KR100976022B1 - 흡연품의 필터에 사용될 수 있는 향미를 갖는 탄소입자 - Google Patents

흡연품의 필터에 사용될 수 있는 향미를 갖는 탄소입자 Download PDF

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Abstract

본 발명은 담배(2)와 같은 흡연품의 필터에 사용될 수 있는 향미를 갖는 탄소입자에 관한 것으로 이는 유동상에서 활성탄(212)에 액체향미제(228)를 가하여 만들어진다. 향미를 갖는 탄소입자는 연기의 주흐름으로부터 하나 이상의 성분을 제거하는 동안 연기의 주흐름에 원하는 맛을 주는 데에 사용될 수 있다.

Description

흡연품의 필터에 사용될 수 있는 향미를 갖는 탄소입자{Flavored carbon useful as filtering material of smoking article}
본 발명은 전체적으로 향미제(香味劑;flavorant)를 갖춘 탄소입자의 처리와 흡연품 필터에 사용될 수 있는 향미를 갖는 탄소입자의 사용에 관한 것이다.
담배연기의 주흐름(mainstream)의 성분을 기계적으로나 화학적으로 또는 물리적으로 제거하는 다양한 재료를 병합한 담배필터는 향미를 갖는 성분일지라도 연기의 주흐름에서 성분들을 선택적으로 여과할 수 없는 단점이 있어서, 불쾌한 맛을 가진 담배로 될 수 있다. 담배에 향미제를 넣어 담배의 맛을 향상시키기 위한 노력이 미국 특허 제3,236,244호와 동 제3,972,335호, 동 제4,281,671호, 동 제4,549,875호, 동 제4,567,850호, 동 제4,662,384호, 동 제4,715,390호, 동 제4,768,526호, 동 제5,012,829호, 동 제5,016,654호, 동 제5,144,967호, 동 제5,356,704호, 동 제5,588,446호 및, 동 제5,598,868호에 게재되어 있다.
미국 특허 제3,236,244호에는 담배를 피우는 중에 활성탄(activated carbon)이 향미제를 방출하는 데에 이용되는 담배필터를 게재하고 있는 바, 이 특허는 보 관 동안 휘발성 등에 의해 흡착된 향미제가 현저하게 방출되지 않고, 흡착된 멘톨(menthol)을 함유한 필터부재가 향미제의 특성 있는 향기를 나타내지 못하였다. 미국 특허 제3,236,244호의 하나뿐인 예에서, 활성탄은 멘톨-에틸알코올 수용액에 첨가되고, 이 혼합물은 2시간동안 실온에서 교반된 다음, 탄소가 여과에 의해 분리되고서 물을 함유한 20% 알코올로 3번 세척한 후, 세척된 탄소가 220℉(104.4℃)의 오븐에서 20분 동안 건조되었다. 이 탄소제품은 섬유소로 된 캐리어기질(carrier base)에 분산되어서 제곱미터 당 16그램의 무게를 갖는 종이시트로 형성된다.
미국 특허 제3,972,335호는 작은 알갱이로 된 활성탄이 이 활성탄의 대부분의 보유부분을 차단할 수 있는 자당(sucrose)과 같은 구멍조절제로 채워져 있고, 활성탄의 적게 보유하는 부분이 향미제의 흡착에 이용될 수 있는 멘톨 또는 다른 연기향미제를 함유한 담배필터를 게재하고 있다. 이 특허에 따르면, 활성탄은 0.2 내지 20, 바람직하기로는 2 내지 10 중량%의 멘톨 또는 다른 연기향미제를 포함하고 있다. 구멍조절제는 활성탄의 본래 중량의 1 내지 40, 바람직하기로 5 내지 30 중량%가 첨가되는데, 이러한 양은 탄소에 채워질 수 있는 최대량보다 적다. 이 미국 특허 제3,972,335호에서는 구멍조절제가 구멍용적의 적어도 50%를 차지하며 표면적의 적어도 60%를 차지하게 될 것이다. 구멍조절제의 재료는 바람직하기로 멘톨 또는 다른 연기향미제를 위한 용제가 없는 유기혼합물이다, 마찬가지로, 구멍조절제는 나중에 활성탄에 첨가될 때 멘톨 또는 다른 연기향미제를 분포시키는 데에 사용된 용제계에 용해되지 않아야 한다. 구멍조절제는 활성탄에 분무될 수 있거나, 활성탄이 용액에 침투된 후에 처리된 탄소는 80 내지 100℃에서 건조될 수 있다. 멘톨은 가열에 의해 액화될 수 있고 탄소에 분무될 수 있는데, 에탄올과 같은 용제에 있는 멘톨의 농축액이 활성탄에 분무될 수 있다.
미국 특허 제4,163,452호와 동 제4,363,333호에서는 담배필터의 필터재료로 다공성 활성탄입자를 사용하고 있다. 미국 특허 제4,163,452호는 다공성 활성탄이 0.5 내지 25%의 질산염으로 처리되고 3중 필터의 중앙부에 사용됨을 게재하고 있다. 미국 특허 제4,363,333호는 다공성 활성탄이 2 내지 15%의 씨-니트로소 혼합물로 처리되고, 처리된 탄소는 양끝에 셀룰로오스 아세테이트로 된 5mm 길이의 필터플러그를 갖춘 3중 필터의 중앙 공동부에 사용된다.
활성탄의 여러 변형된 형태는 미국 특허 제3,091,550호와, 동 제3,217,715호, 동 제3,652,461호, 동 제4,062,368호, 동 제5,344,626호, 동 제5,496,785호, 동 제5,538,929호, 동 제5,614,459호, 동 제5,705,269호, 동 제5,880,061호 및, 동 제6,117,810호에 게재되어 있다. 이러한 변형된 활성탄의 제조에서는 통상 용액으로 활성탄을 코팅하는 단계와, 여과단계, 건조단계 또는 정출(晶出)단계와 같은 추가적인 처리단계들을 필요로 한다. 미국 특허 제5,792,720호에는 가열된 공기와 트리에틸렌디아민(TEDA)증기가 흡수탑의 하부에 공급되는 유동상(流動床; fluidizing bed) 흡수탑에서 트리에틸렌디아민이 침투된 활성탄을 제조하는 방법을 기술하고 있다.
미국 특허 제4,068,389호에는 유동상 장치의 분배판을 게재하고 있다. 또, 건조와, 입자화, 분무코팅, 응집 및, 이와 유사한 공정에 사용되는 유동상이 데이비드 엠. 존스의 "입자크기 및 방출특성의 제어"(미국화학협회(ACS) 심포지엄 시리 즈 370, 1988년도, 158~176쪽, 향미를 캡슐에 넣기 17장 참조)에 설명되어 있다. 흡착제와 필터가 다양하게 개발되었음에도 불구하고, 향미가 침투된 탄소의 제조를 위한 경제적인 기술이 필요하게 되었다.
