KR20040061035A - 필터와, 이를 갖춘 담배제품, 필터스트랜드 및, 이러한필터와 담배제품을 생산하는 방법과 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 담배제품용 필터(10)에 관한 것으로, 이는 제1끝필터부재(12)와, 제2끝필터부재(14), 이들 제1끝필터부재와 제2끝필터부재 사이에 있고서 입자로 된 필터물질을 포함하고 있는 중간필터부재(16) 및, 케이싱(20)을 구비하며, 상기 끝필터부재(12)의 일부가 상기 케이싱(20)에 대해 이동할 수 있게 되어 있다. 또한, 본 발명은 이러한 유형의 필터를 구비한 담배제품과, 둘 이상의 필터를 포함하는 필터스트랜드 및, 이러한 유형의 필터와 담배제품을 생산하는 방법과 장치에 관한 것이다.

Description

필터와, 이를 갖춘 담배제품, 필터스트랜드 및, 이러한 필터와 담배제품을 생산하는 방법과 장치 {Filter, smoking articles containing the same, filter strands and method and devices for producing filters and smoking articles of this type}

상기와 같은 필터는 궐련과 같은 담배제품용으로 널리 이용되고 있으며, 플러그-공간-플러그 필터(이하 PSP-필터) 또는 체임버필터로 불리우고 있다.

PSP-필터는 일반적으로 궐련 생산자가 아닌 그 공급자가 제조하는 것으로, 입쪽 필터로드(filter rod)와 담배쪽 필터로드는 케이싱에 위치해 있는데, 여기서 끝쪽 필터로드는 제조된 필터에서 필터부재의 길이와 상응한 길이를 갖고 있으며,안쪽 필터로드는 제조된 필터의 상응한 필터부재의 두배의 길이를 갖는다. 입쪽 필터로드와 담배쪽 필터로드 사이에는 입자물질이 나중에 채워지는 빈 공간이 항상 남아 있다. 이어서, 케이싱이 밀봉되고 필터로드에 붙여진다. 그러므로, 상기 공급자가 생산한 제품은 단일한 필터가 아니라 처음에는 연속된 필터스트랜드인데, 이는 통상 스트랜드에 함께 연결되는 4개 또는 6개의 단일필터를 갖춘 스트랜드로 절단되고, 이러한 형상으로 이송되어진다.

궐련을 생산하는 동안 이 필터스트랜드는 먼저 이중필터로 잘라 나뉘어진다. 이들은 양쪽에 담배스트랜드를 구비하고 있으며, 그 중간을 절단함으로써 각각 PSP-필터를 갖춘 궐련이 제조되게 된다.

이러한 PSP-필터의 문제점은 중간 체임버가 완전히 채워져 있다는 것이다.

중간필터부재의 입자물질은 일반적으로 활성탄으로서, 다른 입자물질들과 마찬가지로 중간 체임버를 채울 때 대체로 완전히 채우게 된다. 하지만, 공급자가 필터스트랜드를 계속 처리하는 동안에 각각의 활성탄입자(또는 다른 입자물질)들이 상호 마찰하여 불규칙적인 표면을 갖게 되고, 더 나아가서는 입자크기가 작게 쪼개어질 수 있어서, 각각의 입자들이 더 빽빽하게 채워지게 된다. 이와 별도로 스트랜드의 움직임만으로도 입자들이 아주 고밀도로 채워지기에 충분하다. 이 두 효과는 필터스트랜드의 이동으로 더욱 증대되고, 결과적으로 제조된 궐련에서는 중간필터부재가 통상 대략 70 ~ 95%로 불완전하게 채워지게 될 것이다. 궐련이 수평으로 유지되면 중간부재의 상부영역에 자유채널이 형성되어, 이를 통해 연기의 흐름이 이동하게 된다. 그러므로, 예를 들어 필터효과와 같이 중간부재에 있는 입자물질의작용을 잃어버리게 된다. 궐련의 인장저항도 흡연시 궐련을 수평으로 드느냐에 따라 변하게 된다.

입자물질의 양적인 손실을 보정하기 위해 중간 체임버를 넘치게 채우면, 입자로 된 필터물질이 주변에 있는 필터부재 속으로 밀어부쳐지고 이를 더럽힘으로써 효과수준과 시각적인 미관이 좋지 않게 되는 단점이 있게 된다.

중간부재를 입자물질로 완전히 채우기 위해서, 미국 특허 제3,807,286호에는 입자물질을 채우는 곳의 맞은편에 진공을 적용하는 것에 대해 기술하고 있다. 선택적으로, 채우는 과정이 끝나기 전에 흔들어 줌으로써 채움밀도를 높일 수 있다. 이 두 방법으로 전술된 부정적 효과는 줄일 수 있지만, 특히 필터스트랜드를 움직임으로써 채움밀도의 증가와 마찰의 문제는 해결될 수 없었다.

또한, 다중 또는 체임버필터의 단일필터부재가 움직일 수 있고, 이동할 수 있는 다중 또는 체임버필터를 갖춘 필터궐련도 알려져 있지만, 단일필터부재를 옮기면 환기구를 조정하게 되거나 궐련의 맛이 변하게 된다. 예를 들어, 미국 특허 제4,319,590호에는 이중필터가 있는 궐련이 나타나 있는데, 이의 두 필터부재는 끈을 잡아당김으로써 분리될 수 있다. 궐련이 양쪽 필터부재에 의해 흡연이 이루어지는가, 단지 하나의 필터부재로 흡연이 이루어지는가, 또는 선택적으로 향미를 갖는 하나의 부재로 흡연이 이루어지는가에 따라, 궐련의 강도와 맛이 달라진다. 미국 특허 제4,433,696호는 체임버필터의 궐련을 설명하고 있는 바, 그 담배쪽 필터부재는 움직일 수 있는 반면, 입쪽 필터부재는 고정되어 있다. 담배로드에 대해 전체적으로 위치된다면, 두 필터부재 사이에는 빈 공간이 있게 되는데, 딱딱한 부분을 입끝으로 두들김으로써 빈 공간은 줄어들 수 있으며, 이를 통해 담배쪽 필터부재는 입쪽 필터부재 쪽으로 미끄럼이동하고 라이닝의 환기구가 덮어씌워지게 되어, 이러한 방법으로 환기구가 조정된다. 미국 특허 제4,649,944호에서는, 입쪽 필터부재를 담배쪽 필터부재 쪽으로 이동시킴으로써 이러한 효과가 체임버필터의 궐련에서 나타나게 되는데, 이는 라이닝의 환기구를 덮어씌우거나 자유롭게 할 수 있다. 두 필터부재 사이의 빈 공간에는 향미제가 있을 수 있으며, 이는 캡슐로 싸여진 향미성분을 포함하고 있는 바, 개선된 입쪽 필터부재를 통해 생긴 압력으로 인해 캡슐은 터지고 향미성분이 나오게 된다.

