Un cigarrillo que comprende una varilla de tabaco y un elemento filtrante conectado a la varilla de tabaco,

teniendo dicho elemento filtrante un extremo próximo a la varilla de tabaco y un extremo distal de la varilla de tabaco, en el que dicho elemento filtrante comprende:

una primera sección, que se extiende longitudinalmente, de material filtrante fibroso situada en el extremo del elemento filtrante próximo a la varilla de tabaco;

una segunda sección, que se extiende longitudinalmente, de material filtrante fibroso situada en el extremo del elemento filtrante distal de la varilla de tabaco y separada de dicha primera sección de material filtrante, definiendo las dos secciones de material filtrante un compartimiento entre ellas; y

un material adsorbente alojado dentro de al menos una parte de dicho compartimento,

en donde una pluralidad de canales se extiende a través de dicha primera sección del material de filtro, estando dichos canales adaptados para el paso de la corriente principal de humo entre dicha varilla de tabaco y dicho compartimento

Cigarrillo con filtro que incorpora un material adsorbente.

Campo de la invención

La presente invención se refiere a artículos para fumar, y en particular a artículos para fumar que tienen la forma de cigarrillos con filtro.

Fundamento de la invención

Los artículos para fumar populares, tales como los cigarrillos, tienen una estructura en forma de varilla sustancialmente cilíndrica e incluyen una carga, rollo o columna de material fumable tal como tabaco triturado (p. ejemplo en forma de relleno de picadura) rodeado por una envuelta de papel, formando todo la llamada "varilla fumable" o "varilla de tabaco". Normalmente, un cigarrillo tiene un elemento filtrante cilíndrico alineado con la varilla de tabaco en una relación termino-terminal. Típicamente, un elemento filtrante comprende una estopa de acetato de celulosa plastificado usando triacetina, y la estopa está rodeada por un material de papel conocido como "envuelta de tapón". Típicamente, el elemento filtrante está fijado a un extremo de la varilla de tabaco usando un material envolvente circunscrito conocido como "papel de emboquillado". También se ha hecho deseable perforar el material de emboquillado y la envuelta de tapón con el fin de proporcionar la dilución del humo de la corriente principal arrastrado, con aire ambiente. Las descripciones de cigarrillos y de sus diversos componentes se exponen en Tobacco Production, Chemistry and Technology, Davies et al. (Eds.) (1999). Un fumador emplea un cigarrillo encendiendo un extremo del mismo y quemando la varilla de tabaco. El fumador recibe entonces en la boca el humo de la corriente principal aspirando en el extremo opuesto del cigarrillo (es decir el extremo del filtro).

Pueden incorporarse en el filtro de un cigarrillo partículas de carbón activo u otros materiales adsorbentes, tales como gel de sílice. Ejemplos de cigarrillos y de filtros para los mismos se describen en las patentes de EE.UU. nº 3.353.543 de Sproull et al. y nº 4.481.958 de Ranier et al., y en el documento PCT WO 02/37990 de Bereman. Ciertos filtros disponibles comercialmente tienen partículas o gránulos de carbón (p. ej. un material de carbón activado o un material de carbón vegetal activado) dispersados dentro de un material fibroso, tal como se describe en la patente de EE.UU. nº 6.584.979 de Xue et al. Otros filtros disponibles comercialmente tienen los diseños denominados "filtro de compartimentos" o "triple filtro", tales como los filtros descritos en la patente de EE.UU. nº 4.163.452 de Green et al., nº 5.129.408 de Jakob et al. y nº 6.537.186 de Veluz, así como la publicación de solicitud de patente de EE.UU. nº 2003/0106562. La solicitud de patente europea 0 579 410 A1 describe un filtro que incluye una sección anular de partículas de carbono que rodea una sección de filtro de acetato de celulosa. La patente de EE.UU. nº 5.360.023 de Blake et al. describe un filtro que comprende un papel fruncido que incluye un material carbonoso. Los materiales adsorbentes incorporados en un filtro de cigarrillo pueden usarse como sustrato para grupos funcionales, tal como se describe en la patente de EE.UU. nº 6.481.442 de Dyakonov et al. y nº 6.595.218 de Koller et al. Pueden añadirse aromatizantes al carbón activado como se describe en la solicitud de patente de EE.UU. nº 2003/0159703. Ejemplos de filtros disponibles comercialmente son disponibles como SCS IV Dual Solid Charcoal Filter de American Filtrona Corp.; Triple Solid Charcoal Filter de FIL International, Ltd.; Triple Compartment Filter de Baumgartner; y ACT de FIL International, Ltd.