한 실시예에서, 본 발명은 담배의 향미방출성분으로 사용될 수 있는 향미를 갖는 탄소를 제조하는 방법에 관한 것으로, 이 방법은 용기에 활성탄입자를 주입하는 단계;와 이 활성탄입자를 유동화 시키도록 상기 용기에 유동가스를 주입하는 단계 및; 상기 활성탄입자가 유동상태에 있는 동안 액체향미제를 상기 용기에 주입하여, 상기 액체향미제가 흡착 또는 흡수에 의해 탄소입자에 가해지는 단계;를 포함한다. 또한, 본 발명의 다른 실시예는 이 방법으로 제조된 향미를 갖는 탄소입자에 관한 것이다.
또 다른 실시예에서, 본 발명은 전술된 향미를 갖는 탄소입자를 구비하는 흡연품에 관한 것으로, 바람직한 흡연품으로는 담배가 있다. 향미를 갖는 탄소입자는 흡연재료에 분산되거나 필터 내에 위치된다. 바람직하기로 흡연품은 약 10mg 내지 약 200mg의 향미를 갖는 탄소입자를 구비한다.
또 다른 실시예에서, 본 발명은 전술된 향미를 갖는 탄소입자를 구비하는 담배필터에 관한 것으로, 바람직하기로는 이 담배필터는 약 10mg 내지 약 200mg의 향미를 갖는 탄소입자를 구비한다. 다른 실시예에서, 본 발명은 향미를 갖는 탄소입자를 구비하는 컷필러(cut filler)의 구성에 관한 것이다.
바람직하기로, 활성탄은 약 80% 또는 그 이상의 미세구멍을 갖거나, 약 10메쉬(mesh) 내지 70메쉬의 평균입자크기를 갖거나, 약 0.2mm 내지 1mm의 평균입자크기를 갖는다. 활성탄의 미세구멍의 용적은 바람직하기로 적어도 0.2cc/g, 더욱 바람직하기로는 0.2 내지 0.4cc/g 이다.
또한, 본 발명의 한 실시예는 담배필터를 제조하는 방법에 관한 것으로, 이 방법은 전술된 바와 같은 향미를 갖는 탄소입자를 제공하는 단계;와 이 향미를 갖는 탄소입자를 담배필터에 분포시키는 단계;를 포함한다.
본 발명의 다른 실시예는 담배를 제조하는 방법에 관한 것으로, 이 방법은 담배로드를 형성하도록 담배제조기에 컷필러를 제공하는 단계;와 상기 담배로드 주위를 종이커버로 싸는 단계; 전술된 바와 같은 향미를 갖는 탄소입자를 구비한 담배필터를 제공하는 단계 및; 담배를 형성하도록 상기 담배로드에 담배필터를 부착시키는 단계;를 포함한다. 또 다른 실시예에서, 본 발명은 담배를 제조하는 방법에 관한 것으로, 이 방법은 컷필러에 전술된 바와 같은 향미를 갖는 탄소입자를 첨가하는 단계;와 담배로드를 형성하도록 표면이 변형된 흡착제를 구비하는 컷필러를 담배제조기에 공급하는 단계 및; 담배를 형성하도록 상기 담배로드 주위를 종이커버로 싸는 단계;를 포함한다.
본 발명의 여러 특징과 장점은 첨부도면을 참조로 하는 바람직한 실시예들의 상세한 설명으로부터 명확하게 될 것이다.
도 1은 향미첨가제로 탄소입자를 처리하는 데에 이용될 수 있는 배치형(batch type) 유동상 장치를 도시한 도면이다.
도 2는 향미첨가제로 탄소입자를 처리하는 데에 이용될 수 있는 연속형 유동상 장치를 도시한 도면이다.
도 3은 표면이 변형된 흡착제를 함유하는 접힌종이가 담배의 관형상 필터부재의 중공부에 삽입되어 있는 본 발명의 한 실시예에 따른 담배를 부분적으로 확대하여 도시한 사시도이다.
도 4는 표면이 변형된 흡착제가 접힌종이에 분포되고서 제2자유유동 슬리이브에 인접한 관형상 필터부재의 제1자유유동 슬리이브의 중공부에 삽입되어 있는 본 발명의 다른 실시예를 부분적으로 확대하여 도시한 사시도이다.
도 5는 표면이 변형된 흡착제가 플러그-공간-플러그로 된 필터부재에 분포되어 있는 본 발명의 다른 실시예를 부분적으로 확대하여 도시한 사시도이다.
도 6은 표면이 변형된 흡착제가 3개의 플러그를 갖춘 3중 필터부재에 분포되어 있는 본 발명의 다른 실시예를 부분적으로 확대하여 도시한 사시도이다.
도 7은 표면이 변형된 흡착제가 플러그-공간-플러그 구조와 중공의 슬리이브를 갖춘 4중 필터부재에 분포되어 있는 본 발명의 다른 실시예를 부분적으로 확대하여 도시한 사시도이다.
도 8은 표면이 변형된 흡착제가 2개의 플러그와 중공의 슬리이브를 갖춘 3중 필터부재에 분포되어 있는 본 발명의 다른 실시예를 부분적으로 확대하여 도시한 사시도이다.
도 9는 표면이 변형된 흡착제가 2개의 플러그를 갖춘 2중 필터부재에 분포되어 있는 본 발명의 다른 실시예를 부분적으로 확대하여 도시한 사시도이다.
도 10은 표면이 변형된 흡착제가 흡연품에 사용될 수 있는 필터부재에 분포되어 있는 본 발명의 다른 실시예를 부분적으로 확대하여 도시한 사시도이다.
본 발명은 향미를 갖는 탄소입자를 제조하는 방법을 제공하는데, 하나 이상의 향미성분을 구비하는 향미제가 유동상태에서 활성탄입자에 가해진다. 또한, 본 발명은 이 방법에 의해 제조된 향미를 갖는 탄소입자는 물론, 흡연품과 담배필터 및 향미를 갖는 탄소입자를 병합하는 방법에 관한 것이다.
향미를 갖는 탄소입자는 향미방출매체와 여과제로 사용될 수 있다. 특히, 본 발명의 향미를 갖는 탄소입자는 향미를 방출하면서 연기의 주흐름에서 하나 이상의 선택된 성분을 여과하는 데에 이용될 수 있다. 여기서, 연기의 "주흐름"이라는 용어는 담배로드를 통과하고 필터 끝을 통해 유출되는 가스혼합물, 즉 흡연품의 흡연동안 흡연품의 입쪽 끝에서 유출되거나 뿜어져 나오는 연기의 양을 포함한다. 연기의 주흐름은 흡연품의 불이 붙은 영역뿐만 아니라 종이커버를 통해 뿜어져 나오는 연기를 포함한다.
