香烟和具有可挤压香料胶囊的过滤嘴分组件及制造方法

摘要

通过在香烟的过滤嘴段(26)中使用一个或多个包含例如香料成分的添加剂材料的胶囊(36)而提供添加剂材料向香烟的改进的供应。胶囊或胶囊组位于第一和第二吸收构件(32，34)之间，并且在吸香烟之前或吸香烟过程中胶囊受到吸烟者的例如挤压的外力，以释放添加剂材料的至少一部分和将添加剂材料暴露在通过过滤嘴的主流烟雾中。为了在所期望的使用之前减少添加剂材料迁移进入其它的香烟成分中，胶囊在添加剂材料和例如吸附剂或过滤材料的其它的香烟成分之间提供了障碍。不可渗透胶囊内的流体的外罩(40)位于胶囊或胶囊组以及第一和第二吸收构件周围。

权利要求

1.一种香烟过滤嘴分组件，包括：

限定了第一端表面的第一吸收构件，所述第一端表面形成所述香烟过滤嘴分组件的第一端；

限定了第二端表面的第二吸收构件，所述第二端表面形成所述香烟过滤嘴分组件的第二端；

位于所述第一吸收构件和所述第二构件之间的至少一个胶囊，所述至少一个胶囊包含用于在抽吸配备有包括所述香烟过滤嘴分组件的过滤嘴的香烟的过程中改变烟草烟雾特性的流体材料，当至少一个胶囊受到外力时，所述至少一个胶囊释放流体材料的至少一部分；

基本上从所述香烟过滤嘴分组件的所述第一端延伸到所述香烟过滤嘴分组件的所述第二端并封闭所述至少一个胶囊的外罩，所述外罩由基本上不可渗透所述至少一个胶囊的所述流体材料的材料形成；

其中，所述香烟过滤嘴分组件还包括由醋酸纤维素制成的环形层，所述环形层位于所述香烟过滤嘴分组件的外表面的周围，其中所述醋酸纤维素制成的环形层被蒸汽固化。

2.如权利要求1所述的香烟过滤嘴分组件，还包括第一吸收构件和/或第二吸收构件内的毛细材料，其中所述毛细材料比第一吸收构件和/或第二吸收构件的吸收性更强。

3.一种用于制造香烟过滤嘴分组件的方法，包括下面的步骤：

提供一系列吸收构件；

在相邻的吸收构件之间提供至少一个胶囊，所述至少一个胶囊包含用于在抽吸配备有包括所述香烟过滤嘴分组件的过滤嘴的香烟的过程中改变烟草烟雾特性的流体材料，当所述至少一个胶囊受到外力时，所述至少一个胶囊释放流体材料的至少一部分；以及在所述一系列吸收构件以及相邻的吸收构件之间的所述至少一个胶囊周围提供外罩，所述外罩由基本上不可渗透所述至少一个胶囊的所述流体材料的材料形成；

其中，所述方法还包括提供由醋酸纤维素制成的环形层，所述环形层位于所述香烟过滤嘴分组件的外表面的周围，其中所述醋酸纤维素制成的环形层被蒸汽固化。

说明书

香烟和具有可挤压香料胶囊的过滤嘴分组件及制造方法

技术领域

[0001] 本发明涉及香烟和用于香烟的过滤嘴分组件及制造香烟和香烟过滤嘴的方法。

背景技术

[0002] 在一些传统的香烟中加入的吸附剂并没有令人满意地为吸烟者提供所期望的口味作用。由于添加的香料的挥发性，添加了香料的香烟的均匀度并不能完全令人满意。因此，人们对于向香烟供应例如香料的添加材料或药剂的改进的装置和方法产生了兴趣。在香料迁移到用在香烟过滤嘴中以去除目标气相组分的吸附剂之后，也可能发生挥发性的香料的不可逆的损失。这些吸附剂也吸附主流烟雾中供应的的香料，从而减少香烟的口味和感觉特性/可接受性。

发明内容

[0003] 在第一个实施例中，香烟过滤嘴分组件包括限定了第一端表面的第一吸收构件，所述第一端表面形成所述香烟过滤嘴分组件的第一端；限定了第二端表面的第二吸收构件，所述第二端表面形成所述香烟过滤嘴分组件的第二端；位于所述第一吸收构件和所述第二构件之间的至少一个胶囊，所述至少一个胶囊包含用于在抽吸配备有包括所述香烟过滤嘴分组件的过滤嘴的香烟的过程中改变烟草烟雾特性的流体材料，当至少一个胶囊受到外力时，所述至少一个胶囊释放流体材料的至少一部分；基本上从所述香烟过滤嘴分组件的所述第一端延伸到所述香烟过滤嘴分组件的所述第二端并封闭所述至少一个胶囊的外罩，所述外罩由基本上不可渗透所述至少一个胶囊的所述流体材料的材料形成；其中，所述香烟过滤嘴分组件还包括由醋酸纤维素制成的环形层，所述环形层位于所述香烟过滤嘴分组件的外表面的周围，其中所述醋酸纤维素制成的环形层被蒸汽固化。

[0004] 在一个优选实施例中，第一吸收构件基本上是圆柱形的，第二吸收构件基本上是圆柱形的，外罩的材料是玻璃纸。第一吸收构件由醋酸纤维素组成，第二吸收构件由醋酸纤维素组成。

[0005] 在另一个优选实施例中，在第一吸收构件和第二吸收构件之间只有一个胶囊，包含在一个胶囊中的流体材料是液体。第一吸收构件基本上是圆柱形的，第二吸收构件基本上是圆柱形的，第一和第二吸收构件由醋酸纤维素组成，外罩的材料是玻璃纸。

[0006] 在另一个优选实施例中，醋酸纤维素的环形层位于香烟过滤嘴分组件的外罩的周围。醋酸纤维素的环形层优选地被蒸汽固化。由醋酸纤维素组成的第三吸收构件大体邻近香烟过滤嘴分组件的第一端。由醋酸纤维素组成的第四吸收构件大体邻近香烟过滤嘴分组件的第二端。

