專利名稱：香煙和具有可擠壓香料膠囊的過濾嘴分組件及制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及香煙和用于香煙的過濾嘴分組件及制造香煙和香煙過 濾嘴的方法。
背景技術(shù)：
在一些傳統(tǒng)的香煙中加入的吸附劑并沒有令人滿意地為吸煙者提 供所期望的口味作用。由于添加的香料的揮發(fā)性，添加了香料的香煙 的均勻度并不能完全令人滿意。因此，人們對(duì)于向香煙供應(yīng)例如香料 的添加材料或藥劑的改進(jìn)的裝置和方法產(chǎn)生了興趣。在香料遷移到用 在香煙過濾嘴中以去除目標(biāo)氣相組分的吸附劑之后，也可能發(fā)生揮發(fā) 性的香料的不可逆的損失。這些吸附劑也吸附主流煙霧中供應(yīng)的的香 料，從而減少香煙的口味和感覺特性/可接受性。

發(fā)明內(nèi)容
在第 一個(gè)實(shí)施例中，香煙過濾嘴分組件包括限定了第 一端表面的 第 一吸收構(gòu)件，第 一吸收構(gòu)件的第 一端表面形成了香煙過濾嘴分組件 的第一端。第二吸收構(gòu)件限定了第二端表面，第二吸收構(gòu)件的第二端 表面形成了香煙過濾嘴分組件的第二端。至少一個(gè)膠囊位于第一吸收 構(gòu)件和第二吸收構(gòu)件之間，至少一個(gè)膠嚢包含用于在吸香煙的過程中
改變煙草煙霧特性的流體材料。當(dāng)至少一個(gè)膠嚢受到外力時(shí)，至少一 個(gè)膠嚢釋放流體材料的至少一部分。香煙過濾嘴分組件具有基本上從 香煙過濾嘴分組件的第一端延伸到香煙過濾嘴分組件的第二端并封閉 至少一個(gè)膠嚢的外罩。外罩由基本上不可滲透至少一個(gè)膠嚢的流體材 料的材料形成。
在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，第一吸收構(gòu)件基本上是圓柱形的，第二吸 收構(gòu)件基本上是圓柱形的，外軍的材料是玻璃紙。第一吸收構(gòu)件由醋
酸纖維素組成，第二吸收構(gòu)件由醋酸纖維素組成。
在另一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，在第一吸收構(gòu)件和第二吸收構(gòu)件之間只 有一個(gè)膠嚢，包含在一個(gè)膠嚢中的流體材料是液體。第一吸收構(gòu)件基 本上是圓柱形的，第二吸收構(gòu)件基本上是圓柱形的，第一和第二吸收 構(gòu)件由醋酸纖維素組成，外罩的材料是玻璃紙。
在另一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，醋酸纖維素的環(huán)形層位于香煙過濾嘴分 組件的外罩的周圍。醋酸纖維素的環(huán)形層優(yōu)選地被蒸汽固化。由醋酸 纖維素組成的第三吸收構(gòu)件大體鄰近香煙過濾嘴分組件的第一端。由 醋酸纖維素組成的第四吸收構(gòu)件大體鄰近香煙過濾嘴分組件的第二
在另一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，例如一定量的活性碳的吸附劑位于香煙 過濾嘴分組件的第二端和第四吸附構(gòu)件之間。煙草桿大體鄰近第四吸 收構(gòu)件。
制造香煙過濾嘴分組件的方法的優(yōu)選實(shí)施例包括下面的步驟提 供一系列吸收構(gòu)件；在相鄰的吸收構(gòu)件之間提供至少一個(gè)膠嚢，至少 一個(gè)膠囊包含用于在吸香煙過程中改變煙草煙霧特性的流體材料。當(dāng) 至少一個(gè)膠嚢受到外力時(shí)，至少一個(gè)膠嚢釋放流體材料的至少一部分。 該方法還包括下面的步驟在一系列吸收構(gòu)件周圍提供外軍，在相鄰 的吸收構(gòu)件之間提供至少一個(gè)膠嚢。外軍由基本上不可滲透至少一個(gè) 膠嚢的流體材料的材料形成。
在該方法的另一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，吸收構(gòu)件中的每一個(gè)基本上為 是圓柱形的，外罩的材料是玻璃紙。吸收構(gòu)件由醋酸纖維素組成。在 相鄰的吸收構(gòu)件之間只有一個(gè)膠囊，包含在一個(gè)膠嚢中的流體材料是 液體。醋酸纖維素的環(huán)形層位于香煙過濾嘴分組件的外軍周圍，醋酸 纖維素的環(huán)形層被蒸汽固化。
在另一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，該方法還包括下面的步驟在所述一系 列吸收構(gòu)件中相鄰膠嚢之間的基本中間位置，每隔一個(gè)吸收構(gòu)件進(jìn)行 截取。截取的步驟提供二元分組件，每個(gè)二元分組件包括在外表面內(nèi)
相繼設(shè)置的第一吸收構(gòu)件的一半、第一膠嚢、第二吸收構(gòu)件、第二膠 嚢和第三吸收構(gòu)件的一半。醋酸纖維素的環(huán)形層位于外表面周圍。
在另一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，該方法還包括下面的步驟提供一系列 附加的吸收構(gòu)件，二元分組件中的一個(gè)位于相鄰的附加的吸收構(gòu)件之 間。在相鄰的二元分組件之間的基本中間位置，每隔所述一系列的附 加的吸收構(gòu)件中的一個(gè)進(jìn)行截取。截取的步驟提供了四元分組件，每 個(gè)四元分組件包括第一附加的吸收構(gòu)件的一半、第一二元分組件、第 二附加吸收構(gòu)件、第二二元分組件、和第三附加的吸收構(gòu)件的一半。
在另一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，該方法還包括下面的步驟在相鄰的膠 嚢之間的中間位置截取二元分組件中的每一個(gè)，在相鄰的二元分組件 之間的中間位置截取第二附加的吸收構(gòu)件中的每一個(gè)，由此，提供了 單獨(dú)的香煙過濾嘴分組件。在相鄰的膠嚢之間的中間位置截取二元分 組件之前或之后，煙草桿大體鄰近單獨(dú)的香煙過濾嘴組件的一端。
在另一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，該方法還包括下面的步驟在附加的吸 收構(gòu)件中的每一個(gè)和相鄰的二元分組件之間提供一定量的碳。在相鄰 的二元分組件之間的基本中間位置，每隔一 系列的附加的吸收構(gòu)件中 的一個(gè)進(jìn)行截取。截取的步驟提供了四元分組件，每個(gè)四元分組件包 括第一附加的吸收構(gòu)件的一半、第一部分碳、第一二元分組件、第二 部分碳、第二附加的吸收構(gòu)件、第三部分碳、第二二元分組件、第四 部分碳、和第三附加吸收構(gòu)件的一半。
