專利名稱：具有限流器的發(fā)煙制品的制作方法
具有限流器的發(fā)煙制品
背景技術(shù)：
迄今為止，具有高通氣水平的香煙通常具有不可接受的低吸阻
(RTD)水平，除非在適當(dāng)位置采取一些防范措施來補(bǔ)救RTD的不 足。過去，高密度醋酸纖維素過濾器段用于解決該不足。但是，該過 濾器段趨向于降低焦油釋放量(FTC)，對主流煙氣的氣相成分(例如 一氧化碳(CO)和一氧化氮(NO))幾乎沒有影響或沒有影響。該解 決方案趨向于使較低焦油釋放量(FTC焦油)的香煙中的CO與焦油 (FTC)的比率變差。
通氣具有理想的屬性，因為當(dāng)單獨作用時，它既降低主流煙氣的 顆粒相成分又降低氣相成分。但是如前面所討論的，高通氣香煙在 RTD方面具有缺陷。


圖1是根據(jù)一個優(yōu)選實施例構(gòu)造的發(fā)煙制品的側(cè)視圖，其中過濾 器水松紙被部分打開以展示內(nèi)部過濾器部件。
圖2和3為其他實施例的發(fā)煙制品的側(cè)視圖，其中水松紙被部分 打開以展示過濾器部件。
圖4是一種發(fā)煙制品的側(cè)視圖，其中水松紙被部分打開以展示包 括具有端對端對稱性的限流過濾器段的過濾器部件。
圖5和6是其他實施例的發(fā)煙制品的側(cè)視圖，其中水松紙被部分 打開以展示過濾器部件。
圖7示出了一種形成本發(fā)明的過濾器條并且將其插入發(fā)煙制品中 的過程。
具體實施例方式
本發(fā)明的實施例提供了具有期望吸阻量的高通氣發(fā)煙制品的優(yōu)點 和/或便于在傳統(tǒng)的香煙制造設(shè)備上進(jìn)行高速香煙制造的構(gòu)造。參照圖1, 一個優(yōu)選實施例提供一種發(fā)煙制品10，包括煙絲條12 和通過水松紙16與煙絲條12連接起來的過濾器14。優(yōu)選地，過濾器 14包括在過濾器14上游部分20處的第一過濾器段18、在過濾器14 下游端部24處的煙嘴過濾器段22和位于第一過濾器段18和煙嘴過濾 器段22之間的限流過濾器段26。在本實施例中，過濾器段18和22 為低顆粒效率過濾器段，優(yōu)選由每根絲8.0旦尼爾(denier )、總共 35,000旦尼爾的醋酸纖維素束構(gòu)成。在本實施例中，包括與第一上游 過濾器芯棒18相鄰的較短的限流過濾器段26 (后文稱為限制器盤)， 其長度為3mm到10mm，更優(yōu)選為約3mm到7mm。在本實施例中， 過濾器14內(nèi)的腔室46至少部分地由圓柱形管狀過濾器段48限定。優(yōu) 選地，腔室46從煙嘴過濾器22延伸到通氣區(qū)40，并且優(yōu)選經(jīng)過通氣 區(qū)40到達(dá)限流部30。管狀過濾器段48優(yōu)選由較重的過濾器芯棒、紙 或其他材料例如醋酸纖維素構(gòu)造而成。
在本實施例中，通氣區(qū)40包括多個通氣孔，這些通氣孔延伸穿過 水松紙16并且穿過管狀過濾器段48。該布置有利于在發(fā)煙制品10的 制造過程中使用在線激光穿孔技術(shù)來提供通氣孔。