[0007] 在另一个优选实施例中，例如一定量的活性碳的吸附剂位于香烟过滤嘴分组件的第二端和第四吸附构件之间。烟草杆大体邻近第四吸收构件。

[0008] 制造香烟过滤嘴分组件的方法的优选实施例包括下面的步骤：提供一系列吸收构件；在相邻的吸收构件之间提供至少一个胶囊，所述至少一个胶囊包含用于在抽吸配备有包括所述香烟过滤嘴分组件的过滤嘴的香烟的过程中改变烟草烟雾特性的流体材料，当所述至少一个胶囊受到外力时，所述至少一个胶囊释放流体材料的至少一部分；以及在所述一系列吸收构件以及相邻的吸收构件之间的所述至少一个胶囊周围提供外罩，所述外罩由基本上不可渗透所述至少一个胶囊的所述流体材料的材料形成；其中，所述方法还包括提供由醋酸纤维素制成的环形层，所述环形层位于所述香烟过滤嘴分组件的外表面的周围，其中所述醋酸纤维素制成的环形层被蒸汽固化。

[0009] 在该方法的另一个优选实施例中，吸收构件中的每一个基本上为是圆柱形的，外罩的材料是玻璃纸。吸收构件由醋酸纤维素组成。在相邻的吸收构件之间只有一个胶囊，包含在一个胶囊中的流体材料是液体。醋酸纤维素的环形层位于香烟过滤嘴分组件的外罩周围，醋酸纤维素的环形层被蒸汽固化。

[0010] 在另一个优选实施例中，该方法还包括下面的步骤：在所述一系列吸收构件中相邻胶囊之间的基本中间位置，每隔一个吸收构件进行截取。截取的步骤提供二元分组件，每个二元分组件包括在外表面内相继设置的第一吸收构件的一半、第一胶囊、第二吸收构件、第二胶囊和第三吸收构件的一半。醋酸纤维素的环形层位于外表面周围。

[0011] 在另一个优选实施例中，该方法还包括下面的步骤：提供一系列附加的吸收构件，二元分组件中的一个位于相邻的附加的吸收构件之间。在相邻的二元分组件之间的基本中间位置，每隔所述一系列的附加的吸收构件中的一个进行截取。截取的步骤提供了四元分组件，每个四元分组件包括第一附加的吸收构件的一半、第一二元分组件、第二附加吸收构件、第二二元分组件、和第三附加的吸收构件的一半。

[0012] 在另一个优选实施例中，该方法还包括下面的步骤：在相邻的胶囊之间的中间位置截取二元分组件中的每一个，在相邻的二元分组件之间的中间位置截取第二附加的吸收构件中的每一个，由此，提供了单独的香烟过滤嘴分组件。在相邻的胶囊之间的中间位置截取二元分组件之前或之后，烟草杆大体邻近单独的香烟过滤嘴组件的一端。

[0013] 在另一个优选实施例中，该方法还包括下面的步骤：在附加的吸收构件中的每一个和相邻的二元分组件之间提供一定量的碳。在相邻的二元分组件之间的基本中间位置，每隔一系列的附加的吸收构件中的一个进行截取。截取的步骤提供了四元分组件，每个四元分组件包括第一附加的吸收构件的一半、第一部分碳、第一二元分组件、第二部分碳、第二附加的吸收构件、第三部分碳、第二二元分组件、第四部分碳、和第三附加吸收构件的一半。

[0014] 在另一个优选实施例中，该方法还包括下面的步骤：在相邻的胶囊之间的中间位置截取二元分组件中的每一个，在相邻的二元分组件之间的中间位置截取第二附加的吸收构件中的每一个，由此，提供了单独的香烟过滤嘴分组件。在相邻的成对的单独的香烟过滤嘴分组件之间提供附加的吸收构件，以形成二元香烟过滤嘴组件，烟草杆大体邻近二元香烟过滤嘴组件的每一端。在相邻的成对的单独的香烟过滤嘴分组件之间的基本中间位置截取附加的吸收构件，以形成单独的香烟。在相邻的胶囊之间的中间位置截取二元香烟过滤嘴组件之前或之后，烟草杆可以大体邻近单独的过滤嘴组件的一端。

附图说明

[0015] 图1是按照一个实施例构造的香烟的横断面视图；

[0016] 图2是按照一个实施例的香烟的过滤嘴分组件的视图；

[0017] 图3是用于制造图2中的分组件的装置的一部分的侧面示意图；

[0018] 图4是图3中的装置的一部分的俯视示意图；

[0019] 图5是用于制造图2中的分组件的装置的另一部分的示意图；

[0020] 图6是使用图2中的分组件的香烟的制造的中间步骤的示意图；

[0021] 图7是使用图2中的分组件的香烟的制造的随后步骤的示意图。

具体实施方式

[0022] 提供了一种在例如香烟的烟草产品中带有例如香料成分的添加剂材料的过滤嘴装置。通过使用一个或多个包含添加剂材料的胶囊，优选为密封或易碎的胶囊，可获得通过添加剂材料向香烟的受控释放的改进的供应能力。胶囊的使用允许胶囊的内芯被吸烟者控制地释放。胶囊提供的此受控释放可减少添加剂材料和香烟之间的反应，可减少香烟内的添加剂材料的蒸发和迁移，可允许添加剂材料的均匀或不均匀的分布，和/或可控制添加剂材料的释放以实现适当的定时直到出现预定的刺激，和/或可允许添加剂材料的原位混合。

[0023] 一个或多个胶囊优选地包含在香烟的过滤嘴段中，由此，外力的使用使一个或多个胶囊在香烟的使用之前或使用过程中机械地打开。一个或多个胶囊的打开允许添加剂材料从(多个)胶囊中泄漏并与香烟相互作用而改变香烟的特性，从而改变从其得到的烟雾的特性。例如，添加剂材料可以用于为通过过滤嘴的烟草烟雾提供一种或多种挥发性的香料成分，或者它可以用于提供选择性的过滤成分(也就是，胺等)，该过滤成分如果处于湿润状态具有增强反应的能力，而在储存过程中需要防止干化和/或与空气成分或光过早地发生反应。

[0024] A.香烟

[0025] 香烟通常包含两段，有时候被称作烟草或香烟杆的含烟草的部分，以及可以被称作过滤嘴末端的过滤嘴部分。水松纸(tipping paper)通常包围着过滤嘴，并形成香烟的嘴端。为了将过滤嘴和烟草杆保持在一起，水松纸与烟草杆交叠。烟草杆或香烟的含烟草的元件包括纸卷和将纸卷的接缝保持在一起的粘合剂，烟草被包裹在纸卷中。烟草杆具有成一体连接到过滤嘴的第一端部和在吸烟时被点燃或加热的第二端部。当烟草杆在吸烟时被点燃或加热时，烟雾从点燃端部向下游行进到烟草杆的过滤嘴端，并进一步向下游通过过滤嘴。

