KR20060032200A - 흡연 용품 필터에 관한 개선사항 - Google Patents

Abstract

본 발명은 담배 연기의 다양한 증기상태 구성 성분을 감소시키는 예를 들어 탄소 같은 흡수제 및/또는 촉매를 포함하는 제1부분(6)을 구비한 필터(1)를 기술한다. 상기 흡수제/촉매는 0.1㎛ 이하의 크기를 갖는 세공을 구비한 장벽 수단(2)에 의해서 제2필터 부분과 분리된다. 본 발명은 또한 캡슐로 싸인 향미제를 구비하거나 구비하지 않은 상기 기술한 필터에 부착되는 흡연 물질의 로드를 갖는 흡연 용품을 기술한다.

필터, 흡수제, 촉매, 흡연 물품

Description

흡연 용품 필터에 관한 개선사항{IMPROVEMENTS RELATING TO SMOKING ARTICLE FILTERS}

본 발명은 흡연 필터에 관한 것으로서, 특히 흡연 용품에 관한 것이다.

여러 특허명세서에는 담배 연기(tobacco smoke)로부터 다양한 담배로부터 다양한 성분을 제거할 수 있으며 및/또는 소비자에게 전달된 연기(smoke)의 맛 특성을 개선할 수 있는 필터가 설명되어 있다.

예를 들어, GB 1 410 048호에는 필터가 개시되어 있으며; 이러한 필터의 길이방향으로 연장되는 필터 영역은 상당한 다공성 종이인 증기다공성(vapor-porous) 물질의 다이아프램에 의해 연기를 위한 관통 경로를 제공하는 적어도 하나의 영역과, 또한 탄소로 충진되고 탄소를 통해 흐르는 연기에 대해 밀폐된 적어도 하나의 영역으로 분리된다. 상기 필터의 목적은 소비자에게 전달된 담배 연기의 맛에 대해 탄소의 악영향을 경감시키기 위한 것이다.

증기상태의 담배연기 구성물질을 위해 흡수제로서 탄소를 이용하는 상술한 바와 같은 필터는 탄소함유 필터를 갖는 담배가 소비자에 의해 흡연 될 때 상기 탄소 물질에 의해 제공된 "오프 테이스트(off taste)"를 완화하는 것을 목적으로 한다.

"오프 테이스트"를 완화하는 방법은 과립을 서로 결합하지 않고 각각의 탄소 과립을 장벽층으로 코팅하는 단계를 포함한다. 폴리비닐 아세테이트 접착제 등과 같은 밀봉 물질이나 플라스틱 디스크에 의해 양단부가 차단된 상당한 다공성 종이를 이용하는 또 다른 방법은 소비자에게 분배된 작은 탄소 "오프 테이스트"로 나타난다.

상술한 바와 같은 필터는 필터 내에 흡수제/탄소의 중독에 대해서는 연관이 없다. 탄소 중독은 증기상태의 연기 구성요소의 흡착효율의 감소로 나타난다.

또한, 디스크 등을 포함하는 필터는 담배 제조산업에서 필요로 하는 높은 속도로 제조하기에는 어렵고 비용이 많이 소요된다.

본 발명의 목적은 담배 연기의 주류의 증기상 및 입자상을 분리할 수 있는 연기 필터를 제공하는 것이다.

"주류 연기"라는 용어는 하류 단부 즉, 흡연중 흡연 용품의 구강 단부를 떠나가는 연기를 의미한다.

본 발명의 또 다른 목적은 내부에 포함되어 있는 흡수제 및/또는 촉매가 연기의 입자상에 의해 중독되는 것을 방지함으로써 증기상태의 연기 구성요소를 감소시키기 위한 흡수제 및/또는 촉매의 능력을 증가시킬 수 있는 연기 필터를 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 예를 들어 캡슐화에 의해 비휘발성 향미(flavor) 또는 안정된 향미를 포함하는 흡연 물질(smoking material)의 로드(rod)와 조합하여 필터에서의 흡수제 및/또는 촉매의 중독을 방지하여 최대한의 흡수 활동 및 풍미 산물(flavour yield)을 보장할 수 있는 연기 필터를 제공하는 것이다.

