ФИЛЬТР ДЛЯ КУРИТЕЛЬНОГО ИЗДЕЛИЯ
SMOKING PRODUCT FILTER

Настоящее изобретение относится к фильтрующему элементу для табачного дыма, фильтру, содержащему этот элемент, и курительным изделиям, содержащим фильтр и(или) фильтрующий элемент.
С некоторого времени известно использование угля или активированного угля в фильтрующих элементах табачного дыма для снижения составляющих паровой фазы дыма. Обычно уголь используют в конструкции двойного фильтра, где гранулы угля набрасываются на клейкий жгут волокна ацетата целлюлозы, эти жгуты соединяют обычным образом и разрезают на блоки двойной или тройной длины. Блоки двойной длины, содержащие уголь и ацетат, затем переплетаются с не содержащими добавок фильтрующими элементами из ацетата целлюлозы в виде блоков двойной длины. После переплетения сборки заворачивают в обертку тампона фильтра, а затем разрезают в средней точке и блока двойной длины фильтрующего элемента, содержащего уголь, и не содержащего добавок блока двойной длины из ацетата целлюлозы, для получения обернутых фильтрующих элементов с содержащей уголь секцией, примыкающей к не содержащей уголь секции. Этот тип фильтра называется активным ацетатным или АА фильтром.
В альтернативном варианте уголь используется в конструкции тройного фильтра либо с углем, внедренным в жгут из ацетата целлюлозы, либо, как описано выше и в патенте UK 1087909, с углем, произвольно удерживаемым в полости между двумя жгутами материала для фильтрации табачного дыма, такого как ацетат целлюлозы, как описано в патенте US 4185645.
Другим альтернативным вариантом и производимым промышленно угольным фильтром является фильтр типа ACT (от англ. "active carbon tread" - нить активированного угля), изготовленный компанией Filtrona UK, в котором уголь в центральной секции присоединен адгезивом к хлопчатобумажной нити, а затем окружен ацетатом целлюлозы. Секция угольной нити обеспечивает канал наименьшего сопротивления, и большая часть дыма проходит через центр угля.
Одним из недостатков двойного и(или) тройного фильтра, упомянутого выше, является то, что когда образован штранг фильтра (т.е. при изготовлении фильтров непрерывным способом), этот штранг должен быть разрезан в конкретной точке стержня. Таким образом, необходимо наличие режущего устройства и определения конкретной точки на штранге (т.е. в средней точке и блока двойной/тройной длины фильтрующего элемента, содержащего уголь, и не содержащего добавок блока двойной/тройной длины из ацетата целлюлозы), прежде чем резать штранг фильтра. При высокоскоростном производстве это может замедлить производство фильтров и(или) привести к получению фильтров, которые не пройдут испытание качества из-за того, что штранг не был совмещен с резаком.
Другим известным альтернативным вариантом для включения угля или других добавок в фильтры является приклеивание частиц добавки к обертке, окружающей фильтрующий элемент. В патентах GB 2260477 и GB 2261152 описаны различные методы приклеивания добавки.
В настоящем изобретении предлагается фильтрующий элемент, имеющий продольно вытянутую сердцевину и размещенную вокруг нее обертку, причем сердцевина содержит фильтрующий материал, а обертка содержит дисперсный материал, удерживаемый (приклеенный или прилепленный) на двух или нескольких ее участках, которые расположены по окружности с промежутками друг относительно друга и по меньшей мере один из которых проходит по всей продольной длине обертки.
Упомянутые два или более участков могут быть расположены симметрично вокруг обертки.
Два или более участков могут включать два участка, расположенных диаметрально противоположно относительно сердцевины.
В альтернативном варианте может быть три, четыре, пять, шесть, семь или восемь упомянутых участков.
В некоторых вариантах осуществления сердцевина может дополнительно содержать дисперсный материал, вкрапленный в фильтрующий материал.
Дисперсный материал сердцевины может быть аналогичен дисперсному материалу, приклеенному к двум или более участкам обертки. В альтернативном варианте дисперсный материал сердцевины может отличаться от дисперсного материала, приклеенного к этим участкам обертки.
Дисперсный материал, приклеенный к каждому из двух или более участков обертки, может быть одним и тем же. В альтернативном варианте дисперсный материал, приклеенный к одному из упомянутых участков обертки, может отличаться от дисперсного материала, приклеенного, по меньшей мере, к одному другому из этих участков обертки.
В некоторых вариантах осуществления обертка может дополнительно содержать вентиляционное средство. Например, вентиляционное средство может включать одно или несколько вентиляционных отверстий, предусмотренных в зазорах между двумя или более упомянутыми участками.
В настоящем изобретении также предлагается фильтр, содержащий один или более описанных выше фильтрующих элементов.
В настоящем изобретении также предлагается курительное изделие, содержащее описанный выше фильтрующий элемент и(или) фильтр, взаимно соединенный со стержнем курительного материала. Курительным изделием может быть сигарета. Такая сигарета может составлять в окружности примерно от 10 мм до 19 мм.
2
3
Предпочтительно, если дисперсный материал содержит сорбенты (например, выбранные среди активированного угля, древесного угля, силикагеля, сепиолита, оксида алюминия, ионообменного материала и т.д.), модификаторы рН (например, щелочные материалы, таких как NаСО, кислотные материалы), ароматизаторы, другие твердые добавки и их смеси.
Дисперсный материал предпочтительно выбран из группы материалов с относительно высокой площадью поверхности, способных адсорбировать составляющие дыма без высокой степени специфичности. Пригодные общие адсорбенты можно выбрать из группы, содержащей уголь, активированный уголь, активированный древесный уголь, активированный кокосовый уголь, активированный уголь или древесный уголь на основе каменного угля, цеолит, силикагель, сепиолит, оксид алюминия (активированный или нет), углеродсодержащую смолу или их комбинации.
Примером пригодного древесного угля на основе каменного угля является уголь, изготовленный из полуантрацита с плотностью примерно на 50% выше, чем у древесного угля на основе кокоса (поставляется компанией Calgon Carbon, Питсбург, PA, WA, США).
Примером пригодной углеродсодержащей смолы является смола, полученная пиролизом сульфурированного стирол дивинил бензола, такого как Ambersorb 572 или Ambersorb 563 (поставляется компанией Rohm and Haas). Чтобы повысить эффективность общего сорбента, оксиды металлов или другие комплексы на основе металлов могут необязательно быть включены или импрегнированы на секции общего адсорбента.
В одном варианте осуществления предпочтительно используемым дисперсным материалом является уголь, например активированный уголь, или древесный уголь или другой абсорбирующий материал. В одном варианте осуществления предпочтительно активированным углем является активированный кокосовый уголь.
Любой используемый дисперсный материал может быть на основе одного вещества или смеси, и(или) может быть с добавлением другого материала.
Например, дисперсный материал может покрывать участки внутренней или наружной поверхности обертки.