[0026] 过滤嘴可以用于传统的香烟和非传统的香烟。非传统的香烟包括，例如在共同转让的US6026820、US5988176、US5915387、US5692526、US5692525、US5666976和US5499636中描述的用于电吸系统的香烟，其公开的内容通过引用而整体结合在此。

[0027] 制造香烟的方法的一个示例性的实施例包括：向制烟机提供烟丝以形成烟草部分(例如，烟草柱)；将纸卷放置在烟草柱的周围以形成烟草杆；和将过滤嘴部分附装到烟草杆以形成香烟。

[0028] 术语“主流烟雾”包括通过例如烟草杆的香烟并从端部例如通过过滤嘴端部流出的气体和/或浮质的混合物，也就是说在吸烟的过程中从香烟的嘴端流出或抽吸的烟雾的量。主流烟雾包含通过香烟的加热区域和通过纸卷抽吸的空气。

[0029] “吸”香烟是指加热、燃烧或以其它方式导致某种化学物质从烟草中释放的过程。通常地，吸香烟包括点燃香烟的一端，并抽吸烟雾使其向下游通过香烟的嘴端，而其中所包含的烟草经历燃烧、高温分解或挥发物的蒸馏。但是，也可以通过其它的方法来吸香烟。例如，可以采用例如在共同转让的US6053176、US5934289、US5591368或US5322075中描述的电子加热器对香烟进行加热来吸香烟，其中的每一个专利通过引用而整体结合在此。

[0030] B.烟草

[0031] 可以使用的适当类型的烟草材料的实例包括但不限于烤烟烟草、白肋烟草、马里兰烟草、东方烟草、稀有烟草、专业烟草、上述烟草的混合等。烟草材料可以以任意适当的形式提供，包括但不限于烟草叶、经过加工的烟草材料(例如体积扩张或疏松的烟草)、经过加工的烟草杆(例如切割打卷或切割疏松的杆)、再生的烟草材料、上述材料的混合等。也可以使用烟草替代物。

[0032] 在传统的香烟制造中，通常使用烟丝形式的烟草，即切成宽度范围从大约2.5mm(1/10英寸)到大约1.2mm(1/20英寸)或甚至大约0.6mm(1/40英寸)的碎片或丝的形式。丝的长度范围在大约6mm(0.25英寸)到大约75mm(3.0英寸)之间。香烟还可以包括一种或多种香料，或者其它适当的添加剂(例如，燃烧添加剂、燃烧改良剂、色素、粘合剂等)。

[0033] C.过滤嘴

[0034] 过滤嘴的过滤材料可以是适用于烟草烟雾过滤元件的各种纤维材料中的任意一种。典型的纤维材料包括醋酸纤维素、聚丙烯或纸。优选地，过滤嘴材料为醋酸纤维素。

[0035] 香烟的过滤嘴也可以包括例如吸附剂微粒的吸附剂。优选地，吸附剂微粒的尺寸大约为0.3mm到大约0.85mm或20到50粒度，以便于微粒装入香烟过滤嘴的孔中，以获得所期望的过滤嘴压降(对抽吸的抵抗能力)。这适用于吸附剂填入在过滤嘴段中精确限定的孔中的情况。吸附剂在香烟过滤嘴申可以以其它形式使用，例如，吸附剂微粒可以分布在丝状纤维束中，在这种形式中可以在过滤嘴中作为不同的段长度使用，以提供一个或多个主流气相组分所期望的减少。

[0036] 可以使用不同的香烟过滤嘴结构，在其中可以加入一个或多个胶囊。可以使用的示例性的过滤嘴结构包括但不限于单一过滤嘴、二元过滤嘴、三重过滤嘴、单孔或多孔过滤嘴、凹入式过滤嘴、自由流动过滤嘴、上述过滤嘴的组合等。单一过滤嘴典型地包含醋酸纤维素束或纤维素纸材料。纯粹的单一纤维素过滤嘴或纸过滤嘴提供良好的焦油和尼古丁滞留功能，并且可有利地降解。二元过滤嘴典型地包括醋酸纤维素嘴端和纯粹的纤维素或醋酸纤维素段。二元过滤嘴中的段的长度和压降可以调节以提供最佳的吸附作用，同时保持可接受的抗抽吸能力。三重过滤嘴可以包括嘴侧和烟草材料或烟草侧段、以及包括纸的中间段。孔式过滤嘴包括至少两个段，例如，由至少一个孔分开的乙酸盐-乙酸盐，乙酸盐-纸或纸-纸。凹入式过滤嘴包括一个位于嘴侧上的打开的孔。过滤嘴也可以通风和/或包括附加的吸附剂、催化剂或其它的适合用于香烟过滤嘴的添加剂。

[0037] 香烟的示例性实施例的过滤嘴区域可以构造成具有上游的吸附剂和下游的胶囊。吸附剂例如活性碳可以位于距离一个或多个胶囊一定距离的孔中，而胶囊可以位于与吸附剂间隔开的过滤嘴的第二段或部分中。这样的布置将允许香烟的过滤可由吸附剂完成，也允许布置在香烟内的香料的效力不受吸附剂的吸收或吸附的影响。

[0038] D.吸附剂

[0039] 在这里使用的术语“吸附作用”表示通过吸附和/或吸收过滤。吸附作用试图包括在吸附剂外表面上的相互作用以及吸附剂的孔和通道内的相互作用。换句话说，“吸附剂”是这样的物质，其可以在表面上凝结或保持其它物质分子和/或吸收其它物质，即通过使其它物质渗透进入其内部结构或孔中。

