ES2344528T3 - Filtro para articulo de fumar. - Google Patents

Abstract

Un elemento (4) de filtro que tiene un núcleo que se extiende longitudinalmente y una envoltura (8) aplicada alrededor del núcleo, en el que el núcleo comprende un material (6) de filtrado y la envoltura (8) comprende un material (9) en partículas adherido a dos o más porciones de dicha envoltura (8), en donde dichas dos o más porciones están separadas circunferencialmente una de otra y al menos una de dichas dos o más porciones se extiende en todo el recorrido longitudinal completo de dicha envoltura (8), y el material (9) en partículas comprende uno o más sorbentes capaces de absorber constituyentes en fase de vapor del humo.

Description

Filtro para artículo de fumar.

La presente invención se refiere a un elemento de filtro de humo de tabaco, un filtro que comprende el mismo y artículos de fumar que comprenden un filtro y/o un elemento de filtro.

Se conoce desde hace tiempo el uso de carbono o carbón activado en elementos de filtro de humo de tabaco para reducir constituyentes en fase de vapor del humo. Comúnmente, se ha utilizado el carbono en una disposición de filtro doble, salpicando los gránulos de carbono sobre una estopa de acetato de celulosa pegajosa, que ahora se congrega de manera convencional y se corta en extensiones unitarias dobles o triples. Las extensiones unitarias dobles de acetato que contienen carbono se entrelazan entonces con elementos de filtro de acetato de celulosa simple que tienen extensiones unitarias dobles. Los conjuntos entrelazados se envuelven dentro de una envoltura de taco y posteriormente se cortan por el punto medio tanto del extensión unitario doble de elemento de filtro que contiene carbono como del extensión unitario doble de acetato de celulosa simple para proporcionar elementos de filtro envueltos que tengan una sección que contenga carbono adyacente a una sección que no contenga carbono. Este tipo de filtro se conoce como un filtro de acetato activo o AA.

Como alternativa, se ha usado carbono en una disposición de filtro triple bien con el carbono incorporado en la estopa de acetato de celulosa, según se describió anteriormente y según se describe en la memoria de Patente del Reino Unido número 1.087.909, o con el carbono manteniéndose libremente en una cavidad entre dos tacos de material de filtrado de humo de tabaco, tale como acetato de celulosa, según se describe en la patente norteamericana número 4.185.645.

Otro filtro de carbono alternativo y producido comercialmente es el Filtro ACT (Hebra de Carbono Activo) fabricado por Filtrona K, en donde el carbono de la sección central se adhiere a una hebra de algodón y luego se rodea con acetato de celulosa. La sección de hebra de carbono ofrece la trayectoria de menor resistencia y la mayor parte del humo atraviesa el centro de carbono.

Una desventaja del filtro doble y/o triple antes mencionado es que una vez que se ha formado la varilla de filtro (es decir, cuando se producen filtros de manera continua), la varilla se ha de cortar en un punto específico de la misma. De este modo, resulta necesario tener alineados el dispositivo de corte y el punto específico de la varilla (es decir, en el punto medio tanto del extensión unitario doble/triple de elemento de filtro que contiene carbono como del extensión unitario doble/triple de acetato de celulosa simple) antes de cortar la varilla de filtro. En fabricación a alta velocidad, esto puede desacelerar la producción de filtros y/o dar como resultado filtros que no superen las pruebas de calidad debido al hecho de que la varilla ha estado desalineada respecto del cortador.

Una alternativa conocida adicional para incluir carbono u otros aditivos en filtros consiste en adherir partículas del aditivo a una envoltura que rodea el elemento de filtro. Los documentos GB 2.260.477 y GB 2.261.152 describen diversas configuraciones de adhesión de aditivo.

Un primer aspecto de la presente invención se refiere a un elemento de filtro que tiene un núcleo que se extiende longitudinalmente y a una envoltura acoplada alrededor del núcleo, en donde el núcleo comprende un material de filtrado y la envoltura comprende un material en partículas adherido a dos o más porciones de dicha envoltura, en donde dichas dos o más porciones están separadas circunferencialmente una de otra y al menos una de dichas dos o más porciones se extiende en todo el extensión longitudinal de dicha envoltura, y el material en partículas comprende uno o más sorbentes capaces de absorber constituyentes en fase de vapor del humo.

Las dos o más porciones pueden estar dispuestas simétricamente alrededor de la envoltura.

Las dos o más porciones pueden comprender dos porciones dispuestas en oposición diametral a través del núcleo.

Alternativamente, las dos o más porciones pueden comprender tres, cuatro, cinco, seis, siete u ocho porciones.

En algunas realizaciones, el núcleo puede comprender además un material en partículas interdispensadas en el material de filtrado.

El material en partículas del núcleo puede ser el mismo que el material en partículas adherido a las dos o más porciones de la envoltura. Alternativamente, el material en partículas del núcleo puede ser diferente del material en partículas adherido a las dos o más porciones de la envoltura.

El material en partículas adherido a cada una de las dos o más porciones de la envoltura puede ser el mismo. Alternativamente, el material en partículas adherido a una de las dos o más porciones de la envoltura puede ser diferente del material en partículas adherido al menos a uno de las otras dos o más porciones de la envoltura.

En algunas realizaciones, la envoltura puede comprender además medios de ventilación. Por ejemplo, los medios de ventilación pueden comprender uno o más agujeros de ventilación dispuestos en huecos entre las dos o más porciones.

Un segundo aspecto de la presente invención proporciona un filtro que comprende uno o más elementos de filtro según el primer aspecto.

Un tercer aspecto de la presente invención proporciona un artículo de fumar que comprende un elemento de filtro según el primer aspecto y/o un filtro según el segundo aspecto, fijados mutuamente con una varilla de material de filtro fumable. El artículo de fumar puede ser un cigarrillo. El cigarrillo puede tener una circunferencia de aproximadamente 10 mm hasta aproximadamente 19 mm.

Preferiblemente, el material en partículas incluye sorbentes (por ejemplo, seleccionados de entre carbono activado, carbón vegetal, gel de sílice, sepiolita, alúmina, material de intercambio de iones, etc.), modificadores de pH (por ejemplo, materiales alcalinos tales como Na_{2}CO_{3}, materiales acídicos), aromatizantes, otros aditivos sólidos y mezclas de los mismos.

Ventajosamente, el material en partículas se selecciona de un grupo de materiales de área superficial relativamente grande capaces de adsorber constituyentes de humo sin un alto grado de especifidad. Se pueden seleccionar adsorbentes adecuados del grupo que consta de carbono, carbono activado, carbón vegetal activado, carbón de coco activado, carbono o carbón vegetal basado en carbón activado, zeolita, gel de sílice, espuma de mar, óxido de aluminio (activado o no), resina carbónica o combinaciones de los mismos.

Un ejemplo de carbón vegetal basado en carbón adecuado es el fabricado a partir de carbón de semiantracita con una densidad aproximadamente un 50% mayor que el carbón vegetal basado en coco (disponible en Calgon Carbón, Pittsburgh, PA, WA).

Un ejemplo de resina carbonácea adecuada es la derivada de la pirólisis de estireno-divinilo benceno sulfonado, tal como Ambersorb 572 o Ambersorb 563 (disponible en Rohm y Haas). Para aumentar la eficiencia del adsorbente general pueden incluirse o impregnarse opcionalmente óxidos metálicos adsorbentes u otros complejos basados en metal en la sección adsorbente general.

Particularmente, en una realización, el material en partículas usado en el presente documento es carbono, por ejemplo carbono activado, o carbón vegetal u otro material absorbente. Preferiblemente, en una realización, el carbono activado es carbono de coco activado.