在另一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，該方法還包括下面的步驟在相鄰的膠 嚢之間的中間位置截取二元分組件中的每一個(gè)，在相鄰的二元分組件 之間的中間位置截取第二附加的吸收構(gòu)件中的每一個(gè)，由此，提供了 單獨(dú)的香煙過濾嘴分組件。在相鄰的成對(duì)的單獨(dú)的香煙過濾嘴分組件 之間提供附加的吸收構(gòu)件，以形成二元香煙過濾嘴組件，煙草桿大體 鄰近二元香煙過濾嘴組件的每一端。在相鄰的成對(duì)的單獨(dú)的香煙過濾 嘴分組件之間的基本中間位置截取附加的吸收構(gòu)件，以形成單獨(dú)的香 煙。在相鄰的膠嚢之間的中間位置截取二元香煙過濾嘴組件之前或之 后，煙草桿可以大體鄰近單獨(dú)的過濾嘴組件的一端。


圖l是按照一個(gè)實(shí)施例構(gòu)造的香煙的橫斷面視圖2是按照一個(gè)實(shí)施例的香煙的過濾嘴分組件的視圖3是用于制造圖2中的分組件的裝置的一部分的側(cè)面示意圖4是圖3中的裝置的一部分的俯視示意圖5是用于制造圖2中的分組件的裝置的另一部分的示意圖6是使用圖2中的分組件的香煙的制造的中間步驟的示意圖7是使用圖2中的分組件的香煙的制造的隨后步驟的示意圖。
具體實(shí)施例方式
提供了一種在例如香煙的煙草產(chǎn)品中帶有例如香料成分的添加劑 材料的過濾嘴裝置。通過使用一個(gè)或多個(gè)包含添加劑材料的膠嚢，優(yōu) 選為密封或易碎的膠嚢，可獲得通過添加劑材料向香煙的受控釋放的 改進(jìn)的供應(yīng)能力。膠嚢的使用允許膠嚢的內(nèi)芯被吸煙者控制地釋放。 膠嚢提供的此受控釋放可減少添加劑材料和香煙之間的反應(yīng)，可減少 香煙內(nèi)的添加劑材料的蒸發(fā)和遷移，可允許添加劑材料的均勻或不均 勻的分布，和/或可控制添加劑材料的釋放以實(shí)現(xiàn)適當(dāng)?shù)亩〞r(shí)直到出現(xiàn) 預(yù)定的刺激，和/或可允許添加劑材料的原位混合。
一個(gè)或多個(gè)膠嚢優(yōu)選地包含在香煙的過濾嘴段中，由此，外力的 使用使一個(gè)或多個(gè)膠嚢在香煙的使用之前或使用過程中機(jī)械地打開。 一個(gè)或多個(gè)膠嚢的打開允許添加劑材料從(多個(gè))膠嚢中泄漏并與香 煙相互作用而改變香煙的特性，從而改變從其得到的煙霧的特性。例 如，添加劑材料可以用于為通過過濾嘴的煙草煙霧提供一種或多種揮 發(fā)性的香料成分，或者它可以用于提供選擇性的過濾成分(也就是，
胺等)，該過濾成分如果處于濕潤(rùn)狀態(tài)具有增強(qiáng)反應(yīng)的能力，而在儲(chǔ)存 過程中需要防止干化和/或與空氣成分或光過早地發(fā)生反應(yīng)。
A，香煙
香煙通常包含兩段，有時(shí)候被稱作煙草或香煙桿的含煙草的部分， 以及可以被稱作過濾嘴末端的過濾嘴部分。水松紙(tipping paper) 通常包圍著過濾嘴，并形成香煙的嘴端。為了將過濾嘴和煙草桿保持 在一起，水松紙與煙草桿交疊。煙草桿或香煙的含煙草的元件包括紙 巻和將紙巻的接縫保持在一起的粘合劑，煙草被包裹在紙巻中。煙草 桿具有成一體連接到過濾嘴的第一端部和在吸煙時(shí)被點(diǎn)燃或加熱的第 二端部。當(dāng)煙草桿在吸煙時(shí)被點(diǎn)燃或加熱時(shí)，煙霧從點(diǎn)燃端部向下游 行進(jìn)到煙草桿的過濾嘴端，并進(jìn)一步向下游通過過濾嘴。
過濾嘴可以用于傳統(tǒng)的香煙和非傳統(tǒng)的香煙。非傳統(tǒng)的香煙包括，
例如在共同轉(zhuǎn)讓的US6026820、 US5988176、 US5915387、 US5692526、 US5692525、 US5666976和US5499636中描述的用于電吸系統(tǒng)的香煙， 其公開的內(nèi)容通過引用而整體結(jié)合在此。
制造香煙的方法的一個(gè)示例性的實(shí)施例包括向制煙機(jī)提供煙絲 以形成煙草部分(例如，煙草柱)；將紙巻放置在煙草柱的周圍以形成 煙草桿；和將過濾嘴部分附裝到煙草桿以形成香煙。
術(shù)語"主流煙霧"包括通過例如煙草桿的香煙并從端部例如通過 過濾嘴端部流出的氣體和/或浮質(zhì)的混合物，也就是說在吸煙的過程中 從香煙的嘴端流出或抽吸的煙霧的量。主流煙霧包含通過香煙的加熱 區(qū)域和通過紙巻抽吸的空氣。
"吸"香煙是指加熱、燃燒或以其它方式導(dǎo)致某種化學(xué)物質(zhì)從煙 草中釋放的過程。通常地，吸香煙包括點(diǎn)燃香煙的一端，并抽吸煙霧 使其向下游通過香煙的嘴端，而其中所包含的煙草經(jīng)歷燃燒、高溫分 解或揮發(fā)物的蒸餾。但是，也可以通過其它的方法來吸香煙。例如， 可以釆用例如在共同轉(zhuǎn)讓的US6053176、 US5934289、 US5591368或 US5322075中描述的電子加熱器對(duì)香煙進(jìn)行加熱來吸香煙，其中的每 一個(gè)專利通過引用而整體結(jié)合在此。
B.煙草
可以使用的適當(dāng)類型的煙草材料的實(shí)例包括但不限于烤煙煙草、 白肋煙草、馬里蘭煙草、東方煙草、稀有煙草、專業(yè)煙草、上述煙草的 混合等。煙草材料可以以任意適當(dāng)?shù)男问教峁?，包括但不限于煙草葉、 經(jīng)過加工的煙草材料(例如體積擴(kuò)張或疏+>的煙草)、經(jīng)過加工的煙草桿 (例如切割打巻或切割疏松的桿)、再生的煙草材料、上述材料的混合等。 也可以使用煙草替代物。
在傳統(tǒng)的香煙制造中，通常使用煙絲形式的煙草，即切成寬度范圍 從大約2.5mm (1/10英寸)到大約1.2mm(1/20英寸)或甚至大約0.6 mm
(1/40英寸)的碎片或絲的形式。絲的長(zhǎng)度范圍在大約6mm ( 0.25英寸) 到大約75mm (3.0英寸)之間。香煙還可以包括一種或多種香料，或者 其它適當(dāng)?shù)奶砑觿?例如，燃燒添加劑、燃燒改良劑、色素、粘合劑等)。 C.過濾嘴
過濾嘴的過濾材料可以是適用于煙草煙霧過濾元件的各種纖維材 料中的任意一種。典型的纖維材料包括醋酸纖維素、聚丙烯或紙。優(yōu) 選地，過濾嘴材料為醋酸纖維素。
香煙的過濾嘴也可以包括例如吸附劑微粒的吸附劑。優(yōu)選地，吸 附劑微粒的尺寸大約為0.3mm到大約0.85mm或20到50粒度，以便 于微粒裝入香煙過濾嘴的孔中，以獲得所期望的過濾嘴壓降(對(duì)抽吸 的抵抗能力)。這適用于吸附劑填入在過濾嘴段中限定了孔的井中的情 況。吸附劑在香煙過濾嘴中可以以其它形式使用，例如，吸附劑微粒 可以分布在絲狀纖維束中，在這種形式中可以在過濾嘴中作為不同的 段長(zhǎng)度使用，以提供一個(gè)或多個(gè)主流氣相組分所期望的減少。
可以使用不同的香煙過濾嘴結(jié)構(gòu)，在其中可以加入一個(gè)或多個(gè)膠 嚢?？梢允褂玫氖纠缘倪^濾嘴結(jié)構(gòu)包括但不限于單一過濾嘴、二元 過濾嘴、三重過濾嘴、單孔或多孔過濾嘴、凹入式過濾嘴、自由流動(dòng) 過濾嘴、上述過濾嘴的組合等。單一過濾嘴典型地包含醋酸纖維素束 或纖維素紙材料。純粹的單一纖維素過濾嘴或紙過濾嘴提供良好的焦 油和尼古丁滯留功能，并且可有利地降解。二元過濾嘴典型地包括醋 酸纖維素嘴端和純粹的纖維素或醋酸纖維素段。二元過濾嘴中的段的 長(zhǎng)度和壓降可以調(diào)節(jié)以提供最佳的吸附作用，同時(shí)保持可接受的抗抽 吸能力。三重過濾嘴可以包括嘴側(cè)和煙草材料或煙草側(cè)段、以及包括 紙的中間段。孔式過濾嘴包括至少兩個(gè)段，例如，由至少一個(gè)孔分開 的乙酸鹽-乙酸鹽，乙酸鹽-紙或紙-紙。凹入式過濾嘴包括一個(gè)位于嘴 側(cè)上的打開的孔。過濾嘴也可以通風(fēng)和/或包括附加的吸附劑、催化劑 或其它的適合用于香煙過濾嘴的添加劑。
