專利名稱:香煙中用于增強調味劑輸送的調味劑膠囊的制作方法
香煙中用于增強調味劑輸送的調味劑膠嚢
背景技術:
結合在一些傳統(tǒng)香煙中的吸附劑沒有令人滿意地給吸煙者提供期 望的味道效果。由于附加的調味料的揮發(fā)性,調味香煙的均勻性未能 完全令人滿意。因此,將添加劑材料或添加劑例如調味料輸送給香煙 的改良物品和方法是值得關心的。揮發(fā)性調味劑的不可逆損失也可能 隨著調味劑向吸附劑的遷移而出現(xiàn),所述吸附劑用在香煙濾嘴中用以 去除一個或多個氣相組分。這些吸附劑還吸收主流煙中輸送的調味劑 從而減少了香煙的味道及其感覺特性/可接受性。
發(fā)明內容
在第一實施方式中,香煙包含附著在濾嘴上的煙草棒,濾嘴包含 過濾材料、吸附劑材料和兩部分的膠嚢,所述膠嚢容納在香煙抽吸過
程中改進煙草煙特性的添加劑材料,該膠嚢包含具有開口端的第一 部分,該開口端限定了容納添加劑材料的第一腔室;以及具有開口端 的第二部分,該開口端限定了第二腔室,其中第二部分裝在第一部分
內,而兩個開口端面對相同方向,并且其中當濾嘴處在外力作用下時, 膠嚢釋放至少一部分添加劑材料。該力可施加在任意方向上,但優(yōu)選 施加在與香煙軸線(假設是長膠嚢的情況,香煙軸線可與或可不與膠 嚢軸線一致)垂直的方向上。
在第二實施方式中,香煙濾嘴包含過濾材料、吸附劑材料和兩部 分的膠嚢,所述膠嚢容納在香煙抽吸過程中改進煙草煙特性的添加劑 材料,該膠嚢包含具有開口端的第一部分,該開口端限定了容納添 加劑材料的第一腔室;以及具有開口端的第二部分,該開口端限定了 第二腔室,其中第二部分裝在第一部分周圍而兩個開口端在相反的方 向上彼此面對。
在第三實施方式中,用于給香煙的主流煙輸送調味劑的方法,所 述香煙包括濾嘴,該濾嘴包含過濾材料、吸附劑材料及兩部分的膠嚢, 該膠嚢包含具有限定了容納調味劑材料的第一腔室的開口端的第一部 分及具有限定了第二腔室的開口端的第二部分,其中第二部分裝在第
一部分內而所述開口端面對相同的方向,其中該方法包含使膠嚢屈 從于外力以從第一腔室中釋放至少一部分調味劑材料進入主流煙氣。 在該方法中,抽吸香煙并將濾嘴置于外力下以打破第一部分和第二部 分之間的密封,從而使得從膠嚢中釋放調味劑材料并通過濾嘴輸送調 味劑給主流煙草煙氣。
在第四實施方式中,形成香煙的方法包含形成至少一個調味劑 膠嚢,其中該形成包含混合薄荷醇調味劑與嚢體壁溶液;將該混合 物逐滴擠壓到陽離子溶液中;以及收獲并干燥該膠嚢;將至少一個調 味劑膠嚢結合入香煙的濾嘴中,其中該至少 一個調味劑膠嚢具有明顯 的核心及明顯的嚢體幾何形狀,并且薄荷醇調味劑在該至少一個調味 劑膠嚢中不均勻分散;以及將吸附劑在該至少 一個膠嚢的上游結合入 香煙濾嘴中。
圖l是依照實施方式構造的香煙的剖視圖。 圖2是依照實施方式用在香煙濾嘴中的密封膠嚢的圖例。 圖3是依照實施方式構造的香煙的剖視圖。 圖4a是依照實施方式用在香煙濾嘴中的膠嚢的分解圖例。 圖4b是依照實施方式用在香煙濾嘴中的密封膠嚢的圖例。 圖4c是依照實施方式用在香煙濾嘴中的膠嚢的操作圖例。 圖4d是依照實施方式用在香煙濾嘴中的密封膠嚢的圖例,其中固 體存在于密封膠嚢中。
圖5a是依照實施方式用在香煙濾嘴中的密封膠嚢的圖例。 圖5b是依照實施方式用在香煙濾嘴中的膠嚢的操作圖例。 圖6a是依照實施方式構造的香煙的剖視圖,包括香煙濾嘴中的膠 嚢。
圖6b是容納添加劑的雙膠嚢的圖例。
圖7a是依照實施方式構造的香煙的剖視圖,包括香煙濾嘴中的微 膠嚢。
圖7b是依照實施方式構造的香煙的剖視圖,包括香煙濾嘴中的微 膠嚢和過濾材料中的吸附劑。
圖8是依照實施方式構造的香煙的剖視圖,包括香煙過濾材料中 的微膠嚢。
圖9是優(yōu)選的制造微膠嚢方法的圖例。
具體實施例方式
在煙草產品,例如香煙中提供有添加劑材料,例如調味劑成分的 濾嘴裝置。通過控制添加劑材料向香煙的釋放來改進的輸送可通過使 用一個或多個膠嚢實現(xiàn),所述膠嚢優(yōu)選為容納添加劑材料的密封或易 碎的膠嚢。膠嚢的這種用法便于吸煙者可控制地釋放膠嚢的核心。這 種由膠嚢提供的受控釋放可減小添加劑材料和香煙之間的反應性,減 少香煙內添加劑材料的蒸發(fā)和遷移,慮及添加劑材料均勻或不均勻的 分散,控制添加劑材料的釋放以完成直到達到預定刺激的適當時間選 擇和/或慮及添加劑材料的就地混合。
該一個或多個膠嚢優(yōu)選容納在香煙的濾嘴部分中,由此外力的使 用促使該一個或多個膠嚢在香煙的使用之前或在此期間被機械地打 開。該一個或多個膠嚢的打開使得添加劑材料從膠嚢中溢出而且相互 影響并改進香煙的特性,并且從而從此處將煙導出。例如,添加劑材 料可用于給經過濾嘴的煙草煙氣提供一個或多個揮發(fā)性的調味劑成分 或者可用于提供選擇性的過濾復合物(也即胺,等等),如果呈現(xiàn)于濕 狀態(tài)中,該過濾復合物可具有增強了的反應性,而其在儲藏期間可能 需要防止烘干和/或防止與大氣成分或光過早反應的保護。
A.香煙
香煙通常包含兩部分煙草容納部分,有時稱為煙草棒或香煙棒;
以及濾嘴部分,其可稱為濾嘴接裝紙(tipping )。接裝紙通常包圍濾
嘴,其形成香煙的嘴端。接裝紙與煙草棒交疊以將濾嘴和煙草棒保持
在一起。煙草棒或者香煙的煙草容納組件包括紙質包裝紙,煙草被包
裹在其中,而粘合劑將紙質包裝紙的接縫粘合在一起。煙草棒具有完
整地附著在濾嘴上的第一端及為抽吸煙草而被點燃或被加熱的第二
端。當為了抽煙而將煙草棒點燃或加熱時,煙從點燃端向下游行進到
煙草棒的濾嘴端并進一步向下游通過濾嘴,
濾嘴可與傳統(tǒng)香煙及非傳統(tǒng)香煙一起使用。例如,非傳統(tǒng)香煙包
括適于電抽煙系統(tǒng)的香煙,如US6026820; US5988176; US5915387; US5692526; US5692525; US5666976及US5499636中所描述的,它 們所披露的內容在此作為參照整體引入。
一種香煙制作方法的示范性實施方式包括給香煙制作機提供切割
填料以形成煙草部分(例如,煙草柱);圍繞煙草柱放置紙質包裝紙以 形成煙草棒;以及將濾嘴部分附著在煙草棒上從而形成香煙。
