TW201204272A - Smoking articles with significantly reduced gas vapor phase smoking constituents - Google Patents

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,201204272 六、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 【先前技術】 迄今’具有高透氣性（ventilation)之香煙通常具有不可 接受之低抗吸性（resistance to draw, RTD)，除非~牲對策 適當地補足 RTD之不足。過去，高密度醋酸纖維素 (cellulose acetate) 濾嘴段被用來對付該不足。然而，此種 濾嘴段有減少焦油排出量（FTC)的傾向，而對主流煙草煙霧 之氣相成分，像是一氧化碳（C0)及一氧化氮（NO))有很少的 或沒有影響。此解決方式傾向於使較低排出量（FTC焦油） 香煙中之CO對焦油（FTC)比更惡化。 透氣具有當單獨操作時，減少主流煙之微粒相與氣相 之期望特性。然而，高透氣香煙在RTD方面具有如前述之 缺點。 【發明內容】 提供一種包括一限流裝置、一空腔及一上游透氣區之 煙品。較佳地’該透氣區與該空腔相通。在一實施例中， 該煙品在該限流裝置之上游及/或下游處亦可包括額外透 氣區。 依據一實施例’一種煙品包括：一菸草桿，其適用以 產生主流煙；一濾嘴，其附著至該菸草桿，該濾嘴具有一 -3- 201204272 上游端部及一下游端部，該濾嘴包括：一由不透煙材料所 製成之限流段，其包括經過該限流段之至少一暢流通道， 以輸送主流煙；以及一空腔，位於.該限流段之下游；—可 滲透捲菸紙，其外接該菸草桿及該濾嘴；以及至少一透氣 區，位於該限流段之上游。 依據另一實施例，一種煙品包括··一緊密包裝菸草桿， 其適用以產生主流煙；以及一濾嘴，其具有一上游端部及 一下游端部，該濾嘴配置成用以在該上游端部接收主流 煙，該濾嘴包括：一擴散區，其允許顯著的空氣流入來稀 釋及直接轉移該煙霧至該濾嘴之下游部，該擴散區具有一 高滲透醋酸纖維素中空管及一高滲透捲菸紙；以及一輸送 區，該輸送區包括一限流元件且具有一下游空腔做爲期望 抗吸性之流動緩衝區，其中該限流元件包括要建立該煙品 之一預定抗吸性的實質部分之限制。 在一些較佳實施例中，該菸草桿之包裝密度大於 280mg/cm3,更佳的是大於300mg/cm3。該包裝密度較佳的 是不大於900mg/cm3，更佳的是不大於400mg/cm3。該包裝 密度之較佳範圍是從2 8 0mg/cm3至400mg/cm3，更佳的是 300mg/cm3。該包裝密度之另一較佳範圍是330mg/em3至 900mg/cm3 ° 在此描述一種具有期望數量之抗吸性及有助於在傳統 香煙製造設備上高速製造香煙之高透氣煙品。 -4- 201204272 【實施方式】 自從I 960年起，業已在減少主流煙中之焦油的努力中 戮力發展機械式濾嘴（例如，噴射（jet)或壓緊（impaction)爐 嘴），該等濾嘴由至少一限流濾嘴元件及實質下游空氣•稀釋 所構成。該限流濾嘴元件可以是一壓緊板（imPaction plate)、一沿著其軸線具有一些孔之短聚合物柱或簡單地是 一在其內具有孔之高密度醋酸纖維素塡料。這樣的機械式 濾嘴非常依賴經過該等孔之高流速，該高流速與在該限流 元件前與後之高壓降有密切關係。 然而，目前設計因壓力降和百分空氣稀釋之不一致及 較少重複而有缺點，因爲該濾嘴單元之功能極度依存於孔 尺寸 '壓厚、孔之數目、下游空氣稀釋及在吸煙期間所積 聚之總微粒物質（T P Μ)。 在此描述一種煙品，其提供一具有期望數量之抗吸性 的高透氣煙品的益處，’其中空氣稀釋位於一限流元件之上 游，以便改善各種吸煙特性（例如，百分空氣稀釋及總壓降） 之一致性及重複性。通常，該煙品結合由一菸草桿所產生 之主流煙與在該菸草桿或柱中之一期望水準的空氣稀釋， 其中該菸草桿包括一高滲透捲菸紙，該捲菸紙任選地被穿 孔或在進入一限流濾嘴元件前，處於一穿孔混合室中。經 過該限流濾嘴元件之總結合體積較佳的是顯著較高（亦 即，依據一實施例，一沒有過濾之典型超淡煙霧輸送增加 約3倍，其結合約25%主流煙及約75%空氣稀釋），此導致 流速之增加，因而，改善限流濾嘴之效率。 -5- 201204272 依據另一實施例，該增加之總體積亦提供一限流元件 具有較大的孔，以便改善壓降及機製性（machinability)之重 複，因爲在吸煙之過程中，總壓降主要受該孔之尺寸及/或 該限流柱之長度的控制，而無關於上游空氣稀釋。 在一較佳實施例中，該煙品包括一限流元件及在該限 流元件之上游處的至少一透氣區，以便提供約2 0 %至約8 0 % 空氣至主流煙。在一實施例中，該煙品亦包括在該限流元 件之下游處的至少一透氣區。 依據另一實施例，描述一種煙品，其包括一由一短但 緊密包裝菸草桿所構成之燃燒區、一允許顯著氣流之擴散 區及一由至少一具有一下游空腔之限流元件所構成之輸送 I品。 現在參考第1圖，一較佳實施例提供一煙品1 〇，其包 括一鄰接一由吸煙材料21所製成之一般圓柱狀桿20的— 煙嘴端14(亦即，下游端）之濾嘴40，該桿2〇被容納在— 外接滲透外捲薛紙（wrapper or wrapping paper)30中。該濟 嘴4〇包括一由不透煙材料所製成之限流段44，其包括流 經該限流段之至少一暢流通道1 3 0，以輸送主流煙，以及 —在該限流段44之下游處的空腔1 46。該煙品1 0較佳地 亦包括在該限流段之上游處的至少一透氣區。依據一實施 例’該至少一暢流通道13〇具有—約〇.6mm直徑之單孔。 通常’由該吸煙材料21所製成之該一般圓柱狀桿2() 稱爲一 草桿，，及具有點煙端12及煙嘴端I4。該吸煙材料 -6- 201204272 21(或菸草濾嘴）通常用來以約100mg/cm3至約3 00mg/cm3 之包裝密度（常常是約150mg/cm3至約275mg/cm3)來塡充 該菸草桿。菸草可具有一加工形式，例如，加工菸莖（例如， 切割捲緊（cut-rolled)或切割膨脹（cut-puffed)莖）、體積膨脹 菸草（例如，充氣菸草，像丙烷膨脹菸草及乾冰膨脹菸草） 或再造菸草（例如，使用造紙型（paper-making type)或澆鑄 板型（cast-sheet type)加工所製造之再造薛草）。通常，以所 謂“混合”形式使用用於香煙製造之菸草通材料。例如，某 些受歡迎的菸草混合口味（通常稱爲“美國混合口味 (American blends)”）包括煙道烤製蘇草（flue-cured tobacco)、伯萊種菸草（burley tobacco)及東方種菸草 (Oriental tobacco)之混合口味，以及有時候包括某些加工 菸草，例如，再造菸草及加工菸草莖。可察覺到，在所使 用之菸草混合口味中的毎一型態之菸草的精確數量因煙品 而有所不同。期望的話，除了前述菸草材料外，該菸草混 合口味還可進一步包括其它香味成分（包括薄荷腦）。 配置該菸草桿2〇，俾以端對端關係軸向地排列該濾嘴 40及該菸草桿20，較佳的是它們彼此鄰接。該濾嘴40具 有一般圓柱形狀，以及其直徑實質上等於該菸草桿20之直 徑。較佳地，該濾嘴4 0之上游端1 6及口或下游端1 8係開 放的，以允許空氣及煙霧經過。 該外捲菸紙30較佳的是一具有至少50C〇resta單位 (ICoresta單位（CU) =在lkPa壓差下lmL /分鐘/ cm2)之滲透 201204272 率的高滲透或多孔捲菸材料，更佳的是至少100(：〇1^^&單 位，以及更佳的是在約100 Coresta單位與約200Coresta 單位之間。 在一實施例中，該濾嘴4 0包括由過濾材料所構成之一 上游濾嘴段42及一下游濾嘴段46，以及該捲菸紙3 0所外 接之限流段44。較佳地，由過濾材料所製成之該上游濾嘴 段42及該下游濾嘴段46係由約5.0丹尼至約15.0丹尼/ 每細絲（dpf)(例如，8dpf)及約1〇,〇〇〇至約50,000總丹尼 (td)(例如’ 3 5,000td)之較不緊密包裝且大直徑醋酸纖維素 絲束所較佳地構成之低微粒過濾效率濾嘴段。 依據一實施例’該限流段4 4包括貫穿之一或多個限流 通道或孔1 3 0。該限流段44可包括鄰近第一上游濾嘴塡料 之長度約3mm至約1 〇 m m (更佳的是長度約3 m m至約 7mm)的至少—限流元件45。 較佳地’至少部分藉由—管狀濾嘴段〗4 7 (例如，圓柱 狀纖維素管）及藉由該下游濾嘴塡料與該限流盤45之隔離 關係來界定〜在該濾嘴4〇內之空腔146。 該濾嘴40藉由一煙嘴材料50附著至該菸草桿2〇,該 煙嘴材料50較佳地外接該濾嘴40及該菸草桿20之相鄰部 \該煙嘴材料5 0通常是像紙之產品：然而》可使用任何 口適材料。依據一實施例，使該煙嘴材料5〇之內表面固定 至該捲煙材料3〇之外表面。 ' 8 - 201204272 在該煙品10點火時，該主流煙藉由從該菸草桿20並 經由該濾嘴4 0吸煙來產生。如本文所用，術語“上游’’及“下 游”描述在從該菸草桿20經由該濾嘴4〇吸煙時，該濾嘴 4〇與其它特徵間相對於主流煙之方向桿的相對位置。 依據一較佳實施例’由過濾材料所製成之該上游及下 游（亦即，口端）塡料42及46係澱粉基聚丙烯或醋酸纖維 素絲束、濾紙或其它合適材料。在另一情況下，由過濾材 料所製成之該上游及下游塡料42及46可具有收集網（例 如’聚丙稀網、聚酯網、纖維素網或澱粉基網）之形式。然 而’該過濾材料可以是碳纖維束（整個混合有活化碳材料之 醋酸纖維素元素）、活化碳、氣相吸附劑或任何其它合適過 濾材料。依據一實施例，由過濾材料所製成之該上游及下 游塡料42及46的每一者具有—般圓柱形狀及實質上等於 該菸草桿20之外徑。 對於一具有約80mm至約160mm總長之煙品1 0而言， 該濾嘴40通常具有約1 5mm至約4〇mm長之總長。由過濾 材料所製成之每一濾嘴段42及46可具有相等長度，或者 該上游及下游塡料42及46可具有不同長度。亦可察覺到， 由過濾材料所製成之該上游及下游塡料42及46的長度會 依據在該過濾材料（包括活化碳或其它氣相吸附劑或附加 材料）中之附加材料而所有不同。 該限流元件45確立流動限制及較佳地係按一定尺寸 製作’以貢獻充分壓降，以致於該煙品10呈現至少約7 〇mm 201204272 或更大水位（更佳的是在約8 0mm水位至約1 20mm水位之範 圍中）之抗吸性。該限流元件4 5較佳地具有約0.5 m m至約 0.9mm(更佳的是約0.5mm至0.7mm)直徑之一限流通道或 孔130或者任意地至少一限流通道或孔1 30。因爲該限流 段44之壓降相依於開放面積，所以亦可使用一或多個限流 通道或孔1 3 0。依據一實施例，該限流通道或孔1 3 0有約 7.0mm至約8.0mm之直徑，以及更佳的是約7.4mm至約 7.8 m m之直徑。 依據一實施例，該限流段44可以由紙、塑膠或金屬所 構成，以及更佳的是由紙產品或生物可減解塑膠或具有分 解特性之其它合適材料所製成。 該煙品1 〇較佳地亦包括至少一透氣區60，其對該煙 品1 〇提供空氣稀釋。依據一實施例，以具有第一列（以及 任選地，第二及可能第三列）或一連串延伸經過該捲菸紙3 0 以形成一透氣區60的透氣孔或穿孔62形成。替代地，該 外捲菸紙30可以是一具有小於100 Cores ta單位之滲透率 及一列或一連串透氣孔或穿孔62的多孔捲菸材料或紙材 料。較佳地，該透氣區60之孔或穿孔62使該煙品1 0達成 至少約20%體積（更佳的是至少約5〇%至約90%體積）之透 氣水準。 在一較佳實施例中，該透氣區6 0係位於該限流段44 之上游處。該透氣區60可沿著該菸草桿20及/或沿著濾嘴 40。該等孔及/或穿孔62可使用連線雷射穿孔技術、離線、 201204272 預穿孔煙嘴紙、機械式穿孔、靜電穿孔及其它k術來形成。 藉由使該透氣區6 0位於該限流段44之上游，可控制百分 空氣稀釋及總壓降。並且，因爲該透氣區60係在上游處， 所以增加經過該限流濾嘴之總煙霧積體，以便增加流速及 改善該濾嘴之效率。在吸煙之過程期間，無關乎上游空氣 稀釋，該總壓降主要受該限流濾嘴元件中之孔的尺寸及/或 該限流濾嘴元件之長度的控制。 除了上述上游透氣區之外，該濾嘴40在該限流段44 之下游及/或上游側亦可包括複數個透氣孔或穿孔62。在使 用中，倂設該至少一限流元件4 5於該香煙或煙品1 0內的 濾嘴4〇藉由隨著流速或抽吸體積之增加來增加微粒（焦油） 之過濾效率，將總微粒物質（TPM)與焦油產量之比率最小 化。具體而言，吸煙者因抽吸體積之增加而暴露至TP Μ或 焦油的範圍會因吸煙彈性（smoking elasticity)之減少，亦 即’焦油（mg/香煙）MDpH/焦油（mg/香煙）TFC之減少而減少。 現在參考第2圖，依據另一實施例，提供~種煙品1〇, 其包括被包裹在一高滲透捲菸紙中之一菸草桿20及一濾 嘴40。如第2圖所示，該濾嘴40包括一上游空腔148、一 限流段44及一下游空腔146，該下游空腔146至少部分由 一管狀濾嘴段147及一由過濾材料製成之下游段42所界 定。該限流段44較佳地是由一在內部具有一或多個限流通 道或開口 1 3 0之限流元件45所構成。 -11- 201204272 在一實施例中’在該濾嘴40中之該上游空腔係至少部 分由管狀段1 5 2及任選地部分由該限流元件4 5之管狀部分 所包圍之空間所界定。