Los elementos filtrantes para cigarrillos que incorporan carbón tienen propensión a eliminar ciertos componentes de la fase gaseosa del humo de la corriente principal que pasa a través del elemento filtrante durante la aspiración que realiza el fumador. La interacción del humo de la corriente principal con las sustancias adsorbentes, tales como las partículas de carbón, tiene como resultado cierto grado de eliminación de ciertos componentes en fase gaseosa del humo. Este cambio en el carácter del humo puede tener por resultado cambios en sus propiedades sensoriales. Por ejemplo, el humo de la corriente principal del tabaco que es filtrado usando un elemento filtrante para cigarrillos convencional que incorpora carbón, puede caracterizarse frecuentemente por tener unas características ligeramente metálicas, y un aroma seco y polvoriento.

Sería deseable proporcionar un elemento filtrante para cigarrillos que elimine eficazmente cantidades significativas de ciertos componentes en fase gaseosa del humo de la corriente principal del cigarrillo. También sería deseable proporcionar un filtro para cigarrillos que elimine componentes en fase gaseosa del humo de la corriente principal, pero manteniendo el humo con las características sensoriales deseables.

Sumario de la invención

En una realización preferida, se proporciona un cigarrillo que comprende una varilla de tabaco y un elemento filtrante conectado a la varilla de tabaco, teniendo el elemento filtrante un extremo proximal a la varilla de tabaco y un extremo distal de la varilla de tabaco, en donde el elemento filtrante comprende: una primera sección que se extiende longitudinalmente de material filtrante fibroso situado en el extremo del elemento filtrante proximal a la varilla de tabaco; una segunda sección de material filtrante fibroso que se extiende longitudinalmente situado en el extremo del elemento filtrante distal a la varilla de tabaco y separado de dicha primera sección de material filtrante, definiendo las dos secciones de material filtrante un compartimiento entre ellas; y un material adsorbente dentro de dicho compartimento, en el que una pluralidad de canales se extiende a través de dicha primera sección de material de filtro, dichos canales están adaptados para el paso de la corriente principal de humo entre dicha varilla de tabaco y dicho compartimento y tienen un área de la sección transversal de aproximadamente 0,1 a aproximadamente 50 mm².

En realizaciones adicionales del elemento de filtro de la invención, el compartimento definido por la primera y segunda secciones que se extienden longitudinalmente del material de filtro, se divide en dos secciones o regiones mediante una barrera semipermeable. La barrera semipermeable puede construirse de cualquier material que permita la permeación del humo de la corriente principal, pero que retenga el material adsorbente en una porción definida del compartimiento. Los ejemplos de materiales para la barrera semipermeable incluyen papel altamente poroso, estopa de acetato de celulosa, tejido de acetato de celulosa fruncido, estopa de polipropileno, tejido de polipropileno fruncido, y tejido de poliéster fruncido.

La barrera divide el compartimiento en al menos dos regiones. En una realización, la barrera divide el compartimiento en una primera región que contiene un material adsorbente, tal como carbono activado, y una segunda región que contiene una resina de intercambió iónico. Preferentemente, tanto el material adsorbente como la resina están en forma granular. La resina de intercambio iónico es preferentemente una resina de intercambio aniónico de base fuerte o una resina de intercambio aniónico de base débil. En otra realización, un material adsorbente está contenido dentro de la región más alejada del extremo de la varilla de tabaco y la región más próxima a la varilla de tabaco está vacía, creando así un espacio hueco que puede potenciar el mezclado del humo de la corriente principal antes de la entrada del humo en la porción del compartimiento que contiene el adsorbente.

En una realización preferida, se proporciona un cigarrillo que comprende una varilla de tabaco y un elemento filtrante conectado a la varilla de tabaco, teniendo el elemento filtrante un extremo proximal a la varilla de tabaco y un extremo distal de la varilla de tabaco, en donde el elemento filtrante comprende: una primera sección que se extiende longitudinalmente de material filtrante fibroso situado en el extremo del elemento filtrante proximal a la varilla de tabaco; una segunda sección de material filtrante fibroso que se extiende longitudinalmente situado en el extremo del elemento filtrante distal a la varilla de tabaco y separado de dicha primera sección de material filtrante, definiendo las dos secciones de material filtrante un compartimiento entre ellas; y una membrana semipermeable que comprende papel o un material filtrante fibroso que divide dicho compartimiento en una primera región hueca adyacente a dicha primera sección de material filtrante y una segunda...

