KR20020037386A - 담배 필터 - Google Patents

Abstract

본 발명은 담배 필터에 관한 것이다. 필터 속의 연기 흐름의 편류를 억제하면서, 통기 저항 증대를 동반하지 않고, 담배 연기 속에 포함되는 유해 성분을 제거하여 담배 맛과 여과 효율을 모두 안정되게 향상시키는 것을 목적으로 한다. 본 발명의 담배 필터는 필터 요소 (A)와, 섬유 소재로 이루어지는 필터 요소 (B)를 구비한다. 필터 요소 (A)는 코어부(10)와, 그 주위에 설치된 홈 형성 가공된 테이프(12)와, 그 테이프 주위에 설치된 권취지(13)를 가지고, 테이프와 권취지 사이에 필터의 길이 방향으로 연통하는 갭부(14)가 형성되어 있다. 그리고, 그 갭부는 필터 요소 (A)의 단면적 중에 차지하는 비율을 15 내지 40%로 하였다.

Description

담배 필터{Cigarette filter}

최근의 건강을 지향함과 함께, 담배 흡연자의 기호가 고타르 제품에서 저타르 제품으로 이행하고 있다. 이러한 저타르 제품용 담배 필터로서는 섬유 비표면적을 크게 하기 위해, 단섬유 섬유도가 보다 가는 토우(tow) 섬유를 사용하는 방법이나 필터 측면에 통기 구멍을 설치하는 방법 등이 알려져 있다.

단, 이들 방법에서는 흡인 저항의 증대가 생기거나, 통기 공기의 유입에 의한 담배 맛을 손상시키는 등의 문제가 발생한다.

이러한 문제점을 해결한 필터로서, 일본 공개 특허 공보(A) 소 56-64778호에 도시된 특이한 이중 구조 필터를 들 수 있다.

이 이중 구조 필터는 장섬유 토우로 만들어진 필터와, 통기도가 8L/분 이하인 홈 형성 테이프를 외주에 가지며, 심 부분에 장섬유 토우를 갖는 구조의 필터를 접합한 구조인 것이다. 그리고, 홈 형성 테이프의 통기도를 8L/분 이하로 함으로써, 필터 속의 연기 흐름 편류를 억제하면서, 통기 저항 증대를 동반하지 않고, 담배 연기 속에 포함되는 유해 성분을 제거할 수 있는 필터로 하고 있다.

그러나, 일본 공개 특허 공보(A) 소 56-64778호에 기재된 발명에서는 최종 제품의 담배 필터로서, 홈 형성 테이프의 통기도 제어만으로는 상술한 효과를 얻을 수 있다고는 한정하지 못하는 점이 문제이다.

본 발명은 흡연용 담배 필터, 더욱 상세하게는 통기(ventilation) 구멍을 설치하여 사용하였을 때에는 필터 속의 공기와 연기 흐름을 제어하여, 흡연 맛이 뛰어난 담배 필터가 되며, 통기 구멍을 설치하지 않고 사용하였을 때에는 필터 외주부를 통과하는 연기에 의해 많은 연기량 느낌을 줄 수 있는 담배용 필터에 관한 것이다.

본 출원은 일본 특허 출원(특원평 11-301758호)에 근거하는 것으로, 상기 일본 출원의 기재 내용은 본 명세서의 일부로서 들어가는 것으로 한다.

도 1은 본 발명의 담배 필터 예의 사시도.

도 2는 필터 요소 (A)의 갭부가 20%인 예의 단면도.

도 3은 필터 요소 (A)의 갭부가 24%인 예의 단면도.

도 4는 필터 요소 (A)의 갭부가 33%인 예의 단면도.

본 발명은 상기 과제를 해결하기 위해 이루어진 것으로, 새로운 제어 인자에 의해, 더욱 부가가치가 높은 필터를 목적으로 한다.

본 발명의 담배 필터는 코어부와, 그 주위에 설치된 홈 형성 가공된 테이프와, 상기 테이프 주위에 설치된 권취지를 가지고, 상기 테이프와 권취지 사이에 필터의 길이 방향으로 연통하는 갭부가 형성된 필터 요소 (A)와, 섬유 소재로 이루어지는 필터 요소 (B)를 구비하며, 상기 갭부는 필터 요소 (A)의 단면적 중에 차지하는 비율이 15 내지 40%인 것을 특징으로 하는 것이다.

여기서, 필터 요소 (A)의 갭부는 그 통기 저항이 0 내지 294Pa인 것이 바람직하다.

또한, 필터 요소 (A)의 코어부는 그 통기 저항이 490 내지 1470Pa인 것이 바람직하다.

