Elemento de filtro que comprende material alterador de humo.

Un elemento de filtro de un artículo para fumar (10) que tiene un eje longitudinal y que está adaptado parafiltrar humo de la corriente principal generado por el artículo para fumar (10),

comprendiendo una primera región (32)que se extiende a lo largo del eje longitudinal del elemento de filtro y presentando una primera caída de presión yuna segunda región (36) que se extiende a lo largo del eje longitudinal del elemento de filtro y presentando unasegunda caída de presión menor que dicha primera caída de presión, en el que la primera región (32) y la segundaregión (36) están dispuestas en una configuración de lado a lado de tal manera que ambas regiones (32, 36) sonvisibles en una sección transversal del elemento de filtro perpendicular al eje longitudinal, en el que especiesgaseosas del humo de la corriente principal pueden moverse desde la segunda región (36) dentro de la primeraregión (32), y comprendiendo además un material alterador de humo (40) en la primera región (32), en el que ambasla primera región (32) y la segunda región (36) comprenden un material de filtro de hebra fibrosa que comprendefilamentos y el material alterador de humo (40) está embebido en el material de filtro de hebra fibrosa de la primeraregión (32), y en el que además la diferencia de caída de presión entre la primera región (32) y la segunda región(36) es debida a que los filamentos de cada región (32, 36) tienen una sección transversal con forma diferente o undenier diferente por filamento.

Elemento de filtro que comprende material alterador de humo Campo de la invención La presente invención se refiere a productos hechos o derivados del tabaco, o que de alguna manera incorporan tabaco, y que se pretende que sean para el consumo humano. En particular, la invención se refiere a elementos de filtro para fumar artículos tales como cigarrillos.

Antecedentes de la invención Artículos para fumar populares, tales como cigarrillos, tienen una estructura sustancialmente en forma de columna cilíndrica e incluyen una carga, rollo o columna de material fumable, tal como tabaco en rama (por ejemplo, en forma de corte de relleno) , circundado por una envoltura de papel, con la que forma la denominada “columna fumable” o “columna de tabaco”. Normalmente, un cigarrillo tiene un elemento de filtro cilíndrico alineado en una relación de extremo a extremo con la columna de tabaco. Típicamente, un elemento de filtro comprende hebra de acetato de celulosa plastificada circunscrita por un material de papel conocido como “envoltura de sello”. Típicamente, el elemento de filtro es aplicado a un extremo de la columna de tabaco usando un material envolvente que lo circunda conocido como “tipping paper” o papel de conexión. Se ha hecho deseable también perforar el material de conexión y la envoltura de sello, para proporcionar la dilución del humo de la corriente principal succionado con aire ambiente. Se enseñan descripciones de cigarrillos y de los diversos componentes de éstos en Tobacco Production, Chemistr y and Technology, Davis et al.; (Eds.) (1999) . Un cigarrillo es empleado por un fumador encendiendo un extremo de este cigarrillo y quemando la columna de tabaco. El fumador recibe seguidamente en su garganta el humo de la corriente principal succionando por el extremo en oposición (por ejemplo, el extremo de filtro) del cigarrillo.

Ciertos elementos de filtro para cigarrillos contienen materiales que alteran la composición química o las características sensoriales del humo de la corriente principal. Por ejemplo, se conoce incorporar ciertos materiales adsorbentes a un elemento de filtro, tales como carbono activado o materiales de carbón vegetal (denominados colectivamente materiales carbonáceos) en forma de partículas o de gránulos. Gránulos de material carbonáceo pueden ser incorporados en regiones de los filtros del tipo denominado “dalmation” que usan las técnicas del tipo general empleadas para la manufacturación de filtros dalmation tradicionales. Se conocen técnicas para la producción de filtros dalmation, y Filtrona Greensboro Inc. ha proporcionado comercialmente filtros dalmation representativos. Alternativamente, pueden incorporarse gránulos de material carbonáceo dentro de tipos de “cavidad” de regiones del filtro empleando los tipos generales de técnicas usadas para la manufacturación de filtros de “cavidad” tradicionales. Se enseñan varios tipos de filtros que incorporan tipos de materiales de partículas de carbón vegetal o de carbono activado en las patentes de los EE.UU. Nos. 2.881.770 concedida a Touey; 3.101.723 concedida a Seligman y otros: 3.236.244 concedida a Irby y otros; 3.311.519 concedida a Touey y otros; 3.313.306 concedida a Berger; 3.347.247 concedida a Lloyd; 3.349.780 concedida a Sublett y otros; 3.370.595 concedida a Davis y otros; 3.413.982 concedida a Sublett y otros; 3.551.256 concedida a Watson; 3.602.231 concedida a Dock;

