TW200924654A - Filter and method for making a filter for a cigarette - Google Patents

Description

200924654 六、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明關於用於香煙及類似吸煙物品的濾嘴。 【先前技術】 5 香煙通常包含一煙草棒及一連接於該煙草棒的濾 嘴。吸煙者點燃煙草棒之一端且透過濾嘴吸煙。 ❹ 在一種習知排列’譬如UK專利申請案 GB-A-2133269中，濾嘴包含一包住濾棒的多孔内層材 料薄片〔有時稱為板菸包裝紙（plug wrap)〕。該多孔 10 内層材料薄片被安置在濾棒與一外層包裝紙〔有時稱 為包頭紙（tipping paper)〕之間。内層材料薄片經造形 以提供多個溝槽，其從濾嘴之嘴啣端沿著濾嘴軸線延 伸且終止在滤噶之煙草棒端之前。當香煙被吸煙時， 煙從濾棒内側被抽吸通過内層材料薄片並沿著 % 動。在煙通過内層材料薄片之處，因為薄片材料:身 之阻力並因為煙進入溝槽内時之突然加速，煙成分的 沈積量增加。 在許多香煙中，外層包裴紙係完全圍繞香煙包纏 然後藉由一條沿著濾嘴長度延伸的黏著劑線膠黏於自 2〇 身I黏著程序可能涉及沿著黏著劑線之施加壓力，這

可倉b導致黏著劑線底下之内層材料薄片的溝槽有一些 被壓垮且因此堵住。這可能影響到濾嘴之過濾活動I 4 200924654 濾嘴之外觀品質。 【發明内容】 本發明之一實施例提出一種用於香煙或其他吸煙 物σσ的濾嘴，其包括一多孔濾棒及一包纏於該濾棒的 5 内層多孔材料薄片。該内層多孔材料薄片經造形以提 供平行於棒軸線延伸的複數個溝槽。該等溝槽具有一 圍堯°亥;慮棒之周向分佈，致使周圍之至少二個區域沒 ❾ I溝槽。該香煙亦包括-包纏於該内層多孔材料薄片 的外層材料薄片。 ° _ 該等無溝槽區域在香煙的製造中很有用。舉例來 3兄，该外層材料薄片之黏合可與一無溝槽區域對準（該 外層材料薄片可藉由提供一個以上圍繞該濾嘴之完整 包裝紙而黏合於自身，或者其可被黏合至該内層多孔 材料薄片）。此對準有助於避免溝槽在製程中被壓垮或 〇 f形的風險，且因此使香煙之濾嘴特質更可預測。該 等無溝槽區域亦可用於協助控制香煙之吸氣阻力。 "上溝槽本身於中途大致依一平行於濾棒軸線之方向 從及濾^之一嘴啣端往内延伸。這允許該等溝槽提供 如前所述從煙而來之更多沈積物。 /、 〇 乂一奋 施例中，有—個區域不具備溝槽且該周向 分佈具有二階旋轉對稱性。這允許一經平衡的壓力從 該香煙之兩侧施加，例如用以使圍繞該香煙之該外層 200924654 材料薄片黏合。在另一實施例中，有三個區域不具備 溝槽且該周向分佈具有三階旋轉對稱性。其他實施例 可具有不同數量的無溝槽區域及這些區域之不同分佈 (不一定是對稱的）。 5 ❹ 10 15 ❹ 每一無溝槽區域可在周圍對向一例如介於2〇度盘 的角。在一實施例中’每一無溝槽區域：周 圍對向-介於35度與75度之間的角。擁有一較大盈 清槽區域可有助於降低鄰近溝槽在製造過程中^ 風險（但這也會減少遽嘴内可容納之溝槽數量）。一益 符合多個溝槽(例如三個或更; 在-實施例中’該遽棒包括醋 ，’且該内層多孔材料薄片包括紙(但 壓印以提供溝槽。此壓印亦可能 多 薄片之孔隙度。另-選擇（或除此之^内層夕孔材料 材料薄片之孔隙度可因為該薄片之二亥内層多孔 有。 4片材料之固有特質而 在一實施例中，該外層材料薄夕 -通風氣流。通過該外層材料薄：二二的以允許 形用以控制該遽嘴之〜及氣流可經構 氣流之-些可經安排進入該渡嘴之溝槽， 20 200924654 氣流之一些可經安排在一無溝槽區域進入該濾棒。 