다른 한편으로, 독일 특허공보 제28 18 328호와 동 제17 82 352호의 PSP-필터에서는 중간의 공간을 완전히 채우기 위해 끝필터부재 중 하나가 중간필터부재 쪽으로 이동되는 것을 설명하고 있다. 나아가서, 독일 특허공보 제21 64 824호에서는 이러한 PSP-필터를 생산하기 위한 장치에 대해 기술하고 있다. 그런데, 전술한 기술에서는 PSP필터에 있어서 이동한 필터부재가 원래의 위치로 되돌아가는 경향이 있다는 것이 문제로 되었다. 이를 방지하기 위해 상기 제17 82 352호에서는, 예를 들어 바깥 케이싱의 내부면에 접착성분을 구비할 것을 제안하였는데, 이 접착성분은 필터부재가 이동된 후에 따뜻하게 되면 활성화되어서, 이동된 필터요소가 고정되게 되어 있다.

본 발명은 제1끝필터부재와, 제2끝필터부재, 이들 제1끝필터부재와 제2끝필터부재 사이에 있고서 입자로 된 필터물질을 구비하는 중간필터부재 및, 케이싱을 갖춘 담배제품용 필터와; 특히 궐련과 같이 이 필터로 생산되는 담배제품; 둘 이상의 필터로 이루어진 필터스트랜드(filter strand) 및; 상기 필터와 담배제품을 생산하기 위한 방법과 장치에 관한 것이다.

도 1은 필터(10)를 갖춘 궐련(35)의 단면도이다.

도 2는 제1끝필터부재(12)가 향상된 내부 코어(25)와 외부링(24)을 갖춘 중심이 같은 필터인 단일필터(10)의 한 예를 도시한 단면도이다.

도 3은 본 발명에 따른 방법을 이행하는 장치(40)의 한 예를 도시한 도면이다.

도 4는 상기 장치(40)의 다른 실시예를 도시한 도면이다.

도 5는 본 발명에 따른 다른 방법을 이행하는 장치(50)의 한 예를 도시한 도면이다.

본 발명의 목적은, 제조된 제품의 중간부재에 가능한 채움밀도가 높으면서가능한 완전한 수준으로 채워질 수 있는 PSP필터를 이용하게 하는 것이다. 또, 이동된 필터부재들이 간단하게 고정될 수 있게 하는 것이다. 더 나아가, 본 발명의 목적은 이 PSP필터로 만들어진 필터스트랜드와, 이 PSP필터를 포함하고 있는 담배제품, 상기 필터와 필터스트랜드 및 담배제품을 생산하는 방법과 장치를 제공하는 것이다.

상기와 같은 목적은 제1끝필터부재와, 제2끝필터부재, 이들 제1끝필터부재와 제2끝필터부재 사이에 있고서 입자로 된 필터물질을 구비하고 있는 중간필터부재 및, 케이싱으로 이루어지되, 상기 끝필터부재 중 적어도 하나가 케이싱의 반대편으로 이동할 수 있는 것을 특징으로 하는 담배제품용 필터에 의해 성취된다.

케이싱의 반대편 및 중간필터부재쪽 축방향으로 끝필터부재 중 하나가 이동할 수 있다는 것은, 필터스트랜드를 제조하고 운반하는 동안 일어나는 입자로 된 필터물질의 체적의 감소가 담배쪽 필터부재를 이동시킴으로써 보정되고, 중간필터부재가 입자물질로 완전히 채워져서, 채널의 형성과 중간필터부재의 전환이 불가능하게 되는 장점이 있게 한다. 한편, 필터부재의 이동되는 부분과 이동되지 않은 부분을 자동으로 우수하게 확장시킴으로써 이동된 부분의 필터부재는 자동으로 고정된다.

끝필터부재는 하나의 코어(core:특히 단면이 둥근)와 이 코어를 둘러싸고 있는 외부링을 갖춘 하나(또는 그 이상)의 필터마개인데, 상기 코어(및 끝필터부재의 일부)는 외부링의 반대편으로 이동할 수 있다. 따라서, 끝필터부재는 바람직하기로 중심이 같은 필터이다. 또한, 끝필터부재는 둘 이상으로 나뉘어져 있는데, 길이방향 축을 따라 또는 수평으로 둘로 나뉘어져 있어서, 끝필터부재의 한쪽 부분만 중간부재 쪽으로 이동될 수 있는 반면에, 끝필터부재의 다른쪽 부분은 특히 바깥 케이싱에 부착되어서 움직이지 않게 된다.

바깥 케이싱에 대한 필터마개 또는 외부링에 대한 코어가 적어도 작은 압력하에 놓여 있기 때문에, 중간필터부재 쪽으로의 이동이 가능하게 된다. 이동가능한 끝필터부재로 중심이 같은 필터를 대체할 때 위에 있는 외부링과 이동한 부재를 확장시킴으로써 고정된다. 둘 이상으로 나뉘어진 끝필터부재, 예컨대 길이방향 축을 따라 둘로 나뉘어진 필터부재에 있어서는, 중간부재 쪽으로 양쪽 중 하나가 이동된다. 상부는 이동을 통해 생긴 빈 공간 안으로 확장될 수 있고, 이로써 출구로 이동된 부재가 뒤로 가는 것을 방지한다.