Дисперсный материал предпочтительно расположен в отдельных областях по окружности с промежутком друг от друга.
В одном предпочтительном варианте осуществления дисперсный материал расположен в двух отдельных областях, расположенных на одной окружности с промежутком друг от друга. В альтернативном варианте дисперсный материал может быть расположен на 3, 4, 5, 6, 7 или 8 отдельных областях, каждая из которых расположена по окружности с промежутком друг относительно друга. Дополнительно, при необходимости, может быть использовано большее число областей.
Каждая отдельная область или участок дисперсного материала может состоять из дисперсного материала, который аналогичен или отличен от материала других отдельных областей. В одном варианте осуществления предпочтительно дисперсный материал в отдельных областях один и тот же.
В одном варианте осуществления пригодный дисперсный материал может быть нанесен на два или более участков продольной внутренней и(или) наружной сторон обертки.
В одном предпочтительном варианте осуществления дисперсный материал нанесен на два или более участков продольной внутренней стороны обертки.
В еще одном варианте осуществления дисперсный материал расположен вокруг внутренней окружности обертки, так что обертка содержит налагающийся продольный край, который не содержит дисперсного материала и обеспечивает заклеенный внахлестку шов, удерживающий обертку вокруг сердцевины.
Дисперсный материал может простираться непрерывно по всей продольной длине обертки. "Непрерывно" означает, что дисперсный материал нанесен таким образом, что загрузка в любой одной точке по продольной длине обертки одна и та же (или по существу одна и та же), что и загрузка в любой другой точке по той же самой продольной длине обертки. "Непрерывно" означает, что ни в одной точке вдоль продольной длины обертки нет участка обертки без дисперсного материала, если дисперсный материал присутствует в другой точке вдоль той же продольной длины обертки. Дисперсный материал по настоящему изобретению по существу не наносится в промежутки вдоль продольной длины обертки. Предпочтительно, дисперсный материал наносится в продольном направлении на обертку (например, обертку тампона фильтра) непрерывным образом. Предпочтительно, если вдоль продольной оси обертки дисперсный материал наносится в виде непрерывного потока (т.е. без разрывов или промежутков). Другими словами, нанесенный дисперсный материал простирается непрерывным образом вдоль продольной оси обертки.
Обертка фильтрующего элемента предпочтительно является бумажной оберткой.
В одном варианте осуществления обертка является обычной оберткой тампона фильтра.
В одном варианте осуществления обертка может быть обычной оберткой тампона фильтра, которая охватывает сердцевину на 360°, причем в этом случае обертка тампона фильтра обеспечивает заклеенный внахлестку шов, удерживающий обертку вокруг сердцевины.
В одном предпочтительном варианте осуществления фильтрующий элемент по настоящему изобретению включает сердцевину, содержащую дисперсный материал, вкрапленный в фильтрующий материал, и обертку тампона фильтра, которая охватывает сердцевину на 360°.
В другом варианте осуществления обертка (в частности, обертка тампона фильтра) предпочтительно не простирается на 360° вокруг сердцевины. Другими словами, в одном варианте осуществления обертка предпочтительно является разделенной оберткой. "Разделенная обертка" - это обертка, которая простирается по окружности вокруг сердцевины, но охватывает меньше 360° окружности сердцевины. В таком варианте осуществления нет заклеенного внахлестку шва, удерживающего обертку вокруг сердцевины. Вместо этого разделенная обертка может удерживаться на месте другими известными способами, например, такими как сцепление обертки непосредственно с сердцевиной.
В одном предпочтительном варианте осуществления фильтрующий элемент по настоящему изобретению включает сердцевину, содержащую фильтрующий материал, необязательно, с вкраплением дисперсного материала, и разделенную обертку.
В одном варианте осуществления, когда сердцевина содержит только фильтрующий материал (т.е. без вкрапления дисперсного материала), обертка предпочтительно представляет собой разделенную обертку.
2
2
2
2
2
2
2
2
2
При нанесении дисперсного материала на обертку фильтрующего элемента во избежание выпячивания секций, в которых нанесен дисперсный материал, предпочтительно использовать обертку (обертку тампона фильтра) с большим базисным весом, чем у материала обычной обертки тампона фильтра. Обычная обертка тампона фильтра (обертка) обладает базисным весом приблизительно от 23 до 27 грамм на кв. м (г/м). В данном применении, следовательно, предпочтительно использовать обертку, которая обладает одним из следующих базисных весов: 28 г/м или больше; 29 г/м или больше; 30 г/м или больше; 35 г/м или больше; 38 г/м или больше; 40 г/м или больше; 45 г/м или больше; или 50 г/м или больше.
Обертка для использования в фильтрующем элементе может быть пористой или не иметь пор.
Обертка для использования в фильтрующем элементе может обеспечивать или не обеспечивать вентиляцию.
Фильтрующий материал сердцевины фильтрующего элемента может предпочтительно содержать или состоять из обычного волокнистого материала из ацетата целлюлозы, полипропилена или полиэтилена или специальной бумаги.
Предпочтительно фильтрующий материал содержит ацетат целлюлозы.
В некоторых вариантах осуществления фильтрующий материал сердцевины фильтрующего элемента состоит из волокнистого материала из ацетата целлюлозы, полипропилена, полиэтилена или специальной бумаги. Необязательно в него может быть вкраплен дисперсный материал.
Пригодный дисперсный материал сердцевины фильтрующего элемента, если он введен, может представлять собой один или несколько дисперсных материалов, описанных выше.
Соответственно, дисперсный материал сердцевины фильтрующего элемента, если он введен, может быть тем же самым или отличаться от дисперсного материала, приклеенного к обертке.
В одном варианте осуществления предпочтительно дисперсный материал сердцевины фильтрующего элемента, если он введен, тот же самый, что и дисперсный материал, приклеенный к обертке.
Предпочтительно дисперсным материалом сердцевины фильтрующего элемента, если он введен, является уголь, активированный уголь и(или) вкрапленный в него древесный уголь, предпочтительно ацетат целлюлозы с углем или активированным углем, вкрапленным в волокна ацетата целлюлозы.
В одном варианте осуществления сердцевина фильтрующего элемента представляет собой далматинский (Dalmatian) фильтр.
Дисперсный материал в сердцевине может быть однородным - в том смысле, что он изготовлен по существу из одного компонента (для некоторых вариантов осуществления предпочтительно из одного материала). В альтернативном варианте дисперсный материал в сердцевине может быть неоднородным - в том смысле, что он изготовлен из двух или нескольких различных компонентов.
Дисперсный материал может быть вкраплен во всю сердцевину. В альтернативном варианте дисперсный материал может быть вкраплен в некоторые части (но не во все) сердцевины. Части могут быть равномерно или неравномерно распределены.