參照圖2,另一個實施例提供了一種發(fā)煙制品，其包括煙絲條和 通過水松紙與煙絲條連接起來的過濾器。優(yōu)選地，過濾器包括在過濾 器上游部分處的由醋酸纖維素束構(gòu)造而成的第一過濾器段18、在過濾 器下游端部處的由醋酸纖維素束構(gòu)造而成的煙嘴過濾器段22和位于 第一過濾器段18和煙嘴過濾器段22之間的限制器盤26。在本實施例 中，過濾器內(nèi)的腔室46至少部分地由優(yōu)選螺旋巻繞的紙管48形成， 所述紙管48在過濾器的整個長度上延伸并且具有足夠的強(qiáng)度以自保 持，但是足夠薄以適應(yīng)在線激光穿孔。限制器盤的外環(huán)優(yōu)選具有與紙 管48的內(nèi)表面的滑動配合。優(yōu)選地，腔室46從煙嘴過濾器22延伸到 通氣區(qū)40，并且優(yōu)選經(jīng)過通氣區(qū)40到達(dá)限流部30。管48可使用其他 材料或其他成形技術(shù)制成，例如擠壓管或利用縱向接縫成形管。
參照圖3，另一個實施例提供了一種發(fā)煙制品，其包括煙絲條和 通過水松紙與煙絲條連接起來的過濾器。優(yōu)選地，過濾器包括在過濾器上游部分處的由碳纖維束構(gòu)成的第一過濾器段19、在第一過濾器段 19下游的由醋酸纖維素束構(gòu)成的第二過濾器段18、在過濾器下游端部 處由醋酸纖維素束構(gòu)成的煙嘴過濾器段22和位于第二過濾器段18和 煙嘴過濾器段22之間的限制器盤26。在本實施例中，限制器盤26的 外環(huán)優(yōu)選為稍微截頭圓錐形的，以利于限制器盤26沿管48從左到右 插入。優(yōu)選地，腔室46從煙嘴過濾器22延伸到通氣區(qū)40，并且優(yōu)選 超過通氣區(qū)到達(dá)限流部30。
參照圖4，另一個實施例提供了一種發(fā)煙制品，其包括煙絲條和 通過水松紙與煙絲條連接起來的過濾器。優(yōu)選地，過濾器包括在過濾 器上游部分處的由碳纖維束構(gòu)成的第一過濾器段19、在第一過濾器段 19下游的由醋酸纖維素束構(gòu)成的第二過濾器段18、在過濾器下游端部 處的由醋酸纖維素束構(gòu)成的煙嘴過濾器段22和限流過濾器，所述限流 過濾器包括位于第二過濾器段18和煙嘴過濾器段22之間的具有限流 孔30的限制器盤26。在本實施例中，限制器盤26優(yōu)選是對稱的或者 具有端對端對稱性。優(yōu)選地，腔室46從煙嘴過濾器22延伸到通氣區(qū) 40,并且優(yōu)選超過通氣區(qū)40到達(dá)限流孔30。
參照圖5，另一個實施例提供了一種發(fā)煙制品，其包括煙絲條和 通過水松紙與煙絲條連接起來的過濾器。優(yōu)選地，過濾器14包括在過 濾器14上游部分處的由過濾束材料構(gòu)成的段18和位于過濾器段18 下游的限流過濾器段，所述限流過濾器段包括具有限流孔30的限制器 盤26。優(yōu)選地，腔室46延伸到通氣區(qū)40，并且優(yōu)選超過通氣區(qū)40 到達(dá)限流孔30。
參照圖6，另一個實施例提供了一種發(fā)煙制品，其包括煙絲條和 通過水松紙與煙絲條連接起來的過濾器。優(yōu)選地，過濾器包括在過濾 器上游部分處的由碳纖維束構(gòu)成的第一過濾器段19、在第一過濾器段 19下游的由醋酸纖維素束構(gòu)成的第二過濾器段18和位于第二過濾器 段18下游的限流過濾器，所述限流過濾器包括具有限流孔30的限制 器盤26。優(yōu)選地，腔室46延伸到通氣區(qū)40,并且優(yōu)選超過通氣區(qū)40 到達(dá)限流孔30。圖7示出了 一種將本發(fā)明的過濾器條形成到發(fā)煙制品中的過程。 圖7A示出兩倍長度的紙過濾器管48，和兩倍長度(雙聯(lián))的醋酸纖維 素段18，。如圖7B所示，兩倍長度的醋酸纖維素段18，被對中得插入 或通過其他方式放置在兩倍長度的紙過濾器管48，中。如圖7C所示， 限制器盤26、 26通過例如使用柱塞27滑入管48，的相對端部中而插 入或通過其他方式放置到位。如圖7D所示，煙嘴部分22、 22于是通 過例如使用柱塞27滑入管48，的相對端部中插入或通過其他方式放置 到位。如圖7E所示，所形成的兩倍長度的過濾器條被插入兩個間隔 開的煙絲條12、 12之間并且用水松紙16固定。進(jìn)行激光穿孔40，然 后切割2聯(lián)香煙。所有這些操作可使用高速香煙制造機(jī)進(jìn)行。
