МУЛЬТИФИЛЬТР ДЛЯ КУРИТЕЛЬНОГО ИЗДЕЛИЯ
MULTI-FILTER FOR A SMOKING PRODUCT

Изобретение относится к вентилируемому мультифильтру для курительного изделия по меньшей мере с двумя фильтрующими сегментами, при этом по меньшей мере один фильтрующий сегмент включает в себя подлежащий выделению в струю дыма компонент, а по меньшей мере один другой фильтрующий сегмент включает в себя сорбент, который поглощает по меньшей мере один компонент из струи дыма, и по меньшей мере один фильтрующий сегмент имеет по меньшей мере одну выемку на охватывающей поверхности.
Из уровня техники известны сигаретные фильтры, которые, например, содержат частицы активированного угля, которые поглощают нежелательные вещества из сигаретного дыма. При этом возможно, что также определенные желаемые в сигаретном дыме вещества, например вкусовые вещества, нежелательным образом удаляются из сигаретного дыма. Это может отрицательно сказаться на вкусе сигареты.
Задача настоящего изобретения заключается в том, чтобы обеспечить фильтр для курительного изделия, и, кроме того, способ изготовления такого фильтра, при этом фильтр удаляет нежелательные компоненты из струи дыма, однако не сказывается отрицательно на вкусе курительного изделия.
Эта задача решена посредством объектов пунктов 1 и 13 формулы изобретения. Зависимые пункты формулы определяют при этом предпочтительные формы осуществления изобретения.
Предлагаемое курительное изделие имеет по меньшей мере два фильтрующих сегмента. При этом первый фильтрующий элемент включает в себя компонент, который выделяется в проходящую через выходное отверстие фильтра струю дыма, а второй фильтрующий сегмент включает в себя сорбент, который поглощает по меньшей мере один компонент из проходящей через входное отверстие фильтра струи дыма. В этой связи под «поглощением» следует понимать как оседание компонента на сорбенте (адсорбцию), так и поглощение компонента внутрь сорбента (абсорбцию). В самом широком смысле «поглощением» следует называть любое связывание удаляемого компонента сорбентом. То есть в фильтрующий сегмент входит сорбент или же вещество, благодаря которому из струи дыма может полностью или частично удаляться или же «отфильтровываться» один или несколько нежелательных компонентов. Однако при этом часто невозможно избежать того, что также и желаемые компоненты или вещества, например вкусовые вещества, удаляются из струи дыма вместе с нежелательными компонентами или веществами, что отрицательным образом сказывается на вкусе сигареты. Для этого предлагаемый фильтр включает в себя другой сегмент с одним или несколькими компонентами, которые выделяются в струю дыма или же подаются в струю дыма. Так, прежде всего вкусовые вещества, которые удаляются вместе с нежелательными компонентами из струи дыма, могут быть позже снова добавлены в струю дыма для того, чтобы не оказывать отрицательного воздействия на изначальный вкус курительного изделия.
Однако также возможно, что добавляются иные или эквивалентные вещества. Кроме того, эти вещества могут добавляться в любом количестве, то есть в меньшей или большей концентрации, чем изначальная концентрация этого вещества в струе дыма. Вполне возможно, что предлагаемый фильтр включает в себя несколько сегментов, из которых все выделяют одно или несколько одинаковых веществ или соответственно различные вещества в струю дыма. Также возможно, что предлагаемый фильтр включает в себя несколько сегментов, которые «отфильтровывают» один, несколько или соответственно различных нежелательных компонентов из струи дыма. Так количество сегментов не ограничивается двумя сегментами, а вполне может иметь также и несколько одинаковых или различных сегментов, которые соответственно поглощают вещества из струи дыма или выделяют в него.