활성탄은 작은 알갱이나, 비드(bead), 가루, 또는 이와 유사한 것과 같이 다양한 입자형상으로 이용될 수 있으며, 역청탄과, 아탄, 야자껍질, 목재, 올리브씨, 토탄, 합성중합체, 원유 피치, 원유 코크스 및, 콜타르 피치를 포함하는 여러 원료 로 만들어질 수 있다. 탄소는 증기처리 또는 화학적으로, 예컨대 촉매로서 인산에 의해 톱밥을 열처리함으로써 활성화될 수 있다. 활성화처리는 탄소의 다공성을 향상시키고, 활성탄은 광범위한 구멍크기를 가질 수 있거나 구멍크기가 원하는 구멍크기분포를 제공하도록 조절될 수 있다. 예컨대, 미국 특허 제5,880,061호에서는 100 내지 300옹스트롬의 구멍크기를 갖는 300옹스트롬까지의 전체 구멍용적의 적어도 10%와, 300옹스트롬까지의 전체 구멍용적의 적어도 40%를 나타내는 15옹스트롬 이하의 구멍크기를 갖는 적어도 0.25ml/g의 구멍크기의 분포를 가진 탄소에 기초한 석탄을 제공하는 방법이 기술되어 있다. 일반적으로, 활성탄이 적어도 0.2cc/g의 구멍용적과 적어도 100m2/g, 바람직하기로는 적어도 250m2/g, 더욱 바람직하기로는 적어도 500m2/g, 예컨대 1000 내지 2000m2/g의 BET 비표면적을 갖는 것이 바람직하다. 활성탄은 12 ×20메쉬 또는 16 ×35메쉬와 같은 다양한 입자크기로 사용될 수 있으며, 미국 특허 제4,163,452호 및 동 제4,363,333호는 연기의 주흐름에서 NO의 수준을 줄이기 위해 3중 필터의 공동부에 100g의 활성탄입자를 사용하는 것을 게재하고 있다. 본 발명에 따르면, 향미제는 구매 가능한 활성탄 또는 특별히 준비된 활성탄에 가해질 수 있다.
향미를 갖는 탄소입자는 다음 방법으로 만들어질 수 있는 바, 유동상이 활성탄입자들에 향미제를 가하는 데에 이용된다. 이 방법에서, 활성탄입자는 용기 내로 주입된다. 입자들을 유동화 시키기 위해서, 질소와 같은 가스가 용기의 바닥으로 주입된다. 입자들이 유동상태에 있는 동안 하나 이상의 향미성분을 함유하는 종래 의 또는 독점적인 향미액과 같은 향미제가 용기 내로 주입된다. 바람직하기로, 액체향미제가 유동화된 입자들에 분무되거나 적시면서 입자들은 실온으로 유지되는데, 즉 이 방법은 입자들을 가열하지 않고서 이행되게 된다. 액체향미제가 유동상의 상부면에 가해진다하더라도, 탄소입자의 교반이 탄소입자의 유동상 전체에 걸쳐 향미제를 분배한다.
특히 바람직한 활성탄을 미국, 뉴멕시코주, 트루스 오어 콘시퀀스의 피아이씨에이 유에스에이, 인크(PICA USA, Inc.)로부터 구매할 수 있다. 또한, 활성탄은 당해분야에서 알려진 임의의 적당한 방법으로 제조될 수 있다. 이러한 방법은 예컨대 야자껍질, 석탄, 목재, 피치, 셀룰로오스섬유, 또는 중합섬유의 탄화(carbonization)를 포함한다. 탄화는 통상 비활성 대기에서 200 내지 800℃의 높은 온도로 이행되고, 이어서 감소된 조건하에서 활성화된다. 생성된 활성탄입자는 비드나, 작은 알갱이, 부스러기, 가루, 또는 섬유의 형상으로 될 수 있다.
바람직한 실시예에서, 활성탄은 0.1mm 내지 약 5mm의 크기 범위 내에 있는 입자를 가진 알갱이로 된 탄소로 이루어진다. 예컨대, 탄소입자는 0.5 내지 5mm의 크기를 갖는 탄소펠릿(carbon fellet)으로 될 수 있다. 가장 바람직한 실시예에서, 활성탄입자는 약 0.2mm 내지 약 1mm의 크기 범위 내에 있다. 타일러(Tyler) 스크린 메쉬크기로는, 탄소입자가 바람직하기로 약 6메쉬 내지 70메쉬, 바람직하기로는 10메쉬 내지 약 70메쉬, 그리고 더욱 바람직하기로 약 14메쉬 내지 35메쉬의 범위 내에 있다.
탄소입자는 미세구멍과 중간구멍 및 큰 구멍과 같은 소정의 구멍크기분포를 가질 수 있다. "미세구멍"은 일반적으로 약 20옹스트롬 이하의 구멍크기를 가진 재료를 칭하는 한편, "중간구멍"은 일반적으로 약 20 내지 500옹스트롬의 구멍크기를 가진 재료를 칭한다. 바람직한 실시예에서, 중간구멍 대 미세구멍의 비는 80 내지 20%의 중간구멍 대 약 20 내지 80%의 미세구멍으로 될 것인 바, 가장 바람직한 실시예에서 활성탄의 구멍은 80% 또는 그 이상의 미세구멍으로 이루어진다. 미세구멍과 중간구멍 및 큰 구멍의 상대 비는 선택된 가스성분이 담배연기흐름에서 제거될 수 있게 정해질 수 있다. 따라서, 구멍크기와 구멍분포는 어떤 용도로 필요한 지에 따라 조절될 수 있다.
활성탄은 충분한 표면적을 갖도록 선택되어 담배연기로부터 선택된 성분을 우선적으로 흡착할 수 있다. 담배필터재료로 사용될 때, 표면적이 입자크기에 반비례하는 한편, 작은 입자크기의 활성탄입자는 너무 조밀하게 밀집될 수 있어서 흡연동안 연기의 주흐름이 필터를 통해 흐를 수 없도록 한다. 입자크기가 너무 크면, 원하는 정도의 여과를 성취하기에 불충분한 표면적으로 될 수 있다. 그러므로, 특정한 입자크기를 가진 활성탄을 선택하는 데에 이러한 요인이 고려될 수 있다.
향미를 갖는 탄소입자를 제조하는 데에 사용된 향미제는 활성탄에 의해 흡착 또는 흡수될 수 있는데, 예컨대 향미제는 활성탄의 외부면 또는 내부면에 위치될 수 있다. 하지만, 모든 구멍을 차단하지 않아서 담배연기 중 하나 이상의 가스성분을 목표로 하여 제거할 수 있도록 향미제를 가하는 것이 바람직하다. 예컨대, 향미제는 향미를 갖는 탄소가 1,3-부타디엔과, 아크롤레인, 이소프렌, 프로피온알데히드, 아크릴로니트릴, 벤젠, 톨루엔, 스티렌, 아세트알데히드 및, 시안화수소와 같 은 하나 이상의 가스성분의 함유량을 줄일 수 있도록 가해질 수 있다. 예컨대, 활성탄입자는 향미제 중량의 0.1 내지 20중량%로 되는 중량제(loading)를 구비할 수 있는데, 바람직한 중량제는 향미제의 1 내지 5%이다. 향미제의 휘발성 때문에, 유동상 처리 동안 또는 그 뒤에도 가열 없이 향미제를 가하는 것이 바람직하다.