較佳地，該上游空腔148包括一由 至少一列（更佳的是2至4列）透氣孔及/或穿孔62所構成之 透氣區60。該管狀段152較佳的是由一中空醋酸纖維管 (HAT)所構成及較佳的是可透氣的（低密度），以致於在抽煙 期間可經由透氣孔6 2將空氣抽吸至該上游空腔1 4 8中。亦 可使用其它低密度且低過濾材料來構成該管狀段152。 在一較佳實施例中，該透氣區60包括以一或多個圓周 列配置之複數個透氣孔62，其延伸經由該煙嘴紙50及該 高滲透捲菸紙3 0，以及任選地部分至該管狀段1 52中或經 過該管狀段1 52中。此配置有助於離線雷射穿孔技術之使 用’以提供透氣孔62。可以使用其它技術，產生該透氣區 6〇(例如，使用連線雷射穿孔、機械針穿孔（mechanical pin peirforation)技術、靜電穿孔及其它技術）。依據一實施例， 在該煙嘴紙50中之透氣孔62允許大氣空氣經由該管狀段 152被抽吸至該透長區60中及至該上游空腔148中》當一 中空醋酸纖維管構成該管狀段152之至少一部分時，依據 另一實施例，不需要在該上游空腔148中製作穿孔，因爲 該材料係可透氣的。 依據一實施例，可以期望在與該限流濾嘴段44中所提 供之一或多個限流通道或孔130成疊置關係的位置上提供 數個透氣區60，以便達成更高透氣水準。較佳地，在該限 -12- 201204272 流濾嘴段44中之該透氣區60及該一或多個限流通道或孔 130使該煙品達成至少25 %(更佳的是至少50 %至90%)之透 氣水準。 參考第3圖，依據另一實施例，該煙品1 0係由一緊密 包裝菸草桿20及一濾嘴10所構成，它們被包裹在高滲透 捲菸紙30中。該濾嘴40較佳地包括一由一上游空腔148(該 上游空腔148係由一中空管狀段152所構成）所構成之擴散 區或段150、一限流段44、一下游空腔146及一由過濾材 料所製成之下游段46。 依據一實施例，該菸草桿20具有高於一般菸草桿10% 至20 0%之包裝密度》該菸草桿20之長度22較佳的是一般 菸草桿之長度的2/10至8/10。依據一實施例，相較於一般 或市場上可購得之菸草桿，該緊密包裝菸草桿20提供一較 慢燃燒菸草桿20。依據一實施例，對於一具有約80mm至 90mm(更佳的是約84mm)之總長度的煙品1〇而言，該菸草 桿20具有約25mm至35mm(更佳的是約30mm)之長度。 該擴散區或段150較佳的是由可允許顯著空氣流入來 稀釋及直接傳送煙霧至該濾嘴之下游部的媒介物所構成。 依據一實施例’該擴散區150包括一高滲透醋酸纖維素中 空管狀段I52，其被一具有變動滲透率之高滲透捲菸材料 3 〇所包圍及其可以任選地包括至少一列穿孔6 2之形成的 額外透氣區6 0。 -13- 201204272 該爐嘴40亦包括一限流段44，其包括至少一限流元 件45且具有一下游空腔146作爲期望抗吸性（亦即，壓降） 之流動緩衝區，而對該主流煙中之焦油不具顯著過濾影 響。在一替代實施例中，可設置低效率濾嘴（例如，哨音 (whistle-through)醋酸纖維素濾嘴或凹式濾嘴（reeess filter))相鄰於該限流元件45，以達成最佳流量控制。 依據一實施例，該濾嘴40包括環狀盤132形式之限流 元件45，其界定小直徑之至少一或多個限流通道或孔 1 3 〇(或流量限制）。依據一實施例，該孔丨3 〇較佳地具有約 〇.5mm至約2.5mm(更佳的是約〇.5mm至2.0mm)之直徑及 約〇.5mm至20mm(更佳的是約5mm至15mm)之長度。 該下游空腔146較佳地係以一下游管狀體部147所形 成’其中該下游管狀體部147使該限流元件45與該由過濾 材料製成之下游段46隔開一預定距離（較佳的是約imm至 約6mm’以及更佳的是約1mm至3mm)。較佳地，該透氣 區60與該由過濾材料製成之下游段46間之距離爲至少 5mm(更佳的是在約5mm至約l2mm之範圍中p 例如，該限流元件45可由一包括一具有約1 . 〇mm直 徑之單中心孔1 3 0的聚合物柱所形成。可在相鄰於該限流 元件45且在其上游處設置一高滲透醋酸纖維素中空管狀 段I52，以提供充分空氣流入。總壓降主要受控於該聚合 物柱之長度及該單中心孔之直徑。 -14- 201204272 參考第4圖，依據另一實施例，該限流元件4丨5係— 較佳地具有約0.5mm至約2.0mm直徑及約1.0mm至約 20.0mm(更佳的是約 5.0mm至約 10.0mm)長度之中心旁路 通道或孔130的聚合物柱47或一較佳地具有約0.5mm至 約2.0mm直徑及約i.