在制造具有過濾器段19 (圖3、 4和6)的實施例中，兩聯(lián)過濾器 段19，首先布置在兩聯(lián)管48，的中心位置處，然后單個芯棒18在兩聯(lián) 芯棒19，的相對側(cè)插入或通過其他方式放置到位。然后限制器芯棒26 在與芯棒18相鄰的相對兩側(cè)插入或通過其他方式放置到位，并且煙嘴 芯棒22在與限流器芯棒相鄰的相對兩側(cè)處插入或通過其他方式放置。
用于83mm發(fā)煙制品的優(yōu)選尺寸包括例如27mm的過濾器長度， 7mm的煙嘴端過濾器段長度，距離發(fā)煙制品的煙嘴端12mm的通氣 孔，5mm的限制盤長度，2.5mm的醋酸纖維素束段長度，和7mm的 碳纖維束過濾器段長度。
通氣區(qū)40由穿過水松紙16和過濾器管48，的笫一排(和可選的 第二排與可能的第三排)通氣孔構(gòu)成。因此，空氣優(yōu)選通過通氣區(qū)40 的通氣孔抽吸并且進(jìn)入限定在限流部分30和煙嘴過濾器段22之間的 腔室46中。
優(yōu)選地，通氣區(qū)40靠近或鄰近限流部分3(H殳置，以允許通過通 氣區(qū)40抽吸的空氣在到達(dá)煙嘴過濾器22之前與主流煙氣混合。
優(yōu)選地，通氣區(qū)40和煙嘴過濾器22之間的距離為至少5mm或 者在5mm到12mm的范圍內(nèi)。
優(yōu)選地，通氣區(qū)40獲得至少25%、并且更優(yōu)選至少50%到90% 的發(fā)煙制品的通氣水平。限制器盤26可包括構(gòu)成限流部分30的環(huán)形間隔部(其中具有一 個或多個孔的橫向壁)，其中間隔部特別是呈具有減小直徑的孔的形 式。間隔部可以是截頭圓錐形的，朝向主流煙穿過其中的流動方向匯 聚或背離該流動方向匯聚。而且， 一對間隔部可布置在限制器盤26 內(nèi)部以給限制器盤26提供端對端對稱性。具有端對端對稱性的過濾器 部件有利于高速制造過濾器條，這是因為無論過濾器條制造機(jī)首先定 向所述部件的一個端部還是將它反向，所述部件都同樣工作。
具有端對端對稱性的限制器盤26在橫向壁(間隔部)的相對兩側(cè) 具有相等長度的管狀主體部分。通過這樣的布置，限制器盤26的端對 端對稱性有利于制造過濾器。
可選地，除了或替代如上所提供的通氣區(qū)40，第二通氣區(qū)可設(shè)置 在限流部分30的上游。
通過使用預(yù)穿孔的水松紙有利于制造根據(jù)本發(fā)明的發(fā)煙制品10 。
在所有的實施例中，優(yōu)選地，限流部30的尺寸適于提供足夠的壓 降，以使得發(fā)煙制品10具有至少70mm水或更大的吸阻，優(yōu)選地具 有在90mm到120mm水的范圍內(nèi)的吸阻。優(yōu)選地，間隔部(橫向壁) 具有約7.0mm到8.0mm的直徑，更優(yōu)選具有約7.4mm到7.8mm的 直徑，其中，間隔部優(yōu)選具有一個或可選地至少一個直徑約0.5mm到 約0.9mm的并且更優(yōu)選約0.5mm到0.7mm的孔。由于限制器部件的 壓降取決于開口面積，因此也可使用多個孔。例如，在一個實施例中， 在間隔部中具有兩個孔，每一個孔的直徑為0.5mm。