Дисперсный материал может проходить по всей продольной длине сердцевины. В альтернативном варианте дисперсный материал может проходить от одного конца сердцевины до секции, которая расположена около другого конца. В альтернативном варианте дисперсный материал может быть расположен в отдельных областях, которые необязательно простираются от или расположены у любого из концов сердцевины. Различные области могут быть по разному загружены дисперсным материалом и(или) различными типами дисперсного материала.
Дисперсный материал, если он введен в сердцевину, необязательно равномерно распределен по всей сердцевине. Аналогичным образом дисперсный материал необязательно равномерно распределен по отдельным участкам или областям. Между отдельными участками или областями могут находиться зазоры (не только между ними, но также между группами дисперсного материала). Примером последнего является расположение у или около каждого конца сердцевины группы участков первого дисперсного материала, но между каждыми этими двумя группами (расположенными у или около продольного центра сердцевины) находится область, в которой нет дисперсного материала. Другим примером неоднородного распределения является расположение у или около каждого конца фильтра группы участков первого дисперсного материала, но между каждыми этими двумя группами (расположенными в или около продольного центра сердцевины) находится область, в которой меньше дисперсного материала, чем в любой или в обеих концевых группах.
В некоторых вариантах осуществления часть или весь дисперсный материал в сердцевине расположен по всей продольной длине сердцевины.
Дисперсный материал, приклеенный к обертке, может быть однородным - в том смысле, что он изготовлен по существу из одного и того же компонента (в некоторых вариантах осуществления предпочтительно полностью тот же самый). В альтернативном варианте дисперсный материал, приклеенный к обертке, может быть неоднородным - в том смысле, что он изготовлен из двух или нескольких различных компонентов. Дисперсный материал, приклеенный к обертке, может соприкасаться с сердцевиной. Предпочтительно часть или весь дисперсный материал, приклеенный к обертке, соприкасается с сердцевиной. Для некоторых вариантов осуществления предпочтительно, чтобы по существу весь дисперсный материал, приклеенный к обертке, соприкасался с сердцевиной.
Фильтрующий элемент предпочтительно присоединен к стержню курительного наполнителя (например, табака) посредством приклеиваемой обертки. Предпочтительно приклеиваемой оберткой является бумага.
В одном варианте осуществления фильтрующий элемент может быть одиночным фильтрующим элементом в фильтре при формировании стержня курительного изделия.
В другом варианте осуществления фильтрующий элемент может быть частью большего фильтра. Другими словами, фильтрующий элемент может быть частью составного (или многокомпонентного) фильтра. Соответственно элементы для составного фильтра расположены продольно друг относительно друга, причем конец каждого элемента примыкает к следующему. Соответственно составной фильтр может содержать 2, 3, 4 или больше различных или отдельных секций. Однако фильтры по настоящему изобретению могут обладать целостной конструкцией, но иметь общий вид составного фильтра. В одном варианте осуществления фильтр является тройным фильтром с тремя секциями. В другом варианте осуществления фильтр является двойным фильтром с двумя секциями.
В составном фильтре, соответственно, может быть один или несколько фильтрующих элементов по настоящему изобретению. В составном фильтре может быть больше одного фильтрующего элемента по настоящему изобретению, соответственно, фильтрующие элементы могут быть расположены продольно друг около друга или разделены обычным фильтрующим элементом, таким как элемент из ацетата целлюлозы.
В составном фильтре фильтрующий элемент может быть расположен в любом положении внутри фильтра. Однако фильтрующий элемент не размещается у конца мундштука фильтра. В тройном фильтре, например, фильтрующий элемент может представлять собой центральную секцию. В альтернативном варианте фильтрующий элемент может быть расположен у конца стержня курительного материала (например, табака), т.е. у конца выше по проходящему через фильтр потоку.
В подходящем случае обертка предпочтительно заранее покрыта клейким дисперсным модифицирующим дым материалом.
Сердцевина может быть заранее образована перед нанесением обертки с покрытием.
Образование сердцевины и нанесение обертки с покрытием может происходить по существу одновременно.
Дисперсный материал может быть приклеен к обертке посредством горячего расплавленного адгезива (например, различных адгезивов из сложного полиэфира), полиэтиленгликоля с высоким средним давлением или адгезива типа эмульсии, такого как ПВА.
Дисперсный материал может быть непосредственно или опосредованно приклеен к обертке. Примером прямой адгезии является фиксация дисперсного материала на обертке (такой как ее внутренняя поверхность) посредством пригодного адгезива. Примером опосредованного прикрепления адгезивом является фиксация дисперсного материала на промежуточном слое (который может быть изготовлен из бумаги или другой пригодной опорной матрицы, такой как текстильный материал, или их комбинации) посредством пригодного адгезива, и при этом промежуточный слой зафиксирован на обертке (такой как ее внутренняя поверхность) посредством пригодного адгезива.
Когда фильтрующий элемент используется в составном фильтре, соответственно, одна или несколько других секций составного фильтра могут состоять из обычного волокнистого материала из ацетата целлюлозы, полипропилена или полиэтилена или специальной бумаги. Одна или несколько других секций могут необязательно содержать одну или несколько добавок, например, расположенных на или внутри материала фильтрующего элемента, которые дополнительно могут быть ароматизирующими материалами, как описано выше, которые выпускаются или элюируют из фильтрующего элемента посредством аэрозоли, создаваемой нагретым или обжигаемым средством создания аэрозоли.
В подходящем случае одна или несколько секций составного фильтра могут представлять собой трубку с открытым концом и(или) трубку с закрытым концом. В еще одном дополнительном альтернативном варианте осуществления составной фильтр может содержать секцию, которая образует полость, содержащую гранулированный материал.
Соответственно, также могут быть использованы фильтрующие элементы с конкретными характеристиками по перепаду давлений, такие как фильтры, продаваемые компанией Filtrona и известные, как "Ratio filter".
В одном варианте осуществления составной фильтр, который может содержать дисперсный материал, может представлять собой двойной фильтр, содержащий, например, секцию мундштука из ацетата целлюлозы и фильтрующий элемент по настоящему изобретению в конце фильтра со стороны табачного стержня. Секция бумаги также может дополнительно образовывать часть фильтра из нескольких секций.
Составной фильтр может содержать фильтрующий элемент, который состоит из фильтра избирательной вытяжки, описанного в патентных заявках US 2003-0066539 и US 2003-0098030.
Вставка фильтра у конца мундштука может быть изготовлена из различных материалов, например жгута ацетата целлюлозы, целлюлозы, бумаги, хлопка, полотна полипропилена, жгута полипропилена, полотна сложного полиэфира, жгута сложного полиэфира или их комбинации.
Кроме того, перепад давлений и(или) эффективность механической фильтрации секций вставки фильтра могут быть выбраны для достижения нужного процесса курения и характеристик фильтрации, которые могут быть необходимы при конкретной необходимой конструкции продукта.
В устройстве составного фильтра перепад давлений вставок/секций фильтрующего материала может меняться.
