KR101406407B1 - 흐름제한장치와 챔버를 일체로 구비한 끽연 물품 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 바람직한 흡입저항과, 통기와 주흐름 연기를 혼합하는 필터 세그먼트(22)를 갖춘 끽연 물품(10)에 관한 것이다. 필터 세그먼트는 플루트부(26)와, 원뿔형상부(24) 및, 플루트부의 하나 이상의 벽면 사이에 공간부(28)와 원뿔형상부 사이를 유체흐름을 연통하는 축방향으로 뻗은 오리피스(34)를 구비한다.
Description
본 발명은 통기성 담배와, 통기성 담배 필터 및, 이들의 제조방법에 관한 것이다.
본 발명은 흡입시 바람직한 저항과, 통기와 주흐름 연기의 혼합을 야기하는 필터 세그먼트를 갖춘 끽연 물품을 구비할 수 있는데, 필터는 상기 필터 세그먼트와, 이러한 필터와 끽연 물품을 제조하는 방법을 병합한다.
본 발명에 따른 끽연 물품은 아래의 실시예와 첨부도면을 참조로 더욱 구체적으로 설명한다.
도 1은 부분적으로 풀려진 팁핑지를 갖춘 바람직한 실시예의 단면도이다.
도 2는 필터의 내부 특징을 점선으로 도시한 바람직한 실시예의 사시도이다.
도 3은 바람직한 실시예의 담배와 필터의 제조방법을 도시한 도면이다.
바람직한 실시예는 팁핑지(16)로 붙여진 필터(14)와 담배 로드(13)로 이루어진 끽연 물품(10)을 구비한다.
필터(14)는 담배 로드(12)의 선단부(21)에 인접한 제1필터 세그먼트(20)로 이루어진다. 바람직하기로, 제1필터 세그먼트(20)는 섬유를 함유한 셀룰로오스 아세테이트(cellulose acetate;CA) 토우 또는 활성화 탄소입자(COT), 비즈(beads) 또는 다른 흡수제를 구비한 셀룰로오스 아세테이트 토우의 플러그로 조립된다.
추가로, 필터(14)는 (한 모금 빠는 동안에 필터(14)를 통해 흡입될 주흐름 연기의 방향으로) 제1필터 세그먼트(20)에 대해서 하류에 제2필터 세그먼트(22)를 구비한다. 제2필터 세그먼트(22)는 중공의 원뿔형 상류부와 홈이 새겨진 하류부(26)를 구비한다. 홈이 새겨진 하류부는 하나 이상의 편평한 혹은 편평하지 않은 벽면 형성 공간부(28)를 구비할 수 있다. 제2필터 세그먼트(22)의 직경은 거의 필터(14)와 동일한바, 상류부(24)와 하류부(26)의 외주 둘레면 및 임의의 (선택된) 플러그 랩(29)은 팁핑지(16)에 인접(근접)한다. 제2필터 세그먼트(22)는 추가로 홈이 새겨진 하류부(26)와 플러그 랩(29) 및/또는 팁핑지(16)의 인접부 사이로 형성된 하나 이상의 플루트(또는 공간부;28)를 구비한 원뿔형 상류부(24)의 내부 공간(25)을 연통하는 원뿔형 상류부(24)에 위치한 하나 이상, 바람직하게는 적어도 2 개의 오리피스(34)를 구비한다.
바람직하기로, 필터(14)는 필터(14)의 구강 단부에 마우스피스 필터 세그먼트(30)와 하나 이상의 열로 이루어진 통기 구멍(32)을 추가로 구비한다. 통기 구멍(34)은 필터(14)를 따라 오리피스(34)의 하류에 위치되고, 바람직하게는 하류부(26)의 플루트("공간부";28)에 대해서 겹쳐진다.
담배(10)를 흡연하는 동안에, 주흐름 연기는 담배 로드(12)에서 제1세그먼트(20)를 통해 필터(14)로, 그런 다음에 공간(25)으로 흡입되고, 제2필터 세그먼트(22)의 상류부(24)의 오리피스(34)를 통해 흡입된다. 하류부(26)의 플루트(28)로 주입하면, 주흐름 연기는 통기 구멍(32)으로 흡입된 통기와 혼합된다. 통기된 주흐름 연기는 그런 다음에 마우스피스 필터를 통해 흡입되어 담배(10) 밖으로 빠져나간다.