3.972.335 concedida a Tigglebeck y otros; 5.360.023 concedida a Blakley y otros; 5.909.736 concedida a Stavridis; y

6.537.186 concedida a Veluz; en las publicaciones de patente de los EE.UU. Nos. 2003/0034085 concedida a Spiers y otros; 2003/0106562 concedida a Chatterjee; 2006/0025292 concedida a Hicks y otros; y 2007/0056600 concedida a Coleman, III y otros; en los tratados de cooperación en materias de patente o PCT WO 2006/064371 concedida a Banerjea y otros; PCT WO 2006/051422 concedida a Jupe y otros; y PCT WO2006/103404 concedida a Cashmore y otros.

La patente europea EP 0 579 410 A1 describe un cigarrillo que tiene medios que comprenden una región para reducir los constituyentes de la fase de vapor del humo de tabaco, tales como carbono, que circundan un camino de flujo de humo de tabaco, el camino se proporciona mediante medios de ventilación para canalizar el humo del tabaco fuera de la región reductora de constituyentes de la fase de vapor. Las reducciones de constituyentes de la fase de vapor conseguidas son mayores que la reducción que se podría esperar a la vista del grado de ventilación al que está sometido el cigarrillo.

La patente europea EP 0 608 047 A2 describe un filtro para fumar, concéntrico, en el que el medio de filtro periférico es una hebra fibrosa, y el medio de filtro de núcleo es un material de malla, cargado de partículas de carbono.

El documento WO 2005/023026 A1 describe un filtro con una primera porción de filtro que comprende un adsorbente capaz de reducir varios constituyentes de la fase de vapor del humo del cigarrillo.

En otro ejemplo, se han incorporado catalizadores oxidantes a un elemento de filtro de un artículo para fumar para alterar la composición química del humo de la corriente principal que pasa a través del elemento de filtro. En particular, en la técnica se conocen catalizadores oxidantes que convierten el monóxido de carbono en dióxido de carbono. Se enseñan materiales catalizadores ejemplares en las patentes de los EE.UU. Nos. 4.317.460 concedida a Dale y otros; 7.549.427 concedida a Dellinger y otros; y 7.560.410 concedida a Pillai y otros. Mantener un alto nivel de actividad catalítica alteradora de humo puede resultar muy difícil para ciertos catalizadores oxidantes debido a que algunos materiales catalizadores son rápidamente desactivados cuando se exponen al alquitrán o al agua presentes en la corriente de humo principal.

Es muy deseable proporcionar un elemento de filtro para un artículo para fumar que incluya material que altera el humo y que sea capaz de alterar la composición química o las características sensoriales del humo de la corriente principal, y que esté diseñado para minimizar el impacto negativo de ciertos componentes del humo de la corriente principal en la actuación del material alterador de humo.

Sumario de la invención La invención presente se refiere a un elemento de filtro para un artículo para fumar tal como un cigarrillo según se define en las reivindicaciones 1 a 12. El artículo para fumar incluye un extremo para encender (esto es, un extremo de aguas arriba) y un extremo de boca (esto es, un extremo de aguas abajo) . Una pieza de extremo de boca está dispuesta en el extremo de boca más alejado del artículo para fumar, y la pieza de extremo de boca permite que el artículo para fumar esté dispuesto en la boca del fumador para succionar a través de él. La pieza de extremo de boca tiene la forma de un elemento de filtro que comprende un material alterador de humo. El elemento de filtro de la invención está configurado para desviar una porción significativa del flujo de la corriente principal de humo fuera del material alterador de humo para reducir la capacidad del alquitrán y del vapor de agua del humo de la corriente principal para bloquear o desactivar el material alterador de humo. Aunque el elemento de filtro de la invención ha sido diseñado para impedir o reducir la contaminación del material alterador de humo, el elemento del filtro permite todavía que ciertas especies gaseosas de la corriente principal de humo interactúen con el material alterador de humo.

Por una parte, la invención proporciona un elemento de filtro para un artículo para fumar que tiene un eje longitudinal y está adaptado para filtrar el humo de la corriente principal generado por el artículo para fumar. El elemento de filtro comprende una primera región que se extiende a lo largo del eje longitudinal del elemento de filtro, la primera región presenta una primera caída de presión. El elemento de filtro comprende también una segunda región que se extiende a lo largo del eje longitudinal del elemento de filtro, que presenta una segunda caída de presión menor que la de la primera caída de presión. Las dos regiones están dispuestas en una configuración de lado a lado de tal manera que ambas regiones son visibles en una sección transversal del elemento de filtro perpendicular al eje longitudinal (por ejemplo, una disposición coaxial) , y el humo de la corriente principal puede moverse desde la segunda región para introducirse en la primera región. La primera región tiene la caída de presión más alta y contiene un material alterador de humo. La diferencia o discrepancia de caída de presión entre la primera región y la segunda región... [Seguir leyendo]