[0040] 在这里使用的术语“吸附剂”指的是吸附剂、吸收剂或可以实现这两种功能的物质。

[0041] 在这里使用的术语“去除”指的是主流烟草烟雾的组分的至少一些部分的吸附和/或吸收。

[0042] 虽然任意适当的材料可以用作吸附剂，但优选的实施例包括活性碳吸附剂或多微孔的材料。吸附剂可以是具有在其表面上吸收和/或吸附气体组分或将这样的成分吸收进入其体内的能力的任意材料。如果需要，吸附剂可以在其中加入催化剂材料。举例来说，吸附剂材料可以包括但不限于例如活性碳的碳、氧化铝、硅酸盐、分子筛和沸石，并且可以单独使用或组合使用。在一个优选实施例中，吸附剂材料是活性碳。

[0043] 诸如活性碳之类的多微孔材料(也就是，多微孔吸附剂)可以用于从香烟烟雾中过滤气体组分。多微孔吸附剂可以具有宽度或直径小于大约 的孔。

[0044] 虽然多微孔材料可用于过滤香烟烟雾，但是多微孔材料也可以阻碍香烟设计者加入例如类似薄荷醇的挥发性香料的能力。特别地，多微孔吸附剂倾向于在香烟制造和消费者使用之间的时间内吸附和/或吸收香料成分，因此减少了香烟中的香料成分的效力。

[0045] 除了由于被多微孔吸附剂的吸附/吸收而减少了香料成分的效力，当香料成分迁移到吸附剂和被吸附剂吸附/吸收时，还会遇到两个另外的问题。第一，香料成分在吸附剂中占据着活性位置，因此减少了吸附剂从烟雾中去除目标气相组分的能力。第二，由于香料成分常常被吸附剂强烈地吸附/吸收，香料成分可能无法充分地释放。因此，期望多微孔材料和香料成分或其它的添加剂之间的分离。

[0046] 在过滤嘴中受控释放密封的挥发性香料的另一个优点是，密封的挥发性添加剂通过过滤嘴部分加入到烟雾流中。

[0047] E.添加剂

[0048] 术语“添加剂”指的是当吸香烟时改变香烟特性的任意材料或成分。任意适当的添加剂材料或材料的组合可以包含在一个或多个胶囊中以改变香烟的特性。这样的添加剂材料包括香料、中和剂和其它的烟雾改良剂，例如类似与烟雾组分相互作用的3-氨丙基硅胶(APS)的化学物质。此外，添加剂材料也可以包括稀释剂、溶剂或加工助剂，其可以影响或不影响主流烟雾的感觉属性，但有助于添加剂的加工以及它在香烟中的密封和存在。

[0049] 在一个优选实施例中，添加剂材料可以包括一种或多种香料，例如液体或固体的香料和香料配方或含香料的材料。术语“香料”或“烟草香料”可以包括适用于以液体的形式可释放地布置在一个或多个胶囊(例如单一的胶囊、两部分的胶囊、大胶囊或微胶囊)内以提高由香烟产生的主流烟雾的口味的任意香料成分或烟草提取物。

[0050] 适当的香料包括但不限于薄荷醇、例如胡椒薄荷和荷兰薄荷的薄荷、巧克力、甘草、柑橘和其它的水果香料、丙位辛内酯、香草醛、乙基香草醛、口气清新剂香料、例如桂皮的调味香料、水杨酸甲酯、芳樟醇、佛手柑油、香叶油、柠檬油、姜油和烟草香料。其它适当的香料可以包括选自酸、酒精、酯、醛、酮、吡嗪、上述的组合或混合物等构成的组中的香料混合物。适当的香料混合物可以选自例如由苯乙酸、茄酮、巨豆三烯酮、2-庚酮、苯甲醇、乙酸叶醇酯、戊酸、戊醛、酯、萜烯、倍半萜烯、诺卡酮、麦芽醇、大马酮、吡嗪、内酯、茴香脑、异戊酸、上述的组合等构成的组。

[0051] 在一个实施例中，添加剂材料可以用作主流烟雾的一个或多个组分的化学试剂。举例来说，这样的添加剂材料可以包括与主流烟雾中的一个或多个组分相互作用的化学添加剂。例如，参见共同转让的US6209547和US6595218，它们讨论了可以与烟雾流中的气体组分相互作用并可以去除这些组分的试剂，这些专利通过引用而明确地整体结合在此。

[0052] F.胶囊

[0053] 在过滤嘴装置中胶囊特别地为含活性碳的香烟提供了益处。通过在其中的过滤嘴中含活性碳的香烟中，将密封的胶囊放置在过滤嘴中活性碳的下游，可基本上防止释放的添加剂材料被活性碳吸附和随之发生的碳的钝化。因此，如果添加剂材料是香料成分，在香烟的储存和吸烟过程中可基本上防止香料被活性碳吸附。

[0054] 通过将添加剂材料加入到过滤嘴内的一个或多个胶囊中，香料向侧面流动烟雾的损失可以大大的减少，并且在吸香烟过程中很少或没有香料成分热解。此外，通过将含添加剂材料的一个或多个胶囊放置在过滤嘴段中，活性碳可以保持改变香烟烟雾的能力，这包括从主流烟雾中去除挥发性的有机成分，例如1，3-丁二烯、丙烯醛、异戊二烯等。

[0055] 这里使用的术语“可释放的布置”指的是胶囊中的添加剂材料的容纳和释放，使得添加剂材料被充分地容纳以基本上避免或减少例如在储存中的不期望的迁移。该术语还包括但不限于，例如当胶囊被机械力损坏或打开时，胶囊中的添加剂材料可充分移动以从胶囊中释放。例如，可以通过挤压香烟过滤嘴含胶囊的一部分而损坏胶囊，从而从胶囊中释放添加剂材料。

[0056] 胶囊可以以包括单一部分的胶囊或多个部分的胶囊、大胶囊、小胶囊、微胶囊等的多种物理形态形成。一种优选的形态包括大体球形的胶囊，而其它的优选实施例包括大胶囊或微胶囊。这些优选实施例可以包括液体添加剂，并且添加剂可以相似地通过机械作用被释放。如果提供小的大胶囊或微胶囊，胶囊可以以分散布置的形式存在于香烟的过滤嘴段中，或者对于一个或多个胶囊，优选地大体球形的单个胶囊的情况，可以以塞或孔的形式存在于过滤嘴中。但是，胶囊或胶囊组优选地位于香烟中的任意的吸附剂(例如活性碳)的下游。