香煙的示例性實(shí)施例的過濾嘴區(qū)域可以構(gòu)造成具有上游的吸附劑 和下游的膠嚢。吸附劑例如活性碳可以位于距離一個(gè)或多個(gè)膠嚢一定 距離的孔中，而膠嚢可以位于與吸附劑間隔開的過濾嘴的第二段或部
分中。這樣的布置將允許香煙的過濾可由吸附劑完成，也允許布置在 香煙內(nèi)的香料的效力不受吸附劑的吸收或吸附的影響。
D.吸附劑
在這里使用的術(shù)語"吸附作用"表示通過吸附和/或吸收過濾。吸 附作用試圖包括在吸附劑外表面上的相互作用以及吸附劑的孔和通道 內(nèi)的相互作用。換句話說，"吸附劑"是這樣的物質(zhì)，其可以在表面上
凝結(jié)或保持其它物質(zhì)和/或吸收其它物質(zhì)，即通過使其它物質(zhì)滲透進(jìn)入 其內(nèi)部結(jié)構(gòu)或孔中。
在這里使用的術(shù)語"吸附劑"指的是吸附劑、吸收劑或可以實(shí)現(xiàn) 這兩種功能的物質(zhì)。
在這里使用的術(shù)語"去除"指的是主流煙草煙霧的組分的至少一 些部分的吸附和/或吸收。
雖然任意適當(dāng)?shù)牟牧峡梢杂米魑絼?，但?yōu)選的實(shí)施例包括活性 碳吸附劑或多微孔的材料。吸附劑可以是具有在其表面上吸收和/或吸 附氣體組分或?qū)⑦@樣的成分吸收進(jìn)入其體內(nèi)的能力的任意材料。如果 需要，吸附劑可以在其中加入催化劑材料。舉例來說，吸附劑材料可 以包括但不限于例如活性碳的碳、氧化鋁、硅酸鹽、分子篩和沸石， 并且可以單獨(dú)使用或組合使用。在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，吸附劑材料是 活性碳。
諸如活性碳之類的多微孔材料(也就是，多微孔吸附劑)可以用 于從香煙煙霧中過濾氣體組分。多微孔吸附劑可以具有寬度或直徑小 于大約20A的孔。
雖然多微孔材料可用于過濾香煙煙霧，但是多微孔材料也可以阻 礙香煙設(shè)計(jì)者加入例如類似薄荷醇的揮發(fā)性香料的能力。特別地，多 微孔吸附劑傾向于在香煙制造和消費(fèi)者使用之間的時(shí)間內(nèi)吸附和/或 吸收香料成分，因此減少了香煙中的香料成分的效力。
除了由于被多微孔吸附劑的吸附/吸收而減少了香料成分的效力， 當(dāng)香料成分遷移到吸附劑和被吸附劑吸附/吸收時(shí)，還會(huì)遇到兩個(gè)另外 的問題。第一，香料成分在吸附劑中占據(jù)著活性位置，因此減少了吸 附劑從煙霧中去除目標(biāo)氣相組分的能力。第二，由于香料成分常常被
吸附劑強(qiáng)烈地吸附/吸收，香料成分可能無法充分地釋放。因此，期望 多微孔材料和香料成分之間的分離或其它的添加劑。
在過濾嘴中受控釋放密封的揮發(fā)性香料的另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是，密封的 揮發(fā)性添加劑通過過濾嘴部分加入到煙霧流中。
E.添力口劑
術(shù)語"添加劑"指的是當(dāng)吸香煙時(shí)改變香煙特性的任意材料或成 分。任意適當(dāng)?shù)奶砑觿┎牧匣虿牧系慕M合可以包含在一個(gè)或多個(gè)膠嚢 中以改變香煙的特性。這樣的添加劑材料包括香料、中和劑和其它的 煙霧改良劑，例如類似與煙霧組分相互作用的3-氨丙基硅膠(APS) 的化學(xué)物質(zhì)。此外，添加劑材料也可以包括稀釋劑、溶劑或加工助劑， 其可以影響或不影響主流煙霧的感覺屬性，但有助于添加劑的加工以 及它在香煙中的密封和存在。
在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，添加劑材料可以包括一種或多種香料，例 如液體或固體的香料和香料配方或含香料的材料。術(shù)語"香料"或"煙 草香料"可以包括適用于以液體的形式可釋放地布置在一個(gè)或多個(gè)膠 嚢(例如單一的膠嚢、兩部分的膠嚢、大膠嚢或微膠嚢)內(nèi)以提高由 香煙產(chǎn)生的主流煙霧的口味的任意香料成分或煙草提取物。
適當(dāng)?shù)南懔习ǖ幌抻诒『纱肌⒗绾繁『珊秃商m薄荷的薄 荷、巧克力、甘草、柑橘和其它的水果香料、丙位辛內(nèi)酯、香草醛、 乙基香草醛、口氣清新劑香料、例如桂皮的調(diào)味香料、水楊酸曱酯、芳 樟醇、佛手柑油、香葉油、檸檬油、姜油和煙草香料。其它適當(dāng)?shù)南?料可以包括選自酸、酒精、酯、醛、酮、吡溱、上述的組合或混合物 等構(gòu)成的組中的香料混合物。適當(dāng)?shù)南懔匣旌衔锟梢赃x自例如由苯乙 酸、茄酮、巨豆三烯酮、2-庚酮、苯甲醇、乙酸葉醇酯、戊酸、戊醛、 酯、辟烯、倍半薛烯、諾卡酮、麥芽醇、大馬酮、吡嗪、內(nèi)酯、茴香腦、 異戊酸、上述的組合等構(gòu)成的組。
在 一 個(gè)實(shí)施例中，添加劑材料可以用作主流煙霧的一個(gè)或多個(gè)組 分的化學(xué)試劑。舉例來說，這樣的添加劑材料可以包括與主流煙霧中 的一個(gè)或多個(gè)組分相互作用的化學(xué)添加劑。例如，參見共同轉(zhuǎn)讓的 US6209547和US6595218,它們討論了可以與煙霧流中的氣體組分相互
作用并可以去除這些組分的試劑，這些專利通過引用而明確地整體結(jié)合 在此。
F.膠嚢
在過濾嘴裝置中膠嚢特別地為含活性碳的香煙提供了益處。通過 在其中的過濾嘴中含活性碳的香煙中，將密封的膠嚢放置在過濾嘴中 活性碳的下游，可基本上防止釋放的添加劑材料被活性碳吸附和隨之 發(fā)生的碳的鈍化。因此，如果添加劑材料是香料成分，在香煙的儲(chǔ)存 和吸煙過程中可基本上防止香料被活性碳吸附。
通過將添加劑材料加入到過濾嘴內(nèi)的一個(gè)或多個(gè)膠嚢中，香料向 側(cè)面流動(dòng)煙霧的損失可以大大的減少，并且在吸香煙過程中很少或沒 有香料成分熱解。此外，通過將含添加劑材料的一個(gè)或多個(gè)膠嚢放置 在過濾嘴段中，活性碳可以保持改變香煙煙霧的能力，這包括從主流 煙霧中去除揮發(fā)性的有機(jī)成分，例如1,3-丁二烯、丙烯醛、異戊二烯等。
這里使用的術(shù)語"可釋放的布置"指的是膠嚢中的添加劑材料的 容納和釋放，使得添加劑材料被充分地容納以基本上避免或減少例如 在儲(chǔ)存中的不期望的遷移。該術(shù)語還包括但不限于，例如當(dāng)膠嚢被機(jī) 械力損壞或打開時(shí)，膠嚢中的添加劑材料可充分移動(dòng)以從膠嚢中釋放。 例如，可以通過擠壓香煙過濾嘴含膠嚢的一部分而損壞膠嚢，從而從 膠嚢中釋放添加劑材料。