바람직하기로, 양쪽 끝필터부재 중 하나만이 적어도 부분적으로 케이싱 반대편으로 이동할 수 있고, 양쪽 끝필터부재 중 다른 하나는 예컨대 적어도 부분적으로 바깥 케이싱에 단단하게 연결되어 있어서, 이 다른쪽 끝필터부재는 이동이 불가능하다.

이동가능한 끝필터부재를 이동시키면, 입자물질이 필터의 중간에 있는 체임버를 완전히 채우게 되는 효과가 있게 된다. 완성된 필터를 수평으로 유지하면 중간필터부재의 전체 단면이 가득 채워지고 상부에 채널이 존재하지 않게 된다. 그 후에, 생산자에 의해 절단되지 않는다면, 케이싱이 이동가능한 끝필터부재 위로 돌출하거나, 외부링이 이동가능한 끝필터부재의 코어 위로 돌출하여서, 한 끝에 홈을 갖춘 홈필터로 된다.

중간필터부재의 입자물질은 고체인 임의의 필터물질로 형성될 수 있는데, 이 필터물질은 다소 조화로운 기하학의 형상을 갖고서 200 내지 100㎛의 입자크기, 바람직하기로는 400 내지 600㎛의 입자크기를 갖는다. 바람직하기로는, 상기 입자물질은 400 내지 600㎛의 입자크기를 갖는 활성탄으로 된다. 입자로 된 필터물질의 다른 예로는, 300 내지 700㎛의 입자크기를 갖는 실리카겔(활성화된 또는 활성화되지 않은)이거나, 400 내지 600㎛의 입자크기를 갖는 해포석이 있다. 물론 상기 물질의 혼합물도 사용될 수 있다. 여기서, 상기 입자물질은 미국 특허 제4,649,944호와 관련하여 전술된 향미제, 즉 하나 이상의 향미 또는 향기성분을 함유한 캡슐을 포함하지 않는다.

끝필터부재는 예를 들어 아세테이트나, 종이, 특히 크레이프(crepe)지, 셀룰로스, 또는 원면(cotton wool)과 같은 담배제품의 보통 필터물질로 제조될 수 있다. 일반적으로, 두 끝필터부재(중간필터부재와 달리)는 그 영역 안에 둘러싸이게 되나, 끝면에서는 통상 공기가 통과하고 선택적으로 구멍이 뚫려 있는 별도의 외피로 되어 있어서, 제조된 필터에서 상기 별도의 외피가 끝필터부재와 바깥 케이싱 사이에 놓이게 된다.

통상, 끝필터부재와 중간필터부재는 동일한 지름을 갖는 바, 이 지름은 예컨대 궐련에서 약 5 내지 9mm, 특히 8mm이다. 끝필터부재의 길이는 약 3 내지 15mm, 바람직하기로 6 내지 10mm, 특히 약 7.5mm인 한편, 중간필터부재의 길이는 6 내지 14mm, 바람직하기로 8 내지 12mm, 특히 약 10mm이다. 두 끝필터부재는 길이가 같다. 완전히 또는 거의 완전히 채운다면, 중간필터부재는 필터의 전체 길이에 대해통상 20 내지 60%, 바람직하기로 30 내지 50%, 특히 약 40%가 되며, 끝필터부재는 20 내지 50%, 바람직하기로 25 내지 35%, 특히 약 30%로 된다. 끝필터부재의 이동에 의해 형성된 홈은 통상 0.1 내지 6mm, 바람직하기로 약 2mm의 길이를 갖는데, 이 홈의 길이는 상기 이동으로 인한 중간필터부재의 감소된 길이에 상응하게 된다. 필터의 전체 길이는 20 내지 40mm, 특히 약 32mm이다.

각각의 끝필터부재는 일반적으로 단일필터마개 또는 중심이 같은 필터로 구성되어 있으며, 당연히 2이상의 필터마개나 중심이 같은 필터 또는 이들의 조합도 가능한데, 예를 들자면 2개의 단일필터마개로 구성된 제1끝필터부재와 중심이 같은 필터로 구성된 제2끝필터부재도 가능하다.

필터의 바깥 케이싱은 통상 공기가 통과할 수 있으면서, 선택적으로 예컨대 1000 내지 2500 코레스타(CORESTA)-단위의 구멍이 뚫린 얇은 종이로 되어 있다.

또한, 본 발명은 전술된 둘 이상의 필터를 갖춘 필터스트랜드에 관한 것으로, 서문에 기술된 필터스트랜드의 제조에 따르면, 끝쪽 필터로드는 제조된 필터의 담배쪽 필터부재 또는 입쪽 필터부재의 길이를 갖고 있으며, 안쪽 필터로드는 제조된 필터의 담배쪽 필터부재 또는 입쪽 필터부재의 2배의 길이를 갖는다. 입자물질을 채우고 바깥 케이싱을 밀봉한 후에, 필터로드와 끝필터부재 중 하나를 부착시켜서, 다른쪽 끝필터부재가 적어도 부분적으로 축방향으로 이동될 수 있다. 이는 특히 중심이 같은 필터가 이동가능한 끝필터부재로 사용되는 한, 중앙의 코어가 여전히 외부링의 반대편으로 이동가능하기 때문에, 외부링도 바깥 케이싱에 부착될 수 있음을 의미한다. 처음에 잘라서 형성한 스트랜드는 2개(스트랜드의 외부끝에 이동가능한 필터부재를 갖춘)나 4개 또는 6개의 단일필터를 포함하는데, 이들은 입쪽 필터부재 또는 담배쪽 필터부재의 2배의 길이를 갖는 필터로드의 중간을 절단함으로써 나중의 공정 동안에 얻어진다. 그러므로, 단일필터는 필터스트랜드에서 맞은편에 정렬되어, 입쪽 필터부재 또는 담배쪽 필터부재를 매개로 연결되어 있다.

