烟草烟雾过滤器的制造方法
【专利说明】烟草烟雾过滤器
[0001]本发明涉及烟草烟雾过滤器和过滤器元件，例如用于吸烟制品，例如香烟。
[0002]所谓的“Act1n”型烟草烟雾过滤器是公知的(例如见US 4256122)。这些包括热成型纤维素乙酸酯材料的芯，其包括局部长度的外槽，和贴合这些槽的廓形的无孔芯包装物。该过滤器包括通风的外包装物，其允许通风空气进入外槽，沿外槽与通过纤维素乙酸酯材料芯吸进的烟雾一道流入吸烟者的嘴中。无孔芯包装物阻止通风空气进入纤维素乙酸酯芯，因此过滤器中没有空气和烟雾的混合。这些过滤器易于将通风的外包装物压进槽中(例如在香烟制造期间和/或在使用中由吸烟者的嘴)。此外，因在过滤器中缺少空气和烟雾的混合而引起的所谓“空气和烟雾”效应可导致较差的口感。
[0003]其它有带槽包装或廓形的过滤器在加工和处理期间也会受压。
[0004]需要没有这些缺点的烟草烟雾过滤器。
[0005]根据本发明提供了一种烟草烟雾过滤器(或过滤器元件)，其包含围绕烟草烟雾过滤材料的下游(纵向延伸)的热成型芯接合的硬质外包装物，和与所述硬质外包装物纵向对齐的(例如烟草烟雾过滤材料的)另外的(纵向延伸，例如大致呈圆柱形)芯；下游热成型芯具有异形的(例如带槽的，例如波形的)外表面，其与硬质外包装物(的内表面)一起限定至少一个(例如包覆的)纵向延伸的通道，所述通道(例如连续地)沿下游芯的(全)长度延伸。烟草烟雾过滤材料的另外的芯与烟草烟雾过滤材料的下游热成型芯纵向对齐。烟草烟雾过滤材料的另外的芯在烟草烟雾过滤材料的下游热成型芯的上游。优选地，烟草烟雾过滤材料的另外的芯(的下游端)与烟草烟雾过滤材料的下游热成型芯(的上游端)纵向对齐并邻接。
[0006]在本文中，术语“下游”意味着朝向过滤器/过滤器元件/过滤器香烟的最靠近过滤器香烟(例如，当过滤器/过滤器元件附接至过滤器香烟中的烟草外壳时)的吸烟者的口部的一端。术语“上游”意味着朝向过滤器/过滤器元件的最靠近过滤器香烟(例如，当过滤器/过滤器元件附接至过滤器香烟中的烟草外壳时)的烟草外壳的一端。
[0007]本文中，术语“热成型芯”意为利用对烟草烟雾过滤材料(和任选的其它成分例如增塑剂)的热作用定型或模制为内聚的自支撑芯的芯。
[0008]优选地，硬质外包装物包括硬纸，例如硬质成型纸。硬质外包装物可以是基重约80至120gsm的纸(例如成型纸)。硬质外包装物可以是重量较轻，例如基重30至80gsm的纸(例如成型纸)，向其应用添加剂以使它变硬，或对其加工或调配以产生比常规成型纸更硬的结构，如本领域所公知的。硬纸，例如硬质成型纸是本领域中公知的。
[0009]优选地，下游热成型芯不包括贴合(例如粘附于)其异形外表面廓形的其它包装物(例如不透空气的包装物)。换言之，优选地在下游芯的异形外表面和硬质外包装物的内表面之间没有其它包装物。优选地，下游热成型芯是包含内聚的、粘合的、(可透烟雾的)材料的芯。本文中术语内聚意为自支撑的；内聚粘合热成型芯材料保持它的形状和成型表面，不需要成型包装物(以保持其形状)。
[0010]另外的芯可以包括围绕(例如纵向延伸，大致呈圆柱形)另外的芯接合的芯包装物。包装物可以是纸，例如成型纸。
[0011]过滤器或过滤器元件可以任选地包括(例如烟草烟雾过滤材料的)一个或更多个附加的(例如纵向延伸，大致呈圆柱形)芯，其与下游热成型芯和另外的芯纵向对齐。该(或每个)附加芯可以包括围绕(例如纵向延伸，大致呈圆柱形)该附加芯接合的芯包装物。包装物可以是纸，例如成型纸。
[0012]下游(热成型)芯的成型(例如波形)外表面可以与硬质外包装物(的内表面)一起限定(例如包覆的)纵向延伸的通道(例如一至十六个纵向延伸的通道，优选4至10个通道，例如5至10个通道)，所述通道沿下游热成型芯(沿该芯的全长)连续延伸。应当理解上述举例的通道数目对于圆周长约24.5mm的过滤器是优选的。
[0013]申请人发现，异形的(例如波形的或带槽的)热成型下游芯与硬质外包装物(例如硬质成型纸)的组合给出了比之前的类似产品更好的端界，因为在过滤器或过滤器香烟的后续加工和使用期间槽(通道)不被挤压或扭曲。热成型芯不需要贴合其异形外表面廓形的另外包装物(例如不透空气的包装物)，这可导致改善的吸烟质量(例如通过减轻或消除“空气和烟雾”效应)，因为通风空气可以进入下游芯并与烟雾混合。