術語"主流煙氣,,包括沿香煙,例如煙草棒流過的氣體和/或氣霧 的混合物,其從一端,例如通過濾嘴端流出,也即,在香煙抽吸過程 中大量煙氣從香煙的嘴端流出或被吸出。主流煙氣包含通過香煙的加 熱區(qū)域并通過紙質包裝紙吸入的空氣。
香煙的"抽吸"意指加熱、燃燒或以其他方式促使某些化學物質 從煙草中釋放。 一般地,香煙的抽吸包括點燃香煙的一端并通過香煙
的嘴端向下游吸煙,而容納在其中的煙草經歷燃燒、高溫分解及揮發(fā) 物蒸餾。但是,也可以其他方法抽吸香煙。例如,可通過使用電加熱 器加熱香煙來抽吸香煙,例如US6053176; US5934289; US5591368 或US5322075中所描述的,它們中的每一個在此作為參照整體引入。 B.煙草
可使用的適當類型的煙草材料的例子包括,但不局限于烤煙煙 草、白萊(Burley)煙草、馬里蘭(Maryland)煙草、東方煙草、半 熟煙草、特制煙草、它們的混合以及類似的煙草。煙草材料可以任何 適當?shù)男问教峁?,包括,但不局限于煙草葉片;加工過的煙草材料,
例如體積膨脹或疏松的煙草;加工過的煙草梗,例如切割滾壓
(cut-rolled)或切割蓬松(cut-puffed)梗;再生的煙草材料;它們 的混合以及類似的煙草材料。也可使用煙草替代品。
在傳統(tǒng)的香煙制造中,煙草通常以切割填料的形式,也即,以切 割成寬度范圍從大約2.5mm (1/10英寸)到大約1.3mm (1/20英寸) 或者甚至大約0.6mm (1/40英寸)的碎片或繩線的形式使用。該繩線 的長度范圍從大約6mm (0.25英寸)到大約75mm (3.0英寸)。香煙 還可包括一個或多個調味劑,或其他適當?shù)奶砑觿?例如,灼燒添加 劑、燃燒改進劑、著色劑、粘結劑等等)。
C.濾嘴
濾嘴的過濾材料可以是適于用在煙草煙過濾組件中的任何種類的 含纖維材料。典型的含纖維材料包括醋酸纖維素、聚丙烯或紙。優(yōu)選 過濾材料為醋酸纖維素。
香煙的濾嘴還包含吸附劑,例如吸附劑顆粒。優(yōu)選吸附劑顆粒具 有大約0.3mm到大約0.85mm或20-50粒度的尺寸以便于裝填到香煙 濾嘴的空腔內從而獲得合意的濾嘴壓降(抽吸阻力)。這應用在其中吸 附劑裝滿濾嘴部分中明確限定的空腔的情形中。吸附劑能夠以其他形 式在香煙濾嘴中使用,例如,吸附劑顆??煞稚⒃诩毥z束中并且在該 形式中可用作濾嘴中的不同分段長度以在一個或多個主流氣相組分中 提供合意的減少。
可以使用各種香煙濾嘴構造,其中可結合一個或多個膠嚢??墒?用的示范性濾嘴結構包括,但不局限于單濾嘴、雙濾嘴、三濾嘴、 單腔或多腔濾嘴、凹進式濾嘴、自由流動濾嘴、它們的組合及類似的 結構。單濾嘴通常包含醋酸纖維素束或者纖維素紙材料。純單一纖維 素濾嘴或紙濾嘴提供上等的焦油和煙堿保持力,并且是高降解性的。 雙濾嘴通常包括醋酸纖維素嘴端和純纖維素或醋酸纖維素段??烧{節(jié) 雙濾嘴中這些段的長度和壓降以提供最佳的吸附作用,同時維持可接 受的吸出阻抗。三濾嘴可包括嘴側和抽吸材料或煙草側段,以及由紙 組成的中間段??涨粸V嘴包括至少兩段,例如,醋酸纖維-醋酸纖維、
醋酸纖維-紙或紙-紙,由至少一個空腔隔開。凹進式濾嘴在嘴側包括 開口空腔。濾嘴還可被通風和/或包含適于用在香煙濾嘴中的附加吸附 劑、催化劑或其他添加劑。
香煙的一個示范性實施方式的濾嘴區(qū)域可用上游的吸附劑和下游 的膠嚢構造。吸附劑,例如活性碳可位于空腔中距離一個或多個膠嚢 的一定距離處,所述膠嚢可位于與吸附劑隔開的第二濾嘴分段或部分 中。這種排列將考慮到由吸附劑完成的香煙過濾,以及考慮到在調味 劑不存在受吸附劑吸收或吸附影響的效力的情況下將調味劑布置在香 煙內。
D.吸附劑
當用在這里時,術語"吸附作用"表示通過吸附和/或吸收過濾。
吸附作用意欲包括吸附劑外表面上的相互作用,以及吸附劑氣孔和通
道內的相互作用。換句話說,"吸附劑"是可以在其表面濃縮或保存其
他物質分子,和/或吸收其他物質的物質,也就是說,通過其他物質到 其內部結構或其氣孔中的滲透來吸收其他物質。
當用在這里時,術語"吸附劑"是指吸附劑、吸收劑或者可同時 執(zhí)行這些功能的物質。
當用在這里時,術語"去除"是指對主流煙草煙組分的至少一些 部分的吸附和/或吸收。
雖然可使用任何適當?shù)牟牧献鳛槲絼?,但?yōu)選的實施方式包括 活性碳吸附劑或微孔材料。吸附劑可以是具有在其表面上吸收和/或吸 附氣態(tài)組分或具有將這種組分吸收到其主體內的能力的任何材料。如 果期望,吸附劑可在其中結合催化劑。作為例子,吸附劑材料可包括, 但不局限于碳,例如活性碳;氧化鋁;硅酸鹽;分子篩和沸石。這 些吸附劑材料可單獨或混合使用。在優(yōu)選的實施方式中,吸附劑材料 是活性碳0
微孔材料(也即,微孔吸附劑),例如活性碳能夠用于從香煙煙中 濾出氣態(tài)組分。微孔吸附劑可具有寬度或直徑小于約20A的氣孔。
雖然微孔材料對過濾香煙煙氣是有益的,但微孔材料也可能會阻
礙香煙設計者的例如添加類似于薄荷醇的揮發(fā)性調味劑成分的能力。 特別是,微孔吸附劑易于在香煙制造和由消費者使用之間的期間內吸 附和/或吸收調味劑成分,從而減少香煙中調味劑成分的效力。
除了由于微孔吸附劑的吸附/吸收導致的調味劑成分的效力減少 之外,當調味劑成分遷移到吸附劑并被其吸附/吸收時,還遇到兩個額
外的問題。第一,調味劑成分可能會占據(jù)吸附劑中的活躍位置;因而 減小吸附劑從煙氣中去除氣相組分的能力。第二,由于調味劑成分常 常被吸附劑強烈吸附/吸收,因此調味劑成分可能不能充分地釋放。如 此,期望在微孔材料和調味劑成分之間有分離或其他的添加劑。
濾嘴中封裝的揮發(fā)性調味劑的受控釋放的另一個優(yōu)勢是通過濾嘴 部分將封裝的揮發(fā)性添加劑添加到煙流中。通過添加添加劑到濾嘴,
防止了能夠導致它們的特性和感覺效果改變的潛在熱解反應的發(fā)生。 E.添力口齊寸