Cualquier material en partículas usado puede ser una sola sustancia o mezcla, y/o puede estar combinado con otro material.

Adecuadamente, el material en partículas puede cubrir porciones de la superficie interior o exterior de la envoltura.

Preferiblemente, el material en partículas está dispuesto en regiones independiente separadas circunferencialmente una de otra.

Preferiblemente, en una realización, el material en partículas está dispuesto en dos regiones independientes separadas circunferencialmente una de otra. Alternativamente, el material en partículas puede estar dispuesto en 3, 4, 5, 6, 7 u 8 regiones independientes, cada una separada circunferencialmente de otra. Además, si se requiere, puede usarse un gran número de regiones.

Cada región o porción independiente de material en partículas puede estar compuesta por material en partículas que sea el mismo, o diferente, que el de las otras regiones independientes. Preferiblemente, en una realización el material en partículas en las regiones independientes es el mismo.

En una realización, el material en partículas puede aplicarse adecuadamente a dos o más porciones de las caras longitudinales interior y/o exterior de la envoltura.

Preferiblemente, en una realización, el material en partículas se aplica a dos o más porciones de la cara interior longitudinal de la envoltura.

En una realización el material en partículas está dispuesto alrededor de la circunferencia interior de la envoltura de tal manera que la envoltura tenga un borde longitudinal de solape que esté libre de dicho material en partículas y que proporcione una costura solapada y pegada que mantenga la envoltura alrededor del núcleo.

El material en partículas puede extenderse continuamente por toda la extensión longitudinal de dicha envoltura. Por continuamente se pretende significar que el material en partículas se aplica de tal manera que la carga en cualquier punto del extensión longitudinal de la envoltura es la misma (o sustancialmente la misma) que la carga en cualquier otro punto de la misma extensión longitudinal de la envoltura. Por continuamente se quiere significar que en ningún punto a lo largo de la extensión longitudinal de la envoltura existe una porción de la envoltura sin material en partículas si el material en partículas está presente en otro punto a lo largo de la misma extensión longitudinal de la envoltura. De manera notable, el material en partículas según la presente invención no se aplica en parches a lo largo de la extensión longitudinal de la envoltura. Preferiblemente, el material en partículas se aplica longitudinalmente a la envoltura (por ejemplo, una envoltura de taco) de una manera continua. Preferiblemente, a lo largo del eje longitudinal de la envoltura el material en partículas está presente como una corriente continua (es decir, sin rupturas o espacios). En otras palabras, el material en partículas se extiende de una manera continua a lo largo del eje longitudinal de la envoltura.

La envoltura del elemento de filtro es preferiblemente una envoltura de papel.

En una realización, la envoltura es una envoltura de taco convencional.

En una realización, la envoltura puede ser una envoltura de taco convencional que cubra 360º del núcleo, en cuyo caso la envoltura de taco tiene una costura solapada y pegada que mantiene la envoltura alrededor del núcleo.

Preferiblemente, en una realización, el elemento de filtro según la presente invención tiene un núcleo que comprende material en partículas interdispensado con el material de filtrado y tiene una envoltura de taco que cubre 360º con el núcleo.

En otra realización, la envoltura (en particular, la envoltura de taco) no se extiende preferiblemente 306º alrededor del núcleo. En otras palabras, preferiblemente en una realización, la envoltura es una envoltura dividida. Una envoltura dividida es una que se extiende circunferencialmente alrededor del núcleo, pero se extiende menos de 360º alrededor de la circunferencial del núcleo. En tal realización, no existe una costura solapada y pegada que mantenga a la envoltura alrededor del núcleo. En vez de ello, la envoltura dividida puede sujetarse en su sitio por otros medios conocidos, tal como uniendo la envoltura directamente al núcleo, por ejemplo.

Preferiblemente, en una realización el elemento de filtro según la presente invención tiene un núcleo, que comprende un material de filtrado opcionalmente interdispensado con el material en partículas, y tiene una envoltura dividida.

En una realización, cuando el núcleo comprende únicamente material de filtrado (es decir, sin material en partículas interdispensado en él), la envoltura es preferiblemente una envoltura dividida.

Cuando se aplica material en partículas a la envoltura de un elemento de filtro, para evitar abombamientos de las secciones en las que se aplica el material en partículas, resulta ventajoso usar una envoltura (envoltura de taco) que tenga un mayor peso base en comparación con material de envoltura de taco convencional. La envoltura de taco convencional (envoltura) tiene un peso base de aproximadamente 23 a aproximadamente 27 gramos por metro cuadrado (gsm). En la presente solicitud, es preferible, por tanto, usar una envoltura que tenga uno de los siguientes pesos base: 28 gsm o más; 29 gsm o más; 30 gsm o más; 35 gsm o más; 38 gsm o más; 40 gsm o más; 45 gsm o más o 50 gsm; o más.

La envoltura para uso en el elemento de filtro puede ser porosa o no porosa.

La envoltura para uso en el elemento de filtro puede estar ventilada o no ventilada.

Ventajosamente, el material de filtrado del núcleo del elemento de filtro puede comprender (o consistir en) acetato de celulosa fibrosa convencional, material de polietileno o polipropileno, o material de papel fruncido.

Preferiblemente, el material de filtrado comprende acetato de celulosa.

En algunas realizaciones, el material de filtrado del núcleo del elemento de filtro está compuesto por acetato de celulosa fibrosa, material de polipropileno, material de polietileno o material de papel fruncido. Opcionalmente, puede haber material en partículas interdispensado en él.

Adecuadamente, el material en partículas del núcleo del elemento de filtro, si está presente, puede ser uno o más de los materiales en partículas antes detallados.

Adecuadamente, el material en partículas del núcleo del elemento de filtro, si está presente, puede ser el mismo o diferente que el material en partículas adherido a la envoltura.

En una realización, preferiblemente el material en partículas del núcleo del elemento de filtro, si está presente, es el mismo que el material en partículas adherido a la envoltura.

Preferiblemente, el material en partículas del núcleo del elemento de filtro, si está presente, es carbono, carbono activado y/o carbón vegetal interdispensado con él, preferiblemente acetato de celulosa que tenga carbono o carbono activado interdispensado dentro de las fibras del mismo.

En una realización, el núcleo del elemento de filtro es un filtro dalmatia.

El material en partículas del núcleo puede ser homogéneo - en el sentido de que esté constituido por sustancialmente el mismo componente (en algunas realizaciones, preferiblemente todos del mismo). Alternativamente, el material en partículas del núcleo puede ser heterogéneo - en el sentido de que esté constituido por dos o más componentes diferentes.

El material en partículas puede estar interdispensado en todo el núcleo. Alternativamente, el material en partículas puede estar interdispensado en algunas partes (pero no en todas) del núcleo. Las partes pueden estar distribuidas uniforme o desigualmente.

El material en partículas puede extender por todo el recorrido longitudinal del núcleo. Alternativamente, el material en partículas puede extenderse desde un extremo del núcleo hasta una sección que esté cerca del otro extremo. Alternativamente, el material en partículas puede estar presente en áreas discretas que no necesiten extenderse desde -o estar presente en- cualquier extremo del núcleo. Áreas diferentes pueden tener cargas diferentes de material en partículas y/o tipos diferentes de material en partículas.

