КУРИТЕЛЬНОЕ ИЗДЕЛИЕ С МНОГОСЕКЦИОННЫМ ФИЛЬТРОМ

Область техники
Настоящая полезная модель относится к курительным изделиям с многосекционным фильтром, таким как сигареты.
Уровень техники
Сигареты обычно содержат табачный стержень и фильтр. Фильтр расположен на конце мундштука сигареты, между курящим и табачным стержнем. Фильтр модифицирует табачный дым (основной поток дыма), втягиваемый через него. Фильтры могут быть предназначены для снижения или изменения различных составляющих дыма, включая твердые частицы и(или) составляющие паровой фазы.
Многосегментные фильтры становятся все более широко распространенными. Например, в одной из компоновок фильтр содержит секцию, содержащую активированный уголь, который обладает высокими свойствами фильтрации. Фильтр может содержать другую секцию между активированным углем и мундштучным концом сигареты. Это помогает обеспечить, чтобы активированный уголь не попал в рот пользователя.
Существует множество известных способов изменения характеристик фильтра. Один из способов состоит во введении вентиляционных отверстий снаружи фильтра. Это позволяет втянуть воздух в фильтр, и, таким образом, разбавить сигаретный дым, вдыхаемый пользователем. По другому известному способу предполагается наличие канавок в фильтре, часто вдоль наружной стороны фильтра. Эти канавки могут быть использованы для управления свойствами потока через фильтр. Примеры канавок и(или) вентиляционных отверстий можно найти в документах: WO 03/051144; GB 2150809; GB 2150412; GB 2118819; GB 2089641; GB 2088692; GB 2088193; GB 2088191; GB 1585862; GB 1308661; EP 047969; US 4527573; US 4527572; US 4256122; US 4135523; US 3768489;и US 3752165.
В документе US 4557281 раскрывается фильтр курительного изделия, содержащий мундштучную секцию фильтра и секцию фильтра, прилегающую к табачному стержню, которые соединены посредством обертки фильтра и перфорированной ободковой бумаги. Секция фильтра, прилегающая к табачному стержню, имеет канавки, проходящие вдоль фильтрующего материала под ободковой бумагой. Канавки соединяются с табачным стержнем, поскольку, как указано, они проходят от одного конца фильтрующей вставки к другому ее концу, расположенному рядом с табачным стержнем. Кроме того, особенностью US 4557281 является то, что в процессе курения дым затягивается из табачного стержня в канавки, где он смешивается с вентилирующим воздухом перед его всасыванием в мундштучную секцию фильтра. Таким образом, весь дым проходит к курильщику через канавки и по существу никакого дыма не проходит через основную часть вставки. В US 4557281 решается задача снижения уровня смол исключительно путем вентиляции и, таким образом, он направлен на исключение необходимости фильтрации дыма, а не на улучшение этой фильтрации, которая при этом решении даже ухудшается. В фильтре по US 4557281 дым смешивается с окружающим воздухом внутри канавок, соединенных с табачным стержнем. Разбавленный дым высасывается из канавок сквозь небольшую секцию фильтрующего материала и вдыхается курильщиком, т.е. осуществляется фильтрация полностью разбавленного дыма, которая, как известно, менее эффективна. Действительно, в US 4557281 степень фильтрации дыма минимальна, поскольку фильтрующий материал включает только небольшую часть полного фильтра курительного изделия, и дым проходит через этот фильтрующий материал в максимально разбавленном состоянии.
Таким образом, остается необходимость в улучшении свойств фильтрации для многосегментного фильтра.
Раскрытие полезной модели
В настоящей полезной модели предлагается курительное изделие, содержащее табачный стержень и многосекционный фильтр, соединенные вместе посредством ободковой бумаги, имеющей вентиляционные отверстия, причем многосекционный фильтр содержит по меньшей мере первую и вторую секции фильтра, и первая секция фильтра расположена на мундштучном конце фильтра, а вторая секция фильтра включает набор канавок, продолжающихся от некоторых из вентиляционных отверстий вдоль второй секции фильтра в направлении к первой секции фильтра, но не входя в нее. Фильтр дополнительно содержит барьер, расположенный на конце каждой канавки как можно дальше от первой секции фильтра, так что вход в этот конец канавок обеспечивается только через вентиляционные отверстия, и при этом первая и вторая секции фильтра объединены посредством пористой обертки фильтра.