術語"添加劑"意指當抽吸香煙時改進香煙特征的任何材料或成 分。任何合適的添加劑材料或材料的組合物可容納在該一個或多個膠 嚢內以改進香煙的特征。這種添加劑材料包括調味劑、中和劑及其他 煙改性劑,例如象3-氨丙基硅膠(APS) —樣的與煙氣組分相互作用 的化學試劑。另外,添加劑材料也可包括稀釋劑、溶劑或加工助劑, 所述加工助劑可影響或可不影響主流煙氣的感覺屬性但有助于香煙中 添加劑的加工及其封裝和展現(xiàn)。
在優(yōu)選的實施方式中,添加劑材料可包括一個或多個調味劑,例 如液體或固體調味劑及調味劑制劑或調味劑容納材料。術語"調味劑" 或"煙草調味劑"可包括任何調味劑組合物或煙草提取物,其適于以 液體形式可釋放地安置在兩部分膠嚢的大膠嚢或微膠嚢內以增強例如 由香煙產生的主流煙氣的味道。
適當?shù)恼{味劑或調味料包括,但不局限于薄荷醇;薄荷,例如 薄荷油和綠薄荷;巧克力;甘草;柑橘屬和其他水果調味劑;丙位辛 內酯;香蘭素;乙基香蘭素;口氣清新調味劑;香料調味劑,例如肉 桂;甲基水楊酸鹽;沉香醇;香檸檬油;天竺葵油;檸檬油;姜油;
及煙草調味劑。其他適當?shù)恼{味劑可包括調味劑組合物,該調味劑組
合物選自下列物質組成的組酸、醇、酯、醛、酮、吡嗪、它們的組 合或混合以及類似的物質。適當?shù)恼{味劑組合物例如可從下列物質組 成的組中選擇苯乙酸、茄酮、巨豆三烯酮、2-庚酮、苯曱醇、乙酸 葉醇酯、戊酸、酯、萜烯、倍半萜烯、諾卡酮、麥芽酚、大馬酮、吡 溱、內酯、茴香腦、異戊酸、它們的組合及類似的物質。
在一個實施方式中,添加劑材料可為一個或多個主流煙氣組分充 當化學試劑。作為例子,這種添加劑材料可包括與主流煙氣中該一個 或多個組分相互作用的化學添加劑。例如,參見US6209547和 US6595218,其中論述了能夠與煙氣流的氣態(tài)組分相互作用并能夠將 其去除的試劑,并且在此特意將其作為參照整體引入。
F.膠嚢
濾嘴排列中的膠嚢顯著地為包含活性碳的香煙提供有利條件。通 過在濾嘴中容納有活性碳的香煙中將密封的膠嚢放置在濾嘴中活性碳 的下游,充分防止了活性碳對釋放的添加劑材料的吸附以及隨之產生 的碳的去活。因此,在添加劑材料作為調味劑成分的地方,充分防止 了在香煙的儲藏期間及抽吸過程中活性碳對調味劑的吸附。
通過在一個或多個膠嚢中結合添加劑材料,在濾嘴中,充分減少
成分被熱解。另外,通過將該一個或多個容納添加劑材料的膠嚢定位 在濾嘴部分中,活性碳可維持其改進香煙煙氣的能力,所述能力包括 從主流煙氣中去除揮發(fā)性有機成分,例如1, 3-丁二烯、丙烯醛、異 戊二烯等等。
用在這里的術語"可釋放地安置"是指添加劑材料在膠嚢中的容 納與釋放使得添加劑材料被充分容納以充分防止或最小化不必要的遷 移,例如在儲藏期間。該術語還包括,但不局限于,當例如被機械力 打破或打開時,膠嚢中的這種添加劑是可移動的且足以從膠嚢中釋放 出。例如,可通過擠壓包含有膠嚢的香煙濾嘴的一部分來打破膠嚢, 從而從膠嚢內釋放添加劑材料。
膠嚢可形成各種物理結構,包括單部分或多部分的膠囊、大膠嚢、 小膠嚢、微膠嚢等等。 一個優(yōu)選的結構是兩部分的膠嚢,而另一個優(yōu) 選實施方式包括大膠嚢或微膠嚢。雖然這些優(yōu)選實施方式的每一個都 可包含液體添加劑,但在這些優(yōu)選實施方式中同樣可借助機械動作釋 放添加劑。如果提供小的大膠嚢或微膠嚢,該膠嚢可在香煙的濾嘴部 分中以分散排列的方式存在,或者對于一個或多個膠嚢可以以塞子或 空腔的形式存在于濾嘴內,優(yōu)選兩部分的膠嚢或微膠嚢。但是,該一 個或多個膠嚢優(yōu)選存在于香煙中任意吸附劑例如活性碳的下游。
微膠嚢可借助任何適當?shù)募夹g形成,所述適當?shù)募夹g包括封裝技 術,例如旋涂、凝聚、界面聚合、溶劑蒸發(fā)、環(huán)形射流成形,所述環(huán) 形射流成形使用兩個同心射流以射出液體中心材料的內射流和液體外 壁材料的外射流,在此流體主流碎成小滴而液體外部材料凝固,所述
凝固是借助由交聯(lián)離子、pH差別、溫度變化等的存在所導致的相轉 換而產生的。
單壁或多壁膠嚢可用于滿足膠嚢穩(wěn)定性、強度、抗破裂性、膠嚢 制造的加工容易性等的要求。膠囊可由任何適當?shù)牟牧现瞥?,例如?些用在給藥膠嚢、液體封裝膠嚢中的,或其他的封裝材料。作為例子, 可以使用在制藥工業(yè)中典型利用的膠嚢。例如,這種膠嚢可以是基于 凝膠的,或者可以是由聚合材料構成的,例如改進纖維素??梢允褂?的一種類型的改進纖維素是羥丙基甲基纖維素。
G.優(yōu)選實施方式
能夠用于容納添加劑材料的膠嚢的一個優(yōu)選實施方式是兩部分的 膠嚢,其優(yōu)選包括一個主要的添加劑材料儲存器,在此添加劑材料可 以以任何適于從膠嚢中釋放的形式存在。作為例子,該主儲存器可完 全或部分充滿流體添加劑或添加劑,和/或可容納多孔壓縮材料例如 充滿添加劑的海綿體;或者非吸附固體,以減少添加劑的可用空間; 或甚至添加劑容納微膠嚢,從而在濾嘴的精確制造中防止它們可能的 過早破裂。優(yōu)選地,該一個或多個膠嚢的壁防止添加劑材料遷移并允 許添加劑材料的受控釋放。
在優(yōu)選的兩部分的膠囊中,這兩部分將添加劑材料密封和/或鎖閉 在主儲存器內,并防止添加劑材料在借助機械力有意的釋放之前泄漏。 在優(yōu)選的實施方式中,膠嚢包括兩部分,這兩部分鎖閉或密封安裝在 適當位置,然后借助外力的施加而至少部分分離,所述外力的施加允 許液體或蒸汽從該兩部分的膠嚢內容納的添加劑材料中的釋放,如圖
1-3所示。由這兩部分形成的密封可以是機械密封。但是,為改進密 封質量,在該兩個膠嚢部分接合的點上在外部給膠嚢提供帶狀封條。 所述帶子可由凝膠、鞋丙甲纖維素(HPMC)或其他適當?shù)牟牧现瞥桑?優(yōu)選與用以形成膠嚢的材料類似的材料。
為了從該兩部分的膠嚢中釋放容納的添加劑材料,優(yōu)選施加外力, 例如機械動作。 一個優(yōu)選的施加外力的方法可以是在抽吸香煙之前或
外力 擠壓動作或外力的施二優(yōu)選可使該主儲存器i少^分變形,、接 下來將會導致膠嚢中的機械鎖閉或密封在適當位置的內部成分的移 位。然后該移位將會在內部成分之間產生一個或多個開放空間,借此 至少一部分添加劑材料可從膠嚢中釋放出來,例如,液體和/或蒸氣能 夠從膠嚢中釋放出來從而改進經過濾嘴的煙草煙氣。作用力可處在沿 香煙軸的或與香煙軸交叉的方向上。也可施加扭矩。外部裝置,例如 箍緊裝置、管子擠壓裝置、鑷子或任何其他施加扭矩或壓縮力的裝置 也可用于將力重復集中在指定的濾嘴位置。