필터 요소 (A)의 통기 저항은 98 내지 196Pa, 상기 필터 요소 (B)의 통기 저항은 294 내지 1470Pa가 바람직하다.

본 발명의 담배 필터는 흡구쪽을 상기 필터 요소 (A), 담배잎쪽을 상기 필터 요소 (B)로 하여 배치한 이중 필터 또는 흡구쪽을 상기 필터 요소 (B), 담배잎쪽을 상기 필터 요소 (A)로서 배치한 이중 필터로 할 수 있다.

더욱이, 통기 구멍을 형성하여도 되며, 그 경우, 필터 통기율(ventilation rate)은 30 내지 60%가 바람직하다.

필터 요소 (A)의 코어부나, 필터 요소 (B)의 섬유 소재는 셀룰로스 아세테이트 섬유로 이루어지는 것이 바람직하고, 필터 요소 (A)의 홈 형성 가공한 테이프는 셀룰로스 아세테이트 섬유를 성형한 시트로 이루어지는 것이 바람직하다.

또한, 권취지 상에 칩 페이퍼를 구비하고, 권취지의 통기도가 10000 내지 30000CU, 칩 페이퍼의 통기도가 300 내지 600CU인 것이 바람직하다.

필터 요소 (A)의 코어부는 섬유도가 1.5 내지 8.8dtex인 섬유 소재로 이루어지며, 필터 요소 (B)는 섬유도가 3.3dtex 이하인 섬유 소재로 이루어지는 것이 바람직하다.

본 발명의 담배 필터는 적어도 필터 요소 (A)와 필터 요소 (B)를 구비하고 있다.

필터 요소 (A)는 예를 들면 도 1에 도시하는 바와 같이, 그 중심부에 설치된 코어부(10)와, 그 주위에 설치되는 테이프(12)와, 권취지(13)를 갖고 있다. 더구나, 권취지는 필터 요소 (A)에만 설치되는 것 외에, 필터 요소 (B)와 공용인 것으로 할 수 있다. 또한, 권취지는 주지한 각종의 것을 적용할 수 있다.

『코어부』

코어부(10)는 담배 필터재로서, 필터 제조의 안정성, 담배의 담배 맛의 관점에서 셀룰로스 아세테이트 섬유 토우로 이루어지는 것이 바람직하다.

본 발명의 담배 필터를 통기 필터로서 사용할 때에는 통기 공기를 코어부 주위에 설치한 갭부에 선택적으로 통과시키고, 담배 연기만을 코어부에 통과시킴으로써, 담배 연기가 공기에 의해 희석되지 않도록 할 수 있다. 또한, 통기를 설치하지 않고 사용할 때에는 담배 연기가 코어부 주위에 설치한 갭부를 선택적으로 흐르도록 하기 위해, 코어부의 통기 저항은 490 내지 1470Pa(50 내지 150mmH₂O)인 것이 바람직하고, 1.5 내지 8.8dtex인 섬유도를 갖는 섬유 소재인 것이 바람직하다.

더구나, 코어부의 통기 저항은 필터 요소 (A)의 권취지를 벗긴 후, 외주의 홈 부분을 고무 형상의 패킹재로 덮음으로써 코어부에만 유체가 흐르도록 함으로써 측정할 수 있다.

『테이프』

코어부 주위에는 홈 형성 가공된 테이프(12)가 설치된다. 이 테이프는 코어부를 감쌀 수 있는 폭을 가진 테이프로, 홈 형성 가공된 것이다. 이 홈 형성 가공되어 물결 형상 등이 된 테이프는 코어부를 둘러싸고 원 막대형이 되며, 더욱이 그 주위에 권취지(13)를 설치하였을 때에, 이 테이프(12)의 홈 부분과 권취지(13) 사이에 필터의 길이 방향으로 연통하는 갭부를 형성하는 것이다.

홈 형성 가공한 테이프는 담배 맛의 관점에서 셀룰로스 아세테이트 섬유를 성형 가공한 시트로 형성된 것이 바람직하다.

『갭부』

상술한 홈 형성 가공한 테이프와 그 주위에 권취한 권취지와의 사이에 생기는 갭부는 필터 단면적 중의 15 내지 40%의 비율인 것이 바람직하고, 0 내지 294Pa(0 내지 30mmH₂O)의 통기 저항을 갖는 것이 바람직하다.

예를 들면, 도 2에 도시하는 바와 같이, 갭부(14)가 차지하는 비율이 20%인 것이나, 도 3에 도시하는 바와 같이, 갭부가 차지하는 비율이 24%인 것이나, 도 4에 도시하는 바와 같이, 갭부가 차지하는 비율이 33%인 것 등이 적합하다.