Таким образом предлагаемое курительное изделие в первую очередь отличается тем, что фильтр содержит барьер, расположенный на конце каждой канавки как можно дальше от первой секции фильтра, так что вход в этот конец канавок обеспечивается только через вентиляционные отверстия. Такой фильтр позволяет разделить внешний вход воздуха в фильтр из атмосферы (также упоминаемый в настоящем документе, как место фактического входа воздуха), который происходит в начале канавок, и внутренний вход воздуха в основную часть (тело) фильтра, где он соединяется с основным потоком дыма, который происходит на конце канавок (также упоминаемый, как положение вентиляционных отверстий или зона вентиляции). Это дает повышенную гибкость конструкции фильтра. Например, внешний вход воздуха расположен относительно далеко от мундштучного конца, тем самым, снижается риск закупоривания внешнего входа воздуха курящим, в то же время воздух может смешиваться с дымом относительно близко от мундштучного конца фильтра. Область фильтрующего материала между точкой фактического входа воздуха и положением вентиляционных отверстий подвержена более медленному потоку дыма для любой заданной затяжки, чем это было бы в случае, если бы разбавленный воздух входил в основную часть фильтра в местоположении вентиляционных отверстий. Сниженная скорость приводит к тому, что дым подвергается более высоким уровням фильтрации. Это также делает фильтр особенно подходящим для многосегментной конфигурации, и особенно конфигурации, в которой секции фильтра содержат адсорбирующие материалы, такие как уголь, чтобы увеличить фильтрацию токсичных веществ в виде твердых частиц. Канавки могут быть ограничены одним сегментом фильтра для простоты конструкции фильтра.
В одном конкретном варианте осуществления канавки продолжаются вдоль наружной стороны основной части фильтра параллельно главной оси фильтра. Канавки по существу непроницаемы вдоль их длины. Канавки продолжаются по существу вдоль длины второй секции фильтра. Фильтр скомпонован так, чтобы воздух проходил через вентиляционные отверстия, вдоль канавок к первой секции фильтра и выходил из канавок в участок основной части фильтра, смежный с первой секцией фильтра. По этому конкретному варианту осуществления имеются три секции фильтра в компоновке торец к торцу, и вторая (с канавками) секция фильтра представляет собой среднюю секцию фильтра. Вторая секция фильтра имеет непроницаемую внутреннюю обертку (тампона) фильтра и присоединена к другим секциям фильтра проницаемой наружной оберткой фильтра. Канавки расположены между внутренней оберткой фильтра и наружной оберткой фильтра, и, следовательно, основная часть второй секции фильтра отделена от канавок непроницаемым барьером. Фильтр затем присоединен к табачному стержню с наружным непроницаемым слоем ободкового материала, в котором сформированы вентиляционные отверстия. Соответственно, канавки по существу непроницаемы для воздуха и дыма, входящего и покидающего основную часть фильтра. Единственным путем попадания воздуха в канавки являются вентиляционные отверстия в наружной ободковой бумаге и далее через проницаемую наружную обертку фильтра в канавки. Этот разбавленный воздух проходит вдоль канавок для попадания в основную часть фильтра на или в направлении места соединения первой и второй секций фильтра.
Как было отмечено выше, канавка продолжается от некоторых вентиляционных отверстий в зоне вентиляции, но другие вентиляционные отверстия могут быть направлены в участок основной части секции фильтра, таким образом, часть вентилирующего воздуха попадает в основную часть фильтра непосредственно в месте вентиляционной зоны. Эти дополнительные вентиляционные отверстия вентиляционной зоны могут быть направлены в участок основной части секции фильтра между канавками. Дополнительные вентиляционные отверстия могут быть направлены в участок основной части около концов канавок дальше от первой секции фильтра (мундштучный конец), и(или) дополнительные вентиляционные отверстия могут быть направлены в участок основной части около концов канавок в непосредственной близости от первой секции фильтра.
