用于制造过滤器元件或吸嘴的方法
1.本发明涉及吸嘴、过滤器元件和过滤器连同制造它们的方法，并且涉及用于制造过滤器元件或吸嘴的装置。
2.在本领域中已知用于吸烟制品的管式过滤器元件和管式吸嘴。通常，管式过滤器元件或管式吸嘴包括由过滤材料制成的圆柱形芯部，该芯部包括从圆柱形芯部的端部纵向延伸的通道。管式过滤器元件经常作为多段过滤器的一部分被包括在内，并且管式过滤器元件通常定位在过滤器的嘴部端处以提供独特的端部外观，这对防伪目的会是有用的。
3.在本领域中已知烟草烟雾过滤器中存在诸如增香剂之类的添加剂。通常，因为难以将增香剂引入过滤材料中并且难以将增香剂保持在过滤材料中，故增香剂没有被直接结合到管式过滤器元件中。管式过滤器元件通常形成多段过滤器的一部分，其中，另一过滤器元件进行额外地过滤，或包括诸如增香剂之类的添加剂。
4.在过滤器元件已被定形之后施加诸如增香剂之类的添加剂会导致湿式过滤器产生污染问题。此外，以这种方式施加增香剂会产生难以接受的气味并且影响生产线周围的空气质量。
5.因此，需要一种下述管式过滤器元件或吸嘴，该管式过滤器元件或吸嘴包括诸如增香剂之类的添加剂，使得不需要额外的过滤器元件来向管式过滤器或吸嘴提供添加剂。
6.在本发明的一个方面，提供了一种制造过滤器元件或吸嘴的方法，该方法包括以下步骤：使过滤材料沿纵向方向前进；将前进的过滤材料拉入定形元件中，由此形成纵向延伸的过滤材料棒，该过滤材料棒包括纵向延伸穿过过滤材料棒的通道，其中，定形元件包括室和在室内纵向延伸的定形棒(心轴)，室的内表面对前进的过滤材料进行定形以形成纵向延伸的过滤材料棒，并且，定形棒对前进的过滤材料进行定形以形成纵向延伸穿过过滤材料棒的通道，并且其中，定形元件向过滤材料施加添加剂。
7.申请人发现，本发明的方法使添加剂能够被直接施加于形成过滤器元件或吸嘴的过滤材料。申请人发现，施加于过滤材料的添加剂的大部分在过滤器元件或吸嘴被制造之后保持完好。申请人发现，根据本发明的方法制造的过滤器元件或吸嘴展示出极好的添加剂负载量，并且展示出在过滤器元件/吸嘴生产之后很长时间仍被保持的添加剂水平。这意味可以提供下述管式过滤器或吸嘴，其不需要额外的过滤器元件来例如为通过吸烟制品产生的烟雾赋予香味。此外，通过在定形元件内施加添加剂，添加剂被容易地容纳在小空间内，因此不会影响过滤器/吸嘴制造装置附近的空气质量，并且没有与添加剂相关的明显气味。
8.定形棒还可以称为心轴。
9.过滤材料可以是持续前进的过滤材料。
10.优选地，添加剂通过定形棒施加。
11.定形棒可以包括腔和联接至腔的多个孔口，其中，当前进的过滤材料穿过定形元件时，添加剂从腔行进并穿过所述多个孔口离开定形棒。所述多个孔口可以是多个孔或狭缝。优选地，所述多个孔口可以是多个孔。定形棒可以包括4个与24个之间的孔，例如8个与24个之间的孔，例如12个与24个之间的孔，例如16个与24个之间的孔，例如20个与24个之间
的孔，例如24个孔。孔可以绕定形棒的周向均匀地间隔开。定形棒可以包括一组六孔、两组六孔、三组六孔或四组六孔，这些孔绕定形棒的周向均匀地间隔开。
12.定形棒可以包括外表面，该外表面限定纵向延伸穿过过滤材料棒的通道的形状。定形元件室的内表面在过滤材料穿过定形元件时对其进行定形，由此限定纵向延伸棒的形状(例如圆柱体)。前进的过滤材料在其前进穿过定形元件室时包围定形棒。过滤材料被迫压在室的内表面与定形棒的外表面之间。定形棒由此在纵向延伸的过滤材料棒内形成纵向延伸的通道。
13.所述多个孔口(例如孔)可以位于定形棒的外表面中。
14.腔可以是由定形棒的内表面限定的通道。该通道联接至所述多个孔，使得添加剂可以从通道行进并穿过位于定形棒的外表面中的所述多个孔离开定形棒。
