Cigarrillo con filtro que comprende un elemento tubular en un filtro.

Un cigarrillo (10) que comprende una varilla de tabaco (12) y un elemento de filtro (20) conectado a la varilla de tabaco (12),

teniendo dicho elemento de filtro (20) un extremo próximo a la varilla de tabaco (12) y un extremo distal de la varilla de tabaco (12) que define un extremo de boca del cigarrillo (10), en el que dicho elemento de filtro (20) comprende un primer material de filtro fibroso (38) con una o más cavidades de canal (48) formadas en el mismo y que se extiende al menos parcialmente en forma longitudinal a través del primer material de filtro fibroso (38), estando cada dicha una o más cavidades de canal (48) adaptada para el pasaje de humo directo entre dicha varilla de tabaco (12) y uno de (i) una segunda sección de material de filtro fibroso (36) dispuesta en una configuración de extremo a extremo con dicha primera sección de material de filtro fibroso (38), y (ii) dicho extremo de boca del cigarrillo (10), en el que dicho primer material de filtro fibroso (38) incluye un material alterador de humo (34) que comienza en el extremo próximo a la varilla de tabaco (12) y que se extiende al menos parcialmente en forma longitudinal a lo largo del elemento de filtro (20).

Cigarrillo con filtro que comprende un elemento tubular en un filtro CAMPO DE LA INVENCIÓN La presente invención se refiere a productos fabricados o derivados del tabaco, o que de otra manera incorporan tabaco, y se destinan al consumo humano. En particular, la invención se refiere a elementos de filtro para fumar artículos tal como cigarrillos.

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN

Los artículos populares para fumar, tal como cigarrillos, tienen una estructura con forma de varilla sustancialmente cilíndrica e incluyen una carga, rollo, o columna de material fumable tal como tabaco desmenuzado (por ejemplo, en forma de relleno cortado) rodeado por una envoltura de papel formando de esta manera una de las llamadas "varilla fumable" o "varilla de tabaco." Normalmente, un cigarrillo tiene un elemento cilíndrico de filtro alineado en una relación de extremo a extremo con la varilla de tabaco. Típicamente, un elemento de filtro comprende estopa de acetato de celulosa plastificado usando triacetina, y la estopa está circunscrita por un material de papel conocido como "papel de envolver". Típicamente, El elemento de filtro está unido a un extremo de la varilla de tabaco usando un material de envoltura delimitador conocido como "papel de emboquillado." También se ha hecho deseable perforar el material de emboquillado y papel de envolver, a fin de proporcionar la dilución del humo extraído directo con el aire ambiente. Las descripciones de cigarrillos y los diversos componentes del mismo se exponen en Tobacco Production, Chemistr y y Technology, Davis et al. (Eds.) (1999) . Un fumador emplea un cigarrillo encendiendo un extremo del mismo y quemando la varilla de tabaco. El fumador recibe entonces humo directo en su boca aspirando en el extremo opuesto (por ejemplo, el extremo de filtro) del cigarrillo Las partículas de carbón activado u otros materiales absorbentes, tal como gel de sílice pueden incorporarse en un filtro de cigarrillo. Los cigarrillos ilustrativos y filtros de los mismos se describen en las Patentes Estadounidenses No.

3.353.543 de Sproull et al. y 4.481.958 de Ranier et al., PCT WO 2005/032287 y en PCT WO 02/37990 para Bereman. Ciertos filtros disponibles comercialmente tienen partículas o gránulos de carbono (por ejemplo, un material de carbón activado o un material de carbón vegetal activado) dispersos dentro de un material fibroso tal como se describe en la Patente Estadounidense No. 6.584.979 de Xue et al. Otros filtros disponibles comercialmente tienen los llamados "filtro de compartimento" o diseños "triple filtro", tal como esos filtros descritos en las Patentes Estadounidenses No. 4.163.452 de Green et al .; 5.129.408 de Jakob et al.; y 6.537.186 de Veluz; así como la Publicación de Solicitud de Patente Estadounidense No. 2003/0106562. La Solicitud de Patente Europea 0 579 410 Al describe un filtro que incluye una sección anular de partículas de carbono que rodean una sección de filtro de acetato de celulosa. La Patente Estadounidense No. 5.360.023 de Blakley et al. describe un filtro que comprende un papel plegado que incluye un material carbonoso. Los materiales adsorbentes incorporados en un filtro de cigarrillo pueden ser utilizados como un sustrato para grupos funcionales, tal como se describe en las Patentes Estadounidenses No. 6.481.442 de Dyakonov et al. y 6.595.218 de Koller et al. Saborizantes pueden añadirse a carbón activado como se describe en la Publicación de Solicitud de Patente Estadounidense No. 2003/0159703. Los ejemplos de filtros disponibles en el mercado están disponibles como Filtro de Carbón Sólido Dual SCS IV de American Filtrona Corp .; Filtro de Carbón Sólido Triple de FIL Internacional, Ltd .; Filtro de Triple Compartimiento de Baumgartner; y ACT de FIL International, Ltd.