Дополнительные конструктивные особенности фильтра, которые могут использоваться и в настоящем изобретении, описаны в находящейся одновременно на рассмотрении международной заявке PCT/GB02/005603. Описанное в ней устройство фильтра с канавкой обеспечивает вентилирующий воздух для попадания в канавки, проходящие к концу со стороны табачного стержня, а затем перенаправляются к концу мундштука. В результате достигается снижение отношения СО/смолы. В сочетании с дисперсными материалами, которые избирательно уменьшают паровые фазы, можно достичь значительного снижения составляющих паровой фазы.
Особенно предпочтительно, чтобы участок выше по потоку табачного дыма в фильтре содержал адсорбирующий материал. Предпочтительно адсорбирующий материал является общим адсорбентом. Материл общего адсорбента предпочтительно выбран из группы материалов с относительно высокой площадью поверхности, таких как активированный древесный уголь, которые могут поглощать химические соединения в широком диапазоне без высокой степени специфичности.
Наиболее предпочтительно, чтобы общим адсорбентом был углеродсодержащий материал, такой как, например, активированный древесный уголь, активированный кокосовый уголь, уголь на основе активированного угля или уголь, полученный синтетическим путем.
Соответственно, дисперсный материал может быть в форме нити, частиц/гранул, ткани, бумаги или восстановленного листа (например, восстановленного листа, содержащего углерод) или любой другой пригодной для этого формы.
Предпочтительно дисперсный материал представлен в виде частиц/гранул.
2
Участок фильтрующего элемента и(или) составного фильтра, включающего этот фильтрующий элемент, может содержать катализатор. Предпочтительно катализатор облегчает преобразование монооксида углерода (СО) в диоксид углерода (СО) в паровой фазе дыма. Наиболее предпочтительно, чтобы катализатор был высоко избирательным для монооксида углерода. Предпочтительно катализатор может быть одним из группы, состоящей из оксидов переходных металлов, двуокиси кремния, оксида алюминия, цеолитов, пропитанного углерода, например углерода, пропитанного металлами.
Соответственно, участок конца со стороны табачного стержня составного фильтра и третий участок от конца со стороны табачного стержня (если он введен) могут представлять собой полость, содержащую адсорбент и(или) катализатор или, в альтернативном варианте, могут содержать обычный фильтрующий дым материал с адсорбентом и(или) катализатором, диспергированным в нем.
Предпочтительно адсорбент позволяет удерживать, по меньшей мере, часть паровой фазы дыма.
Соответственно, фильтр и(или) курительное изделие по настоящему изобретению может содержать вентиляционное средство. Например, вентиляционное средство может содержать одно или несколько отверстий в обертке, охватывающей сердцевину. Отверстия предпочтительно могут быть расположены в зазорах между участками обертки, к которым приклеен дисперсный материал. Вентиляционные отверстия часто получают в обертках фильтра лазерным перфорированием. Гранулы углерода в области, где нужна вентиляция, могут привести к тому, что лазер создает вспышки (искры) при получении отверстий. Расположение вентиляционных отверстий в зазорах между участками дисперсного материала направлено на решение этой проблемы. Размещение дисперсного материала на обертке на отдельных расположенных с промежутком участках по настоящему изобретению облегчает, таким образом, изготовление вентиляционных отверстий без риска искрения.
Вентиляционное средство может содержать перфорацию в обертке из приклеиваемой бумаги, используемой для присоединения фильтра или фильтрующего элемента и стержня обернутого курительного наполнителя (например, табака).
В альтернативном варианте вентиляционное средство может быть обеспечено за счет использования пористой приклеиваемой обертки, используемой в сочетании с перфорированной оберткой тампона фильтра. Пористая приклеиваемая обертка может содержать поры на всем протяжении или только на локализованном участке, который совмещен с лежащей ниже перфорированной оберткой тампона фильтра.
Вентиляционное средство может дополнительно быть предусмотрено у или около конца стержня обернутого курительного наполнителя (например, табака). Вентиляционное средство может быть предусмотрено в приклеиваемой обертке или в обертке из папиросной бумаги, окружающей материал курительного наполнителя (например, табака).
Вентиляционное средство в альтернативном варианте или в дополнение может быть предусмотрено в месте расположения элемента, расположенного между фильтрующим элементом и стержнем обернутого курительного наполнителя (например, табака).
Предпочтительно вентиляционное средство расположено у конца фильтрующего элемента выше по потоку или у входа в фильтрующий элемент.
В одном варианте осуществления предпочтительно фильтрующий элемент и(или) фильтр, содержащий фильтрующий элемент, представляет собой фильтрующий элемент курительного изделия, предпочтительно фильтрующий элемент для табачного дыма.
Соответственно, фильтрующий элемент и(или) фильтр, содержащий фильтрующий элемент, может быть присоединен к стержню обернутого курительного наполнителя (т.е., например, обернутому табачному стержню) посредством обычной приклеиваемой обертки для создания курительного изделия. Приклеиваемая обертка может быть оберткой с вентиляцией или без.
Длина стержня курительного материала составляет предпочтительно, по меньшей мере, 60 мм, и стержень предпочтительно обеспечивает не менее шести затяжек, и более предпочтительно не менее семи затяжек при выкуривании при стандартных условиях машинного курения. Стержень предпочтительно обладает однородной формой и размерами в поперечном сечении по всей длине.
2
Обертка, охватывающая курительное изделие, может содержать добавки, влияющие на тление, например, такую как цитрат натрия и(или) калия. Специалистам в этой области известны другие пригодные добавки, например, такие как соли натрия и калия, такие как ацетат и тартрат; монофосфат аммония и динатрий фосфат. Предпочтительно такая добавка составляет 0,5-2,5% по массе обертки. Обертка также может обладать базисным весом в диапазоне 20-40 г/м.
Обертка курительного изделия в альтернативном варианте или дополнительно может быть небумажной оберткой, такой как обертки, описанные в публикациях WO 96/07336 и WO 01/41590. Такие обертки помогают снизить компоненты дыма бокового потока, но еще и обеспечивают курительное изделие, которое обладает характеристиками горения и золообразования, аналогичными обычным продуктам, т.е. обертки позволяют курительному изделию сгорать и образовать золу аналогично обычным продуктам.
Обертка, соответственно, может быть бумажной оберткой или по существу негорючей оберткой, такой как описанная в WO 96/07336. Содержание этой публикации в той мере, в которой она относится к по существу негорючей обертке, включена в настоящий документ в качестве ссылки. Обертка предпочтительно содержит, по меньшей мере, 65% неорганического дисперсного материала наполнителя, такого как описанные выше неорганические материалы.
Обычная бумажная обертка из целлюлозной массы может обладать проницаемостью в диапазоне 2-300 CU (единиц Кореста) и предпочтительно менее 100 CU. Такая обертка также может обладать низким содержанием бумаги общего наполнителя, как описано в ЕР 0404580, и содержать, например, менее 14% оксида или гидроксида магния.
Соответственно, материал курительного наполнителя может быть табачным материалом или заменяющим табак материалом.