В одной предпочтительной форме осуществления фильтр включает в себя два фильтрующих сегмента, при этом первый является фильтрующим сегментом, который включает в себя подлежащий выделению в струю дыма компонент, а второй является фильтрующим сегментом, который может поглощать один или несколько компонентов из струи дыма. В данном случае первый фильтрующий сегмент должен быть расположен в курительном материале, то есть обращенном от табачного жгута участке фильтра, в то время как второй фильтрующий сегмент расположен на участке фильтра, обращенном к курительному материалу курительного изделия. Иными словами, второй фильтрующий сегмент расположен между табачным жгутом и первым фильтрующим сегментом. Тем самым, сначала идущая от курительного материала струя дыма направляется через второй фильтрующий сегмент и очищается от нежелательных компонентов, при этом струя дыма минует тогда первый фильтрующий сегмент, в котором в нее затем добавляется желаемый компонент, прежде чем она окончательно выходит из курительного изделия. Само собой разумеется, что возможен также и обратный случай, а именно что в неотфильтрованную струю дыма сначала вводится добавляемый компонент и только после этого из струи дыма удаляются нежелательные компоненты. Например, это могло бы быть так в случае, если поглощающий нежелательные компоненты сорбент во втором фильтровальном сегменте может поглотить только определенную долю желаемых компонентов струи дыма, так что после фильтрации струи дыма в ней все еще имеется достаточно высокая доля одного или нескольких желаемых компонентов струи дыма.
В еще одной предпочтительной форме осуществления первый фильтровальный элемент, то есть фильтровальный элемент, в который входит подаваемый компонент, имеет одну или несколько выемок. Эти выемки могут служить для направления вентиляционного воздуха и могут быть расположены с равномерным распределением по наружному контуру первого фильтровального элемента, и простираются параллельно продольной оси первого фильтрующего сегмента. Также возможно, что выемки простираются по наружному контуру первого фильтрующего сегмента, имея немного спиралевидную форму. Также возможно, что также второй фильтрующий сегмент имеет такие выемки, то есть выемки простираются по обоим фильтровальным сегментам.
Выемки могут иметь форму желобков на наружном контуре фильтра и предпочтительным образом заходят от обращенного к курящему конца фильтра или же выходного отверстия фильтра в фильтр, прежде всего до участка в первом фильтрующем сегменте.
Кроме того, предпочтительно первый фильтрующий сегмент включает в себя один участок или один элемент с подлежащим выделению в струю дыма компонентом. Так, первый фильтрующий сегмент может быть пропитан выделяемым компонентом, или подлежащий выделению компонент может быть распределен по меньшей мере по одной части первого фильтрующего сегмента.
В одной особо предпочтительной форме осуществления первый фильтрующий сегмент имеет расположенный на центральной продольной оси первого фильтрующего сегмента вытянутый элемент, включающий в себя подлежащий выделению компонент. Прежде всего, это может быть так называемая нить вкусовых компонентов, которая была обработана вкусовым компонентом. При прохождении или протекании через первый фильтрующий сегмент в струю дыма выделяются содержащиеся в нити вкусовых компонентов вещества. При этом выемки выполняют, прежде всего, по контуру первого фильтрующего элемента дополнительную функцию, а именно концентрацию струи дыма относительно нити вкусовых компонентов, благодаря чему выделяемые вещества могут по возможности хорошо выделяться в струю дыма.
В еще одной предпочтительной форме осуществления сорбент во втором фильтрующем сегменте является адсорбентом, например активированным углем. При этом активированный уголь может быть распределен в форме гранул или частиц по всему второму фильтрующему сегменту.
Кроме того, возможно, что как первый, как и второй фильтрующий сегмент включают в себя соответственно основной элемент фильтра и основную оболочку, в то время как основные элементы фильтра изготавливаются из целлюлозно-ацетатного жгута и соответственно снабжаются на их контуре оболочкой, например бумажным материалом. Прежде всего, оболочки могут быть склеены с основными элементами фильтра, после того как основные элементы фильтра были уложены друг за другом в соответствии с желаемым расположением.