Los elementos de filtro del cigarrillo que incorporan carbono tienen una propensión a eliminar ciertos componentes de la fase gaseosa del humo directo que pasa a través del elemento de filtro durante la aspiración por el fumador. La interacción de humo directo con sustancias adsorbentes, tal como partículas de carbono da como resultado un cierto grado de eliminación de ciertos compuestos en fase gaseosa del humo. Tal cambio en el carácter del humo puede resultar en cambios en las propiedades sensoriales del humo. Por ejemplo, la corriente principal de humo de tabaco que se filtra utilizando un elemento de filtro de cigarrillo convencional que incorpora carbón a menudo puede ser caracterizada como que tiene características de sabor ligeramente metálico, secado, en polvo.

Sería deseable proporcionar un elemento de filtro de cigarrillo que elimine eficazmente cantidades significativas de ciertos componentes en fase gaseosa de la corriente principal de humo del cigarrillo. También sería deseable proporcionar un filtro de cigarrillo que elimine componentes de la fase de gas de humo directo produciendo aún al mismo tiempo humo con las características sensoriales deseables.

COMPENDIO DE LA INVENCIÓN La presente invención se refiere a artículos de fumar con filtro que poseen elementos de filtro. La naturaleza, forma, o tipo del artículo de fumar pueden variar. Los artículos de fumar ejemplares incluyen aquellos en forma de un cigarrillo o un artículo de fumar que genera aerosol que no quema tabaco.

Más particularmente, la invención proporciona cigarrillos que comprenden una varilla de tabaco y un elemento de filtro conectado a la varilla de tabaco de manera tal que el elemento de filtro tiene un extremo próximo a la varilla de tabaco y un extremo distal de la varilla de tabaco. El elemento de filtro puede comprender, en varias realizaciones, un material de filtro con uno o más tubos insertados en y que se extienden al menos parcialmente en forma longitudinal a través del material de filtro. Cada uno de uno o más tubos definen un canal adaptado para el pasaje de

humo directo de la varilla de tabaco al menos parcialmente en forma longitudinal a través del material de filtro. El material de filtro preferentemente incluye un material alterador de humo que comienza en el extremo próximo a la varilla de tabaco y que se extiende al menos parcialmente en forma longitudinal a lo largo del elemento de filtro. El material alterador de humo es útil para remover varios compuestos de la fase de vapor del humo directo. Uno o más tubos o canales son útiles para permitir que un cierto contenido de humo directo avance a través del elemento de filtro sin contactar el material alterador de humo. Esto proporciona un contenido de humo directo al usuario con sabor sustancialmente no alterado y otras características sensoriales que pueden desearse.

En ciertas realizaciones, los cigarrillos de acuerdo a la invención pueden incluir un elemento de filtro que comprende una primera sección del material de filtro que se extiende en forma longitudinal próxima a la varilla de tabaco, comprendiendo la primera sección del material de filtro el material alterador de humo en la misma. El elemento de filtro también puede comprender una segunda sección del material de filtro que se extiende en forma longitudinal distal de la varilla de tabaco y dispuesta en una configuración de extremo a extremo con la primera sección del material de filtro. La primera sección del material de filtro puede comprender uno o más canales que se extienden a través del primera sección del material de filtro, en la que uno o más canales están adaptados para el pasaje de humo directo entre dicha varilla de tabaco y dicha segunda sección del material de filtro. En realizaciones específicas, los canales pueden ser tubos preformados que son insertados en la sección del material de filtro para definir el pasaje a través del mismo. En otras realizaciones, uno o más canales pueden estar formados en la sección del material de filtro durante la fabricación del mismo filtro.