이 갭부의 비율이 15% 미만인 경우, 홈 형성 가공한 테이프의 홈 산(山) 부분에 코어부에 사용하는 섬유 토우가 들어가지 않고, 홈 산 부분에 충전 얼룩이 생겨 불균일한 필터가 될 우려가 있다. 더욱이, 통기 공기를 도입하였을 때에, 통기 공기의 유속이 빨라지기 때문에, 담배 맛에서, 공기를 먼저 느끼게 되어 바람직하지 않다. 또한, 통기 공기를 도입하지 않은 경우에는 갭부의 비율이 15% 미만이면, 갭부의 통기 저항이 높아져 연기는 갭부를 흐르기 어려워진다.

한편, 갭부의 비율이 40%를 넘을 경우, 필터의 강성이 낮아져 실용적인 필터를 형성할 수 없게 될 우려가 있다. 더욱이, 흡연 시의 여과 효율이 극단적으로 저하하게 되어 바람직하지 않다.

필터 요소 (A) 전체로서는 그 통기 저항은 98 내지 196Pa(10 내지 20mmH₂O)인 것이 바람직하다. 98Pa 미만이면, 흡연 시의 여과 효율 저하가 현저해져, 196Pa보다도 높으면 통기 공기를 도입한 경우에 연기와 공기의 분리가 곤란해지기 때문이다.

통기 필터로서 사용할 때의 통기율은 30 내지 60%인 것이 바람직하다. 통기율이 30% 미만인 경우, 담배 연기와 통기 공기의 분리는 곤란해진다. 또한, 60%를 넘을 경우에는 담배로서의 통기 저항이 낮아져, 피는 보람이 없어져버린다.

『필터 요소 (B)』

필터 요소 (B)는 섬유 소재로 이루어지는 것으로, 필터 제조의 안정성, 담배의 담배 맛의 관점에서 셀룰로스 아세테이트 섬유 토우로 이루어지는 것이 바람직하다. 또한, 여과 효율의 관점에서, 섬유도가 3.3dtex 이하인 섬유 소재인 것이 바람직하고, 통기 저항은 294 내지 1470Pa(30 내지 150mmH₂0)인 것이 바람직하다. 294Pa 미만이면, 흡연 시의 여과 효율 저하가 현저해져, 1470Pa보다도 높으면 여과가 지나치게 진행하여, 담배 맛이 옅어져 버리기 때문이다.

필터 요소 (A)와 필터 요소 (B)를 1개씩 구비하는 이중 필터에 있어서는 그것들을 흡구쪽과 담배잎쪽의 어느 쪽에도 설치할 수 있다.

필터 요소 (A)를 흡구쪽에 설치하였을 때에는 한번 보아 외관 상 흡연자에게 특수 필터인 것을 의식시킬 수 있으며, 필터 요소 (A)를 담배잎쪽에 설치하였을 때에는 외관 상, 통상의 필터와 동일하면서 담배 맛이 다르다는 의외성을 흡연자에게도 초래할 수 있다.

필터 요소 (A)와 필터 요소 (B)를 마주 댄 이중 구조 필터에 통기 구멍을 설치할 경우에는 통기율은 상술한 바와 같이 30 내지 60%가 바람직하고, 그 때에 필터 요소 (A) 주위에 감긴 권취지의 통기도는 10000 내지 30000CU이며, 더욱이 최외주에 감는 칩 페이퍼의 통기도는 300 내지 600CU인 것이 바람직하다. 더욱이 상술한 필터 요소 (A), 코어부, 필터 요소 (B)의 통기 저항 조합으로 하였을 때에, 이 범위의 통기율로 함으로써, 통기 공기는 홈 형성 가공한 테이프와 권취지 사이의 갭부를 선택적으로 흘러, 한쪽 담배 연기는 코어부를 흐르게 되어, 담배 연기는 통기 공기로 희석되지 않고, 흡연자의 입 안에 도달, 향 담배 맛을 얻을 수 있다.

또한, 통기 구멍을 설치하지 않을 경우에는 담배 연기는 갭부를 선택적으로 흐르게 되어, 흡연자에게 많은 연기량 느낌을 줄 수 있다.

『제법 예』

본 발명의 담배 필터는 예를 들면 이하와 같이 하여 제조할 수 있다.

필터 요소 (A)의 홈 형성 가공한 테이프는 예를 들면 섬유 토우를 개방 토우한 후, 트리아세틴(triacetin) 등의 가소제를 균일하게 부착하여, 소정의 폭으로 수렴한 상태에서 홈 가공용 가열 롤에 통과시킴으로써 얻어진다.