優(yōu)選地,在由使用者擠壓時膠嚢的兩個部分完全分離而非破裂, 這是為了給更可預測的結果作準備。但是,也可使用破裂,是由于使 膠嚢破裂也可能導致產生開放空間,借此至少一部分添加劑材料可從 膠嚢中釋放出來。
作為兩部分的膠嚢的替代,可為類似的用途提供封裝在單一部分 的、無接縫的膠嚢內的調味劑溶液。在示范性的實施方式中,可在香 煙濾嘴中提供微膠嚢,此處微膠嚢中包含添加劑材料。類似地,可借 助施加力使大膠嚢和微膠嚢破裂,其中大膠嚢和微膠嚢破裂以釋放其 中的添加劑材料。
大膠囊或微膠嚢可均勻或非均勻地分布在香煙濾嘴的整體內,或 分布在香煙濾嘴的離散部分內,或分布在香煙濾嘴的多于一個的部分 內。替代地,在另一個示范性的實施方式中,微膠嚢可包含在醋酸纖 維素濾嘴段內,該醋酸纖維素濾嘴段與香煙濾嘴內的吸附區(qū)域分離。 應當注意到的是術語"膠嚢"或"大膠嚢"意欲定義大膠嚢,直徑優(yōu)
選等于或大于約lmm,而術語"微膠嚢"定義較小的膠嚢,直徑優(yōu)選 小于lmm。
優(yōu)選的香煙可包括完整地附著在濾嘴上的煙草棒,此處濾嘴可包 含過濾材料、吸附劑材料及至少一個容納添加劑材料以改進香煙煙特 征的膠嚢。
替代地,另一個優(yōu)選的香煙可包括完整地附著在濾嘴上的煙草棒, 此處濾嘴可包含離散的、鄰近的部分,其中第一部分包含過濾材料, 第二部分包含吸附劑材料而第三部分包含一個或多個容納添加劑材料 以在抽吸香煙過程中改進煙草煙特征的膠嚢,其中膠嚢包括封裝添 加劑材料的易碎的壁或密封的壁,其中當濾嘴受到外力時,該易碎的 壁或密封破裂以使添加劑材料暴露于經過濾嘴的煙草煙氣。
優(yōu)選地,香煙濾嘴安排帶有置于吸附劑材料下游的一個或多個膠 囊,過濾材料位于該一個或多個膠嚢和吸附劑材料之間,或者在濾嘴 的嘴端帶有置于濾嘴嘴端之間或濾嘴和濾嘴嘴端之間的一個或多個膠 嚢。
依照優(yōu)選實施方式的膠嚢能夠經由中空管結合入香煙的濾嘴部 分,其中膠嚢部分地填充該管子的直徑使得煙氣通過管子并在膠嚢周 圍流動。中空管可由任何與過濾材料兼容的材料制成,其可容納膠嚢 但在外力施加到濾嘴上時不阻止膠嚢或微膠嚢釋放添加劑。在優(yōu)選的 實施方式中,中空管是中空的醋酸纖維素管。
在一個實施方式中,如上所述,膠嚢由兩部分構成,第一部分和 第二部分,此處第一部分具有開口端,第二部分也具有開口端。因此, 每個部分都是中空的并具有開口端。第一部分以液體、固體或吸收的 形式容納添加劑制劑并為添加劑提供主儲存器。第二部分能夠插入第
一部分,在該兩個中空部分之間產生緊密的密封。該緊密的密封,例 如機械密封能夠通過使用帶狀封條來得到增強,該帶狀封條用在所述 兩個膠嚢部分的接合點上以防止或最小化添加劑材料的遷移或泄漏。 然后膠嚢可插入香煙的濾嘴部分中。在一個實施方式中,將膠嚢插入 中空的醋酸纖維素管并接著結合入香煙濾嘴中,如圖1中作為例子示 出的。通過擠壓包含膠嚢的濾嘴來釋放添加劑??蛇x擇使所用的添加 劑在該中空的醋酸纖維素濾嘴中被吸收以提供一致的噴煙輸送。
在另一個實施方式中,該兩部分的膠囊為通過在膠嚢機械打開時 產生的開放空間泵出添加劑作準備。在這個實施方式中,當該兩部分 的膠嚢被擠壓時,這兩部分間的密封被打開而液體添加劑被推動越過 膠嚢的該部分頂端,其中膠嚢用作主儲存器(為清楚起見給以方向性)。 于是在抽吸香煙過程中液體添加劑流向膠嚢外部,并且該添加劑可接 著被傳遞到主流煙氣。
在另一個實施方式中,該兩部分的膠嚢被設計使得維持膠嚢的這 兩部分的分離,所以添加劑可被連續(xù)釋放到濾嘴中,從而在抽吸香煙 過程中使添加劑對于主流煙氣是連續(xù)可用的。作為例子,在膠嚢的這 兩部分之間產生的機械開口可借助分散在添加劑中的顆粒保持開放, 添加劑流出膠嚢并且當顆粒流動并在膠嚢的第一和第二部分之間被收 集時阻礙膠嚢的這兩部分的關閉。
此外,這里也可使用雙膠嚢。優(yōu)選地,可通過將較小的膠嚢置于 較大者的內部來形成雙膠嚢。這兩個膠囊可容納彼此間可兼容或不可
兼容的材料或制劑。雙膠囊,例如由蘇格蘭西洛錫安區(qū)(W. Lothian) 的Encap Drug Delivery生產的DuoCapTM,可用于保存添加劑。
圖1-6進一步圖示依照笫一優(yōu)選實施方式的香煙、濾嘴及調味劑 膠嚢,所述調味劑膠嚢包括兩部分。圖1圖示包括完整地附著在濾嘴 40上的煙草棒60的香煙。濾嘴40包括第一過濾材料區(qū)域45、吸附劑 區(qū)域50和中空的醋酸纖維素管70,該醋酸纖維素管70容納插入其中 的具有第一部分20和第二部分30的兩部分膠嚢10。第一部分20 — 端開放并起到添加劑材料的主儲存器的作用。第二部分30的閉合半球
端密封地安置在第一部分20的開口端中。吸附劑優(yōu)選為活性碳。圖l 所示膠嚢可借助香煙使用者在中空醋酸纖維素管70的范圍內擠壓濾 嘴來打開,導致膠嚢IO的變形,該膠嚢10的第一部分20和第二部分 30至少部分機械分離,從而從第一部分20中的主儲存器中釋放添加 劑,也即,添加劑暴露在經過濾嘴的主流煙氣中。
如圖2中更詳細示出的,第一部分20和第二部分30以與圖l相 似的方位示出,其中第一部分20可定位朝向香煙的口腔端而第二部分 30可定位朝向煙草棒60。如圖所示,當如箭頭A和B (在中空醋酸 纖維素管70處的香煙的周圍)所示施加力時,能夠使第一和第二部分 20, 30機械分離。當施加力A和B并且因此第二部分30部分地或全 部地被強制與第一部分20脫離密封關系時,第二部分30被推向方向 C (朝向煙草棒),從而釋放第一部分20中的主儲存器中的添加劑。
圖3圖示調味劑膠嚢的第二優(yōu)選實施方式,該調味劑膠嚢與第一 優(yōu)選實施方式相似但在嘴端沒有第一過濾材料區(qū)域45。在這個實施方 式中,將濾嘴40的末端部分去除,并且容納具有第一部分20和第二 部分30的膠嚢10的中空醋酸纖維素管70位于嘴端從而使得添加劑能 夠在其從濾嘴中吸出時直接提供給主流煙氣。通過從嘴端去除第一過 濾材料區(qū)域45,最終用戶能夠在此擠壓膠囊從而釋放液體調味劑及將 區(qū)域45弄濕,于是膠嚢10能夠在抽吸之前被去除和處置。優(yōu)選地, 如果期望在使用后去除膠嚢,那么可結合膠嚢以使其至少部分地從香 煙嘴端突出,因而突出部能夠被手指夾緊以更容易地去除。
