ФИЛЬТР ДЛЯ КУРЕНИЯ ТАБАКА Российский патент 2016 года по МПК A24D1/02 

Настоящее изобретение относится к фильтрам и элементам фильтра для курительных продуктов, таких как сигареты. Обычно односегментный фильтр для курения табака изготавливают путем формирования непрерывного бесконечного стержня из фильтрующего материала, который после выхода из формирующего устройства и дальнейшего продвижения вперед непрерывно обертывается оберточным материалом с получением бесконечного обернутого стержня, который при дальнейшем продвижении вперед непрерывно разрезается на куски нужной длины с получением сигаретных фильтров, имеющих сердцевину из фильтрующего материала, заключенную в трубку из оберточного материала. В эти трубки вставляются аналогичные трубки, набитые табаком. Такое изготовление фильтров называется «изготовлением за один проход», поскольку основано на манипуляциях с единственным бесконечным стержнем по мере его непрерывного перемещения относительно инструментов, производящих манипуляции. Такой способ изготовления можно осуществить на простом оборудовании, включающем последовательно установленные устройство формирования стержня, устройство обертывания стержня и режущее устройство.

Иногда в фильтр вводят добавки, такие как ароматизирующие, витаминизирующие, очищающие и т.п. Желательным является введение твердой добавки, такой как активированный уголь, в сигаретные фильтры в целях улучшения качества дыма. Однако эстетически неприемлемо, чтобы твердая добавка была видна на внутриротовом конце фильтра; кроме того, такие добавки на поверхности конца фильтра могут придавать неприятный вкус фильтру при соприкосновении со ртом. Чтобы избежать наличия твердых частиц на внутриротовом конце, традиционным является использование фильтров, называемых «составными» («сегментными») фильтрами, состоящих из двух или большого количества сегментов фильтра, установленных вдоль длины фильтра. Они обычно используются, когда нужно получить фильтр, содержащий добавки двух (или большего количества) разных типов, причем один из двух элементов (сегментов), помещенных в общую обертку, содержит добавку одного типа, а другой - добавку другого типа. В таких фильтрах ротовой конечный сегмент обычно содержит волокнистый материал (обычно ацетат целлюлозы), а табачный конечный сегмент содержит твердую добавку либо в виде гранулированного слоя (например, расположенного между ротовым конечным элементом и третьим, табачным конечным сегментом), либо в виде внедренного внутрь волокнистого материала. Фильтры таких типов, известные как, соответственно, «Тройные Гранулированные» и «Двойные с Активным Ацетатом», хорошо известны в уровне техники. Эти мультисегментные фильтрующие продукты имеют недостаток, заключающийся в том, что для изготовления конечного фильтра требуется несколько отдельных процессов. Верхний по потоку сегмент(ы) и нижний по потоку сегмент(ы) фильтра изготавливают по отдельности, а затем подают их каждый через свой бункер на конвейер, на который их помещают поочередно так, что они располагаются в линию, примыкая торцами друг к другу, и соединяют в выбранной последовательности в отдельном процессе. И только после этого расположенные в линию сегменты по мере их продвижения вперед непрерывно обертывают оберточным материалом с получением бесконечного обернутого стержня, который при дальнейшем продвижении вперед непрерывно разрезается на куски с получением сигаретных фильтров, имеющих каждый сердцевину из нескольких сегментов фильтрующего материала, заключенных в трубку из оберточного материала и содержащих разные добавки. Такие фильтры нельзя изготовить за один проход; для их изготовления требуется гораздо более сложное оборудование, содержащее, кроме обертывающего и режущего устройств, устройство для изготовления первых сегментов, устройство для изготовления вторых сегментов и устройство для расположения чередующихся сегментов в линию. Это значительно удорожает стоимость изготовления составных фильтров по сравнению с фильтрами, изготавливаемыми за один проход, т.е фильтры с двумя добавками, изготовляемые известными способами, не являются технологичными.

Для преодоления этих недостатков заявители предварительно разработали процессы, благодаря которым фильтры сигарет с твердыми добавками с по меньшей мере одним свободным от добавки концом могут быть произведены в одном этапе процесса. Патент Великобритании №2261152 описывает обернутый сигаретный фильтр, в котором обертка имеет твердую добавку, внедренную в часть ее радиальной внутренней поверхности, причем один или оба открытых конца вышеуказанной обертки свободны от добавки. Такой фильтр известен как «Active Patch» фильтр. Европейский патент №1827144 описывает процесс пневматического ввода ограниченных доз твердой добавки, которые внедряют в продольные полости вдоль непрерывно производимого стержня фильтра. Конечный продукт известен как «POD» фильтр. Ограничение этих двух процессов состоит в том, что верхний предел количества твердой добавки, которое может быть внедрено внутрь фильтра, ниже, чем может быть внедрено в обычный мультисегментый фильтр того же размера. Кроме того, желательно введение более чем одной добавки в фильтр. Введение более чем одной добавки в фильтр может, например, быть легко осуществлено в традиционном «Тройном Гранулированном» фильтре, путем использования одной добавки в виде гранулированного слоя, а другой - в виде внедренной в фильтрующий материал входного сегмента. Однако ограничение в одношаговых «Active Patch»n «POD» фильтрах состоит в том, что, несмотря на то, что материал добавок содержит однородную смесь из двух или большего количества добавок со схожими физическими свойствами, в фильтр невозможно ввести более чем одну добавку. Таким образом, желательно иметь сигаретный фильтр, содержащий по меньшей мере две твердые добавки в разных местах, который может быть произведен за один процесс и с по меньшей мере одним чистым от добавок концом.