기본적으로 이 제조단계에서, 이동될 수 있는 한쪽 또는 양쪽 끝필터부재가 스트랜드 생산자에 의해서 이웃하는 중간필터부재 쪽으로 이동될 수 있어, 이들 양쪽 중간필터부재의 입자물질이 수평상태에서 이 중간필터부재의 전체 단면을 채우게 되고, 케이싱이 외부 필터부재 위로 돌출하거나, 중심이 같은 필터가 구비된다면 외부링이 코어 위로 돌출하게 된다. 이는 잘못된 방향으로 외부의 이동가능한 필터부재의 부주의한 이동과 이에 따라 보다 큰 응력이 입자로 된 필터물질에 가해지는 경우에 완전히 떨어져 나가는 것이 방지되는 장점이 있게 된다.

특히 궐련과 같은 담배제품의 제조에 있어서, 중간 필터스트랜드는 입쪽 필터부재 또는 담배쪽 필터부재의 2배의 길이를 갖는 필터로드의 중간을 절단함으로써 이중필터로 나뉘어진다. 이러한 이중필터도 본 발명의 요지이고, 예컨대 외부 필터부재를 갖추고 있는데, 이는 제조된 필터에서 담배쪽의 이동가능하게 수용된 필터부재들이다. 외부 필터부재는 각각 입자물질로 채워지는 중간필터부재를 수반하고, 최종적으로 중간에 끝필터부재의 2배의 길이를 갖는 필터로드를 수반하게 된다. 특히 궐련과 같은 전형적인 담배제품의 제조에서, 궐련인 경우에 보통의 궐련종이로 싸여진 담배로드는 양쪽에서 상기한 이중필터가 부착되고, 이중필터와 담배로드의 필터쪽 끝은 라이닝시트(lining sheet)로 둘러싸여 접착되게 된다. 제조된궐련은 이중필터의 중간부분을 절단함으로써 얻어지고, 통상적인 방식으로 포장된다.

또, 본 발명은 알려진 생산방법에 덧붙여, 양끝에 이동가능한 필터부재를 갖춘 이중필터인 경우에, 힘이 끝필터부재에 가해져 이들 부재가 이웃하고 있는 중간필터부재 쪽으로 이동되는 것에 관한 것이다. 외부 필터부재를 이렇게 이동시킴으로써 중간필터부재의 입자로 된 필터물질이 빽빽해져서, 중간필터부재가 완전히 채워지게 된다. 이를 위해 필요한 힘은 지름이 대략 8mm인 통상적인 궐련의 필터에 대해 대략 1 내지 3N으로 되고, 바람직하기로는 2N이다.

외부 필터부재가 이웃하는 중간필터부재 쪽으로 이동한 뒤에, 담배스트랜드가 통상적인 방법에 따라 양쪽에 부착되고, 이중필터가 라이닝으로 둘러싸여 접착된 다음, 제품은 알맞게 중간이 나뉘어져서, 필터와 담배로드 사이에 홈을 갖춘 2개의 담배제품, 특히 궐련과 같은 제품이 만들어진다. 전체 담배쪽 필터부재가 이동되는 한, 라이닝시트와 함께 바깥 케이싱은 충분한 안정성을 제공하여, 궐련을 사용할 때 바깥 케이싱이 손상되지 말아야 한다. 담배쪽 필터부재를 위해 중심이 같은 필터를 사용할 때, 이러한 위험은 안정화시키는 외부링에 의해 더욱 줄어들게 된다.

물론, 우선 이동된 외부끝이 있는 이중필터가 그 중간이 절단되고 나서 라이닝시트를 매개로 이동된 필터부재의 끝에서 담배로드과 연결되는 방법도 선택적으로 고려될 수 있다.

하지만, 이중필터가 이동가능한 끝필터부재를 외부끝이 아닌 이중필터의 안쪽에 갖추고 있다면, 이 이중필터는 먼저 중간에서 나뉘어지게 된다. 만들어진 단일필터는, 이동가능한 끝필터부재를 갖추지 않은 쪽에서 라이닝시트를 매개로 통상적인 경우와 마찬가지로 담배로드에 연결된다. 만들어진 제품은 추가 공정없이 포장되어 판매를 위해 준비된다. 소비자는 사용하기 직전에 입쪽 필터부재를 누름으로써 중간 체임버를 완전히 채울 수 있게 된다. 선택적으로, 입쪽 필터부재는 생산자에 의해 중간 체임버 쪽으로 이동될 수 있고, 만들어진 궐련은 그 후에 포장될 수 있다. 이 과정을 거치는 제품은 입쪽 홈을 갖춘 궐련이다. 이는 포장하고 운반하며 사용하는 동안 안쪽 체임버의 입자로 된 필터물질의 양을 소량 줄이게 된다는 장점이 있는데, 소비자가 입쪽 필터부재를 추가로 전진시킴으로써 보정될 수 있다.