[0014]硬质外包装物的下游端可以延伸超过其围绕接合的(下游热成型)芯的下游端，以在过滤器或过滤器元件的下游端限定(例如大致为管状的)腔。延伸超过其围绕接合的芯的下游端的硬质外包装物的径向内面可以(例如与下游热成型芯的下游端一起)在过滤器或过滤器元件的下游端限定腔或凹口，例如大致为管状的腔/凹口。因此，过滤器或过滤器元件可以是凹口过滤器/过滤器元件。
[0015]下游热成型芯、另外的芯、另外的芯包装物(如果存在)、硬质外包装物、所述或每个附加芯(如果存在)和所述或每个附加芯包装物(如果存在)中的一者或更多者可以任选地着色或染色(例如用合适的染料或颜料，优选监管部门批准用于食品接触应用的那些)。针对下游热成型芯的颜色，另外的芯可以为对比色或具有呈对比色的包装物。染料或颜料可以优选任何与(例如白色的)烟草烟雾过滤材料的下游热成型芯形成对比的颜色，例如绿色、蓝色、红色、橙色等。下游热成型芯、另外的芯和附加芯(如果存在)中的每一个可以是与其它芯相同的颜色或不同的颜色。另外的芯和/或附加芯可以包括着色的或染色的包装物(例如用合适的染料或颜料着色，优选监管部门批准用于食品接触应用的那些)。
[0016]在一个实例中，另外的芯包含着色或染色为红色的烟草烟雾过滤材料(例如用合适的染料或颜料，优选监管部门批准用于食品接触应用的那些)，下游热成型芯包含白色烟草烟雾过滤材料(例如纤维素乙酸酯)。应当理解在此实施例中，当沿着过滤器/元件的纵向轴“一端向前”地观看下游芯的下游端时，另外的芯的红色将与下游热成型芯中通道的上游端形成对比，因此是可见的。此对比为产品过滤器、元件或滤棒提供了独特的外观，这对于防伪目的是有用的。
[0017]因此，由下游热成型芯和硬质外包装物的下游端提供的独特端部外观(任选地与着色的硬质外包装物、着色的另外的芯、有凹口的下游热成型芯等组合)是坚固的(由于包装物和成型表面的强度)，且在后续的制造和吸烟例如过滤器香烟的期间保留了有用的原创标志和防伪措施。
[0018]热成型烟草烟雾过滤材料的下游芯可以由任何热成型的烟草烟雾过滤材料制成。过滤材料可以是，例如，天然或合成丝状丝束，例如棉或塑料如聚乙烯或聚丙烯的丝状丝束，纤维素乙酸酯丝状丝束，和挤出材料(例如淀粉、合成泡沫、挤出泡沫)。优选地，烟草烟雾过滤材料的下游热成型芯包含纤维素乙酸酯，例如挤出的丝状纤维素乙酸酯。烟草烟雾过滤材料的下游热成型芯可以包含纤维素乙酸酯丝束，任选地包括增塑剂(例如三乙酸甘油酯)。下游热成型芯可以通过以下方法形成:连续推进(例如连续拉动和/或聚集)烟草烟雾过滤材料(例如纤维素乙酸酯丝束，任选地包括或带有增塑剂)流，通过有合适的非圆形截面的成型模具，其形成有异形外表面的芯，(任选地)在其形成时和/或之后很快地热处理推进的芯(任选地有后续冷却步骤)——例如通过与W02011/148130所公开的相似的方法。热处理(和任选的冷却)可以活化增塑剂以使过滤材料形成为具有异形的(例如带槽的，例如波形的)外表面的内聚的、粘合的、可透烟雾的下游热成型芯。
[0019]另外的芯和附加芯(如果存在)可包含烟草烟雾过滤材料。用于芯的烟草烟雾过滤材料可以是相同或不同的。烟草烟雾过滤材料可以是例如任何常规用于烟草烟雾过滤器制造的那些材料(通常是丝状的、纤维状的、网状物或挤出的)。过滤材料可以是天然或合成丝状丝束，例如棉或塑料如聚乙烯或聚丙烯的丝状丝束，或纤维素乙酸酯丝状丝束。它可以是，例如，天然或合成的短纤维、棉绒、网状材料例如纸(通常有绉纹)和(例如合成的)无纺物，和挤出材料(例如淀粉、合成泡沫、挤出泡沫)。另外的芯和/或附加芯的过滤材料可以是纤维素乙酸酯。
[0020]如上所述，另外的(例如纵向延伸，例如大致呈圆柱形)芯可以包含烟草烟雾过滤材料。优选地烟草烟雾过滤材料是纤维素乙酸酯。另外的(例如纵向延伸，例如大致呈圆柱形)芯可以包括围绕芯接合的另外的芯包装物例如成型纸，例如不可渗透的成型纸。另外的芯可以是非卷绕的、大致呈圆柱形的纤维素乙酸酯芯，例如如非卷绕乙酸酯(NWA)过滤器段，如本领域所公知的。
[0021]另外的芯和附加芯(如果存在)可以包括添加剂，例如粒状添加剂，例如活性炭。
[0022]烟草烟雾过滤器或过滤器元件可以包括(带有)增香剂。下游热成型芯、另外的芯、另外的芯包装物(如果存在)、硬质外包装物、所述或每个附加芯(如果存在)和所述或每个附加芯包装物(如果存在)