15.定形棒可以例如具有大致圆形横截面、椭圆形横截面、三角形横截面、三叶形横截面或星形横截面。将会理解的是，定形棒的形状决定了在过滤材料棒内形成的通道的形状。因此，具有例如圆形横截面的定形棒将产生具有圆形横截面的通道。
16.定形棒的直径可以为0.5mm至10mm，例如1mm至8mm，例如1mm至4mm，例如4mm至8mm，例如3mm至6mm。将会理解的是，定形棒的直径将决定通道的直径。
17.室的内表面可以限定为大致圆柱形的中空形状。将会理解的是，室的内表面将限定纵向延伸的过滤材料棒的外部形状，并且因此限定成品吸嘴或过滤器元件的整体形状。例如，室的限定圆柱体的内表面将形成大致圆柱形的过滤材料棒。
18.室的内表面可以具有在14mm与27mm之间的周长。将会理解的是，室的内周长可以限定纵向延伸的过滤材料棒的外周长。
19.过滤材料可以在朝向定形元件前进之前从源中得到。
20.优选地，增塑剂施加于前进的过滤材料。
21.增塑剂可以在前进的过滤材料被拉入定形元件中之前施加于前进的过滤材料。例如，可以在过滤材料进入定形元件之前在塑化站将增塑剂施加于过滤材料。增塑剂可以喷到过滤材料上，例如喷到过滤材料的外表面上。替代性地，增塑剂可以通过分离和离散过程预先施加于过滤材料。增塑剂可以是三乙酸甘油酯、三甘醇二乙酸酯(tegda)或聚乙二醇(peg)。
22.增塑剂可以按下述量施加：该量使得过滤材料包括按过滤材料和增塑剂的重量计的8％至24％，例如过滤材料和增塑剂的重量的约12％至24％，例如约14％至22％，例如约16％至20％，例如约17％至19％，例如约18％。
23.过滤材料中存在的增塑剂的量通过以下提出的一般式按过滤材料和增塑剂的总质量的百分比计算。
[0024][0025]
在过滤材料中添加增塑剂导致过滤材料硬化，这可以改善过滤器元件或吸嘴的形状清晰度，特别是通道的形状清晰度。
[0026]
优选地，蒸汽在前进的过滤材料穿过定形元件时施加于过滤材料。蒸汽可以直接施加于定形元件内的前进的过滤材料。蒸汽可以是过热蒸汽。定形元件可以包括蒸汽入口
以使蒸汽(例如过热蒸汽)能够进入定形元件并且在过滤材料被定形时直接接触过滤材料。蒸汽具有在过滤材料被定形时固化过滤材料的作用。蒸汽可以在纵向延伸的过滤材料棒在定形元件内形成时直接施加于过滤材料棒的外表面。
[0027]
优选地，添加剂是液体。添加剂可以在其离开所述多个孔口时形成喷雾。例如，添加剂可以在压力下从腔或通道泵送穿过孔口，使得添加剂作为喷雾离开定形棒。在本文中，术语“喷雾”是指分散在气体中的液滴的动态集合。
[0028]
令人惊讶的是，申请人发现尽管添加剂是在蒸汽存在的情况下施加的，但在最终产品中可以实现高添加剂负载量，例如增香剂负载量。尽管不希望被理论束缚，可以假设，由于添加剂施加于限制过滤材料和添加剂的定形元件内，因此添加剂不易因蒸发而损失。此外，可以假设，在过滤材料定形时施加添加剂使添加剂能够渗透到过滤材料中，并且就纤维过滤材料来说，添加剂能够覆盖各个纤维。
[0029]
优选地，添加剂是烟雾或气溶胶改性剂，例如烟雾改性剂。烟雾或气溶胶改性剂可以包括增香剂。合适的增香剂的示例包括薄荷醇、留兰香、丁香、肉豆蔻、肉桂、柠檬、巧克力、桃子、草莓、香草等。增香剂可以是包括仅增香剂的液体组合物，或者液体组合物还可以包括例如醇比如丙二醇或其他有机溶剂的液体载体。
[0030]
在添加剂是增香剂的情况下，增香剂被施加成使得最终的过滤器元件或吸嘴的增香剂负载量为1mg/每过滤器元件/吸嘴至30mg/每过滤器元件/吸嘴，例如2mg/每滤器元件/吸嘴至25mg/每滤器元件/吸嘴，例如2mg/每滤器元件/吸嘴至20mg/每滤器元件/吸嘴，例如2mg/每滤器元件/吸嘴至10mg/每滤器元件/吸嘴，例如2mg/每滤器元件/吸嘴至8mg/每滤器元件/吸嘴，例如4mg/每滤器元件/吸嘴至8mg/每滤器元件/吸嘴，例如6mg/每滤器元件/吸嘴。