膠嚢可以以包括單一部分的膠嚢或多個(gè)部分的膠囊、大膠嚢、小 膠嚢、微膠嚢等的多種物理形態(tài)形成。 一種優(yōu)選的形態(tài)包括大體球形 的膠嚢，而其它的優(yōu)選實(shí)施例包括大膠嚢或微膠嚢。這些優(yōu)選實(shí)施例 可以包括液體添加劑，并且添加劑可以相似地通過機(jī)械作用,皮釋放。 如果提供小的大膠嚢或微膠嚢，膠嚢可以以分散布置的形式存在于香 煙的過濾嘴段中，或者對(duì)于一個(gè)或多個(gè)膠嚢，優(yōu)選地大體球形的單個(gè) 膠嚢的情況，可以以塞或孔的形式存在于過濾嘴中。但是，膠嚢或膠 嚢組優(yōu)選地位于香煙中的任意的吸附劑(例如活性碳)的下游。
微膠嚢可以通過任意適當(dāng)?shù)募夹g(shù)形成，這些技術(shù)包括例如旋涂、 凝聚、界面聚合、溶劑蒸發(fā)、環(huán)形噴射成形等的密封技術(shù)，該環(huán)形噴
射成形使用兩個(gè)同心噴射器來噴射液體內(nèi)芯材料的內(nèi)噴流和液體壁材 料的外噴流，其中流體流分成液滴，液體壁材料通過由于交聯(lián)離子、
pH值差、溫度變化等導(dǎo)致的相變而固化。
大膠嚢可以以塞或孔的形式存在，并且可以進(jìn)一步密封在外殼或 類似物內(nèi)，或者如果需要的話，可以位于具有外軍和一個(gè)或多個(gè)吸收 構(gòu)件的分組件中。通過將大膠囊放置在外殼內(nèi)、放置在塞材料中或具 有外罩和一個(gè)或多個(gè)吸收構(gòu)件的分組件中，可以保護(hù)大膠嚢不會(huì)意外
或偶然損壞或泄露，并且如果需要的話，膠嚢也可以做得更大或更弱。 此外，單壁或多壁的膠囊可以用來適應(yīng)膠嚢穩(wěn)定性、強(qiáng)度、抗破 裂能力、在過濾嘴制造中的加工容易性等。膠囊可以由任意適當(dāng)?shù)牟?料制成，例如用于藥物運(yùn)送膠嚢、液體密封膠嚢或其它的密封材料的 膠嚢的材料。舉例來說，可以使用典型地應(yīng)用在制藥工業(yè)中的膠嚢。 這樣的膠嚢可以例如基于凝膠，或者可以由例如改性纖維素的聚合物 材料形成?？梢允褂玫母男岳w維素的一種是羥丙基甲基纖維素。 G.優(yōu)選實(shí)施例
參照?qǐng)D1，香煙20包括鄰近過濾嘴組件24的煙草桿22。過濾嘴 組件24包括過濾嘴分組件26，該過濾嘴分組件26具有第一吸收構(gòu)件 32和第二吸收構(gòu)件34并設(shè)有位于第一吸收構(gòu)件32和第二吸收構(gòu)件34 之間的膠嚢36。第三吸收構(gòu)件28位于過濾嘴分組件26的第一側(cè)，第 四吸收構(gòu)件30位于過濾嘴分組件26的第二側(cè)。在第四吸收構(gòu)件30 和過濾嘴分組件26的第二端之間具有一定量的活性碳38。第四吸收 構(gòu)件30也可以包含一定量的活性碳38,其中吸附劑物質(zhì)分布在絲狀 纖維束中。在示例性的實(shí)施例中，吸收構(gòu)件32、 34、 28、 30可以是包 括醋酸纖維素塞的過濾塞。
現(xiàn)在參照?qǐng)D2，第一吸收構(gòu)件32是大體圓柱形的且限定了第一端 表面44。第一吸收構(gòu)件32的第一端表面44形成香煙過濾嘴分組件26 的第一端48。第二吸收構(gòu)件34也是大體圓柱形的且限定了第二端表 面46。第二吸收構(gòu)件34的第二端表面46形成香煙過濾嘴分組件26 的第二端50。第一吸收構(gòu)件32和第二吸收構(gòu)件34繞其外表面由適當(dāng) 的常規(guī)塞套封閉。
膠嚢36位于第一吸收構(gòu)件32和第二吸收構(gòu)件34之間。膠嚢36 包含作為在吸香煙20的過程中用來改變煙草煙霧特性的流體材料的 添加劑。當(dāng)膠嚢36受到例如吸煙者的擠壓而施加的外力時(shí)，膠嚢36 釋放流體材料的至少一部分。
香煙過濾嘴分組件26具有用于第一吸收構(gòu)件32和第二吸收構(gòu)件 34并用于膠嚢36的外軍40，該外罩40基本上從香煙過濾嘴分組件 26的第一端48延伸到香煙過濾嘴分組件26的第二端50。外罩40封 閉膠嚢36。外罩由基本上不可滲透膠嚢36的流體材料的材料形成。 例如，外罩可以由玻璃紙、聚偏二氯乙烯或其它基本上不可滲透的薄 或片制成。通過采用基本上不可滲透的材料，可以在流體材料從膠嚢 中釋放時(shí)減少或消除水松紙的著色。外罩40可以部分地或完全地包圍 包括第一吸收構(gòu)件32和第二吸收構(gòu)件34以及膠嚢36的香煙過濾分組 件26。此外，香煙過濾嘴可以按需要被一個(gè)或多個(gè)外罩40包裹。例 如，可以期望用若干層來增加強(qiáng)度和/或剛度。
在優(yōu)選實(shí)施例中，外罩40是玻璃紙層，第一吸收構(gòu)件32和第二 吸收構(gòu)件34由醋酸纖維素組成。雖然在優(yōu)選實(shí)施例中，在第一吸收構(gòu) 件32和第二吸收構(gòu)件34之間只有一個(gè)膠嚢36，但是在第一吸收構(gòu)件 32和第二吸收構(gòu)件34之間可以設(shè)置附加的膠嚢36或多個(gè)較小的膠 嚢。
同樣地，在優(yōu)選實(shí)施例中，膠嚢36是具有基本連續(xù)外殼的大體球 形，在該外殼內(nèi)封閉有液體。但是，過濾嘴分組件26內(nèi)的一個(gè)或多個(gè) 膠嚢可以是細(xì)長(zhǎng)的，例如不同于球形的卵形或橢圓形，也可以是多塊 結(jié)構(gòu)。類似地，雖然在優(yōu)選實(shí)施例中，膠嚢內(nèi)的材料是液體，但該材 料也可以是非液體的流體。
醋酸纖維素的環(huán)形層42位于香煙過濾嘴分組件26的外罩40的周 圍，醋酸纖維素的環(huán)形層是蒸汽固化層。醋酸纖維素的環(huán)形層42的周 圍可以設(shè)置塞套52。
外軍40防止材料在香煙的徑向方向上穿過例如包圍膠嚢和其它 過濾嘴部分的外套和水松紙而通過毛細(xì)作用從膠嚢(在膠嚢被使用者 擠壓后)中出來。這樣，外軍40減少或完全防止水松紙的著色。
在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，當(dāng)膠嚢36損壞后，從膠囊中釋放的液體通 過毛細(xì)作用從軸向出來并濕潤(rùn)醋酸纖維素的第一吸收構(gòu)件32和第二 吸收構(gòu)件34。在示例性的實(shí)施例中，吸收構(gòu)件32、 34可以包括有助 于使香料移動(dòng)通過吸收構(gòu)件的長(zhǎng)度的高可濕潤(rùn)部分。例如，諸如吸收 絲線之類的毛細(xì)材料(wicking material)可以軸向"i殳置并排列，優(yōu)選 地在吸收構(gòu)件32、 34內(nèi)對(duì)中，以軸向運(yùn)送和分散被香煙過濾嘴分組件 26內(nèi)的一個(gè)或多個(gè)膠囊釋放的液體。優(yōu)選地，毛細(xì)材料比吸收構(gòu)件的 吸收能力更強(qiáng)，這樣，從膠嚢中釋放的液體將更容易地被毛細(xì)材料吸 收。
