專利名稱:帶有限流器的發(fā)煙制品的制作方法
技術領域:
本發(fā)明涉及發(fā)煙制品,尤其涉及帶有限流器的發(fā)煙制品。
背景技術:
迄今為止,高通氣水平的香煙通常具有不可接受的低水平吸阻(RTD),除非在適當位置采取一些對策來彌補RTD方面的不足。過去,使用高密度醋酸纖維素過濾器段來解決這種不足。但是,這種濾過器段傾向于減少焦油釋放量(FTC),對主流煙草煙氣的氣相成分(比如一氧化碳(CO)和氧化氮(NO))影響極小或者沒有影響。該方案傾向于使較低釋放量(FTC焦油)煙草中的CO對焦油(FTC)的比率變差。通氣具有理想的屬性,因為在單獨作用時,通氣不僅減小主流煙氣中的微粒相而且減小主流煙氣中的氣相。但是如前面所討論的,高通氣香煙在RTD方面存在缺陷。
發(fā)明內容
根據(jù)本發(fā)明,提供了一種發(fā)煙制品,包括煙絲條和過濾器,該過濾器包括紙過濾器管,該紙過濾器管在其下游端部敞開并且利用接裝紙連接于煙絲條;容納在過濾器管內的限流器,該限流器將過濾器管分成上游腔室和下游腔室;和位于沿下游腔室的一位置處的通氣區(qū),該通氣區(qū)包括多個延伸穿過接裝紙和過濾器管的穿孔??蛇x地,通氣區(qū)位于過濾器的上游端部和限流器之間??蛇x地,通氣區(qū)位于限流器和過濾器的下游端部之間??蛇x地,限流器是具有至少一個孔口的間隔件。可選地,間隔件具有多個孔口,并且所述多個孔口中的每一個均具有約0. 2mm至0. 6mm的直徑。可選地,間隔件具有繞間隔件外周延伸的外環(huán)形部,以便于將限流器插入過濾器管??蛇x地,限流器包括具有至少兩個通道的紙泡沫條??蛇x地,所述至少兩個通道被設置至紙泡沫條的外周中。
圖I是根據(jù)一個優(yōu)選實施例構造的發(fā)煙制品的側視圖,其中過濾器接裝紙已被部分展開以顯現(xiàn)內部過濾器部件。圖2是根據(jù)一個實施例的限流器的剖視圖。圖3是圖2所示的限流器沿3-3線的側剖視圖。
圖4是根據(jù)另一個實施例的限流器的剖視圖。圖5是限流器的另一個替代實施例的側剖視圖。圖6是根據(jù)一個實施例的圖5所示的限流器沿5-5線的剖視圖。圖7是根據(jù)另一個實施例的限流器的剖視圖。圖8是限流器 又一個實施例的側剖視圖。圖9是限流器另一個替代實施例的側剖視圖。圖10是根據(jù)另一個實施例構造的發(fā)煙制品的側視圖,其中過濾器接裝紙已被部分展開以顯現(xiàn)內部過濾器部件。圖11是根據(jù)另一個實施例構造的發(fā)煙制品的側視圖,其中過濾器接裝紙已被部分展開以顯現(xiàn)內部過濾器部件。
具體實施例方式根據(jù)一個實施例,發(fā)煙制品包括適于產生主流煙氣的煙絲條;具有上游端部和下游端部的過濾器,該過濾器設置成在上游端部接收主流煙氣,該過濾器包括管狀段和限流器,該管狀段在其下游端部處敞開,該限流器容納在管狀段內;和使過濾器與煙絲條連接的接裝紙,該接裝紙在過濾器的上游端部和下游端部之間的一位置處包括可進空氣的通氣區(qū)。根據(jù)另一個實施例,發(fā)煙制品包括煙絲條和過濾器,該過濾器包括紙過濾器管,該紙過濾器管在其下游端部敞開并且利用接裝紙連接于煙絲條;容納在過濾器管內的限流器,該限流器將過濾器管分成上游腔室和下游腔室;和位于沿下游腔室的一位置處的通氣區(qū),該通氣區(qū)包括多個延伸穿過接裝紙和過濾器管的穿孔。根據(jù)又一個實施例,發(fā)煙制品包括適于產生主流煙氣的煙絲條;具有上游端部和下游端部的過濾器,該過濾器設置成在上游端部接收主流煙氣,該過濾器包括紙管狀段和限流器,該紙管狀段在其下游端部敞開,該限流器容納在管狀段內,該限流器包括具有至少一個通道的紙泡沫條,其中該至少一個通道被設置至紙泡沫條的外周中;和使過濾器與煙絲條連接的接裝紙,該接裝紙在過濾器上游端部和下游端部之間的一位置處包括可進空氣的通氣區(qū)。圖I示出了根據(jù)一個優(yōu)選實施例構造的發(fā)煙制品10的側視圖,其中過濾器接裝紙16已被部分展開以顯現(xiàn)內部過濾器部件。如圖I所示,一個優(yōu)選實施例提供了一種包括煙絲條12和過濾器(或過濾器組件)14的發(fā)煙制品10,過濾器(或過濾器組件)14通過接裝紙16與煙絲條12連接。