[0031]
过滤材料可以是例如常规用于烟草烟雾过滤器制造的那些材料中的任意材料(通常是丝状的、纤维状的、网状的或挤出的)。过滤材料可以是例如由棉或诸如聚乙烯或聚丙烯之类的塑料制成的天然的或合成的丝状丝束，或者可以是醋酸纤维素丝束。过滤材料可以是热塑性聚合物或是可纺聚合物，例如聚丙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯或聚乳酸。过滤材料可以是例如天然的或合成的短纤维、棉绒、网状材料，比如纸(通常为皱纹纸)和人造无纺布，以及挤出材料(例如淀粉、合成泡沫)。优选地，过滤材料包括醋酸纤维素丝状丝束。
[0032]
过滤材料可以任选地包括粘合剂材料。过滤材料可以任选地包括水溶性粘合剂材料。水溶性粘合剂材料的示例包括水溶性聚合物材料，例如聚乙烯醇、聚乙烯吡咯烷酮、聚乙烯醚、淀粉、聚乙二醇和聚丙二醇；水溶性粘合剂与增塑剂比如三乙酸甘油酯、三甘醇二乙酸酯(tegda)或聚乙二醇(peg)的混合物；以及呈颗粒形式的热熔水溶性粘合剂。包含水溶性粘合剂材料可以进一步提高通过本发明的方法形成的过滤器元件或吸嘴的能够例如在环境条件下容易且迅速地降解的能力。
[0033]
在过滤材料是丝状丝束的情况下，其可以从例如两捆丝状丝束的两个源拉出。丝束可以在增塑剂施加于丝束纤维的表面之前从每捆中拉出并然后横向铺展开。丝束的横向铺展增加了增塑剂应用的可用表面积。
[0034]
在增塑剂被施加之后，丝束可以在进入定形元件之前被聚集。
[0035]
该方法还可以包括纵向延伸的过滤材料棒在离开定形元件之后被冷却的步骤。冷却可以通过被导向至纵向延伸的过滤材料棒处的一个或更多个空气射流进行。
[0036]
该方法还可以包括纵向延伸的过滤材料棒被例如用诸如滤棒盘纸之类的纸材料包裹的步骤。纵向延伸的过滤材料棒可以在冷却步骤之后被包裹。
[0037]
该方法还可以包括纵向延伸的过滤材料棒被切割以形成过滤器元件或吸嘴的步骤。纵向延伸的过滤材料棒可以使用本领域已知的标准切割方法来切割，比如利用转鼓切割器来切割。切割步骤可以在纵向延伸的过滤材料棒冷却之后进行。
[0038]
在本发明的另一方面，提供了一种通过根据以上提出的任何陈述的方法形成的过滤器元件或吸嘴。
[0039]
在本发明的另一方面，提供了一种用于在制造过滤器元件或吸嘴的方法中使用的定形棒，该定形棒包括：纵向棒，该棒包括腔和外表面；位于纵向棒的外表面中的多个孔口，其中，所述多个孔口联接至腔。
[0040]
腔可以呈通道的形式，例如呈圆柱形通道的形式，该通道由定形棒的内表面限定。
[0041]
所述多个孔口可以从定形棒的外表面延伸至腔或通道。
[0042]
所述多个孔口可以包括多个孔或狭缝，优选地包括多个孔。
[0043]
定形棒可以包括4个至24个孔，例如8至24个孔，例如12至24个孔，例如16至24个孔，例如20至24个孔，例如24个孔。这些孔可以绕定形棒的周向均匀地间隔开。定形棒可以包括绕定形棒的周向均匀间隔开的一组六孔、两组六孔、三组六孔或四组六孔。
[0044]
定形棒可以由诸如黄铜或不锈钢之类的金属制成。定形棒可以具有例如圆形横截面、椭圆形横截面、三角形横截面、三叶形横截面或星形横截面。将会理解的是，定形棒的形状决定了在过滤材料棒中形成的通道的形状。因此，具有例如圆形横截面的定形棒将产生具有圆形横截面的通道。
[0045]
在本发明的另一方面，提供了一种用于制造过滤器元件或吸嘴的装置，该装置包括：定形元件，该定形元件包括室和根据本发明的定形棒，其中，定形棒在室内纵向延伸。
[0046]
室可以具有内表面，该内表面构造成对过滤材料进行定形由此形成纵向延伸的过滤材料棒。定形棒可以构造成对过滤材料进行定形以形成纵向延伸穿过过滤材料棒的通道。室和定形棒可以一起构造以形成包括纵向延伸穿过其中的通道的纵向延伸的过滤材料棒。定形棒可以构造成向室内的过滤材料施加诸如增香剂之类的添加剂。定形棒可以构造成以喷雾的形式施加添加剂。室可以包括限定中空圆柱体的内表面。