Предпочтительно курительный материал представляет собой табачный материал. Соответственно, табачный материал содержит одно или несколько из стебля, листа, табачной пыли. В предпочтительном варианте табачный материал выбран из одного или нескольких следующих типов: виргинский табак или табак дымовой сушки, табак сорта Берлей, табак восточного типа, восстановленный табак. Более предпочтительно, чтобы курительный материал содержал смесь табачного материала. В предпочтительном варианте курительный материал содержит 10-80% виргинского табака, 10-60% табака сорта Берлей, 0-20% табака восточного типа, 0-120% восстановленного табака и 0-30% вспученного табака.
Курительный материал курительных изделий, содержащих фильтрующий элемент по настоящему изобретению и(или) фильтр, содержащий фильтрующий элемент по настоящему изобретению, предпочтительно содержит или состоит из резаного табака, долю которого может составлять вспученный табак. Курительный материал может содержать восстановленный табак или заменяющий табак материал.
Материал курительного наполнителя также может содержать добавку для улучшения курительных свойств материала наполнителя. В зависимости от свойств наполнителя добавка либо является ускорителем горения, либо замедлителем горения. Пригодные добавки могут быть выбраны из одной или нескольких солей металлов I или II группы, таких как ацетаты, цитраты и другие ускорители горения, известные специалистам. Пригодные замедлители горения включают, например, гидроксид магния, монофосфат аммония или хлорид магния.
Материал курительного наполнителя также может содержать улучшитель золы, который предпочтительно присутствует в наполнителе в диапазоне 0-5%. Соответствующие улучшители золы включают один или несколько из слюды, перлита, глин, таких как, например, вермикулит, каолиниты, тальки, сапониты, бентониты, а также улучшители золы, например, такие как диортофосфат натрия, карбонат натрия или дифосфат аммония.
3
3
3
3
3
3
Материал курительного наполнителя может содержать материал неорганического наполнителя. Предпочтительно материалом неорганического наполнителя является одно или несколько из перлита, оксид алюминия, диатомовой земли, карбоната кальция (мел), вермикулита, оксида магния, сульфата магния, оксида цинка, сульфата кальция (гипс), оксида железа, пемзы, диоксида титана, алюмината кальция или других нерастворимых алюминатов или других материалов неорганических наполнителей. Диапазон плотности материалов, соответственно, составляет 0,1-5,7 г/см. Предпочтительно материал неорганического наполнителя обладает плотностью менее 3 г/см, и предпочтительно менее 2,5 г/см, более предпочтительно менее 2,0 г/см и даже более предпочтительно менее 1,5 г/см. Предпочтителен неорганический наполнитель плотностью менее 1 г/см. Неорганический наполнитель более низкой плотности снижает плотность продукту, тем самым улучшая характеристики золы.
Материал курительного наполнителя также включает органический наполнитель. Предпочтительно материал органического наполнителя является инертным или относительно инертным, когда он один, т.е. не поддерживает горение активно, но в смеси может стать более горючим, т.е. будет поддерживать горение. Пригодные органические наполнители включают нерастворимые альгинаты, такие как альгинат кальция или магния, пектинат кальция или альгиновую кислоту, а также немодифицированную целлюлозу, например, такую как обработанная или необработанная древесная целлюлоза или альфа-целлюлоза. Также могут быть использованы смеси инертных органических наполнителей и неорганических наполнителей.
Материал курительного наполнителя может содержать создающее аэрозоль средство. Предпочтительно создающее аэрозоль средство присутствует в диапазоне 5-20%, более предпочтительно менее 15%, и даже более предпочтительно больше 7% и еще более предпочтительно больше 10%. Предпочтительно создающее аэрозоль средство составляет менее 13%. Наиболее предпочтительно создающее аэрозоль средством составляет между 11% и 13%, и предпочтительно может составлять примерно 11,25% или 12,5%», по массе материала конечного листа. Соответственно, количество создающего аэрозоль средства выбрано в сочетании с количеством табачного материала, которое должно присутствовать в смеси, содержащей материал курительного наполнителя курительного изделия. Например, в смеси, содержащей высокую долю материала листа с долей табачного материала, материал листа может потребовать более низкого уровня загрузки в него создающего аэрозоль средства. В альтернативном варианте в смеси, содержащей низкую долю материала листа с высокой долей табачного материала, материал листа может потребовать более высокого уровня загрузки в него создающего аэрозоль средства.
Пригодные создающие аэрозоль средства включают образующие аэрозоль средства, выбранные из многоатомных спиртов, таких как глицерин, пропилен гликоль и триэтилен гликоль; простые эфиры, такие как триэтил цитрат или триацетин, углеводороды с высокой точкой кипения, или немногоатомные спирты, например, такие как гликоли, сорбитол или молочная кислота. Может быть использовано сочетание создающих аэрозоль средств. Дополнительной функцией создающего аэрозоль средства является пластификация материала листа. Пригодные дополнительные пластификаторы включают воду.
Соответственно, материал курительного наполнителя может содержать связующее вещество. Предпочтительно, если связующее вещество представляет собой смесь альгинатных и неальгинатных связующих веществ, затем предпочтительно, чтобы связующее вещество содержало, по меньшей мере, 50% альгината, предпочтительно, по меньшей мере, 60% альгината и даже более предпочтительно, по меньшей мере, 70% альгината. Количество требуемого комбинированного связующего вещества, соответственно, может снижаться, когда используется неальгинатное связующее вещество. Количество альгината в комбинации связующих веществ предпочтительно возрастает по мере снижения количества комбинированного связующего вещества.
Связующее вещество может быть органическим связующим веществом, таким как альгинат, камедь, целлюлоза (модифицированная или натуральная), пектин или содержащее пектин связующее вещество, или соли металлов I или II группы этих связующих веществ, таких как натрий карбоксиметилцеллюлоза или альгинат натрия.
Более предпочтительно связующие вещества являются альгинатными связующими веществами, которые включают растворимые альгинаты, такие как альгинат аммония, альгинат натрия, альгинат натрия-кальция, альгинат кальция-аммония, альгинат калия, триэтанол-амин альгинат и пропиленгликоль альгинат. Альгиновые связующие вещества обеспечивают предпочтительные механические характеристики курения и свойства вкуса и аромата для курительного наполнителя по настоящему изобретению.
Связующие вещества на основе целлюлозного полимера включают, например, производные целлюлозы, такие как натрий карбоксиметилцелюлоза, метил целлюлоза, гидроксипропилцелюлоза, гидроксиэтил целлюлоза или сложные эфиры целлюлозы. Эти связующие вещества предпочтительны для целей экструзии.