유동화처리에서는, 질소와 같은 비활성가스가 탄소입자들을 유동화시키는 데에 이용된다. 유동화가스의 유동률은 유동상의 크기에 따라 결정되는 바, 바람직한 실시예에서 유동률은 적어도 5ft3/분(0.14m3/분), 더욱 바람직하기로는 10 내지 20ft3/분(0.28 내지 0.57m3/분)이다. 탄소입자로의 향미제의 흐름속도는 처리될 탄소의 양 또는 유동상처리의 기간에 따라 결정된다. 바람직한 실시예에서, 향미제는 적어도 10g/분의 유동률에서 액체로 가해지는데, 예컨대 25파운드(11.3kg)의 활성탄에 대해서는 15 내지 25g/분이다. 향미제는 프로필렌글리콜, 에틸알코올, 에탄올, 물, 글리세린, 또는 예컨대 향미제와 에탄올을 함유한 수용액과 같은 캐리어에 용해되거나 떠다닐 수 있다. 향미제가 유동상에서 탄소에 가해진 후, 유동화작용이 계속되어 유동상에서 향미제의 완전한 분포를 증진시킬 수 있게 된다. 예컨대, 향미제가 15분 동안 탄소입자에 가해질 수 있고, 유동화작용은 그 후에 추가적으로 5분 동안 계속될 수 있다. 이론에 얽매이고 싶지 않지만, 유동가스는 향미제가 질량전달 또는 입자충돌에 의해 탄소입자들 전체에 걸쳐 분포되게 하는 데에 효과적이다.
바람직한 실시예에 따라, 본 발명에 따른 향미를 갖는 탄소는 유동상 장치에 서 준비된다. 유동상태에서 활성탄입자를 유지하는 것이 가능한 임의의 적절한 용기가 사용될 수 있다. 이와 같은 용기는 배치(batch)나 연속 처리장치가 될 수 있다. 배치형(batch type) 유동상 구조가 도1에 도시되어 있고 연속형 유동상 구조가 도2에 도시되어 있다. 탄소에 향미제를 가하는 유동상 기술의 크게 바람직한 특징은 담배연기에서 적어도 하나의 가스성분의 함유량을 감소시키는 부가기능을 수행하는 동안에 탄소가 향과 맛을 전달할 수 있다는 것이다. 여기에서 상기 적어도 하나의 가스성분은 1,3-부타디엔과, 아크롤레인, 이소프렌, 프로피온알데히드, 아크릴로니트릴, 벤젠, 톨루엔, 스티렌, 아세트알데히드 및, 시안화수소를 포함한다.
도1의 구조에서, 용기(200)는 활성탄(212)으로 채워지고 유동가스가 분배판(214)의 개구부를 통해서 윗방향으로 흐른다. 유동가스는 바람직하기로 공급라인(216)을 통해서 공급된 질소와 같은 비활성가스로 이루어진다. 탄소입자의 유동상을 통해서 통과한 후에, 유동가스는 필터(220,222)를 통과하고 이 후에 배출라인(218)을 통해서 용기로부터 제거된다. 탄소입자는 이송포트(224)를 통해서 용기(210)로 공급될 수 있다. 미세한 탄소입자와 같은 축적된 물질을 청소하기 위해서 질소와 같은 청소용 가스가 공급라인(226)을 경유하여 필터(220,222)를 통해서 역으로 불어올 수 있다. 일련의 밸브가 공급라인(226)으로부터 배출라인(218)을 분리시켜서, 가스가 배출라인(218)을 통해서 배출될 때 질소가 공급라인(226)으로 흐르는 것을 방지하는 데에 사용될 수 있다. 이와 같은 방법으로 밸브는 필터(220,222)를 청소하는 동안에 공급라인(226)에 의해서 공급된 역류가스로부터 배출라인(218)을 분리시킬 수 있다. 필터청소는 예컨대 탄소가 유동상태에 있는 동안에 질소역류 가 주기적으로 수행될 수 있는 것과 같이 탄소의 처리 동안에 행해질 수 있다. 한 예로서, 탄소가 15분 동안에 처리된다면, 질소역류는 탄소의 처리 동안에 매 60초마다 2초의 펄스로 전달될 수 있다. 탱크(228)에 있는 액체향미제는 이를 공급라인(232)을 통해서 보내어 노즐(234,236)을 통과한 후에 용기로 보내는 펌프(230)에 의해서 제거될 수 있다. 처리된 탄소는 배출라인(238)을 통해서 용기로부터 제거될 수 있다.
도2의 구조에서, 구획화된 용기(240)는 활성탄(242)으로 채워지고 유동가스가 분배판(도시되지 않음)의 개구부를 통해서 윗방향으로 흐른다. 유동가스는 바람직하기로 공급라인(246)을 통해서 공급된 질소로 이루어진다. 탄소입자의 유동상을 통해서 통과한 후에, 유동가스는 필터(250,251,252,253)를 통해서 통과하고 이 후에 배출라인(248)을 통해서 용기로부터 제거된다. 탄소입자는 이송라인(254)을 통해서 용기(240)로 공급될 수 있다.
미세한 탄소입자와 같은 축적된 물질을 청소하기 위해서, 질소와 같은 청소용 가스가 공급라인(256)을 경유하여 필터(250,252)를 통해서 역으로 불어올 수 있다. 일련의 밸브가 배출라인(248)을 공급라인(256)으로부터 분리시켜서 가스가 배출라인(248)을 통해서 배출될 때 질소가 공급라인(256)으로 흐르는 것을 방지하는 데에 사용될 수 있다. 이와 같은 방법으로 필터(250,251,252,253)를 청소하는 동안에 공급라인(256)에 의해서 공급된 역류가스로부터 배출라인(248)을 분리시킬 수 있다. 필터청소는 예컨대 탄소가 유동상태에 있는 동안에 질소역류가 주기적으로 수행될 수 있는 것과 같이 탄소의 처리 동안에 행해질 수 있다. 한 예로서, 만약 탄소가 15분 동안에 처리된다면, 질소역류는 탄소의 처리 동안에 매 60초마다 2초의 펄스로 전달될 수 있다.
탱크(258)에 있는 액체향미제는 이를 공급라인(262)을 통해서 보내어 노즐(264,265,266,267)을 통과한 후에 용기로 보내는 펌프(260)에 의해서 제거될 수 있다. 처리된 탄소는 배출라인(268)을 통해서 용기로부터 제거될 수 있다. 용기(240)는 예컨대 본 실시예에서 용기가 칸막이(282,284,286,288,290)에 의해서 분리된 6개의 구획부를 포함하는 것으로 도시된 바와 같이 임의의 요구되는 개수의 구획부를 가질 수 있다. 액체향미제는 단지 중앙의 구획부(272,274,276,278)에만 공급될 수 있어서 제1의 구획부(270)는 적재용 구획부로서 사용될 수 있고 마지막 구획부(280)는 배출용 구획부로서 사용될 수 있다.