1. Un cigarrillo que comprende una varilla de tabaco y un elemento filtrante conectado a la varilla de tabaco, teniendo dicho elemento filtrante un extremo próximo a la varilla de tabaco y un extremo distal de la varilla de tabaco, en el que dicho elemento filtrante comprende:

una primera sección, que se extiende longitudinalmente, de material filtrante fibroso situada en el extremo del elemento filtrante próximo a la varilla de tabaco;

una segunda sección, que se extiende longitudinalmente, de material filtrante fibroso situada en el extremo del elemento filtrante distal de la varilla de tabaco y separada de dicha primera sección de material filtrante, definiendo las dos secciones de material filtrante un compartimiento entre ellas; y

un material adsorbente alojado dentro de al menos una parte de dicho compartimento,

en donde una pluralidad de canales se extiende a través de dicha primera sección del material de filtro, estando dichos canales adaptados para el paso de la corriente principal de humo entre dicha varilla de tabaco y dicho compartimento.

2. El cigarrillo de la reivindicación 1, en el que la pluralidad de canales está espaciada a lo largo de la periferia de la primera sección de dicho material de filtro.

3. El cigarrillo de la reivindicación 1, en el que la pluralidad de canales está próxima al eje central de dicha primera sección de material de filtro.

4. El cigarrillo de la reivindicación 1, en el que dichos canales tienen un área de sección transversal total de aproximadamente 0,1 a aproximadamente 50 mm².

5. El cigarrillo de la reivindicación 4, en el que dichos canales tienen un área de sección transversal total de aproximadamente 0,5 a aproximadamente 15 mm².

6. El cigarrillo de la reivindicación 1, en el que dicha primera sección de material filtrante y dicha segunda sección de material filtrante comprenden estopa de acetato de celulosa plastificado.

7. El cigarrillo de la reivindicación 1, en el que dicho adsorbente se selecciona del grupo que consiste en carbón activado, tamices moleculares, arcillas, alúminas activadas, geles de sílice y mezclas de los mismos.

8. El cigarrillo de la reivindicación 1ª, en el que dicho adsorbente es carbón activado.

9. El cigarrillo de la reivindicación 8, en el que el carbón activado tiene una actividad de aproximadamente 60 a aproximadamente 150 de Actividad de Tetracloruro de Carbono.

10. El cigarrillo de la reivindicación 1, en el que dicho adsorbente está en forma granular.

11. El cigarrillo de la reivindicación 10, en el que dicho adsorbente tiene un tamaño de partículas de aproximadamente malla 8x16 a aproximadamente malla 30x70.

12. El cigarrillo de la reivindicación 1, en el que la forma de la sección transversal de los canales es rectangular o circular.

13. El cigarrillo de la reivindicación 1, en el que el número de canales es de 2 hasta aproximadamente 20.

14. El cigarrillo de la reivindicación 1, en el que el diámetro de cada canal es de aproximadamente 0,5 a aproximadamente 8 mm.

15. El cigarrillo de la reivindicación 14, en el que el diámetro de cada canal es de aproximadamente 1 a aproximadamente 3 mm.

16. El cigarrillo de la reivindicación 1, en el que dicha primera sección de material filtrante tiene una eficacia de eliminación de partículas mayor que dicha segunda sección de material filtrante.

17. El cigarrillo de la reivindicación 16, en el que dicha primera sección de material filtrante y dicha segunda sección de material filtrante comprenden un material filtrante fibroso, y dicha primera sección de material filtrante comprende filamentos que tienen un peso por unidad de longitud más bajo que los filamentos de dicha segunda sección de material filtrante.

18. El cigarrillo de la reivindicación 17, en el que dicha primera sección de material filtrante comprende filamentos que tienen un peso por unidad de longitud inferior a aproximadamente 2,5 denieres por filamento y dicha segunda sección de material filtrante comprende filamentos que tienen un peso por unidad de longitud mayor que aproximadamente 3,0 denieres por filamento.

19. El cigarrillo de la reivindicación 18, en el que dicha primera sección de material filtrante comprende filamentos que tienen un peso por unidad de longitud de aproximadamente 1,8 a aproximadamente 2,5 denieres por filamento y dicha segunda sección de material filtrante comprende filamentos que tienen un peso por unidad de longitud de aproximadamente 3,0 a aproximadamente 10 denieres por filamento.

20. El cigarrillo de la reivindicación 1, en el que la pluralidad de canales comprende una pluralidad de tubos que se extienden a través de dicha primera sección del material filtrante.