Los canales o tubos en la sección del material de filtro pueden tener una variedad de formas y dimensiones. Por ejemplo, los canales o tubos pueden tener una forma en sección transversal que es rectangular o circular. En ciertas realizaciones, el número de canales o tubos en la sección del material de filtro puede ser 1 a aproximadamente 20. Los canales o tubos preferentemente tienen un diámetro interno de al menos aproximadamente 0, 25 mm, más preferentemente al menos aproximadamente 0, 5 mm. En realizaciones específicas, cada uno de uno o más canales o tubos pueden tener un diámetro interno de aproximadamente 0, 25 mm a aproximadamente 2 mm. Además, uno o más canales o tubos pueden tener un área total en sección transversal de aproximadamente 0, 1 mm2 a aproximadamente 50 mm2. Cuando se utilizan tubos, puede ser deseable que las paredes de los tubos tengan un espesor de aproximadamente 0, 1 mm a aproximadamente 1 mm. En algunas realizaciones,... [Seguir leyendo]

1. Un cigarrillo (10) que comprende una varilla de tabaco (12) y un elemento de filtro (20) conectado a la varilla de tabaco (12) , teniendo dicho elemento de filtro (20) un extremo próximo a la varilla de tabaco (12) y un extremo distal de la varilla de tabaco (12) que define un extremo de boca del cigarrillo (10) , en el que dicho elemento de filtro (20) comprende un primer material de filtro fibroso (38) con una o más cavidades de canal (48) formadas en el mismo y que se extiende al menos parcialmente en forma longitudinal a través del primer material de filtro fibroso (38) , estando cada dicha una o más cavidades de canal (48) adaptada para el pasaje de humo directo entre dicha varilla de tabaco (12) y uno de (i) una segunda sección de material de filtro fibroso (36) dispuesta en una configuración de extremo a extremo con dicha primera sección de material de filtro fibroso (38) , y (ii) dicho extremo de boca del cigarrillo (10) , en el que dicho primer material de filtro fibroso (38) incluye un material alterador de humo (34) que comienza en el extremo próximo a la varilla de tabaco (12) y que se extiende al menos parcialmente en forma longitudinal a lo largo del elemento de filtro (20) .

2. El cigarrillo de la reivindicación 1, en el que el primer material de filtro fibroso (38) es una primera sección de material de filtro fibroso que se extiende en forma longitudinal próxima a la varilla de tabaco; y en el que la segunda sección de material de filtro fibroso (36) está presente como una segunda sección de material de filtro fibroso que se extiende en forma longitudinal distal de la varilla de tabaco; y en el que una o más cavidades de canal (48) formadas en la primera sección de material de filtro fibroso (36) comprende uno o más tubos insertados en y que se extienden a través de dicha primera sección de material de filtro fibroso (36) , definiendo cada uno de dicho una o más tubos una cavidad de canal (48) adaptada para el pasaje de humo directo entre dicha varilla de tabaco (12) y dicha segunda sección de material de filtro fibroso (36) .

3. El cigarrillo de la reivindicación 2, en el que la forma en sección transversal de uno o más tubos es rectangular, triangular, o circular.

4. El cigarrillo de la reivindicación 2, en el que el número de tubos es 1 a aproximadamente 20.

5. El cigarrillo de la reivindicación 2, en el que cada uno de dicho uno o más tubos tiene un diámetro interno de al menos aproximadamente 0, 25 mm, o en el que cada uno de dicho uno o más tubos tiene un diámetro interno de al menos aproximadamente 0, 5 mm, o en el que cada uno de dicho uno o más tubos tiene un diámetro interno de al menos aproximadamente 0, 75 mm, o en el que cada uno de dicho uno o más tubos tiene un diámetro interno de aproximadamente 0, 25 mm a aproximadamente 2 mm.

6. El cigarrillo de la reivindicación 2, en el que uno o más tubos tienen un área total en sección transversal de aproximadamente 0, 1 mm2 a aproximadamente 50 mm2, preferentemente en el que uno o más tubos tienen un área total en sección transversal de aproximadamente 0, 25 mm2 a aproximadamente 20 mm2.

7. El cigarrillo de la reivindicación 2, en el que uno o más tubos son próximos al eje central de dicha primera sección de material de filtro fibroso (38) .