В дополнительном варианте осуществления ободковый материал изготовлен из натурального проницаемого материала, и, таким образом, вентилирующий воздух может попасть в канавки по всей длине второй секции фильтра. Дополнительные вентиляционные отверстия также могут быть добавлены для дальнейшего повышения общего уровня вентиляции.
Эти различные конфигурации обеспечивают значительную гибкость при выборе конструкции и использования фильтра. Например, часть воздуха может быть принудительно введена в основную часть секции фильтра с канавками, чтобы она смешивалась с основным потоком дыма, и другая часть воздуха (из канавок) может принудительно смешиваться с дымом по мере ее попадания в первую секцию фильтра.
В одном варианте осуществления вентиляционные отверстия расположены на расстоянии по меньшей мере 11 мм от мундштучного конца первой секции фильтра. Например, вентиляционные отверстия могут быть расположены на расстоянии от примерно 12 до примерно 25 мм от мундштучного конца первой секции фильтра.
В одном варианте осуществления на конце каждой канавки как можно дальше от первой секции фильтра расположен барьер. Барьер обеспечивает, чтобы проход в этот конец канавок происходил только через вентиляционные отверстия. Барьер может быть обеспечен за счет соединения материала фильтра посредством термоклея (расплавления), клея, нанесенного на конец каждой канавки или посредством кольцевого элемента, расположенного на конце второй секции фильтра, как можно дальше от первой секции фильтра, или посредством любого другого подходящего механизма. В дополнительном варианте осуществления барьер предусмотрен за счет того, что канавки во второй секции продолжаются только вдоль части секции фильтра, так что открытые концы канавок установлены впритык к концу первой секции фильтра.
Способ предлагаемого изготовления курительного изделия может включать: комбинирование (объединение) второй секции фильтра с канавками и секции фильтра на мундштучном конце путем наложения на секцию фильтра с канавками проницаемой обертки фильтра, а затем наложения на объединенные секцию фильтра с канавками и секцию фильтра на мундштучном конце ободковой бумаги, которая содержит вентиляционные отверстия, причем положение части или всех вентиляционных отверстий соответствует положению канавок. При комбинировании на табачном конце второй секции могут быть добавлены дополнительные секции. Во время операции комбинирования канавки могут быть закупорены на конце, противоположном мундштучному концу. В некоторых вариантах осуществления это закупоривание осуществляется посредством добавления адгезива. В альтернативном варианте закупоривание осуществляется путем скрепления термоклеем материала фильтра или путем добавления кольцевого элемента на конце секции фильтра с канавками.
Вентиляционные отверстия легко могут быть нанесены с помощью стандартных способов использования лазера на месте, таких как перфорация на машине или вне ее (в так называемом режиме "онлайн" или "офлайн").
В одном конкретном варианте осуществления секция фильтра с канавками изготовлена путем придания определенной формы стержню фильтра или обертке фильтра и обертывания обертки фильтра определенной формы вокруг стержня фильтра.
Другой способ изготовления курительного изделия включает комбинирование второй секции фильтра с полными канавками с секцией мундштучного конца внутри пористой обертки фильтра, канавки в пределах второй секции закупорены на табачном конце путем добавления материала, такого как адгезив, нанесенного пятнами или полосой вокруг фильтра во время комбинирования. Дополнительные секции могут быть добавлены на табачном конце второй секции во время комбинирования.
Другой способ изготовления курительного изделия включает этап комбинирования второй секции фильтра с полными канавками между первой и третьей секциями фильтра и ввода кольцевого материала между второй и третьей секциями фильтра, так что конец канавок закупорен кольцевым материалом.