В соответствии с одним аспектом настоящего изобретения предложен фильтр для курения табака или элемент фильтра, содержащий проходящую в продольном направлении сердцевину из фильтрующего табачный дым материала, имеющую полностью заключенную в нее по меньшей мере одну дозу первой добавки; и обертку, расположенную вокруг сердцевины, причем обертка имеет вторую (например, твердую) добавку, приклеенную к одной или большему количеству частей внутренней поверхности, оставляя, таким образом, указанную обертку свободной от (второй) добавки по всей длине ее окружности на одном конце. Обертка может быть свободной от (второй) добавки по всей длине своей окружности с обоих концов. Продольно расположенная сердцевина из фильтрующего табачный дым материала может иметь полностью заключенные в нее одну или большее количество (например, две, три, четыре) разделенных между собой доз первой добавки. Полностью заключенные (внедренные) дозы первой добавки могут сужаться по направлению к одному или обоим концам - например, могут иметь в целом эллиптическую форму. Если имеется более одной дозы первой добавки, они могут отстоять друг от друга в продольном направлении. Другое расположение доз возможно, например, довольно близкое расположение в продольном направлении с чередующимся более далеким расположением в продольном направлении, причем такое осуществление возможно с помощью соответствующего регулирования производственного процесса. Фильтр или элемент фильтра может иметь одну внедренную дозу первой добавки, близко расположенную к одному концу (например, табачному концу в фильтре сигареты) и удаленную от другого конца (например, внутриротового конца). Вторая добавка может проходить только частично вокруг внутренней длины окружности обертки, которая, например, имеет перекрывающийся продольный край, который свободен от второй добавки и обеспечивает скрепленный внахлест шов, удерживающий обертку вокруг сердцевины. Вторая добавка может накрывать одну область внутренней поверхности обертки, проходящую от одного конца сердцевины частично к другому; она может накрывать одну область, которая отстоит на некоторое расстояние от обоих концов сердцевины; она может быть размещена в отдельных областях, отстоящих друг от друга в продольном направлении и/или вдоль длины окружности. Заявители обнаружили, что фильтр табачного дыма или элемент фильтра может быть изготовлен в одном процессе с преимуществом выполнения чистого конца (например, чистого внутриротового конца). Заявители обнаружили, что фильтр табачного дыма или элемент фильтра может без труда содержать более одной добавки, чем это возможно в «Active Patch»n «POD» фильтрах.

Первая добавка может быть смесью двух или большего количества материалов. Первая добавка может содержать ароматизатор, например, ментол, например, первая добавка может представлять собой сепиолитовые гранулы, к которым добавлен ментол. Доза добавки может быть помещена внутрь фильтрующего материала в виде отдельной дозы или совокупности частиц твердой добавки, которая значительно отделена от фильтрующего материала и (например, преимущественно) полностью заключена в него. Термин «доза или контейнер с добавкой» не означает область внутри фильтра, где отдельные частицы добавки (например, случайным образом) рассеяны или перемешаны в основе (например, волоконной основе) фильтрующего материала. Первая добавка может являться хрупкой капсулой или капсулами, либо одной или большим количеством хрупких микрокапсул. Капсула или микрокапсула может содержать различные вещества, например ароматизатор и/или жидкий, твердый или другой материал, например, для содействия фильтрации дыма. Использование капсул или микрокапсул хорошо известно в уровне техники. Заявители также обнаружили неожиданное преимущество, когда первая добавка (заключенная полностью в тело фильтра) является капсулой или микрокапсулой или содержит их, а вторая добавка (на внутренней поверхности обертки) является активированным углем или другой твердой добавкой. Когда курильщик сжимает поверхность фильтра, чтобы сломать хрупкую капсулу или микрокапсулы (например, чтобы выпустить ароматизатор), вторая твердая добавка значительно облегчает равномерный разлом микрокапсул. Это является добавлением к известным преимуществам фильтров, содержащих капсулу или микрокапсулу, заключающимся в разделении адсорбента и ароматизатора в фильтре, пока не будет осуществлено фактическое курение сигареты (т.е. для уменьшения потери аромата из-за поглощения углем и потери активности угля из-за поглощения аромата во время хранения).

Таким образом, в соответствии с другим аспектом настоящего изобретения предложен фильтр для курения табака или элемент фильтра, содержащий проходящую в продольном направлении сердцевину из фильтрующего табачный дым материала, имеющую полностью заключенную в нее по меньшей мере одну дозу первой добавки, представляющую собой хрупкую капсулу или капсулы, либо одну или большее количество хрупких микрокапсул; и обертку, обернутую вокруг сердцевины, причем обертка содержит вторую добавку, представляющую собой твердую добавку, приклеенную к одной или большему количеству частей внутренней поверхности, оставляя, таким образом, указанную обертку свободной добавки (второй) по всей длине ее окружности на одном конце. Обертка может быть свободной от (второй) добавки по всей длине своей окружности с обоих концов. Вторая добавка может быть твердой добавкой. Вторая добавка может быть любой твердой добавкой, подходящей для использования в фильтре табачного дыма, например активированным углем, цеолитом, ионообменной смолой (например, слабоосновной анионообменной смолой), сепиолитом, силикатным гелем, оксидом алюминия, молекулярным ситом, углеродсодержащей полимерной смолой и кизельгуром. Вторая твердая добавка может быть смесью двух или большего количества материалов. Вторая добавка может содержать ароматизатор, например ментол, например, вторая добавка может представлять собой сепиолитовые гранулы, к которым добавлен ментол. Первая и вторая добавки могут быть различными, например, когда требуется получить различный эффект от воздействия на дым этих добавок. Известно, что впитывающие добавки, такие как активированный уголь, нанесенные на радиальную внутреннюю поверхность обертки, эффективны для уменьшения парообразных соединений в дыме и оказывают меньшее воздействие на вкус в этом расположении, чем когда они содержатся в теле фильтра. Таким образом, например, в варианте выполнения изобретения адсорбент с меньшим воздействием на вкус (но способный обеспечивать необходимое удаление токсичных соединений из дыма) может быть использован (как вторая добавка) на обертке, в то время как адсорбент с большим ароматизирующим эффектом может быть использован в качестве первой добавки (полностью размещаясь в продольно проходящей сердцевине из фильтрующего табачный дым материала).