[0057] 微胶囊可以通过任意适当的技术形成，这些技术包括例如旋涂、凝聚、界面聚合、溶剂蒸发、环形喷射成形等的密封技术，该环形喷射成形使用两个同心喷射器来喷射液体内芯材料的内喷流和液体壁材料的外喷流，其中流体流分成液滴，液体壁材料通过由于交联离子、pH值差、温度变化等导致的相变而固化。

[0058] 大胶囊可以以塞或孔的形式存在，并且可以进一步密封在外壳或类似物内，或者如果需要的话，可以位于具有外罩和一个或多个吸收构件的分组件中。通过将大胶囊放置在外壳内、放置在塞材料中或具有外罩和一个或多个吸收构件的分组件中，可以保护大胶囊不会意外或偶然损坏或泄露，并且如果需要的话，胶囊也可以做得更大或更弱。

[0059] 此外，单壁或多壁的胶囊可以用来适应胶囊稳定性、强度、抗破裂能力、在过滤嘴制造中的加工容易性等。胶囊可以由任意适当的材料制成，例如用于药物运送胶囊、液体密封胶囊或其它的密封材料的胶囊的材料。举例来说，可以使用典型地应用在制药工业中的胶囊。这样的胶囊可以例如基于凝胶，或者可以由例如改性纤维素的聚合物材料形成。可以使用的改性纤维素的一种是羟丙基甲基纤维素。

[0060] G.优选实施例

[0061] 参照图1，香烟20包括邻近过滤嘴组件24的烟草杆22。过滤嘴组件24包括过滤嘴分组件26，该过滤嘴分组件26具有第一吸收构件32和第二吸收构件34并设有位于第一吸收构件32和第二吸收构件34之间的胶囊36。第三吸收构件28位于过滤嘴分组件26的第一侧，第四吸收构件30位于过滤嘴分组件26的第二侧。在第四吸收构件30和过滤嘴分组件26的第二端之间具有一定量的活性碳38。第四吸收构件30也可以包含一定量的活性碳38，其中吸附剂物质分布在丝状纤维束中。在示例性的实施例中，吸收构件32、34、28、30可以是包括醋酸纤维素塞的过滤塞。

[0062] 现在参照图2，第一吸收构件32是大体圆柱形的且限定了第一端表面44。第一吸收构件32的第一端表面44形成香烟过滤嘴分组件26的第一端48。第二吸收构件34也是大体圆柱形的且限定了第二端表面46。第二吸收构件34的第二端表面46形成香烟过滤嘴分组件26的第二端50。第一吸收构件32和第二吸收构件34绕其外表面由适当的常规塞套封闭。

[0063] 胶囊36位于第一吸收构件32和第二吸收构件34之间。胶囊36包含作为在吸香烟20的过程中用来改变烟草烟雾特性的流体材料的添加剂。当胶囊36受到例如吸烟者的挤压而施加的外力时，胶囊36释放流体材料的至少一部分。

[0064] 香烟过滤嘴分组件26具有用于第一吸收构件32和第二吸收构件34并用于胶囊36的外罩40，该外罩40基本上从香烟过滤嘴分组件26的第一端48延伸到香烟过滤嘴分组件26的第二端50。外罩40封闭胶囊36。外罩由基本上不可渗透胶囊36的流体材料的材料形成。例如，外罩可以由玻璃纸、聚偏二氯乙烯或其它基本上不可渗透的薄膜或薄片制成。通过采用基本上不可渗透的材料，可以在流体材料从胶囊中释放时减少或消除水松纸的着色。外罩40可以部分地或完全地包围包括第一吸收构件32和第二吸收构件34以及胶囊36的香烟过滤分组件26。此外，香烟过滤嘴可以按需要被一个或多个外罩40包裹。
例如，可以期望用若干层来增加强度和/或刚度。

[0065] 在优选实施例中，外罩40是玻璃纸层，第一吸收构件32和第二吸收构件34由醋酸纤维素组成。虽然在优选实施例中，在第一吸收构件32和第二吸收构件34之间只有一个胶囊36，但是在第一吸收构件32和第二吸收构件34之间可以设置附加的胶囊36或多个较小的胶囊。

[0066] 同样地，在优选实施例中，胶囊36是具有基本连续外壳的大体球形，在该外壳内封闭有液体。但是，过滤嘴分组件26内的一个或多个胶囊可以是细长的，例如不同于球形的卵形或椭圆形，也可以是多块结构。类似地，虽然在优选实施例中，胶囊内的材料是液体，但该材料也可以是非液体的流体。

[0067] 醋酸纤维素的环形层42位于香烟过滤嘴分组件26的外罩40的周围，醋酸纤维素的环形层是蒸汽固化层。醋酸纤维素的环形层42的周围可以设置塞套52。

[0068] 外罩40防止材料在香烟的径向方向上穿过例如包围胶囊和其它过滤嘴部分的外套和水松纸而通过毛细作用从胶囊(在胶囊被使用者挤压后)中出来。这样，外罩40减少或完全防止水松纸的着色。

[0069] 在一个优选实施例中，当胶囊36损坏后，从胶囊中释放的液体通过毛细作用从轴向出来并湿润醋酸纤维素的第一吸收构件32和第二吸收构件34。在示例性的实施例中，吸收构件32、34可以包括有助于使香料移动通过吸收构件的长度的高可湿润部分。例如，诸如吸收丝线之类的毛细材料(wicking material)可以轴向设置并排列，优选地在吸收构件32、34内对中，以轴向运送和分散被香烟过滤嘴分组件26内的一个或多个胶囊释放的液体。优选地，毛细材料比吸收构件的吸收能力更强，这样，从胶囊中释放的液体将更容易地被毛细材料吸收。

[0070] 然后主流烟雾可以从烟草杆流动通过分组件26，首先通过第二吸收构件34(和毛细材料，如果提供的话)，然后通过第一吸收构件32(和毛细材料，如果提供的话)，其中吸收构件32、34可以被来自胶囊的液体湿润。此外，稀释空气可以流动通过蒸汽固化醋酸纤维素环形层或外包装。两种流动可以通过使用稀释孔等调节醋酸纤维素过滤效力而进行调节。在胶囊损坏(例如通过在吸烟之前挤压过滤嘴)之前可以防止胶囊中的液体迁移。胶囊适用于在过滤嘴中包括活性碳的香烟。胶囊可以包含香料成分，也可以包含便于主流烟雾的选择性过滤的、且可以在吸香烟之前释放的成分。

