KR102466512B1 - 흡연물품 필터 및 이를 위한 보조 필터 - Google Patents

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Abstract

흡연물품 필터 및 이를 위한 보조 필터가 제공된다. 본 개시의 몇몇 실시예들에 따른 보조 필터는, 삽입공간을 구비한 흡연물품 필터에 적어도 일부가 삽입 가능하도록 이루어진 필터본체를 포함할 수 있다. 보조 필터는 흡연물품 필터에 삽입되어 흡연물품의 맛 또는 향미를 변화시킴으로써 흡연자에게 다양한 흡연 체험을 제공할 수 있다.

Description

흡연물품 필터 및 이를 위한 보조 필터{SMOKING ARTICLE FILTER AND AUXILIARY FILTER FOR THE SAME}
본 개시는 흡연물품 필터 및 이를 위한 보조 필터에 관한 것이다. 보다 자세하게는, 흡연물품의 맛 또는 향미를 변화시킴으로써 흡연자에게 다양한 흡연 체험을 제공할 수 있는 흡연물품 필터와 이를 위한 보조 필터에 관한 것이다.
흡연물품의 맛과 향미는 보통 흡연물품을 구성하는 필터에 의해 조절될 수 있다. 예를 들어, 필터의 제거능에 따라 담배맛의 강도가 조절될 수 있고, 필터에 가향처리를 함으로써 흡연 시 특정 향을 부가할 수 있다.
한편, 하나의 제품을 구성하는 복수의 흡연물품에는 통상적으로 한 종류의 필터만 적용된다. 따라서, 흡연자는 하나의 제품을 통해 다양한 담배맛과 향미를 느낄 수 없으며, 자신의 기호에 따라 흡연물품의 맛과 향미를 조절할 수도 없다.
본 개시의 몇몇 실시예들을 통해 해결하고자 하는 기술적 과제는, 흡연물품의 맛 또는 향미를 변화시킴으로써 흡연자에게 다양한 흡연 체험을 제공할 수 있는 흡연물품 필터 및 이를 위한 보조 필터를 제공하는 것이다.
본 개시의 몇몇 실시예들을 통해 해결하고자 하는 다른 기술적 과제는, 흡연물품의 맛 또는 향미를 조절함으로써 흡연자의 다양하고 세부적인 기호를 충족시킬 수 있는 흡연물품 필터 및 이를 위한 보조 필터를 제공하는 것이다.
본 개시의 몇몇 실시예들을 통해 해결하고자 하는 또 다른 기술적 과제는, 보조 필터의 효과를 보다 증진시킬 수 있는 방법을 제공하는 것이다.
본 개시의 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 개시의 기술분야에서의 통상의 기술자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기 기술적 과제를 해결하기 위한, 본 개시의 몇몇 실시예들에 따른 보조 필터는, 삽입공간을 구비한 흡연물품 필터를 위한 보조적 필터로서, 적어도 일부가 상기 삽입공간에 삽입 가능하도록 이루어진 필터본체를 포함할 수 있다.
몇몇 실시예들에서, 상기 필터본체는 가향처리된 필터 물질을 포함할 수 있다.
몇몇 실시예들에서, 상기 필터본체는 향액이 함유된 캡슐을 포함할 수 있다.
몇몇 실시예들에서, 상기 필터본체의 흡인저항은 상기 흡연물품 필터보다 낮을 수 있다.
몇몇 실시예들에서, 상기 필터본체는 상기 흡연물품 필터의 섬유 물질보다 높은 데니어(denier)를 갖는 섬유 물질을 포함할 수 있다.
몇몇 실시예들에서, 상기 흡연물품 필터에 포함된 섬유 물질은 상기 필터본체에 포함된 섬유 물질보다 불규칙적으로 배열될 수 있다.
몇몇 실시예들에서, 상기 삽입공간은 테이퍼진 형상을 가질 수 있다.
상술한 본 개시의 다양한 실시예들에 따르면, 삽입공간이 형성된 흡연물품 필터와 이에 삽입 가능한 보조 필터가 제공될 수 있다. 그리고, 보조 필터의 삽입 여부에 따라 흡연물품의 맛 또는 향미가 달라질 수 있다. 따라서, 흡연자는 선택적으로 보조 필터를 삽입함으로써 하나의 흡연물품을 통해서도 다양한 맛과 향미를 느낄 수 있으며, 자신의 기호에 따른 맞춤형 흡연 체험을 제공받을 수 있다.
또한, 다양한 유형의 보조 필터가 제공됨으로써 흡연자들의 다양하고 세부적인 기호가 충족될 수 있다. 가령, 무화량을 증가시키는 보습 필터, 향미를 증진시키는 가향 필터, 담배맛의 강도만을 변화시키는 무가향 필터 등과 같이 다양한 유형의 보조 필터가 제공됨으로써, 흡연자들의 개인적 기호까지 충족될 수 있으며, 흡연자에게 다채로운 흡연 체험이 제공될 수 있다.
또한, 흡연물품 필터와 보조 필터 간에 흡인저항 차이가 발생되도록 설계 함으로써, 흡연 시 주류연의 이동이 보조 필터 쪽으로 집중되도록 할 수 있다. 이에 따라, 보조 필터의 효과 및 활용성이 더욱 증대될 수 있다. 가령, 보조 필터가 가향 필터인 경우, 주류연 집중에 따라 향 물질의 이행량이 증대됨으로써 흡연물품의 향 발현성이 더욱 향상될 수 있다.
본 개시의 기술적 사상에 따른 효과들은 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 통상의 기술자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 본 개시의 몇몇 실시예들에 따른 흡연물품 필터와 보조 필터를 포함하는 흡연물품 조립체를 나타내는 예시적인 도면이다.
도 2는 본 개시의 몇몇 실시예들에 따른 흡연물품 필터의 세부 구조를 나타내는 예시적인 도면이다.
도 3은 본 개시의 다른 몇몇 실시예들에 따른 흡연물품 필터와 보조 필터를 포함하는 흡연물품 조립체를 나타내는 예시적인 도면이다.
도 4는 본 개시의 제1 실시예에 따른 흡연물품 필터와 보조 필터를 설명하기 위한 예시적인 단면도이다.
도 5는 본 개시의 제2 실시예에 따른 흡연물품 필터와 보조 필터를 설명하기 위한 예시적인 단면도이다.
도 6은 본 개시의 제3 실시예에 따른 흡연물품 필터와 보조 필터를 설명하기 위한 예시적인 단면도이다.
도 7은 본 개시의 제4 실시예에 따른 흡연물품 필터와 보조 필터를 설명하기 위한 예시적인 단면도이다.
도 8은 본 개시의 제5 실시예에 따른 흡연물품 필터와 보조 필터를 설명하기 위한 예시적인 단면도이다.
도 9 내지 도 11은 본 개시의 제6 실시예에 따른 흡연물품 필터와 보조 필터를 설명하기 위한 예시적인 도면들이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 개시의 바람직한 실시예들을 상세히 설명한다. 본 개시의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 개시의 기술적 사상은 이하의 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 이하의 실시예들은 본 개시의 기술적 사상을 완전하도록 하고, 본 개시가 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 개시의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 개시의 기술적 사상은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.
각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 개시를 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 개시의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
다른 정의가 없다면, 본 명세서에서 사용되는 모든 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는 본 개시가 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 공통적으로 이해될 수 있는 의미로 사용될 수 있다. 또 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 명백하게 특별히 정의되어 있지 않는 한 이상적으로 또는 과도하게 해석되지 않는다. 본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 개시를 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다.
또한, 본 개시의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제1, 제2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 어떤 구성 요소가 다른 구성요소에 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나 또는 접속될 수 있지만, 각 구성 요소 사이에 또 다른 구성 요소가 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.
본 개시에서 사용되는 "포함한다 (comprises)" 및/또는 "포함하는 (comprising)"은 언급된 구성 요소, 단계, 동작 및/또는 소자는 하나 이상의 다른 구성 요소, 단계, 동작 및/또는 소자의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.
먼저, 본 개시의 다양한 실시예들에서 사용되는 몇몇 용어들에 대하여 명확하게 하기로 한다.
이하의 실시예들에서, "흡연물품"(smoking article)이란, 담배, 담배 파생물, 팽화처리 담배(expanded tobacco), 재생 담배(reconstituted tobacco) 또는 담배 대용물에 기반하느냐에 상관 없이 흡연 가능한 임의의 제품 또는 흡연 체험을 제공할 수 있는 임의의 제품을 의미할 수 있다. 예를 들어, 흡연물품은 궐련, 엽궐련(cigar) 및 작은 엽궐련(cigarillo) 등 같은 흡연 가능 제품, 흡연 대체 제품 등을 포함할 수 있다.