Вес первой добавки (например, первой добавки с плотностью около 0,5 г/см³), полностью размещенной в продольно проходящей сердцевине из фильтрующего табачный дым материала, будет иметь значение, например, между 10 и 65 мг, например, 20 и 50 мг, например, между 25 и 40 мг на наконечник, для длины наконечника фильтра от 20 до 30 мм. Вес первой добавки может, например, иметь значение между 40 и 65 мг на наконечник, для длины фильтра от 20 до 30 мм (например, если требуется высокая степень наполнения). Вес первой добавки может, например, иметь значение между 10 и 40 мг на наконечник, для длины фильтра от 20 до 30 мм (например, если требуется низкая степень наполнения). Вес второй добавки (например, второй твердой добавки с плотностью около 0,5мг/см³), добавленной к обертке, может, например, иметь значение между 1 и 3,5 мг/мм длины (например, для участка с шириной 15 мм). Следует понимать, что вес второй добавки может изменяться регулированием, например, ширины участка, веса используемой добавки на единицу площади и/или физических свойств добавки. Фильтр для курения табака может иметь длину между 15 и 40 мм, например, между 17 и 35 мм, например, между 20 и 30 мм. Элемент фильтра для курения табака может иметь длину между 10 и 20 мм, например, между 12 и 19 мм, например, между 14 и 18 мм. Фильтр для курения табака или элемент фильтра может иметь длину окружности между 16 и 28 мм, например, между 20 и 26 мм. Фильтрующий материал, образующий продольно проходящую сердцевину, в которую внедрены дозы добавок, может представлять собой, например, любой из материалов (обычно нитевидный, волокнистый, листовой или прессованный), традиционно используемых для изготовления фильтра для курения табака. Фильтрующий материал может быть натуральным или синтетическим волокнистым мотком, например, хлопка или пластмассы, такой как полиэтилен или полипропилен, или ацетат целлюлозным волокнистым мотком. Он может состоять из, например, натуральных или синтетических штапельных волокон, хлопковой ваты, тонколистового материала, такого как бумага (обычно крепированная) и синтетических нетканых и прессованных материалов (например, крахмала, синтетических вспененных материалов). В соответствии со следующим аспектом изобретения предложен многокомпонентный стержень, содержащий большое количество (например, 2, 4, 6 и т.д.) фильтров или элементов фильтра, как описано выше и/или далее, совместно соединенных торец к торцу в зеркальном взаимном расположении.

В соответствии со следующим аспектом изобретения предложен способ изготовления фильтра для курения табака, который включает изготовление непрерывного стержня из фильтрующего табачный дым материала, имеющего полностью заключенные в него продольно расположенные дозы первой добавки, представляющей собой хрупкую капсулу или капсулы, либо одну или большее количество хрупких микрокапсул; дальнейшее продвижение непрерывного стержня и непрерывной полосы, имеющей вторую твердую добавку, приклеенную к поверхности этой полосы в отстоящих друг от друга в направлении длины участках; последующее оборачивание движущейся полосой вокруг движущегося стержня (по выбору одновременно с формированием стержня) со второй добавкой, контактирующей со стержнем; и разрезание готового изготовленного непрерывного обернутого стержня на элементы конечной длины. Непрерывный стержень из фильтрующего табачный дым материала может быть сформирован при непрерывном продольном перемещении фильтрующего табачный дым материала в продольном направлении, собирая сбоку перемещающийся фильтрующий материал так, чтобы получилась и сохранялась форма стержня, а также прерывистым пневматическим введением первой добавки (например, через распылительный цилиндр или трубку, которые предпочтительно неподвижны) вдоль боковой линии (например, радиально) в перемещающийся накапливающийся фильтрующий материал для формирования отдельных внедренных доз добавки в продольных участках вдоль непрерывно изготавливаемого стержня. Непрерывная полоса (например, оберточная бумага), имеющая вторую (например, твердую) добавку, приклеенную к ее поверхности на отстоящих друг от друга в направлении длины участках, может быть сформирована путем нанесения покрытия из клейкого материала на полосу на ограниченных участках, где требуется вторая добавка (например, печатающим барабаном), а затем путем нанесения добавки (например, протягиванием через резервуар, псевдоожиженный слой, циркулирующий поток добавки), пока клейкий материал еще действует. Непрерывная полоса (например, оберточная бумага), имеющая вторую (например, твердую) добавку, приклеенную к ее поверхности на отстоящих друг от друга в направлении длины участках, может быть сформирована как часть поточного непрерывного процесса. В альтернативном варианте выполнения покрытая клейким материалом полоса может быть изготовлена или получена отдельно от поставщика, с активацией (например, тепловым размягчением) клейкого материала и поточным нанесением второй добавки одновременно с изготовлением фильтра.

