ФИЛЬТРУЮЩИЙ ЭЛЕМЕНТ ДЛЯ КУРИТЕЛЬНОГО ИЗДЕЛИЯ
FILTER ELEMENT FOR A SMOKING ARTICLE

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ
[0001] Настоящее изобретение в целом относится к фильтрующему элементу для курительного изделия и к курительному изделию, содержащему такой фильтрующий элемент.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
[0002] Фильтрующие элементы для курительных изделий широко известны в уровне техники. Такие фильтрующие элементы в основном используют для отсеивания поддающихся фильтрованию материалов в дыме, образующемся во время курения.
[0003] Изобретение в целом относится к фильтрующим элементам для обычных курительных изделий, таких как сигареты. Однако в настоящем изобретении термины «курительное изделие» и «курение» предназначены для охватывания как обычных курительных изделий, таких как сигареты, в которых табак сжигается для образования пригодного для вдыхания дыма, так и электронных курительных и вэйпинговых устройств, таких как электронные сигареты или кальяны, в которых соответствующая жидкость испаряется или атомизируется для образования пригодного для вдыхания пара. Такой пар ниже также называют «дымом».
[0004] Фильтрующие элементы могут повлиять на ощущение от курения различными способами. Задача настоящего изобретения состоит в предложении нового фильтрующего элемента, который обеспечивает эффективное фильтрующее действие и удовлетворительное ощущение от курения.
[0005] Задача решена с помощью фильтрующего элемента с признаками независимого пункта формулы изобретения. Предпочтительные варианты осуществления и дополнительные усовершенствования описаны в зависимых пунктах формулы изобретения.
РАСКРЫТИЕ СУЩНОСТИ ИЗОБРЕТЕНИЯ
[0006] В соответствии с одним аспектом настоящего изобретения предложен фильтрующий элемент для использования в курительном изделии. Фильтрующий элемент выполнен из обычного фильтрующего материала, такого как ацетилцеллюлоза. Фильтрующий элемент содержит полость, которая не имеет фильтрующего материала, причем поверхность полости, т.е. поверхность фильтрующего элемента, обращенная к полости, по меньшей мере частично обеспечена по меньшей мере одним адсорбентом.
[0007] Согласно первой модификации соответствующая поверхность частично или полностью обеспечена одним адсорбентом.
[0008] Согласно альтернативной второй модификации поверхность фильтрующего элемента, обращенная к полости, может быть обеспечена первым адсорбентом в первой области поверхности и вторым адсорбентом, отличающимся от первого адсорбента, во второй области поверхности, которая по меньшей мере частично отличается от первой области.
[0009] Адсорбент может быть по меньшей мере одним адсорбентом из группы адсорбентов, включающей активированный уголь, цеолиты, оксид алюминия, диоксид кремния, силикагель, ионообменные смолы, полиэфирные смолы, сепиолит и разновидности угля, такие как импрегнированный уголь, активированные угольные волокна или активированный уголь высокой степени активации. Для фильтрования дыма или удаления компонентов из дыма могут быть использованы дополнительные известные подходящие адсорбенты и/или катализаторы.
[0010] В предпочтительном варианте осуществления полость образует канал, который проходит в фильтрующий элемент по меньшей мере частично вдоль его продольного направления. В предпочтительном варианте осуществления полость или канал проходят вдоль направления, вдоль которого во время работы курительного изделия, содержащего фильтрующий элемент, втягивается дым, т.е. когда пользователь вдыхает или делает затяжку на курительном изделии. Относительно расположения фильтрующего элемента в курительном изделии согласно первой модификации полость или канал проходят в фильтрующий элемент со стороны мундштука. Согласно альтернативной второй модификации канал или полость могут проходить в фильтрующий элемент со стороны стержня. Согласно одному варианту осуществления канал полностью проходит через фильтрующий элемент, предпочтительно вдоль продольного направления фильтрующего элемента.
[0011] Полость или канал, не имеющие фильтрующего материала, во время курения, обеспечивают возможность прохождения по меньшей мере некоторого количества дыма через фильтрующий материал без фильтрования, т.е. с оригинальным вкусом, который не изменился при прохождении через материал фильтрующего элемента. Таким образом, ощущение от курения может быть улучшено.