〇min至約20.0mm(更佳的是約5.0mm 至約10. Omm)長度之中心旁路通道或孔130的高密度/低滲 透率醋酸纖維素柱。 須知，在所有實施例中，該濾嘴可以由高速製造香煙 之業界中常用之簡單組合技術所構成。此外，每一實施例 包括關於該空腔146之支撐，以提供該濾嘴40之整個長度 的堅實度。 依據一實施例，該擴散區150包括一高滲透醋酸纖維 素中空管狀段152，其被一具有變動滲透率之高滲透捲菸 材料3 0所包圍，以及其可以任選地包括至少一列透氣孔或 穿孔62形式之額外透氣區60。 依據一實施例，該透氣區60與具有高滲透捲菸紙3 0+ 之菸草桿20及濾嘴20之組合提供必要數量之抗吸性，同 時維持該煙品20通體具有高透氣之期望水準。藉由在該限 流段44之上游處設置該透氣區60達成後面的特性。再者， 以與過濾材料製成之煙嘴或下游塡料48成隔開關係，設置 透氣於區域60，這可確保經由該透氣區60被吸入該濾嘴 40的空氣與從該菸草桿20被吸出之主流煙混合》 -15- 201204272 依據一實施例’該限流段44包括一由具有lmm內徑 及8mm外徑之高密度毛細（醋酸纖維素）管所構成之限流元 件45(或調孔器或流量調節器），其已顯示出在5mm或l〇mm 長度下可分別提供約47mm或約87mmH20壓降。 第5圖係依據一實施例之煙品1 〇的側視圖。如第5圖 所示，該煙品10包括一緊密包裝菸草桿20、一以一中空 管狀段152所構成之上游空腔148、一由過濾材料製成之 上游段42 ' —成爲限流元件45(或調孔器或流量調節器）之 形式的限流段44、一相鄰於該限流段44之下游空腔146 及一由過瀘材料製成之下游段46。依據一實施例，該下游 空腔146至少部分由一管狀濾嘴段147所界定。 依據一實施例，該煙品1 0具有約8 4mm之總長度，其 包括約3〇mm長之薛草桿20、約30mm長之中空管狀段 152、約5mm長之由過濾材料所製成之上游段-42 '約5mm 長之限流元件45、約5mm長之相鄰於該限流元件45的空 腔146及約9mm長之由過瀘材料所製成之下游段46。較佳 的是以一高滲透捲菸材料或紙30來包裹該煙品1〇，該高 滲透捲薛材料或紙30從該菸草桿20之點煙端12延伸至該 爐嘴40之口端18。該捲蘇材料或紙30較佳地具有約84mm 之長度。此外，在該煙品1 0之口部上的煙嘴材料或紙50 較佳地具有約27mm之長度。 第6及7圖係顯示市場上可購得之香煙及第5圖所示 之一系列煙品的煙霧化學組成物的圖表。 201204272 第8(a)及8(b)圖係分別顯示市場上可購得之香煙及第 5圖所示之煙品的“每τ Ρ Μ之淡氣體排出量”對“ τ p M排出 量”之曲線圖。 第9圖係顯示第5圖所示之一系列煙品的稀釋（％)及 RTD(mmH20)對TPM輸送速率（mg)的曲線圖。 第10(a)及10(b)圖係顯示第5圖所示之一系列煙品的 總壓降及百分稀釋（％)對菸草桿之長度的曲線圖。 第1 1圖係如第5圖所示依據一實施例之煙品的側視 圖，以及其中顯示經過每一區段之壓降（RTD)(R,，ri)、經過 每一區段之流速（Fi, fi)及各種區段之總流量（F)參數。依據 —實施例，常數與變數之相互關係如下： 在口端C A濾嘴之出口處的總流速： F =每 2 秒 SScmycn^/ZsnFTC，17.5cm3/s) ; 45cm3/2s ; 55cm3/2s-唯一的輸入 流速： F = F7 = F 6 = F 5 =F4 F4 = F3 + f3 F3==F2'^f2 因此，該煙霧輸送速率s及透氣比v ··

S = F!/F ； V = (f1 + f2 + f3>/F 在該CA中空管之入口處的壓降： -17- 201204272 經過及在該c A中空管之出口的壓降： R2, = R2 + Ri,xri/(Ri，+ri) R3, = R3 + R2，xr2/(R2，+r2) Ι14’ = Κ·4 + Κ·3’ΧΓ3/(Κ·3’+Γ3) R = R4’ + R5+ R6+ 尺7 壓降與流速之相互關係： (ri, fi) ; (Ri，Fi)每一區段之 i=l 〜7 流量分佈：

F7 = F6==F5 = F4 = F F 3 =F 4 X r 3 / ( R 3 ’+Γ3 ) f3 = F4XR3 /(Κ·3’+Γ3) F 2 = F 3 x r 2/(Rz' + r 2) f2 = F3xR2 /(R2, + r2)