煙絲條12優(yōu)選由圓柱形發(fā)煙材料條組成,比如包圍在外接的外包裝件13中的煙絲(通常是去筋煙葉形式)。該外包裝件13通常是多孔包裝材料或紙包裝件。優(yōu)選地,過濾器14包括具有上游端部20、下游端部或嘴端部22和限流器30的管狀段(或過濾器管)18,限流器30位于管狀段18內。優(yōu)選地,限流器30包括具有至少一個直徑縮減的孔口(或限流部)34的間隔件32。限流器30將管狀段18分成上游段或腔室24和在限流器下游端部22敞開的下游段或腔室26。出于美觀的目的,過濾器14還可以包括位于過濾器14的下游或嘴端部22上的多孔紙棒(未示出)??衫斫獾氖?,該多孔紙棒優(yōu)選不延伸至限流器30,以在過濾器14內保持下游段或腔室26。
優(yōu)選地,管狀段18由紙制品或可生物降解的塑料或其它具有可降解性質的合適材料制成。管狀段18的長度19優(yōu)選為約20. Omm至40. Omm,更優(yōu)選為約25. Omm至35. Omm,最優(yōu)選為約27. 5mm至31mm,管狀段的內徑21為約I Omm至8. Omm,更優(yōu)選為約7. 4mm至
7.8mm n通過將限流器30、通氣區(qū)40、接裝紙16的滲透性和用于管狀段18的紙或材料的滲透性相結合,可將不同的通氣水平(10%至90%)引入管狀段18中,從而從相同的香煙 提供期望的煙氣釋放量(FTC焦油)。根據(jù)一個實施例,管狀段18優(yōu)選由形成自支撐的管狀段的硬紙構造而成,該管狀段可由合適的激光設備或其它裝置來穿孔,以將至少一周向排或系列通氣孔42添加到管狀段18上。根據(jù)另一個實施例,可進空氣的通氣區(qū)40可以形成有延伸穿過接裝紙16和管狀段18的第一排(和可選的第二和可能的第三排)通氣孔42。在該優(yōu)選實施例中,可進空氣的通氣區(qū)40靠近或鄰接限流器30定位,以允許通過通氣區(qū)40抽吸的空氣在到達過濾器14的下游端部或嘴端部22之前與主流煙氣混合。根據(jù)一個實施例,通氣孔42優(yōu)選位于限流器30的下游,以使得通氣孔42位于限流器30和下游或嘴端部22之間。通氣區(qū)40 (或通氣孔42)和過濾器14的下游或嘴端部22之間的距離優(yōu)選為至少5mm,更優(yōu)選在5mm至20mm的范圍內,最優(yōu)選在IOmm至15mm的范圍內。但是,可理解的是,根據(jù)另一個實施例,通氣孔42可以位于限流器30的上游,以使得通氣孔42位于煙絲條12和限流器30之間。根據(jù)另一個實施例,限流器30和通氣區(qū)40優(yōu)選獲得至少25%更優(yōu)選為至少50%至90%的發(fā)煙制品10通氣水平。發(fā)煙制品10的通氣水平還優(yōu)選給吸煙者引入可接受水平的吸阻(RTD)。該吸阻(RTD)也可以通過改變限流器30的孔口 34的數(shù)目和大小以及通氣區(qū)40在過濾器14上的位置來調節(jié)。根據(jù)另一個實施例,包裝紙13可具有高滲透性,或者替代地,可使用穿孔來獲得高煙絲條通度。而且,這些實施例提供必要量的吸阻(RTD),同時維持了整個煙氣的期望的高通氣度。高通氣度這一屬性通過在限流器30下游設置通氣區(qū)40來實現(xiàn)。而且,通氣區(qū)40相對于下游端部或嘴端部22間隔開的設置確保通過通氣區(qū)40吸到過濾器14中的空氣與從煙絲條12抽吸的主流煙氣混合。圖2示出了根據(jù)一個實施例的限流器30的剖視圖。如圖2所示,限流器30優(yōu)選包括具有至少一個直徑縮減的孔口(或限流部)34的間隔件32。限流器30的大小優(yōu)選適用于提供足夠的壓降,以使得發(fā)煙制品10具有至少40mm水柱或者更大的吸阻(RTD),優(yōu)選在50mm至80mm水柱的范圍內。間隔件32的直徑36優(yōu)選為約7. Omm至8. Omm,更優(yōu)選為約7. 4mm至I 8mm。間隔件32還優(yōu)選具有一個或可選地至少一個直徑38為約0. 2mm至約0. 9mm的孔口 34。