El material en partículas, si está presente en el núcleo, no necesita estar distribuido uniformemente a través de todo el núcleo. De igual modo, el material en partículas no necesita distribuirse uniformemente con las porciones o áreas discretas. Pueden existir huecos entre las porciones o áreas discretas - no sólo entre ellas, sino también entre agrupamientos de material en partículas. Un ejemplo de esto último es el caso en el que, en o cerca de, cada extremo del núcleo exista un agrupamiento de porciones del primer material en partículas, pero en el que entremedias de cada uno de esos dos agrupamientos (tal como en, o cerca de, el centro longitudinal del núcleo) exista un área que no tenga material en partículas. Otro ejemplo de distribución no uniforme sería el caso en el que en, o cerca de, cada extremo del filtro exista un agrupamiento de porciones del primer material en partículas, pero en el que entremedias de cada uno de esos dos agrupamientos (tal como en, o cerca de, el centro longitudinal del núcleo) exista un área que no tenga menos material en partículas que cualquiera de los dos, o ambos, agrupamientos extremos.

En algunas realizaciones, todo o parte del material en partículas del núcleo se extiende por toda la extensión longitudinal del núcleo.

El material en partículas adherido a la envoltura puede ser homogéneo - en el sentido de que esté constituido por sustancialmente el mismo componente (en algunas realizaciones, preferiblemente todo sea del mismo). Alternativamente, el material en partículas adherido a la envoltura puede ser heterogéneo - en el sentido de que esté constituido por dos o más componentes diferentes. El material en partículas adherido a la envoltura puede estar en contacto con el núcleo. Preferiblemente, parte o todo el material en partículas adherido a la envoltura está en contacto con el núcleo. En algunas realizaciones, está preferiblemente en contacto con el núcleo sustancialmente todo el material en partículas adherido a la envoltura.

El elemento de filtro está preferiblemente interacoplado con una varilla de relleno fumable (por ejemplo, tabaco) por medio de una envoltura de emboquillado. Ventajosamente, la envoltura de emboquillado es un papel.

En una realización el elemento de filtro puede ser el único elemento de filtro del filtro cuando está conformado como una varilla de artículo de fumar.

En otra realización, el elemento de filtro puede ser parte de un filtro más grande. En otras palabras, el elemento de filtro puede ser parte de un filtro compuesto (o de componentes múltiples). Adecuadamente, los elementos de filtro del filtro compuesto están dispuestos longitudinalmente uno respecto de otro, con el extremo de cada elemento de filtro apoyándose en el siguiente. Adecuadamente, el filtro compuesto puede tener 2, 3, 4 o más secciones distintas o discretas. Sin embargo, unos filtros según la presente invención pueden ser de construcción enteriza, pero tener la apariencia general de un filtro compuesto. En una realización, el filtro es un filtro triple con tres secciones. En otra realización, el filtro es un filtro doble con dos secciones.

En el filtro compuesto existen adecuadamente uno o más elementos de filtro según la presente invención. Cuando hay más de un elemento de filtro según la presente invención en el filtro compuesto, pueden posicionarse adecuadamente los elementos de filtro de manera longitudinal uno junto a otra o bien separarse por un elemento de filtro convencional, tal como un elemento de filtro de acetato de celulosa.

En un filtro compuesto, el elemento de filtro puede estar situado en cualquier posición dentro del filtro. Sin embargo, de manera adecuada el elemento de filtro no está situado en el extremo de boca del filtro. En un filtro triple, por ejemplo, el elemento de filtro puede estar en la sección central. Alternativamente, el elemento de filtro puede estar situado en el extremo de la varilla del material de fumar (por ejemplo, tabaco) del filtro, es decir, en el extremo aguas arriba.

Adecuadamente, la envoltura es preferiblemente prerrevestida con el material en partículas adherente modificador del humo.

Adecuadamente, el núcleo puede estar preformado antes de la aplicación de la envoltura revestida.

Adecuadamente, la formación del núcleo y la aplicación de la envoltura revestida pueden tener lugar sustancialmente de manera simultánea.

El material en partículas puede adherirse a la envoltura por un adhesivo de fusión en caliente (por ejemplo, diversos adhesivos de poliéster), polietilenglicol de alto punto de fusión, o un adhesivo de tipo emulsión, tal como PVA.

El material en partículas puede adherirse directa o indirectamente a la envoltura. Un ejemplo, de adherencia directa es cuando el material en partículas se fija a la envoltura (tal como su superficie interior) por medio de un adhesivo adecuado. Un ejemplo de adherencia indirecta es cuando el material en partículas se fija a una capa intermedia (que puede estar hecha de papel u otra matriz de soporte adecuada -tal como un material textil- o combinaciones de la mismas) por medio de un adhesivo adecuado y cuando la capa intermedia se fija a la envoltura (tal como su superficie interior) por medio de un adhesivo adecuado.

Cuando el elemento de filtro se usa en un filtro compuesto, las una u otras secciones más del filtro compuesto pueden estar compuesta por acetato de celulosa convencional, material de polipropileno o polietileno o material de papel fruncido. Las una u otras secciones más pueden comprender opcionalmente uno o más aditivos, por ejemplo dispuestos sobre o dentro del material del elemento de filtro, que pueden ser material aromatizantes adicionales, según se describió anteriormente, que se liberan o se eluyen desde el elemento de filtro por el aerosol generado por los medios de generación de aerosol calentados o quemados.

Adecuadamente, una o más secciones del filtro compuesto pueden ser un tubo de extremos abiertos y/o un tubo de extremos cerrados. En una alternativa adicional, el filtro compuesto puede comprender una sección que forme una cavidad que contenga material granular.

Adecuadamente, también pueden utilizarse elementos de filtro que tengan características de caída de presión particulares, tal como el filtro vendido por Filtrona y conocido como The Ratio Filter.

En una realización, el filtro compuesto, que puede contener material en partículas, puede ser un filtro doble que comprenda, por ejemplo, una sección de boca de acetato de celulosa y un elemento de filtro según la presente invención en el extremo de tabaco del filtro. Una sección de papel también puede formar parte de un filtro múltiple.

El filtro compuesto puede comprender un elemento de filtro que esté compuesto por un filtro de reducción selectiva como el descrito en las solicitudes de patente norteamericanas números US2003-0066539 y US2003-0098030.

El taco de filtro situado en el extremo de la boca puede estar fabricado de una serie de materiales, por ejemplo, estopa de acetato de celulosa, celulosa, papel, algodón, banda de polipropileno, estopa de polipropileno, banda de poliéster, estopa de poliéster o combinaciones de los mismos.

Además, la caída de presión y/o la eficiencia de filtración mecánica de las secciones de taco de filtro pueden seleccionarse para lograr la mecánica de fumado y las características de filtrado deseadas según sean requeridas por el diseño de producto específico deseado.

En una disposición de filtro compuesto puede variarse la caída de presión de los tacos/secciones de material de filtrado.

Una construcción de filtro adicional que puede ser útil en la presente invención es la descrita en nuestra solicitud de patente internacional copendiente número PCT/GB02/005603. La disposición acanalada del filtro descrito en ese documento prevé que entre aire de ventilación en ranuras que se extienden hacia el extremo del tabaco y posteriormente este aire sea redirigido hacia el extremo de boca. El resultado es una disminución de la relación CO/alquitrán. En combinación con materiales en partículas que reduzcan selectivamente fases de vapor puede lograrse una reducción significativa de constituyentes en fase de vapor.

Se prefiere aún más que una porción aguas arriba del filtro de humo de tabaco comprenda un material adsorbente. Preferiblemente, el material adsorbente es un adsorbente general. El material adsorbente general se selecciona preferiblemente de un grupo de materiales de área superficial relativamente grande, tal como carbón vegetal activado, que sean capaces de adsorber una gama de compuestos químicos sin un alto grado de especificidad.