然后主流煙霧可以從煙草桿流動(dòng)通過分組件26,首先通過第二吸 收構(gòu)件34(和毛細(xì)材料，如果提供的話)，然后通過第一吸收構(gòu)件32 (和毛細(xì)材料，如果提供的話)，其中吸收構(gòu)件32、 34可以被來自膠 嚢的液體濕潤(rùn)。此外，稀釋空氣可以流動(dòng)通過蒸汽固化醋酸纖維素環(huán) 形層或外包裝。兩種流動(dòng)可以通過使用稀釋孔等調(diào)節(jié)醋酸纖維素過濾 效力而進(jìn)行調(diào)節(jié)。在膠嚢損壞(例如通過在吸煙之前擠壓過濾嘴)之 前可以防止膠嚢中的液體遷移。膠嚢適用于在過濾嘴中包括活性碳的 香煙。膠嚢可以包含香料成分，也可以包含便于主流煙霧的選擇性過 濾的、且可以在吸香煙之前釋放的成分。
蒸汽固化醋酸纖維素環(huán)形層42以及第一吸收構(gòu)件32和第二吸收 構(gòu)件34的尺寸、密度和組分可以調(diào)節(jié)以獲得不同的稀釋度和不同的抵 抗流動(dòng)和運(yùn)送的能力。
在一個(gè)示例性的實(shí)施例中，直徑大約為4-5mm且優(yōu)選為大約 4.5-4.7mm的一個(gè)或多個(gè)膠嚢36封閉在兩個(gè)吸收構(gòu)件32、 34之間， 這兩個(gè)吸收構(gòu)件包裹在玻璃紙外軍40內(nèi)以形成香煙過濾嘴分組件26, 或者形成具有大約16-19mm且優(yōu)選17-18mm的外周長(zhǎng)的"內(nèi)芯"。然 后該內(nèi)芯26包裹在環(huán)形層42或"外殼"內(nèi)，其中外殼的周長(zhǎng)大約為 24-25mm，優(yōu)選為大約24.4-24.5mm，該外殼又可以包裹在塞套52 內(nèi)。此外，包裹在塞套52內(nèi)后，可以在塞套52內(nèi)距離過濾嘴的嘴端 大約10-15mm且優(yōu)選大約12-13mm處i殳置通風(fēng)孔。
現(xiàn)在參照?qǐng)D3，制造香煙過濾嘴分組件26的裝置的一部分被示意
性地示出。在制造過程中，提供了一系列的醋酸纖維素的吸收構(gòu)件54。 吸收構(gòu)件54為大體圓柱形，直徑大約為5mm，長(zhǎng)度大約為10mm。 每個(gè)吸收構(gòu)件54的長(zhǎng)度優(yōu)選地為每個(gè)第一吸收構(gòu)件32和第二吸收構(gòu) 件34的兩倍，因?yàn)槊總€(gè)吸收構(gòu)件54將最終被截取以形成一個(gè)第一吸 收構(gòu)件32和一個(gè)第二吸收構(gòu)件34。當(dāng)然，如果第一吸收構(gòu)件32和第 二吸收構(gòu)件34長(zhǎng)度不同，那么每個(gè)吸收構(gòu)件54的長(zhǎng)度優(yōu)選地對(duì)應(yīng)于 第一吸收構(gòu)件32和第二吸收構(gòu)件34的長(zhǎng)度之和。此外，每個(gè)構(gòu)件54 可以由絲狀纖維束細(xì)度和密度不同的兩種組分組成以生產(chǎn)具有不同吸 收特性的構(gòu)件54。
吸收構(gòu)件54沿著裝配線傳送，該裝配線在相鄰的吸收構(gòu)件54之 間具有預(yù)定間隔。將最終形成外軍40的例如玻璃紙55的不可滲透材 料層以U形的方式設(shè)置在吸收構(gòu)件54的底部和側(cè)部周圍，見圖4。玻 璃紙層55的U形形狀使膠嚢能夠通過重力插入或落入相鄰的吸收構(gòu) 件54之間的間隔中。在膠嚢36已經(jīng)位于相鄰的吸收構(gòu)件54之間后， 熱熔粘合劑液滴從配送器或敷料器57滴入當(dāng)玻璃紙層側(cè)部彼此重疊 以將玻璃紙的端部密封在一起時(shí)形成的搭接縫中。
在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中， 一個(gè)膠嚢36位于每一對(duì)相鄰的吸收構(gòu)件 54之間。但是，如果多于一個(gè)膠嚢或如果一定量的微膠嚢位于相鄰的 吸收構(gòu)件54之間，那么設(shè)置適當(dāng)數(shù)量的膠嚢(微膠嚢或大膠嚢)，然 后將玻璃紙層重疊在一起，并將端部密封在一起。
雖然在優(yōu)選實(shí)施例中，玻璃紙層55提供了外罩40，但是也可以 使用適用于香煙和對(duì)包含在膠嚢中的液體充分不可滲透的其它材料。 但是，應(yīng)當(dāng)考慮成本、以及將玻璃紙層的端部粘合或密封在一起的能 力。例如，外軍40可以由例如聚丙烯或聚乙烯等的適當(dāng)?shù)臒崴苄阅樱?采用諸如熱封之類的適當(dāng)?shù)哪z粘或粘合機(jī)理提供，這對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù) 人員來說很清楚。同樣地，外罩40可以采用其它的不同于通過使用U 型通道的布置而提供。例如，它可以周向包圍第一吸收構(gòu)件32和第二 吸收構(gòu)件34以及中間膠嚢或膠嚢組36周圍的材料層。
現(xiàn)在參照?qǐng)D5，將位于外罩40內(nèi)的一系列吸收構(gòu)件54和膠嚢36 供應(yīng)到填充噴嘴62。醋酸纖維素的絲狀纖維束60繞通過填充噴嘴62
的外罩40設(shè)置。然后通過蒸汽頭62供給一系列吸收構(gòu)件54和中間膠 嚢36以及外軍40，以將醋酸纖維素絲狀纖維束蒸汽固化為包圍外軍 40的環(huán)形層42。然后塞套可以設(shè)置在環(huán)形層42的外表面周圍。公開 了用于形成醋酸纖維素蒸汽固化環(huán)形層的裝置的US4064791中公開的 內(nèi)容為了所有的目的通過引用而整體結(jié)合在此。
現(xiàn)在參照?qǐng)D6， 一系列的吸收構(gòu)件54、中間膠嚢36、玻璃紙的外 罩40和醋酸纖維素環(huán)形層42 (和任意的塞套)被截取為二元分組件 70。 二元分組件70通過在一系列基本上位于相鄰膠嚢之間的中間位置 的吸收構(gòu)件54中，每隔一個(gè)吸收構(gòu)件54進(jìn)行截取而形成。
二元分組件70中的每一個(gè)包括在外罩40和玻璃紙外軍40周圍的 醋酸纖維素環(huán)形層42內(nèi)成系列設(shè)置的第一吸收構(gòu)件72的一半、第一 膠嚢74、第二吸收構(gòu)件76、第二膠嚢78和第三吸收構(gòu)件80的一半。
繼續(xù)參照?qǐng)D6，然后一系列二元分組件70在相鄰的成對(duì)分組件70 之間布置著附加的吸收構(gòu)件82。通過將過濾嘴桿84截取成附加的吸 收構(gòu)件82而由醋酸纖維素形成附加的吸收構(gòu)件82。過濾嘴桿84可以 封閉在塞套內(nèi)。每個(gè)附加的吸收構(gòu)件82優(yōu)選地足夠長(zhǎng)，以形成分組件 26的兩個(gè)第四吸收構(gòu)件30 (見圖1)。此外，預(yù)定量的活性碳86設(shè)置 在每個(gè)附加的吸收構(gòu)件82和相鄰的成對(duì)分組件70之間。用這種方法， 一定量的活性碳86設(shè)置在每個(gè)附加的吸收構(gòu)件82的兩側(cè)。
一系列的附加的吸收構(gòu)件82、 一定量的活性碳86和二元分組件 70在塞套88內(nèi)采用多成分香煙過濾嘴制造中常規(guī)已知的方式進(jìn)行封 閉。