이하의 실시예들에서, "흡연 물질"(smoking material)이란, 연기(smoke) 및/또는 에어로졸(aerosol)을 발생시키거나 흡연에 이용되는 물질을 의미할 수 있다. 예를 들어, 흡연 물질은 담배 물질을 포함할 수 있다. 담배 물질은 예를 들어 담배 잎 조각, 담배 줄기 또는 이들로부터 가공된 물질 등을 포함할 수 있다. 보다 구체적인 예로써, 담배 물질은 분쇄된 담배의 잎, 분쇄된 재구성 담배, 팽화각초, 팽화주맥 및 판상엽 등을 포함할 수 있다. 그러나, 이에 한정되는 것은 아니다.
이하의 실시예들에서, "상류"(upstream) 또는 "상류 방향"은 흡연자의 구부로부터 멀어지는 방향을 의미하고, "하류"(downstream) 또는 "하류 방향"은 흡연자의 구부로부터 가까워지는 방향을 의미할 수 있다. 상류 및 하류라는 용어는 흡연물품을 구성하는 요소들의 상대적 위치를 설명하기 위해 이용될 수 있다. 예를 들어, 도 1에 예시된 흡연물품(1)에서, 필터(20)는 흡연 물질 로드(10)의 하류 또는 하류 방향에 위치하고, 흡연 물질 로드(10)는 필터(20)의 상류 또는 상류 방향에 위치한다.
이하의 실시예들에서, "길이 방향"(longitudinal direction)은 흡연 물품의 길이 방향 축에 상응하는 방향을 의미할 수 있다.
이하에서는, 본 개시의 다양한 실시예들에 대하여 첨부된 도면에 따라 상세하게 설명한다.
도 1은 본 개시의 몇몇 실시예들에 따른 흡연물품 필터(20)와 보조 필터(30)를 포함하는 흡연물품 조립체를 개략적으로 도시한다.
도 1에 도시된 바와 같이, 흡연물품 조립체는 흡연물품(1)과 이에 선택적으로 적용 가능한 보조 필터(30)를 포함할 수 있다. 즉, 보조 필터(30)는 흡연자의 선택에 따라 사용될 수도 있고, 사용되지 않을 수도 있다. 이하, 흡연물품 조립체의 각 구성요소에 대하여 설명하도록 한다.
흡연물품(1)은 흡연 물질 로드(10)와 필터(20)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 흡연 물질 로드(10)와 필터(20)는 원통형의 형상을 갖고 길이 방향으로 정렬되어 티핑 래퍼(tipping wrapper)에 의해 연결될 수 있다. 그러나, 본 개시의 범위가 이에 한정되는 것은 아니다.
흡연 물질 로드(10)는 필터(20)의 상류의 위치하며, 흡연 물질과 이를 래핑하는 래퍼를 포함할 수 있다.
상기 흡연 물질은 연기 및/또는 에어로졸을 발생시키거나 흡연에 이용되는 다양한 종류의 물질을 포함할 수 있다. 예를 들어, 흡연 물질은 담배 물질을 포함할 수 있다. 흡연자는 흡연 물품을 통해 연기 및/또는 에어로졸을 발생시키고, 발생된 연기 및/또는 에어로졸은 필터부(20)를 통해 흡연자에게 전달될 수 있다.
몇몇 실시예들에서, 상기 담배 물질은 원료 잎담배, 판상엽 또는 잎담배와 판상엽이 배합된 혼합물을 포함할 수 있다. 상기 혼합물은 시트 형태 또는 각초 형태로 흡연 물질 로드(10)에 충전될 수 있다.
몇몇 실시예들에서, 상기 흡연 물질은 습윤제, 향미제 및/또는 유기산(organic acid)과 같은 첨가 물질을 더 포함할 수 있다. 예를 들어, 습윤제는 글리세린, 프로필렌 글리콜, 에틸렌 글리콜, 디프로필렌 글리콜, 디에틸렌 글리콜, 트리에틸렌 글리콜, 테트라에틸렌 글리콜 및 올레일 알코올 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 습윤제는 담배 물질 내의 수분을 적정 수준으로 유지하여 고유의 맛을 부드럽게 하고, 무화량을 풍부하게 할 수 있다. 또한, 향미제는 예를 들어 감초, 자당, 과당 시럽, 이소감미제(isosweet), 코코아, 라벤더, 시나몬, 카르다몸, 셀러리, 호로파, 카스카릴라, 백단, 베르가못, 제라늄, 벌꿀 에센스, 장미 오일, 바닐라, 레몬 오일, 오렌지 오일, 민트 오일, 계피, 케러웨이, 코냑, 자스민, 카모마일, 멘톨, 계피, 일랑일랑, 샐비어, 스피어민트, 생강, 고수, 클로브 추출물(또는 클로브 물질) 또는 커피 등을 포함할 수 있다.
흡연 물질 로드(10)의 형상, 직경, 길이 등과 같은 세부 규격은 다양하게 설계될 수 있다. 예를 들어, 흡연 물질 로드(10)는 원통형의 형상을 갖고, 직경이 약 7.7mm이며, 길이가 약 57mm일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
다음으로, 필터(20)는 흡연 물질 로드(10)의 하류에 위치하며, 필터 물질과 이를 래핑하고 있는 필터 래퍼(filter wrapper)를 포함할 수 있다. 필터(20)의 내부에는 보조 필터(30)가 삽입될 수 있도록 소정의 삽입공간(23)이 형성될 수 있다. 도 1은 삽입공간(23)이 마우스피스측 단부 중앙에 형성되고, 보조 필터(30)가 흡연물품(1)의 길이 축 상에서 상류 방향으로 삽입되는 것을 예로써 도시하고 있으나, 본 개시의 범위가 이에 한정되는 것은 아니며, 삽입공간(23)의 위치와 보조 필터(30)의 삽입 방향은 달라질 수도 있다.
필터(20)의 세부 구조(e.g. 형상, 길이, 두께 등)는 다양하게 설계될 수 있으며, 몇몇 실시예들에 따른 필터(20)의 세부 구조는 도 2에 예시되어 있다. 이하, 도 2를 참조하여, 필터(20)의 예시적인 구조에 대하여 설명하도록 한다.
도 2에 예시된 바와 같이, 필터(20)는 상류에 위치한 제1 필터 세그먼트(21)와 하류에 위치한 제2 필터 세그먼트(22) 및 이들을 래핑하고 있는 필터 래퍼(24)를 포함할 수 있다. 제1 필터 세그먼트(21)와 제2 필터 세그먼트(22)는 필터 물질을 포함할 수 있으며, 삽입공간(23)은 제2 필터 세그먼트(22) 내부에 형성될 수 있다.
몇몇 실시예들에서는, 삽입공간(23)으로 인해 저하된 제2 필터 세그먼트(22)의 내구성을 보강하기 위해, 제2 필터 세그먼트(22)가 제1 필터 세그먼트(21)보다 고경도로 설계(제조)될 수 있다. 예를 들어, 필터 세그먼트(21, 22)가 섬유 물질(e.g. 셀룰로오스 아세테이트 섬유)로 이루어진 경우, 제2 필터 세그먼트(22)에 제1 필터 세그먼트(21)보다 많은 가소제가 첨가될 수 있다. 그렇게 함으로써, 보조 필터(30)가 삽입되기 전, 흡연자의 부주의 등에 의해 제2 필터 세그먼트(22)의 외형이 변형되거나 파손되는 등의 문제가 방지될 수 있다.
상기 필터 물질은 셀룰로오스 아세테이트 섬유 등과 같은 섬유 물질 또는 종이 소재 등과 같은 셀룰로오스 물질을 포함할 수 있다. 그러나, 이에 한정되는 것은 아니며, 당해 기술 분야에 공지된 다른 필터 재료 또는 여과 기능을 구비한 임의의 물질이 필터 물질로 이용될 수도 있다. 예를 들어, 상기 필터 물질은 탄소를 포함하는 흡착제 또는 활성탄 등을 더 포함할 수도 있다.
재1 필터 세그먼트(21), 제2 필터 세그먼트(22) 및 삽입공간(23)의 형상, 직경, 길이 등과 같은 세부 규격은 다양하게 설계될 수 있다. 예를 들어, 제1 필터 세그먼트(21)의 길이는 약 12mm일 수 있고, 제2 필터 세그먼트(22)의 길이는 약 15mm일 수 있다. 또한, 삽입공간(23)의 원통형으로 형성되고, 그 직경은 필터(20) 직경보다 작은 범위 내에서 자유롭게 설계될 수 있다. 예를 들어, 삽입공간(23)의 직경은 약 5.3mm, 약 4.6mm, 약 3.3mm 등이 될 수 있을 것이나, 이에 한정되는 것은 아니다.