[0012] С другой стороны, вследствие обеспечения адсорбента на внутренней поверхности фильтрующего элемента, обращенной к полости, все еще может быть обеспечено некоторое фильтрование или некоторый удерживающее действие по отношению к части дыма, которая проходит через полость или канал, а не через фильтрующий материал, окружающий полость или канал. Кроме того, обеспечение адсорбента на внутренней поверхности полости, без встраивания в фильтрующий материал приводит к небольшому падению давления по сравнению с решением, в котором адсорбент встроен в фильтрующий материал.
[0013] Форма и размер полости и канала могут быть различными. Разумеется, что вышеуказанное действие полости или канала увеличивается пропорционально размеру или объему полости по отношению к размеру и объему фильтрующего элемента, т.е. фильтрующему материалу, окружающему полость или канал. Также возможно обеспечить больше одной полости или канала. Таким образом, в частности, область активной поверхности, т.е. поверхности, обеспеченной адсорбентом, может быть увеличена, что повышает удерживающее действие адсорбента.
[0014] Например, один или более каналов могут проходить параллельно вдоль продольного направления фильтрующего элемента, который в целом имеет круглую цилиндрическую форму. Канал или каналы также могут иметь круглую цилиндрическую форму и могут, в частности, быть выполнены в виде глухого отверстия или полностью в виде сквозного отверстия, проходить в фильтрующий элемент или через него.
[0015] Согласно первому варианту осуществления полость или канал выполнены непосредственно в фильтрующем элементе, т.е. поверхность фильтрующего элемента, обращенная к полости, образована фильтрующим материалом. Что касается этого вариант осуществления адсорбент непосредственно нанесен на внутреннюю поверхность полости, т.е. на фильтрующий материал в этой области.
[0016] Согласно второму варианту осуществления полость или канал представляют собой трубку, которая выполнена из предпочтительно самонесущего листового материала трубки. Согласно этому варианту осуществления полость или канал имеют стенку, отделенную от фильтрующего материала фильтрующего элемента. В целом, материал трубки отличается от фильтрующего материала. Однако трубка может быть также выполнена из того же материала, например ацетилцеллюлозы. Заблаговременное обеспечение такой трубки может обеспечивать упрощение изготовления предложенного фильтрующего элемента. Трубка может быть выполнена как единое центральная или внутренняя сердцевина фильтрующего элемента, которая в конечном фильтрующем элементе окружена фильтрующим материалом.
[0017] Подходящие материалы трубки представляют собой, например, бумажные материалы или полимерные материалы, известные из уровня техники. Материал трубки может включать один или множество слоев, например, от двух до трех бумажных слоев.
[0018] Согласно первой модификации по меньшей мере внутренняя поверхность материала трубки, обращенная к полости трубки, по меньшей мере частично обеспечена адсорбентом. Адсорбент может быть нанесен на соответствующую поверхность любым подходящим способом нанесения.
[0019] Согласно второй модификации материал трубки уже может включать адсорбент. В частности, в качестве материала трубки или в качестве слоя многослойного материала трубки может быть использована угольная бумага. В случае, когда материал трубки содержит множество слоев, по меньшей мере самый внутренний слой из множества слоев, т.е. слой, который обращен к полости трубы, содержит адсорбент.
[0020] Согласно третьему варианту осуществления полость или канал, непосредственно образованные в фильтрующем элементе, могут быть частично покрыты материалом покрытия, соответствующим материалу трубки. Адсорбент может быть нанесен на материал покрытия или встроен в него, как описано выше в отношении материала трубки.
[0021] Согласно еще одному варианту осуществления для обеспечения визуальной отличимости и распознаваемости может быть выполнено окрашивание или нанесение печати на материал трубки или материал покрытия, по меньшей мере на поверхности, обращенной к полости.
[0022] Предложенное курительное изделие содержит вышеописанный фильтрующий элемент.
[0023] Согласно предпочтительному варианту осуществления курительное изделие, в виде обычной сигареты, содержит обернутый табачный стержень и фильтр. Фильтр состоит из по меньшей мере одного из предложенных фильтрующих элементов или содержит их. Обернутый табачный стержень и фильтр соединены ободковой бумагой, в которую обернуты фильтр и часть обернутого табачного стержня.
[0024] Согласно предпочтительному варианту осуществления фильтр содержит по меньшей мере первый фильтрующий элемент и второй фильтрующий элемент описанного выше типа, причем поверхность первого фильтрующего элемента, обращенная к полости первого фильтрующего элемента, обеспечена первым адсорбентом, а поверхность второго фильтрующего элемента, обращенная к полости второго фильтрующего элемента, обеспечена вторым адсорбентом, который отличается от первого адсорбента.