한 구획부에서 다음의 구획부까지 탄소입자의 경로는 칸막이(282,284,286,288,290)에 하나 이상의 개구부를 제공하여 달성될 수 있다. 예컨대, 각 칸막이의 바닥에 폭 1~2in(2.54~5.08cm), 길이 2~4in(5.08~10.16cm)의 사각형 개구부와 같은 하나의 개구부가 제공될 수 있다. 한 구획부에서 다음의 구획부까지 탄소입자가 직접 유동하는 것을 방지하도록, 용기를 통과하는 비틀린 이동경로를 제공하기 위해서 예컨대 제1의 칸막이(282)는 용기의 한쪽 면에 인접한 개구부를 가질 수 있고 다음의 칸막이(284)는 용기의 반대쪽 면에 인접한 개구부를 가질 수 있는 것과 같이 개구부를 오프셋(offset)시키는 것이 바람직하다.
탄소입자의 유동상은 유동입자의 일부분이 유동가스에 의하여 윗방향으로 보내어지고 일부의 입자는 칸막이(282)의 바닥에서 구획부(270,272) 사이의 개구부( 예컨대 폭 1in(2.54cm), 길이 2in(5.08cm)의 개구부)를 통해서 유동하는 것에 의하여 제1의 구획부(270)로부터 제2의 구획부(272)까지 이송되면서 액체처럼 움직인다. 같은 방법으로, 입자는 이들이 배출용 구획부에 도달할 때까지 구획부로부터 구획부까지 이동한다. 그러므로, 입자는 유동상태에 있는 동안에 구획부로부터 구획부로 이동하고 소정의 잔존시간 이후에 용기로부터 결국 제거된다. 잔존시간은 용기의 크기와 구획부의 개수에 따라 변할 수 있다. 바람직한 실시예에서, 잔존시간은 5분 내지 60분, 더 바람직하게는 10분 내지 20분의 범위를 가질 수 있다.
용기의 구획부의 크기는 바람직하기로는 서로 같으며 액체향미제는 각 구획부의 2개 이상의 출구에 의해서 중앙의 구획부에 분포될 수 있다. 액체향미제는 바람직하기로 탄소입자에 향미제의 균일한 분포를 달성하는 유동률로 각 구획부에 공급된다. 예컨대, 향미제는 유동입자의 유동상에 액체 방울이나 액체의 분무 또는 액체의 연속적인 흐름을 발생시키는 유동률로 공급될 수 있다. 만약 분무된다면, 휘발성의 향미제가 탄소입자에 가해지기보다는 용기로부터 운반되는 지역에 향미제가 분무되지 않는 것이 바람직하다. 이론에 얽매이고 싶지 않지만, 향미제의 균일한 분포는 탄소입자가 유동상에서 수직한 또는 수평한 방향으로 이동함에 따라서 탄소입자에서 탄소입자로 향미제의 질량전달을 돕는 유동가스에 의해서 도움을 받는다는 것으로 알려져 있다. 바람직한 출구배치는 유동상의 상부표면에 20 내지 60 in2(129.032 내지 387.096 cm2) 의 면적 예컨대, 약 30 내지 40 in2(193.548 내지 258.064 cm2)의 면적에 향미제를 분포시키기 위해서 하나의 출구를 제공한다.
향미제는 임의의 요구되는 온도에서 유동입자에 가해질 수 있다. 바람직한 실시예에서, 유동상은 가열되지 않고 입자는 40 내지 70 ℉(4.5 내지 21.1℃) 바람직하기로 45 내지 65 ℉(7.2 내지 18.3 ℃)의 범위의 온도일 수 있다. 처리하는 동안에 탄소입자의 가열은 향미제를 갖는 탄소입자의 적절한 스며듦이 가열 없이 달성될 수 있기 때문에 불필요하다. 사실, 향미제의 성분에 따라 유동화된 탄소입자를 가열하는 것은 향미제의 증발로 인해서 향미제의 손실을 발생시킬 것이다. 바람직한 실시예에서, 실제적으로 용기에 주입된 모든 향미제는 탄소입자에 스며든다. 더해진 무게의 관점에서, 탄소입자는 향미제의 0.1 내지 20%, 바람직하기로는 1 내지 5%를 포함하도록 처리될 수 있다. 향미제는 바람직하기로 탄소입자의 맛을 없애고 담배필터에 사용될 때 적절한 향과 맛을 준다. 또한, 처리된 탄소입자가 불쾌한 향을 가지지 않는 것이 바람직하다. 즉, 처리된 탄소입자는 본래 향이 없다. 그러나, 바람직하기로 담배필터에 분포될 때 처리된 탄소입자는 필터를 통해서 통과하는 담배연기 흐름의 가스성분이 제거되는 동안에 일부의 향미제(분자의 치환을 통해서)를 방출한다.
향미를 갖는 탄소입자는 흡연품과 컷필러(cut filler) 구성품 및 담배필터를 포함하여 다양한 용도로 사용될 수 있다. 그러므로, 한 실시예에서 본 발명은 향미를 갖는 탄소입자를 구비하는 흡연품과 관련이 있다. 흡연품은 담배와, 파이프, 시가(cigar) 및, 전통적이지 않은 담배와 같은 흡연 가능한 물질을 함유하는 물품이 될 수 있다. 전통적이지 않은 담배는 미국특허 제6,026,820호와, 동 제5,988,176호, 동 제5,915,387호, 동 제5,692,526호, 동 제5,692,525호, 동 제5,666,976호 및 , 동 제5,499,636호에서 설명된 바와 같이 전기흡연시스템을 위한 담배를 포함한다. 향미를 갖는 탄소입자는 필터에 위치될 수 있거나 흡연재료 자체에 분산될 수 있다. 전형적인 흡연품은 필요한 양이 정기적인 실험에 의해서 용이하게 결정될 수 있거나 이에 따라서 조절된다고 하더라도, 향미를 갖는 탄소입자의 약 10mg 내지 약 200mg을 포함할 것이다.
또한, 본 발명은 향미를 갖는 탄소입자를 구비하는 담배필터에 관한 것이다. 종래의 또는 변형된 필터는 향미를 갖는 탄소입자를 분포시킬 수 있다. 한 실시예에서, 향미를 갖는 탄소입자는 담배의 필터부를 따라서 위치된 종이(예컨대 티핑종이(tipping paper))와 같은 지지부내로 또는 지지부에 분포된다. 당해업자에 의해서 알게 될 바와 같이, 이와 같은 종이는 예컨대, 담배의 필터부에 덮개(wrapper)나 라이너(liner)로 사용될 수 있다. 향미를 갖는 탄소입자는 담배필터의 중공(中空)부에 삽입된 가볍게 또는 단단히 접힌종이와 같은 지지부에 채워질 수도 있다. 지지부는 바람직하기로 크레프종이(crepe paper)나 필터종이 또는 티핑종이와 같은 시트(sheet)재료의 형태이다. 그러나, 유기적인 또는 무기적인 담배 호환가능 재료와 같은 다른 적절한 지지재료도 또한 사용 가능하다.