다시 도 1을 참조하여 설명한다.
보조 필터(30)는 흡연물품 필터(20)에 선택적으로 삽입되어 흡연물품(1)의 적어도 하나의 특성(e.g. 맛, 향미, 물성 등) 및/또는 연기 성분을 변화시킬 수 있다. 이에 따라, 흡연자는 하나의 흡연물품(1) 또는 하나의 제품을 구성하는 한 종류의 흡연물품(1)을 통해서도 다양한 흡연 체험을 제공받을 수 있게 된다. 또한, 흡연자는 보조 필터(30)를 선택적으로 삽입함으로써, 자신의 기호에 따라 흡연물품(1)의 특성 및/또는 연기 성분을 조절할 수도 있게 된다.
구체적으로, 보조 필터(30)는 필터(20)의 삽입공간(23)에 삽입 가능하도록 이루어진 필터본체(filter body)를 포함할 수 있다. 여기서, 삽입 가능하다는 것의 의미는 필터본체가 삽입공간(23)에 삽입 가능한 형상을 갖는 경우뿐만 아니라 형상이 다르더라도 필터본체의 압축성(또는 신축성)으로 인해 삽입 가능한 경우까지 모두 포괄할 수 있으며, 필터본체의 일부가 삽입 가능한 경우까지도 모두 포괄할 수 있다.
보조 필터(30)의 유형, 구조 및/또는 세부 특성 등은 사용 목적(e.g. 변화시키고자 하는 흡연물품(1)의 특성, 연기 성분)에 따라 다양하게 설계될 수 있다.
몇몇 실시예들에서, 보조 필터(30)는 무가향 필터일 수 있다. 예를 들어, 보조 필터(30)는 가향처리 되지 않은 필터 물질을 포함할 수 있다. 이러한 경우, 보조 필터(30)의 삽입 여부에 따라 담배맛의 강도만이 달라질 수 있다. 보다 구체적으로, 보조 필터(30)가 삽입되는 경우 필터(20)의 제거능이 향상되어 부드럽고 순한 담배맛이 발현될 수 있고, 반대의 경우 진하고 강한 담배맛이 발현될 수 있다. 따라서, 본 실시예에 따르면, 흡연자는 자신의 기호에 따라 선택적으로 보조 필터(30)를 삽입함으로써 하나의 흡연물품(1)을 통해 다양한 담배맛을 느낄 수 있게 된다.
몇몇 실시예들에서, 보조 필터(30)는 가향 필터일 수 있다. 예를 들어, 도 3에 도시된 바와 같이, 보조 필터(30)는 향액이 함유된 캡슐(31)을 포함할 수 있다. 여기서, 캡슐(31)은 흡연자의 외력에 의해 파열되는 파열성 캡슐일 수 있다. 또는, 보조 필터(30)는 TJNS(Transfer Jet Nozzle System) 필터와 같이 가향처리된 필터 물질을 포함할 수 있다. 예를 들어, 보조 필터(30)는 필터 물질로서 향액이 첨가된 소수성의 셀룰로오스 아세테이트 섬유를 포함할 수 있다. 이때, 향액은 예를 들어 중쇄지방산트리글리세라이드(MCTG)와 가향 물질을 포함할 수 있고, 가향 물질은 20℃에서 결정성 고체로 존재하는 물질(e.g. 멘톨)일 수 있다. 그러나, 이에 한정되는 것은 아니다. 본 실시예에 따르면, 보조 필터(30)의 삽입 여부에 따라 흡연물품(1)의 향미가 달라질 수 있다. 보다 구체적으로, 보조 필터(30)가 삽입되는 경우, 흡연물품(1)에 새로운 향미가 부여되거나 기존 향미가 배가될 수 있다. 따라서, 본 실시예에 따르면, 흡연자는 자신의 기호에 따라 선택적으로 보조 필터(30)를 삽입함으로써 하나의 흡연물품(1)을 통해 다양한 향미를 느낄 수 있게 된다.
몇몇 실시예들에서, 보조 필터(30)는 보습 필터일 수 있다. 예를 들어, 보조 필터(30)는 보습처리된(즉, 보습 물질이 첨가된) 필터 물질을 포함할 수 있다. 보습 물질의 예로는 글리세린, 프로필렌글리콜 등을 들 수 있을 것이나, 이에 한정되는 것은 아니다. 이러한 경우, 보조 필터(30)의 삽입 여부에 따라 무화량이 달라질 수 있다. 보다 구체적으로, 보조 필터(30)가 삽입되는 경우, 보습 물질의 이행량이 증대되어 무화량이 증대될 수 있다. 따라서, 본 실시예에 따르면, 흡연자는 자신의 기호에 따라 선택적으로 보조 필터(30)를 삽입함으로써 하나의 흡연물품(1)을 통해 다양한 흡연 체험을 느낄 수 있게 된다.
한편, 몇몇 실시예들에서는, 고벌크의 셀룰로오스 물질이 보조 필터(30)의 필터 소재로 이용될 수 있다. 이러한 경우, 보조 필터(30)의 액상 수용 능력이 극대화되어 고성능의 보습 필터 또는 가향 필터가 제조될 수 있는데, 이에 관하여서는 추후에 보다 상세하게 설명하도록 한다.
보조 필터(30)의 길이, 두께, 형상 등에 관한 세부 규격은 흡연물품(1) 및/또는 필터(20)의 규격, 보조 필터(30)의 압축성, 목표 특성(e.g. 목표 제거능, 목표 향미 강도, 목표 무화량 등) 등과 같은 다양한 요인에 기초하여 다양하게 설계될 수 있다. 예를 들어, 필터(20)의 직경이 약 7.7m이고 길이가 약 27mm인 경우, 보조 필터(30)는 필터(20)보다 작은 직경과 길이를 가질 수 있다. 이를테면, 보조 필터(30)의 길이는 약 15mm이고, 직경은 약 5.3mm, 약 4.6mm 또는 약 3.3mm일 수 있다. 그러나, 이에 한정되는 것은 아니다.
도 1 또는 도 3은 보조 필터(30)와 삽입공간(23)이 서로 일치하는 형상을 갖는 것을 예로써 도시하고 있다. 그러나, 이는 이해의 편의를 제공하기 위한 것일 뿐이며, 보조 필터(30)와 삽입공간(23)의 형상은 서로 일치하지 않을 수도 있다. 또한, 보조 필터(30)와 삽입공간(23)은 원통형이 아닌 다른 형상으로 이루어질 수도 있다. 또한, 필터(20)와 보조 필터(30)는 보다 견고한 결합을 위해 서로 다른 크기로 설계될 수도 있다. 이를테면, 보조 필터(30)는 삽입 공간(23)보다 크게 설계될 수도 있다.
지금까지 도 1 내지 도 3을 참조하여 본 개시의 몇몇 실시예들에 따른 흡연물품 조립체에 대하여 설명하였다. 이하에서는, 도 4 이하의 도면을 참조하여 흡연물품 필터(20)와 보조 필터(30)의 다양한 예시들에 대하여 보다 상세하게 설명하도록 한다.
도 4는 본 개시의 제1 실시예에 따른 흡연물품 필터(20)와 보조 필터(30)를 나타내는 예시적인 단면도이다.
도 4에 도시된 바와 같이, 본 실시예에서, 보조 필터(30)는 캡슐 필터일 수 있다. 그리고, 보조 필터(30)는 필터(20)보다(정확하게는, 제2 필터 세그먼트(22)보다) 낮은 경도를 갖도록 설계될 수 있다. 이와 같은 경우, 외력(F)이 가해짐에 따라 고경도의 제2 필터 세그먼트(22)가 저경도의 보조 필터(30) 내의 캡슐(31)을 강하게 압박할 수 있어, 캡슐(31)이 용이하게 파쇄될 수 있다. 또한, 외력(F)이 고경도의 제2 필터 세그먼트(22)를 통해 보조 필터(30)로 잘 전달될 수 있어, 캡슐(31) 파쇄에 소요되는 외력(F)도 감소될 수 있다.