Muy preferiblemente, el adsorbente general es un material carbonáceo tal como, por ejemplo, carbón vegetal activado, carbono de coco activado, carbono basado en carbón activado o carbono derivado sintéticamente.

Adecuadamente, el material en partículas puede tener la forma de una hebra, partículas/gránulos, tejido, papel u hoja reconstituida (por ejemplo, una hoja reconstituida que contenga carbono), o cualquier otra forma que sea adecuada.

Preferiblemente, el material en partículas tiene la forma de partículas/gránulos.

Una porción del elemento de filtro y/o el filtro compuesto que comprende dicho elemento de filtro pueden comprender un catalizador. Ventajosamente, el catalizador facilita la conversión de monóxido de carbono (CO) a dióxido de carbono (CO_{2}) en la fase de vapor del humo. Se prefiere en gran medida que el catalizador sea altamente selectivo para el monóxido de carbono. Preferiblemente, el catalizador puede ser uno del grupo que consista en óxidos de metal de transición, sílice, alúmina, zeolitas, carbono impregnado, por ejemplo carbono impregnado con metales.

Adecuadamente, la porción extrema de la varilla de tabaco del filtro compuesto y la tercera porción desde el extremo de la varilla de tabaco (si está presente) pueden ser una cavidad que contenga un adsorbente y/o un catalizador o, alternativamente, pueden comprender un material de filtrado de humo convencional que tenga un adsorbente y/o un catalizador dispersados en él.

Ventajosamente, el adsorbente es capaz de retener al menos una porción de la fase de vapor del humo.

De manera adecuada, el filtro y/o el artículo de fumar según la presente invención pueden comprender medios de ventilación. Por ejemplo, los medios de ventilación pueden comprender uno o más agujeros en la envoltura acoplada alrededor del núcleo. Los agujeros pueden posicionarse ventajosamente en huecos entre las porciones de la envoltura a los cuales se adhiere el material en partículas. Se forman a menudo agujeros de ventilación en envolturas de filtro mediante perforación por láser. Unos gránulos de carbono en la región en la que se requiera ventilación pueden hacer que el láser produzca chispas cuando se están realizando los agujeros. El posicionamiento de los agujeros de ventilación en huecos entre las porciones del material en partículas aborda este problema. La disposición de material en partículas sobre la envoltura en porciones separadas discretas según la presente invención facilita así la fabricación de agujeros de ventilación sin el riesgo de producción de chispas.

Posiblemente, los medios de ventilación pueden comprender agujeros de perforación en la envoltura de emboquillado empleada para interacoplar el filtro o elemento de filtro y la varilla de material de relleno fumable (por ejemplo, tabaco) envuelto.

Alternativamente, pueden proporcionarse los medios de ventilación mediante el uso de una envoltura de emboquillado porosa envuelta usada junto con una envoltura de taco perforada. La envoltura de emboquillado porosa puede ser porosa en toda su extensión o únicamente en una extensión localizada, cuya extensión esté alineada con la envoltura de taco perforado subyacente.

Los medios de ventilación pueden disponerse además en o cerca del extremo de la varilla de material de relleno (por ejemplo, tabaco) fumable envuelto. Los medios de ventilación pueden estar dispuestos en la envoltura de emboquillado o en la envoltura de papel de cigarrillo que envuelve el material de relleno fumable (por ejemplo, tabaco).

Los medios de ventilación puede alternativa o adicionalmente estar dispuestos en el lugar de un miembro situado entre el elemento de filtro y la varilla de material de relleno fumable (por ejemplo, tabaco) envuelto.

Preferiblemente, la ventilación está situada en el extremo aguas arriba del elemento de filtro o hasta la parte aguas arriba del elemento de filtro.

En una realización, preferiblemente, el elemento de filtro y/o el filtro que comprende dicho elemento de filtro son un elemento de filtro de artículo de fumar, preferiblemente un elemento de filtro de humo de tabaco.

Adecuadamente, el elemento de filtro y/o el filtro que comprende dicho elemento de filtro pueden estar fijados a una varilla de material de relleno fumable envuelta (es decir, una varilla de tabaco envuelta, por ejemplo) mediante una sobreenvoltura de emboquillado convencional para formar un artículo de fumar. La sobreenvoltura de emboquillado puede ser un sobreenvoltura de ventilación o sin ventilación.

La longitud de la varilla de material de fumar es ventajosamente de al menos 60 mm y la varilla debe rendir preferiblemente no menos de seis caladas, y muy preferiblemente no menos de siete caladas cuando se fuma bajo las condiciones de fumado por máquina estándares. La varilla preferiblemente tiene una forma y dimensiones en sección transversal uniformes en toda la longitud de la varilla.

La envoltura que envuelve el artículo de fumar puede comprender un aditivo de quemar, tales como citrato de sodio y/o potasio, por ejemplo, Otros aditivos de quemar adecuados, tales como sales de sodio o potasio, tales como acetato y tartrato; fosfato monoamónico y e hidrógeno fosfato disódico, por ejemplo, resultarán conocidos por los expertos. Ventajosamente, el aditivo de quemar está presente en el rango de 0,5-2,5% en peso de la envoltura. La envoltura también puede tener un peso base en el rango de 20-40 g/m^{2}.

La envoltura del artículo de fumar puede alternativa o adicionalmente ser un envoltura papel, tal como la envolturas descritas en las solicitudes de patente internacionales, números de publicación WO 96/07336 y WO 01/415590. Tales envolturas ayudan a la reducción de componentes de humo en corrientes laterales, pero aún proporcionan un artículo de fumar que tiene características de quemado y formación de ceniza similares a productos convencionales, es decir, las envolturas permiten que el artículo de fumar se queme y forme cenizas de una manera similar a la de productos convencionales.

La envoltura puede ser adecuadamente una envoltura de papel o una envoltura sustancialmente no combustible, tal como la descrita en el documento WO 96/07336. La materia objeto de esa solicitud, en lo que se refiere a la envoltura sustancialmente no combustible, se incorpora en el presente documento por referencia. Su envoltura contiene ventajosamente al menos un 65% de material de relleno en partículas inorgánicas, tal como los materiales inorgánicos antes descritos.

Una envoltura de papel de pasta de celulosa convencional puede tener una permeabilidad en el rango de 2-300 CU, y preferiblemente menos de 100 CU. Una envoltura de esta clase también puede ser un papel de relleno total bajo tal como el descrito en la solicitud de patente europea número 0404580 y que comprende menos de un 14% de óxido o hidróxido de magnesio, por ejemplo.

Adecuadamente, el material de relleno fumable puede ser material de tabaco o material sustitutivo del tabaco.

Preferiblemente, el material fumable es un material de tabaco. Adecuadamente, el material de tabaco comprende uno o más de tallo, limbo, polvo de tabaco. Se prefiere que el material de tabaco comprenda uno o más de los siguientes tipos: tabaco de Virginia o curado al humo, tabaco Burley, tabaco Oriental, tabaco reconstituido. Aún se prefiere mucho más que el material fumable comprenda una mezcla de material de tabaco. Ventajosamente, el material fumable comprende 10-80% de tabaco de Virginia, 10-60% de tabaco Burley, 0-20% de tabaco Oriental, 0-120% de tabaco reconstituido y 0-30% de tabaco expandido.

El material de fumar de artículos de fumar, que comprenden un elemento de filtro según la presente invención, y/o un filtro, que comprende un elemento de filtro según la presente invención, comprende preferiblemente o consiste en tabaco picado parte del cual puede ser tabaco expandido. El material de fumar puede comprender tabaco reconstituido o material sustitutivo del tabaco.