Fi=F2xri/(Ri,+rI) f 1 = F 2 x R 1' / (R ,1+ r) 第12-17圖係顯示依據各種實施例之菸草桿20(亦即， 燃燒區）、中空管狀段1 52(亦即，分配區）、由過濾材料所 製成之上游段42、限流元件45、相鄰於限流元件45之空 腔146及由過濾材料所製成之下游段（亦即，輸送區）之設 計規格的煙品1 〇之側視圖。 第1 8 -2 2圖係顯示各種實施例之壓降對流速的曲線 圖，該等實施例包括一30mm菸草桿（表1及第18圖）、一 不具有稀釋孔之l〇mm醋酸纖維素（CA)管（表2及第19 圖）、一具有稀釋孔之l〇mm醋酸纖維素（CA)管（表3及第 20圖）、一5.0mm PEEK限流器（表4及第21圖）及一哨音 濾嘴（whistle-thro ugh filter)(表 5 及第 22 圖）。 201204272 表卜30mm菸草桿之抗吸性（RTD)對流速 流速(cm3/s) 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 RTD(mm H2〇) 對捲菸紙 (Coresta 單位) 100 0 16 33 50 73 97 128 148 184 210 243 150 0 16 33 52 76 99 128 149 186 214 243 200 0 14 30 49 70 94 122 149 180 210 246 (沒有） 0 14 31 50 71 99 130 150 187 216 248 資料擬合： (1) AP=a+bF+cF2，其中 a、b 及 c 係常數 (2) 看來RTD與捲菸紙無關 擬合參數： AP=-0.76224+2.99557F+0.03809F2 表2-不具有稀釋孔之10mm醋酸纖維素（CA)管的抗吸性 (RTD)對流速 流速 x4(cm3/s) 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 RTD(mm H2o)對捲菸 紙(Coresta 單 位） 100 0 26 71 118 174 222 289 377 444 529 611 150 0 21 42 76 120 162 212 274 333 398 427 200 0 14 36 61 85 123 154 194 240 286 325 (沒有） 0 0 0 1 2 2 3 3 5 7__i 9 資料擬合：> 其中a、b及c係常 Coresta單位：擬合參數： 100 ΔΡ--4.00699+25.13585F+1.95655F2 150 △P=-1.33566+14.09902F+1.92895F2 200 ΔΡ=-2.34965+12.74406F+1.10993F2 只有 CA 管△P=0.05594-0.138930F+0.06639F2 數 表3-具有稀釋孔之10mm醋酸纖維素（CA)管的抗吸性（RTD) 對流速 流速 x4(cm3/s) 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 RTD(mm H2〇) 對捲菸紙 (Coresta 單位） 100 0 3 7 14 19 26 35 45 55 64 76 150 0 3 7 14 19 26 33 41 50 59 69 200 0 2 5 12 17 24 30 38 45 54 64 (沒有） 0 0 0 1 2 2 3 3 5 7 9 資料擬合：△P=a+bF+cF2，其中a、b及c係常數

Coresta單位··擬合參數·· 100 AP=-0.53846+0.65240F+0.01772F2 150 AP=-0.53147+0.71207F+0.01361F2 200 ΔΡ=-1.00699+0.63 669F+0.01319F2 只有 CA 管 AP=0.05594-0.138930F+0.06639F2 表4-5.0mm PEEK限流器之抗吸性（RTD)對流速-沿著軸線 流速(cm3/s) 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 RTD(mm H2o)對限流 器 i.d. (mm) 1.0 0 7 22 45 78 120 163 219 282 354 440 1.2 0 3 12 24 42 62 90 120 156 196 234 1.5 0 1 3 7 14 21 30 43 54 66 80 2.0 0 0 2 3 5 7 12 16 19 24 31 資料擬合：AP^a+bF+cF〗，其[ 限流器i.d. (mm):擬合參數 1.0 AP=0.39161+0.54960F+0J 1.2 AP=-0.86713+0.40774F+0 1.5 ΔΡ=-0.78322+0.14867F+0. 