도3은 담배로드(4)와 필터부(6) 및 마우스피스 필터플러그(8;mouthpiece filter plug)를 가지는 담배(2)를 도시한다. 도시된 바와 같이, 향미를 갖는 탄소입자는 필터부(6)의 일부를 형성하는 자유유동 슬리이브(free-flow sleeve)의 내부와 같은 중공의 공동부에 삽입된 접힌종이(10)에 채워질 수 있다.
도 4는 담배로드(4)와 필터부(6)를 가지며 접힌종이(10)가 마우스피스 필터 플러그(8)와 제2자유유동 슬리이브(15)의 사이에 위치된 제1자유유동 슬리이브(13)의 중공의 공동부에 위치되는 담배(2)를 도시한다. 접힌종이(10)는 접힌시트보다 다른 형태로 사용될 수 있다. 예컨대, 접힌종이(10)는 하나 이상의 개별 스트립(strip)이나 감긴 롤 등과 같이 전개(展開)될 수 있다. 어떠한 형태에서든지, 종이의 단위 면적 당 코팅된 향미를 갖는 탄소입자의 양이나 필터에 사용된 코팅된 종이의 전체 면적을 조정하여서 요구되는 양의 향미를 갖는 탄소입자가 담배필터에 제공될 수 있다(코팅된 종이의 더 큰 부분을 사용하여서 더 많은 양의 표면이 변경된 흡착제가 간단히 제공될 수 있다). 도1과 도2에 도시된 담배에서, 담배로드(4)와 필터부(6)는 티핑종이(14)로 함께 결합된다. 양 담배에서, 필터부(6)는 필터 겉포장지(11)에 의해서 함께 고정될 수 있다.
향미를 갖는 탄소입자는 다양한 방법으로 필터종이에 분포될 수 있다. 예컨대, 향미를 갖는 탄소입자는 물과 혼합되어 슬러리(slurry)를 형성하고, 이후 슬러리는 미리 형성된 필터종이에 코팅될 수 있고 건조될 수 있다. 이후 필터종이는 도3과 도4에 도시된 방법으로 담배의 필터부에 분포될 수 있다. 또한, 건조된 종이는 플러그 모양으로 싸여지고 담배의 필터부로 삽입될 수 있다. 예컨대, 종이는 플러그 모양으로 싸여지고 폴리프로필렌(polypropylene)이나 셀룰로오스 아세테이트 슬리이브(cellulose acetate sleeve)와 같은 자유유동 필터부재의 내부로 플러그로서 삽입된다. 다른 구조에서, 종이는 이와 같은 자유유동 필터부재의 내부 라이너를 구비할 수 있다.
또한, 향미를 갖는 탄소입자는 종이 제작과정 중에 필터종이에 첨가될 수 있 다. 예컨대, 향미를 갖는 탄소입자는 벌크 셀룰로오스(bulk cellulose)와 혼합되어 셀룰로오스 펄프 혼합물을 형성한다. 이후 이 혼합물은 당해분야에서 알려진 방법에 따라 필터종이로 형성될 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에서, 향미를 갖는 탄소입자는 담배의 필터부 자체의 섬유재료에 분포된다. 이와 같은 필터재료는 종이와, 셀룰로오스 아세테이트 섬유 및, 폴리프로필렌 섬유를 포함하는 섬유재 필터재료를 포함하나, 이에 제한되지는 않는다. 이 실시예는 도5에 도시되어 있고, 도5는 마우스피스 필터플러그(8)와 플러그(16) 및 공간(18)을 가지는 플러그-공간-플러그 필터의 형태인 필터부(6)와 담배로드(4)를 포함하여 이루어진 담배(2)를 도시한다. 플러그(16)는 폴리프로필렌이나 셀룰로오스 아세테이트 섬유와 같은 고체부(solid piece)나 관(tube)을 구비할 수 있다. 담배로드(4)와 필터부(6)는 티핑종이(14)로 함께 결합된다. 필터부(6)는 필터 겉포장지(11)를 포함할 수 있다. 필터 겉포장지(11)는 종래의 섬유재 필터재료를 함유하고 향미를 갖는 탄소입자는 필터 겉포장지 위에 코팅되는 것과 같은 방법으로 필터 겉포장지(11)에 또는 그 안에 분포될 수 있다. 또한, 향미를 갖는 탄소입자는 마우스피스 필터플러그(8)안이나 플러그(16)안 또는 공간(18)안에 분포될 수 있다. 그리고, 향미를 갖는 탄소입자는 담배의 필터부의 어떤 부재 안에도 분포될 수 있다. 예컨대, 필터부는 단지 마우스피스 필터플러그(8)로 이루어질 수 있고 향미를 갖는 탄소입자는 마우스피스 필터플러그(8)나 티핑종이(14)안에 분포될 수 있다.
도6은 담배로드(4)와 필터부(6)를 포함하여 이루어진 담배(2)를 도시한다. 이러한 구조는 향미를 갖는 탄소입자를 함유하는 섬유재 폴리프로필렌이나 셀룰로오스 아세테이트와 같은 재료로 이루어진 플러그(15)나 향미를 갖는 탄소입자로 공간(18)이 채워져 있다는 것을 제외하고는 도3에 도시된 것과 비슷한 구조이다. 전의 실시예와 같이, 플러그(16)는 중공이거나 채워져 있을 수가 있고 담배로드(4)와 필터부(6)는 티핑종이(14)로 함께 결합된다. 또한, 필터 겉포장지(11)도 있다.
도7은 담배로드(4)와 필터부(6)로 이루어진 담배(2)를 도시하고, 여기에서 필터부(6)는 마우스피스 필터플러그(8)와, 필터 겉포장지(11), 담배로드(4)와 필터부(6)를 결합하기 위한 티핑종이(14), 공간(18), 플러그(16) 및 중공의 슬리이브(20)를 포함한다. 향미를 갖는 탄소입자는 필터부(6)의 하나 이상의 부재에 분포될 수 있다. 예컨대, 표면이 변경된 흡착제가 슬리이브(20)에 분포될 수 있거나 향미를 갖는 탄소입자가 슬리이브(20)내의 공간으로 채워질 수 있다. 만약 필요하다면, 플러그(16)와 슬리이브(20)는 향미를 갖는 탄소입자를 함유하는 섬유재 폴리프로필렌이나 셀룰로오스 아세테이트와 같은 재료로 이루어질 수 있다. 전의 실시예에서와 같이, 플러그(16)는 중공이거나 채워져 있을 수 있다.
도8과 도9는 필터부(6)의 다른 변형을 도시한다. 도6에서, 담배(2)는 담배로드(4)와 필터부(6)를 포함하여 이루어진다. 필터부(6)는 마우스피스 필터플러그(8)와, 필터 겉포장지(11), 플러그(22) 및 슬리이브(20)를 포함하고, 향미를 갖는 탄소입자는 하나 이상의 이러한 필터부재안에 분포될 수 있다. 도9에서, 필터부(6)는 마우스피스 필터플러그(8)와 플러그(24)를 포함하고, 향미를 갖는 탄소입자는 하나 이상의 이러한 필터부재안에 분포될 수 있다. 플러그(16)와 같이, 플러그(22,24)는 채워져 있을 수 있거나 중공일 수 있다. 도6과 도7에 도시된 담배에서, 담배로드(4)와 필터부(6)는 티핑종이(14)에 의해서 함께 결합된다.