이중필터로부터 끝필터부재를 이동시키는 본 발명에 따른 전술된 방법은 제1장치로 이행될 수 있는 바, 이는 홀더에 회전가능하게 배치되고서 회전축으로부터 소정의 거리만큼 떨어져 그 외주에 배치된 적어도 하나, 바람직하기로는 예컨대 9개 내지 15개, 특히 12개의, 이중필터의 외부끝에 이동가능한 끝필터부재를 갖춘 이중필터스트랜드용 용기를 갖춘 드럼으로 특징지워짐과 더불어, 드럼의 축에 대해 경사진 축 주위에 회전가능하게 드럼에 인접하여 배치되되, 각각의 경우에 그 회전축으로부터 소정의 거리만큼 떨어져 적어도 하나의 탬퍼(tamper)를 갖추어서, 상기 드럼과 디스크의 동일한 회전에 의해 드럼에 대하여 탬퍼가 드럼의 회전축에 본질적으로 평행하게 이동하도록 된 적어도 하나, 바람직하기로는 2개의 디스크로 특징지워진다. 드럼과 디스크의 회전이 벗어남을 방지하기 위해 드럼은 축을 중심으로 소정의 거리만큼 떨어져 있는데, 이는 디스크에 맞게 홈이 잘 들어맞아서 디스크에서의 드럼의 움직임이 자동적으로 전달되고 항상 드럼과 평행하게 돌아가게 된다. (드럼과 디스크가 평행하게 돌아가는 것은 드럼과 디스크의 평치차를 통해 이루어질 수 있다) 전술한 장치는, 끝필터부재의 일부가 이동하는 필터부재의 생산을 위해서도 적합하고, 독일 특허공보 제17 82 352호와 동 제28 18 328호에서 기술된 필터부재에도 적합한데, 이 필터부재에서는 끝필터부재가 중간부재 쪽으로 완전히 이동된다.

탬퍼의 지름은 이동가능한 끝필터부재의 지름과 일치하는데, 즉 탬퍼의 지름은 이중필터의 외부끝에 있는 필터부재가 필터마개이면 더 크고, 이중필터의 외부끝에 있는 필터부재가 이동가능한 코어를 갖춘 중심이 같은 필터이면 더 작다.

바람직하기로, 상기 장치는 드럼의 양쪽에 디스크를 갖추고 있는 바, 양쪽 디스크는 드럼의 회전축에 대해 반대방향으로 동일한 각도로 경사져 있는데, 이는 이동가능한 두 끝필터부재를 갖춘 이중필터에 있어서, 이들 두 필터부재가 작업동안 이웃하는 중간필터부재 쪽으로 이동되는 장점을 갖는다. 만약 단지 하나의 디스크를 갖춘 장치가 사용된다면 맞은편 끝은 별도로 작동되어야 한다.

드럼이 회전하고 2개의 배치된 디스크가 평행하게 회전할 때, 드럼의 축에 대해 경사진 디스크의 축 때문에 탬퍼는 끝필터부재와 접촉하게 된다. 드럼과 디스크가 계속해서 움직임에 따라, 디스크의 회전축과 드럼의 회전축의 각도 때문에 끝필터부재와 탬퍼의 접촉이 서서히 줄어들게 되고, 드럼이 180도 회전한 후에 탬퍼와 이중필터 사이의 거리는 아주 크게 되는데, 이제 끝필터부재(및 제조된 제품의 담배쪽 부재)가 중간필터부재 쪽으로 이동된다. 이때, 이중필터는 다음 드럼으로전달되고, 통상적인 방식으로 더욱 가공되는 한편, 전달 후 가공되지 않은 새로운 이중필터가 드럼의 자유로와진 홀더내로 이송되어 온다. 드럼과 디스크가 계속해서 움직이면, 탬퍼는 새로운 이중필터와 서서히 접촉하게 되는데, 또 다시 180도를 회전한 후에 탬퍼들 사이의 아주 작은 거리가 생기고, 그 사이에 위치된 이중필터의 끝필터부재의 전진이 완전히 끝나게 된다.

상기 탬퍼는 디스크의 외주에 예컨대 나사고정으로 단단하게 연결될 수 있는데, 일반적으로 탬퍼의 갯수는 드럼 위의 이중필터를 수용하는 홈의 갯수와 상응하다. 담배필터의 외부끝이 손상되는 것을 막기 위해, 탬퍼는 디스크에 탄력있게 연결될 수 있다. 이를 위해, 예를 들어 디스크의 외부가장자리는 탬퍼가 나사고정되는 스프링시트(spring sheet)로 제조될 수 있다.

다른 실시예에서, 전술된 장치의 적어도 하나의 디스크 대신에 적어도 하나의 캠을 구비할 수 있다. 이는 이중필터를 가지고 있는 드럼에 평행하게 움직인다. 캠의 지름변화 때문에, 그 외주에 탬퍼를 가지고 있는 스프링판은 앞뒤로 움직인다. 이 앞뒤로의 움직임을 통해 외부 담배쪽 필터부재는 중간필터부재 쪽으로 이동된다.

이 선택적인 장치는 드럼의 양쪽에 장착된 2개의 캠을 갖추고 있다. 캠은 가장 큰 지름의 영역에 에어제트(air-jet)가 스프링판으로 안내되는 공기노즐을 갖추고 있되, 바람직하기로 2열 또는 3열의 공기노즐이 구비되어 있으며, 스프링판으로 유도된 에어제트는 마찰없이 나아갈 수 있게 한다.

그 입쪽 필터부재가 중간 체임버 쪽으로 이동되는 궐련을 생산하기 위한 본발명에 따른 전술된 방법은 상기 제1장치와 유사한 제2장치로 이행될 수 있는 바, 이는 제2디스크 대신에 드럼에 인접하고 디스크의 맞은편에 배치된 보유지지장치를 갖추며, 바람직한 실시예와 관련하여 전술된 제1장치와 상응하다. (이 장치도 끝필터부재의 일부가 이동하는 필터부재의 생산 뿐만이 아니라, 끝필터부재가 완전히 중간부재 쪽으로 이동한 독일 특허공보 제17 82 352호와 동 제28 18 328호로 알려진 필터부재에도 적합하다) 드럼에는, 그 입쪽 필터부재가 이동가능하나 공정의 초기에는 이동되지 않은 필터를 갖춘 하나 이상의 궐련이 용기에 고정된다. 드럼이 회전하고 배치된 디스크가 평행하게 회전할 때, 드럼과 디스크의 축 사이의 경사각 때문에 탬퍼는 끝필터부재와 접촉하게 된다. 이는 움직임이 계속될 때 다시 중간필터부재 쪽으로 나아가게 된다. 바람직하기로, 드럼의 축에 대해 동심적으로 배치된 디스크인 보유지지장치에 의해 필요한 반력이 생기게 되어서, 궐련은 고정된 채로 있게 되고 탬퍼로 가해진 압력이 입쪽 필터부재를 이동시키게 된다. 전술한 제1장치와 유사한 방식으로, 여기서도 계속적으로 회전하면 탬퍼는 필터의 홈 밖으로 이동할 수 있고, 제조된 필터의 궐련은 다음 공정으로 보내어지게 된다.