[0025] Особенности, признаки и преимущества настоящего изобретения и способа, в котором они получены, как описано выше, станут более очевидны и более понятны совместно со следующим описанием примеров вариантов осуществления, которые пояснены со ссылкой на сопроводительные чертежи.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
[0026] На чертежах одинаковые обозначения элементов указывают на одинаковые элементы на каждом из видов:
[0027] На ФИГ. 1A показан схематичный вид в разрезе примера фильтрующего элемента согласно первому варианту осуществления;
[0028] На ФИГ. 1B показан фильтрующий элемент по ФИГ. 1A на виде спереди;
[0029] На ФИГ. 2 показан схематичный вид в разрезе примера фильтрующего элемента согласно второму варианту осуществления;
[0030] На ФИГ. 3A показан схематичный вид в разрезе примера фильтрующего элемента согласно первой модификации третьего варианта осуществления;
[0031] На ФИГ. 3B показан схематичный вид в разрезе примера фильтрующего элемента согласно второй модификации третьего варианта осуществления;
[0032] На ФИГ. 4 показан схематичный вид в разрезе примера фильтрующего элемента согласно четвертому варианту осуществления;
[0033] На ФИГ. 5A показан схематичный вид в разрезе примера фильтрующего элемента согласно пятому варианту осуществления;
[0034] На ФИГ. 5B показан фильтрующий элемент по ФИГ. 5A на виде спереди;
[0035] На ФИГ. 6A показан схематичный вид в разрезе примера  курительного изделия, содержащего фильтрующий элемент по ФИГ. 4;
[0036] На ФИГ. 6B показан схематичный вид в разрезе примера курительного изделия, содержащего фильтрующий элемент по ФИГ. 4 в качестве первого фильтрующего элемента и модификация фильтрующего элемента по ФИГ. 4 в качестве второго фильтрующего элемента; и
[0037] На ФИГ. 6C показан схематичный вид в разрезе примера курительного изделия, содержащего фильтрующий элемент по ФИГ. 2.
[0038] Чертежи в целом не изображены в масштабе, но только в качестве примера показывают элементы соответствующих фильтрующих элементов и курительных изделий.
ОСУЩЕСТВЛЕНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
[0039] На ФИГ. 1A показан схематичный вид в разрезе примера фильтрующего элемента 10 согласно первому варианту осуществления. На ФИГ. 1B shows фильтрующий элемент 10 по ФИГ. 1A на виде спереди.
[0040] Фильтрующий элемент 10 выполнен из обычного фильтрующего материала 20, такого как ацетилцеллюлоза. Аналогичным образом могут быть использованы другие фильтрующие материалы, известные в уровне техники. Фильтрующий материал 20 может быть обернут в фицеллу (не показана). Фильтрующий элемент 10 имеет круглую цилиндрическую форму. Также могут быть использованы аналогичные формы. Длина фильтрующего элемента 10 (в продольном направлении L) может изменяться от примерно 5 мм до 40 мм, предпочтительно от 6 мм до 30 мм. Диаметр D фильтрующего элемента 10 также может изменяться от примерно 2 мм до 15 мм, предпочтительно от 4 мм до 10 мм.
2
2
2
[0041] Фильтрующий элемент 10 содержит полость (или канал) 30, который проходит в фильтрующий элемент 10 вдоль продольного направления L. Полость 30 не имеет фильтрующего материала 20. Форма и размер полости могут быть различными. Полость 30 может иметь, например, форму глухого отверстия, как на ФИГ. 1A, и проходить в фильтрующий элемент до определенной глубины в зависимости от длины фильтрующего элемента. В предпочтительном варианте осуществления глубина полости 30 составляет по меньшей мере 1/3 длины фильтрующего элемента 10. Полость также может быть круговой цилиндрической формы. Внутренний диаметр d может быть различным, в зависимости от диаметра D фильтрующего элемента 10. Необходимо, чтобы площадь поперечного сечения полости 30 составляла по меньшей мере 3 мм, предпочтительно от 10 мм до 30 мм. Другими словами, в случае круговой цилиндрической полости необходимо, чтобы диаметр полости составлял по меньшей мере 1 мм, предпочтительно от 3 мм до 7 мм.