[0047]
室可以包括一个或更多个蒸汽入口，这些蒸汽入口构造成使诸如过热蒸汽之类的蒸汽能够进入室。该蒸汽入口或每个蒸汽入口可以构造成将蒸汽或过热蒸汽施加例如直接施加于室内的过滤材料。该蒸汽入口或每个蒸汽入口可构造成当纵向延伸的过滤材料棒在定形元件内形成时将蒸汽或过热蒸汽直接施加于纵向延伸的过滤材料棒的外表面。
[0048]
定形棒可以在室内居中地对准。定形棒的居中对准意味着在纵向延伸的过滤材料棒中形成的通道居中地定位在纵向延伸的过滤材料棒内。
[0049]
定形棒可以连接至添加剂储器。该装置还可以包括用于将添加剂从添加剂储器泵送至定形棒的泵。
[0050]
该装置还可以包括塑化站和切割元件中的一者或更多者，塑化站构造成向过滤材料施加增塑剂或用于向过滤材料施加增塑剂，切割元件构造成切割或用于切割纵向延伸的过滤材料棒。
[0051]
该装置还可以包括包裹元件，该包裹元件构造成在切割之前包裹或用于包裹纵向
延伸的过滤材料棒。
[0052]
在本发明的另一方面，提供了一种过滤器元件或吸嘴，该过滤器元件或吸嘴包括：由过滤材料制成的纵向延伸的芯部，其中，由过滤材料制成的纵向延伸的芯部具有外表面和内表面；通道，该通道从芯部的端部延伸，其中，通道由芯部的内表面限定；以及添加剂层，该添加剂层设置在芯部的内表面上。
[0053]
由过滤材料制成的纵向延伸的芯部可以具有大致圆形或椭圆形横截面。优选地，纵向延伸的芯部具有大致圆形横截面，例如圆形横截面。将会理解的是，大致圆形横截面将相当于大致圆柱形的芯部。
[0054]
通道可以延伸穿过纵向延伸的芯部的长度的一部分或延伸穿过纵向延伸的芯部的整个长度。
[0055]
通道可以具有大致圆形横截面、椭圆形横截面、三角形横截面、三叶形横截面或星形横截面。
[0056]
过滤材料可以是例如常规用于烟草烟雾过滤器制造的那些材料中的任意材料(通常是丝状的、纤维状的、网状的或挤出的)。过滤材料可以是例如由棉或诸如聚乙烯或聚丙烯之类的塑料制成的天然的或合成的丝状丝束，或者可以是醋酸纤维素丝束。过滤材料可以是热塑性聚合物或是可纺聚合物，例如聚丙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯或聚乳酸。过滤材料例如可以是天然的或合成的短纤维、棉绒、网状材料，比如纸(通常为皱纹纸)和人造无纺布，以及挤出材料(例如淀粉、合成泡沫)。优选地，过滤材料包括醋酸纤维素丝状丝束。
[0057]
过滤材料可以任选地包括粘合剂材料。过滤材料可以任选地包括水溶性粘合剂材料。水溶性粘合剂材料的示例包括水溶性聚合物材料，例如聚乙烯醇、聚乙烯吡咯烷酮、聚乙烯醚、淀粉、聚乙二醇和聚丙二醇；水溶性粘合剂与增塑剂比如三乙酸甘油酯、三甘醇二乙酸酯(tegda)或聚乙二醇(peg)的混合物；以及呈颗粒形式的热熔水溶性粘合剂。包含水溶性粘合剂材料可以进一步提高通过本发明的方法形成的过滤器元件或吸嘴的能够例如在环境条件下容易且迅速地降解的能力。
[0058]
过滤材料的总旦数可以为约12,000g/9000m至100,000g/9000m，例如20,000g/9000m至80,000g/9000m，例如20,000g/9000m至50,000g/9000m。
[0059]
在过滤材料由单捆丝束形成的情况下，过滤材料的总旦数可以为约12,000g/9000m至50,000g/9000m，例如30,000g/9000m至40,000g/9000m，例如30,000g/9000m至38,000g/9000m，例如30,000g/9000m、32,000g/9000m、33,000g/9000m、37,000g/9000m或40,000g/9000m。