보조 필터(30)와 제2 필터 세그먼트(22) 간의 경도 차이를 달성하는 방식은 다양할 수 있다. 예를 들면, 보조 필터(30)와 제2 필터 세그먼트(22)가 섬유 물질로 이루어진 경우, 보조 필터(30)의 가소제 함량을 제2 필터 세그먼트(22)보다 낮게 함으로써, 경도 차이가 달성될 수 있다. 이때, 보조 필터(30)의 가소제 함량은 섬유 물질 대비 약 15%(중량%) 이하인 것이 바람직할 수 있고, 더욱 바람직하게는 약 10%, 8% 또는 6% 이하일 수 있으며, 제2 필터 세그먼트(22)의 가소제 함량은 그 이상이 될 수 있다. 가소제의 예로는 트리아세틴(TA) 또는 트리에틸시트레이트(TEC) 등을 들 수 있을 것이나, 본 개시의 범위가 이에 한정되는 것은 아니다. 다른 예로서, 제2 필터 세그먼트(22)를 고경도의 물질로 구성하고, 보조 필터(30)를 저경도의 물질로 구성함으로써 경도 차이가 달성될 수 있다. 가령, 가소제가 첨가된 섬유 물질로 제2 필터 세그먼트(22)를 구성하고, 종이 소재와 같은 셀룰로오스 물질로 보조 필터(30)를 구성함으로써 경도 차이가 달성될 수 있다. 그러나, 본 개시의 범위가 이러한 예시들에 한정되는 것은 아니다.
한편, 상술한 예시들에서, 보조 필터(30)의 가소제 함량이 감소되는 경우, 흡연 시 담배맛이 향상되고 이취미가 저감되는 부가적인 이점이 제공될 수 있다. 구체적으로, 트리아세틴(TA)과 같은 가소제는 물과 가수분해 반응을 일으켜 아세트산을 생성하는데, 이러한 아세트산은 흡연 시에 산취를 발현하여 담배맛을 떨어뜨릴 수 있다. 그러나, 보조 필터(30)의 가소제 함량이 감소되면 아세트산이 잘 생성되지 않아 산취가 저감되고 담배맛이 향상될 수 있다.
한편, 도 4는 보조 필터(30)가 삽입공간(23)과 일치하는 형상을 갖는 것을 예로써 도시하고 있으나, 이는 이해의 편의를 제공하기 위한 것일 뿐이며, 보조 필터(30)와 삽입공간(23)의 형상은 서로 일치하지 않을 수도 있다.
지금까지 본 개시의 제1 실시예에 따른 흡연물품 필터(20)와 보조 필터(30)에 대하여 설명하였다. 이하에서는, 도 5를 참조하여 본 개시의 제2 실시예에 따른 흡연물품 필터(20)와 보조 필터(30)에 대하여 설명하도록 한다. 이하의 설명에서는, 앞선 실시예들과 중복되는 내용에 대한 설명은 생략하고 차이점을 위주로 설명을 이어가도록 한다.
도 5는 본 개시의 제2 실시예에 따른 흡연물품 필터(20)와 보조 필터(30)를 나타내는 예시적인 단면도이다. 도 5 등의 도면에서 우측 방향 화살표는 주류연의 이동 경로를 의미하고, 화살표의 굵기는 주류연의 이동량을 의미한다. 이하, 도 5를 참조하여 설명한다.
본 실시예에서는, 필터(20)와 보조 필터(30) 간에 흡인저항 차이가 발생되도록 설계(제조)가 이루어질 수 있다. 보다 구체적으로, 보조 필터(30)의 흡인저항이 필터(20)보다 낮도록 설계(제조)될 수 있다. 그렇게 함으로써, 흡연 시 주류연의 이동이 보조 필터(30) 쪽으로 집중되어 보조 필터(30)의 효과와 활용성이 더욱 증대될 수 있다. 가령, 보조 필터(30)가 가향 필터인 경우, 주류연 집중으로 인해 가향 물질의 이행량이 증대되어 향 발현성이 보다 향상될 수 있다. 다른 예로, 보조 필터(30)가 보습 필터인 경우, 주류연 집중으로 인해 보습 물질의 이행량이 증대되어 무화량이 더욱 증대될 수 있다.
상술한 실시예에서, 필터(20)와 보조 필터(30) 간에 흡인저항 차이는 약 15mmH20 이상일 수 있고, 바람직하게는 약 20mmH20, 30mmH20 또는 40mmH20 이상일 수 있다. 이러한 수치 범위 내에서, 주류연 집중 효과가 담보되고 적절한 빨림성 또한 제공될 수 있다. 그러나, 본 개시의 범위가 이에 한정되는 것은 아니다.
필터(20)와 보조 필터(30) 간의 흡인저항 차이를 달성하는 방식은 다양할 수 있다.
일 예로서, 섬유 물질의 데니어(denier) 차이(e.g. 모노데니어 차이, 토탈데니어 차이)를 통해 흡인저항 차이가 달성될 수 있다. 구체적인 예로서, 저데니어(모노데니어)의 섬유 물질로 필터(20)를 구성하고, 고데니어(모노데니어)의 섬유 물질로 보조 필터(30)를 구성함으로써 흡인저항 차이가 달성될 수 있다. 일반적으로, 모노데니어가 낮을수록 섬유의 굵기가 얇아지고, 얇은 섬유 물질로 이루어진 필터는 제거능이 우수한 만큼 흡인저항도 높기 때문이다. 따라서, 섬유 물질의 모노데니어를 조절함으로써 흡인저항의 차이 또한 조절될 수 있다.
상술한 예에서, 보조 필터(30)에 포함된 섬유 물질과 필터(20)에 포함된 섬유 물질 간의 모노데니어 차이는 약 0.9(dpf) 이상인 것이 바람직할 수 있고, 더욱 바람직하게는 약 1, 3 또는 5 이상이 될 수 있다. 또한, 보조 필터(30)에 포함된 섬유 물질의 모노데니어는 약 5 또는 5.9 이상인 것이 바람직하고, 더욱 바람직하게는 약 7, 8 또는 9 이상일 수 있다. 예를 들어, 보조 필터(30)에 포함된 섬유 물질의 모노데니어는 약 5 내지 30, 약 5.5 내지 27, 약 5.9 내지 25 또는 약 7 내지 21일 수 있다. 그리고, 필터(20)에 포함된 섬유 물질의 모노데니어는 약 8, 7 또는 6 이하인 것이 바람직하고, 더욱 바람직하게는, 약 5 또는 4 이하일 수 있다. 예를 들어, 필터(20)에 포함된 섬유 물질의 모노데니어는 약 3 내지 8, 약 3.5 내지 7.5, 약 4 내지 7 또는 약 5 내지 6일 수 있다. 이러한 수치범위 내에서, 필터(20)와 보조 필터(30) 간에 흡인저항 차이가 담보되고, 적절한 제거능 또한 확보될 수 있다.
또한, 보조 필터(30)에 포함된 섬유 물질과 필터(20)에 포함된 섬유 물질 간의 토탈데니어 차이는 약 5,000 이상인 것이 바람직할 수 있고, 더욱 바람직하게는 약 7,000, 10,000 또는 15,000 이상이 될 수 있다. 또한, 보조 필터(30)에 포함된 섬유 물질의 토탈데니어는 약 27,000 또는 25,000 이하인 것이 바람직하고, 더욱 바람직하게는 약 22,000, 18,000 또는 16,000 이하일 수 있다. 예를 들어, 보조 필터(30)에 포함된 섬유 물질의 토탈데니어는 약 13,000 내지 27,000, 약 14,000 내지 26,000, 약 15,000 내지 25,000 또는 약 17,000 내지 22,000일 수 있다. 그리고, 필터(20)에 포함된 섬유 물질의 토탈데니어는 약 20,000, 23,000, 25,000 또는 27,000 이상인 것이 바람직하고, 더욱 바람직하게는, 약 28,000, 32,000 또는 38,000 이상일 수 있다. 예를 들어, 필터(20)에 포함된 섬유 물질의 토탈데니어는 약 23,000 내지 40,000, 약 24,000 내지 38,000, 약 25,000 내지 35,000 또는 약 26,000 내지 32,000일 수 있다. 이러한 수치범위 내에서, 필터(20)와 보조 필터(30) 간에 흡인저항 차이가 담보되고, 적절한 제거능 또한 확보될 수 있다.
다른 예로서, 섬유 물질 단면의 형상 차이로부터 흡인저항 차이가 달성될 수 있다. 구체적으로, X 또는 Y 단면 형상의 섬유 물질로 필터(20)를 구성하고, 원형 단면 형상의 섬유 물질로 보조 필터(30)를 구성함으로써, 흡인저항 차이가 달성될 수 있다. 일반적으로, X 또는 Y 단면 형상이 원형 형상에 비해 흡인저항을 증가시키는 경향이 있기 때문이다.