다양한 기술이 필터섬유나 다른 기저 지지부에 향미를 갖는 탄소입자를 가하기 위해서 사용될 수 있다. 예컨대, 향미를 갖는 탄소입자는 이들이 예컨대 담배를 위한 팁(tip)과 같은 필터 카트리지(cartridge)로 형성되기 전에 필터섬유에 첨가될 수 있다. 향미를 갖는 탄소입자는 당해분야에서 알려진 기술로 예컨대 건조분말(dry powder)이나 슬러리의 형태로 필터섬유에 첨가될 수 있다. 만약 향미를 갖는 탄소입자가 슬러리의 형태로 가해진다면, 섬유는 이들이 필터 카트리지로 형성되기 전에 건조될 수 있다.
다른 실시예에서, 향미를 갖는 탄소입자는 담배필터의 중공부에서 사용된다. 예컨대, 일부의 담배필터는 플러그가 섬유재 필터재료를 구비하고 공간이 간단히 2개의 플러그 사이의 비어 있는 공간인 플러그/공간/플러그 형태를 가진다. 이 공간은 본 발명의 향미를 갖는 탄소입자로 채워질 수 있다. 이러한 실시예는 도5에 도시되어 있다. 향미를 갖는 탄소입자는 작은 알갱이의 형태로 사용될 수 있거나 섬유나 실과 같은 적절한 지지부에 채워질 수 있다.
본 발명의 또 다른 실시예에서, 향미를 갖는 탄소입자는 미국특허 제5,692,525호에 설명된 바와 같이 흡연장치와의 사용을 위한 담배의 필터부에 사용되고, 상기 특허의 전체 내용은 여기에서 참조로 병합된다. 도10은 전기흡연장치와 함께 사용될 수 있는 담배(100)의 구조의 한 형태를 도시한다. 도시된 바와 같이, 담배(100)는 담배로드(60)와 티핑종이(64)에 의해서 결합된 필터부(62)를 포함한 다. 필터부(62)는 바람직하기로 관형의 자유유동 필터부재(102)와 마우스피스 필터플러그(104)를 포함한다. 자유유동 필터부재(102)와 마우스피스 필터플러그(104)는 플러그덮개(112)와 조합된 플러그(110)로서 함께 결합될 수 있다. 담배로드(60)는 겉포장지(71), 다른 관형의 자유유동 필터부재(74), 바람직하게는 플러그덮개(84)에 싸여진 원통형 담배 플러그(80), 베이스웨브(68)와 담배향미재료(70)를 구비하는 담배웨브(66), 비어있는 공간(91)중 하나 이상의 항목과 병합된 다양한 형태를 가질 수 있다. 자유유동 필터부재(74)는 구조적인 한정을 제공하고 담배로드(60)의 끝단부(72)에서 지지한다. 담배로드(60)의 자유단(78)에서, 겉포장지(71)와 함께 담배웨브(66)는 원통형 담배 플러그(80) 주위로 싸여진다. 본 발명의 향미를 갖는 탄소입자가 분포되어 있는 담배와 같은 것을 위한 필터구조에 많은 변형이 이루어질 수 있다.
이와 같은 담배에서, 향미를 갖는 탄소입자는 관형의 자유유동 필터부재(102)안의 통로에 끼워지는 다른 기저재료(substrate material)나 종이에 채워지는 것과 같은 다양한 방법으로 분포될 수 있다. 또한, 향미를 갖는 탄소입자는 관형의 자유유동 필터부재(102)의 내부에 라이너나 플러그로서 전개될 수 있다. 또한, 향미를 갖는 탄소입자는 관형의 자유유동 필터부재(102) 자체의 섬유재 벽에 분포될 수 있다. 예컨대, 관형의 자유유동 필터부재(102)나 슬리이브는 폴리프로필렌이나 셀룰로오스 아세테이트 섬유와 같은 적절한 재료로 이루어질 수 있고 향미를 갖는 탄소입자는 슬리이브 형성과정의 부분으로서 또는 그 전에 상기와 같은 섬유에 분포될 수 있다.
또 다른 실시예에서, 향미를 갖는 탄소입자는 자유유동 필터부재(102) 내 대신에 마우스피스 필터플러그(104)에 분포될 수 있다. 그러나, 전술된 실시예와 같이, 본 발명에 따라 향미를 갖는 탄소입자는 마우스피스 필터플러그(104)와 관형의 자유유동 필터부재(102)에 분포되는 것과 같이 필터부의 하나 이상의 구성품에 분포될 수 있다.
또한, 도10의 필터부(62)는 향미를 갖는 탄소입자가 삽입될 수 있는 비어 있는 공간을 만들기 위해서 변경될 수 있다.
전술된 바와 같이, 향미를 갖는 탄소입자는 다양한 지지부 재료에 분포될 수 있다. 향미를 갖는 탄소입자가 필터종이에 사용될 때, 탄소입자는 10 내지 100㎛, 바람직하기로는 30 내지 80㎛의 평균입자직경을 가질 수 있다. 표면이 변경된 흡착제가 필터섬유나 다른 기계적인 지지부에 사용될 때, 더 큰 탄소입자가 사용될 수 있다. 이와 같은 탄소입자는 바람직하기로 10 내지 70메쉬, 더 바람직하기로 20 내지 50메쉬를 가진다.
필터종이나 필터섬유와 같은 적절한 지지부에 분포시키는 방법에 의해서 담배필터에 사용되는 향미를 갖는 탄소입자의 양은 제거되도록 요구되는 조성물의 양과 담배연기 내의 조성물의 양에 의존한다. 한 예로서, 필터종이와 필터섬유는 향미를 갖는 탄소입자를 10중량% 내지 50중량%까지 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예는 담배필터를 만드는 방법에 관한 것으로, 이 방법은 (i) 전술된 바와 같이 향미를 갖는 탄소입자를 제공하는 단계; 와 (ii) 상기 향미를 갖는 탄소입자를 담배필터에 분포시키는 단계;를 포함하여 이루어진다. 필터를 만들 기 위해서 종래나 변경된 방법이 향미를 갖는 탄소입자를 분포시키는 데에 사용될 수 있다.
본 발명의 또 다른 실시예는 담배를 만드는 방법에 관한 것으로, 이 방법은 (i) 담배로드를 형성하도록 담배제조기에 컷필러를 제공하는 단계; 와 (ii) 상기 담배로드 주위를 종이커버로 싸는 단계; (iii) 전술된 바와 같이 향미를 갖는 탄소입자를 구비하는 담배필터를 제공하는 단계; 및 (iv)담배를 형성하도록 상기 담배로드에 상기 담배필터를 부착시키는 단계;를 포함하여 이루어진다. 다른 실시예에서, 본 발명은 담배를 만드는 방법에 관한 것으로, 이 방법은 (i) 전술된 바와 같이 향미를 갖는 탄소입자를 컷필러에 첨가하는 단계; 와 (ii) 담배로드를 형성하도록 향미를 갖는 탄소입자를 구비하는 컷필러를 담배제조기에 제공하는 단계; 및 (iii) 담배를 형성하도록 담배로드 주위를 종이커버로 싸는 단계;를 포함하여 이루어진다.