Устройство, используемое для изготовления фильтров, элементов фильтра, мультисегментных стержней и т.д., в соответствии с изобретением, аналогично устройству, описанному в Европейском патенте №1827144 для прерывистого пневматического введения первой (например, твердой) добавки вдоль боковой линии в накапливающийся фильтрующий табачный дым материал, но в котором оберточная бумага (элемент 52 на Фиг.1 в Европейском патенте №1827144) имеет вторую (например, твердую) добавку, наклеенную на ее внутреннюю поверхность на отстоящих друг от друга в направлении длины участках, например, путем нанесения на полосу клейкого материала на ограниченных участках, где требуется вторая добавка (например, печатающим барабаном), а затем путем нанесения самой добавки. Размещение второй добавки на внешней обертке может быть согласовано с размещением внутренней дозы первой добавки так, что относительное расположение этих двух добавок можно контролировать. Кроме того, размещение добавок может быть согласовано с операцией разрезания (при которой непрерывно изготавливаемая полоса фильтрующего материала разрезается на отдельные стержни фильтра и т.д.), так что это разрезание осуществляют в свободных от добавки участках. Фильтр, выполненный в соответствии с изобретением, следует использовать самостоятельно, например, как односегментный фильтр. Такие фильтры хорошо известны в уровне техники. Также возможно, чтобы элемент фильтра, выполненный в соответствии с изобретением, мог быть использован в качестве сегмента мультисегментного фильтра, например, двойного, тройного, другого мультисегментного фильтра, хотя преимущества изготовления фильтра за одно прохождение могут быть утеряны. Такие фильтры хорошо известны в уровне техники. В соответствии с изобретением в дальнейшем аспекте предложен элемент фильтра для курения табака, содержащий проходящую в продольном направлении сердцевину из фильтрующего табачный дым материала, имеющую по существу полностью внедренную в нее по меньшей мере одну дозу добавки. Доза может быть полностью окружена проходящей в продольном направлении сердцевиной из фильтрующего табачный дым материала. Элемент фильтра для курения табака может иметь длину между 10 мм и 20 мм, например, между 12 мм и 19 мм, например, между 14 мм и 18 мм. Элемент фильтра может также содержать обертку, обернутую вокруг сердцевины.

В этом аспекте элемент фильтра не содержит вторую добавку, размещенную на обертке. Однако некоторые преимущества от использования различных добавок могут быть достигнуты с использованием элемента фильтра, выполненного в соответствии с этим аспектом изобретения, как сегмента мультисегментного фильтра, например, двойного, тройного, другого мультисегментного фильтра, в котором тот или иной сегмент содержит вторую добавку. Элемент фильтра, в соответствии с этим аспектом изобретения, может быть использован как ротовой оконечный сегмент такого фильтра, например, для обеспечения наличия чистого конца (в этом случае доза полностью заключена в проходящую в продольном направлении сердцевину из фильтрующего табачный дым материала). Элемент фильтра, в соответствии с этим аспектом изобретения, может быть использован в другом месте фильтра (например, как табачный оконечный сегмент); в этом случае наличие чистого конца может быть менее важным, а доза может быть практически полностью заключена в проходящую в продольном направлении сердцевину из фильтрующего табачный дым материала (например, возможно, чтобы небольшое количество добавки из дозы было видно с одного (или обоих) концов проходящей в продольном направлении сердцевины из фильтрующего табачный дым материала). В этом документе термин "элемент фильтра" означает компонент фильтра или сегмент фильтра, который, вместе с другими компонентами или сегментами, составляет фильтр для курения табака, - например, элемент фильтра может формировать сегмент мультисегментного фильтра. Это отличается от термина "фильтр", который в этом документе означает законченный фильтр (который может содержать элементы фильтра).

Добавка может быть твердой. Добавка может быть любой твердой добавкой, подходящей для использования в фильтре табачного дыма, например, активированным углем, цеолитом, ионообменной смолой (например, слабоосновной анионообменной смолой), сепиолитом, силикатным гелем, оксидом алюминия, молекулярным ситом, углеродсодержащей полимерной смолой и кизельгуром. Добавка может представлять собой смесь из двух или большего количества материалов. Добавка может содержать ароматизатор, например ментол, например, добавка может представлять собой сепиолитовые гранулы, к которым добавлен ментол. Добавка может являться хрупкой капсулой или капсулами, либо одной или большим количеством хрупких микрокапсул. Капсула или микрокапсула может содержать различные вещества, например ароматизатор и/или жидкий, твердый или другой материал, например, для содействия фильтрации дыма. Использование капсул или микрокапсул хорошо известно в уровне техники. Устройство, используемое для изготовления фильтров, элементов фильтра, мультисегментных стержней и т.д., в соответствии с изобретением, аналогично устройству, описанному в Европейском патенте №1827144 для прерывистого пневматического введения добавки вдоль боковой линии в накапливающийся фильтрующий табачный дым материал и выполнено с возможностью разрезания готового стержня на элементы меньшей длины (и, например, выполненный с возможностью или отрегулированный для введения доз близко друг к другу вдоль длины готового стержня). В соответствии с изобретением в дальнейшем аспекте предложен фильтр для курения табака, содержащий проходящую в продольном направлении сердцевину из фильтрующего табачный дым материала, имеющую полностью заключенную в нее по меньшей мере одну дозу добавки, причем добавка представляет собой хрупкую капсулу или капсулы, или одну или большое количество хрупких микрокапсул. Устройство, используемое для изготовления фильтров, мультисегментных стержней и т.д., в соответствии с этим аспектом изобретения, аналогично устройству, описанному в Европейском патенте №1827144 для прерывистого пневматического введения добавки вдоль боковой линии в накапливающийся фильтрующий табачный дым материал.