限流器30可由紙、塑料或金屬構造而成,更優(yōu)選由紙制品、可生物降解的塑料或其它具有可降解性質的合適材料制成。圖3示出了圖2所示限流器30沿3-3線的側剖視圖。如圖3所示,限流器30可以是具有至少一個孔口 34的間隔件32。間隔件32的寬度39可在約0. 05mm到20. Omm之間變化,更優(yōu)選為約0. 5mm到2. 0mm。圖4示出了根據(jù)另一個實施例的限流器30的剖視圖。如圖4所示,由于限流器30的壓降取決于敞開面積,因此也可以使用多個孔口 34。例如,根據(jù)又一個實施例,至少兩個或更多個直徑38為至少0. 2mm的孔口 34每一個可以被包括到間隔件32中??衫斫獾氖牵g隔件32內的孔34的數(shù)目、大小和布置或位置可以變化,以使得可以與通氣區(qū)40相結合來產生過濾器14內的期望壓降圖5示出了根據(jù)另一個實施例的限流器30的側剖視圖。如圖5所示,限流器30包括至少兩個流動通道60,每個通道60具有一對錐形端部62、64。流動通道60包括下游端部61和上游端部63,它們是敞開的以允許氣流或煙氣流過。優(yōu)選地,流動通道60被設置至紙泡沫條66的外周67中(圖6),紙泡沫條66形成限流器30的中間部分。可理解的是,限流器30包括至少兩個流動通道60并且可包括三個或更多個流動通道60,這些流動通道60優(yōu)選繞紙泡沫條66的外周67對稱布置。也可以使用其它材料,比如塑料或橡膠。紙泡沫條66可具有橢圓形的、圓形的、六邊形的或其它合適的橫截面。所述一對錐形端部62,64優(yōu)選彼此相對(即,錐形端部的較小部分從中間部分面向外),以便于將限流器30插到管狀段18中。限流器30也優(yōu)選是對稱的,其防止煙絲阻塞煙氣流動通道60,并且有益于香煙制造工藝和發(fā)揮限流器30的作用。圖6示出了根據(jù)一個實施例的圖5所示的限流器30沿5-5線的剖視圖。如圖6所示,限流器30包括至少兩個流動通道60,其繞紙泡沫條66的外周67對稱布置。這至少兩個通道60可具有橢圓形或圓形的橫截面或其它合適的橫截面形狀和/或構造。圖7示出了根據(jù)另一個實施例的限流器30的剖視圖。如圖7所示,限流器30包括多個繞紙泡沫條66的外周67的通道60,這些通道60呈多個具有V形橫截面的凹槽65形式。可理解的是,凹槽65可以是V形的、矩形的、橢圓形的或其它合適的構造。圖8示出了限流器30又一個實施例的側剖視圖。限流器30包括具有至少一個孔口 34的間隔件(橫向壁)32和繞間隔件32的外周33延伸的外環(huán)形部46。如圖8所示,夕卜環(huán)形部46可以是稍微錐形的,以便于將限流器30插入管狀段18。圖9示出了限流器30的另一個替代實施例的側剖視圖。限流器30包括具有至少一個孔口 34的間隔件32和繞間隔件32的外周33延伸的外環(huán)形部46。如圖9所示,外環(huán)形部46可包括具有斜切邊或斜邊50的對稱底腳48,以便于將限流器30插入管狀段18。根據(jù)另一個實施例,可以使用篩網材料(未示出)防止松散的煙絲阻塞孔口34(或通道60)。香煙或發(fā)煙制品10的總吸阻(RTD)和焦油釋放量通過通氣區(qū)40、孔口34(或通道60)的直徑38和孔口 34(或通道60)的數(shù)目的結合而得到平衡??衫斫獾氖?,隨著通氣水平增加,流入發(fā)煙制品的燃煤中的空氣會減少,這樣會減少燃燒的煙草量、降低燃煤溫度和減少煙氣成分生成。另外,由較低流率引起的增強的向香煙紙(即外包裝件13)外的擴散可進一步減少氣態(tài)煙氣成分,比如一氧化碳(CO)和氧化氮(NO)。圖10示出了根據(jù)另一個實施例構造的發(fā)煙制品10的側視圖,其中過濾器接裝紙16已被部分展開以顯現(xiàn)內部過濾器部件。如圖10所示,理想的是在相對于設置在限流器30中的孔口 34的一位置處提供若干個通氣區(qū)40,以獲得進一步提高的通氣水平。通氣區(qū)40優(yōu)選包括多個延伸穿過接裝紙16和管狀段18的通氣孔42??衫斫獾氖?,在發(fā)煙制品10的制造中,過濾器14便于使用在線激光穿孔技術??衫斫獾氖?,根據(jù)另一個實施例,通過使用預穿孔接裝紙16可便于制造發(fā)煙制品10。