사용될 수 있는 담배재료의 적절한 형태의 예는 건조 처리된(flue-cured) 담배나, 버를리(Burley)담배, 메릴랜드(Maryland)담배 또는 오리엔탈(Oriental)담배와 고급담배나 특제담배 및 이들이 혼합된 담배를 포함한다. 담배재료는 담배층이나, 부피가 확장되거나 부푼 담배와 같은 처리된 담배재료, 컷롤드 스템(cut-rolled stem)이나 컷퍼프트 스템(cut-puffed stem)과 같은 처리된 담배스템, 재구성된 담배재료, 또는 이들의 혼합물의 형태로 제공될 수 있다. 또한, 본 발명은 담배 대용품으로 실시될 수 있다.
담배제조에서, 담배는 컷필러의 형태 즉, 약 1/10in(2.54mm) 내지 1/20in(1.27mm) 또는 심지어 1/40in(0.635mm)까지의 범위를 가지는 너비로 잘려진 조각(shred)이나 가닥(strand)의 형태로 일반적으로 사용된다. 가닥의 길이는 약 0.25in(6.35mm) 내지 약 3in(76.2mm)까지의 사이의 범위이다. 또한, 담배는 당해분야에서 알려진 바와 같이 하나 이상의 향미제와 다른 첨가물(예컨대, 연소첨가제(burn additive), 연소변경제(combustion modifying agent), 착색제(coloring agent), 바인더(binder) 등)을 포함할 수 있다.
담배제조를 위한 기술은 당해분야에서 알려져 있고, 표면이 변경된 흡착제를 분포시키기 위해서 사용될 수 있다. 이에 의한 담배는 표준이나 변경된 담배제조기술과 장비를 사용하여 임의의 원하는 특징으로도 제조될 수 있다. 본 발명의 담배는 약 50mm 내지 약 120mm 범위의 길이를 가질 수 있다. 일반적으로, 보통 담배는 약 70mm의 길이이고, "대형"은 약 85mm의 길이이며, "특대형"은 약 100mm의 길이이고, "장형(長型)"은 대개 약 120mm의 길이이다. 원주는 약 15mm 내지 약 30mm이고 바람직하기로 약 25mm이다. 충전밀도(packing density)는 약 100mg/cm3 내지 약 300mg/cm3의 범위이고 바람직하기로는 150mg/cm3 내지 약 275mg/cm3의 범위이다.
본 발명이 바람직한 실시예를 참조로 하여 설명되었다고 하더라도, 당해업자에게 분명한 것처럼 이의 변형과 수정이 가능하다. 이러한 변형과 수정은 첨부된 청구항에 의해서 한정되는 것처럼 본 발명의 범위와 관점 내에서 고려되어야만 한다.

Claims (17)

  1. (i) 용기에 활성탄입자를 주입하는 단계; 와
    (ii) 상기 활성탄입자를 유동화시키도록 상기 용기에 유동가스를 주입하는 단계; 및
    (iii) 상기 활성탄입자가 유동상태에 있는 동안, 용기에 상기 활성탄에 흡수되고 흡착되는 액체향미제를 주입하는 단계;를 포함하여 이루어지는 향미를 갖는 탄소입자를 만드는 방법.
  2. 제1항에 있어서, 상기 방법은 상기 활성탄입자에 0.1 내지 20 중량%의 향미제를 제공하도록 1회분씩 반복적 또는 연속의 방법으로 수행되는, 향미를 갖는 탄소입자를 만드는 방법.
  3. 제2항에 있어서, 상기 방법은 유동상태에서 상기 활성탄입자를 가열하지 않고 1회분씩 반복적인 방법으로 수행되는, 향미를 갖는 탄소입자를 만드는 방법.
  4. 제2항에 있어서, 상기 방법은 상기 활성탄입자를 가열하지 않고 연속의 방법으로 수행되고, 상기 용기는 다수의 구획부를 포함하며, 이 구획부를 통하여 유동상태에서 활성탄입자가 연속적으로 통과하는, 향미를 갖는 탄소입자를 만드는 방법.
  5. 제1항에 있어서, 상기 활성탄입자는 10메쉬 내지 70메쉬의 평균입자크기를 가지는, 향미를 갖는 탄소입자를 만드는 방법.
  6. 제1항에 있어서, 상기 활성탄입자는 0.2mm 내지 1mm의 평균입자크기를 가지는, 향미를 갖는 탄소입자를 만드는 방법.
  7. 제1항에 있어서, 상기 유동가스는 질소인, 향미를 갖는 탄소입자를 만드는 방법.
  8. 제1항에 있어서, 상기 용기는 필터에 의해 상기 용기의 내부로부터 분리된 가스배출도관을 포함하고, 상기 방법은 상기 필터에 부착된 상기 활성탄을 청소하기 위해서 상기 필터를 통과하는 주기적인 가스의 역류를 포함하는, 향미를 갖는 탄소입자를 만드는 방법.
  9. 제1항에 있어서, 상기 방법은 10분 내지 60분 동안 수행되는, 향미를 갖는 탄소입자를 만드는 방법.
  10. 제1항의 방법에 따라 만들어진 향미를 갖는 탄소입자를 구비하는 담배.
  11. 제10항에 있에서, 상기 향미를 갖는 탄소입자는 흡연재료에 분산되어 있는 담배.
  12. 제10항에 있어서, 상기 활성탄입자는 80% 또는 그 이상의 미세구멍을 포함하는 담배.
  13. 제10항에 있어서, 상기 향미를 갖는 탄소입자는 10메쉬 내지 20메쉬의 평균입자크기를 가지는 담배.
  14. 제10항에 있어서, 상기 향미를 갖는 탄소입자는 0.2mm 내지 1mm의 평균입자크기를 가지는 담배.
  15. 제10항에 있어서, 상기 향미를 갖는 입자를 10mg 내지 200mg 구비하는 담배.
  16. (i) 제1항의 방법에 따라 만들어진 향미를 갖는 탄소입자를 제공하는 단계; 와
    (ii) 상기 향미를 갖는 탄소입자를 담배필터에 분포시키는 단계;를 포함하여 이루어지는 담배필터를 만드는 방법.
  17. (i) 담배로드를 형성하도록 담배제조기에 컷필러(cut filler)를 제공하는 단계; 와
    (ii)상기 담배로드 주위를 종이커버로 싸는 단계;
    (iii)제16항에 따른 담배필터를 제공하는 단계; 및
    (iv)담배를 형성하도록 상기 담배로드에 상기 담배필터를 부착시키는 단계; 를 포함하여 이루어지는 담배를 만드는 방법.
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