본 발명의 실시예가 도면을 참조로 하여 더욱 상세히 설명된다.

도 1은 필터(10)를 갖춘 궐련(35)을 도시하고 있는 바, 이 필터(10)의 입쪽 끝에는 끝필터부재(12)가 있으며, 이 끝필터부재는 대략 길이방향 축을 따라 중간에서 두 부분으로 나뉘어져 있고서, 이들 중 하나가 중간필터부재(16) 쪽으로 이동되어 있다. 돌출된 끝에 있는 끝필터부재(12)의 양쪽 부분이 약간의 굴곡을 이루고 있는데, 이 굴곡 때문에 출구에서 뒤로 움직이는 것을 막을 수 있다. 중간에 있는 중간필터부재(16)는 활성탄(17)으로 완전히 채워져 있다. 이와 관련하여 제2끝필터부재(14)가 있으며, 끝필터부재들(12,14)은 약 10000 코레스타-단위로 이루어진 구멍이 있는 케이싱의 외피(22)로 둘러싸여 있다. 필터(10)는 전체가 케이싱(20)으로 둘러싸여 있는데, 이는 마찬가지로 약 10000 코레스타-단위로 이루어진 구멍이 있는 케이싱지(紙)로 만들어진다. 상기 필터(10)는 담배로드(32)와 결합되어 있으며, 제2끝필터부재(14)가 이 담배로드(32)와 경계를 접하고 있다. 라이닝시트(34)를 매개로 하여, 필터(10)는 담배로드(32)에 연결된다. 선택적으로, 이러한 궐련은 담배로드(32)가 도 2의 필터(10)와 결합함으로써 이루어질 수 있다.

도 2는 필터(10)의 다른 실시예를 도시하고 있는데, 이 필터는 제2끝필터부재(14)와 외부 케이싱(20)에 단단하게 연결된 외피(22)에 덧붙여, 활성탄(17)으로 완전히 채워져 있는 중간필터부재(16)를 갖추고 있다. 도 2의 필터(10)에서는, 활성탄(17)이 외부링(24)과 안쪽의 이동가능한 코어(25)에 의해 담배쪽 중심이 같은 필터를 매개로 압축이 일어나게 되고, 이로 인해 빈 공간(26)이 생겨난다. 상기 외부링(24)은 도 2의 예에서 아세테이트 필터로 형성되고, 코어(25)가 전진된 후에 이 코어(25)에 대한 압력하에서 이전에 놓여 있던 외부링(24)의 돌출부가 공간(26)쪽 안으로 확장되어서, 코어(25)와 외부링(24) 사이의 마찰에 덧붙여, 코어(25)가 그 출구위치로 되돌아가는 반대방향 움직임을 방지하는 팽창부를 형성한다. 상기 제2끝필터부재(14)는 제1끝필터부재보다 다소 길고, 양자는 중간필터부재(16)보다 확실히 더 길다. 따라서, 필터의 전체 길이의 41%가 제2끝필터부재(14)에 해당되고, 35%는 제1끝필터부재(12)에 해당되며, 24%는 중간필터부재(16)에 해당된다.

도 3에서는, 우선 드럼(42)을 갖춘 장치(40)를 도시하는 바, 여기서는 그 외주상에 단지 2개가 개략적으로 외곽선으로 도시되어 있지만, 상기 드럼은 제1끝필터부재가 이동가능한 다수의 이중필터(31)를 갖추고 있다. 중앙의 드럼(42)의 좌우로 2개의 단단한 디스크(44)가 구비되어 있으며, 이 단단한 디스크의 회전축은 드럼(42)의 회전축 맞은편에 약간 기울어져 있는데, 드럼(42)과 디스크(44)가 동시에 회전하는 동안 단단한 디스크(44)의 외주상에 있는 탬퍼(45)가 드럼쪽으로 그리고 드럼쪽으로부터 멀리 이동한다. 도 3의 위에는, 서로 마주보고 있는 디스크의 두 탬퍼(45) 사이의 가장 가까운 거리와, 이중필터(31) 속으로 탬퍼(45)가 들어감을나타내고 있어서, 여기에 도시되지 않은 제1끝필터부재(12)가 앞으로 밀어부쳐지게 된다. (당연히, 서로 마주보고 있는 디스크의 탬퍼는 일치되고 벗어나 있지 않다) 드럼(42)과 디스크(44)가 더 움직이는 동안 탬퍼(45)는 도 3의 아래에 도시된 바와 같이 그 거리가 가장 멀어질 때까지 이중필터(31)의 밖으로 천천히 이동한다. 이때, 앞으로 밀어부쳐진 제1끝필터부재(12)를 갖춘 이중필터(31)는 다른 드럼으로 전달되어서, 특히 가공되지 않은 이중필터의 공급과 같은 다른 공정단계가 일어날 수 있다.

도 3에 도시된 양쪽의 단단한 디스크(44)는 홈(47)을 갖추고 있고, 드럼(42)에는 돌출부(46)가 있다. 드럼(42)과 디스크(44)가 회전할 때, 도 3에서 볼 수 있는 바와 같이 상응한 홈(47)에 돌출부(46)가 맞물려 끼워진다. 드럼(42)이 계속해서 움직이는 동안 하나의 돌출부(46)가, 디스크의 회전축에 대한 드럼의 회전축의 경사각 때문에 홈(47)으로부터 서서히 빠져나오고, 드럼(42)에 있는 다음 돌출부(46)가 다음 홈(47)에 맞물려 끼워지며, 디스크(44)는 계속해서 회전하게 된다.