[0060]
在过滤材料由两捆丝束形成的情况下，过滤材料的总旦数可为约20,000g/9000m至100,000g/9000m，例如60,000g/9000m至80,000g/9000m，例如60,000g/9000m至76,000g/9000m，例如60,000g/9000m、64,000g/9000m、66,000g/9000m、74,000g/9000m或80,000g/9000m。
[0061]
丝旦数可以为1.5g/9000m至12g/9000m，例如1.5g/9000m至9g/9000m，例如5g/9000m、7.3g/9000m、8g/9000m或9.0g/9000m。
[0062]
过滤材料通常参照丝旦数、总旦数和纤维横截面来描述。例如，过滤材料可以包括具有以下旦数的丝束：8.0y40、8.0y32、7.3y33或9.0y37。例如，旦数为8.0y40的过滤材料意味着丝旦数为8.0g/9000m，总旦数为40000g/9000m，并且长丝具有y形横截面。
[0063]
过滤材料可以包含增塑剂。过滤材料可以包含按过滤材料和增塑剂的重量计约8％至24％的量的增塑剂，例如过滤材料和增塑剂的重量的约12％至24％，例如约14％至22％，例如约16％至20％，例如约17％至19％，例如约18％。
[0064]
吸嘴或过滤器元件中存在的增塑剂的量通过以下提出的一般式按过滤材料和增塑剂的总重量的百分比计算。
[0065][0066]
增塑剂起到硬化过滤材料的作用。硬化过滤材料可以改善过滤器元件的形状清晰度，特别是通道的清晰度。例如，过滤材料可以包括塑化纤维，例如塑化丝束，例如塑化醋酸纤维素丝束。增塑剂可以是例如三乙酸甘油酯、三甘醇二乙酸酯(tegda)或聚乙二醇(peg)。增塑剂可以通过使用本领域已知的方法喷射到过滤材料的表面上而施加于过滤材料。
[0067]
添加剂层可以包含烟雾改性剂，例如增香剂。合适的增香剂的示例包括薄荷醇、留兰香、丁香、肉豆蔻、肉桂、柠檬、巧克力、桃子、草莓、香草等。
[0068]
在添加剂是增香剂(例如薄荷醇)的情况下，过滤器元件或吸嘴可以具有的增香剂负载量为从1mg/每滤器元件/吸嘴至30mg/每滤器元件/吸嘴，例如从2mg/每滤器元件/吸嘴至25mg/每滤器元件/吸嘴，例如从2mg/每滤器元件/吸嘴至20mg/每滤器元件/吸嘴，例如从2mg/每滤器元件/吸嘴至10mg/每滤器元件/吸嘴，例如从2mg/每滤器元件/吸嘴至8mg/每滤器元件/吸嘴，例如从4mg/每滤器元件/吸嘴至8mg/每滤器元件/吸嘴，例如6mg/每滤器元件/吸嘴。添加剂也可以分散在由过滤材料制成的纵向延伸的芯部内，例如遍及由过滤材料制成的纵向延伸的芯部。
[0069]
吸嘴或过滤器元件的外周长可以在14mm与27mm之间。通道可以例如具有从0.5mm至10mm的直径，例如从1mm至8mm，例如从1mm至4mm，例如从4mm至8mm，例如从3mm至6mm。
[0070]
吸嘴或过滤器元件的长度可以在4.0mm与50mm之间，例如在5.0mm与40mm之间，例如在10mm与35mm之间，例如在18.0mm与30mm之间，例如在22mm与28mm之间，例如约25mm。
[0071]
由过滤材料制成的纵向延伸的芯部可以用包装材料或滤棒盘纸包裹，包装材料或滤棒盘纸例如为纸质包装材料，例如可透气纸质包装材料。
[0072]
吸嘴或过滤器元件可以用作烟草烟雾过滤器的或用于非烟草可点燃抽吸材料的过滤器的一部分。
[0073]
本发明的吸嘴或过滤器元件可以结合到吸烟制品比如香烟、小雪茄、雪茄等中。本发明的吸嘴或过滤器元件可以结合到烟草加热产品或电子烟中。吸嘴或过滤器元件也可以单独使用或作为过滤器的一部分使用，其中该过滤器由用户组装以形成吸烟制品，例如自卷式吸烟制品。