在優(yōu)選的制造方法中，基本上在相鄰的二元分組件70之間的中間 位置，每隔一個(gè)地截取一系列的附加的吸收構(gòu)件。截取的步驟提供了 一系列的四元分組件90。每個(gè)四元分組件卯包括第一附加的吸收構(gòu) 件92的一半、第一部分活性碳94、第一二元分組件96、第二部分活 性碳98、第二附加的吸收構(gòu)件100、第三部分活性碳102、第二二元 分組件104、第四部分活性碳106、和第三附加的吸收構(gòu)件108的一半。
現(xiàn)在參照?qǐng)D7，在優(yōu)選的制造方法中，每個(gè)四元分組件90被截取 成單獨(dú)的香煙過濾嘴分組件103。在制造過程中，第一二元分組件96 在相鄰的膠嚢之間的中間位置截取，第二二元分組件104在相鄰的膠 嚢之間的中間位置截取，以形成單獨(dú)的過濾嘴分組件103。接著，纖 維素過濾嘴桿120被截取成附加的吸收構(gòu)件122，并且附加的吸收構(gòu) 件122中的一個(gè)布置在兩個(gè)單獨(dú)的過濾嘴分組件103之間。單獨(dú)的過 濾嘴分組件103被定位成使得膠嚢36位于一定量的活性碳86和附加 的吸收構(gòu)件122之間。
兩個(gè)單獨(dú)的過濾嘴分組件103和附加的吸收構(gòu)件122提供了二元 香煙過濾嘴組件140。典型地，此時(shí)，煙草桿22連接到二元香煙過濾 嘴組件140的每一個(gè)端部，煙草桿位于鄰近煙草過濾嘴分組件24的第 四吸收構(gòu)件30的位置(見圖1)。煙草桿和過濾嘴組件可以按需要設(shè) 有適當(dāng)?shù)娜缀瓦^濾嘴套。接著，附加的吸收構(gòu)件122被截取成一半 以形成香煙過濾嘴組件的第三吸收構(gòu)件28并形成兩根香煙，每根都具 有單獨(dú)的香煙過濾嘴組件。
如果需要， 一定量的活性碳38可以被減少或甚至被省略，在這樣 的情況下，第四吸收構(gòu)件30可以設(shè)置在鄰近香煙過濾嘴分組件24的 第二端的位置。如果活性碳38被省略并且第四吸收構(gòu)件30被設(shè)置在 緊鄰香煙過濾嘴分組件24的第二端的位置，該第四吸收構(gòu)件30可以 具有分布在絲狀纖維束中的活性碳或其它的吸附劑物質(zhì)。可選擇地， 如果活性碳38被省略，第四吸收構(gòu)件30也可以從香煙20中被省略。 此外，第三吸收構(gòu)件28可以從香煙20中被省略。
再參照?qǐng)D1，香煙過濾嘴組件24相對(duì)于煙草桿22的定位可以倒 轉(zhuǎn)，這樣，膠嚢36位于煙草桿22和一定量的活性碳38或一定量的其 它吸附劑之間。根據(jù)膠嚢36的內(nèi)含物，可以優(yōu)選地使膠嚢位于吸附劑 的上游而不是下游。
膠嚢36優(yōu)選地是直徑大約為4.5-4.7mm的球形，圓柱形的第一吸 收構(gòu)件32和第二吸收構(gòu)件34的直徑大約為5mm。用這種方法，空氣 可以繞膠嚢流過由在第一吸收構(gòu)件32和第二吸收構(gòu)件34之間延伸的 外軍40提供的通道。膠嚢優(yōu)選地具有密封添加劑材料的易碎的壁。當(dāng) 膠嚢受到外力時(shí)，易碎的壁損壞以暴露添加劑材料。
如果需要，用于容納添加劑材料的膠嚢可以是兩部分的膠嚢，并
可以包括用于添加劑材料的主容器，在其中添加劑材料可以以任意適 于從膠嚢中釋放的形式存在。舉例來說，主容器可以完全或部分地填
充一種或多種流體添加劑，和/或可以容納例如充滿添加劑的海綿之 類的多孔壓縮材料、或用來減少可用于添加劑的空間的非吸附性固體、 或甚至在過濾嘴制造的硬化過程中保護(hù)它們不受可能的過早破裂影響 的含添加劑的微膠囊。優(yōu)選地， 一個(gè)或多個(gè)膠嚢的壁保護(hù)添加劑材料 不被遷移并允許添加劑材料的受控釋放。
在兩部分的膠囊中，兩個(gè)部分可以將添加劑材料密封和/或鎖定在 主容器內(nèi)，并防止添加劑材料在試圖通過機(jī)械作用釋放之前泄露。膠 嚢可以包括兩個(gè)部分，這兩個(gè)部分密封地鎖定或安裝到適當(dāng)?shù)奈恢茫?然后至少部分地通過施加外力分離，以允許液體或蒸汽從容納在兩個(gè) 部分的膠嚢內(nèi)的添加劑材料中釋放。由兩個(gè)部分形成的密封可以是機(jī) 械密封。但是為了提高密封質(zhì)量，可以在膠嚢外部、膠嚢的兩個(gè)部分 合并在一起的位置設(shè)置帶狀的密封。帶可以由凝膠、羥丙基曱基纖維 素(HPMC)或其它適當(dāng)?shù)牟牧现瞥桑瑑?yōu)選地采用與用于形成膠嚢的材料 相似的材料。
為了從膠嚢中釋放所容納的添加劑材料，優(yōu)選地施加例如機(jī)械作 用的外力。施加外力的一種優(yōu)選的方法是在吸香煙之前或吸香煙過程 中，使用者在容納膠嚢的過濾嘴上擠壓或施加外力。擠壓作用或外力 的施加優(yōu)選地會(huì)損壞膠嚢或至少部分地使主容器變形，這又會(huì)引起位 于適當(dāng)?shù)臋C(jī)械鎖定或密封位置的膠嚢內(nèi)部成分的位移。然后該位移將 在內(nèi)部成分之間產(chǎn)生一個(gè)或多個(gè)空隙，通過該空隙添加劑材料的至少 一部分可以從膠嚢中釋放，例如，液體和/或蒸汽可以從膠嚢中釋放以 改變通過過濾嘴的煙草煙霧。作用力的方向可以沿著或橫穿香煙軸線。 也可以施加扭轉(zhuǎn)。外部裝置(例如壓緊裝置、管擠壓裝置、鑷子或任 意其它的施加扭矩或壓力的裝置)也可以用于將力重復(fù)地集中在指定 的過濾嘴位置上。
在兩部分的膠嚢中，為了提供相對(duì)而言可預(yù)測(cè)的結(jié)果，在使用者 擠壓時(shí)，兩個(gè)部分可以物理地分離，而不是破裂。但是，在膠嚢破裂 也將導(dǎo)致產(chǎn)生添加劑材料的至少一部分可以從膠嚢中釋放的間隙時(shí)， 也可以使用破裂。
在單一的膠嚢中，香料溶液可以裝入單一部分的無縫的膠嚢中。 在一個(gè)示例性的實(shí)施例中，可以在香煙過濾嘴中設(shè)置微膠嚢，在其中， 微膠嚢包括添加劑材料。相似地，大膠嚢和微膠嚢可以在力的作用下 破裂，其中大膠嚢和微膠嚢破裂而釋放其中的添加劑材料。
應(yīng)當(dāng)注意到，術(shù)語"膠嚢"或"大膠嚢"試圖定義為大的膠嚢，
優(yōu)選地直徑等于或大于大約lmm，而術(shù)語"微膠嚢"定義為較小的膠 囊，優(yōu)選地小于lmm。
優(yōu)選的香煙包括整體上與過濾嘴連接的煙草桿，其中過濾嘴包括 具有至少 一個(gè)膠嚢的過濾嘴分組件，該膠嚢包含用于改變香煙煙霧特 性的添加劑材料。
優(yōu)選地，香煙過濾嘴布置為， 一個(gè)或多個(gè)膠嚢位于吸附劑材料的 下游，過濾材料位于一個(gè)或多個(gè)膠嚢和吸附劑材料之間或位于過濾嘴 的嘴端， 一個(gè)或多個(gè)膠嚢位于過濾嘴的嘴端或過濾嘴和過濾嘴的嘴端 之間。
同樣地，在這里也可以采用雙膠嚢。優(yōu)選地，雙膠嚢可以通過在 大的膠嚢內(nèi)設(shè)置較小的膠嚢形成。這兩個(gè)膠嚢可以包含彼此兼容或不 兼容的材料或配方?？梢?吏用例如Encap Drug Delivery of W. Lothian, Scotland公司的DuoCapTM來保存添加劑。