Другие органические связующие вещества включают камедь, такую как аравийская камедь, камедь гхатти, трагакантовая камедь, камедь карайи, плоды рожкового дерева, акация, гуар, семя айвы или ксантановая смола, или гели, такие как агар, агароза, каррагенаны, фукоидан и фурцеллеран. Пектины и пектинсодержащие материалы также можно использовать в качестве связующих веществ. Крахмалы также можно использовать в качестве органических связующих веществ. Другую пригодную камедь можно выбрать по ссылкам в справочниках, таких как Industrial Gums, Ed. Whistler (Academic Press). Также можно использовать неорганические негорючие связующие вещества, например, такие как некоторые цементирующие вещества, например портландцемент. Также могут быть использованы комбинации вышеперечисленного.
Материал курительного наполнителя может содержать одно или несколько придающих аромат и(или) цвет веществ. Придающие аромат вещества в штранге курительного материала предназначены для вклада в аэрозоль, которая обладает уникальным, но вполне приемлемым вкусом и ароматом, характерным для аэрозольного дыма. Вкус и аромат необязательно предназначены для имитации вкуса и аромата табачного дыма. Ароматизирующие вещества могут включать, например, ароматизаторы экстракта табака, ментол, ароматизаторы ванили, ирисок, шоколада или какао.
Придающие цвет вещества, например, такие как пищевые красители, или пигменты, такие как лакрица, карамель или солод или их экстракты, могут использоваться для затемнения цвета материала наполнителя. Присутствие вермикулита или другого неорганического материала, такого как оксид железа, также может придавать более темный цвет материалу наполнителя курительного изделия.
В одном предпочтительном варианте курительный материал содержит вещество, придающее цвет для придания более темного цвета материалу, и(или) ароматизатор, чтобы получить конкретный аромат. Пригодные материалы для придания аромата или цвета включают, например, какао, лакрицу, карамель, шоколад или ириски. Также можно использовать тонкоизмельченный, гранулированный или гомогенизированный табак. Также могут быть использованы промышленно одобренные пищевые красители, такие как Е150а (карамель), Е151 (ярко-черный BN), Е153 (темно-зеленый) или Е155 (коричневый НТ). Пригодные ароматизаторы включают, например, ментол и ванилин. Также могут быть пригодны другие соусирующие материалы. В альтернативном варианте присутствие вермикулита или других материалов неорганических наполнителей может придавать более темный цвет курительному материалу.
Предпочтительно краситель составляет 0-10% и может составлять 5-7% по массе конечного курительного материала. Предпочтительно краситель составляет менее 7%, предпочтительно менее 6% и более предпочтительно менее 5% конечного курительного материала. Более предпочтительно использование красителя, который составляет менее 4%, менее 3% и менее 2%. Какао, соответственно, может составлять в диапазоне 0-5%, лакрица - в диапазоне 0-4%, по массе конечного курительного материала. Когда красителем является, например, какао или лакрица, минимальное количество какао для получения нужного цвета листа составляет примерно 3% и для лакрицы примерно 2%, по массе конечного курительного материала. Аналогично, карамель, соответственно, может составлять в диапазоне 0-5%, предпочтительно менее примерно 2% по массе конечного курительного материала, и более предпочтительно примерно 1,5%. Другие пригодные красители включают черную патоку, солодовый экстракт, кофейный экстракт, душистые экстракты чая, экстракт рожкового дерева, экстракт чернослива или экстракт табака. Также можно использовать смеси красителей.
Ароматизаторы также можно добавлять для изменения характеристик вкуса и аромата курительного материала.
Предпочтительно, если пищевой краситель, используемый в альтернативном варианте, присутствует в количестве 0-5% по массе или менее конечного курительного материала. Краситель в альтернативном варианте может быть распылен в лист после изготовления листа.
Ароматизаторы, которые могут быть использованы по настоящему изобретению, включают летучие ароматизаторы, такие как ментол, ванилин, перец, мяту, изопинокамфеол, изоментол, охлаждающий агент с запахом мяты (получен от компании flavour house IFF), неоментол, масло семян укропа или другие аналогичные материалы ароматизаторов и их смеси. Настоящее изобретение пригодно для любого летучего или полулетучего ароматизатора.
Термин "углерод", используемый в настоящем документе, может охватывать материал, который по существу представляет собой только углерод и любые предшественники углерода, такие как углеродсодержащий материал. Используемый в настоящем документе термин "углеродсодержащий" включает материал, который подвергли пиролизу, предпочтительно содержащий углерод, хотя еще могут присутствовать некоторые продукты неполного сгорания. Например, углеродсодержащим материалом, из которого получают углерод, может быть готовое кокосовое волокно после пиролиза.
Используемый в настоящем документе термин "курительный материал" означает любой материал, который можно использовать в курительном изделии. Он необязательно означает, что сам этот материал обязательно поддерживает горение. Курительный материал обычно производят в виде листа, а затем режут. Курительный материал затем может быть смешан с другими материалами для получения материала курительного наполнителя.
Одним из преимуществ настоящего изобретения является то, что, поскольку, по меньшей мере, один из двух или более участков дисперсного материала проходит вдоль всей продольной длины обертки, нет необходимости совпадения "вставки" дисперсного материала с резаком при производстве фильтров. Это дает значительные преимущества при высокоскоростном производстве.
Другое преимущество состоит в том, что если участки расположены вокруг сердцевины с симметричными промежутками, любое искажение или изгиб фильтра, которое может быть вызвано присутствием дисперсного материала на обертке, смягчается или устраняется. Симметричное расположение позволяет сбалансировать любой разрыв дисперсного материала, тем самым удерживая фильтрующий элемент прямым.
Еще одним дополнительным преимуществом является то, что фильтрующий элемент по настоящему изобретению обеспечивает увеличенное количество дисперсного материала (углерода) в фильтре по сравнению с обычными фильтрами с дисперсным материалом, вкрапленным в сердцевину (т.е. без увеличения длины фильтра). Присутствие углерода в фильтр дает два основных преимущества: во-первых, фильтр дезодорируется после того, как курительное изделие погашено (другими словами, снижает "запах окурков" в пепельнице); и, во-вторых, позволяет поглощать или абсорбировать больше составляющих дыма при его прохождении через фильтр. Обеспечение дисперсного материала на отдельных участках обертки позволяет варьировать количество дисперсного материала, насколько это необходимо при выборе ширины и числа участков, по сравнению с вариантом приклеивания дисперсного материала по всей ширине обертки.
Другим преимуществом является то, что настоящее изобретение позволяет предусмотреть два или более различных типов дисперсного материала внутри фильтрующего элемента. Различие может быть в источнике и(или) типе и(или) размере и т.д.
Также предпочтительно настоящее изобретение направлено на решение проблемы увеличения загрузки дисперсного материала (углерода) фильтра при одновременной минимизации проблем нагрева при производстве, особенно в случае тонких сигарет. Эти сигареты составляют в окружности 10-19 мм (приблизительно 3-7 мм в диаметре) по сравнению со стандартными сигаретами (которые составляют в окружности 22 мм или больше). В патенте GB 2175789 даны некоторые дополнительные сведения в отношении "супертонких сигарет".