Таким образом, настоящая заявка относится к созданию многосекционного фильтра, обеспечивающего улучшенную фильтрацию дыма по сравнению с обычными вентилируемыми курительными изделиями, в котором степенью фильтрации и вентиляции можно легко управлять простыми корректировками в процессе изготовления. Как было отмечено выше, количество вдыхаемого курильщиком дыма может быть снижено путем просто разбавления дыма вентилирующим воздухом. Однако, дым, разбавленный таким образом, просасывается сквозь фильтр с большей скоростью и поэтому подвергается ослабленной фильтрации, так как на его поглощение и задержание фильтрующим материалом остается меньше времени. Благодаря предложенной конструкции заявляемого изделия, места, где вентилирующий воздух входит в фильтр и где он смешивается с дымом, могут быть разделены. В предлагаемом фильтре часть вентилирующего воздуха направляется вдоль канавок и смешивается с дымом только в мундштучной секции фильтра. Большую часть пути прохождения вдоль фильтра дым не подвергается разбавлению до максимальной степени и, благодаря этому, степень его фильтрации максимальна. В результате, дым подвергается интенсивной вентиляции, но при прохождении дыма по основной части фильтра его разбавление невелико, движение его замедленно, а его фильтрация усилена. При этом в предлагаемом фильтре канавки проходят от некоторых, но не всех, вентиляционных отверстий, и поэтому имеется малое или большое число вентиляционных отверстий, которые не соединены с соответствующими канавками. Как отмечалось выше, эти различные варианты использования вентиляционных отверстий дают большую свободу в конструировании и применении фильтра. Например, полным уровнем вентиляции, уровнем прямой вентиляции дыма и соотношением количества вентилирующего воздуха, входящего в канавки, и воздуха, входящего в основную часть фильтра, можно легко управлять, просто изменяя расположение вентиляционных отверстий.
Краткое описание чертежей
Варианты осуществления настоящей полезной модели описаны, только в качестве примера, со ссылкой на сопроводительные чертежи, на которых:
на фиг. 1 показано продольное сечение сигареты, содержащей многосекционный фильтр по одному варианту осуществления настоящей полезной модели;
на фиг. 2 схематично показан фильтр сигареты по фиг. 1;
на фиг. 3 показано поперечное сечение фильтра сигареты по фиг. 1;
на фиг. 4а и 4б схематично показан фильтр по двум другим вариантам осуществления настоящей полезной модели с дополнительными вентиляционными отверстиями; и
на фиг. 5а-5г схематично показана сборка секции фильтра с канавками по одному варианту осуществления настоящей полезной модели.
Осуществление полезной модели
На фиг. 1 показана сигарета 1, содержащая табачный стержень 3 и многосекционный фильтр 5, которые могут удерживаться вместе посредством ободковой бумаги 15, что известно специалистам в этой области. Многосекционный фильтр 5 изготовлен из трех секций 5А, 5В, 5С фильтра, расположенных торец к торцу. В частности, фильтр 5 содержит среднюю секцию 5А фильтра с канавками, секцию 5В фильтра на мундштучном конце и секцию 5С фильтра, примыкающую к табачному стержню 3. Секция 5А фильтра с канавками расположена посередине между другими двумя секциями 5В, 5С фильтра (по отношению к главной оси цилиндра фильтра). Канавки 7 расположены на наружной стороне фильтра и продолжаются в основном в осевом направлении. Секция 5А фильтра предусмотрена с множеством канавок 7, которые распределены по периферии секции 5А фильтра. Канавки продолжаются вдоль по существу всей длины средней секции 5А фильтра, почти от табачного конца секции 5С до мундштучного конца секции 5В. Однако канавки не продолжаются в секцию 5С табачного конца фильтра или в секцию 5В мундштучного конца фильтра.
Канавки 7 отделены от секции 5С табачного конца фильтра непроницаемым барьером 9. Аналогично, канавки отделены от основной части 11 средней секции 5А фильтра непроницаемым слоем 6. Однако канавки открыты на конце, противоположном барьеру 9, чтобы воздух или другой газ/пар мог протекать вдоль канавки 7 для прохождения в секцию 5В мундштучного конца фильтра.