Кроме того, на наружном контуре основных оболочек первого и второго фильтрующего сегмента может быть расположена, прежде всего приклеена, дополнительная фильтрующая оболочка. Таким образом, за счет этих оболочек можно получить устойчивую по форме оболочку фильтра, при этом особенно в области фильтрующего сегмента с выемками или же канавками на наружном контуре желательна устойчивая по форме оболочка для обеспечения постоянной устойчивости формы выемок или же канавок в первом фильтрующем сегменте.
Особо предпочтительным для устойчивой по форме оболочки фильтра является поверхностная склейка основных оболочек с основными элементами фильтра, так же, как и поверхностная склейка оболочки фильтра с основными оболочками. Так клеевое соединение между оболочками и основными элементами фильтра после отвердевания образует устойчивую по форме оболочку фильтра. При этом преимуществом является, если места склеивания простираются на большой площади по охватывающей поверхности фильтрующих сегментов. В одном предпочтительном случае места склейки простираются на от 80% до 95% охватывающей поверхности фильтрующих сегментов или же фильтра.
Кроме того, масса клея, который используется для склеивания основных сегментов фильтра с основными оболочками и оболочкой фильтра, может составлять от 5% до 15% общей массы фильтра. За счет этого достигается особо устойчивая по форме оболочка основных сегментов фильтра, что в конце концов приводит к очень устойчивому по форме фильтру. Также возможно, что только в области первого фильтрующего сегмента или же в области выемок или канавок обеспечивается высокая устойчивость формы, в то время как остальной фильтр имеет меньшую или сравнимую с обычными фильтрами устойчивость формы.
Кроме того, изобретение относится к способу изготовления фильтра для курительных изделий. Для этого первый основной элемент фильтра снабжают подлежащим выделению в струю дыма компонентом. Согласно изобретению это происходит за счет того, что включающий в себя подлежащий выделению компонент элемент, например нить вкусовых компонентов, помещается на или внутри основного элемента фильтра. Затем вокруг первого основного элемента фильтра может быть нанесена или наклеена основная оболочка, которая простирается по охватывающей поверхности основного элемента фильтра, за счет чего создается первый сегмент фильтра.
Кроме того, предлагаемый способ включает в себя следующий шаг, при котором во второй основной элемент фильтра добавляют сорбент, прежде всего, активированный уголь, благодаря чему в готовом фильтре курительного изделия в области второго основного элемента фильтра этот сорбент впитывает или, прежде всего, адсорбирует по меньшей мере один нежелательный компонент. Так, второй фильтрующий сегмент может содержать частицы активированного угля, которые расположены с распределением, прежде всего с равномерным распределением, во втором фильтрующем сегменте. Этот второй фильтрующий сегмент может так же, как и первый фильтрующий сегмент быть склеен с охватом с одной основной оболочкой.
Затем первый и второй фильтрующий сегмент могут быть склеены с общей оболочкой фильтра, прежде всего склеены на большой площади, и, тем самым, быть объединены в один фильтр. За счет этих нескольких отдельных склеиваний может достичь, как уже объяснялось выше, очень устойчивой по форме оболочки фильтра. Также и более обильное по сравнению с обычным производством фильтра нанесение клеевого вещества или же клея благоприятно сказывается на устойчивости формы оболочки фильтра.