應當理解的是,在所有實施例中,過濾器14可以由通常用于高速制造香煙工業(yè)的簡單組合技術來構造。另外,每一個實施例可以包括至少一個在上游和/或下游腔室24、26周圍的支撐件28(圖10),從而提供整個過濾器14長度上的期望的穩(wěn)固性。支撐件28優(yōu)選是位于管狀段18內表面和/或外表面上的圓環(huán)或者其它可給過濾器14的管狀段18提供剛性的合適裝置。 圖11示出了一個與圖I所示的實施例在某些方面相似的實施例,但其中管狀元件18是柔軟的多孔管狀材料,比如通常稱為中空醋酸纖維素管或HAT的醋酸纖維素構成的管。使用HAT給吸煙者的嘴唇提供了比由硬紙管構造的過濾器(比如本文所述的其它實施例中的那些過濾器)更柔軟的感覺。限流器30可以采用本文所述的限流器的形式,但優(yōu)選采用圖9所示的類型,其中間隔件32從外環(huán)形部46向內延伸并且一個或多個孔口 34延伸通過該間隔件。過濾材料的上游棒24'將限流器30與煙絲條12分開。管18、限流器30和棒24'可包裝在紙中,比如傳統(tǒng)的棒包裝紙。這種布置允許使用高速組合機械組裝過濾器并且不需要將過濾器部件插入硬管中。此外,可以使用預穿孔接裝紙,從而不需要先前的實施例中的形成穿過硬管的穿孔??衫斫獾氖?,對于如圖1-10所示的發(fā)煙制品10,其中過濾器可以不具有過濾材料(比如醋酸纖維素棒),可以省去與醋酸纖維素材料和制造相關的成本。另外,也減少了發(fā)煙制品由于丟棄香煙煙蒂(butt littering)而對環(huán)境的影響。在此所示出和描述的實施例提供了如下優(yōu)點提供了具有期望量的吸阻的高通氣發(fā)煙制品和便于在傳統(tǒng)香煙制造設備上高速制造香煙。應當理解的是,前面描述的是優(yōu)選的實施例,因此僅僅是對該制品及其制造方法的示例。可理解的是,根據(jù)上述教導,對這些不同實施例進行改變和修改對本領域技術人員而言是顯而易見的。因此,在不脫離所附權利要求書所提出的制品與方法的精神和范圍的情況下,可以實施示例性實施例和替代實施例。
權利要求
1.一種發(fā)煙制品,包括煙絲條和過濾器,該過濾器包括 紙過濾器管,該紙過濾器管在其下游端部敞開并且利用接裝紙連接于煙絲條; 容納在過濾器管內的限流器,該限流器將過濾器管分成上游腔室和下游腔室;和位于沿下游腔室的一位置處的通氣區(qū),該通氣區(qū)包括多個延伸穿過接裝紙和過濾器管的穿孔。
2.根據(jù)權利要求I所述的發(fā)煙制品,其中通氣區(qū)位于過濾器的上游端部和限流器之間。
3.根據(jù)權利要求I所述的發(fā)煙制品,其中通氣區(qū)位于限流器和過濾器的下游端部之間。
4.根據(jù)權利要求1、2或3所述的發(fā)煙制品,其中限流器是具有至少一個孔口的間隔件。
5.根據(jù)權利要求4所述的發(fā)煙制品,其中間隔件具有多個孔口,并且所述多個孔口中的每一個均具有約0. 2mm至0. 6mm的直徑。
6.根據(jù)權利要求4或5所述的發(fā)煙制品,其中間隔件具有繞間隔件外周延伸的外環(huán)形部,以便于將限流器插入過濾器管。
7.根據(jù)權利要求I至6中任一項所述的發(fā)煙制品,其中限流器包括具有至少兩個通道的紙泡沫條。
8.根據(jù)權利要求7所述的發(fā)煙制品,其中所述至少兩個通道被設置至紙泡沫條的外周中。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種發(fā)煙制品,包括煙絲條和過濾器,該過濾器包括紙過濾器管,該紙過濾器管在其下游端部敞開并且利用接裝紙連接于煙絲條;容納在過濾器管內的限流器,該限流器將過濾器管分成上游腔室和下游腔室;和位于沿下游腔室的一位置處的通氣區(qū),該通氣區(qū)包括多個延伸穿過接裝紙和過濾器管的穿孔。
文檔編號A24D1/04GK102613703SQ20121009881
公開日2012年8月1日 申請日期2008年3月10日 優(yōu)先權日2007年3月9日
發(fā)明者M·S·布勞恩施泰恩, M·加塔弗納, R·M·奧利加里奧, R·賈佩, 李三 申請人:菲利普莫里斯生產公司