도 4에는 다른 실시예에 따른 장치(40)가 나타나 있되, 도 3의 장치(40)와의 근본적인 차이는, 단단한 디스크(44) 대신에 스프링판(48)이 탬퍼(45)를 구비하고 있다는 것이다. 이는 제1끝필터부재가 나아가는 순간에 탬퍼가 축방향으로 다소 탄력적으로 이동할 수 있어서, 케이싱과 필터부재의 손상을 방지할 수 있다.

도 5에서는, 궐련(35)의 제1끝필터부재(12)를 이동시키는 장치(50)를 도시하고 있는 바, 여기서는 그 외주상에 다수의 궐련(35)을 수용할 수 있는 드럼(52)을 볼 수 있으며, 상기 궐련은 각각 입쪽 제1끝필터부재(12)와 중간필터부재(16) 및담배로드(32)에 인접한 제2끝필터부재(14)를 갖추고 있는데, 도 5에는 이들 중 하나의 궐련(35)이 도시되어 있다. 드럼(52)의 왼쪽에는, 이 드럼(52)의 회전축에 동심으로 배치된 디스크인 보유지지장치(59)가 있다. 드럼(52)의 오른쪽에는, 이 드럼(52)의 회전축(51)에 대해 경사진, 회전축(53)을 갖춘 디스크(54)가 있다. 이 디스크(54)는 다수의 탬퍼(55)를 갖고 있고, 도 5의 위에는, 탬퍼(55)와 보유지지장치(59) 사이에 아주 짧은 거리가 있어서, 입쪽 제1끝필터부재(12)의 전진이 이미 이행되었다. 비교를 위해, 도 5의 위에는 중간 체임버(16)에 있는 활성탄을 압축하기 전의 궐련(35)이 도시되어 있는데, 여기서 안쪽 체임버(16)의 용적이 명확하게 줄어드는 것과, 압축 후에 필터물질이 없는 자유채널이 없어진 것을 알 수 있다.

도 3과 도 4의 장치(40)와 마찬가지로, 디스크(54)는 상응하는 홈(57)에 맞물리는 돌출부(56)를 매개로 구동되어서, 이 디스크(54)는 드럼(52)의 회전을 매개로 동시에 구동된다.

Claims (27)

1. 제1끝필터부재(12)와, 제2끝필터부재(14), 이들 제1끝필터부재(12)와 제2끝필터부재(14) 사이에 있고서 입자로 된 필터물질을 포함하고 있는 중간필터부재(16) 및, 케이싱(20)을 구비하고 있는 담배제품용 필터에 있어서,

   상기 끝필터부재들(12,14) 중 하나의 적어도 일부가 케이싱(20)의 반대편으로 이동할 수 있는 것을 특징으로 하는 담배제품용 필터.
2. 제1항에 있어서, 상기 이동가능한 끝필터부재(12,14)는 코어(25)와 이 코어(25)를 둘러싸고 있는 외부링(24)을 갖추되, 상기 코어(25)는 외부링(24)의 반대편으로 이동할 수 있는 것을 특징으로 하는 필터.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 입자로 된 필터물질은 활성탄(17)이나, 실리카겔, 해포석, 또는 이들의 혼합물인 것을 특징으로 하는 필터.
4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 끝필터부재(12,14) 중 하나가 케이싱(20)에 연결되어 있어서, 이 케이싱(20)의 반대편으로 이동할 수 없는 것을 특징으로 하는 필터.
5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 입자로 된 필터물질이 필터(10)가 수평인 상태에서 중간필터부재(16)의 전체 단면을 채우는 것을 특징으로 하는 필터.
6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 이동가능한 끝필터부재(12,14)가 적어도 부분적으로 뒤로 밀어부쳐져서, 상기 케이싱(20)이 이동가능한 끝필터부재(12,14)의 위로 돌출하거나, 상기 외부링(24)이 이동가능한 끝필터부재(12,14)의 코어(25)의 위로 돌출하는 것을 특징으로 하는 필터.
7. 제1끝필터부재(12)는 담배쪽 필터부재이고, 제2끝필터부재(14)는 입쪽 필터부재이며 적어도 부분적으로 케이싱(20)의 반대편으로 이동가능한, 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 따른 필터(10)와 이에 연결된 담배스트랜드(32)를 갖춘 담배제품.
8. 제1끝필터부재(12)는 담배쪽 필터부재이면서 적어도 부분적으로 케이싱(20)의 반대편으로 이동가능하고, 제2끝필터부재(14)는 입쪽 필터부재인, 제5항 또는 제6항에 따른 필터(10)와 이에 연결된 담배스트랜드(32)를 갖춘 담배제품.
9. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 따른 필터(10)를 2개 이상 구비한 필터스트랜드.
10. 제9항에 있어서, 2개의 필터(10)를 갖추되, 필터스트랜드(31)의 끝에 위치된 필터(10)의 끝필터부재(12,14)는 적어도 부분적으로 케이싱(20)의 반대편으로 이동할 수 있는 것을 특징으로 하는 필터스트랜드.
11. 제9항에 있어서, 4개 또는 6개의 필터(10)를 갖추고 있는 것을 특징으로 하는 필터스트랜드.
12. 제9항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서, 외부 중간필터부재(16)의 한쪽 또는 양쪽의 입자로 된 필터물질은 수평상태에서 외부 중간필터부재(16)의 전체 단면을 채우는 것을 특징으로 하는 필터스트랜드.
13. 제9항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 필터스트랜드(30,31)의 끝에 있는 끝필터부재(12,14)는 적어도 부분적으로 뒤로 밀어부쳐져서, 상기 케이싱(20)이 필터스트랜드(30,31)의 끝에 있는 끝필터부재(12,14)의 위로 돌출하거나, 상기 외부링(24)이 필터스트랜드(30,31)의 끝에 있는 끝필터부재(12,14)의 코어(25)의 위로 돌출하는 것을 특징으로 하는 필터스트랜드.
14. 그 끝필터부재(12,14)가 중간필터부재(16) 쪽으로 밀어부쳐지지 않은 제10항에 따른 필터스트랜드(31)인 경우에, 이들 끝필터부재를 중간필터부재(16) 쪽으로 밀어부쳐 중간필터부재(16)의 입자로 된 필터물질을 압축하기 위해서, 필터스트랜드(31)의 끝에 위치된 끝필터부재(12,14)의 자유끝에 힘이 가해지도록 된 것을 특징으로 하는 제12항 또는 제13항에 따른 필터스트랜드의 생산방법.
15. 제14항에 있어서, 상기 가해진 힘은 약 8mm의 필터지름인 경우에 약 2뉴턴인 것을 특징으로 하는 생산방법.
16. 제14항 또는 제15항에 따라 생산된 제품이 중간에서 절단되는 것을 특징으로 하는 제5항 또는 제6항에 따른 필터의 생산방법.
17. 제1항 내지 제 6항 중 어느 한 항에 따른 필터(10)가 담배스트랜드(32)에 연결되어, 제1끝필터부재(12)가 담배스트랜드(32)와 경계를 접하고 있으며, 제2끝필터부재(14)가 입쪽 필터부재이면서 적어도 부분적으로 케이싱(20)의 반대편으로 이동할 수 있는 것을 특징으로 하는 제7항에 따른 담배제품의 생산방법.
18. 제17항에 있어서, 상기 입쪽 제2끝필터부재(14)가 중간필터부재(16) 쪽으로 더 밀어부쳐지는 것을 특징으로 하는 생산방법.
19. 제14항 또는 제15항에 따라 생산된 제품이 그 양끝에서 담배스트랜드(32)에 연결된 다음, 만들어진 제품이 중간에서 절단되는 것을 특징으로 하는 제8항에 따른 담배제품의 생산방법.
20. 홀더에 회전가능하게 배치되고서 회전축(41)으로부터 소정의 거리만큼 떨어져 그 외주에 배치된 적어도 하나의, 그 끝필터부재(12,14)가 중간필터부재(16) 쪽으로 밀어부쳐지지 않은 제10항에 따른 필터스트랜드(31)용 용기를 갖춘 드럼(42)과,