5 Ο ίο 該渡嘴可沿該棒轴線包括一個或多個區段。若有 多個區段存在，這些區段可提供不同類型的過濾效 果。該等溝槽（及無溝槽區域）可被提供在多個區段 之一或多者内。在一實施例中，每一溝槽被裝在單一 區段内（否則沿一溝槽流動的煙會完全繞過該區段）。 。亥專溝槽可能在不同區段中以不同方向延伸。 、本毛明之另一實施例提出一種製造香煙濾嘴的方 法。該方法包括造形一内層多孔材料薄片以提供複數 個溝槽’且將該内層多孔材料薄片包纏於一遽棒，致 使該等溝槽平行於該濾棒之一軸線延伸。該方法更包 材料薄片包纏於該内層多孔材料薄片。該 據棒周向地分佈，致使周圍之至少二個 二實=:部在一重疊部分黏 溝槽&域之一者重合。在 予…、 區域之至少一者接供 列中，該等無溝槽 該内層多孔材料薄片的黏著面。1材料4片附接於 【實施方式】 以下僅以舉例方式參昭 施例，其中相同部件具備對應參考數'字說明本發明之實 7 20 200924654 圖1是一依據本發明一實施例用於香煙或容納一 類似濾嘴之其他吸煙物品的濾嘴丨的示意圖。該濾= 包括一譬如醋酸纖維素（或任何其他適用材料）^ 5 ❹ 10 15 ❹ 心材料之中心棒2。該醋酸纖維素材料可經浸透 ^ 方式提供其他濾清材料，譬如碳。 〃 -包纏於轉2的内層材料薄片3(譬如板 紙）及-包纏於該内層材料薄片的外層材料薄片' 如外層板於包裝紙）同心地設置在渡棒2外側 。 =實施例亦包含一包纏於外層材料薄片4圖 (譬如捲煙/包頭紙）。 層5 内層材料薄片3經壓印或其他 組平行於該棒之主轴線延伸的溝槽 ：二界 溝槽在内層材料薄 化等。母一 内側之間界定 表面與外層材料薄片4之 内側之間界疋_小氣隙。相形之下，在 =内表面上沒有氣隙，因㈣心材Π 槽之組態。(請注意在圖！中溝槽溝 清楚故經誇大。） t向U度為未圖面 料薄片3是多孔的以允 &出並通過内層材料薄片3進 〜心慮棒2 在煙通過内層材料薄片有I槽内。如前所述’ 量。這有一部份是因為薄;;煙成分沈積 滤效果，-部份是因為 對強大的過 礼進入溝槽時之突然加 8 20 200924654 速。在一些實施例中，内層材料薄片3之孔隙度可為 造紙程序之固有結果。在其他案例中，孔隙度可為肇 因於由内層材料薄片之壓印造成的極小撕裂。

ίο 15 Ο 溝槽12具有一圍繞遽棒2之特殊周向分佈。此周 向分佈包含至少二個沒有溝槽的區域6、7。在此二無 溝槽區域6、7之間有二個對應的有溝槽區域。在圖j 實施例中’ δ亥專有溝槽區域充滿了連續、大致等距間 隔且相同大小的溝槽。在其他實施例中，可能有更多 區域沒有溝槽’例如三或四個此種區域。 圖1中一個無溝槽區域的大小係用角Θ表示，其代 表無溝槽區域7在濾棒之中央軸線對向的角（弧）。由 角Θ表示之無溝槽區域的大小對應於多個溝槽，譬如三 個或更多溝槽。同樣的，有溝槽區域之大小對應於環 繞周圍之多個（連續的）溝槽。一般而言，有溝槽區 域大於無溝槽區域。 圖2是依據本發明一實施例在圖丨濾嘴丨之製造 過程中一階段的示意圖。特定言之，圖2例示外層材 料薄片4固定於料2的方法，假設㈣棒已經被内 層材料薄片3包纏。在此實施射，—條黏著劑施加 於外層材料薄片4之外侧表面，在外層材料薄片之區 域20。請注意此外層材料薄片區域2〇與内層材料薄片 3之一無溝槽區域6重合（疊在上面）。 9 20 200924654 :卜層材料薄片4經訂定大小致使有一重疊部分8 在此重疊部分繞濾棒周圍超過-圈。 ί ^2〇) T?20 ^#J ^ ^ ^ 5 © 10 15 ❹ W 黏合程序中或可向外層_ 溥片4於上膠部分2〇的相對側施予一反向 外層材料薄片4之此相對侧在圖力。 