또 다른 예로서, 섬유 물질의 배열 차이로부터 흡인저항 차이가 달성될 수 있다. 구체적으로, 보조 필터(30)보다 불규칙적으로 배열된 섬유 물질로 필터(20)를 구성함으로써 흡인저항 차이가 달성될 수 있다. 일반적으로, 섬유가 나란하게 배열될수록 기류 패스가 용이하게 확보되어 흡인저항이 감소하고, 불규칙적으로 배열될수록 흡인저항이 증가하기 때문이다.
또 다른 예로서, 상술한 예시들의 조합에 기초하여 흡인저항 차이가 달성될 수도 있다.
몇몇 실시예들에서는, 필터(20)에 포함된 섬유 물질의 모노데니어는 5.9 이상, 토탈데니어는 21,000 이하일 수 있고, 보조 필터(30)에 포함된 섬유 물질의 모노데니어는 5 이하, 토탈데니어는 28,000 이상일 수 있다. 그리고, 이러한 데니어 차이를 통해 약 20mmH20 이상의 흡인 저항 차이가 유도될 수 있다.
지금까지 본 개시의 제2 실시예에 따른 흡연물품 필터(20)와 보조 필터(30)에 대하여 설명하였다. 이하에서는, 도 6을 참조하여 본 개시의 제3 실시예에 따른 흡연물품 필터(20)와 보조 필터(30)에 대하여 설명하도록 한다.
도 6은 본 개시의 제3 실시예에 따른 흡연물품 필터(20)와 보조 필터(30)를 나타내는 예시적인 단면도이다.
도 6에 도시된 바와 같이, 본 실시예에서는, 필터(20)의 삽입공간(23)이 테이퍼진 형상으로 이루어질 수 있다. 예를 들어, 삽입공간(23)은 마우스피스측 단부로 갈수록 면적이 작아지는 형상을 가질 수 있다. 그리고, 필터(20)와 보조 필터(30) 간에는 상술한 제2 실시예와 같이 흡인저항 차이가 존재할 수 있다. 이러한 경우, 흡인저항 차이에 삽입공간(23)의 구조적 특성이 더해져, 주류연 집중 효과가 보다 강화될 수 있으며, 이에 따라 보조 필터(30)의 효과와 활용성이 더욱 증대될 수 있다.
한편, 도 6은 삽입공간(23)의 길이 축에 대한 시계 방향의 경사각이 일정한 것을 예로써 도시하고 있으나, 이는 이해의 편의를 제공하기 위한 것일 뿐이며, 상기 경사각은 다양한 패턴(e.g. 점진적으로 증가/감소)을 가질 수 있으며, 삽입공간(23)의 경사는 곡선 형태(e.g. 볼록/오목)를 가질 수도 있다. 따라서, 본 개시의 범위는 도 6에 예시된 구조에 한정되지 않는다.
또한, 도 6은 보조 필터(30)도 테이퍼진 형상을 갖는 것을 예로써 도시하고 있으나, 앞서 언급한 바와 같이, 보조 필터(30)의 형상은 삽입공간(23)의 형상과 일치하지 않을 수도 있다. 예를 들어, 보조 필터(30)는 경사가 없는 원기둥 형상으로 이루어질 수도 있다.
또한, 도시된 바와 같이, 삽입공간(23)의 입구 크기가 보조 필터(30)보다 작더라도 무방한데, 이는 보조 필터(30)가 압축성을 갖는 필터 물질로 이루어진 경우 크기 차이가 있더라도 충분히 삽입될 수 있기 때문이다. 몇몇 실시예들에서는, 보조 필터(30)의 압축성을 보다 향상시키기 위해, 가소제가 기준치 이하로 첨가된 섬유 물질로 보조 필터(30)가 구성될 수 있다.
지금까지 본 개시의 제3 실시예에 따른 흡연물품 필터(20)와 보조 필터(30)에 대하여 설명하였다. 이하에서는, 도 7을 참조하여 본 개시의 제4 실시예에 따른 흡연물품 필터(20)와 보조 필터(30)에 대하여 설명하도록 한다.
도 7은 본 개시의 제4 실시예에 따른 흡연물품 필터(20)와 보조 필터(30)를 나타내는 예시적인 단면도이다.
도 7에 도시된 바와 같이, 본 실시예에서는, 보조 필터(30)가 테이퍼진 형상이 반복되는 구조를 가질 수 있다. 도 7은 테이퍼진 형상이 규칙적인 패턴으로 반복되는 것을 예로써 도시하고 있으나, 불규칙적으로 반복되더라도 무방하다. 또한, 도 7은 삽입공간(30)이 보조 필터(30)와 일치하는 형상을 갖는 것을 예로써 도시하고 있으나, 삽입공간(30)의 형상은 보조 필터(30)와 일치하지 않을 수도 있다.
도 7에 도시된 바와 같이 보조 필터(30)와 필터(20)가 결합되는 경우, 두 필터(20, 30) 간의 접촉 면적이 증대되어 견고한 결합이 이루어질 수 있다. 따라서, 본 실시예에 따르면, 보조 필터(30)가 필터(20)에 삽입된 이후, 보조 필터(30)가 흡연자의 의사와 무관하게 필터(20)로부터 이탈되는 것이 효과적으로 방지될 수 있다.
지금까지 본 개시의 제4 실시예에 따른 흡연물품 필터(20)와 보조 필터(30)에 대하여 설명하였다. 이하에서는, 도 8을 참조하여 본 개시의 제5 실시예에 따른 흡연물품 필터(20)와 보조 필터(30)에 대하여 설명하도록 한다.
도 8은 본 개시의 제5 실시예에 따른 흡연물품 필터(20)와 보조 필터(30)를 설명하기 위한 예시적인 단면도이다.
본 실시예에서는, 필터(20)에 삽입되더라도 보조 필터(30)에 파지 가능 부위(e.g. 삽입공간 30 외부에 존재하는 부위)가 남아있도록 보조 필터(30)가 설계(제조)될 수 있다. 예를 들어, 도 8에 예시된 바와 같이, 보조 필터(30)의 길이가 삽입공간(23)의 깊이보다 일정 길이(d)만큼 길게 설계될 수 있다.
도 8은 보조 필터(30)가 삽입공간(23)을 덮는 형태로 설계된 것을 예로써 도시하고 있으나, 본 개시의 범위가 이에 한정되는 것은 아니며, 보조 필터(30)는 원통형으로 이루어져 삽입 후 길이(d)만큼 돌출되도록 설계될 수도 있다. 이러한 경우, 흡연자가 보조 필터(30)의 파지 가능 부위를 이용하여 보조 필터(30)를 용이하게 제거할 수 있게 되므로, 흡연자는 흡연 도중에 보조 필터(30)를 바꾸면서 다채로운 흡연 체험을 제공받을 수 있게 된다.
지금까지 본 개시의 제5 실시예에 따른 흡연물품 필터(20)와 보조 필터(30)에 대하여 설명하였다. 이하에서는, 도 9 내지 도 11을 참조하여 본 개시의 제6 실시예에 따른 흡연물품 필터(20)와 보조 필터(30)에 대하여 설명하도록 한다.
도 9 내지 도 11은 본 개시의 제6 실시예에 따른 흡연물품 필터(20)와 보조 필터(30)를 설명하기 위한 예시적인 도면이다. 도 9 및 도 10은 보조 필터(e.g. 30-1, 30-2)가 2개인 것을 예로써 도시하고 있으나, 이는 이해의 편의를 제공하기 위한 것일 뿐, 보조 필터(e.g. 30-1, 30-2)의 개수는 3개 이상이 될 수도 있다.
도 9 내지 도 11에 도시된 바와 같이, 본 실시예에서는, 흡연자의 다양하고 세부적인 기호를 충족시키기 위해 복수의 보조 필터(30-1, 30-2)가 제공될 수 있다. 예를 들어, 복수의 보조 필터(30-1, 30-2)는 가향 필터와 무가향 필터를 포함할 수 있다. 이러한 경우, 적절한 향미와 부드러운 담배맛이 흡연자에게 제공될 수 있다. 다른 예로서, 복수의 보조 필터(30-1, 30-2)는 제1 가향 필터와 제2 가향 필터를 포함할 수 있다. 이러한 경우, 다양한 향미가 흡연자에게 제공될 수 있다. 또 다른 예로서, 복수의 보조 필터(30-1, 30-2)는 가향 필터와 보습 필터를 포함할 수 있다. 이러한 경우, 무화량이 적절하게 증가됨과 동시에 적절한 향미가 흡연자에 제공될 수 있다. 이외에도, 복수의 보조 필터(30-1, 30-2)는 예시된 바 이외의 조합을 포함할 수 있다.
도 9 내지 도 11에 도시된 바와 같이, 복수의 보조 필터(30-1, 30-2)의 삽입 방식 또는 형상은 다양하게 설계될 수 있다.