Что касается других аспектов изобретения, фильтрующий материал, формирующий проходящую в продольном направлении сердцевину, в которую внедрены дозы добавок, может представлять собой, например, любой из материалов (обычно нитевидный, волокнистый, листовой или прессованный), традиционно используемых для изготовления фильтра для курения табака. Фильтрующий материал может быть натуральным или синтетическим волокнистым мотком, например, хлопка или пластмассы, такой как полиэтилен или полипропилен, или ацетат целлюлозным волокнистым мотком. Он может состоять из, например, натуральных или синтетических штапельных волокон, хлопковой ваты, тонколистового материала, такого как бумага (обычно крепированная) и синтетических нетканых и прессованных материалов (например, крахмала, синтетических вспененных материалов).

В сигарете с фильтром, в соответствии с изобретением, фильтр, выполненный в соответствии с изобретением (или фильтр, который содержит элемент фильтра, выполненный в соответствии с изобретением) присоединен к обернутому табачному стержню одним концом по направлению к табаку. Фильтр может, например, быть соединен с обернутым табачным стержнем кольцевым проклеиванием (которое контактирует вокруг только примыкающих концов (обернутого) фильтра и стержня, оставляя большую часть обертки фильтра непокрытой) или полным проклеиванием с обертыванием (которое контактирует по всей длине фильтра и примыкающему концу табачного стержня). Любой фильтр или сигарета с фильтром, в соответствии с изобретением, могут быть невентилируемыми или могут быть вентилируемыми способами, хорошо известными в уровне техники, например, с помощью использования перфорированной или воздухопроницаемой обертки (оберточной бумаги), и/или лазерной перфорации обертки (оберточной бумаги) и полного проклеивания с обертыванием. Вентилирующее полное проклеивание с обертыванием может аналогично быть само по себе воздухопроницаемым или быть выполнено с вентиляционными отверстиями, при этом в вентилируемом продукте, в котором имеется как оберточная бумага фильтра, так и проклеивание с обертыванием, вентилирование через обертывание обычно совпадает с вентилированием через оберточную бумагу. Вентиляционные отверстия сквозь оберточную бумагу фильтра или проклеивание с обертыванием или одновременно через то и другое, могут быть выполнены лазерным перфорированием в процессе изготовления фильтра или элемента фильтра.

Там где вентиляция в фильтре или в сигарете с фильтром, в соответствии с изобретением, локально расположена в продукте в продольном направлении, такое локальное расположение предпочтительно выполнено в одной или двух областях, выбранных из следующего расположения: выше, ниже и совпадающим с первой добавкой или ее дозой, в зависимости от требуемого обеспечения вентиляции и фильтрации; вентиляция выше и/или совпадающая с дозой первой добавки часто является предпочтительной. Локальное расположение (вентиляции) может быть выбрано в одном или двух участках выше, ниже или, менее предпочтительно, совпадающим с дозой второй добавки. Вентиляция может также быть предусмотрена между дозами второй добавки, если этих доз две или большее количество. Следует отметить, что совместное формирование непрерывного стержня из фильтрующего табачный дым материала, имеющего полностью заключенные в него дозы первой добавки, непрерывное перемещение непрерывного стержня и непрерывной полосы, имеющей вторую добавку, приклеенную к ее поверхности и непрерывное обертывание перемещающейся полосы вокруг перемещающегося стержня так, что вторая добавка контактирует со стержнем, позволяет изготовлять в одном этапе процесса фильтр с увеличенным числом добавок разных типов или увеличенным количеством добавки одного типа. Вместе с тем, наличие отстоящих друг от друга в продольном направлении доз первой добавки и второй добавки, приклеенной к ее поверхности в отстоящих друг от друга в продольном направлении участках, обеспечивает возможность последующего разрезания непрерывно получаемого обернутого стержня на отрезки конечной длины в тех местах, в которых нет добавок (ни первой, ни второй), что и обеспечивает возможность получения отдельных фильтров или фильтрующих элементов со свободным от добавок концом. Таким образом, технический результат, достигаемый в результате использования заявленного способа изготовления фильтра для курения табака, заключается в обеспечении возможности изготовления в одном этапе процесса (в однопроходном процессе) фильтра с увеличенным числом добавок разных типов или увеличенным количеством добавки одного типа с одновременным получением отдельных фильтров со свободным от добавок концом. Кроме того, поскольку первую добавку и вторую добавку размещают в фильтре в разных местах (в сердцевине фильтра и на обертке), в результате использования заявленного способа изготовления фильтра достигается дополнительный технический результат, заключающийся в обеспечении возможности размещения добавок в указанных разных местах в зависимости от получаемого эффекта от воздействия на дым этих добавок. В большинстве вариантов это относится к адсорбирующим и вкусовым эффектам.