바람직한 실시예에서, 하류부는 4개의 플루트(28)로 형성되되, 이를 대신하여 3개, 2개 혹은 1개의 플루트가 배열될 수도 있다(도 3의 28',28"), 4개 이상의 플로트도 가능하다.
제2필터 세그먼트(22)의 바람직한 구성 재료는 팔리아멘트(Parliament:상표명) 오목형 필터 담배 혹은 단단한 다공성 플러그 랩에 사용되는 유사한 불침투성 0.15mm(0.006 in.) 두께의 두꺼운 종이와 같은 중하중의 랩핑지로 되어 있다. 하지만, 다른 재료로는 폴리에틸렌, 폴리프로필렌 등, 안정화 부직포 및/또는 연속 압축기포성 재료, 예컨대 셀룰로오스 아세테이트 섬유 토우 재료가 사용될 수 있다. 예컨대, 제2필터 세그먼트는 고밀도 폴리에틸렌 및/또는 폴리프로필렌으로 제조될 수 있다.
제1필터 세그먼트(20)는 담배 입자 등이 제2필터 세그먼트(22)의 오리피스(34)를 폐쇄되는 것을 방지한다. 바람직하기로, 이는 낮은 입자 효율의 셀룰로오스 아세테이트 토우, 예컨대 8.0 데니어(denier)/필라멘트 및 35000 데니어의 셀룰로오스 아세테이트 토우로 제작된다. 마우스피스 필터 세그먼트(30)는 셀룰로오스 아세테이트 토우로 제작되는 것이 바람직하며, 낮은 입자 효율을 갖는, 예컨대 8.0 데니어/필라멘트 및 35000 데니어의 셀룰로오스 아세테이트 토우로 되어 있다.
통기 구멍(32)은 바람직하기로 공지된 온라인 레이저 천공기법(online laser perforation technique)으로 제작된 레이저 천공부이다. 그러나 미리 천공된 팁핑지도 사용될 수 있다.
오리피스(34)는 플루트(28)에 대해 위치되고 정렬될 수 있는데, 이들은 플루트(28)를 따라 통기와 주흐름 연기의 혼합을 향상시킨다. 도 2를 참조로 하여, 오리피스(34)는 플루트 하류부의 인접면 영역(125)을 향해 주흐름 연기를 안내하도록 배열될 수 있는데, 주흐름 연기의 임팩션(impaction)이 주흐름 연기에서 타르의 의존성 입자를 제거하여 빠른 유속 또는 큰 흡연 용적 하에서 연기입자 여과효율을 증가시킨다.
담배(10)와 필터(14)의 레이아웃(layout)은 참조로 병합된 미국 제US-A-4,357,950호에 구비된 고속 제조 기법에 도움이 된다.
도 3을 참조로, 담배(10)의 제조 방법은 제2필터 세그먼트(22)의 전술된 플루트 하류부(26)에 둘레면에 닙(nip)을 형성하는 클림핑 휠(54) 세트로 공급될 중 공형의 연속 튜브(50)의 생산을 포함한다. 선택적으로, 플러그 랩(29)은 장식(56) 또는 다른 수단을 사용하여 추가될 수 있다. 레이저(58)는 제2필터 세그먼트(22)의 원뿔형 상류부(24) 근방에 오리피스(34)를 형성하기 위해 사용된다. 절단기(60)는 연속 클림프된 로드를 제2필터 세그먼트(22,22')의 2단 플러그(2-up plug)로 절단하는데, 이는 제1필터 세그먼트(20,20')의 2단 플러그와 결합되되, 2단의 제2필터 세그먼트(22,22')의 중심을 절단하고 마우스피스 필터 세그먼트(30,30')의 2단 플러그와 결합되어 2단 필터(14,14')를 형성한다. 한 쌍의 담배 로드(12,12')는 2단 필터(14,14')와 팁핑지(16)를 붙여 2단 담배를 형성하는데, 2단 담배는 절단되고 통기 구멍(2)을 형성하기 위해 레이저 천공된다. 전술된 제조 단계의 순서는 변경될 수 있다.