예를 들어, 도 9에 도시된 바와 같이, 제1 보조 필터(30-1)의 내부에 제2 보조 필터(30-2)를 수용하기 위한 공간(32)이 형성되어 있을 수 있다. 이러한 경우, 제2 보조 필터(30-2)는 수용공간(32)에 수용된 상태로 제1 보조 필터(30-2)와 함께 필터(20)의 삽입공간(23) 내로 삽입될 수 있다.
다른 예로서, 도 10에 도시된 바와 같이, 제1 보조 필터(30-1)와 제2 보조 필터(30-2)가 삽입공간(23) 내에 같이 삽입되되, 삽입공간(23) 내에서 직렬로 배치되도록 설계될 수 있다. 가령, 제1 보조 필터(30-1)와 제2 보조 필터(30-2)의 길이의 합이 삽입공간(23)의 깊이와 유사하도록 설계될 수 있다. 이때, 제1 보조 필터(30-1)와 제2 보조 필터(30-2)의 길이는 동일할 수도 있고, 상이할 수도 있다. 본 예에서는, 보조 필터(30-1, 30-2)의 크기, 길이 또는 삽입 순서 등에 따라 보조 필터(30-1, 30-2)가 흡연물품(1)에 미치는 영향이 달라질 수 있는데, 이에 따라 흡연자의 다양하고 세부적인 기호가 더욱 잘 충족될 수 있다.
또 다른 예로서, 제1 보조 필터(30-1)와 제2 보조 필터(30-2)가 필터(23)의 삽입공간(23) 내에서 병렬로 배치되도록 설계될 수 있다. 예를 들어, 삽입공간(23)의 형상이 원통형인 경우, 제1 보조 필터(30-1)와 제2 보조 필터(30-2)를 합친 형상이 원통형이 되도록 제1 보조 필터(30-1)와 제2 보조 필터(30-2)가 설계될 수 있다. 본 예에서도, 보조 필터(30-1, 30-2)의 크기 등에 따라 흡연물품(1)에 미치는 영향이 달라질 수 있는 바, 흡연자의 다양하고 세부적인 기호가 잘 충족될 수 있다.
또 다른 예로서, 도 11에 도시된 바와 같이, 복수의 보조 필터(e.g. 30-1, 30-2)가 삽입될 수 있도록 필터(20) 내에 복수의 삽입공간(23-1 내지 23-3)이 형성될 수도 있다. 각 삽입공간(23-1 내지 23-3)의 크기(e.g. 면적, 깊이 등)는 동일할 수도 있고, 상이할 수도 있다. 각 삽입공간(23-1 내지 23-3)의 크기가 동일한 경우, 보조 필터(e.g. 30-1, 30-2)의 크기도 동일할 것이므로 제조의 용이성이 증대될 수 있다. 각 삽입공간(23-1 내지 23-3)의 크기가 상이한 경우에는, 보조 필터(e.g. 30-1, 30-2) 별로 흡연물품(1)에 미치는 영향이 달라질 것이므로, 흡연자의 다양하고 세부적인 기호가 더욱 잘 충족될 수 있다.
지금까지 제1 내지 제6 실시예를 개별적으로 나누어서 설명하였으나, 이는 이해의 편의를 제공하기 위한 것일 뿐이며, 상술한 다양한 실시예들은 다양한 형태로 조합될 수도 있다. 예를 들어, 복수의 보조 필터(30-1, 30-2) 중 적어도 하나는 테이퍼진 형상을 가질 수 있다. 다른 예로서, 도 9에 예시된 제2 보조 필터(30-2)는 제1 보조 필터(30-1)보다 고데니어(e.g. 모노데니어)의 섬유 물질로 구성될 수 있다. 이러한 경우, 보조 필터(30-1, 30-2) 사이에서도 흡인저항 차이가 발생하여 주류연의 이동이 제2 보조 필터(30-2) 쪽으로 집중될 수 있으며, 이를 통해 제2 보조 필터(30-2)가 흡연물품(1)에 미치는 영향이 증대될 수 있다.
이하에서는, 본 개시의 몇몇 실시예들에 따라 액상 수용 능력이 향상된 보조 필터(30)에 대하여 설명하도록 한다. 다만, 이하의 설명은 흡연물품 필터(20)에도 적용될 수 있다.
몇몇 실시예들에 따르면, 보조 필터(30)의 액상 수용 능력을 향상시키기 위해, 벌크(bulk)가 기준치 이상인 셀룰로오스 물질이 필터 물질로 이용될 수 있다. 셀룰로오스 물질의 예로는 들어 종이(paper)를 들 수 있을 것이나, 본 개시의 범위가 이에 한정되는 것은 아니다. 벌크는 두께를 평량으로 나눈 값을 의미하는데, 벌크가 높은 셀룰로오스 물질은 내부에 많은 공극을 포함하기 때문에 다량의 액상 물질을 수용할 수 있다. 따라서, 고벌크의 셀룰로오스 물질에 다량의 향액을 첨가하는 경우 고성능의 가향 필터(e.g. 향 발현성이 향상됨)가 제조될 수 있고, 고벌크의 셀룰로오스 물질에 다량의 보습 물질을 첨가하는 경우에는 고성능의 보습 필터(e.g. 무화량 증대 효과가 강화됨)가 제조될 수 있다. 이하에서는, 이해의 편의를 제공하기 위해, 액상 물질이 향액인 것을 가정하여 설명을 이어가도록 한다.
셀룰로오스 물질의 벌크 수치는 셀룰로오스 물질의 목표 공극도(또는 목표 향액 수용량)에 기초하여 변경될 수 있을 것이나, 대략 1g/cm3 이상이 되는 것이 바람직할 수 있다. 더욱 바람직하게는, 셀룰로오스 물질의 벌크는 대략 1.5 g/cm3, 2g/cm3, 2.5g/cm3 또는 2.5g/cm3 이상일 수 있다. 이러한 수치 범위에서, 셀룰로오스 물질의 액상 수용량이 크게 증대될 수 있다.
한편, 몇몇 실시예들에서는, 보조 필터(30)의 소재로 친수성의 셀룰로오스 물질이 이용될 수 있다. 친수성 셀룰로오스 물질의 예로는 종이를 들 수 있을 것이나, 본 개시의 범위가 이에 한정되는 것은 아니다. 친수성의 셀룰로오스 물질은 소수성의 향액에 대해 효과적일 수 있는데, 이는 셀룰로오스 아세테이트 섬유와는 달리 친수성의 셀룰로오스 물질은 소수성 향액에 의해 잘 팽윤(swelling)되지 않기 때문이다. 보다 구체적으로, 셀룰로오스 아세테이트 섬유(토우)는 셀룰로오스를 아세틸기로 치환한 물질이자, 치환도가 약 2,45인 비친수성 소재에 해당한다. 이러한 소재에 유사한 성질(e.g.소수성)을 갖는 향액이 첨가되는 경우, 소재가 팽윤되어 필터 플러그(10)의 물성에 부정적인 영향(e.g. 흡인 저항 증가)을 미칠 수 있다. 그러나, 친수성의 셀룰로오스 물질은 다량의 소수성 향액이 첨가되더라도 잘 팽윤되지 않아 향액으로 인해 보조 필터(30)의 물성이 변화되는 것을 방지할 수 있다. 예를 들어, 향액 첨가 전후로 보조 필터(30)의 원주, 흡인 저항 등의 물성 차이가 미미할 수 있다.
보조 필터(30)에 첨가되는 향액은 용매와 가향 물질로 구성될 수 있다. 용매의 예로는 프로필렌글리콜(propylene glycol; 이하 "PG"로 약칭함), 중쇄지방산트리글리세라이드(medium chain fatty acid triglyceride; 이하 "MCTG"로 약칭함)을 들 수 있다. 그러나, 본 개시의 범위가 이러한 예시에 한정되는 것은 아니다. PG는 극성(또는 친수성) 용매이기 때문에 가향 물질이 극성(또는 친수성)인 경우에 효과적일 수 있고, MCTG는 비극성(또는 소수성) 용매이기 때문에 가향 물질이 비극성(또는 소수성)인 경우에 효과적일 수 있다. 비극성의 MCTG는 비극성의 가향 물질을 잘 용해시킬 수 있고, 휘발성을 갖는 가향 물질의 휘산도 잘 억제할 수 있기 때문이다. 또한, MCTG는 멘톨과 같은 가향 물질의 휘산도 잘 억제할 수 있어서, 멘톨의 용매로 MCTG가 이용되면 흡연 중에 멘톨향의 발현 강도가 급격하게 떨어지는 것이 효과적으로 방지될 수 있다. 예컨대, 멘톨과 MCTG의 조합은 흡연 초반에 멘톨향이 과발현되고 흡연 중반 이후 멘톨향이 잘 발현되지 않는 문제를 한층 완화시킬 수 있다.