圖4a-4d圖示調味劑膠嚢的第三優(yōu)選實施方式。如圖所示,在圖 4a中,兩部分的膠嚢可形成帶有第一部分200 (其中有添加劑)和第 二部分300,在此這兩部分能夠借助環(huán)形鋸齒210彼此密封連接。第 一部分200和第二部分300在彼此密封連接后能夠隨后用作釋放添加 劑材料的泵,在此第一部分200用作添加劑材料的主儲存器而第二部 分300輔助輸送添加劑材料。環(huán)形鋸齒210可同時設置在第一部分200 和第二部分300上以提供鎖閉和密封的結構,并且可以是提供密封的 任意形式,其允許在外力作用下的添加劑的釋放。另外,可在膠嚢的 各部分上刻痕以減小使膠嚢破碎所需力的大小。
如圖4b所示,第二部分300的開口端可越過第一部分200的開口 端安裝,同時鋸齒210用于保持膠嚢的密封封閉直到膠嚢被擠壓。另 外,也可圍繞第一和第二部分之間的接合點設置密封帶400,密封帶 400單獨圍繞第二部分的一部分或圍繞第一部分和第二部分的一部分 以進一步密封膠嚢。優(yōu)選地,密封帶400是不透性的和不能滲透的材 料,其為膠嚢造成不透性的和不能滲透的密封。
圖4c圖示憑借在D和E方向上施加外力而產生的膠嚢的泵送動 作,該泵送動作通過在膠嚢的第一部分和第二部分之間產生的開口 330將添加劑推出。通過由擠壓膠嚢而施加在D和E方向上的力將這 兩部分200和300機械分離,在這兩部分之間提供開口 330。當通過 第一部分200和第二部分300之間的開口 330將添加劑向上推出(由 箭頭320表示)膠嚢時,優(yōu)選為液體的添加劑材料可因而弄濕膠囊的 外側區(qū)域,例如如同醋酸纖維素區(qū)域的濾嘴部分。
另外,可在膠嚢各部分的制作過程中引入鋸齒。這些鋸齒可用于 將施加給膠嚢的力集中到膠嚢較脆弱的部分或點上以導致膠嚢更容易 的破碎。
如果在香煙中使用膠囊,如圖4c所示當擠壓膠嚢時,第一部分 200和第二部分300之間的密封或鎖閉構造被打開使得添加劑從膠嚢 中逸出并從而與經過濾嘴的煙草煙混合。另外,應當注意到的是膠嚢 可在膠嚢的脆弱點破裂。例如,圍繞膠嚢角落220的區(qū)域趨向較為脆 弱并且可以打破。
在又一實施方式中,如圖4d所示,固體205例如海綿體或硅酸、 氧化鋁、碳或其他材料的顆??晌挥诘谝徊糠?00中以吸收添加劑或 作為填充物(也即,在第一部分200中占據(jù)空間)從而允許在膠嚢中 較少數(shù)量添加劑的使用。替代地,固體205可以是調味劑組合物顆粒 或包含顆粒的調味劑,所述顆粒諸如調味碳或其他多孔材料例如分子 篩材料,其中液體可在顆粒的氣孔中被遺漏或被吸收。
圖5a-5b圖示調味劑膠嚢的另一實施方式。在圖5a中,第一部分
220包含調味劑成分的主儲存器,而第二部分310被鎖閉到第一部分 220的空腔中的適當位置處。如圖5b所示在膠嚢上在點G和H擠壓 或施加力時,第一部分220和第二部分310機械分離使得足以在部分 110處形成間隙或開口,調p未劑成分可通過所述部分110釋放,并且 可與經過香煙濾嘴的煙草煙氣接觸,而且與煙草煙氣混合或被煙草煙 氣所夾帶。
圖6a示出香煙中的如圖4a-4d所示的調味劑膠嚢的示范性實施方 式,其中在香煙3中添加劑材料的兩部分的膠嚢100位于濾嘴40中吸 附劑區(qū)域50的下游。濾嘴40可附著在煙草棒60上,在此濾嘴40具 有鄰近煙草棒60的過濾材料區(qū)域45、吸附劑區(qū)域50、過濾材料區(qū)域 45,其中該兩部分的膠嚢100可位于過濾材料區(qū)域45之間。該兩部分 的膠嚢100能夠被摩擦安裝在中空醋酸纖維素管70中。另外,可在香 煙3中結合入如圖6b圖示的雙膠嚢,其中雙膠嚢可包含添加劑或活性 制劑。
在使用中,可借助力H、 I在膠嚢1010的任一側擠壓香煙3的濾 嘴區(qū)域的一部分,導致如圖4c所圖示的第一部分200與第二部分300 至少部分機械分離,所述第一部分200包括添加劑成分的主儲存器。 如圖4a-4d,當在使用前擠壓如圖6所示香煙3中的膠嚢100時,添 加劑材料通過產生于膠嚢100的第一部分200和第二部分300之間的 開口流動并且能夠在膠嚢IOO外側弄濕或涂敷添加劑。優(yōu)選地,所提 供的膠嚢具有大約0.5kgf-0.8kgf (千克力)、0.8kgf-1.2kgf 、 1.2kgf-1.6kgf、 1.6kgf-2.0kgf或2.0kgf-2.4kgf的爆破強度。當抽吸香 煙3時,則添加劑能夠暴露于經過濾嘴的主流煙氣。
在另一實施方式中,膠嚢可以是一個或多個封裝添加劑的微膠嚢 的形式。每個微膠嚢可單獨使用或與其他微膠嚢800結合使用,如圖 7a所圖示的。當用在香煙中時,依賴所需的添加劑,每個微膠嚢可容 納與該香煙中其他微膠嚢(如果存在的話)相同或不同的添加劑。例 如,如圖7a所圖示的,十個薄荷醇調味劑微膠嚢及五個煙草調味劑微 膠嚢的組合可結合入香煙濾嘴中以提供優(yōu)選的薄荷醇-煙草組合調味 劑。
如另一個例子,如圖7b所圖示的,可提供一個或多個較大的大膠 囊,其可以是球體,例如調味劑球體或球形調味劑膠嚢。
添加劑從微膠嚢中的釋放可以通過借助施加在香煙濾嘴40任一 側上的力的擠壓來實現(xiàn),該香煙濾嘴40容納微膠嚢800或大膠嚢810, 如圖7a-7b所圖示的。通過提供力,可使一個或多個微膠嚢800或大 膠嚢810破裂,并且可將微膠嚢800或大膠嚢810內的添加劑釋放入 香煙。因此,添加劑僅僅在施加力之后,在香煙濾嘴內在吸附劑50 下游的一點處釋放,允許添加劑在香煙內輸送,并且同時還減少添加 劑和吸附劑之間的相互作用。