Аналогичный технический результат достигается и в самом продукте (фильтре, элементе фильтра), и заключается в технологичности (т.е. на простом оборудовании, что сказывается на дешевизне) получаемого фильтра, содержащего по меньшей мере две разные добавки в разных местах, который может быть произведен в одном этапе процесса (в однопроходном процессе) и с по меньшей мере одним чистым от добавок концом. За счет того, что первая добавка и вторая добавка расположены в фильтре (элементе фильтра) в разных местах (в сердцевине фильтра и на обертке), дополнительный технический результат заключается в пространственном разделении добавок в фильтре (элементе фильтра), в зависимости от получаемого эффекта от воздействия на дым этих добавок. В большинстве вариантов это относится к адсорбирующим и вкусовым эффектам. Кроме того, за счет того, что первая добавка (заключенная полностью в тело фильтра) является капсулой или микрокапсулой или содержит их, обеспечивается дополнительный технический результат, заключающийся в полном разделении добавок до тех пор, пока не будет осуществлено фактическое курение сигареты. В большинстве вариантов это относится к разделению адсорбента и ароматизатора. Помимо этого, за счет того, что первая добавка (заключенная полностью в тело фильтра) является капсулой или микрокапсулой или содержит их, а вторая добавка (на внутренней поверхности обертки) является твердой добавкой, обеспечивается дополнительный технический результат, заключающийся в том, что при использовании фильтра значительно облегчается равномерный разлом микрокапсул, когда курильщик сжимает поверхность фильтра, чтобы сломать хрупкую капсулу или микрокапсулы. При использовании сигареты, содержащей фильтр или элемент фильтра, и мультисегментного стержня, содержащего фильтры или элементы фильтра, когда фильтр или элемент фильтра выполнены как описано выше, достигаются аналогичные технические результаты, что и при использовании фильтра или элемента фильтра.

Настоящее изобретение далее будет проиллюстрировано со ссылкой на следующие примеры и приложенные чертежи, на которых Фиг.1 схематично изображает цилиндрический фильтр с четверной длиной, в соответствии с вариантом выполнения изобретения; Фиг.2 схематично изображает цилиндрический фильтр с четверной длиной, в соответствии со вторым вариантом выполнения изобретения; Фиг.3 схематично изображает цилиндрический фильтр с четверной длиной, в соответствии со следующим вариантом выполнения изобретения; Фиг.4 схематично изображает цилиндрический фильтр с четверной длиной, в соответствии с отличным от предыдущих следующим вариантом выполнения изобретения; и Фиг.5 схематично изображает цилиндрический фильтр с четверной длиной, в соответствии с также отличным от предыдущих следующим вариантом выполнения изобретения. Фиг.1 (не в масштабе) показывает цилиндрический стержень 1 фильтра с четверной длиной, применяемый для изготовления сигарет с фильтром, с длиной 108 мм и длиной окружности 24,5мм. В ходе изготовления сигарет изображенный стержень с четверной длиной обычно разрезают посередине с образованием двух стержней двойной длины; к каждому стержню двойной длины затем присоединяют обернутый табачный стержень (способами, хорошо известными в уровне техники) к обоим концам, образованным после разрезания посередине, для получения двух сигарет с фильтром. Таким образом, каждый изображенный стержень содержит 4 фильтрующих наконечника длиной 27 мм, соединенных друг с другом последовательно в зеркальном отображении.

Стержень 1 (и каждый фильтрующий наконечник) содержит проходящую в продольном направлении сердцевину 3, выполненную из фильтрующего табачный дым материала в форме ацетат целлюлозного мотка, и обертку 4 из оберточной бумаги, намотанную вокруг сердцевины 3. Сердцевина 3 имеет полностью размещенные в ней четыре дозы 5 первой добавки в форме гранул активированного угля (каждая массой 40 мг), расположенные с одинаковыми интервалами вдоль стержня. Три накладки 6, 6а и 6b второй твердой добавки в форме гранул активированного угля внедрены во внутреннюю поверхность оберточной бумаги. Накладки 6а и 6b представляют собой полосы шириной 15 мм (т.е. в направлении вокруг длины окружности) и длиной 22 мм (т.е. в направлении вдоль стержня); накладка 6а проходит от одного конца стержня; накладка 6Ь проходит от другого конца стержня. Таким образом, каждая из накладок 6а и 6b проходит на длину 22 мм от концов стержня 1. Накладка 6 представляют собой полосу шириной 15 мм (т.е. в направлении вокруг длины окружности) и длиной 44 мм (т.е. в направлении вдоль стержня), а ее центральная точка расположена посередине стержня 1. Также имеются две полосы, каждая длиной 10 мм, в стержне фильтра, где на обертку не нанесен уголь ни в одной точке на ее окружности; первая из них расположена между внутренним концом накладки 6а (т.е. концом, который не находится на конце фильтра) и одним концом накладки 6, другая расположена между внутренним концом накладки 6b и другим концом накладки 6. Количество угля в каждой накладке 6 равняется 3 мг/мм длины. Накладки 6, 6а, 6b только частично проходят вокруг внутренней длины окружности обертки 4; обертка 4 имеет перекрывающийся внахлест продольный край, который свободен от второй добавки, но на который нанесен клейкий материал для обеспечения создания клеевого шва внахлест (не изображен), удерживающего обертку вокруг сердцевины (что хорошо известно в уровне техники). Таким образом, когда стержень 1 разрезают на четыре фильтрующих наконечника, каждый наконечник длиной 27 мм будет иметь сердцевину из ацетат целлюлозного мотка длиной 27 мм, имеющую заключенную в нее одну дозу 40 мг гранул активированного угля; и обертку из оберточной бумаги, размещенную вокруг сердцевины, имеющую одну накладку с активированным углем длиной 22 мм и шириной 15 мм, внедренную в еe радиальную внутреннюю поверхность; и с полосой длиной 5 мм на (проходящей от) одном конце обертки, где активированный уголь не внедрен. Таким образом, вторая добавка (активированный уголь) не видна с этого конца фильтра. Указанный (каждый) фильтрующий наконечник имеет количество угля, равное 106 мг (40 мг во внедренной дозе 5 и 66 мг в оберточной бумаге в накладке 6).