В одном варианте осуществления непроницаемый слой 6 содержит непористую обертку (тампона) фильтра, которая окружает (по периферии) основную часть фильтрующего материала 11 в секции 5А фильтра. Этот фильтрующий материал 11 может содержать любой подходящий фильтрующий материал или структуру, например, полотно из ацетата целлюлозы, бумагу и т.д. Фильтрующий материал может быть предусмотрен с одной или более добавками, такими как активированный уголь и т.д. Непористая обертка 6 фильтра может быть гофрированной, чтобы она образовывала канавки 7 (с гофрами, проходящими параллельно цилиндрической оси фильтра). Фильтрующий материал 11 внутри непористой обертки фильтра в основном деформирован, чтобы он занимал все пространство внутри непористой обертки фильтра.
Отдельные секции фильтра скомбинированы с пористой наружной оберткой 13 фильтра. Эту наружную обертку фильтра затем располагают на гребнях или приподнятых гофрах внутренней обертки фильтра, с канавками, образованными между наружной оберткой фильтра и нижними (уменьшенного радиуса) участками внутренней обертки 6 фильтра.
При использовании курящий затягивается на секции 5В мундштучного конца фильтра. Это заставляет дым из горящего конца 2 табачного стержня проходить через стержень фильтра к курящему (как указано стрелками). Дым проходит через остальной (негорящий) табачный стержень 3 перед попаданием в фильтр 5. Дым сначала проходит через секцию 5С табачного конца фильтра, затем через основную часть 11 средней секции фильтра (поскольку дым не может пройти в канавки 7). Дым затем выходит из фильтра 5 через секцию 5 В мундштучного конца фильтра.
Когда курящий затягивается на секции 5В мундштучного конца фильтра, при этом также втягивается воздух в канавки 7 через вентиляционные отверстия 17 и через обертку 13 фильтра, как указано стрелкой А. В основном сопротивление потоку через вентиляционные отверстия 17 и вдоль канавок 7 низкое, например, по сравнению с сопротивлением потоку через участок 11 основной части фильтра.
После того, как воздух попадает в канавку 7, как указано стрелкой А, воздух ограничен в отношении перемещения вдоль канавки, как указано стрелкой В, поскольку стенки канавки, которые сформированы непористой внутренней оберткой 6 фильтра и ободковой бумагой 15, плюс барьер 9, в основном непроницаемые. Соответственно, поступающий воздух в конце концов выходит из канавок 7 в участок 5В мундштучного конца фильтра, где он смешивается с и разбавляет основной поток дыма из зоны 2 сгорания.
На фиг. 2 дополнительно схематично показан вариант осуществления по фиг. 1. Таким образом, на фиг. 2 показан вид в перспективе, иллюстрирующий периферийное распределение канавок 7 вокруг фильтра. Кроме того, на фиг. 2, в частности, показаны вентиляционные отверстия 17, расположенные над концами канавок 7, удаленных от мундштучного конца фильтра. В одном варианте осуществления эти вентиляционные отверстия 17 сформированы посредством лазерной перфорации, но может быть использован любой другой подходящий механизм. Вентиляционные отверстия могут быть расположены непосредственно над канавками (как схематично показано на фиг. 2) или в произвольной полосе или полосах, которые могут совпадать или не совпадать с канавками.
На фиг. 3 показано поперечное сечение через фильтр 5 в месте вентиляционных отверстий 17 на наружной стороне ободковой бумаги 15. По варианту осуществления, показанному на фиг. 3, вентиляционные отверстия в наружной части ободковой бумаги не все совпадают с канавками. Хотя существует зазор, показанный на фиг. 3 для ясности, между внутренней оберткой 6 фильтра и наружной оберткой 13 фильтра, и аналогично, зазор между наружной оберткой 13 фильтра и ободковой бумагой 15, очевидно, что на практике нет заметных зазоров, за исключением самих канавок.