優(yōu)選的實施方式的膠嚢,優(yōu)選任一個兩部分的膠嚢或者一個或多 個微膠嚢或大膠嚢,為給香煙供應添加劑成分提供了許多有利條件。 由于膠嚢的使用,添加劑的遷移被最小化,所述膠嚢在主儲存器中或 在微膠嚢內保存添加劑直到使用。可通過單獨在每個香煙上擠壓容納 膠嚢的濾嘴來實現(xiàn)添加劑的釋放,而將剩余的香煙留在煙包中。這些 剩余的香煙在濾嘴中保留其密封的添加劑直到它們?yōu)V嘴中的膠嚢被弄 破裂,釋放出添加劑。該膠嚢提供保護結構以防止或最小化儲藏期間 添加劑成分的遷移,以及防止濾嘴中和/或香煙其他部分中的吸附劑材 料對添加劑成分的吸附。該膠嚢的下游位置允許在基本上不干擾任何 上游艱附劑例如活性碳的情況下,將調味劑組合物輸送給吸煙者。濾 嘴中膠嚢的該位置還最小化調味劑對側流煙氣的損失。
在擠壓濾嘴中的膠囊或對其施加外力時從膠嚢中釋放的添加劑可 以以所使用的特殊類型添加劑的任何期望數(shù)量供應。該數(shù)量可由膠嚢 的特定設計確定,特別是兩部分的膠嚢的第一部分或者存在于濾嘴中 的微膠嚢的數(shù)量和尺寸,所述第一部分用作添加劑成分的主儲存器。 典型地,由于在香煙的包裝和儲藏期間添加劑基本密封在膠嚢中,所 以每支煙所用添加劑的數(shù)量可以是極少的。作為例子,當調味劑用作 添加劑時,對于在抽吸香煙時給主流煙氣提供合適數(shù)量的調味劑,調 味品的少許滴,例如3nl卻l、 6|ul-9nl、 9pl-12nl,在微膠嚢中可能是
足夠的,或者更多滴,例如6pl-9pl、 9|111-12|11或12^-15^11或更多, 在兩部分的膠嚢或大膠嚢中可能是足夠的。
也可控制添加劑的粘性以使添加劑在受控的毛細作用下進入緊接 著一個或多個膠嚢的濾嘴的醋酸纖維素部分。普遍認為較高粘性的液 體所促進的較慢的毛細作用可潛在地減少沾染在香煙濾紙上的添加 劑??墒褂玫恼承愿倪M劑可包括用于疏水制劑的蜂蠟或其他蠟以及用 于疏水制劑的改進纖維素等。
膠嚢可以是任何適于在香煙中使用的尺寸。為了在濾嘴中為香煙 提供兩部分的膠嚢,該兩部分的膠嚢優(yōu)選小于香煙的直徑,其直徑例 如為小于2mm、 2mm-3mm、 3mm-4mm、 4mm-5mm或大于5mm, 并且能夠依賴濾嘴的長度而在長度上變化,例如小于8mm、 8mm-10mm、 10mm-12mm或大于12mm。對于傳統(tǒng)的香煙,兩部分 的膠嚢優(yōu)選直徑大約為2mm-4mm而長度大約為8mm-llmm,因為這 樣考慮到保存在該兩部分的膠嚢內的液體添加劑成分的期望數(shù)量,同 時該兩部分的膠嚢還安裝在濾嘴內并且為最終用戶提供適當大的目標 以施力口力。
優(yōu)選將該兩部分的膠嚢放置在中空管中,例如,具有與香煙濾嘴 的外徑相似的外徑的中空醋酸纖維素管。該兩部分的膠囊的放置可使 得如圖1、 3和6a所示在中空管的兩端都有過濾材料或者可如圖3所 示將容納膠嚢的中空管放置在濾嘴的嘴端。另外,該兩部分膠嚢的方 位可使得在此施加力的膠嚢部分(圖2中的A和B及圖4c中的D和 E)定位在濾嘴的軸向周圍內,而添加劑的釋放方向被確定朝向煙草 棒側的濾嘴部分。應當注意到的是圖l、 3和6a中的方位考慮到對膠 嚢部分施加力的通路,所述膠嚢部分設計用于在施加力時釋放添加劑。
為了給香煙在濾嘴中提供一個或多個微膠嚢和/或大膠嚢,微膠嚢 可以是相同或不同的尺寸。例如,微膠嚢可以被制成圓形的形狀,其 直徑從0.3mm-1.0mm,但優(yōu)選以直徑大約為0.3mm-0.4mm提供。優(yōu) 選地,微膠囊以球形的、單一部分無接縫的膠嚢的形式提供,其直徑 大約為0.3mm-0.4mm。另一方面,大膠嚢可以是圓形形狀的,例如球
形的、無接縫單一部件,其直徑為1.0mm-6.0mm,但優(yōu)選為 3.0mm-4.0mm。具有這些尺寸序列的球形微膠嚢和大膠嚢使得微膠囊 和/或大膠嚢對抽吸阻力的影響最小化,并且能夠通過香煙的設計對該 阻力進行補償,例如減少煙草棒中煙草的或濾嘴中過濾成分的包裝緊 密性。
應當注意到的是直徑約為0.35mm的微膠嚢被包裝在直徑約為 8mm的中空管中,該中空管可以在不實質改變抽吸阻力的情況下實現(xiàn) 約90%的填充。還應注意到可使用小于0.3mm直徑膠嚢的微膠囊, 但是,如果使用這些較小的微膠嚢,它們優(yōu)選分散在濾嘴的過濾束材 料中,勝過分散在空腔中,這是由于如果包裝在濾嘴的中空管部分中, 較小的尺寸導致較緊密的包裝并且可導致抽吸阻力的實質增加。
如圖7a所圖示的,微膠嚢800 (或圖7b中的單個大膠嚢)可穿 過濾嘴40的深度、寬度和長度部分設置。微膠嚢800,與所述兩部分 的膠嚢的放置相似,則可以放置在如圖7a所示的中空管70中,作為 例子,所述中空管可以是具有香煙濾嘴外徑的中空醋酸纖維素管。
或者,如圖7b所圖示的,大膠嚢810可以定位在濾嘴40中過濾 材料900的下游,其中過濾材料900包含在過濾材料900的波紋或褶 皺內的吸附劑。
作為又一個的替代實施方式,如圖8所圖示的,微膠嚢800也可 位于過濾材料卯O內,其中微膠嚢位于吸附劑區(qū)域50的下游。
應當注意到的是也可將吸附劑結合入濾嘴的束材料中。在示范性 的實施方式中,活性碳可包含在濾嘴的束材料的褶皺內或大塊的束材 料內,其中^:膠嚢可包含在香煙的中空醋酸纖維素管過濾成分中。
如圖9所圖示的,另一個優(yōu)選實施方式包括形成調味劑膠嚢例如 微膠嚢的方法。如圖9所圖示的,可使用同心噴嘴1000復合擠壓具有 調p木劑核心1150和嚢體1250的微膠嚢,該核心由同心噴嘴1000的中 心通道1100形成而嚢體1250由同心噴嘴1000的外部通道1200形成。 再如圖9所圖示的,可將形成于同心噴嘴1000端部的膠嚢1400滴入 溶液1300,此處可出現(xiàn)凝膠化。通過復合擠壓液體中心調味劑核心
1150和嚢體壁外層1250,可形成具有液體中心和果膠嚢體壁的膠嚢從 而為液體添加劑提供結構封閉。替代地,也可使用單一擠壓制造膠嚢。
優(yōu)選地,調味劑膠嚢1400可被制成容納調p木劑核心1150及外層, 所述調味劑核心可以是疏水材料例如薄荷油、薄荷醇或其他上述添加 劑,所述外層例如是由天然的多聚糖或天然與改性的多聚糖構成的囊 體壁1250,但也可以是聚合物或其他嚢體壁材料。優(yōu)選的多聚糖包括 果膠、藻酸鹽、卡拉膠、香口膠和瓊脂。優(yōu)選的聚合物包括蛋白質如 明膠、改性纖維素或合成聚合物例如聚丙烯酸酯的衍生物。