限制器盤26可由紙、塑料、聚合物或金屬構(gòu)造而成，更優(yōu)選地由 紙制品、可生物降解的塑料/聚合物或其他具有可降解性的適當(dāng)材料制 成。
優(yōu)選地，限流部30和煙嘴過濾器22以一定距離間隔開，所述距 離足以減小顆粒性煙氣成分在煙嘴過濾器22的上游表面上的沖擊。優(yōu) 選地，限流部分30與煙嘴過濾器22間隔開約4mm到15mm，更優(yōu)選 地間隔開約6mm到10mm。
應(yīng)意識到，在所有實施例中，過濾器可由通常用于高速制造香煙
8的工業(yè)中的簡單結(jié)合技術(shù)來制造。另外，每一個實施例包括圍繞腔室
46的管狀支承部，以提供在整個過濾器14長度上的期望的牢固性。 而且，這些實施例提供了需要的吸阻量，同時保持在整個抽煙過程中 的期望的高通氣度。高通氣度特性通過將通氣區(qū)40設(shè)置在限流部分 30下游來實現(xiàn)。而且，在與煙嘴過濾器22間隔開的通氣區(qū)40中設(shè)置 通氣確保通過通氣區(qū)40抽吸到過濾器14中的空氣與從煙絲條12抽吸 的主流煙氣混合。在一個測試實施例中，在煙嘴過濾器22的入口端部 呈現(xiàn)均勻的污斑，這表明良好混合。
在抽吸根據(jù)本發(fā)明構(gòu)造而成的香煙過程中，優(yōu)選在整個抽吸過程 中保持期望的通氣度(例如50%到90%，優(yōu)選約70% )。
作為對比，當(dāng)通氣孔設(shè)置在限流部30的上游時，通風(fēng)度趨于隨著 通過噴煙口數(shù)進(jìn)行的抽煙進(jìn)程而下降。
應(yīng)該理解的是，前述描述為對優(yōu)選實施例的描述，并且因此僅為 發(fā)煙制品及其制造方法的示例。應(yīng)該意識到，根據(jù)上述教導(dǎo)的不同實 施例的變型和修改對本領(lǐng)域技術(shù)人員來說是顯而易見的。因此，可做 出示例性實施例和替代實施例而不偏離在所附權(quán)利要求中提出的發(fā)煙 制品和方法的精神和范圍。
權(quán)利要求
1.一種發(fā)煙制品，包括煙絲條，適于產(chǎn)生主流煙氣；和過濾器，具有上游端部和下游端部，所述過濾器布置成在所述上游端部處接收主流煙氣，所述過濾器包括在所述上游端部處的低顆粒效率的第一過濾器芯棒段；在所述下游端部處的低顆粒效率的煙嘴過濾器芯棒段；在與所述第一過濾器段相鄰的位置處的限流過濾器段，所述限流過濾器段包括建立所述發(fā)煙制品的預(yù)定吸阻的一大部分的限制部；水松紙，所述水松紙將所述過濾器與所述煙絲條連接起來并且包括在所述煙嘴過濾器和所述限流過濾器段的所述限制部之間沿著所述過濾器的位置處的可進(jìn)空氣的通氣區(qū)；所述限流過濾器段的所述限制部以一定距離與所述煙嘴過濾器間隔開，所述距離足以減少主流煙氣成分在所述煙嘴過濾器的上游端部上的沖擊；和由所述通氣區(qū)疊置的圓柱形段，所述圓柱形段至少部分地限定位于所述煙嘴過濾器和所述限流過濾器段的所述限制部之間的腔室的一部分，所述圓柱形段能在所述通氣區(qū)處通過空氣。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)煙制品，其中，所述圓柱形段包括不 連續(xù)的管狀過濾器段，并且一排穿孔在所述通氣區(qū)延伸穿過所述水松 紙和管狀過濾器段。