一定量的活性碳38為香煙提供了吸附劑。可以由香煙使用者擠壓 位于膠嚢36區(qū)域內(nèi)的過濾嘴而打開膠嚢36,引起膠嚢36變形和/或破 壞或打開，因此將添加劑釋放并使添加劑通過過濾嘴暴露在主流中。
優(yōu)選地，膠嚢36的破裂強(qiáng)度大約為5牛-8牛(0.5千克力-0.8千 克力)、8牛-12牛(0.8千克力-1.2千克力)、12牛-16牛(1.2千克力 -1.6千克力)、16牛-20牛(1,6千克力-2.0千克力)或20牛-24牛(2.0 千克力-2.4千克力)。
在另一個(gè)實(shí)施例中，膠嚢可以是密封有添加劑的一個(gè)或多個(gè)微膠 嚢的形式。每個(gè)微膠嚢可以單獨(dú)使用或與其它的微膠嚢共同使用。當(dāng) 在香煙中使用時(shí)，根據(jù)所期望的添加劑，每個(gè)微膠嚢可以包含與香煙 中其它的微膠嚢(如果存在的話)相同或不同的添加劑。例如，io個(gè)
薄荷醇香料微膠嚢和5個(gè)煙草香料微膠嚢的組合可以加入到香煙過濾 嘴中以提供優(yōu)選的薄荷醇-煙草香料組合。
典型地，每根香煙使用的添加劑的量可以非常的小，因?yàn)樵谙銦?的包裝和儲(chǔ)存過程中，添加劑基本上是密封的。舉例來說，當(dāng)香料用 作添加劑時(shí)，幾滴例如3|il-6|il、 6pl-9pl、 9nl-12 jal的香料在孩i
膠囊中可能是足夠的，或者更多滴例如6jul-9jal、 9jLil-12)al、 12 M 1-15 Hl或更多在兩部分的膠嚢或大膠嚢中可能是足夠的，以在吸香煙時(shí)能 夠?yàn)橹髁鳠熿F提供適當(dāng)量的香料。
添加劑的粘度也可以被控制以允許控制添加劑通過毛細(xì)作用進(jìn)入 醋酸纖維素吸收構(gòu)件32、 34中。例如玻璃紙的外罩40防止添加劑在 香煙過濾嘴的最外層例如水松紙上著色。可以使用的粘度調(diào)節(jié)劑可以 包括用于疏水配方的蜂蠟或其它的蠟以及用于親水配方的改良纖維素 等。
膠嚢可以是適用于香煙的任意尺寸，例如小于2mm、 2-3mm、 3-4mm、 4-5mm或大于5mm，包含膠囊的分組件可以才艮據(jù)過濾嘴的 長(zhǎng)度改變長(zhǎng)度，例如小于8mm、 8-10mm、 10-12mm或大于12mm。 對(duì)于傳統(tǒng)的香煙，膠嚢的直徑優(yōu)選地大約為4-5mm。
應(yīng)當(dāng)注意到，吸附劑也可以加入到用于過濾嘴的纖維束材料中。 例如，活性碳可以包括在過濾嘴的纖維束材料的折痕中或纖維束材料 的體部中，其中纖維束材料形成了香煙的過濾嘴成分。
為了形成大體球形的香料膠嚢，同心的噴嘴可以用來同心擠壓具 有香料內(nèi)芯和外殼的膠嚢，內(nèi)芯由同心噴嘴的中心通道形成，外殼由 同心噴嘴的外通道形成。形成在同心噴嘴的端部的膠嚢可以滴入溶液 中，在其中可以發(fā)生膠凝。通過同心擠壓液體中心香料內(nèi)芯和外殼壁 外層，膠嚢可以形成有液體中心和凝膠外殼壁，因此為液體添加劑提 供了結(jié)構(gòu)上的容納。可替換地，也可以使用單一的擠壓來制造膠囊。
優(yōu)選地，香料膠嚢可以制成包含香料內(nèi)芯和外層，香料內(nèi)芯可以 是疏水性的，例如薄荷油、薄荷醇或上面提到的其它添加劑，外層例 如是由天然多糖或天然和改性多糖兩者構(gòu)成的外殼壁，但是也可以是 聚合物或其它外殼壁材料。優(yōu)選的多糖包括果膠、藻酸鹽、卡拉膠、
橡膠和瓊脂。優(yōu)選的聚合物包括類似明膠的蛋白質(zhì)、改性的纖維素或 例如聚丙烯酸酯衍生物的合成聚合物。
形成膠嚢的單一的擠壓也是可能的。例如，疏水性香料可以分布 在親水多糖溶液中，可以通過單一噴嘴將該分散物擠壓進(jìn)入適用于多 糖交聯(lián)的水基陽離子溶液中。通過允許將疏水性香料從系統(tǒng)(多糖和 陽離子)的親水成分中分離，在膠嚢中可以形成明顯的疏水性內(nèi)芯。
例如，形成膠嚢的單一的擠壓可以通過將1.1克薄荷醇/薄荷香料
配方的混合物混入含5毫升在水中重量百分比為5%的LM20 (甲氧 基含量為20%的酰胺化低甲氧基果膠)果膠水溶液的小瓶?jī)?nèi)而完成。 然后可以有力的搖動(dòng)小瓶以使香料在果膠溶液中分散。然后該分散物 通過注射器針頭一滴一滴地在不變的攪拌作用下擠壓進(jìn)入氯化鉀溶液 中。結(jié)果，尺寸大約為l-2mm的膠嚢可以在液滴接觸溶液以使果膠通 過鈣離子交聯(lián)而立即形成。然后膠嚢被獲取并被風(fēng)干。采用掃描電子 顯微鏡(SEM)檢查通過上述示例性的方法形成的膠嚢橫截面，可以 看到，膠嚢可以形成有明顯的內(nèi)芯和外殼幾何形狀以及薄荷醇/薄荷香 料成分的不均勻分散。相似地，也可以形成另一種包含2.2克甘油、 0.3克薄荷醇/薄荷香料成分和1.5克5%的LM20果膠溶液的混合物。 從這種混合物中得到的膠嚢可以在氯化鈣溶液中沉淀而相似地形成， 并可以產(chǎn)生與其它膠嚢相似的內(nèi)芯-外殼類型的幾何形狀。
外層的厚度可以通過噴嘴的設(shè)計(jì)控制，其中香料內(nèi)芯和外層的比 值和尺寸可以特別地選取?？商鎿Q的，外層的厚度也可以通過外層材 料和用于凝膠外層材料的溶液的特別的選擇而控制，其中外層材料和 溶液可以迅速或緩慢地反應(yīng)，因此根據(jù)它們與溶液的反應(yīng)速度形成較 厚或較薄的外殼壁外層。
如上所述的香料內(nèi)芯優(yōu)選為疏水性香料，但是也可以是親水性香 料。但是，如果期望親水性香料，那么外層材料的性質(zhì)優(yōu)選地與用于 疏水性香料的不同。此外，香料內(nèi)芯也可以是親水性和疏水性成分的 分散物，其中優(yōu)選地，親水性成分包含可以影響外層的外部區(qū)域的陽 離子。厚度也可以通過采用附加的離子凝膠密封或其它的方法涂覆主 膠嚢來控制。
此外，添加劑可以用于控制韌性、熱穩(wěn)定性、膠嚢功能性等。例 如，交聯(lián)添加劑和潤(rùn)濕劑可以用于控制外殼壁外層的韌性，而表面活 化劑可以用于控制香料內(nèi)芯和外殼壁外層之間或外殼壁外層和溶液之 間的親水/疏水界面。
雖然已經(jīng)參照具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的描述，但是對(duì)于 本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，未背離權(quán)利要求書的范圍而作出各種變化和 修改以及采用等同方案是很清楚的。
權(quán)利要求
1.一種香煙過濾嘴分組件，包括限定了第一端表面的第一吸收構(gòu)件，所述第一吸收構(gòu)件的所述第一端表面形成所述香煙過濾嘴分組件的第一端；限定了第二端表面的第二吸收構(gòu)件，所述第二吸收構(gòu)件的所述第二端表面形成所述香煙過濾嘴分組件的第二端；位于所述第一吸收構(gòu)件和所述第二構(gòu)件之間的至少一個(gè)膠囊，所述至少一個(gè)膠囊包含用于在吸香煙過程中改變煙草煙霧特性的流體材料，當(dāng)至少一個(gè)膠囊受到外力時(shí)，所述至少一個(gè)膠囊釋放流體材料的至少一部分；所述香煙過濾嘴分組件具有基本上從所述香煙過濾嘴分組件的所述第一端延伸到所述香煙過濾嘴分組件的所述第二端并封閉所述至少一個(gè)膠囊的外罩，所述外罩由基本上不可滲透所述至少一個(gè)膠囊的所述流體材料的材料形成。