單一擠壓形成膠嚢也是可能的。例如,疏水調味劑可分散在疏水 多聚糖溶液內并且可通過單一噴嘴將該分散體擠壓入適于多聚糖交聯(lián) 的水基陽離子溶液中。通過允許疏水調味劑與該系統(tǒng)(多聚糖和陽離 子)的疏水成分分離,可在膠嚢中形成明顯的疏水核心。
例如,單一擠壓形成膠嚢可通過在容納重量百分比為5%的 5mlLM20 (含有20 %甲氧基內含物的酰胺化低甲氧基果膠)果膠水溶 液的小瓶中混合1.1g薄荷醇/薄荷調味劑制劑混合物來實現(xiàn)。然后所迷 小瓶可被強力搖動以制造調味劑在果膠溶液中的分散。然后可通過注 射器針頭在持續(xù)攪動下將該分散體逐滴擠壓入氯化鈣溶液中。結果, 當所述分散體滴擠入所述溶液以借助陽離子鈣交聯(lián)果膠時,可立即形 成尺寸大約為lmm-2mm的膠囊。然后可收獲膠嚢并將其風干。通過 使用掃描電子顯微鏡方法(SEM)以研究從上述示范性方法中形成的 膠囊的橫截面,可以看到形成帶有明顯核心和嚢體幾何形狀以及帶有 薄荷醇/薄荷調味劑制劑的非均勻分散體的膠嚢。類似地,也可形成容 納2.2g甘油、0.3g薄荷醇/薄荷調味劑制劑及1.5g的5。/。LM20的果膠 溶液的另一混合物。這種混合物的膠嚢可類似地通過在氯化鈣溶液中 的沉淀而形成并且能夠產生與另一種膠嚢相似的核-嚢型的幾何形狀。
外層1250的厚度可通過噴嘴設計來控制,在此調味劑核心1150 和外層1250的比率和尺寸可被特定地選擇。替代地,外層1250的厚
制,在此外層材料和所述溶液可快速地或緩慢地起反應,并且因而依
賴于其與所述溶液的反應速度,形成較厚或較薄的嚢體壁外層1250。
如上所述,調味劑核心1150優(yōu)選為疏水調味劑,但也可以是親水 調味劑。但是,如果期望的是親水調味劑,外層材料的特性優(yōu)選與那 些與疏水調味劑一起使用的不相同。另外,調味劑核心1150也可以是 親水和疏水成分的分散體,此處優(yōu)選親水成分包含能夠影響所述外層 外部區(qū)域的陽離子。也可通過主膠嚢的涂層控制厚度,所述涂層借助 附加的離子凝膠封裝或其他方法產生。
另外,添加劑可用于控制剛性、熱穩(wěn)定性、膠嚢功能性等。例如, 使添加劑和濕潤劑交聯(lián)可用于控制嚢體壁外層1250的剛性,而表面活 性劑可用于控制調味劑核心1150和嚢體壁外層1250之間或嚢體壁外 層1250和溶液1300之間的親水/疏水界面。 示例
據(jù)此描述使用圖9中圖示的設備制造的優(yōu)選合成膠嚢。在特殊的 制劑中,與環(huán)形噴射方法類似,將溶液低曱氧基(LM)果膠的液體 壁材料1250供應給同心噴嘴1000的外部部分1200,并且還將薄荷醇 /薄荷調味劑的調味劑核心的液體核心材料供應給同心噴嘴1000的內 部部分IIOO。接下來,將調味劑核心1150的薄荷醇/薄荷調味劑與液 體壁材料1250復合擠壓并將其碎成小滴,其中復合擠壓的小滴1400 具有基于同心噴嘴內部與外部部分的擠出速率的預定尺寸。然后將復 合擠壓的小滴1400滴入離子溶液1300 (例如,鉀離子溶液),其中由 于LM果膠與離子溶液之間的反應,出現(xiàn)LM果膠的離子凝膠,其使 得LM果膠變硬從而使LM果膠形成囊體壁。
應當注意到的是LM果膠嚢體壁則可在室溫下或提高的溫度下在 或者不在應用真空以加速干燥并進一步固定及穩(wěn)定膠嚢的情形下被干 燥,最終產生大約0.3mm-6.0mm的合成膠嚢,優(yōu)選形成直徑為約 0.3mm到約0.4mm的球形膠嚢。對于這些膠嚢應當注意到的是,優(yōu)選 具有約0.5kgf-0.8kgf、 0.8kgf-1.2kgf、 1.2kgf畫1.6kgf、 1.6kgf誦2.0kgf或 2.0kgf-2.4kgf的爆破強度的膠嚢,但膠嚢爆破強度可基于在小滴中提 供的LM果膠的數(shù)量離子溶液的濃縮水平及小滴保留在離子溶液中凝
膠的時間量改變。例如,膠嚢的尺寸、容量比和破裂強度可通過彼此 獨立地控制疏水調味劑及親水嚢體壁的擠出速率來控制,其中薄荷醇/
薄荷調味劑和LM果膠中每一個的擠出速率確定每個的當前每滴是多 少并從而能夠控制尺寸、容量比和破裂強度。
雖然已經參照其特定實施方式詳細描述了本發(fā)明,但對本領域技 術人員而言顯而易見的是在不脫離權利要求范圍的情況下,可產生各 種變化和改進,以及可使用其等價物。
權利要求
1.一種香煙,包括附著在濾嘴上的煙草棒,濾嘴包含過濾材料、吸附劑材料和兩部分的膠囊,所述膠囊容納有在抽吸香煙過程中改進煙草煙氣特性的添加劑材料,該膠囊包括具有開口端的第一部分,該開口端限定容納所述添加劑材料的第一腔室;以及具有開口端的第二部分,該開口端限定第二腔室,其中該第二部分安裝在該第一部分內,并且所述兩個開口端面向相同的方向,以及其中當濾嘴受到外力時,所述膠囊釋放至少一部分的添加劑材料。
2. 依照權利要求1的香煙,其中膠嚢的第一部分與膠嚢的第二部分互鎖; 其中該第一部分和該第二部分密封在一起;和/或 還包括密封帶,其中該密封帶位于該第一和第二部分的重疊部分 之上。
3. 依照權利要求1的香煙, 其中該第一部分和該第二部分形成密封泵; 其中濾嘴還包括中空管,所述中空管容納經由摩擦裝配在該管子的空腔內的所述兩部分的膠嚢;和/或其中膠嚢的至少一部分從香煙嘴端突出,
4. 依照權利要求1的香煙, 其中所述吸附劑材料包括活性碳;和/或 其中膠嚢位于該吸附劑材料的下游。
5. 依照權利要求1的香煙,其中添加劑材料包括液體添加劑、固 體添加劑和/或多孔材料。
6. 依照權利要求1的香煙,其中膠嚢具有大約0.5千克力-0.8千克 力、0.8千克力-1.2千克力、1.2千克力-1.6千克力、1.6千克力-2.0千 克力或2.0千克力-2.4千克力的爆破強度。
7. —種香煙濾嘴,包含過濾材料、吸附劑材料和兩部分的膠嚢,材料:所述膠嚢包括p '、''''、'、具有開口端的第一部分,該開口端限定容納添加劑材料的第一腔 室;以及具有開口端的第二部分,該開口端限定第二腔室,其中該第二部 分圍繞該第一部分安裝,并且所述開口端在相反的方向上彼此面對。