[0042] По меньшей мере часть внутренней поверхности полости 30 обеспечена адсорбентом 40. На поверхности полости 30 могут быть обеспечены один или более адсорбентов. Адсорбенты могут быть, например, выбраны из группы, включающей активированный уголь, цеолиты, оксид алюминия, диоксид кремния, силикагель, ионообменные смолы, полиэфирные смолы, сепиолит и разновидности угля, такие как импрегнированный уголь, активированные угольные волокна или активированный уголь высокой степени активации. Для фильтрования дыма или удаления компонентов из дыма могут быть использованы дополнительные подходящие адсорбенты и/или катализаторы, известные из уровня техники.
[0043] Адсорбент 40 может быть нанесен на внутреннюю поверхность фильтрующего элемента, обращенную к полости, любым подходящим способом нанесения, причем поверхность образована фильтрующим материалом 20.
[0044] На ФИГ. 2 показан схематичный вид в разрезе примера фильтрующего элемента 110 согласно второму варианту осуществления.
[0045] Фильтрующий элемент 110 по ФИГ. 2 главным образом отличается от фильтрующего элемента 10 на ФИГ. 1A тем, что полость 130 в данном случае образует канал, который полностью проходит через фильтрующий элемент 110 вдоль продольного направления. Кроме того, не только часть внутренней поверхности полости 130 обеспечена адсорбентом, но по существу вся поверхность.
[0046] На ФИГ. 3A и 3B показаны схематичные виды в разрезе первой и второй модификаций примера фильтрующего элемента 210 согласно третьему варианту осуществления.
[0047] В отличие от фильтрующих элементов 10, 110 по ФИГ. 1 и 2, в фильтрующих элементах 210, 210' по ФИГ. 3A, 3B, полость 130 обеспечена трубкой, выполненной из материала трубки 50. Трубка образует единую центральную или внутреннюю сердцевину фильтрующего элемента 210, 210', окруженную фильтрующим материалом 20. Материал трубки 50 может быть, например, бумажным материалом или подходящим полимерным материалом.
[0048] Согласно первой модификации, показанной на ФИГ. 3A, внутренняя поверхность материала трубки, обращенная к полости трубки, обеспечена одним адсорбентом 40.
[0049] Напротив, согласно второй модификации, показанной на ФИГ. 3B, первая область внутренней поверхности материала трубки 50, обращенная к полости трубки, обеспечена первым адсорбентом 40, а вторая область внутренней поверхности материала трубки, обращенная к полости, обеспечена вторым адсорбентом 40', отличающимся от первого адсорбента 40. Первая область и вторая область могут частично перекрываться.
[0050] Разумеется, соответствующие модификации, включающие различные области поверхности фильтрующего элемента, обращенные к полости и обеспеченные различными адсорбентами 40, 40', также применимы в отношении вариантов осуществления по ФИГ. 1, 2 описанных выше, и вариантов осуществления, описанных ниже со ссылкой на ФИГ. 4, 5. Количество различных областей/различных абсорбентов может быть различным и не ограничено двумя.
[0051] В предпочтительном варианте осуществления материал трубки 50 является самонесущим, так что труба может быть выполнена заранее и имеет заранее заданную стабильность в отношении разрушения. Толщина материала трубки 50, задающая толщину стенки трубки, может быть различной, например, приблизительно от 0,1 мм до 1 мм.
[0052] На ФИГ. 4 показан схематичный вид в разрезе примера фильтрующего элемента 310 согласно четвертому варианту осуществления.
[0053] Этот вариант осуществления отличается от вариантов осуществления на ФИГ. 3A, 3B тем, что в фильтрующем элементе 310 адсорбент 40 не только нанесен на внутреннюю поверхность материала трубки, обращенную к трубке, но материал трубки 150 сам по себе уже содержит абсорбент 40, т.е. адсорбент 40 встроен или внедрен в материал трубки 150. Например, соответствующий материал трубки 150 будет представлять угольная бумага.
[0054] На ФИГ. 5A показан схематичный вид в разрезе примера фильтрующего элемента 410 согласно пятому варианту осуществления. На ФИГ. 5B показан фильтрующий элемент по ФИГ. 5A на виде спереди.
[0055] Фильтрующий элемент 410 по ФИГ. 5 отличается от фильтрующего элемента 310 по ФИГ. 4 (и других фильтрующих элементов, описанных выше) тем, что множество полостей или каналов 230, 231, 231, 233 включены в фильтрующий элемент 410. Количество полостей или каналов может быть различным, например от 1 до 5. При использовании множества каналов сумма площадей поверхности каналов может быть увеличена по сравнению с обеспечением только одного канала, имеющего такое же поперечное сечение, что и сумма площадей поперечных сечений множества каналов.