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)煙制品，其中，所述圓柱形段包括所 述限流過濾器段的整體式第一和第二管狀部分，所述第一和第二管狀 部分關(guān)于所述限制部對稱。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)煙制品，其中，所述通氣區(qū)以一定距 離與所述煙嘴過濾器間隔開，所述距離足以促進(jìn)通過所述通氣區(qū)抽吸 的空氣與從所述煙絲條抽吸的主流煙氣混合。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)煙制品，其中，所述限流過濾器段包 括截頭圓錐形橫向壁。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的發(fā)煙制品，其中，所述限流過濾器段包 括向下游會聚的橫向壁。
7. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的發(fā)煙制品，其中，所述限流過濾器段包 括向上游會聚的橫向壁。
8. —種發(fā)煙制品，包括煙絲條和過濾器，所述過濾器包括 圓柱形管，其通過水松紙與所述煙絲條連接； 第一過濾器段，其位于與所述煙絲條相鄰并且在所述煙絲條下游的沿著所述圓柱形管的位置處；限流過濾器段，其位于與所述第一過濾器段相鄰并且在所述第一 過濾器段下游的位置處；所述過濾器還包括與所述限流過濾器段相鄰并且在所述限流過濾 器段下游的腔室；和通氣區(qū)，其在沿著所述腔室的位置處，所述通氣區(qū)包括穿過所述 水松紙和所述圓柱形管的穿孔，所述通氣區(qū)位于所述限流過濾器段的 下游。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的發(fā)煙制品，其中，所述限流過濾器包括 管狀段，所述管狀段具有其中帶有一個或多個孔的橫向壁。
10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的發(fā)煙制品，其中，所述橫向壁設(shè)置在 所述管狀段的上游端和下游端之間的中心位置。
11. 一種用于制造用于發(fā)煙制品的過濾器的方法，包括 將第 一過濾器段放置在圓柱形過濾器管中；將限流過濾器段放置在所述過濾器管中，與所述第一過濾器段相 鄰，以使得所述過濾器還包括與所述限流過濾器段相鄰的腔室；和在沿所述腔室的位置處建立通氣區(qū)，所述通氣區(qū)包括穿過所述過 濾器管的穿孔。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種發(fā)煙制品(10)，其包括由發(fā)煙材料構(gòu)成的條(12)和連接到由發(fā)煙材料構(gòu)成的圓柱體上的過濾器(14)。過濾器包括由過濾材料構(gòu)成的第一上游芯棒(18)、由過濾材料構(gòu)成的下游芯棒(22)和位于所述由過濾材料構(gòu)成的上游芯棒與由過濾材料構(gòu)成的下游芯棒之間的腔室(46)。限流器(26)設(shè)置在腔室內(nèi)并且具有至少一個孔(30)而且一系列穿孔(40)為發(fā)煙制品提供通氣性。
文檔編號A24D3/04GK101616610SQ200780042181
公開日2009年12月30日 申請日期2007年11月13日 優(yōu)先權(quán)日2006年11月13日
發(fā)明者R·W·德懷爾, R·奧萊加里奧, R·賈佩, 三 李 申請人:菲利普莫里斯生產(chǎn)公司