El material de relleno fumable también puede comprender un aditivo de quemar para realzar las propiedades de fumado del material de relleno. Dependiendo de las propiedades del relleno, el aditivo de quemar es un acelerador de combustión o un retardante de combustión. Pueden seleccionarse aditivos de quemar adecuados de entre una o más sales de los metales del Grupo I o II, tales como acetatos, citratos y otros aceleradores de combustión conocidos por los expertos. Retardantes de combustión adecuados incluyen, por ejemplo, hidróxido de magnesio, fosfato de monoamonio, cloruro de magnesio.

El material de relleno fumable también puede comprender un mejorar de ceniza que esté presente ventajosamente en el relleno en el rango de 0-5%. Mejoradores de ceniza apropiados incluyen uno o más de entre mica, perlita, arcillas, tales como, por ejemplo, vermiculita, caolinitas, talcos, saponitas, bentonitas, así como mejoradores de ceniza, tales como hidrógeno-ortofosfato-disódico, carbonato de sodio o fosfato de diamonio, por ejemplo.

El material de relleno fumable puede comprender un material de relleno inorgánico. Ventajosamente, el material de relleno inorgánico es uno o más de entre perlita, alúmina, tierra diatomácea, carbonato de calcio (tiza), vermiculita, óxido de magnesio, sulfato de magnesio, óxido de zinc, sulfato de calcio (yeso), óxido férrico, piedra pómez, dióxido de titanio, aluminato de calcio u otros aluminatos indisolubles u otros materiales inorgánicos de relleno. El rango de densidad de los materiales está adecuadamente en el rango de 0,1-5,7 g/cm^{3}. Ventajosamente, el material de relleno inorgánico tiene una densidad que es menor de 3 g/cm^{3}, y preferiblemente menor de 2,5 g/cm^{3}, muy preferiblemente menor de 2,0 g/cm^{3} e incluso más preferiblemente menor de 1,5 g/cm^{3}. Resulta deseable un relleno inorgánico que tenga una densidad menor de 1 g/cm^{3}. Un relleno inorgánico de densidad inferior reduce la densidad del producto, mejorando así las características de ceniza.

El material de relleno fumable también puede comprender un relleno orgánico. Ventajosamente, el material de relleno orgánico es inserte o relativamente inserte cuando está solo, esto es, no mantendrá fácilmente la combustión, pero en una mezcla puede llegar a ser más combustible, es decir, mantendrá la combustión. Rellenos orgánicos adecuados incluyen alginatos insolubles, tales como alginato de calcio o magnesio, pectinato de calcio o ácido algínico, así como una celulosa no modificada, tales como pulpa de madera tratada y no tratada o alfa-celulosa, por ejemplo. También pueden usarse mezclas de rellenos orgánicos inertes y rellenos inorgánicos.

El material de relleno fumable puede comprender medios generadores de aerosol. Preferiblemente, los medios generadores de aerosol están presentes en el rango de 5-20%, más preferiblemente menos de un 15%, incluso más preferiblemente más de un 7%, e incluso más preferiblemente más de un 10%. Preferiblemente, los medios generadores de aerosol suponen menos de un 13%. Muy preferiblemente, los medios generadores de aerosol están entre un 11% y un 13%, y pueden ventajosamente estar en aproximadamente un 11,25% o 12,5% en peso del material de hoja final. Adecuadamente, la cantidad de medios generadores de aerosol se selecciona en combinación con la cantidad de material de tabaco que ha de estar presenten en la mezcla que comprende el material de relleno fumable de un artículo de fumar. Por ejemplo, en una mezcla que comprenda una alta proporción de material de hoja con una baja proporción de material de tabaco, el material de hoja puede requerir en él un nivel de carga inferior de medios generadores de aerosol. Alternativamente, en una mezcla que comprenda una baja proporción de material de hoja con una alta proporción de material de tabaco, el material de hoja puede requerir en él un nivel de carga superior de medios generadores de aerosol.

Medios generadores de aerosol adecuados incluyen medios formadores de aerosol seleccionados de entre alcoholes polihídricos, tales como glicerol, propileglicol y trietilenglicol; ésteres, tales como citrato de trietilo o triacetina, hidrocarbonos de alto punto de ebullición, o no polioles, tales como glicoles, sorbitol o ácido láctico, por ejemplo. Puede usarse una combinación de medios generadores de aerosol. Una función adicional de los medios quemadores de aerosol es la plastificación del material de hoja. Plastificadores adicionales adecuados incluyen agua.

Adecuadamente, el material de relleno fumable puede comprender un aglutinante. Ventajosamente, si el aglutinante es una mezcla de aglutinantes de alginato y no alginato, y entonces preferiblemente el aglutinante está compuesto por al menos un 50% de alginato, preferiblemente al menos un 60% de alginato e incluso más preferiblemente al menos un 70% de alginato. La cantidad de aglutinante combinado requerida puede disminuir adecuadamente cuando se utilice un aglutinante no alginato. La cantidad de alginato en una combinación de aglutinantes se incrementa ventajosamente cuando disminuye la cantidad de aglutinante combinado.

El aglutinante puede ser un aglutinante orgánico, tal como un alginato, una goma, una celulosa (modificada o natural), una pectina o un aglutinante pectináceo, o las sales de los metales de los Grupos I y II de estos aglutinantes, tales como carboximetil de sodio celulosa o alginato sódico.

Unos aglutinantes muy preferidos son aglutinantes algínicos que incluyen alginatos solubles, tales como alginato de amonio, alginato de sodio, alginato de sodio y calcio, alginato y de calcio amonio, alginato de potasio, alginato de tritanol-amina y alginato de propilenglicol. Los aglutinantes algínicos proporcionan las mecánicas de fumado preferidas y las propiedades de sabor y aroma preferidas para el relleno fumable según la invención.

Algunos aglutinatos celulósicos incluyen, por ejemplo, derivados de celulosa, tales como carboximetilcelulosa de sodio, metilcelulosa, hidroxipropilcelulosa, hidroxietilcelulosa o éteres de celulosa. Estos aglutinantes se prefieren con fines de extrusión.

Otros aglutinantes orgánicos incluyen gomas, tales como goma arábiga, goma ghati, goma tragacanto, Karaya, algarroba, acacia, guar, semilla de membrillo o goma xantana, o geles tales como agar, agarosa, carragenanos, fucoidano y furcelerano. Asimismo, pueden usarse como aglutinantes pectinas y materiales pectináceos. También pueden usarse almidones como aglutinantes orgánicos. Otras gomas adecuadas pueden seleccionarse por referencia a manuales, tales como Gomas Industriales, Editorial Whistler (Academic Press). También pueden usarse aglutinantes inorgánicos no combustibles, tales como algunos cementos, por ejemplo, cemento Portland. Asimismo, pueden usarse combinaciones de los anteriores.

El material de relleno fumable puede comprender uno o más agentes aromatizantes y/o colorantes. Los agentes aromatizantes en la varilla de material de fumar están diseñados para contribuir a un aerosol que tenga una característica de sabor y aroma única, aunque muy aceptable, para el humo de aerosol. El sabor y aroma pueden diseñarse no necesariamente para imitar el sabor y aroma del humo de tabaco. Los agentes aromatizantes pueden incluir aromas de extracto de tabaco, mentol, vainillina, toffee, aromas de chocolate o cacao, por ejemplo.

Medios colorantes, tales como, por ejemplo, tintes de grado alimenticio, o colorantes, tales como regaliz, caramelo o malta, o extractos de los mismos, pueden usarse para oscurecer el color del material de relleno. La presencia de vermiculita u otro material orgánico, tal como óxido de hierro, también dar un color más oscuro al material de relleno del artículo de fumar.