В этом отношении присутствие углеродистого дисперсного материала в так называемом далматинском (Dalmatian) фильтре имеет тенденцию вызывать нагрев материала фильтра при обработке, что обусловлено трением. Эффект нагрева возрастает с загрузкой дисперсного материала, а также по мере уменьшения диаметра фильтра. Проблема нагрева, следовательно, особенно обостряется в случае фильтров для "сверхтонких" сигарет. Настоящее изобретение направлено на решение проблемы того, как увеличить загрузку углерода фильтра без обострения проблемы нагрева при производстве, особенно в случае тонких сигарет.
Чтобы было проще понять и легче осуществить настоящее изобретение, далее оно описывается на примерах со ссылкой на сопроводительные схематические чертежи, на которых:
на фиг.1 показано продольное сечение конструкции тройного фильтра с предлагаемым в настоящем изобретении фильтрующим элементом в центральной секции;
на фиг.2 показано продольное сечение конструкции двойного фильтра с предлагаемым в настоящем изобретении фильтрующим элементом в секции выше по потоку;
на фиг.3 показано продольное сечение фильтра, состоящего из одиночного предлагаемого в настоящем изобретении фильтрующего элемента;
на фиг.4 показано продольное сечение фильтра, состоящего из нескольких предлагаемых в настоящем изобретении фильтрующих элементов;
на фиг.5а показана поверхность обертки (обертка тампона фильтра) с нанесенным на нее дисперсным материалом;
на фиг.5б показано осевое сечение предлагаемого в настоящем изобретении фильтрующего элемента с оберткой, показанной на фиг.5а;
на фиг.6а и 6б и 7а и 7б показаны поверхности оберток и осевое сечение фильтрующих элементов, аналогичные показанным на фиг.5а и 5б, но содержащие альтернативное расположение дисперсного материала на обертке;
на фиг.8а и 8б показаны поверхность обертки и осевое сечение фильтрующего элемента, аналогичное показанным на фиг.5а и 5б, но с вентиляционными отверстиями по дополнительному варианту осуществления.
2
На фиг.1 показан составной фильтр 1, в частности тройной фильтр, присоединенный к стержню 2 курительного материала, содержащему материал курительного наполнителя (показан только участок). Соответственно, фильтр 1 может быть присоединен к стержню 2 курительного материала посредством приклеиваемой обертки 10. Тройной фильтр содержит три секции (3, 4 и 5). Секции 3 и 5 могут состоять из любого обычного фильтрующего материала. Предпочтительно секции 3 и 5 состоят из волокнистого ацетата целлюлозы. Центральная секция 4 представляет собой фильтрующий элемент по настоящему изобретению, содержащий фильтрующий материал 6, такой как ацетат целлюлозы, и дисперсный материал 7, такой как уголь или активированный уголь, вкрапленный в фильтрующий материал. Дисперсный материал 7 в центральной сердцевине является необязательным (хотя в некоторых вариантах осуществления предпочтителен) и, таким образом, сердцевина центральной секции 4 может состоять только из фильтрующего материала 6 в некоторых вариантах осуществления. Центральная секция 4 дополнительно содержит обертку 8 (предпочтительно материал обертки тампона фильтра, но с базисным весом, по меньшей мере, 30 г/м), с приклеенным к нему дисперсным материалом 9, таким как уголь или активированный уголь.
2
На фиг.2 показан составной фильтр 1, в частности двойной фильтр, присоединенный к стержню 2 курительного материала, содержащему материал курительного наполнителя (показан только его участок). Соответственно, фильтр 1 также может быть присоединен к стержню 2 курительного материала посредством приклеиваемой обертки 10. Двойной фильтр содержит две секции (3 и 4). Секция 3 у конца мундштука может состоять из любого обычного фильтрующего материала. Предпочтительно секция 3 состоит из волокнистого ацетата целлюлозы. Секция 4 выше по потоку представляет собой фильтрующий элемент по настоящему изобретению, содержащий фильтрующий материал 6, такой как ацетат целлюлозы. Необязательно фильтрующий материал 6 может содержать дисперсный материал, такой как уголь или активированный уголь, вкрапленный в него. Фильтрующий элемент 4 дополнительно содержит обертку 8 (предпочтительно материал обертки тампона фильтра с базисным весом, по меньшей мере, 30 г/м) с дисперсным материалом 9, таким как уголь или активированный уголь, приклеенным к нему. Обертка может охватывать сердцевину по меньшей мере на 360° вокруг ее продольной оси и содержать участок со швом внахлестку. В альтернативном варианте обертка может быть разделенной оберткой, прикрепленной к сердцевине. Когда фильтрующий материал 6 не содержит вкрапленного в него дисперсного материала, предпочтительно обертка является разделенной оберткой.
2
На фиг.3 показан фильтр 1, содержащий только предлагаемый в настоящем изобретении фильтрующий элемент 4, присоединенный к стержню 2 курительного материала, содержащему материал курительного наполнителя (показан только его участок). Соответственно, фильтр 1 также может быть присоединен к стержню 2 курительного материала посредством приклеиваемой обертки 10. Секция 4 фильтра представляет собой фильтрующий элемент по настоящему изобретению, содержащий фильтрующий материал 6, такой как ацетат целлюлозы, и дисперсный материал 7, такой как уголь или активированный уголь, вкрапленный в фильтрующий материал. Дисперсный материал 7 в центральной сердцевине является необязательным (хотя в некоторых вариантах осуществления предпочтительным) и, таким образом, сердцевина центральной секции 4 может состоять только из фильтрующего материала 6 в некоторых вариантах осуществления. Элемент 4 фильтра дополнительно содержит обертку 8 (предпочтительно материал обертки тампона фильтра с базисным весом, например, по меньшей мере, 35 г/м) с дисперсным материалом 9, таким как уголь или активированный уголь, приклеенным к ней.
2
На фиг.4 показан составной фильтр 1, в частности фильтр с несколькими секциями, соединенный со стержнем 2 курительного материала, содержащем материал курительного наполнителя (показана только его часть). Соответственно, фильтр 1 может быть присоединен к стержню 2 курительного материала посредством приклеенной обертки 10. Составной фильтр здесь содержит пять секций (3, 4, 5, 11 и 12). Секции 3, 5 и 12 могут состоять из любого обычного фильтрующего материала. Предпочтительно, секции 3, 5 и 12 состоят из волокнистого ацетата целлюлозы. Секции 4 и 11 представляют собой фильтрующие элементы по настоящему изобретению, содержащие фильтрующий материал 6, такой как ацетат целлюлозы, и дисперсный материал 7, такой как уголь или активированный уголь, вкрапленный в фильтрующий материал. Дисперсный материал 7 в центральной сердцевине является необязательным (хотя в некоторых вариантах осуществления предпочтителен) и, таким образом, сердцевина секций 4 и 11 может состоять только из фильтрующего материала 6 в некоторых вариантах осуществления. Секции 4 и 11 дополнительно содержат обертку 8 (предпочтительно материал обертки тампона фильтра с базисным весом, по меньшей мере, 30 г/м) с дисперсным материалом 9, таким как уголь или активированный уголь, приклеенным к ней.