가향 물질은 멘톨 등과 같이 향이 발현될 수 있는 임의의 물질을 모두 포함할 수 있다. 따라서, 본 개시의 범위는 특정 종류의 가향 물질에 한정되지 않는다.
몇몇 실시예들에서, 가향 물질은 상온(e.g. 20±5)에서 결정성 고체로 존재하는 물질(e.g. L-멘톨)일 수 있다. 이러한 경우, 용매와 가향 물질 간의 함량비가 중요할 수 있는데, 이는 용매의 함량이 적은 경우 가향 물질이 필터 물질 내에 고체상으로 침전되어 보조 필터(30)의 흡인 저항과 경도 등을 급격하게 증가시킬 수 있기 때문이다. 본 실시예에서, 가향 물질의 바람직한 함량은 대략 60중량% 이하일 수 있다. 더욱 바람직하게는, 상기 함량은 대략 50중량% 또는 40중량% 이하일 수 있다.
한편, 향액(액상)의 첨가량은 보조 필터(30) 내 셀룰로오스 물질의 함량(또는 면적)에 따라 달라질 수 있을 것이나, 대략 6mg 이상일 수 있고, 더욱 바람직하게는, 대략 8mg 내지 24mg, 12mg 내지 24mg 또는 16mg 내지 24mg일 수 있다. 이러한 수치 범위 내에서, 향 발현성이 증가하고 수용 용량을 초과하여 향액이 외부로 흘러나오는 문제가 최소화되며, 흡연 시 지나치게 강한 향이 발현되어 흡연자에게 오히려 거부감을 주는 문제가 방지될 수 있다.
지금까지 본 개시의 몇몇 실시예들에 따라 액상 수용 능력이 향상된 보조 필터(30)에 대하여 설명하였다. 이하에서는, 비교예 및 실시예를 통하여 상술한 흡연물품 필터(20)와 보조 필터(30)의 구성 및 효과에 대하여 보다 명확하게 하도록 한다. 다만, 이하의 실시예들은 흡연물품 필터(20)와 보조 필터(30)의 일부 예시에 불과할 뿐이므로, 본 개시의 범위가 아래의 실시예들에 의해 한정되는 것은 아니다.
비교예 1
보조 필터 없이 도 1에 예시된 구조를 갖는 세장형의 흡연물품을 제조하였다. 직경이 약 7.7mm, 흡연 물질 로드의 길이는 약 57mm, 필터의 길이는 약 27mm, 삽입공간의 직경과 깊이는 각각 약 5.3mm와 약 15mm가 되도록 흡연 물품을 제조하였다. 필터 제조 시, 모노데니어가 약 5인 셀룰로오스 아세테이트 섬유가 사용되었다.
실시예 1
비교예 1과 동일한 흡연물품을 제조하고, 추가로 보조 필터를 더 제조하였다. 보조 필터 제조 시, 모노데니어가 약 6인 셀룰로오스 아세테이트 섬유를 사용하였으며, 길이가 약 15mm, 직경이 약 5.3mm가 되도록 보조 필터를 제조하였다. 보조 필터에 가향처리는 수행되지 않았다.
실시예 2
보조 필터로 약 6mg의 멘톨 향액이 함유된 캡슐 필터가 사용된 점을 제외하고, 실시예 1과 동일한 흡연물품과 보조 필터를 제조하였다.
실시예 3
보조 필터로 약 6mg의 멘톨 향액을 가향처리한 TJNS 필터가 사용된 점을 제외하고, 실시예 1과 동일한 흡연물품과 보조 필터를 제조하였다.
실시예 4
보조 필터 제조 시 모노데니어가 약 7인 셀룰로오스 아세테이트 섬유를 사용한 점을 제외하고, 실시예 3과 동일한 흡연물품과 보조 필터를 제조하였다.
실시예 5
하기의 표 1에 따라 제조된 가향 필터(TJNS 필터)를 보조 필터로 사용한 점을 제외하고, 실시예 1과 동일한 흡연물품과 보조 필터를 제조하였다.
구분 내용 비고
필터 물질 종이 벌크: 2.40cm3/g매트릭스 구조
용매 MCTG 소수성
가향 물질 멘톨 -
향액 첨가량 약 12mg
하기의 표 2는 실시예 1 내지 6에 따른 흡연물품과 보조 필터의 구성을 정리해 놓은 것이다.
구분 필터 보조 필터
유형 물질 구성
비교예 1 아세테이트 필터
(6d)		 - -
실시예 1 무가향 필터 아세테이트 섬유(6d)
실시예 2 가향 필터 캡슐 아세테이트 섬유(6d) + 멘톨향 캡슐(6mg)
실시예 3 TJNS 아세테이트 섬유(6d) + 멘톨 향액(6mg)
실시예 4 아세테이트 섬유(9d) + 멘톨 향액(6mg)
실시예 5 종이 + 멘톨 향액(12mg)
실험예 1: 물성 평가
보조 필터 적용에 따른 흡연물품의 물성 변화를 알아보기 위해, 비교예 1, 실시예 1 및 2에 따른 흡연물품의 물성을 측정하는 실험을 진행하였다. 구체적으로, 흡연물품의 무게, 둘레, 흡인저항(EPD, UPD), VR(Ventilation Rate) 및 진원도를 측정하였고, 실시예 1 및 2의 경우에는 보조 필터를 삽입한 상태에서 흡연물품의 물성을 측정하였고, 실시예 2의 경우에는 캡슐 파쇄 전후로 흡연물품의 물성을 측정하였다. 측정 결과는 하기의 표 3에 기재되어 있다.
구분 무게(mg) 둘레(mm) EPD(mmH20) UPD(mmH20) VR(%) 진원도
비교예 1 915.5 24.66 123 105 14.4 97.5
실시예 1 966.6 24.79 163 145 12.4 98.0
실시예 2
(파쇄 전)		 980.1 24.78 180 160 12.7 98.3
실시예 2
(파쇄 후)		 984.7 24.73 176 156 14.9 98.2
표 3을 참조하면, 예측했던 바와 같이, 보조 필터가 삽입됨에 따라 흡연물품의 무게와 흡인저항이 증가하는 것으로 나타났으며(실시예 1 및 2 참고), 흡연물품의 둘레와 진원도는 거의 차이가 없는 것으로 나타났다. 흡인저항이 증가한 것은 삽입공간의 내부가 채워짐에 따라 나타나는 당연한 결과로 판단되며, 둘레와 진원도가 거의 차이가 없는 것은 보조 필터가 흡연물품 필터의 내부로 삽입되기 때문인 것으로 판단된다.
이를 통해, 보조 필터가 삽입형으로 제조되는 경우, 흡인저항과 같이 흡연물품의 내부적 특성만을 효과적으로 변화시키고, 외부적 특성(e.g. 둘레, 직경 등)에는 영향을 미치지 않아 흡연자에게 이질감을 줄 소지는 거의 없다는 것을 알 수 있다.
실험예 2: 연기 성분 분석
보조 필터가 흡연 물품에 미치는 영향을 객관적으로 분석하기 위해, 비교예 1, 실시예 1 내지 5에 따른 흡연물품들의 연기 성분을 분석하는 실험을 진행하였다. 구체적으로, 상기 흡연물품들의 흡연 중 주류연 연기 성분을 분석하였고, 흡연 실험은 온도가 대략 20℃이며, 습도가 대략 62.5%인 흡연실에서 자동흡연장치를 이용하여 HC(Health Canada) 흡연 조건에 따라 수행되었다. 성분 분석을 위한 연기 포집은 시료별 3회씩, 회별 8 퍼프를 기준으로 반복 실시되었으며, 3회씩의 포집 결과에 대한 평균값이 하기의 표 4에 기재되어 있다.
구분 TPM
(mg/cig)		 Tar
(mg/cig)		 Nic.
(mg/cig)		 CO
(mg/cig)		 Menthol
(mg/cig)
비교예 1 13.93 10.73 0.87 12.39 -
실시예 1 11.76 9.44 0.74 12.84 -
실시예 2
(파쇄 전)		 10.68 8.56 0.69 12.44 0.02
실시예 2
(파쇄 후)		 11.93 9.74 0.70 12.53 0.72
실시예 3 11.72 9.56 0.76 12.47 0.65
실시예 4 12.04 9.81 0.79 12.53 0.83
실시예 5 13.31 10.12 0.83 12.66 1.04
표 4를 참조하면, 실시예들에 따른 흡연물품의 주류연에는 비교예 1 대비 더 적은 물질(타르, 니코틴 등)이 포함되어 있는 것으로 나타났다. 이는 보조 필터의 삽입으로 인해 흡연물품의 제거능이 향상됨에 따라 발생된 결과로 판단된다.