Ventajosamente, el material de fumar comprende un colorante para oscurecer el material y/o un aromatizante para impartir un aroma particular. Materiales aromatizantes o colorantes adecuados incluyen cacao, regaliz, caramelo, chocolate o toffee, por ejemplo. También puede usarse tabaco granulado u homogeneizado finamente molido. Asimismo, pueden usarse colorantes de alimentos aprobados por la industria, tales como El50a (caramelo), El 51 (negro brillante BN), El53 (carbono vegetal) o El55 (marrón HT). Aromatizantes adecuados incluyen mentol y vainillina, por ejemplo. Otros materiales de envuelta también pueden ser adecuados. Como alternativa, la presencia de vermiculita u otros materiales de relleno inorgánicos puede dar un color más oscuro al material de fumar.

Preferiblemente, el colorante está presente desde un 0-10% y puede ser de hasta un 5-7% en peso del material de fumar final. Ventajosamente, el colorante es menos de un 7%, preferiblemente menos de un 6% y más preferiblemente menos de un 5% del material de fumar final. Se prefiere en gran medida el uso de colorante en menos de un 4%, en menos de un 3% y en menos de un 2%. El cacao puede estar adecuadamente presente en el rango de 0-5% y la regaliz puede estar presente en un rango de 0-4% en peso del material de fumar final. Cuando el colorante es cacao o regaliz, por ejemplo, la cantidad mínima de cacao para obtener el color de hoja deseado es de cerca de un 3% y para regaliz es de aproximadamente un 2% en peso del material de fumar final. Similarmente, el caramelo puede estar presente adecuadamente en un rango de 0-5%, preferiblemente menos de aproximadamente un 2% en peso del material de fumar final, y más preferiblemente alrededor de un 1,5%. Otros colorantes adecuados incluyen melazas, extracto de malta, extracto de café, resinoides de té, Pan de St. John, extracto de ciruela o extracto de tabaco, También pueden usarse mezclas de colorantes.

Asimismo, pueden añadirse aromatizantes para alterar las características de sabor y aroma del material de
fumar.

Ventajosamente, si se utiliza como alternativa un tinte de alimentos, éste está presente en un 0-5%, o menos, en peso del material de fumar final. El colorante puede alternativamente espolvorearse en la hoja después de la fabricación de ésta.

Aromas que pueden usarse en la presente invención incluyen aromas volátiles, tales como mentol, vainillina, hierbabuena, menta verde, isopinocamfeol, isomentona, enfriador de menta (obtenido en la casa de aromas IFF), neomentol, aceite de semilla de eneldo u otros materiales de aroma similares, y mezclas de los mismos. La invención es adecuada para cualquier aromatizante volátil o semivolátil.

El término "carbono" según se emplea en el presente documento puede adoptarse para cubrir un material que se sustancialmente sólo carbono y cualquier precursor de carbono, tal como material carbonáceo. Según se emplea en el presente documento, el término carbonáceo incluye material que se ha pirolizado, cuyo material contiene preferiblemente carbono, aunque aún puedan estar presentes algunos productos de combustión incompleta. Por ejemplo, una fibra de coco pirolizada preparada puede ser el material carbonáceo a partir del cual se derive el carbono.

Según se emplea en el presente documento, el término "material de fumar" significa cualquier material que pueda usarse en un artículo de fumar. Esto no significa necesariamente que el material mismo sostendrá necesariamente la combustión. El material de fumar se produce usualmente como una hoja, y posteriormente se corta. El material de fumar puede mezclarse entonces con otros materiales para producir un material de relleno fumable.

Una ventaja de la presente invención es que como al menos una de las dos o más porciones del material en partículas se extienda por todo el recorrido longitudinal de dicha envoltura, no resulta necesario alinear un "parche" de material en partículas con un cortador durante la producción de filtros. Esto tiene ventajas principales durante la fabricación a alta velocidad.

Otra ventaja es que si las porciones están dispuestas alrededor del núcleo con una separación simétrica, se reduce o elimina cualquier distorsión o flexionado del filtro que pueda causarse por la presencia del material en partículas sobre la envoltura. La disposición simétrica permite equilibrar cualquier fuerza de tracción del material en partículas, manteniendo así recto el elemento de filtro.

Una ventaja adicional es que el elemento de filtro según la presente invención permite una cantidad aumentada de material en partículas (carbono), en dicho filtro en comparación con filtros convencionales que tienen material en partículas interdispensado en el núcleo (es decir, sin extender la longitud del filtro). La presencia de carbono en el filtro tiene dos ventajas principales: la primera es desodorizar el filtro después de que el artículo de fumar se haya extinguido (en otras palabras, reducir el "olor a cenicero" en un cenicero); y el segundo es adsorber o absorber más constituyentes del humo durante su paso por el filtro. Proporcionar el material en partículas en porciones separadas de la envoltura permite que la cantidad de material en partículas sea variado según se requiera por la selección de la anchura y número de las porciones, en comparación con la opción de adherir material en partículas a través de toda la anchura de la envoltura.

Otra ventaja es que la presente invención permite la disposición de dos o más tipos diferentes de material en partículas dentro del elemento de filtro. Las diferencias pueden estar en la fuente y/o tipo yo tamaño, etc.

También ventajosamente, la presente invención aborda el problema de aumentar la carga de material en partículas (carbono) del filtro, al tiempo que se minimizan los problemas de calentamiento durante la fabricación, particularmente en el caso de cigarrillos delgados. Estos cigarrillos tienen circunferencias de 1049 mm (aproximadamente 3-7 mm de diámetro), en comparación con cigarrillos estándar (que tienen circunferencias de 22 mm o más). El documento GB 2.175.789 describe cierta información acerca de "superdelgados".

A este respecto, la presencia de material en partículas de carbono en un, digamos, filtro dalmatia, tiende a causar que el material de filtro se caliente mientras está siendo procesado, debido a la fricción. El efecto de calentamiento aumenta con la carga del material en partículas y también a medida que disminuye el diámetro del filtro. El problema de calentamiento es, por tanto, particularmente agudo en el caso de filtros para cigarrillos "superdelgados". La presente invención aborda el problema de cómo aumentar la carga de carbono del filtro sin aumentar los problemas de calentamiento durante la fabricación, particularmente en el caso de cigarrillo delgados.

Con el fin de que la presente invención pueda comprenderse fácilmente y llevarse a efecto fácilmente, se hará referencia ahora, a modo de ejemplo, a los dibujos diagramáticos anexos, en los que:

La figura 1 muestra una sección transversal longitudinal de una disposición de filtro triple con el elemento de filtro de la presente invención en la sección central;

La figura 2 muestra una sección transversal longitudinal de una disposición de filtro doble con el elemento de filtro de la presente invención en la sección aguas arriba,

La figura 3 muestra una sección transversal longitudinal de un filtro compuesto por un solo elemento de filtro según la presente invención;

La figura 4 muestra una sección transversal longitudinal de un filtro compuesto por elementos de filtro múltiples según la presente invención;

La figura 5a muestra una superficie de una envoltura (envoltura de taco) que tiene el material en partículas aplicado a la misma;

La figura 5b muestra una sección transversal axial de un elemento de filtro según la presente invención que tiene la envoltura mostrada en la figura 5a.

Las figuras 6a y 6b y 7a y 7b muestran superficies de envolturas y secciones transversales axiales de elementos de filtro similares a los de las figuras 5a y 5b, pero comprendiendo disposiciones alternativas de material en partículas sobre la envoltura.