2. 如權(quán)利要求l所述的香煙過濾嘴分組件，其中第 一吸收構(gòu)件基本上是圓柱形的，所述第二吸收構(gòu)件基本上是圓柱形的；和/或所述外罩的材料由玻璃紙或聚偏二氯乙烯組成；和/或 第一吸收構(gòu)件由醋酸纖維素組成，所述第二吸收構(gòu)件由醋酸纖維素組成；和/或至少一個(gè)膠嚢只包括一個(gè)位于所述第一吸收構(gòu)件和所述第二吸收 構(gòu)件之間的膠嚢；和/或包含在所述一個(gè)膠嚢中的流體材料是液體。
3. 如權(quán)利要求l所述的香煙過濾嘴分組件，還包括 醋酸纖維素的環(huán)形層位于所述香煙過濾嘴分組件的外表面的周圍，其中所述醋酸纖維素的環(huán)形層被蒸汽固化；和/或第三吸收構(gòu)件由醋酸纖維素組成，所述第三吸收構(gòu)件大體鄰近所述香煙過濾嘴分組件的所述第一端；和/或一定量的吸附劑位于所述香煙過濾嘴分組件的所述第二端和所述第四吸收構(gòu)件之間；和/或第一吸收構(gòu)件和/或第二吸收構(gòu)件內(nèi)的毛細(xì)材料，其中所述毛細(xì)材 料比第一吸收構(gòu)件和/或第二吸收構(gòu)件的吸收性更強(qiáng)。
4. 如權(quán)利要求1所述的香煙過濾嘴分組件，還包括 由醋酸纖維素組成的第三吸收構(gòu)件，所述第三吸收構(gòu)件大體鄰近所述香煙過濾嘴分組件的所述第一端；和/或由醋酸纖維素組成的第四吸收構(gòu)件，所述第四吸收構(gòu)件大體鄰近 所述香煙過濾嘴分組件的所述第二端；一定量的吸附劑位于所述香煙過濾嘴分組件的所述第二端和所述 第四吸收構(gòu)件之間。
5. —種包括權(quán)利要求1所述的香煙過濾嘴分組件的香煙，還包 括由醋酸纖維素組成的第四吸收構(gòu)件，所述第四吸收構(gòu)件大體鄰近所 述香煙過濾嘴分組件的所述第二端，其中，煙草桿大體鄰近所述第四 吸收構(gòu)件。
6. —種用于制造香煙過濾嘴分組件的方法，包括下面的步驟 提供一系列吸收構(gòu)件；在相鄰的吸收構(gòu)件之間提供至少一個(gè)膠嚢，所述至少一個(gè)膠嚢包 含用于在吸香煙過程中改變煙草煙霧特性的流體材料，當(dāng)所述至少一 個(gè)膠嚢受到外力時(shí)，所述至少一個(gè)膠囊釋放流體材料的至少一部分；在所述 一 系列吸收構(gòu)件以及相鄰的吸收構(gòu)件之間的所述至少 一 個(gè) 膠嚢周圍提供外罩，所述外罩由基本上不可滲透所述至少一個(gè)膠嚢的 所述流體材料的材料形成。
7. 如權(quán)利要求6所述的制造香煙過濾嘴分組件的方法，其中 所述吸收構(gòu)件中的每一個(gè)基本上是圓柱形的；和/或 所述外罩的所述材料為玻璃紙或聚偏二氯乙烯；和/或 所述吸收構(gòu)件由醋酸纖維素組成；和/或 在所述相鄰的吸收構(gòu)件之間只提供一個(gè)膠嚢；和/或 包含在所述一個(gè)膠嚢中的流體材料是液體。
8. 如權(quán)利要求6所述的制造香煙過濾嘴分組件的方法，還包括下 面的步驟在所述香煙過濾嘴分組件的外罩周圍提供醋酸纖維素的環(huán)形層， 所述醋酸纖維素的環(huán)形層被蒸汽固化。
9. 如權(quán)利要求8所述的制造香煙過濾嘴分組件的方法，還包括下 面的步驟在所述一 系列吸收構(gòu)件中相鄰膠嚢之間的基本中間位置，每隔一 個(gè)吸收構(gòu)件進(jìn)行截取，所述截取的步驟提供二元分組件，每個(gè)所述二 元分組件包括在所述外罩內(nèi)相繼設(shè)置的第一吸收構(gòu)件的一半、第一膠 嚢、第二吸收構(gòu)件、第二膠嚢和第三吸收構(gòu)件的一半，所述醋酸纖維 素的環(huán)形層位于所述外罩周圍。
10. 通過權(quán)利要求9所述的方法形成的二元分組件。
11. 如權(quán)利要求9所述的制造香煙過濾嘴分組件的方法，還包括 下面的步驟提供一 系列附加的吸收構(gòu)件，所述二元分組件中的一個(gè)位于相鄰 的附加的吸收構(gòu)件之間；和/或在每個(gè)所述附加的吸收構(gòu)件和所述相鄰的二元分組件之間提供一 定量的活性碳。
12. 如權(quán)利要求11所述的制造香煙過濾嘴分組件的方法，還包括 下面的步驟在相鄰的二元分組件之間的基本中間位置，每隔所述一系列的附 加的吸收構(gòu)件中的 一 個(gè)進(jìn)行截取，所述截取的步驟提供了四元分組件， 所述四元分組件的每一個(gè)包括第一附加的吸收構(gòu)件的一半、 第一二元分組件、第二附加吸收構(gòu)件、第二二元分組件、和第三附 加的吸收構(gòu)件的一半；或所述四元分組件的每一個(gè)包括第一附加的吸收構(gòu)件的一半、 第一部分活性碳、第一二元分組件、第二部分活性碳、第二附加的 吸收構(gòu)件、第三部分活性碳、第二二元分組件、第四部分活性碳、 和第三附加的吸收構(gòu)件的一半。
13. 通過權(quán)利要求12所述的方法形成的四元分組件。
14. 如權(quán)利要求12所述的制造香煙過濾嘴分組件的方法，還包括 下面的步驟在相鄰的膠嚢之間的中間位置截取所述二元分組件中的每一個(gè)； 在相鄰的二元分組件之間的中間位置截取所述第二附加的吸收構(gòu) 件中的每一個(gè)；由此，提供了單獨(dú)的香煙過濾嘴分組件。
15. 通過權(quán)利要求14所述的方法形成的單獨(dú)的香煙過濾嘴分組件。
16. 如權(quán)利要求14所述的制造香煙過濾嘴分組件的方法，還包括 下面的步驟在相鄰的成對(duì)的所述單獨(dú)香煙過濾嘴分組件之間提供附加的吸收構(gòu)件，以形成二元香煙過濾嘴組件；大體鄰近所述二元香煙過濾嘴組件的每一端提供煙草桿； 用水松紙將所述煙草桿連接到所述二元香煙過濾嘴組件； 在所述相鄰的成對(duì)的單獨(dú)香煙過濾嘴分組件之間的基本中間位置截取所述附加的吸收構(gòu)件以形成單獨(dú)的香煙。
17. 通過權(quán)利要求16所述的方法形成的香煙。
全文摘要
通過在香煙的過濾嘴段(26)中使用一個(gè)或多個(gè)包含例如香料成分的添加劑材料的膠囊(36)而提供添加劑材料向香煙的改進(jìn)的供應(yīng)。膠囊或膠囊組位于第一和第二吸收構(gòu)件(32，34)之間，并且在吸香煙之前或吸香煙過程中膠囊受到吸煙者的例如擠壓的外力，以釋放添加劑材料的至少一部分和將添加劑材料暴露在通過過濾嘴的主流煙霧中。為了在所期望的使用之前減少添加劑材料遷移進(jìn)入其它的香煙成分中，膠囊在添加劑材料和例如吸附劑或過濾材料的其它的香煙成分之間提供了障礙。不可滲透膠囊內(nèi)的流體的外罩(40)位于膠囊或膠囊組以及第一和第二吸收構(gòu)件周圍。
文檔編號(hào)A24D3/06GK101193564SQ200680020509
公開日2008年6月4日 申請(qǐng)日期2006年5月3日 優(yōu)先權(quán)日2005年5月3日
發(fā)明者G·D·卡勒斯, J·內(nèi)波穆塞諾, J·艾倫 申請(qǐng)人:菲利普莫里斯生產(chǎn)公司