且亦疊在另-無溝槽區域7上。一; 黏合作業，外層材料薄片4 -薄H齊 的相同方式施加附加層，譬如外 ^紅片 時在與無溝㈣…或7對準包力括必要 如果内層材料薄片3沒有無溝 材料薄片之表面20及/或表面22底域/和7 ’外層 黏合步驟中施加之壓力科或變形。相=可能被在 提供分別與表面20和表面22 :域= 7,得以避免此危險。因此，益溝，域6和 材料薄片4被施加於内層材料薄^^、7讓外層 =減少）溝槽之任何料或變形。這使t嘴避之= 特質更為-致，並且避免内層材料薄片之難;嘴變之形整體 應理解到可能有其财式 内層材料薄片3施加於渡嘴；材科薄片4及/或 片可能沒有重疊區8;外層材：：古：層材料薄 層材料薄片（而非自身）。 ：為直接黏合於内 曰枓4片與外層材料薄 20 200924654 片間之此黏合（其中黏著劑係塗布於内層材料薄片之 外表面及/或外層材料薄片之内表面）可再 料薄片之無溝槽區域其中-者重合，以減少或避^ 5 溝槽把成傷害。亦應注意到在此例中’内層材料薄片 之平坦部分提供一個比有溝槽區域更適合黏著的表 面。 在圖^和2之實施例中，有二個無溝槽區域6和7 ❹彼此呈直徑方向相對（這對應於二階旋轉對稱）。這允 許壓力均等地施加於香煙兩侧以如前所述黏合外層 料薄片…：亦可採用其他組態的無溝槽區域。舉例來 無溝槽區域可能是每12()。分佈（對應於三階旋 對稱）。這允許壓力係在濾嘴周圍之三點施加，I再欠 可用於黏合外層材料薄片而不移動香煙。 應理解到濾嘴之其他實施例可有不同數量的無溝 lL· 槽區域及/或不同的無溝槽區域分佈。舉例來說，環繞 一濾嘴的無溝槽區域可具有彼此不同的大小，及/或益 溝槽區域之位置可能不是對稱或規則的。 …、 如圖1所示，—無溝槽區域7在濾棒之中心對向 一角θ。當角θ之大小加大’會比較容易避免例如前述 外層包裝紙於黏合期間發生溝槽壓玲或變形。但是， 加大角Θ之大小亦限制用於過濾目的之溝槽的數量和 大小。相反地，如果—無溝槽區域對向一相對較小角 11 200924654 Θ，可能較難避免溝槽壓垮或變形（因為任何施加壓力 會更靠近溝槽），但確實會允許濾嘴容納更多溝槽。角 Θ最常見係介於20度與120度之間，且在某些實施例 中係介於35度與75度之間，例如約4〇度或5〇度。 圖3A示出一包括一煙草棒32和一濾嘴33的香煙 31。煙36從一燃燒區30被抽吸通過煙草棒並進入濾 ❹ ίο 15 ❹ 嘴33内。濾嘴33之外層包裝紙是多孔的以允許通^ 氣流35從香煙外側進入濾嘴香煙内。此孔隙度可由外 層包裝紙中之一或多組的孔4〇 (如圖3A所示）及/或 由外層包裝紙本身之固有特質提供。透過外層包裝紙 進入的通風氣流35稀釋離開香煙嘴啣端的煙34。通風 氣流35的量㈣彡響香煙之吸氣阻力，其+加大通風氣 流有助於減低吸氣阻力。吸氣阻力是香煙之一重要 消費者屬性。 ^圖3B所示，遽嘴33包含譬如醋酸纖維素纖維 束之濾心材料作成之一中心棒2。濾嘴33亦具備如上 ==層包裝紙與外層包裝紙之間的溝槽η。來 自煙卓棒32龍36有―些在嘴 過中央;t心材料，如箭藤犠f ”煙之則通 肉展勺㈣"* 所不’而剩下的煙通過 内曰〇裝、，、氏並進入溝槽12内，如箭頭 示：此煙隨後在嘴喻端離開香煙之前沿著溝：二所 如箭頭34A所示。 可，再僧仃進， 20 200924654 5 Ο ίο 15 ❹ ^圖3B、3C和3D例示通風孔40與溝槽12之相對 疋位的三種不同組態。在圖3Β中，如前所述，一通 風孔40與一溝槽12對準。因此，通風氣流35通過 風孔40進入溝槽12，然後在香煙之嘴喻端離開 直接沿著溝槽12行進。