Устройство, используемое для изготовления стержня 1 фильтра, аналогично устройству, описанному в Европейском патенте №1827144 для прерывистого пневматического введения добавки вдоль боковой линии в накапливающийся фильтрующий табачный дым материал, но в котором обертка 4 из оберточной бумаги (элемент 52 на Фиг.1 Европейского патента №1827144) имеет твердую добавку, приклеенную к ee внутренней поверхности в проходящих в продольном направлении участках способами, известными в уровне техники, например, нанесением на полосу покрытия из клейкого материала на ограниченных участках, где требуется вторая добавка (например, печатающим барабаном), а затем и нанесением добавки (см., например, патент Великобритании № 2261152). Размещение твердой добавки на обертке 4 синхронизировано с размещением внутренней дозы добавки так, что относительное размещение двух этих участков с добавками является контролируемым. Кроме того, размещение этих добавок синхронизировано с работой режущего средства (который разрезает непрерывно изготовляемую полосу фильтрующего материала на отдельные стержни 1 фильтра), так что разрезание готовой сигареты с фильтром происходит только в местах, которые свободны от добавки. Варианты выполнения, изображенные на Фиг.2 - 5, могут быть реализованы аналогичными методами. Следует понимать, что также возможны и альтернативные способы изготовления продукта, без отступления от сущности изобретения, например, размещение дозы твердой добавки способами, отличными от прерывистого введения или с использованием оберточной бумаги, на которую было предварительно нанесено покрытие локализованными накладками твердой добавки. На Фиг.2 показан стержень V фильтра, аналогичный описанному на Фиг.1, имеющий полосы длиной 3 мм, проходящие от каждого конца стержня, причем уголь не нанесен на обертку ни в одной точке еe длины окружности; а также полосу 7 длиной 6 мм в середине стержня фильтра, причем уголь не нанесен на обертку ни в одной точке еe длины окружности. Стержень 1' фильтра разрезан на четыре отдельных фильтрующих наконечника длиной 27 мм, которые свободны от твердой добавки с обоих концов. Каждый наконечник длиной 27 мм содержит сердцевину длиной 27 мм из ацетат целлюлозного мотка, имеющую заключенную внутрь нее дозу 40 мг гранул активированного угля; и обертку из оберточной бумаги, намотанную вокруг сердцевины, имеющую одну накладку (6') активированного угля длиной 19 мм и шириной 15 мм, внедренную в еe радиальную внутреннюю поверхность; с одной полосой длиной 5 мм на (проходящей от) одном конце обертки, и другой полосой длиной 3 мм на (проходящей от) другом конце, в которые не внедрен активированный уголь. Каждый фильтрующий наконечник имеет количество угля, равное 97 мг (40 мг в центральной дозе и 57 мг на оберточной бумаге).

На Фиг.3 изображен стержень фильтра, аналогичный описанному на Фиг.2, только в нем имеются четыре добавочные полосы длиной 4 мм, в которых активированный уголь не внедрен в обертку; эти полосы расположены по длине между 11 мм и 15 мм; 39 мм и 43 мм; 65 мм и 69 мм; и 93 мм и 97 мм от конца стержня. Каждый наконечник длиной 27 мм содержит сердцевину длиной 27 мм из ацетат целлюлозного мотка, имеющую размещенную в ней одну дозу 40 мг гранул активированного угля; и обертку из оберточной бумаги, намотанную вокруг сердцевины, имеющую две накладки 6", 6"b с активированным углем (первая накладка 6" длиной 8 мм; вторая накладка 6"b длиной 7 мм, обе накладки шириной 15 мм), приклеенные к еe радиальной внутренней поверхности; с одной полосой длиной 5 мм, проходящей от одного конца обертки до накладки 6"b, и другой полосой длиной 3 мм, проходящей от другого конца до накладки 6" (и третьей полосой шириной 4 мм между накладкими 6" и 6"b), в которые активированный уголь не внедрен. Это дает количество угля на наконечник, составляющее 85 мг (40 мг в центральной дозе и 45 мг в оберточной бумаге). Эта конфигурация позволяет каждому отдельному фильтрующему наконечнику, при вставлении его в сигарету с вентилирующимся фильтром, иметь область непосредственно под вентиляционной зоной (т.е. которая соответствует интервалу между накладками 6" и 6"b), которая свободна от твердой добавки. На Фиг.4 изображен стержень фильтра, аналогичный описанному на Фиг.3, но в этом варианте выполнения сердцевина 3'" имеет полностью заключенные в нее четыре дозы первой добавки в форме хрупких микрокапсул 10, содержащих ароматизатор (они введены в сердцевину вместо скопления угольных гранул, например, аналогичным способом). Наличие накладок 6'" и 6"'b угольных гранул в оберточной бумаге преимущественно обеспечивает более равномерное разрушение микрокапсул 10, когда курильщик сжимает наружную поверхность фильтра. На Фиг.5 показан стержень фильтра, аналогичный описанному на Фиг.4, но в этом дальнейшем варианте выполнения сердцевина 3"" имеет полностью заключенные в нее 4 дозы первой добавки в форме одной капсулы 11, содержащей ароматизатор. Наличие накладок 6"" и 6"'b угольных гранул в оберточной бумаге опять же преимущественно обеспечивает более равномерное разрушение микрокапсул 10, когда курильщик сжимает наружную поверхность фильтра.