8. 依照權利要求7的香煙,其中該兩部分的膠嚢還包括該兩部分 的膠嚢的第一和第二部分內部的更小的膠嚢,其中該更小的膠嚢包括 第二添加劑,其中該兩部分的膠嚢的第一部分中的添加劑和該第二添加劑可選擇性地彼此不相同。
9. 依照權利要求7的濾嘴,其中該第一部分和該第二部分形成密封泵,和/或 其中所述膠嚢位于所述吸附劑材料的下游。
10. 依照權利要求7的濾嘴, 其中吸附劑材料包括活性碳;和/或其中該濾嘴還包括中空管,該中空管容納經由摩擦裝配在該管子 的空腔內的該兩部分的膠嚢。
11. 依照權利要求7的濾嘴,其中當該濾嘴受到外力時,該膠嚢釋放至少 一部分的添加劑材料, 其中該膠嚢的第一部分與該膠嚢的第二部分互鎖,和/或 其中該膠嚢的第一部分和第二部分密封在一起。
12. 依照權利要求7的濾嘴,其中所述添加劑材料包括調味劑化合物。
13. —種向香煙的主流煙氣輸送調味劑的方法,所述香煙包括濾 嘴,所述濾嘴包含過濾材料、吸附劑材料和兩部分的膠嚢,該膠嚢包 括具有限定了容納調味劑材料的第 一腔室的開口端的第 一部分和具有 限定了第二腔室的開口端的第二部分,其中該第二部分安裝在該第一 部分內,并且所述開口端面向相同的方向,其中該方法包括使所述膠嚢受到外力以將至少一部分的調味劑材料從所述第一腔 室釋放到主流煙氣中。
14. 依照權利要求13的方法,其中所述使膠嚢受到外力的步驟包括至少部分地使膠嚢的第 一部 分和膠嚢的第二部分分離;其中所述使膠嚢受到外力的步驟包括從所述第 一腔室中釋放調味 劑材料,在此調味劑材料被過濾材料吸收;或其中所述使膠嚢受到外力的步驟包括將至少一部分的調味劑材料 從所述第一腔室中泵至所述笫二腔室繼而送至所述過濾材料。
15. —種香煙,包括附著在濾嘴上的煙草棒,其中該濾嘴包括離散 的、軸向間隔分開的部分,其中第一部分包含過濾材料,第二部分包 含活性碳,以及第三部分包括一個或多個容納添加劑材料的膠嚢,所 述添加劑材料用于在抽吸香煙過程中改進煙草煙氣的特性,其中該一 個或多個膠嚢的每個包括封裝添加劑材料的易碎壁,其中當膠嚢受到外力時,該易碎壁破 裂以暴露出添加劑材料。
16. 依照權利要求15的香煙, 其中添加劑材料包括薄荷醇;和/或其中膠嚢將添加劑材料與活性碳隔離開,直到該易碎壁破裂以暴 露出該添加劑材料。
17. 依照權利要求15的香煙,其中所述活性碳位于在所述第二部分中的過濾束材料內; 其中所述一個或多個膠嚢位于活性碳下游;和/或 其中包含活性碳的該第二部分借助于包含過濾材料的所述第一部 分與包含該一個或多個膠嚢的第三部分分離。
18. 依照權利要求15的香煙,其中所述第三部分由被一中空管包圍的上述一個或多個膠嚢組成;其中該第三部分包括位于其中具有該一個或多個膠嚢的醋酸纖維 素套管;和/或其中所述濾嘴包括位于該第三部分上游和下游的過濾材料。
19. 依照權利要求15的香煙,其中所述一個或多個膠嚢包括直徑為大約0.3mm到大約l.Omm 的微膠嚢;和/或其中所述易碎壁包含多聚糖。
20. 依照權利要求15的香煙,其中所述第三部分包括其中具有所 述一個或多個膠嚢的醋酸纖維素套管,其中該一個或多個膠嚢包括可 擠壓的兩部分的膠嚢,其中該膠嚢的第一部分和該膠嚢的第二部分密 封互鎖以封入添加劑材秤,而且當外力施加到所述濾嘴時,該膠嚢的 第一和第二部分至少部分分離。
21. —種形成香煙的方法,包括 形成至少一個調味劑膠嚢,其中該形成包括 使薄荷醇調味劑與嚢體壁溶液混合; 將該混合物逐滴擠壓到陽離子溶液中;以及 收獲及干燥該膠嚢;將所述至少一個調味劑膠囊結合入香煙的濾嘴中,其中該至少一 個調味劑膠嚢具有明顯的核心和明顯的嚢體幾何形狀,并且該薄荷醇 調味劑非均勻地分散在該至少一個調味劑膠囊中;以及在該膠嚢上游將吸附劑結合入該香煙的濾嘴中。
22. 依照權利要求21的方法,其中所述擠壓混合物的步驟包括復合擠壓疏水薄荷醇調味劑核心 和親水嚢體壁溶液,其中該親水嚢體壁溶液封裝該疏水調味劑核心,還包括通過彼此獨立地控制疏水調味劑和親水囊體壁的擠壓速率來控 制該膠嚢的尺寸、容量比及破裂強度。
23. 依照權利要求21的方法,其中所述擠壓混合物的步驟包括 復合擠壓薄荷醇調味劑核心和多聚糖嚢體壁溶液;復合擠壓薄荷醇調味劑核心和果膠嚢體壁溶液;或復合擠壓薄荷醇調味劑核心和低曱氧基(LM)果膠嚢體壁溶液。
24. 依照權利要求21的方法,其中所述將混合物逐滴擠壓到陽離 子溶液中的步驟包括使嚢體壁溶液在鈣離子溶液中凝膠化;使囊體壁溶液在凝膠化溶液中凝膠化并且使該薄荷醇調味劑形成 核心及保持液態(tài);或使嚢體壁溶液在鈣離子溶液中凝膠化并使薄荷醇調味劑形成核心 及保持液態(tài);或
25. 依照權利要求21的方法,其中所述膠嚢具有大約為0.5千克力-0.8千克力、0.8千克力-1.2 千克力、1.2千克力-1.6千克力、1.6千克力-2.0千克力或2.0千克力-2.4 千克力的爆破強度;和/或其中該膠嚢是球形的并具有大約0.3mm-6.0mm的直徑。
26. 依照權利要求21的方法,其中將所述至少一個調味劑膠嚢結合入香煙濾嘴中的步驟包括在 香煙濾嘴的空腔內或在香煙濾嘴的過濾材料內結合至少一個薄荷醇調 味劑膠嚢;和/或其中將所述吸附劑結合入香煙濾嘴中的步驟包括在香煙濾嘴的空 腔內或在香煙濾嘴的過濾材料內結合活性碳。
全文摘要
在香煙的濾嘴部分(40)中,通過使用一個或多個膠囊提供改進的對香煙的添加劑材料輸送,所述膠囊容納添加劑材料,例如調味劑成分。在抽吸香煙之前或在抽吸過程中,該密封的膠囊受到由吸煙者施加的外力,例如擠壓,以從該一個或多個膠囊中釋放至少一部分的添加劑材料并將該添加劑材料暴露于經過濾嘴的主流煙氣。該密封的膠囊在添加劑材料和諸如吸附劑或過濾材料的其他香煙成分之間提供障礙物,以在期望使用之前減少添加劑材料向另一個香煙成分中的遷移。
文檔編號A24D3/06GK101115408SQ200680004001
公開日2008年1月30日 申請日期2006年2月3日 優(yōu)先權日2005年2月4日
發(fā)明者C·摩根, D·凱洛格, G·卡勒斯, I·斯金納, J·A·富尼耶, J·內波穆塞諾, J·萊曼, M·加塔弗納, R·賈佩 申請人:菲利普莫里斯生產公司