圖3C例示一通風孔4〇係與 一無溝槽區域對準的情況。在此例中，通風氣流& 通過通風孔40並穿過内層材料薄片進到濾棒2之&主體 内。通過内層材料薄片的通道可為依靠内層材料薄片 之固有孔隙度，或者内層材料薄片可能具備盥外層材 2片中之孔40對準的孔或穿孔處。然後通風氣流 35與通過中央濾棒的主煙流混合。圖3D例示有一溝 槽12但沒有通風孔時的情況。在此例中，煙 進入溝们2内，如箭頭3从和細所示。但不。會奉 通風氣流35進入溝槽12。 如果通風孔40被定位為直接通入一溝槽12内， =圖3Β所示，則吸氣阻力比較小。但如果通風孔被 定位為避開有溝槽部分（亦即與内層材料薄片之益溝 ，區域重合）’如圖3C所示，則吸氣阻力比較大。吸 氣阻力之中間值可藉由使一些通風孔與溝槽對準且一 些通風孔與無溝槽區域對準的方式獲彳卜據此’通風 孔與無溝槽區域之相對定位提供另一參數，其連同通 風孔之總數和大小可用於協助控制吸氣阻力。應理解 到此變通性和控制對於沒有無溝槽區域之情況是不存 13 20 200924654 為蓋SI有通風孔皆與溝槽對準)。此外，如 5 ❹ 10 15 ❹ :或變形，這樣本身就會比較難以達== :::Γ“跟香煙是否被設計為具有任何二 圖4例不-較複雜的滤嘴33，其包括三個區段 8、50和49。第一濾嘴區段是有溝槽的。第二區段％ 包括一不同濾心材料，例如炭或類似物。第三區段49 ，似於第ϋΜ48’然具備反方向（從煙草末端 中途朝向嘴喻端）延伸的溝槽。因此，來自煙草棒^ 的煙46有一些通過渡嘴49之中央部分，如箭頭偷 j不而其他的煙在進入主要濾心材料内之前通過濾 區段49之溝槽I2 ’如箭頭46A所示。煙隨後通過中 間區段50，然後通過最終區段佔（其作用如上文參照 圖3所述）。 濾嘴區段48及/或濾嘴區段49具備一個有至少二 個無溝槽區域的溝槽周向分佈，如上文參照圖丨至圖一3 之濾嘴所述。此外，若有需要，圖4之濾嘴33可具備 通風孔40。 應主意以濾嘴區段48當作區段49之鏡射區段大 體上有助於製造。特定言之，一具有沿著中央部分延 伸之溝槽的濾棒可被切成兩半，用左半部分最終當作 200924654 一香煙之區段49 ’且用右半部分最終當作另一香煙之 區段48。 5 10 15 ❹ 儘管迄此所述各種濾嘴已利用壓印紙當作内層包 裝紙製造以提供期望溝槽，熟習此技藝者會理解到可 採用其他方法取代。舉例來說，一種可行方式是將一 平坦内層板菸包裝紙包纏於濾心材料。然後使濾棒通 過成型機或模具接受切割或模塑變成具有期望溝槽 形狀（包含無溝槽區域）。濾棒在通過成型機/模具時被 加熱（例如藉由加熱成型機/模具本身達成），從而得到 保有成型機/模具之溝槽形狀的濾嘴。 可在不脫離本發明之範圍對於以上所述實施例做 出各種其他修改。舉例來說，在本發明之一些實施例 T，溝槽可為沿著濾嘴之全長或是沿㈣嘴之中間部 二者具有任何適當組態。熟習此技藝者會想 *二二由行變化和修改。據此，本發明之範圍係 由隨附Ψ請專利_請求㈣其等效内容界定。 【圖式簡單說明】 圖1是一依據本發明—眚 圖； 實施例剖過一濾嘴的橫剖面示意 圖2 ί圖依二本：月一實施例剖過圖1滤嘴的橫剖面示 圖3Α及一依據本2料薄片正在施加於内層材料薄片； 康本發月-實施例具備通風氣流之香㈣ 20 200924654 示意圖； 圖3B至3D是依據本發明一實施例以不同角度剖過圖 3A香煙的三個縱剖面圖；及 圖4例示一依據本發明一實施例的多段式濾嘴。 5 【主要元件符號說明】 1濾嘴 2滤·棒 〇 3内層材料薄片 4外層材料薄片 10 5附加層 6、7無溝槽區域 8重疊部分 12、12A、12B 溝槽 20區域 15 22區域 ❹ 30燃燒區 31香煙 32煙草棒 33濾嘴 20 34 煙 34A煙流 34B煙流 35通風氣流 200924654 36煙 36A、36B 溝槽 40通風孔 46煙 5 46A煙流 46B煙流 48區段 49區段 ® 50區段 10