[0074]
在本发明的另一方面，提供了一种过滤器，例如烟草烟雾过滤器，该过滤器包括根据本发明的过滤器元件。
[0075]
过滤器可以包括包围过滤器元件的外包装材料，例如滤棒盘纸。包装材料可以是纸，例如可透气纸。包装材料的重量可以为20g/m2至100g/m2，例如20g/m2至50g/m2，例如27g/m2至35g/m2。
[0076]
在本发明的另一方面，提供了一种包括如上所述的过滤器、过滤器元件或吸嘴的吸烟制品。吸烟制品可以包括如上所述的过滤器，该过滤器连接至吸烟材料比如烟草吸烟
材料的包裹棒。通常，在包含非烟草可点燃抽吸材料的吸烟制品的情况下，吸烟制品包括根据以上提出的任何陈述的吸嘴。吸烟制品还可以包括接装包装材料，例如接装纸。接装纸通过绕过滤器或吸嘴和吸烟材料的包裹棒的相邻端部接合而将吸烟材料的包裹棒连接至过滤器或吸嘴。接装纸可以构造成使过滤器/吸嘴或过滤器包装材料的外表面的一部分暴露。过滤器可以通过完全接装包装材料连接至吸烟材料的包裹棒，该完全接装包装材料绕整个过滤器或吸嘴长度和吸烟材料的包裹棒的相邻端部接合。
[0077]
根据本发明的吸嘴、过滤器元件、过滤器或吸烟制品可以是不通气的，或者可以通过本领域已知的方法进行通气，例如，通过使用预先穿孔的或透气的过滤器包装材料(滤棒盘纸)或接装包装材料(接装纸)，和/或通过对过滤器包装材料和/或接装包装材料进行激光穿孔。根据本发明的吸嘴、过滤器、过滤器元件或吸烟制品可以通过对由过滤材料制成的纵向延伸的芯部(以及在存在情况下对包装材料(滤棒盘纸)和接装包装材料(接装纸))进行激光穿孔来通气。通气的完全接装包装材料(接装纸)同样可以固有地是可透气的或可以设置通气孔，并且对于存在过滤器包装材料(接装纸)和接装包装材料(接装纸)的通气产品，通过接装包装材料(接装纸)进行的通气通常与通过过滤器包装材料(滤棒盘纸)进行的通气配准。在滤嘴、过滤器或过滤器元件生产期间，可以通过激光穿孔制作穿过过滤器包装材料(滤棒盘纸)或穿过接装包装材料(接装纸)或穿过这两者的通气孔。
[0078]
在本发明的另一方面中，提供了一种多棒，该多棒包括以镜像关系端对端布置的多个根据本发明的吸嘴或过滤器元件。
[0079]
现在将参照附图仅借助于示例对本发明的优选实施方式进行描述，在附图中：
[0080]
图1是根据本发明的方法的示意图；
[0081]
图2是根据本发明的定形元件的立体图；
[0082]
图3是根据本发明的过滤器元件或吸嘴的立体图。
[0083]
图1示出了根据本发明的用于制造过滤器元件或吸嘴的方法的示意图。
[0084]
丝状丝束100被从两捆丝束102a和102b中同时抽出，并在纵向方向l上不断前进。每个前进的丝束100a和100b网都由将纤维沿横向方向铺展开的开纤装置104开纤。每个横向铺展纤维网然后进入塑化站106，该塑化站将增塑剂喷到每个前进的横向铺展纤维丝束网上以形成两个塑化丝状丝束网。增塑剂被喷到构成丝状丝束的纤维的表面上。增塑剂是三乙酸甘油酯，但将理解的是，其他增塑剂也可能适用。所述两个塑化丝状丝束网在聚集装置108中被聚集在一起，以形成单个塑化丝状丝束网。该塑化丝状丝束网继续纵向前进并进入定形元件110。定形元件110将丝束定形成纵向延伸的过滤材料棒，穿过该过滤材料棒延伸出纵向延伸的通道。
[0085]
定形元件包括由诸如黄铜或不锈钢之类的金属材料形成的中空圆柱形室(模具)，塑化丝束进入该室中。室具有内表面，该内表面限定了沿纵向方向l延伸的中空圆柱体。内表面的周长可以在14mm与27mm之间。当丝束进入室中时，丝束紧靠室的内表面定形以形成纵向延伸的圆柱形过滤材料棒。
[0086]
定形元件110还包括心轴，该心轴在图2和图3中示出。心轴在室的中央内沿纵向方向l延伸。