На последующем технологическом шаге в выполненном таким образом фильтре могут быть выполнены выемки или же канавки в области обращенного ко рту фильтрующего сегмента, которые, например, равномерно распределены на контуре фильтрующего сегмента и простираются параллельно продольной оси фильтра. Эти канавки могут быть выполнены, например, за счет прокатывания всего фильтра по пластине с регулируемым обогревом с регулируемым давлением прижима, при этом пластина имеет выступы желаемой геометрии, которые впечатываются в материал фильтра. При изготовлении такого мультифильтра последовательно друг за другом может укладываться множество фильтрующих сегментов для того, чтобы образовать так называемый отрезок жгута фильтрующего материала, который в конце концов может быть разделен на множество отдельных мультифильтров. Так, можно прокатить весь отрезок жгута фильтрующего материала по пластине с регулируемым обогревом для образования выемок или же канавок, при этом на отрезке жгута фильтрующего материала на определенном расстоянии друг от друга образуются выемки или же канавки, в результате чего после разделения отрезка жгута фильтрующего материала на отдельные мультифильтры канавки выполнены в определенных желаемых местах каждого отдельного мультифильтра. Кроме того, можно по мере необходимости создавать на контуре фильтрующего сегмента различное количество канавок, которые могут иметь определенную геометрию. Как длину, глубину, так и форму канавок можно определять как угодно, при этом выбор этих параметров зависит от желаемой спецификации курительного изделия. Склеивание или проклеивание основной оболочки и/или оболочки фильтра может выполняться по всей площади, при этом предпочтительным образом свободной остается небольшая часть поверхности для заклеивания шва бумаги оболочки фильтра другим клеем. Фильтр после такой обработки может затвердевать до 90 часов, в результате чего достигается твердость, фильтра более высокая по сравнению со стандартной твердостью фильтра, прежде всего, за счет нанесения большего количества триацетина в фильтрующие сегменты с выполненными в них канавками, которое в этом фильтрующем сегменте может находиться в диапазоне от 7% до 15% общей массы фильтра.
Для изготовления сигарет фильтры обычным образом нарезаются по длине и соединяются посредством бумаги оболочки с курительной частью сигареты в оболочке. Бумага оболочки обычным образом вентилируется или же может вентилироваться обычным способом при изготовлении сигарет.
Предпочтительная форма осуществления предлагаемого изобретение далее будет показана на примере прилагаемого чертежа. Изобретение может включать в себя описанные здесь признаки как по отдельности, так и в любой целесообразной комбинации.
На чертеже 1 показан предлагаемый фильтр для курительного изделия, который в целом обозначен ссылочным обозначением 1. На обращенном к курильщику конце курительного изделия 1 расположен фильтр 8, который, в свою очередь, включает в себя фильтрующие сегменты 2 и 3. Фильтрующий сегмент 2 включает в себя основной элемент 2а фильтра из целлюлозно-ацетатного жгута и расположенную на контуре фильтрующего сегмента 2 основную оболочку 2b, которая склеена с основным элементом 2а фильтра практически по всей цилиндрической охватывающей поверхности первого фильтрующего сегмента 2. Кроме того, на контуре фильтрующего сегмента 2 с равномерным распределением расположены три выемки 9, простирающиеся параллельно центральной продольной оси курительного изделия 1, которые служат для направления вентилирующего воздуха и для направления струи дыма к центральной оси фильтрующего сегмента 2. Вентилирующий воздух при этом поступает из окружения курительного изделия и может (в оригинале пропущен глагол) через вентиляционные отверстия, показанные схематически на чертеже. В этой предпочтительной форме осуществления вентиляционные отверстия находятся на контуре первого фильтрующего сегмента, однако могут быть известным образом расположены в любом положении вдоль фильтра. Выемки 9 простираются от выходного отверстия 4 фильтра курительного изделия до центрального участка фильтрующего сегмента 2, так что на поверхности выходного отверстия фильтра образуются три отверстия.
По центральной продольной оси курительного изделия 1 от выходного отверстия 4 фильтра до поверхности раздела между первым и вторым фильтрующим сегментом 2 и 3 проходит нить 10 вкусовых компонентов из ацетата целлюлозы, которая включает в себя одно или несколько подлежащих выделению в струю дыма веществ или же компонентов, и, прежде всего, была обработана вкусовыми веществами. Предпочтительным образом, через выемки 9 струя дыма направляется к центру первого фильтрующего сегмента 2 или же в область нити 10 вкусовых компонентов, в результате чего струя дыма оптимальным образом обогащается выделяемым компонентом.