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Claims (1)

1. 200924654 5 ❹ 2. 10 3. 4.❹ 15 5. 6. 七、申請專利範圍： 1. 一種用於香煙或其他吸煙物品的濾嘴，其包括： 一多孔濾棒； -内層多孔材料薄片’包纏於㈣棒，該内層多孔 材料薄片經造形以提供平行於棒軸線延伸的複數個溝 槽該等溝槽具有一圍繞該攄棒之周向分佈，致使周 圍之至少一個區域沒有溝槽；及 -外層材料薄片，包纏於該内層多孔材料薄片。 =專利範圍第1項之濾嘴，其中有二個區域不具 備溝槽，且該周向分佈具有二階旋轉對稱性。 如申睛專利範圍第1 Jg $、、者趣 , 供、婆秘 固弟1項之戚嘴，其中有三個區域不具 備溝槽’且該周向分佈具有三階旋轉對稱性。 =言:專利範園第“戈2項之據嘴， 區域在周圍對向一介於2〇度與12〇度之間的角、、溝槽 如申請專利範圍第上項之渡嘴，其中每一 在周圍對向-介於35度與75度之間的角Γ溝㈣域 利範圍第1至5項中任-項之滤嘴，其中該 ，慮棒包括醋酸纖維素纖維束。範圍第1至6項中任一項之渡嘴，其中該 内層夕孔材料薄片包括紙。 20 200924654 8·如申請專利範圍第7項之濾嘴，其中該内層多孔材料 薄片經壓印以提供該等溝槽。 9.如申請專利範圍第8項之渡嘴，其中該内層多孔材料 薄片之壓印對該内層多孔材料薄片賦予一孔隙度。 5 10.如以上申請專利範圍請求項中任一項之濾嘴，其中該 外層材料薄片是多孔的以允許一通風氣流。 ❹11.如中請專利範圍第1G項之㈣，其中通過該外層材料 薄片的該通風氣流經構形用以控制該濾嘴之一吸氣阻 力。 10 12 如申請專利範圍第U項之遽嘴，其中該通風氣流之_ 該等溝槽内且該通風氣流之一些進入該等無靖 槽ΕΪ域内。 八13.如以上申請專利範圍請求項中任一項之濾嘴 嗲 ❹：卜層材：薄片對該濾'嘴之黏合係與該 區: ° 至少一者對準。 θ 〜 14· 利範圍請求項中任一項之滤嘴，其中該 #溝槽於t途依-平行於、棒之轴線的方向延伸。 15.如以上申請專利範圍請求項中任一 濾嘴沿該棒軸線包括多個區 每：:： ：二中： 一單一區段内- 且母—溝槽被容納在 20 200924654 16 17. 5 18. ❹ 10 19. 1❹ 20. 21. .如以上申請專利範圍請求項中任一項之據嘴其中該 等溝槽之至少-些從該渡嘴之一嘴吻端朝該遽嘴之一 煙草棒端延伸。 如以上申請專利範圍請求項中任一項之 些從該遽嘴之-煙草棒端朝該她 一種香煙，其包括： -煙草棒及-如以上中請專利範 項之濾嘴。 f唄1F任 ^製造㈣香煙或其他吸煙物品之渡嘴的方法，其 =-内層多孔材料薄片以提 包纏該内層多孔材料薄片於一遽=等 平行於該濾棒之—軸線延伸；及 致㈣等溝槽 2-外層材料薄片於該㈣多孔材料 了中㈣溝槽圍繞該_周向地 月 至少二個區域沒有溝槽。 f致使周圍之 如申請專利範圍第19項 在-重疊部分黏附於自冑 外層材料薄片 料薄片之該等無溝槽區域之:者^分係與該内層材 如申請專利範圍第19項之方法，其中 20 20 200924654 該等無溝槽區域之至少一者提供一供該外層多孔 材料溥片附接於該内層多孔材料薄片的黏者面。

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