1. Un elemento de filtro de un artículo para fumar (10) que tiene un eje longitudinal y que está adaptado para filtrar humo de la corriente principal generado por el artículo para fumar (10) , comprendiendo una primera región (32) que se extiende a lo largo del eje longitudinal del elemento de filtro y presentando una primera caída de presión y una segunda región (36) que se extiende a lo largo del eje longitudinal del elemento de filtro y presentando una segunda caída de presión menor que dicha primera caída de presión, en el que la primera región (32) y la segunda región (36) están dispuestas en una configuración de lado a lado de tal manera que ambas regiones (32, 36) son visibles en una sección transversal del elemento de filtro perpendicular al eje longitudinal, en el que especies gaseosas del humo de la corriente principal pueden moverse desde la segunda región (36) dentro de la primera región (32) , y comprendiendo además un material alterador de humo (40) en la primera región (32) , en el que ambas la primera región (32) y la segunda región (36) comprenden un material de filtro de hebra fibrosa que comprende filamentos y el material alterador de humo (40) está embebido en el material de filtro de hebra fibrosa de la primera región (32) , y en el que además la diferencia de caída de presión entre la primera región (32) y la segunda región (36) es debida a que los filamentos de cada región (32, 36) tienen una sección transversal con forma diferente o un denier diferente por filamento.

2. El elemento de filtro de la reivindicación 1, en el que la primera región (32) está dispuesta anularmente alrededor de la segunda región (36) .

3. El elemento de filtro de la reivindicación 1 ó la 2, en el que la relación de la caída de presión de la primera región (32) en comparación con la de la segunda región (36) es al menos aproximadamente 1, 5:1.

4. El elemento de filtro de la reivindicación 3, en el que la relación de la caída de presión de la primera región

(32) en comparación con la de la segunda región (36) es al menos aproximadamente 2, 5:1.

5. El elemento de filtro de la reivindicación 1 ó la 2, comprendiendo además una o más capas de material de envoltura (28) circundando el elemento de filtro, en el que al menos una capa de material de envoltura presenta una difusividad de al menos aproximadamente 1 cm/s.

6. El elemento de filtro de la reivindicación 1 ó la 2, en el que el material alterador de humo (40) está en forma de polvo o de gránulos.

7. El elemento de filtro de la reivindicación 1 ó la 2, en el que el material de filtro de hebra fibrosa de la primera región (32) comprende filamentos que tienen un peso menor por unidad de longitud que los filamentos del material de filtro de hebra fibrosa de la segunda región (36) .

8. El elemento de filtro de la reivindicación 1 ó la 2, en el que el material de filtro de hebra fibrosa de la primera región (32) comprende filamentos que tienen un peso por unidad de longitud que no es mayor de aproximadamente el 50% del peso por unidad de longitud de los filamentos de la segunda región (36) .

9. El elemento de filtro de la reivindicación 1 ó la 2, en el que el material alterador de humo (40) es un catalizador oxidante.

10. El elemento de filtro de la reivindicación 9, en el que el catalizador oxidante es un compuesto metálico catalítico que comprende un elemento seleccionado entre el grupo que consiste de metales alcalinos, metales térreos alcalinos, metales de transición de los Grupos IIIB, IVB, VB, VIB, VIIB, VIIIB, IB y IIB, elementos del Grupo IIIA, elementos del Grupo IVA, lantánidos y actínidos.

11. El elemento de filtro de la reivindicación 10, en el que el compuesto metálico catalítico es seleccionado entre el grupo que consiste de óxido de hierro, óxido de cobre, óxido de zinc, óxido de cerio, paladio, platino, rodio, halogenuros de paladio, platino o rodio, nitratos de paladio, platino o rodio, y combinaciones de éstos.

12. El elemento de filtro de la reivindicación 1 ó la 2, en el que la primera región (32) y la segunda región (36) comprenden filamentos que tienen una sección transversal de forma diferente, los filamentos de la primera región

(32) tienen la sección transversal con forma de Y o de X y los filamentos de la segunda región (36) tienen una sección transversal con forma redonda.

13. Un cigarrillo que comprende una columna de tabaco (12) que tiene un material de relleno fumable contenido dentro de un material de envoltura que lo circunda (16) y un elemento de filtro (26) según cualquiera de las reivindicaciones de la 1 a la 12 conectado a la columna de tabaco (12) en un extremo de la columna de tabaco (12) .