[0071] 蒸汽固化醋酸纤维素环形层42以及第一吸收构件32和第二吸收构件34的尺寸、密度和组分可以调节以获得不同的稀释度和不同的抵抗流动和运送的能力。

[0072] 在一个示例性的实施例中，直径大约为4-5mm且优选为大约4.5-4.7mm的一个或多个胶囊36封闭在两个吸收构件32、34之间，这两个吸收构件包裹在玻璃纸外罩40内以形成香烟过滤嘴分组件26，或者形成具有大约16-19mm且优选17-18mm的外周长的“内芯”。然后该内芯26包裹在环形层42或“外壳”内，其中外壳的周长大约为24-25mm，优选为大约
24.4-24.5mm，该外壳又可以包裹在塞套52内。此外，包裹在塞套52内后，可以在塞套52内距离过滤嘴的嘴端大约10-15mm且优选大约12-13mm处设置通风孔。

[0073] 现在参照图3，制造香烟过滤嘴分组件26的装置的一部分被示意性地示出。在制造过程中，提供了一系列的醋酸纤维素的吸收构件54。吸收构件54为大体圆柱形，直径大约为5mm，长度大约为10mm。每个吸收构件54的长度优选地为每个第一吸收构件32和第二吸收构件34的两倍，因为每个吸收构件54将最终被截取以形成一个第一吸收构件32和一个第二吸收构件34。当然，如果第一吸收构件32和第二吸收构件34长度不同，那么每个吸收构件54的长度优选地对应于第一吸收构件32和第二吸收构件34的长度之和。此外，每个构件54可以由丝状纤维束细度和密度不同的两种组分组成以生产具有不同吸收特性的构件54。

[0074] 吸收构件54沿着装配线传送，其中在相邻的吸收构件54之间具有预定间隔。将最终形成外罩40的例如玻璃纸55的不可渗透材料层以U形的方式设置在吸收构件54的底部和侧部周围，见图4。玻璃纸层55的U形形状使胶囊能够通过重力插入或落入相邻的吸收构件54之间的间隔中。在胶囊36已经位于相邻的吸收构件54之间后，热熔粘合剂液滴从配送器或敷料器57滴入当玻璃纸层侧部彼此重叠以将玻璃纸的端部密封在一起时形成的搭接缝中。

[0075] 在一个优选实施例中，一个胶囊36位于每一对相邻的吸收构件54之间。但是，如果多于一个胶囊或如果一定量的微胶囊位于相邻的吸收构件54之间，那么设置适当数量的胶囊(微胶囊或大胶囊)，然后将玻璃纸层重叠在一起，并将端部密封在一起。

[0076] 虽然在优选实施例中，玻璃纸层55提供了外罩40，但是也可以使用适用于香烟和对包含在胶囊中的液体充分不可渗透的其它材料。但是，应当考虑成本、以及将玻璃纸层的端部粘合或密封在一起的能力。例如，外罩40可以由例如聚丙烯或聚乙烯等的适当的热塑性膜层，采用诸如热封之类的适当的胶粘或粘合机理提供，这对于本领域技术人员来说很清楚。同样地，外罩40可以采用其它的不同于通过使用U型通道的布置而提供。例如，它可以周向包围第一吸收构件32和第二吸收构件34以及中间胶囊或胶囊组36周围的材料层。

[0077] 现在参照图5，将位于外罩40内的一系列吸收构件54和胶囊36供应到填充喷嘴62。醋酸纤维素的丝状纤维束60绕通过填充喷嘴62的外罩40设置。然后通过蒸汽头62供给一系列吸收构件54和中间胶囊36以及外罩40，以将醋酸纤维素丝状纤维束蒸汽固化为包围外罩40的环形层42。然后塞套可以设置在环形层42的外表面周围。公开了用于形成醋酸纤维素蒸汽固化环形层的装置的US4064791中公开的内容为了所有的目的通过引用而整体结合在此。

[0078] 现在参照图6，一系列的吸收构件54、中间胶囊36、玻璃纸的外罩40和醋酸纤维素环形层42(和任意的塞套)被截取为二元分组件70。二元分组件70通过在一系列吸收构件54中相邻胶囊之间的基本上中间位置，每隔一个吸收构件54进行截取而形成。

[0079] 二元分组件70中的每一个包括在外罩40和玻璃纸外罩40周围的醋酸纤维素环形层42内成系列设置的第一吸收构件72的一半、第一胶囊74、第二吸收构件76、第二胶囊78和第三吸收构件80的一半。

[0080] 继续参照图6，然后一系列二元分组件70在相邻的成对分组件70之间布置着附加的吸收构件82。通过将过滤嘴杆84截取成附加的吸收构件82而由醋酸纤维素形成附加的吸收构件82。过滤嘴杆84可以封闭在塞套内。每个附加的吸收构件82优选地足够长，以形成分组件26的两个第四吸收构件30(见图1)。此外，预定量的活性碳86设置在每个附加的吸收构件82和相邻的成对分组件70之间。用这种方法，一定量的活性碳86设置在每个附加的吸收构件82的两侧。

[0081] 一系列的附加的吸收构件82、一定量的活性碳86和二元分组件70在塞套88内采用多成分香烟过滤嘴制造中常规已知的方式进行封闭。

[0082] 在优选的制造方法中，基本上在相邻的二元分组件70之间的中间位置，每隔一个地截取一系列的附加的吸收构件。截取的步骤提供了一系列的四元分组件90。每个四元分组件90包括第一附加的吸收构件92的一半、第一部分活性碳94、第一二元分组件96、第二部分活性碳98、第二附加的吸收构件100、第三部分活性碳102、第二二元分组件104、第四部分活性碳106、和第三附加的吸收构件108的一半。

[0083] 现在参照图7，在优选的制造方法中，每个四元分组件90被截取成单独的香烟过滤嘴分组件103。在制造过程中，第一二元分组件96在相邻的胶囊之间的中间位置截取，第二二元分组件104在相邻的胶囊之间的中间位置截取，以形成单独的过滤嘴分组件103。接着，纤维素过滤嘴杆120被截取成附加的吸收构件122，并且附加的吸收构件122中的一个布置在两个单独的过滤嘴分组件103之间。单独的过滤嘴分组件103被定位成使得胶囊
36位于一定量的活性碳86和附加的吸收构件122之间。