Примыкая к первому фильтрующему сегменту 2, то есть между первым фильтрующим сегментом 2 и курительным материалом или табачным жгутом 7, расположен второй фильтрующий сегмент 3, который также как и первый фильтрующий сегмент 2 включает в себя основной элемент 3а фильтра и основную оболочку 3b, которые таким же образом, как и в случае первого фильтрующего сегмента, поверхностно склеены.
Расположенная с охватом вокруг первого фильтрующего сегмента 2 и второго фильтрующего сегмента 3 и поверхностно склеенная с основными оболочками 2b и 3b находится оболочка 8b фильтра, которая объединяет первый фильтрующий сегмент 2 и второй фильтрующий сегмент 3 в один фильтр 8. На чертеже видно, что исходящая из табачного жгута 7 струя дыма принудительным образом должна пройти через входное отверстие 5 фильтра, которым второй фильтрующий сегмент 3 примыкает к табачному жгуту 7, затем проходит через второй фильтрующий сегмент 3 с распределенными в нем частицами 6 активированного угля и первый фильтрующий сегмент 2 с нитью 10 вкусовых компонентов, для того чтобы, наконец, выйти из курительного изделия 1 через выходное отверстие 4 фильтра.
Для изготовления показанного на чертеже предлагаемого фильтра основные элементы 2а и 3а фильтра снабжаются соответственно основной оболочкой 2b и 3b за счет того, что основные оболочки 2b и 3b соответственно приклеиваются на контур соответствующего основного элемента 2а и 3а фильтра. До этого шага основной элемент 2а фильтра был оснащен нитью 10 вкусовых компонентов, проходящей по центральной продольной оси основного элемента 2а фильтра, а в основной элемент 3а фильтра были внесены частицы активированного угла, что соответствует известным технологиям в производстве фильтров.
Выполненные таким образом фильтрующие сегменты 2 и 3 укладываются аксиально друг к другу, при этом множество фильтрующих сегментов 2 и 3 могут укладываться в любой последовательности, здесь также поочередно аксиально друг за другом, чтобы за счет наклеивания оболочки фильтра 8b быть объединенными в фильтр или же отрезок жгута фильтрующего материала. После этого отдельные фильтры или же отрезок жгута фильтрующего материала прокатываются по пластине с регулируемым обогревом для выполнения на контуре первого фильтрующего сегмента 2 выемок 9. В случае отрезка жгута фильтрующего материала он может быть потом разделен на отдельные фильтры, состоящие из фильтрующих сегментов 2 и 3. Окончательная устойчивость формы фильтра может быть при этом отрегулирована за счет регулирования нанесения клеящего вещества и содержания триацетина.
Данное изобретение показано здесь на примере сигареты с фильтром, при этом как фильтрующие сегменты 2 и 3, так и табачный жгут 7 имеют вытянутую цилиндрическую форму. Однако также возможно, что предлагаемый фильтр может использоваться в комбинации с другими курительными изделиями, например курительными трубками, и, следовательно, может иметь также и иные, чем цилиндрические, формы.
В следующей таблице в правом столбце показан нижний предел, а в левом столбце - верхний предел предпочтительных значений параметров одной формы осуществления данного изобретения.
Верхний предел
Нижний предел
Фильтрующие сегменты
4
2
Длина табачного жгута
85 мм
49 мм
Длина фильтра
35 мм
21 мм
Сегмент со стороны рта
25 мм
12 мм
Сегмент со стороны жгута
23 мм
8 мм
Количество желобков
8
2
Верхний предел
Нижний предел
Длина желобка
=длине сегмента (2)
3 мм
Глубина желобка
2 мм
0,4 мм
Вентиляция
95%
10%
Загрузка активированного угля
5,5 мг/мм
0,5 мг/мм
Диаметр нити вкусовых компонентов
2 мм
0,5 мм
Загрузка вкусовых компонентов
7 мг
0,1 мг