    이 드럼(42)의 축(41)에 대해 경사진 축(43) 주위로 회전가능하게 드럼(42)에 인접하여 배치되고서, 그 회전축(43)으로부터 소정의 거리만큼 떨어져 적어도 하나의 탬퍼(45)를 갖춘 적어도 하나의 디스크(44)를 갖추어서,

    상기 드럼(42)과 디스크(44)의 동일한 회전에 의해 드럼에 대하여, 적어도 하나의 탬퍼(45)가 드럼(42)의 회전축(41)에 본질적으로 평행하게 이동하도록 되어 있으며,

    상기 드럼(42)은 축방향 돌출부(46)를 갖추고 상기 적어도 하나의 디스크(44)는 이에 상응한 홈(47)을 갖추어, 상기 드럼(42)과 적어도 하나의 디스크(44)가 가장 가까이 있게 되는 영역에서 상기 돌출부(46)가 상기 홈(47)에 맞물려서, 상기 적어도 하나의 디스크(44)가 드럼(42)에 의해 구동되는 것을 특징으로 하는 제14항 또는 제15항에 따른 생산방법을 이행하는 장치.
21. 제20항에 있어서, 상기 드럼(42)의 양쪽에 디스크(44)가 설치되어 있고, 이들 두 디스크(44)가 같은 각도로, 드럼(42)의 회전축(41)에 대해 반대방향으로 경사져 있는 것을 특징으로 하는 장치.
22. 제20항 또는 제21항에 있어서, 상기 적어도 하나의 탬퍼(45)는 축방향에 탄성적으로 디스크(44)에 고정되는 것을 특징으로 하는 장치.
23. 제22항에 있어서, 상기 적어도 하나의 탬퍼(45)가 스프링판(48)에 고정되는 것을 특징으로 하는 장치.
24. 홀더에 회전가능하게 배치되고서 회전축(51)으로부터 소정의 거리만큼 떨어져 그 외주에 배치된 적어도 하나의, 그 입쪽 제2끝필터부재(14)가 중간필터부재(16) 쪽으로 밀어부쳐지지 않은 제7항에 따른 담배제품용 용기를 갖춘 드럼(52)과,

    이 드럼(52)의 축(51)에 대해 경사진 축(43) 주위로 회전가능하게 드럼(52)에 인접하여 배치되고서, 그 회전축(53)으로부터 소정의 거리만큼 떨어져 적어도 하나의 탬퍼(55)를 갖춘 디스크(54) 및,

    상기 디스크(54)의 맞은편에 드럼(52)에 인접하게 배치된 보유지지장치(59)를 갖추어서,

    상기 드럼(52)과 디스크(54)의 동일한 회전에 의해 드럼(52)에 대하여, 적어도 하나의 탬퍼(55)가 드럼(52)의 회전축(51)에 본질적으로 평행하게 이동하도록 된 것을 특징으로 하는 제18항에 따른 생산방법을 이행하는 장치.
25. 제24항에 있어서, 상기 드럼(52)은 축방향으로 벗어난 돌출부(56)를 갖추고상기 디스크(54)는 이에 상응한 홈(57)을 갖추어, 상기 드럼(52)과 디스크(54)가 가장 가까이 있게 되는 영역에서 상기 돌출부(56)가 상기 홈(57)에 맞물려서, 상기 디스크(54)가 드럼(52)에 의해 구동되는 것을 특징으로 하는 장치.
26. 제24항 또는 제25항에 있어서, 상기 적어도 하나의 탬퍼(55)는 축방향에 탄성적으로 디스크(54)에 고정되는 것을 특징으로 하는 장치.
27. 제26항에 있어서, 상기 적어도 하나의 탬퍼(55)는 스프링판(58)에 고정되는 것을 특징으로 하는 장치.