Las figuras 8a y 8b muestran una superficie de una envoltura y una sección transversal axial de un elemento de filtro similar a los de las figuras 5a y 5b, pero teniendo agujeros de ventilación según una realización adicional.

La figura 1 muestra un filtro compuesto 1, en particular un filtro triple, interacoplado con una varilla 2 de material de fumar que comprende un material de relleno fumable (del cual únicamente se muestra una porción). Adecuadamente, el filtro 1 puede fijarse a la varilla 2 de material de filmar por una envoltura de emboquillado 10. El filtro triple comprende tres secciones (3, 4 y 5). Las secciones 3 y 5 pueden estar compuestas por cualquier material de filtrado convencional. Preferiblemente, las secciones 3 y 5 están compuestas por acetato de celulosa fibrosa. La sección central 4 es un elemento de filtro según la presente invención, comprendiendo un material de filtrado 6, tal como acetato de celulosa, y un material 7 en partículas, tal como carbono o carbono activado interdispensado en dicho material de filtrado. El material 7 en partículas en el núcleo central es opcional (aunque se prefiere en algunas realizaciones) y así el núcleo de la sección central 4 puede estar compuesto por material de filtrado 6 únicamente en algunas realizaciones. La sección central 4 comprende además una envoltura 8 (preferiblemente un material de envoltura de taco, pero con un peso base de al menos 30 gsm), teniendo un material 9 en partículas, tal como carbón o carbono activado, adherido al mismo.

La figura 2 muestra un filtro compuesto 1, en particular un filtro doble, interacoplado con una varilla 2 de material de fumar que comprende un material de relleno fumable (del cual únicamente se muestra una porción). Adecuadamente, el filtro 1 puede fijarse de nuevo a la varilla 2 de material de fumar por una envoltura de emboquillado 10. El filtro doble comprende dos secciones (3 y 4). La sección 3 del extremo de boca puede estar compuesta por cualquier material de filtrado convencional. Preferiblemente, la sección 3 está compuesta por acetato de celulosa fibrosa. La sección 4 aguas arriba es un elemento de filtro según la presente invención, que comprende un material de filtrado 6, tal como acetato de celulosa. Opcionalmente, el material de filtrado 6 puede tener un material en partículas, tales como carbono o carbono activado interdispensado en él. El elemento 4 de filtro comprende además una envoltura 8 (preferiblemente un material de envoltura de taco, pero con un peso base de al menos 30 gsm), teniendo un material 9 en partículas, tal como carbono o carbono activado, adherido a él. La envoltura puede envolver al menos 360º del eje longitudinal del núcleo, y tener una región solapada y cosida. Alternativamente, la envoltura puede ser una envoltura dividida unidad al núcleo. Cuando el material de filtrado 6 no tiene un material en partículas interdispensado en él, la envoltura preferiblemente es una envoltura dividida.

La figura 3 muestra un filtro 1 compuesto únicamente por el elemento 4 de filtro según la presente invención interacoplado con una varilla 2 de material de fumar, que comprende un material de relleno fumable (del cual únicamente se muestra una porción). De nuevo, el filtro 1 puede fijarse adecuadamente a la varilla 2 de material de fumar por una envoltura de emboquillado 10. La sección 4 de filtro es un elemento de filtro según la presente invención, que comprende un material de filtrado 6, tal como acetato de celulosa, y un material 7 en partículas, tal como carbono o carbono activado interdispensado en el citado material de filtrado. El material 7 en partículas del núcleo central es opcional (aunque se prefiere en algunas realizaciones) y, por tanto, el núcleo de la sección central 4 puede estar compuesto por el material de filtrado 6 únicamente en algunas realizaciones. El elemento 4 de filtro comprende además una envoltura 8 (preferiblemente un material de envoltura de taco, pero con un peso base de al menos 35 gsm), teniendo un material 9 en partículas, tal como carbono o carbono activado, adherido a él.

En la figura 4 se representa un filtro compuesto 1, en particular un filtro que tiene secciones múltiples, interacoplado con una varilla 2 de material de fumar que comprende un material de relleno fumable (del cual únicamente se muestra una porción). El filtro 1 puede fijarse adecuadamente a la varilla 2 de material de fumar por una envoltura de emboquillado 10. El filtro compuesto comprende aquí cinco secciones (3, 4, 5,11 y 12). Las secciones 3, 5 y 12 puede estar compuestas por cualquier material de filtrado convencional. Preferiblemente, las secciones 3, 5 y 12 están compuestas por acetato de celulosa fibrosa. Las secciones 4 y 11 son elementos de filtro según la presente invención, que comprenden material de filtrado 6, tal como acetato de celulosa, y un material 7 en partículas, tal como carbono o carbono activado interdispensado en el citado material de filtrado. El material 7 en partículas del núcleo central es opcional (aunque se prefiere en algunas realizaciones) y, por tanto, el núcleo de las secciones 4 y 11 puede estar compuesto por el material de filtrado 6 únicamente en algunas realizaciones. Las secciones 4 y 11 comprenden además una envoltura 8 (preferiblemente un material de envoltura de taco, pero con un peso base de al menos 30 gsm), teniendo un material 9 en partículas, tal como carbono o carbono activado, adherido a él.

La figura 5a muestra una superficie de una envoltura (envoltura de taco) que tiene el material en partículas aplicada a ella. El material 9 en partículas está dispuesto en regiones o porciones independientes (en este caso dos regiones independientes) separadas una de otra en la superficie interior de la envoltura 1. Cada una de las regiones independientes de material 9 en partículas se extiende sólo parcialmente a través de la anchura de la envoltura (3) y unos bordes longitudinales 4a y 4b están libres del material 9 en partículas, proporcionando así una costura solapada y pegada libre del material en partículas cuando se forma alrededor del núcleo.

La figura 5b muestra una sección transversal axial de un elemento de filtro según la presente invención, que tiene la envoltura mostrada en la figura 5a. En particular, el elemento de filtro comprende un núcleo central 6 compuesto de material de filtrado, preferiblemente acetato de celulosa, y un material 7 en partículas, tal como carbono o carbono activado interdispensado en el citado material de filtrado. El material 7 en partículas del núcleo central es opcional (aunque se prefiere en algunas realizaciones) y así el núcleo 6 puede estar compuesto por material de filtrado únicamente en algunas realizaciones. Envuelta alrededor del núcleo está la envoltura 1 de la figura 5a. Según se puede ver, el material en partículas 9 está dispuesto en dos regiones independientes separadas circunferencialmente una de otra. Además, el material en partículas se extiende sólo parcialmente alrededor de la circunferencia interior de la envoltura 1, de tal manera que la envoltura pueda tener una costura solapada (no mostrado) y pegada (no mostrado) que sujeta la envoltura 1 alrededor del núcleo 6 en una región en la que no se aplicó material 9 en partículas a la envoltura 1 (es decir, las regiones 4a y 4b). En otras palabras, la sección 4a, 4b forma una zona de encolado de la envoltura de taco sin material en partículas. Alternativamente, la envoltura 1 puede ser una envoltura dividida y así una región (tal como, por ejemplo, 14a y 4b) puede no estar cubierta por una envoltura. En la disposición de envoltura dividida, la envoltura puede mantenerse en su lugar pegando, por ejemplo, la envoltura directamente al núcleo.

Las figuras 6a y 6b se corresponden con las figuras 5a y 5b, pero ilustran una realización en la que el material 9 en partículas se aplica a cuatro porciones independientes de la envoltura 1. Las cuatro porciones están dispuestas de tal manera que cuando la envoltura 1 está enganchada alrededor del núcleo 6, las cuatro porciones se disponen simétricamente alrededor de la circunferencia del núcleo, según se muestra en la figura 6b. De nuevo, las secciones de borde longitudinal 4a, 4b de la envoltura se dejan libres del material 9 en partículas con la finalidad de formar una zona de encolado. En este ejemplo, el núcleo 6 no tiene material en partículas interdispensado en el material de filtrado.