На фиг.5а показана поверхность обертки (обертка тампона фильтра) с нанесенным на нее дисперсным материалом. Дисперсный материал 2 расположен на отдельных областях или участках (в этом случае две отдельные области), расположенных с промежутком друг относительно друга на внутренней поверхности обертки 1. Каждая из отдельных областей дисперсного материала 2 проходит только частично по всей ширине обертки (3), и продольные кромки 4а и 4b не содержат дисперсного материала, обеспечивая, таким образом, заклеиваемый внахлестку шов без дисперсного материала при оборачивании вокруг сердцевины.
На фиг.5б показано осевое сечение фильтрующего элемента по настоящему изобретению с оберткой, показанной на фиг.5а. В частности, фильтрующий элемент содержит центральную сердцевину 6, содержащую фильтрующий материал, предпочтительно ацетат целлюлозы, и дисперсный материал 7, такой как уголь или активированный уголь, вкрапленный в фильтрующий материал. Дисперсный материал 7 в центральной сердцевине является необязательным (хотя в некоторых вариантах осуществления предпочтителен) и, таким образом, сердцевина 6 может состоять только из фильтрующего материала в некоторых вариантах осуществления. Вокруг сердцевины обернута обертка 1 по фиг.5а. Как можно видеть, дисперсный материал 2 расположен по окружности в двух отдельных областях, отделенных промежутком друг от друга. Кроме того, дисперсный материал проходит только частично вокруг внутренней окружности обертки 1, так что обертка может иметь заклеенный шов внахлестку (не показан), удерживающий обертку 1 вокруг сердцевины 6 в области, где дисперсный материал 2 не нанесен на обертку 1 (т.е. области 4а и 4b). Другими словами, секции 4а, 4b образуют зону приклеивания обертки тампона фильтра без дисперсного материала. В альтернативном варианте обертка 1 может быть разделенной оберткой и, таким образом, область (например, такая как 4а и 4b) может быть не охвачена оберткой. В конструкции разделенной обертки обертка может удерживаться на месте прикреплением обертки, например, непосредственно к сердцевине.
Фиг.6а и 6б соответствуют фиг.5а и 5б, но на них показан вариант осуществления, в котором дисперсный материал 2 нанесен на четыре отдельных участка обертки 1. Четыре участка расположены таким образом, что когда обертка 1 охватывает сердцевину 6, четыре участка симметрично расположены по окружности относительно сердцевины, как показано на фиг.6б. Кроме того, секции 4а, 4b продольных кромок обертки не содержат дисперсного материала 2, чтобы создавать зону приклеивания. В этом примере сердцевина 6 не содержит дисперсного материала, вкрапленного в фильтрующий материал.
Фиг.7а и 7б также соответствуют фиг.5а и 5б, но на них показан вариант осуществления с тремя участками дисперсного материала 2, нанесенного на обертку 1, расположенными для получения симметричного промежутка между участками вокруг сердцевины 6, когда обертка 1 охватывает сердцевину 6. Продольные кромки 4а, 4b обертки также образуют зону приклеивания без дисперсного материала 2. Однако в этом примере дисперсный материал 7 включен в сердцевину 6, как в варианте осуществления по фиг.5б.
Также могут быть использованы другие количества участков обертки с нанесенным дисперсным материалом, например пять, шесть, семь или восемь участков. Такие конструкции могут быть аналогичны показанным на фиг.5а, 5б, 6а, 6б, 7а и 7б в том смысле, что эти участки равномерно и симметрично расположены вокруг сердцевины. Однако также могут быть использованы другие промежутки. Также эти участки на конкретной обертке могут быть все или не все одинаковой ширины и могут быть с одинаковой или неодинаковой шириной зазора между участками. Дополнительно, зазоры на конкретной обертке необязательно все одинаковой ширины. Также необязательно все участки на данной обертке проходят по всей продольной длине обертки. Для любого числа участков только один участок должен проходить по всей длине; остальной участок или участки необязательно могут проходить по всей длине.
Предпочтительно области промежутков симметрично расположены по окружности обертки 1. Другими словами, участки обертки, на которые нанесен дисперсный материал, расположены таким образом, чтобы эти участки были расположены с симметричным промежутком вокруг сердцевины, когда обертка охватывает сердцевину. Симметричное расположение устраняет изгиб или искривление фильтрующего элемента, которое возникает при несимметричном расположении, если приклеенный дисперсный материал растягивает и искажает обертку и, следовательно, фильтр.
Как можно видеть на фиг.6а и фиг.6б, дисперсный материал 2 проходит по всей продольной длине обертки 1. Предпочтительно дисперсный материал 2 проходит непрерывно по всей продольной длине обертки 1.
На фиг.8а показан вид в плане обертки 1 с дисперсным материалом 2, нанесенным на нее на двух участках, как описано ранее в отношении фиг.5а. Кроме того, эта обертка включает вентиляционное средство. В данном примере вентиляционное средство содержит линию отверстий или перфораций в обертке, линия проходит перпендикулярно длине обертки. Когда обертка расположена вокруг сердцевины 6, отверстия образуют частичное кольцо вентиляционных отверстий, расположенных по окружности относительно фильтрующего элемента. Это можно видеть на фиг.8б, на которой представлено осевое сечение фильтрующего элемента, охваченного оберткой по фиг.8а, вдоль линии Х-Х на фиг.8а. Следует отметить, что отверстия расположены только в той части обертки, где имеется зазор 22 между двумя участками дисперсного материала 2. Расположение отверстий вдали от дисперсного материала позволяет удалить или снизить риск искрения при изготовлении отверстий с использованием обычной лазерной техники. Однако если используется альтернативный способ изготовления отверстий, линия отверстий 20 может проходить дополнительно или полностью по всей ширине обертки 1, возможно включая участки с дисперсным материалом, чтобы получить полное или почти полное кольцо отверстий по окружности фильтрующего элемента.
Все публикации, упомянутые в приведенном выше описании, введены в настоящий документ в качестве ссылки. Различные модификации и изменения описанных способов и системы без отступления от объема настоящего изобретения будут очевидны для специалистов в этой области. Хотя настоящее изобретение описано в связи с конкретными предпочтительными вариантами осуществления, следует понимать, что оно не ограничено такими конкретными вариантами осуществления. Действительно, в рамках объема следующей формулы изобретения подразумеваются различные модификации описанных вариантов осуществления настоящего изобретения, которые будут очевидны для специалистов в этой области.
Ссылки
GB 2,260,477
GB 2,261,152
GB 1,087,909
US 4,185,645
US 2003-0066539
US 2003-0098030
PCT/GB02/005603
WO 96/07336
WO 01/41590
WO 96/07336
EP 0,404,580