2.0 AP=-0.02098+0.02401F+0 ?a、b及c係常數 6359F2 08690F2 02979F2 01170F2 201204272 表5-哨音濾嘴之抗吸性（RTD)對流速-沿著軸線 流速 x4(cm3/s) 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 RTD(mm H20) 對變動長度 (mm) 5 0 2 4 6 8 11 13 16 19 22 25 9 0 3 6 11 15 19 23 29 34 39 45 10 0 4 7 12 17 22 26 32 38 44 51 15 0 5 10 18 25 32 39 48 57 65 76 20 0 7 14 24 33 43 52 64 76 87 101 資料擬合：AP=a+bF+cF2，其中a、b及c係常數 CA管之長度：擬合參數： 5mm AP=-0.06469+0.34953F+0.00310F2 9mm ΔΡ=-0.11643+0.62916F+0.005 58F2 10mm AP=-0.12937+0.69907F+0.00620F2 15mm ΔΡ=-0.19406+1.04861F+0.0093F2 20mm AP=-0.25874+1.39814F+0.01240F2 須知，前面說明針對較佳實施例，因此，只是該製品 及其製造方法之代表。可知，熟於該項技藝者而言當知依 據上述技術之不同實施例的變化及修改。於是，可在不悖 離所附申請專利範圍載述之製品及方法的精神及範圍內完 成使該等示範性實施例及替代實施例。 【圖式簡單說明】 第1圖係依據一實施例之煙品的側視圖，該煙品包括 一限流裝置及在該限流裝置之上游處的多個透氣區。 第2圖係依據另一實施例之煙品的側視圖，其包括一 限流裝置、一空腔及在該限流裝置之上游處且與該空腔相 通之至少一透氣區。 第3圖係依據另一實施例之煙品的側視圖，其包括一 限流裝置、一空腔及在該限流裝置之上游處且與該空腔相 通之至少一透氣區。 第4圖係依據另一實施例之煙品的側視圖，其包括一 限流裝置、一空腔及在該限流裝置之上游處且與該空腔相 通之至少一透氣區。 -20- 201204272 第5圖係依據一實施例之煙品的側視圖。 第6圖係顯示市場上可購得之香煙及第5圖所示之一 系列煙品的煙霧化學組成物的圖表。 第7圖係顯示市場上可購得之香煙及第5圖所示之一 系列煙品的每總微粒物質（Τ Ρ Μ )之煙霧化學組成物的圖表。 第8(a)及8(b)圖係分別顯示市場上可購得之香煙及第 5圖所示之煙品的每ΤΡΜ(總微粒物質）之淡氣體排出量對 ΤΡΜ排出量之曲線圖。 第9圖係顯示第5圖所示之一系列煙品的稀釋（百分比 -%)及RTD(mm Η20)對ΤΡΜ輸送速率（mg)的曲線圖。 第10(a)及10(b)圖係顯示第5圖所示之一系列煙品的 總壓降及百分稀釋（％)對菸草桿之長度的曲線圖。 第1 1圖係依據另一實施例之煙品的側視圖。 第1 2 -1 7圖係顯示依據各種實施例之燃燒區、分配區 及輸送區的設計規格之煙品的側視圖。 第18-22圖係顯示各種實施例之壓降對流速的曲線 圖，該等實施例包括一 3〇mm薛草桿、一不具有稀釋孔之 10 mm醋酸纖維素（CA)管、一具有稀釋孔之10mm醋酸纖維 素（CA)管、一5.0mm PEEK 限流器及一哨音濾嘴 (whistle-through filter)。 【主要元件符號說明】 10 煙品 12 點煙端 -2 1- 201204272 14 煙 嘴 端 16 上 游 端 18 □ 或 下 游 端 20 一 般 圓 柱 狀 桿 2 1 吸 煙 材 料 22 長 度 3 0 捲 菸 紙 40 濾 嘴 42 上 游 濾 嘴 段 44 限 流 段 45 限 流 元 件 46 下 游 濾 嘴 段 47 聚 合 物 柱 50 煙 嘴 材 料 60 透 氣 區 62 透 氣 孔 或 穿 孔 13 0 通 道 13 2 環 狀 盤 146 空 腔 1 下 游 空腔 147 管 狀 濾 嘴 段 148 上 游 空 腔 1 50 擴 散 1¾ 或 段 152 管 狀 段 -22