Очевидно, что число и распределение канавок 7, как показано на фиг. 2, 3 и 4, приведено только для примера. Другие варианты осуществления могут иметь другое число и(или) распределение канавок. Наличие канавок 7 в фильтре 5 позволяет разделить: (а) положение вентиляционных отверстий для поступающего воздуха, теперь на конце средней секции 5А фильтра в удалении от рта курящего; и (б) положение точки, где вентилирующий воздух соединяется с основным потоком дыма, теперь в месте соединения между средней секцией 5А фильтра и секцией 5В мундштучного конца фильтра. Возможность разделить эти два положения обеспечивает большую гибкость в выборе конструкции и управления фильтром 5.
Например, размещение вентиляционных отверстий на дальнем конце средней секции 5А фильтра, вдали от мундштучного конца, снижает риск того, что вентиляционные отверстия будут случайно закупорены ртом (например, губами) во время курения. В одном конкретном варианте осуществления вентиляционные отверстия расположены по меньшей мере на расстоянии примерно 11 мм от мундштучного конца фильтра, например, на расстоянии между примерно 12 мм и примерно 25 мм от мундштучного конца.
С другой стороны, наличие вентилирующего воздуха, входящего в поток дыма фильтра относительно близко ко рту, заставляет дым, проходящий через основную часть 11 средней секции, двигаться сравнительно медленно, что, в свою очередь, повышает эффективность фильтрации основной части 11 этой секции фильтра. В частности, поскольку составляющие дыма находятся дольше в непосредственной близости от фильтрующего материала 11 средней секции, велика вероятность того, что они будут адсорбированы этим материалом. Соответственно, фильтрующий материал может содержать адсорбирующий материал, такой как активированный уголь или другие подходящие адсорбенты.
Два альтернативных варианта осуществления показаны на фиг. 4а и 46. В обоих этих вариантах осуществления для средней секции 5А фильтра (с канавками) предусмотрены дополнительные вентиляционные отверстия. В варианте осуществления по фиг. 4а, дополнительные вентиляционные отверстия 17А предусмотрены на дальнем конце средней секции 5А фильтра, удаленном от рта; т.е. на том же конце, что и вентиляционные отверстия 17 в канавки. Однако периферийное расположение этих отверстий 17А таково, что они не лежат над канавками. Таким образом, воздух проходит через вентиляционные отверстия 17А непосредственно в основную часть 11 фильтрующего материала для секции 5А фильтра. Соответственно, воздух, проходящий через вентиляционные отверстия 17А, не обходит фильтрующий материал 11 средней секции 5А фильтра, в противоположность воздуху, попадающему через вентиляционные отверстия 17, который направляется канавками непосредственно к секции 5В мундштучного конца фильтра.
Следовательно, конфигурации по фиг. 4а и 4б предусматривают два эффективных положения для ввода вентилирующего воздуха, и, таким образом, позволяют повысить управление свойствами дыма и фильтра. Например, дополнительная вентиляция обеспечивает повышенное разбавление основного потока дыма, включая монооксид углерода и смолы. Дополнительная вентиляция также повышает скорость потока через основную часть 11 фильтра, которая снижает эффективность фильтрации для таких материалов, как смолы. В варианте осуществления по фиг. 4б дополнительные вентиляционные отверстия 17В предусмотрены на конце мундштука секции 5А с канавками. Поэтому воздух, проходящий через вентиляционные отверстия 17В, попадает в основной участок фильтра 5 в положении несколько выше по потоку дыма относительно воздуха, попадающего через вентиляционные отверстия 17 (и проходящего вдоль канавок 7). Общий результат конфигураций по фиг. 4а и 4б состоит в обеспечении повышенной вентиляции и, следовательно, повышенного разбавления дыма по сравнению с компоновкой по фиг. 2.
Очевидно, что варианты осуществления по фиг. 4а и 4б могут быть скомбинированы в одном варианте осуществления, который обладает и дополнительными вентиляционными отверстиями 17А, и дополнительными вентиляционными отверстиями 17В. То есть, дополнительными вентиляционными отверстиями на обоих концах секции 5А фильтра с канавками. Также очевидно, что вентиляция, обеспечиваемая либо в канавки 17, либо в виде дополнительной вентиляции посредством перфорации 17А или 17В, может быть предусмотрена в широкой полосе или зоне поперек части или всей секции 5А фильтра.