[0087]
如图2所示，定形棒(心轴)200包括截头圆锥部分202，从截头圆锥部分202延伸出筒形棒204。筒形棒204具有外表面206和腔(未示出)。筒形棒的位于筒形棒204的自由端部
附近的部分包括穿过外表面206延伸到腔中的多个孔208(例如四组六个等距孔)。所述多个孔绕心轴的外表面的整个周向规则地间隔开。心轴可以由任何合适的金属比如黄铜或不锈钢制成。
[0088]
返回图1，当塑化丝束网进入定形元件110中时，塑化丝束被压靠在筒形棒204的外表面上。筒形棒204由此在纵向延伸的过滤材料棒内形成圆柱形通道。筒形棒204是圆柱形的意味着在过滤材料棒内形成大致圆柱形的通道。将理解的是，其他形状的棒204也是可能的，例如具有三角形、椭圆形或星形横截面的棒。棒204的横截面形状和直径将决定在纵向延伸的过滤材料棒中形成的通道的横截面形状和直径。筒形棒204的直径可以为0.5mm至10mm，例如1mm至8mm，例如1mm至4mm，例如4mm至8mm，例如3mm至6mm。
[0089]
心轴200可以在定形元件110的室内被居中地对准。心轴200的居中对准将意味着形成在纵向延伸的棒中的通道被居中地定位在纵向延伸的过滤材料棒内。
[0090]
心轴200可以包括多于一个的筒形棒204，例如两个、三个或四个筒形棒，这些筒形棒由此将在过滤材料棒中形成多个通道。在这样的构型中，心轴可以包括两个、三个或四个销，销纵向突出，由此使能够在过滤材料中形成两个、三个或四个通道。
[0091]
心轴200还将呈薄荷醇合成物形式的添加剂施加至不断前进的过滤材料。添加剂被从外部储器112泵送并由管道114运送至心轴。管道114连接至心轴200的截头圆锥部分202。添加剂穿过心轴内的腔并通过所述多个孔208离开心轴。当添加剂离开孔208时，添加剂形成喷雾。添加剂喷雾被导向过滤材料，并且添加剂渗透到整个过滤材料中。添加剂还可以在过滤材料的限定通道的内表面上形成层。
[0092]
如上所述，所述多个孔绕筒形棒204的整个周向延伸，这意味着添加剂可以在许多方向上进行施加，使得添加剂被施加在整个过滤材料中。
[0093]
薄荷醇合成物包括薄荷醇和诸如丙二醇之类的溶剂。将会理解的是，薄荷醇合成物也可以包括不含溶剂的纯薄荷醇。
[0094]
过热蒸汽经由穿过定形元件的外部的蒸汽入口管直接施加于定形元件室内的过滤材料。过热蒸汽用于在塑化过滤材料通过定形元件被定形时对塑化过滤材料进行固化。固化使过滤材料硬化，使得过滤材料棒的形状和通道形状得到很好地限定。过热蒸汽在纵向延伸的过滤材料棒通过定形元件室而形成时被直接施加于其外表面。
[0095]
令人惊讶的是，申请人发现，尽管在定形元件中存在蒸汽，仍可以实现高薄荷醇负载量，并且随着时间的推移，薄荷醇仍保持结合在过滤材料中，如示例1和2中所证实的。
[0096]
在纵向延伸的过滤材料棒离开定形元件之后，该棒继续前进并且由空气射流116冷却，并由旋转切割器118切割以形成过滤器元件或吸嘴。
[0097]
在切割之前，纵向延伸的过滤材料棒可以用纸质包装材料包裹。
[0098]
过滤器元件或吸嘴可以组装成多棒，该多棒包括以镜像关系端对端相连的多个过滤器元件或吸嘴。
[0099]
过滤器元件或吸嘴可以利用本领域众所周知的技术组装成吸烟制品。
[0100]
图3是根据本发明的过滤器元件或吸嘴的立体图。
[0101]
图3中所示的过滤器元件或吸嘴300可以通过上述方法制成。
[0102]
过滤器元件或吸嘴300包括由过滤材料制成的纵向延伸的芯部302，其中，纵向延伸的芯部302具有外表面304和内表面306。过滤材料包括醋酸纤维素丝状丝束和诸如三乙
酸甘油酯之类的增塑剂。过滤器元件或吸嘴还包括从芯部的端部延伸的通道308，该通道由芯部的内表面限定。通道包括设置在芯部的内表面上的薄荷醇层。芯部302还包括分散在整个过滤材料中的薄荷醇。过滤器元件或吸嘴包含每过滤器元件/吸嘴约6mg的量的薄荷醇。