Las figuras 7a y 7b también se corresponden con las figuras 5a y 5b, pero ilustran una realización con tres porciones de material 9 en partículas aplicadas a la envoltura 1 y dispuestas para dar una separación simétrica de las porciones alrededor del núcleo 6 cuando la envoltura 1 está enganchada alrededor del núcleo 6. Los bordes longitudinales 4a, 4b de la envoltura forman de nuevo una zona de encolado libre de material 9 en partículas. Sin embargo, en este ejemplo, hay material 7 en partículas incluido en el núcleo 6, como en la realización de la figura 5b.

También pueden usarse otras cantidades de porciones de envoltura con material en partículas aplicado, tales como cinco, seis, siete u ocho porciones. Tales disposiciones pueden ser análogas a las mostradas en las figuras 5a, 5b, 6a, 6b, 7a y 7b porque las porciones están posicionadas uniforme y simétricamente alrededor del núcleo. Sin embargo, podrían usarse otras separaciones. Asimismo, todas las porciones de una envoltura particular pueden o no ser de igual anchura, y pueden o no ser de igual anchura que los huecos entre las porciones. Además, los huecos de una envoltura particular no necesitan ser todos de igual anchura. Asimismo, no todas las porciones de una envoltura dada necesitan extenderse en todo el recorrido longitudinal de la envoltura. Para cualquier número de porciones, únicamente una porción necesita extenderse en toda la longitud; la porción o porción restantes pueden o no extenderse así.

Preferiblemente, las regiones separadas están dispuestas simétricamente alrededor de la circunferencia de la envoltura 1. En otras palabras, las porciones de la envoltura a las cuales se aplica el material en partículas están dispuestas de modo que las porciones estén separadas simétricamente alrededor del núcleo cuando la envoltura esté enganchada alrededor del núcleo. La disposición simétrica obvia un doblado o curvado del elemento de filtro que pueda surgir en una disposición no simétrica si el material en partículas adherido tira de, y distorsiona, la envoltura y, por lo tanto, el filtro.

Según se puede ver por la figura 6a y la figura 6b, el material 9 en partículas se extienden en todo el recorrido longitudinal de dicha envoltura 1. Preferiblemente, el material 9 en partículas se extiende continuamente por todo el recorrido longitudinal de dicha envoltura 1.

La figura 8a muestra una vista en planta de un envoltura 1 que tiene un material 9 en partículas aplicado a la misma en dos porciones, como se describió previamente con respecto a la figura 5a. Además, esta envoltura incluye medios de ventilación. En este ejemplo, los medios de ventilación comprenden una línea de agujeros o perforaciones en la envoltura, corriendo la línea perpendicularmente a la longitud de la envoltura. Cuando la envoltura está posicionada alrededor de un núcleo 6, los agujeros forman un anillo parcial de agujeros de ventilación dispuestos circunferencialmente alrededor del elemento de filtro. Esto se puede ver en la figura 8b, que es una sección transversal axial a través de un elemento de filtro envuelto con la envoltura de la figura 8a, a lo largo de la línea X-X de la figura 8a. Se observará que los agujeros están posicionados sólo en la parte de la envoltura en donde existe un hueco 22 entre las dos porciones de material 9 en partículas. Al confinar de estar manera los agujeros lejos del material en partículas se elimina o se reduce el riesgo de formación de chispas cuando se practican los agujeros usando una técnica láser convencional. Sin embargo, si se usa una técnica de fabricación de agujeros alternativa, la línea de agujeros 20 puede extenderse adicional o completamente a través de la anchura de la envoltura 1, incluyendo posiblemente las porciones con el material en partículas, para formar un anillo completo o casi completo de agujeros alrededor de la circunferencia del elemento de filtro.

Diversas modificaciones y variaciones de los métodos y sistema descritos de la presente invención resultarán evidentes para los versados en la materia sin apartarse del alcance de la presente invención. Aunque la presente invención se ha descrito en relación con realizaciones preferidas específicas, debe comprenderse que la invención según se reivindica no debe limitarse indebidamente a tales realizaciones específicas. En realidad, se pretende que diversas modificaciones de los modos descritos para realizar la invención que sean obvias para los versados en la materia estén dentro del alcance de las siguientes reivindicaciones.

Referencias

GB 2.260.477

GB 2.261.152

GB 1.087.909

US 4.185.645

US 2003-0066539

US 2003-0098030

PCT/GB02/005603

WO 96/07336

WO 01/415590

EP 0.404.580

Claims (15)

1. Un elemento (4) de filtro que tiene un núcleo que se extiende longitudinalmente y una envoltura (8) aplicada alrededor del núcleo, en el que el núcleo comprende un material (6) de filtrado y la envoltura (8) comprende un material (9) en partículas adherido a dos o más porciones de dicha envoltura (8), en donde dichas dos o más porciones están separadas circunferencialmente una de otra y al menos una de dichas dos o más porciones se extiende en todo el recorrido longitudinal completo de dicha envoltura (8), y el material (9) en partículas comprende uno o más sorbentes capaces de absorber constituyentes en fase de vapor del humo.

2. Un elemento (4) de filtro según la reivindicación 1, en el que las dos o más porciones están dispuestas simétricamente alrededor de la envoltura (8).

3. Un elemento (4) de filtro según la reivindicación 1, en el que las dos o más porciones comprenden dos porciones dispuestas en oposición diametral a través del núcleo.

4. Un elemento (4) de filtro según la reivindicación 1 o 2, en el que las dos o más porciones comprenden tres, cuatro, cinco, seis, siete u ocho porciones.

5. Un elemento (4) de filtro según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, en el que el núcleo comprende además un material (7) en partículas interdispensado en el material (6) de filtrado.

6. Un elemento (4) de filtro según la reivindicación 5, en el que el material (7) en partículas del núcleo es el mismo que el material (9) en partículas adherido a las dos o más porciones de la envoltura (8).

7. Un elemento (4) de filtro según la reivindicación 5, en el que el material (7) en partículas es diferente del material (9) en partículas adherido a las dos o más porciones de la envoltura (8).

8. Un elemento (4) de filtro según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7, en el que el material (9) en partículas adherido a cada una de las dos o más porciones de la envoltura (8) es el mismo.

9. Un elemento (4) de filtro según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7, en el que el material (9) en partículas adherido a una de las dos o más porciones de la envoltura (8) es diferente del material en partículas adherido a al menos una de las otras dos o más porciones de la envoltura (8).

10. Un elemento (4) de filtro según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 9, en el que la envoltura (8) comprende además uno o más medios de ventilación.

11. Un elemento (4) de filtro según la reivindicación 10, en el que los medios de ventilación comprenden uno o más agujeros (20) de ventilación dispuestos en unos huecos (22) entre las dos o más porciones.

12. Un filtro (1) que comprende uno o más elementos (4) de filtro citados según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 11.

13. Un artículo de fumar que comprende un elemento (4) de filtro según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 11 y/o un filtro (1) según la reivindicación 12 interacoplados con una varilla (2) de material de relleno fumable.

14. Un artículo de fumar según la reivindicación 13, en el que dicho artículo es un cigarrillo.

15. Un artículo de fumar según la reivindicación 14, en el que dicho cigarrillo tiene una circunferencia de aproximadamente 10 mm a aproximadamente 19 mm.