Claims (1)

1. 201204272 七、申請專利範圍： 1. 一種煙品，包括： 一菸草桿，其適用以產生主流煙； —濾嘴，其附著至該菸草桿，該濾嘴具有一上游端 部及一下游端部，該濾嘴包括： 一由不透煙材料所製成之限流段，包括經過該限流 段之至少一暢流通道，以輸送主流煙；以及 —空腔，位於該限流段之下游； 一可滲透捲菸紙，其外接該菸草桿及該濾嘴；以及 至少一透氣區，位於該限流段之上游， 其中該菸草桿包括一適用以產生主流煙之緊密包裝 菸草桿。 2 .如申請專利範圍第1項之煙品，其中該可滲透捲菸紙具 有至少100 Coresta單位之滲透率。 3.如申請專利範圍第1項之煙品，其中該至少一透氣區包 括至少一列穿孔或孔，其延伸經過該捲菸紙。 4 .如申請專利範圍第1項之煙品，進一步包括一在該濾嘴 之下游端部上的紙，以及其中該至少一透氣區包括至少 一列穿孔或孔’其延伸經過該捲菸紙。 5 .如申請專利範圍第1項之煙品，進一步包括一在該濾嘴 之下游端部的由過濾材料所製成之下游段。 6 .如申請專利範圍第5項之煙品，進一步包括一上游空腔， 該上游空腔被設置在該上游端部與該限流段之間’以及 -23- 201204272 其中下游空腔被設置在該限流段與該由過濾材料所製成 之下游段之間。 7 .如申請專利範圍第5項之煙品’其中該由過濾材料所製 成之下游段係一醋酸纖維素材料。 8 .如申請專利範圍第1項之煙品，進一步包括一由過濾材 料所製成之上游段。 9 ·如申請專利範圍第8項之煙品，其中該由過濾材料所製 成之上游塡料係一整個具有活化碳之醋酸纖維素材料。 1 〇.如申請專利範圍第1項之煙品，其中該限流段之至少一 暢流通道具有約〇.2mm至約2.0mm之直徑。 1 1 .如申請專利範圍第1項之煙品，其中該濾嘴在該限流段 之上游端進一步包括一高滲透醋酸纖維素中空。 1 2 .如申請專利範圍第1項之煙品，其中該捲菸紙具有一變 動滲透率。 1 3 .如申請專利範圍第1項之煙品，其中該菸草桿具有比一 有100mg/cm3至約3 00mg/cm3之包裝密度的標準菸草桿 大至少1 〇 %至2 0 0 %之密度。 I4.如申請專利範圍第1項之煙品，其中該菸草桿具有一般 菸草桿之約2/10至8/10的長度，以及其中該一般菸草桿 具有約60mm至約125mm之長度。 1 5 .如申請專利範圍第1項之煙品，其中該限流段包括一哨 音（whistle-through)醋酸纖維素濾嘴，其鄰接該限流段設 置。 -24- 201204272 1 6 ·如申請專利範圍第1項之煙品，其中該限流元件係一具 有0.5mm至2.0mm直徑之中心旁路通道的聚合物柱。 1 7.如申請專利範圍第1項之煙品，其中該限流元件係一具 有0.5mm至2.0mm直徑之中心旁路通道的高密度/低滲透 率醋酸纖維素濾柱。 1 8 · —種煙品，其包括： 一緊密包裝菸草桿，其適用以產生主流煙；以及 一濾嘴，其具有一上游端部及一下游端部，該濾嘴 配置成用以在該上游端部接收主流煙，該濾嘴包括： 一擴散區，其允許顯著的空氣流入來稀釋及直接轉 移該煙霧至該濾嘴之下游部，該擴散區具有一高滲透醋 酸纖維素中空管及一高滲透捲菸紙；以及 一輸送區，該輸送區包括一限流元件且具有一下游 空腔做爲期望抗吸性之流動緩衝區，其中該限流元件包 括要建立該煙品之一預定抗吸性的實質部分之限制。 1 9.如申請專利範圍第1 8項之煙品，其中該緊密包裝菸草 桿具有至少250mg/cm3之包裝密度。 2 0 .如申請專利範圍第1 9項之煙品，其中該菸草桿具有一 般菸草桿之約2/10至8/10的長度，以及其中該一般菸草 桿具有約60mm至約125mm之長度。 2 1 .如申請專利範圍第1 8項之煙品，進一步包括一哨音 (whistle- through)醋酸纖維素濾嘴，其鄰接該限流兀件設 置。 -25- 201204272 22·如申請專利範圍第1 8項之煙品，其中該限流元件係一 具有0.5mm至2.0mm直徑之中心旁路孔的聚合物柱。 23 .如申請專利範圍第1 8項之煙品，其中該限流元件係一 具有0.5mm至2.0mm直徑之中心旁路孔的高密度/低滲透 率醋酸纖維素濾柱。 24.如申請專利範圍第1 9項之煙品，在該濾嘴之下游端^ 上進一步包括一低微粒效率之煙嘴濾嘴塡料段。 -26-