[0103]
过滤器元件或吸嘴300可以形成适用于烟草抽吸制品或非烟草的可点燃抽吸材料的烟雾过滤器的一部分。此外，过滤器元件或吸嘴可用于加热不燃烧的或电子烟类型的装置。
[0104]
示例
[0105]
示例1
[0106]
过滤器元件是根据上述的和图1中所示的过程制成的。
[0107]
过滤器元件包括由醋酸纤维素丝状丝束制成的纵向延伸的芯部，该芯部具有内表面和外表面，其中，内表面限定从过滤器元件的端部延伸的圆柱形通道。芯部由两捆旦数为5.0y30的醋酸纤维素丝束形成。
[0108]
过滤材料包括根据本发明的方法施加的薄荷醇。薄荷醇作为包括薄荷醇和丙二醇的液体溶液而被应用。过滤材料包括作为增塑剂的三乙酸甘油酯，三乙酸甘油酯的量为按过滤材料和根据本发明的方法施加的增塑剂的总重量计的19.7％。圆柱形通道的直径为5mm。过滤器元件的长度为120mm。
[0109]
过滤器元件分为十组进行分析。每组包括4520个过滤器元件。从每组中组装5个多段过滤器，每个多段过滤器具有6个过滤器元件。使用气相色谱分析法来分析每组的5个多段过滤器，并在32天的过程中测量薄荷醇负载量。基于每组在每个时间点的测量值计算平均薄荷醇负载量。此外，使用质量测试机(qtm3(激光测量仪)cerulean)测量每组的10个多段过滤器的过滤器周长。结果列于下表1中。
[0110]
天数平均薄荷醇负载量(g/100个过滤器)周长(mm)12.5424.5072.6624.53112.6224.49142.7924.47212.4924.50252.5824.47322.5424.48
[0111]
表1
[0112]
如表1所示，测试的过滤器在第1天包含高且理想的薄荷醇负载量，该薄荷醇负载量高于目标负载量2.52。直到第32天，薄荷醇负载量保持基本不变，并且没有观察到薄荷醇负载量有明显降低。
[0113]
周长在第1天与第32天之间也保持不变，并且没有观察到周长有明显增长。
[0114]
示例2
[0115]
过滤器元件是根据上述的和图1中所示的过程制成的。
[0116]
过滤器元件包括由醋酸纤维素丝状丝束制成的纵向延伸的芯部，该芯部具有内表面和外表面，其中，内表面限定了从过滤器元件的端部延伸的星形通道。芯部由两捆旦数为5.0y30的醋酸纤维素丝束形成。
[0117]
过滤材料包括根据本发明的方法施加的薄荷醇。薄荷醇作为包括薄荷醇和丙二醇的液体溶液被施加。过滤材料包括作为增塑剂的三乙酸甘油酯，三乙酸甘油酯的量为按过滤材料和根据本发明的方法施加的增塑剂的总重量计的19.7％。圆柱形通道的直径为5mm。过滤器元件的长度为120mm。
[0118]
过滤器元件分10组进行分析。每组包括4520个过滤器元件。从每组中组装5个多段过滤器，每个多段过滤器具有6个过滤器元件。使用气相色谱分析法分析每组的5个多段过滤器，并在32天的过程中测量薄荷醇负载量。基于每组在每个时间点的测量值计算平均薄荷醇负载量。此外，使用质量测试机(qtm3(激光测量仪)cerulean)测量每组的10个过滤器元件的过滤器周长。结果列于下表2中。
[0119]
天数平均薄荷醇负载量(g/100个过滤器)周长(mm)12.5124.5622.6024.6382.5424.60122.5724.58152.6424.57222.4424.57262.6524.57332.4924.58
[0120]
表2
[0121]
如表2所示，测试的过滤器在第1天包含高且理想的薄荷醇负载量。直到第33天，薄荷醇负载量保持基本不变，并且没有观察到薄荷醇负载量有明显降低。
[0122]
周长在第1天与第33天之间也保持不变，没有观察到周长有明显增长。