В варианте выполнения другого аспекта изобретения (не изображен) предложен элемент фильтра длиной 14 мм и с длиной окружности 24,5 мм, содержащий сердцевину длиной 12 мм, выполненную из ацетат целлюлозного мотка, имеющую заключенную в нее одну дозу 25 мг гранул активированного угля; и обертку из оберточной бумаги, намотанную вокруг сердцевины. Устройство, используемое для изготовления этого элемента фильтра (и мультисегментных стержней) аналогично описанному в Европейском патенте №1827144 для прерывистого пневматического введения добавки вдоль боковой линии в накапливающийся фильтрующий табачный дым материал.

Фильтр для курения табака или элемент фильтра, содержащий проходящую в продольном направлении сердцевину из фильтрующего табачный дым материала, имеющую полностью заключенную в нее по меньшей мере одну дозу первой добавки, представляющую собой хрупкую капсулу или капсулы, либо одну или большее количество хрупких микрокапсул; обертку, обернутую вокруг сердцевины, причем обертка содержит вторую добавку, представляющую собой твердую добавку, приклеенную к одному или большему количеству участков на ее внутренней поверхности, при этом указанная обертка свободна от добавки вдоль своей длины окружности с одного конца. 4 н. и 6 з.п. ф-лы, 5 ил.

1. Фильтр для курения табака или элемент фильтра, содержащий проходящую в продольном направлении сердцевину, выполненную из фильтрующего табачный дым материала, имеющую полностью заключенную в нее по меньшей мере одну дозу первой добавки, представляющую собой хрупкую капсулу или капсулы, либо одну или большее количество хрупких микрокапсул; и обертку, обернутую вокруг сердцевины, причем обертка содержит вторую добавку, представляющую собой твердую добавку, приклеенную к одной или большему количеству частей ее внутренней поверхности, при этом указанная обертка свободна от добавки вдоль длины своей окружности с одного конца.

2. Фильтр для курения табака или элемент фильтра по п.1, в котором вторая добавка представляет собой активированный уголь, цеолит, ионообменную смолу (например, слабоосновную анионообменную смолу), сепиолит, силикатный гель, оксид алюминия, молекулярное сито, углеродсодержащую полимерную смолу и кизельгур.

3. Фильтр для курения табака или элемент фильтра по п.1, в котором масса первой добавки, полностью заключенной в проходящую в продольном направлении сердцевину из фильтрующего табачный дым материала, имеет значение в диапазоне между 10 и 65 мг для фильтрующего наконечника длиной от 20 до 30 мм.

4. Фильтр для курения табака или элемент фильтра по п.1, в котором масса второй добавки имеет значение в диапазоне между 1 и 3,5 мг/мм длины.

5. Фильтр для курения табака или элемент фильтра по любому из пп.1-4, в котором первая и/или вторая добавки содержат ароматизатор.

6. Сигарета с фильтром, содержащая фильтр по любому из пп.1-5, или фильтр, который содержит элемент фильтра по любому из пп.1-5, соединенный с обернутым табачным стержнем.

7. Мультисегментный стержень, содержащий фильтры или элементы фильтра, выполненные по любому из пп.1-5, полностью соединенные торец в торец в зеркальном отображении.

8. Способ изготовления фильтра для курения табака, включающий формирование непрерывного стержня из фильтрующего табачный дым материала, имеющего полностью заключенные в него отстоящие друг от друга в продольном направлении дозы первой добавки, представляющей собой хрупкую капсулу или капсулы, либо одну или большее количество хрупких микрокапсул; непрерывное перемещение непрерывного стержня и непрерывной полосы, имеющей вторую добавку, представляющую собой твердую добавку, приклеенную к ее поверхности в отстоящих друг от друга в продольном направлении участках; непрерывное обертывание перемещающейся полосы вокруг перемещающегося стержня так, что вторая добавка контактирует со стержнем; и разрезание готового непрерывно изготовляемого обернутого стержня на отрезки конечной длины.

9. Способ по п.8, в котором непрерывный стержень из фильтрующего табачный дым материала формируют путем непрерывного перемещения полосы фильтрующего табачный дым материала в продольном направлении, сбора перемещающегося фильтрующего материала вдоль боковой линии так, чтобы он принял и сохранил форму стержня, и прерывистого пневматического введения первой добавки в поперечном направлении в перемещающийся собранный фильтрующий материал для формирования отдельных внедренных доз добавки, отстоящих друг от друга в продольном направлении вдоль непрерывно изготовляемого стержня.

10. Способ по п.8 или 9, в котором непрерывную полосу, имеющую вторую добавку, приклеенную к ее поверхности на отстоящих друг от друга в продольном направлении участках, формируют путем нанесения на полосу покрытия из клейкого материала на ограниченных участках, где требуется вторая добавка, а затем путем нанесения и самой добавки.