[0056] Разумеется, что также в вариантах осуществления по ФИГ. 1-3B множество каналов или полостей могут быть включены в соответствующие фильтрующие элементы.
[0057] На ФИГ. 6A показан схематичный вид в разрезе примера курительного изделия, содержащего фильтрующий элемент по ФИГ. 4;
на ФИГ. 6B показан схематичный вид в разрезе примера курительного изделия, содержащего фильтрующий элемент по ФИГ. 4 в качестве первого фильтрующего элемента, и модификация фильтрующего элемента по ФИГ. 4 в качестве второго фильтрующего элемента; и
на ФИГ. 6C показан схематичный вид в разрезе примера курительного изделия, содержащего фильтрующий элемент по ФИГ. 2.
[0058] На ФИГ. 6A показано, в продольном виде, курительное изделие 80 в виде сигареты. Сигарета содержит обернутый табачный стержень 60, который содержит некоторое количество табачной смеси, обернутой в сигаретную бумагу (не показана), и фильтр. Фильтр состоит из фильтрующих элементов 510 и 310, причем фильтрующий элемент 310 представляет собой фильтрующий элемент, описанный выше со ссылкой на ФИГ. 4. Фильтрующий элемент 510 просто состоит из подходящего фильтрующего материала, например фильтрующего материала 20, описанного выше, например ацетилцеллюлозы, который может быть обернут в фицеллу (не показана).
[0059] Фильтр 510, 310 соединен с обернутым табачным стержнем 60 с помощью ободковой бумаги 70, в которую обернут фильтр, т.е. фильтрующие элементы 510, 310, и часть обернутого табачного стержня 60. Как показано на ФИГ. 6A, фильтр может быть выполнен в виде фильтра, имеющего более одного сегмента, а именно фильтрующие элементы 510, 310. Порядок расположения этих фильтрующих элементов вдоль продольного направления курительного изделия может быть изменен. Кроме того, любой из фильтрующих элементов 10, 110, 210, 410, 510 может быть использован вместо фильтрующего элемента 310 в варианте осуществления по ФИГ. 6A.
[0060] Курительное изделие 180, показанное на ФИГ. 6B, отличается от курительного изделия по ФИГ. 6A тем, что вместо фильтрующего элемента 510 (без полости) второй предложенный фильтрующий элемент 310' образует часть фильтра. Фильтрующий элемент 310' отличается от фильтрующего элемента 310 адсорбентом 40', содержащимся в материале трубки 150', который отличается от адсорбента 40, содержащегося в материале трубки 150 фильтрующего элемента 310. Согласно этому варианту осуществления различные результаты, которые могут быть получены различными адсорбентами, могут быть объединены.
[0061] Также очевидно, что более чем два фильтрующих элемента, содержащих различные адсорбенты, могут быть объединены таким образом. В этом контексте могут быть использованы также фильтрующие элементы без материала трубки, как описано, например, со ссылкой на ФИГ. 2, и/или фильтрующие элементы, в которых адсорбент нанесен только на материал трубки (как показано на ФИГ. 3A).
[0062] Как показано на ФИГ. 6C по отношению к курительному изделию 280, фильтр может также содержать только один фильтрующий элемент, например, фильтрующий элемент 110 по ФИГ. 2 (или любой другой фильтрующий элемент, описанный выше). Для обеспечения результата, аналогичного тому, что достигается в варианте осуществления по ФИГ. 6B, вместо фильтрующего элемента 110 по ФИГ. 1, может быть использован фильтрующий элемент, как описано со ссылкой на ФИГ. 3B, т.е. фильтрующий элемент, в котором различные области поверхности фильтрующего элемента, обращенные к полости или каналу, обеспечены различными адсорбентами.
[0063] Хотя изобретение было описано совместно с тем, что в данном случае считается практическими вариантами осуществления, следует понимать, что изобретение не ограничено раскрытыми вариантами осуществления, а напротив предназначено для покрытия различных модификаций и эквивалентных конструкций, включенных в объем защиты, охватываемый формулой изобретения.
СПИСОК ССЫЛОЧНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ
10, 110, 210, 210', 310, 410, 510 фильтрующий элемент
20 фильтрующий материал
30, 130, 230, 231, 232, 233 полость
40, 40' адсорбент
50, 150, 150' материал трубки
60 табачный стержень
70 ободковая бумага
80, 180, 280 курительное изделие
L продольное направление
D, d диаметр