[0084] 两个单独的过滤嘴分组件103和附加的吸收构件122提供了二元香烟过滤嘴组件140。典型地，此时，烟草杆22连接到二元香烟过滤嘴组件140的每一个端部，烟草杆位于邻近烟草过滤嘴分组件24的第四吸收构件30的位置(见图1)。烟草杆和过滤嘴组件可以按需要设有适当的塞套和过滤嘴套。接着，附加的吸收构件122被截取成一半以形成香烟过滤嘴组件的第三吸收构件28并形成两根香烟，每根都具有单独的香烟过滤嘴组件。

[0085] 如果需要，一定量的活性碳38可以被减少或甚至被省略，在这样的情况下，第四吸收构件30可以设置在邻近香烟过滤嘴分组件24的第二端的位置。如果活性碳38被省略并且第四吸收构件30被设置在紧邻香烟过滤嘴分组件24的第二端的位置，该第四吸收构件30可以具有分布在丝状纤维束中的活性碳或其它的吸附剂物质。可选择地，如果活性碳38被省略，第四吸收构件30也可以从香烟20中被省略。此外，第三吸收构件28可以从香烟20中被省略。

[0086] 再参照图1，香烟过滤嘴组件24相对于烟草杆22的定位可以倒转，这样，胶囊36位于烟草杆22和一定量的活性碳38或一定量的其它吸附剂之间。根据胶囊36的内含物，可以优选地使胶囊位于吸附剂的上游而不是下游。

[0087] 胶囊36优选地是直径大约为4.5-4.7mm的球形，圆柱形的第一吸收构件32和第二吸收构件34的直径大约为5mm。用这种方法，空气可以绕胶囊流过由在第一吸收构件32和第二吸收构件34之间延伸的外罩40提供的通道。胶囊优选地具有密封添加剂材料的易碎的壁。当胶囊受到外力时，易碎的壁损坏以暴露添加剂材料。

[0088] 如果需要，用于容纳添加剂材料的胶囊可以是两部分的胶囊，并可以包括用于添加剂材料的主容器，在其中添加剂材料可以以任意适于从胶囊中释放的形式存在。举例来说，主容器可以完全或部分地填充一种或多种流体添加剂，和/或可以容纳：例如充满添加剂的海绵之类的多孔压缩材料、或用来减少可用于添加剂的空间的非吸附性固体、或甚至在过滤嘴制造的硬化过程中保护它们不受可能的过早破裂影响的含添加剂的微胶囊。优选地，一个或多个胶囊的壁保护添加剂材料不被迁移并允许添加剂材料的受控释放。

[0089] 在两部分的胶囊中，两个部分可以将添加剂材料密封和/或锁定在主容器内，并防止添加剂材料在试图通过机械作用释放之前泄露。胶囊可以包括两个部分，这两个部分密封地锁定或安装到适当的位置，然后至少部分地通过施加外力分离，以允许液体或蒸汽从容纳在两个部分的胶囊内的添加剂材料中释放。由两个部分形成的密封可以是机械密封。但是为了提高密封质量，可以在胶囊外部、胶囊的两个部分合并在一起的位置设置带状的密封。带可以由凝胶、羟丙基甲基纤维素(HPMC)或其它适当的材料制成，优选地采用与用于形成胶囊的材料相似的材料。

[0090] 为了从胶囊中释放所容纳的添加剂材料，优选地施加例如机械作用的外力。施加外力的一种优选的方法是在吸香烟之前或吸香烟过程中，使用者在容纳胶囊的过滤嘴上挤压或施加外力。挤压作用或外力的施加优选地会损坏胶囊或至少部分地使主容器变形，这又会引起位于适当的机械锁定或密封位置的胶囊内部成分的位移。然后该位移将在内部成分之间产生一个或多个空隙，通过该空隙添加剂材料的至少一部分可以从胶囊中释放，例如，液体和/或蒸汽可以从胶囊中释放以改变通过过滤嘴的烟草烟雾。作用力的方向可以沿着或横穿香烟轴线。也可以施加扭转。外部装置(例如压紧装置、管挤压装置、镊子或任意其它的施加扭矩或压力的装置)也可以用于将力重复地集中在指定的过滤嘴位置上。

[0091] 在两部分的胶囊中，为了提供相对而言可预测的结果，在使用者挤压时，两个部分可以物理地分离，而不是破裂。但是，在胶囊破裂也将导致产生添加剂材料的至少一部分可以从胶囊中释放的间隙时，也可以使用破裂。

[0092] 在单一的胶囊中，香料溶液可以装入单一部分的无缝的胶囊中。在一个示例性的实施例中，可以在香烟过滤嘴中设置微胶囊，在其中，微胶囊包括添加剂材料。相似地，大胶囊和微胶囊可以在力的作用下破裂，其中大胶囊和微胶囊破裂而释放其中的添加剂材料。

[0093] 应当注意到，术语“胶囊”或“大胶囊”试图定义为大的胶囊，优选地直径等于或大于大约1mm，而术语“微胶囊”定义为较小的胶囊，优选地小于1mm。

[0094] 优选的香烟包括整体上与过滤嘴连接的烟草杆，其中过滤嘴包括具有至少一个胶囊的过滤嘴分组件，该胶囊包含用于改变香烟烟雾特性的添加剂材料。

[0095] 优选地，香烟过滤嘴布置为，一个或多个胶囊位于吸附剂材料的下游，过滤材料位于一个或多个胶囊和吸附剂材料之间或位于过滤嘴的嘴端，一个或多个胶囊位于过滤嘴的嘴端或过滤嘴和过滤嘴的嘴端之间。

[0096] 同样地，在这里也可以采用双胶囊。优选地，双胶囊可以通过在大的胶囊内设置较小的胶囊形成。这两个胶囊可以包含彼此兼容或不兼容的材料或配方。可以使用例如Encap TMDrug Delivery of W.Lothian，Scotland公司的DuoCap 来保存添加剂。

[0097] 一定量的活性碳38为香烟提供了吸附剂。可以由香烟使用者挤压位于胶囊36区域内的过滤嘴而打开胶囊36，引起胶囊36变形和/或破坏或打开，因此将添加剂释放并使添加剂通过过滤嘴暴露在主流中。