필터 요소 (A)는 코어부용으로서 예를 들면 섬유 토우를 통상의 필터를 감아 올리는 장치로써 개방 토우한 후에 트리아세틴 등의 가소제를 첨착하여, 원 막대형으로 집속할 때에, 그 외주를 상술한 홈 형성 가공한 테이프로 감싸도록 감아 올리면서, 권취지로 전체를 감아 올림으로써 얻어진다.

한쪽 필터 요소 (B)는 예를 들면 섬유 토우를 통상의 필터를 감아 올리는 장치로써 제조할 수 있다.

얻어진 필터 요소 (A)와 (B)를 권취지와 칩 페이퍼로 둘러싸 결합함으로써, 담배 필터를 제조할 수 있다.

더구나, 상술한 설명에 있어서는 필터 요소 (A)와 필터 요소 (B)를 각각 1개씩 구비한 이중 필터를 예로 하였지만, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들면, 2개의 필터 요소 (B) 사이에 필터 요소 (A)를 삽입한 구성의 트리플 구조 필터 등에도 적용할 수 있다.

실시예

이하와 같이 하여, 필터를 제조하고, 이것을 사용하여 담배를 구성하여, 그특성을 평가하였다.

더구나, 실시예에 있어서의 측정 항목은 각각 이하에 도시하는 방법에 의해 측정한 것이다.

<필터 및 담배 통기 저항>

통기 저항은 코레스터법에 근거하여, 가토 공업 제작 「OTIC식 흡인 저항 측정기」를 사용하여 측정하였다.

<담배 연기 속의 TPM, 타르, 니코틴 측정>

흡연에 의한 연기 속의 전 입자 성분(Total Particulate Matter:TPM), 타르, 니코틴의 흡연량을 볼그왈트사 제작 회전형 흡연기 「RM20/CS」를 사용하여, 코레스터법에 근거하여 측정하였다.

(실시예 1 내지 12)

개방 토우한 후에 트리아세틴을 첨착한 셀룰로스 아세테이트 섬유 토우를 홈 가공용 가열 롤에 통과시켜 홈 피치 0.9mm, 홈 산 높이 0.5mm의 테이프를 작성하여, 다른 셀룰로스 아세테이트 섬유 토우 주위를 감싸 24%의 갭부를 갖는 필터 요소 (A)를 작성하였다. 이것과 통상 방법으로 감아 올린 필터 요소 (B)를 맞대어 이중 필터를 작성하였다.

얻어진 이중 필터와 담배 잎 부분을 셀로판 테이프를 감아 접속하여, 담배를 제조하였다.

더구나, 흡구쪽에는 필터 요소 (A)를 배치하였다. 또한, 통기 구멍을 설치한 것의 개방 구멍의 중심 위치는 모두 흡구로부터 12.5mm의 위치로 하였다. 따라서, 필터 요소 (A)의 길이가 15mm인 것에서는 통기 구멍은 필터 요소 (A)로 형성되고, 필터 요소 (A)의 길이가 10mm인 것에서는 통기 구멍은 필터 요소 (B)로 형성되어 있다.

담배 잎 부분에는 PHILIP MORRIS사 제작 상품명 「Marlboro」의 필터 부분을 제외한 것과 동일한 구성인 것을 사용하였다.

얻어진 이중 필터 구성 및 물성과 담배의 평가 결과를 표 1 내지 4에 도시하였다.

(비교예 1 내지 3)

통상의 담배 필터로서, 필터 요소 (B)만의 셀룰로스 아세테이트 섬유 토우로 이루어지는 균일 구조의 담배 필터를 제조하였다. 얻어진 담배 필터는 실시예 1 내지 12와 동일하게 담배 잎 부분과 접속하여 담배를 제조하였다.

얻어진 담배 필터 구성 및 물성과 담배의 평가 결과를 표 3, 4에 도시하였다.

(비교예 4)

필터 요소 (A)의 갭부가 45%인 것 이외는 실시예 1과 동일하게 이중 필터를 작성하려고 하였지만, 홈 형성 가공한 테이프의 강성이 낮고, 필터 요소 (A)가 부드럽기 때문에, 원 막대형 이중 필터를 작성하는 것은 곤란하였다.

(비교예 5)

필터 요소 (A)의 갭부가 12%인 것 이외는 실시예 1과 동일하게 이중 필터를작성하려고 하였지만, 홈 형성 가공한 테이프의 홈 산 부분에 코어부에 사용한 셀룰로스 아세테이트 섬유 토우가 들어가지 않고, 홈 산 부분에 충전 얼룩이 생겨 균일하다고는 말하기 어려운 필터였다.