바람직하기로, 오리피스(34)의 크기는 0.4mm ~ 0.8 mm 직경의 범위일 수 있고, 바람직한 흡입저항을 생산할 수 있는 크기, 예컨대 1050㎤/min의 유속에서 측정된 적어도 50mm 물 이상, 바람직하게는 60mm ~ 90mm 물의 크기로 되어 있는 반면에, 통기 구멍(32)은 약 45%~90%의 범위, 더욱 특별하기로 약 50%~80%의 범위에 통기를 생산할 수 있는 크기와 갯수를 갖는다.
이러한 필터와 담배 구조는, 대량 생산가능한 필터와 흡입저항(RTD)의 허용수치와 연기의 바람직한 이호성(organoleptic quality)을 갖는 향상된 통기의 끽연 물품으로 달성된다.
다른 실시예에서, 제2필터 세그먼트는 폴리에틸렌, 폴리프로필렌 등으로 제조될 경우에, 제2필터 세그먼트는 클림핑 휠을 사용하는 연속공정을 대신하여 2, 4 혹은 6중(2단, 4단 혹은 6단) 또는 별도의 부품에서 사출성형을 사용하여 제조될 수 있다. 사출성형으로 제조된 2단, 4단 혹은 6단 제2필터 세그먼트는 바람직한 두께와 기계적 세기를 갖는 플러그 랩으로 둘러쌀 수 있어, 필터 재료의 상류 및/또는 하류 플러그와 결합될 경우 원뿔형 부분과 플루트 부분의 외주면 및 선택적 플러그 랩이 팁핑지에 인접하게 된다.
바람직한 실시예는 단지 실례이고 이에 국한되지 않는다. 본 발명의 범주는 앞서 기술된 내용보다는 첨부된 청구범위로 주어지며, 청구범위 안에서 변경 및 변형이 가능하다.
Claims (23)
- 담배 로드와, 필터 및, 상기 담배 로드와 상기 필터를 작용가능하게 연결하는 팁핑지로 이루어지며, 상기 필터는 필터 재료의 상류 및 하류 플러그와, 이들 사이의 중공형 부재로 이루어지며, 상기 중공형 부재는 원뿔형 상류부와 플루트 하류부를 구비하고, 상기 플루트 하류부와 원뿔형상부의 외주면은 상기 팁핑지에 인접해 있으며, 상기 플루트 하류부는 하나 이상의 공간부를 형성하는 하나 이상의 벽면을 구비하고, 상기 원뿔형 상류부는, 흡입저항을 부여할 수 있고 통기와 주흐름 연기를 혼합할 수 있는 하나 이상의 오리피스를 구비하며, 상기 각각의 오리피스는 각 공간부와 유체흐름을 연통하는, 끽연 물품.
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- 제1항에 있어서, 상기 오리피스의 필터 하류를 따라 통기 구멍이 위치되고 이 통기 구멍이 하나 이상의 상기 공간부에 유체흐름을 연통하는, 끽연 물품.
- 제1항에 있어서, 상기 플루트 하류부는 4개의 공간부를 형성하는 4개의 편평한 벽면을 구비하고, 상기 원뿔형 상류부는 하나 이상의 오리피스를 구비하며, 상기 오리피스의 각각은 각각의 공간부와 유체흐름을 연통하는, 끽연 물품.
- 플루트부와 원뿔형상부를 갖춘 필터 세그먼트를 반복적으로 형성하는 단계와;상기 필터 세그먼트를 2단 필터 세그먼트로 절단하는 단계;상기 2단 필터 세그먼트를 2단 제1필터 세그먼트와 결합하는 단계;1단 필터 세그먼트들을 형성하도록 상기 2단 필터 세그먼트들의 중심에서 절단하는 단계;상기 플루트 하류부와 원뿔형상부 사이를 연통시키기 위해 상기 1단 필터 세그먼트에 축방향으로 뻗은 오리피스를 형성하는 단계;상기 플루트 하류부가 마우스피스 필터 세그먼트의 2단 플러그에 인접해 있는 2단 필터를 형성하기 위해, 상기 마우스피스 필터 세그먼트의 2단 플러그에 상기 2개의 1단 필터 세그먼트를 결합하는 단계;상기 2단 필터를 담배 로드에 붙이는 단계 및;끽연 물품을 형성하도록 상기 2단 필터를 절단하는 단계;를 포함하는, 끽연 물품용 필터의 제조방법.
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