Также очевидно, что число секций фильтра может быть отлично от 3 секций фильтра, показанных на фиг. 1, 2 и 4. Например, некоторые многосегментные фильтры могут содержать только 2 секции фильтра, в то время как другие многосегментные фильтры могут иметь четыре, пять или более секций фильтра. В основном, секция фильтра с канавками отделена от мундштучного конца фильтра по меньшей мере одной другой секцией фильтра (что помогает избежать закупоривания губой). Более того, в то время как на фиг. 1-4 показаны канавки, продолжающиеся по всей длине секции 5А фильтра с канавками, в других вариантах осуществления канавки могут продолжаться только частично вдоль секции фильтра с канавками. В таком случае канавки могут начинаться от табачного конца секции и(или) заканчиваться вдали от мундштучного конца этой секции. И наоборот, в некоторых случаях канавки могут продолжаться (полностью или частично) через несколько секций фильтра.
На фиг. 5 проиллюстрирован пример способа изготовления фильтра по одному варианту осуществления настоящей полезной модели. В этом примере лист непроницаемого материала 6 обертки фильтра гофрируют или тиснят для получения канавок 7. Материал с канавками обертывают вокруг цилиндра фильтрующего материала 11 (фиг. 5а). Канавки, показанные на фиг. 5, обладают профилем U-образной формы, но они могут обладать любым другим подходящим профилем, например, V-образным, или с прямыми углами вверху и внизу. В то время как канавки (фиг. 5а) показаны на внутренней поверхности материала 6 обертки фильтра, создавая, таким образом, каналы внутри основной части самого фильтрующего материала, очевидно, что каналы могут быть сформированы внешне относительно основной части фильтрующего материала 11. Кроме того, число и промежуток между канавками могут быть различны для разных вариантов осуществления. Например, могут быть непрерывные V-образные канавки (без промежутков), так что внутренняя обертка фильтра фактически обладает зигзагообразной конфигурацией.
При способе по фиг. 5 слой материала 13 наружной обертки фильтра теперь обернут вокруг наружной стороны стержня фильтра с канавками (фиг. 5б). Канавки 7 в материале внутренней обертки фильтра поэтому становятся закрытыми каналами между внутренней оберткой 6 фильтра и наружной оберткой 13 фильтра. Наружная обертка 13 фильтра может быть использована для связывания секции 11 фильтра с одной или более другими секциями фильтра, если это необходимо.
Дополнительные вентиляционные отверстия 17 могут быть сформированы в наружной обертке 13 фильтра с помощью лазера 51 (фиг. 5в). Хотя наружная обертка 13 фильтра для ясности показана отделенной от внутренней обертки 6 фильтра, все-таки на деле они соприкасаются, как показано на фиг. 5б, за исключением мест, где расположены канавки. Вентиляционные отверстия 17 совпадают с канавками 7 и, следовательно, создают входные отверстия, чтобы воздух проходил в канавки. Могут быть предусмотрены дополнительные вентиляционные отверстия, которые не связаны с канавками (как показано выше на фиг. 4а и 4б). Такие вентиляционные отверстия могут быть сформированы, чтобы они проходили и через наружную, и через внутреннюю обертку фильтра, а также наружную ободковую бумагу.
Дополнительный слой листового материала 15, известный как ободковая бумага, впоследствии может быть наложен на вентилируемую обертку и секцию 5А фильтра с канавками (фиг. 5г). Ободковая бумага может быть использована для присоединения скомбинированных секций фильтра к табачному стержню, тем самым, скрепляя вместе компоненты готовой сигареты 1. Ободковая бумага может быть проницаемой (предварительно перфорированной) или непроницаемой. Непроницаемая ободковая бумага может вентилироваться посредством способов с использованием лазера на машине.