[0098] 优选地，胶囊36的破裂强度大约为5牛-8牛(0.5千克力-0.8千克力)、8牛-12牛(0.8千克力-1.2千克力)、12牛-16牛(1.2千克力-1.6千克力)、16牛-20牛(1.6千克力-2.0千克力)或20牛-24牛(2.0千克力-2.4千克力)。

[0099] 在另一个实施例中，胶囊可以是密封有添加剂的一个或多个微胶囊的形式。每个微胶囊可以单独使用或与其它的微胶囊共同使用。当在香烟中使用时，根据所期望的添加剂，每个微胶囊可以包含与香烟中其它的微胶囊(如果存在的话)相同或不同的添加剂。例如，10个薄荷醇香料微胶囊和5个烟草香料微胶囊的组合可以加入到香烟过滤嘴中以提供优选的薄荷醇-烟草香料组合。

[0100] 典型地，每根香烟使用的添加剂的量可以非常的小，因为在香烟的包装和储存过程中，添加剂基本上是密封的。举例来说，当香料用作添加剂时，几滴例如3μl-6μl、6μl-9μl、9μl-12μl的香料在微胶囊中可能是足够的，或者更多滴例如6μl-9μl、
9μl-12μl、12μl-15μl或更多在两部分的胶囊或大胶囊中可能是足够的，以在吸香烟时能够为主流烟雾提供适当量的香料。

[0101] 添加剂的粘度也可以被控制以允许控制添加剂通过毛细作用进入醋酸纤维素吸收构件32、34中。例如玻璃纸的外罩40防止添加剂在香烟过滤嘴的最外层例如水松纸上着色。可以使用的粘度调节剂可以包括用于疏水配方的蜂蜡或其它的蜡以及用于亲水配方的改良纤维素等。

[0102] 胶囊可以是适用于香烟的任意尺寸，例如小于2mm、2-3mm、3-4mm、4-5mm或大于5mm，包含胶囊的分组件可以根据过滤嘴的长度改变长度，例如小于8mm、8-10mm、10-12mm或大于12mm。对于传统的香烟，胶囊的直径优选地大约为4-5mm。

[0103] 应当注意到，吸附剂也可以加入到用于过滤嘴的纤维束材料中。例如，活性碳可以包括在过滤嘴的纤维束材料的折痕中或纤维束材料的体部中，其中纤维束材料形成了香烟的过滤嘴成分。

[0104] 为了形成大体球形的香料胶囊，同心的喷嘴可以用来同心挤压具有香料内芯和外壳的胶囊，内芯由同心喷嘴的中心通道形成，外壳由同心喷嘴的外通道形成。形成在同心喷嘴的端部的胶囊可以滴入溶液中，在其中可以发生胶凝。通过同心挤压液体中心香料内芯和外壳壁外层，胶囊可以形成有液体中心和凝胶外壳壁，因此为液体添加剂提供了结构上的容纳。可替换地，也可以使用单一的挤压来制造胶囊。

[0105] 优选地，香料胶囊可以制成包含香料内芯和外层，香料内芯可以是疏水性的，例如薄荷油、薄荷醇或上面提到的其它添加剂，外层例如是由天然多糖或天然和改性多糖两者构成的外壳壁，但是也可以是聚合物或其它外壳壁材料。优选的多糖包括果胶、藻酸盐、卡拉胶、橡胶和琼脂。优选的聚合物包括类似明胶的蛋白质、改性的纤维素或例如聚丙烯酸酯衍生物的合成聚合物。

[0106] 形成胶囊的单一的挤压也是可能的。例如，疏水性香料可以分布在亲水多糖溶液中，可以通过单一喷嘴将该分散物挤压进入适用于多糖交联的水基阳离子溶液中。通过允许将疏水性香料从系统(多糖和阳离子)的亲水成分中分离，在胶囊中可以形成明显的疏水性内芯。

[0107] 例如，形成胶囊的单一的挤压可以通过将1.1克薄荷醇/薄荷香料配方的混合物混入含5毫升在水中重量百分比为5％的LM20(甲氧基含量为20％的酰胺化低甲氧基果胶)果胶水溶液的小瓶内而完成。然后可以有力的摇动小瓶以使香料在果胶溶液中分散。然后该分散物通过注射器针头一滴一滴地在不变的搅拌作用下挤压进入氯化钙溶液中。结果，尺寸大约为1-2mm的胶囊可以在液滴接触溶液以使果胶通过钙离子交联而立即形成。
然后胶囊被获取并被风干。采用扫描电子显微镜(SEM)检查通过上述示例性的方法形成的胶囊横截面，可以看到，胶囊可以形成有明显的内芯和外壳几何形状以及薄荷醇/薄荷香料成分的不均匀分散。相似地，也可以形成另一种包含2.2克甘油、0.3克薄荷醇/薄荷香料成分和1.5克5％的LM20果胶溶液的混合物。从这种混合物中得到的胶囊可以在氯化钙溶液中沉淀而相似地形成，并可以产生与其它胶囊相似的内芯-外壳类型的几何形状。

[0108] 外层的厚度可以通过喷嘴的设计控制，其中香料内芯和外层的比值和尺寸可以特别地选取。可替换的，外层的厚度也可以通过外层材料和用于凝胶外层材料的溶液的特别的选择而控制，其中外层材料和溶液可以迅速或缓慢地反应，因此根据它们与溶液的反应速度形成较厚或较薄的外壳壁外层。

[0109] 如上所述的香料内芯优选为疏水性香料，但是也可以是亲水性香料。但是，如果期望亲水性香料，那么外层材料的性质优选地与用于疏水性香料的不同。此外，香料内芯也可以是亲水性和疏水性成分的分散物，其中优选地，亲水性成分包含可以影响外层的外部区域的阳离子。厚度也可以通过采用附加的离子凝胶密封或其它的方法涂覆主胶囊来控制。

[0110] 此外，添加剂可以用于控制韧性、热稳定性、胶囊功能性等。例如，交联添加剂和润湿剂可以用于控制外壳壁外层的韧性，而表面活化剂可以用于控制香料内芯和外壳壁外层之间或外壳壁外层和溶液之间的亲水/疏水界面。

[0111] 虽然已经参照具体实施例对本发明进行了详细的描述，但是对于本领域的技术人员来说，未背离权利要求书的范围而作出各种变化和修改以及采用等同方案是很清楚的。