보다 구체적으로, 무가향 필터가 적용된 실시예 1의 경우, 비교예 1에 비해 타르 및 니코틴 성분의 이행량이 감소한 것을 확인할 수 있는데, 이는 무가향 필터가 삽입됨에 따라 흡연물품의 담배맛이 기존보다 부드럽게 변했음을 의미한다. 이를 통해, 무가향 필터가 보조 필터로 사용되면, 흡연자에게 다양한 담배맛을 제공할 수 있고, 보조 필터를 통해 담배맛이 조절될 수 있음을 알 수 있다.
또한, 가향 필터가 적용된 실시예 2 내지 5의 경우, 멘톨 이행량이 증가한 것을 확인할 수 있는데, 이는 가향 필터가 보조 필터가 삽입됨에 따라 흡연물품에 새로운 향미가 부여되었음을 의미한다. 이를 통해, 가향 필터가 보조 필터로 사용되면, 흡연자에게 다양한 향미를 제공할 수 있고, 보조 필터를 통해 흡연물품의 향미가 조절될 수 있음을 알 수 있다.
또한, 실시예 3보다 고데니어의 섬유 물질이 적용된 실시예 4의 경우, 동량의 향액이 첨가되었음에도 불구하고 실시예 3보다 멘톨 이행량이 증가한 것을 확인할 수 있다. 이는 섬유 물질의 데니어 차이로부터 주류연 집중 효과가 발생할 수 있고, 주류연이 보조 필터 쪽으로 집중되는 경우 보조 필터의 삽입 효과가 보다 향상될 수 있다는 것을 의미한다.
또한, 고벌크의 종이 소재가 적용된 실시예 5의 경우, 멘톨 이행량이 가장 높게 나타난 것을 확인할 수 있는데, 이를 통해 고벌크의 셀룰로오스 물질을 활용하면 향액 수용 능력이 향상되고, 궁극적으로 보조 필터의 삽입 효과가 더욱 향상된다는 것을 알 수 있다. 나아가, 실시예 5의 경우 타르 및 니코틴 이행량이 다른 실시예들에 비해 다소 높은 것을 확인할 수 있는데, 이는 종이 소재의 제거능이 섬유 물질보다 약하기 때문에 나타난 결과로 확인되며, 이를 통해 고벌크의 셀룰로오스 물질을 사용한 보조 필터는 중간 강도의 담배맛과 강한 향미를 부여할 수 있다는 것을 알 수 있다.
실험예 3: 관능 평가
총 30명의 패널을 대상으로 비교예 1, 실시예 1 내지 5에 따른 흡연물품들의 특성을 관능적으로 평가하는 실험을 진행하였다. 끽미강도, 무화량, 자극성, 향미강도, 퍼프시 드는 힘 및 전체 담배맛을 평가 항목으로 지정하고, 총 5점을 만점으로 관능 평가를 진행하였다. 평가 오차를 줄이기 위해 평가 결과에서 최소 및 최대 점수를 제외하고 패널들의 평균 점수를 산출하였고, 그 산출 결과는 하기의 표 5에 기재되어 있다.
구분 끽미강도 무화량 자극성 향미강도 퍼프 시 드는 힘 전체 담배맛
비교예 1 4.01 4.21 4.05 2.12 2.92 3.92
실시예 1 3.62 3.99 3.71 2.21 3.94 4.01
실시예 2
(파쇄 전)		 3.32 3.81 3.42 2.35 3.81 3.89
실시예 2
(파쇄 후)		 3.72 3.80 3.68 4.02 3.74 4.02
실시예 3 3.71 3.81 3.71 3.83 3.75 4.02
실시예 4 3.89 4.09 3.81 4.05 3.63 4.08
실시예 5 3.92 4.11 3.94 4.12 3.62 4.12
표 5를 참조하면, 보조 필터가 적용된 실시예 1 내지 5의 경우, 끽미강도와 자극성이 비교예 1보다 감소된 것으로 나타났다. 이는 보조 필터에 의해 담배맛의 조절이 가능하다는 것을 의미한다.
또한, 실시예 1 내지 5의 경우, 퍼프 시 드는 힘이 비교예 1보다 증가한 것으로 나타났는데, 이는 보조 필터의 삽입으로 인해 필터의 흡인저항이 증가함에 따라 발생된 결과로 판단된다.
가향 필터가 적용된 실시예 2 내지 5의 경우, 향미강도가 높게 평가된 것을 확인할 수 있는데, 이는 보조 필터에 의해 흡연물품에 새로운 향미가 부여될 수 있다는 것을 의미한다.
또한, 실시예 4 및 실시예 5에 따른 흡연 물품이 향미강도 측면에서 가장 우수한 평가를 받았는데, 이는 앞서 언급한 바와 같이 주류연 집중 효과(실시예 4의 경우)와 고벌크의 종이 소재(실시예 5의 경우)가 보조 필터의 효과를 더욱 증대시킬 수 있음을 의미한다.
지금까지 비교예 및 실시예를 통하여 상술한 흡연물품 필터(20)와 보조 필터(30)의 구성 및 효과에 대하여 부연 설명하였다.
이상 첨부된 도면을 참조하여 본 개시의 실시예들을 설명하였지만, 본 개시가 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 본 개시가 다른 구체적인 형태로도 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 본 개시의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 개시에 의해 정의되는 기술적 사상의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
1: 흡연물품 10: 흡연 물질 로드
20: 필터 21: 제1 필터 세그먼트
22: 제2 필터 세그먼트 23, 23-1, 23-2, 23-3: 삽입공간
24: 필터 래퍼 30, 30-1, 30-2: 보조 필터
31: 캡슐

Claims (12)

  1. 보조 필터의 삽입을 위한 삽입공간을 구비한 필터, 및
    적어도 일부가 상기 삽입공간에 삽입 가능하도록 이루어진 보조 필터를 포함하고,
    상기 보조 필터의 흡인저항은 상기 필터보다 낮고,
    상기 보조 필터 및 상기 필터의 흡인저항 차이는 20mmH2O 이상인,
    흡연물품 필터.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 보조 필터는 가향처리된 필터 물질을 포함하는,
    흡연물품 필터.
  3. 제2 항에 있어서,
    상기 필터 물질은 향액이 첨가된 셀룰로오스 아세테이트 섬유를 포함하고,
    상기 향액은 중쇄지방산트리글리세라이드(MCTG)와 가향 물질을 포함하며,
    상기 가향 물질은 20℃에서 결정성 고체로 존재하는 물질인,
    흡연물품 필터.
  4. 제1 항에 있어서,
    상기 보조필터는 향액이 함유된 캡슐을 포함하는,
    흡연물품 필터.
  5. 삭제
  6. 제1 항에 있어서,
    상기 보조 필터는 상기 필터의 섬유 물질보다 높은 데니어(denier)를 갖는 섬유 물질을 포함하는,
    흡연물품 필터.
  7. 제6 항에 있어서,
    상기 보조 필터에 포함된 섬유 물질과 상기 필터에 포함된 섬유 물질 간의 모노데니어 차이는 0.9 이상인,
    흡연물품 필터.
  8. 제6 항에 있어서,
    상기 보조 필터에 포함된 섬유 물질의 모노데니어는 5.9 내지 25이고,
    상기 필터에 포함된 섬유 물질의 모노데니어는 4 내지 7인,
    흡연물품 필터.
  9. 제6 항에 있어서,
    상기 보조 필터에 포함된 섬유 물질의 토탈데니어는 15,000 내지 25,000이고,
    상기 필터에 포함된 섬유 물질의 토탈데니어는 25,000 내지 35,000인,
    흡연물품 필터.
  10. 제1 항에 있어서,
    상기 필터에 포함된 섬유 물질은 상기 보조 필터에 포함된 섬유 물질보다 불규칙적으로 배열되는,
    흡연물품 필터.
  11. 제1 항에 있어서,
    상기 삽입공간은 테이퍼진 형상을 갖는,
    흡연물품 필터.
  12. 제1 항에 있어서,
    상기 보조 필터의 가소제 함량은 상기 필터보다 적은,
    흡연물품 필터.
KR1020200081845A 2020-07-03 2020-07-03 흡연물품 필터 및 이를 위한 보조 필터 KR102466512B1 (ko)

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