В другом варианте осуществления непрерывное формирование канавок в режиме онлайн может быть применено к стержню фильтра, например, путем обертывания непроницаемой внутренней обертки фильтра вокруг всей длины стержня, затем формированием канавок путем пропускания через формующее устройство определенной формы. Этот стержень фильтра затем может быть сегментирован для комбинирования с другими сегментами в многоэлементном фильтре. В альтернативном варианте к стержню фильтра может быть применено прерывное формирование канавок, например, путем выдавливания прерывных канавок в обернутом стержне, используя нагретые формующие устройства.
Когда используются способы формирования прерывных канавок, канавки закрыты для элемента на стороне табака секции с канавками посредством любого подходящего способа. Например, наружное кольцо (тороид) из пластмассы может быть вставлено между двумя элементами (как показано на фиг. 1). Другая возможность для этого уплотнения состоит в нанесении клея на конец канавки как можно дальше от рта.
Когда используются способы формирования прерывных канавок, сегменты фильтра комбинируют таким образом, чтобы канавки не достигали конца табачной стороны секции фильтра.
Канавки или каналы могут быть сформированы посредством любого из известных способов. Например в некоторых вариантах осуществления канавки могут быть сформированы непосредственно в фильтрующем материале, например, путем горячего формования фильтров из ацетата целлюлозы. В других вариантах осуществления, непроницаемой внутренней обертке фильтра может быть придана нужная форма или выполнено тиснение перед обертыванием вокруг цилиндра фильтрующего материала.
В некоторых вариантах осуществления применяется формирование непрерывных канавок посредством любых подходящих средств по всей длине стержня фильтра, который впоследствии сегментируют. В других вариантах осуществления формирование канавок применяется к секциям фильтра определенного размера.
В некоторых вариантах осуществления слой проницаемой обертки фильтра может быть использован для дополнительного покрытия оболочкой секции фильтра с канавками. Эта проницаемая обертка фильтра также может функционировать для комбинирования двух или более секций фильтра.
Барьер 9 может быть сформирован посредством любого подходящего материала и(или) механизма. Например, одна из возможностей состоит в том, чтобы нанести пятно или полоску клея или другого непроницаемого материала в каждую канавку 7. Другая возможность состоит в обеспечении кольца из непроницаемого материала, например, пластмассы, которое проходит вокруг почти всей окружности 5, и отделяет (или закупоривает) канавки 7 от секции 5С на табачной стороне фильтра. Другая возможность состоит в обеспечении барьера 9 посредством сплавления фильтрующего материала 11 термоклеем.
Дополнительный слой перфорированного или неперфорированного листового материала 15, известного как ободковая бумага, впоследствии наносят на скомбинированный фильтр и наложенную наружную обертку фильтра. Ободковая бумага может быть использована для присоединения скомбинированного фильтра к табачному стержню. Ободковая бумага может быть приклеена к фильтру и табачному стержню посредством любого подходящего средства, но может оставаться в большой мере неприклеенный участок поверх секции 5А с канавками.
В некоторых вариантах осуществления перфорация ободковой бумаги может быть предусмотрена посредством лазера или другого подходящего средства. Ободковая бумага может быть перфорирована перед или после присоединения к фильтру.
Ободковая бумага приклеена к трем секциям фильтра с использованием способа приклеивания с проскоком зазора, чтобы в большой мере свободная от клея область была расположена между вентиляционными отверстиями и оберткой фильтра, наложенной на канавки. Очевидно, что использование адгезивов для соединения трех слоев (внутренняя обертка фильтра, наружная обертка фильтра и ободковый материал) вместе в положении, где образованы вентиляционные отверстия, приведет к закупориванию воздушных потоков и, следовательно, эту область по преимуществу оставляют непроклеенной.
Для специалистов в этой области будут очевидны различные модификации, которые могут быть внесены в варианты осуществления, описанные выше. Соответственно, объем настоящей полезной модели определяется прилагаемой формулой полезной модели и ее эквивалентами.