*표 1 내지 3 중, 2.42Y/33000의 표기는 단 섬유도 2.42dtex, Y형 단면, 총 섬유도 33000dtex를 도시한다.

통기 구멍을 설치한 실시예 1 내지 3, 5, 6, 8, 9, 11, 12의 이중 필터를 접속한 담배는 비교예 2, 3의 담배보다 담배 맛이 뛰어난 것이었다.

또한, 통기 구멍을 설치하지 않은 실시예 4, 7, 10의 이중 필터를 접속한 담배는 비교예 1의 담배보다 연기량 느낌이 많은 것이었다.

본 발명의 담배 필터는 통기를 설치한 경우에는 통기 공기에 의해 희석되지 않고 담배 연기를 공급할 수 있는 향 담배 맛이 뛰어난 담배 필터로, 통기를 설치하지 않은 경우에는 갭부를 선택적으로 흐른 담배 연기가 높은 연기량 느낌을 가져올 수 있는 담배 필터가 되어, 부가가치가 높은 것이다.

더욱이, 필터 요소 (A)의 갭부의 통기 저항이 0 내지 294Pa이면, 담배 맛이나 여과 효율이 보다 양호하다.

본 발명은 그 정신 또는 주요 특징으로부터 일탈하지 않고, 다른 여러가지 형태로 실시할 수 있다. 그 때문에, 상술한 실시예는 모든 점에서 단순한 예시에 지나지 않으며, 한정적으로 해석하여서는 안 된다. 본 발명의 범위는 특허 청구 범위에 의해 도시하는 것으로, 명세서 본문에는 어떠한 구속도 받지 않는다. 더욱이, 특허 청구 범위의 균등 범위에 속하는 변형이나 변경은 모두 본 발명의 범위 내인 것이다.

Claims (13)

1. 코어부와, 그 주위에 설치된 홈 형성 가공된 테이프와, 상기 테이프 주위에 설치된 권취지를 가지고, 상기 테이프와 권취지 사이에 필터의 길이 방향으로 연통하는 갭부가 형성된 필터 요소 (A)와, 섬유 소재로 이루어지는 필터 요소 (B)를 구비하며,

   상기 갭부는 필터 요소 (A)의 단면적 중에 차지하는 비율이 15 내지 40%인 것을 특징으로 하는 담배 필터.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 필터 요소 (A)의 갭부의 통기 저항이 0 내지 294Pa인 것을 특징으로 하는 담배 필터.
3. 제 1 항에 있어서,

   상기 필터 요소 (A)의 코어부의 통기 저항이 490 내지 1470Pa인 것을 특징으로 하는 담배 필터.
4. 제 1 항에 있어서,

   상기 필터 요소 (A)의 통기 저항이 98 내지 196Pa, 상기 필터 요소 (B)의 통기 저항이 294 내지 1470Pa인 것을 특징으로 하는 담배 필터.
5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,

   흡구쪽을 상기 필터 요소 (A), 담배잎쪽을 상기 필터 요소 (B)로 하여 배치한 이중 필터인 것을 특징으로 하는 담배 필터.
6. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,

   흡구쪽을 상기 필터 요소 (B), 담배잎쪽을 상기 필터 요소 (A)로 하여 배치한 이중 필터인 것을 특징으로 하는 담배 필터.
7. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

   통기 구멍이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 담배 필터.
8. 제 7 항에 있어서,

   필터 통기율이 30 내지 60%인 것을 특징으로 하는 담배 필터.
9. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

   상기 필터 요소 (A)의 코어부가 셀룰로스 아세테이트 섬유로 이루어지는 것을 특징으로 하는 담배 필터.
10. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

    상기 권취지 상에 칩 페이퍼를 구비하고, 권취지의 통기도가 100O0 내지 3O000CU, 칩 페이퍼의 통기도가 300 내지 600CU인 것을 특징으로 하는 담배 필터.
11. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

    상기 필터 요소 (A)의 홈 형성 가공한 테이프가 셀룰로스 아세테이트 섬유를 성형한 시트로 이루어지는 것을 특징으로 하는 담배 필터.
12. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

    상기 필터 요소 (B)의 섬유 소재가 셀룰로스 아세테이트 섬유로 이루어지는 것을 특징으로 하는 담배 필터.
13. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

    상기 필터 요소 (A)의 코어부는 섬유도가 1.5 내지 8.8dtex인 섬유 소재로 이루어지고, 상기 필터 요소 (B)는 섬유도가 3.3dtex 이하인 섬유 소재로 이루어지는 것을 특징으로 하는 담배 필터.