8. El cigarrillo de la reivindicación 1, en el que dicha primera sección de material de filtro fibroso (38) y dicha segunda sección de material de filtro fibroso (36) se seleccionan independientemente del grupo que consiste en estopa de acetato de celulosa, red plegada de acetato de celulosa, estopa de polipropileno, red plegada de polipropileno, red plegada de poliéster, papel plegado, ácido poliláctico, polihidroxialcanoato, y hebras de tabaco reconstituido; preferentemente en el que dicha primera sección de material de filtro fibroso (38) y dicha segunda sección de material de filtro fibroso (36) comprenden estopa de acetato de celulosa.

9. El cigarrillo de la reivindicación 1, en el que el elemento de filtro (20) tiene una longitud general de aproximadamente 15 mm a aproximadamente 65 mm, tal como aproximadamente 25 mm a aproximadamente 50 mm; o en el que la longitud de la primera sección de material de filtro fibroso es aproximadamente 5 mm a aproximadamente 40 mm, tal como aproximadamente 10 mm a aproximadamente 30 mm; o en el que la longitud de la segunda sección de material de filtro fibroso es aproximadamente 1 mm a aproximadamente 25 mm, tal como aproximadamente 5 mm a aproximadamente 15 mm.

10. El cigarrillo de la reivindicación 2, en el que uno o más tubos comprenden paredes de tubos (48A) que tienen un espesor de aproximadamente 0, 1 mm a aproximadamente 1 mm, tal como aproximadamente 0, 2 mm a aproximadamente 0, 8 mm; o en el que las paredes de tubos (48A) tienen una porosidad suficiente de manera tal que al menos una porción de dicho humo directo se filtra a través de las paredes de tubos (48A) y en dicha primera sección de material de filtro fibroso (38) ; o en el que las paredes de tubos (48A) están formadas por acetato de celulosa, polietileno, polipropileno, ácido poliláctico, polihidroxialcanoato, o una combinación de los mismos.

11. El cigarrillo de la reivindicación 1, en el que dicho elemento de filtro (20) además comprende al menos una cápsula rompible (54) , tal como en el que dicha al menos una cápsula rompible (54) es posicionada dentro de dicha primera sección de material de filtro fibroso (38) , o en el que dicha al menos una cápsula rompible (54) es posicionada dentro de dicha segunda sección de material de filtro fibroso (36) , o en el que dicha al menos una

cápsula rompible (54) es posicionada dentro de la cavidad de canal (48) de al menos uno de uno o más tubos, o en el que dicha al menos una cápsula rompible (54) está recubriendo una superficie de una pared de tubo (48A) que forma uno o más tubos.

12. El cigarrillo de la reivindicación 1, en el que el material alterador de humo (34) es un absorbente, tal como en el que el absorbente se selecciona del grupo que consiste en carbón activado, tamices moleculares, arcillas, alúminas activadas, geles de sílice, resinas de intercambio iónico, saborizantes, y combinaciones de los mismos; en el que opcionalmente el carbón activado tiene una absorción de tetracloruro de carbono de al menos aproximadamente 80%; en el que opcionalmente el absorbente está en forma granular; en el que opcionalmente el absorbente tiene un tamaño de partícula de manera tal que al menos aproximadamente 80% de las partículas son de malla 20 a 50.

13. El cigarrillo de la reivindicación 1, en el que el material alterador de humo (34) es un catalizador de oxidación, tal como un compuesto de metal catalítico que comprende un elemento seleccionado del grupo que consiste en metales alcalinos, metales alcalinos térreos, metales de transición en Grupos IIIB, IVB, VB, VIB VIIB, VIIIB, IB, y IIB, elementos del Grupo IIIA, elementos del Grupo IVA, lantánidos, y actínidos; preferentemente en el que el compuesto de metal catalítico se selecciona del grupo que consiste en óxido de hierro, óxido de cobre, óxido de zinc, óxido de cerio, paladio, platino, rodio, haluros de paladio, platino o rodio, nitratos de paladio, platino o rodio, y combinaciones de los mismos.

14. El cigarrillo de la reivindicación 1, en el que el material alterador de humo (34) está en forma de polvo o granular.

15. El cigarrillo de la reivindicación 1, en el que el material alterador de humo (34) está incrustado in un material de filtro de estopa fibrosa.