본 발명의 목적은 담배 제조산업에서 필요로 하는 높은 속도로 제조할 때 저렴하면서도 간단한 연기 필터를 제공하는 것이다.

본 발명은 제1부분과 제2부분을 포함하는 연기 필터를 제공하며, 상기 제1부분은 입자 물질 흐름에 대해 차단되며, 상기 제2부분은 입자 물질 흐름에 대해 관통 경로를 제공하며, 상기 제1부분 및 제2부분은 장벽 수단에 의해 분리되고, 상기 장벽 수단은 약 0.1㎛ 이하의 크기를 갖는 세공을 갖는다.

상기 장벽 수단은 증기상태의 연기에 대해 침투가능하며, 가요성 물질 또는 경질 물질로 형성되는 것이 바람직하다. 또한, 상기 장벽 수단은 증기 다공성 폴리머 물질로 형성되는 것이 바람직하다. 상기 폴리머 물질은 폴리프로필렌, 폴리에텔렌, 폴리비닐리덴 플루오르화물, 폴리비닐 염화물, 폴리카보네이트, 나일론, 테프론^TM(PTFE), 셀룰로오스 아세테이트 또는 니트로셀룰로오스로 이루어진 그룹에서 선택된다. 또 다른 적절한 폴리머 물질은 본 기술분야의 숙련자에게 널리 공지되어 있다. 선택적으로, 상기 장벽 수단은 증기 다공성 세라믹 물질일 수도 있다. 본 기술분야의 숙련자라면 상기 세라믹 장벽 물질은 구조가 매우 단단한 것임을 인식할 수 있을 것이다. 상기 세라믹 장벽 물질은 흡연중 입자 물질 흐름에 대해 불침투성인 상태로 유지되는 것이 바람직하다.

또 다른 실시예에서, 상기 장벽 수단은 증기 다공성 종이(vapour porous paper)를 포함한다.

본 발명의 제1실시예에서, 담배 연기 필터의 제1부분은 흡수제 물질을 포함한다. 이러한 흡수제 물질은 일반적인 흡수제이다. 일반적인 흡수제 물질은 한정성이 매우 높지 않은 화학적 물질 범위를 흡수할 수 있는 활성 탄소 등과 같은, 표면적이 큰 물질의 그룹으로부터 선택되는 것이 바람직하다. 가장 양호하기로는, 상기 일반적인 흡수제는 예를 들어 활성 탄소, 활성 코코넛 탄소, 활성 석탄계 탄소 또는 인공유도된 탄소 등과 같은 탄소질 물질인 것이 바람직하다. 상기 탄소질 물질은 나선형, 입자/과립, 천, 종이 또는 재구성된 탄소함유 시트, 또는 기타 다른 적절한 형태를 취하고 있다. 선택적으로, 일반적인 흡수제는 예를 들어 제올라이트, 실리카, 해포석, 알루미늄 산화물 또는 이들의 조합 등과 같은 비탄소질 물질일 수도 있다. 기타 다른 적절한 흡수제 물질은 본 기술분야에 공지되어 있다.

본 발명의 제2실시예에서, 연기 필터의 제1부분은 촉매를 포함한다. 상기 촉매는 증기상태의 연기에서 일산화탄소(CO)의 이산화탄소(CO²)로의 변환을 촉진한다. 촉매는 일산화탄소에 대해 매우 민감한 것이 바람직하다. 상기 촉매는 천이 금속 산화물, 실리카, 알루미나, 제올라이트, 예를 들어 금속을 침투시킨 탄소와 같이 침투 탄소로 이루어진 그룹 중 하나인 것이 바람직하다. 본 발명의 제3실시예는 제1부분이 선택 흡수제를 포함하는 필터를 제공한다. 상기 선택 흡수제는 미리 정해진 화학 물질 부류와 친화력을 갖는 물질이 바람직하다. 상기 선택 흡수제는 연기로부터 제거되어야 하는 특정한 연기 구성요소에 기반을 두고 선택된다. 바람직하게는 상기 선택 흡수제는 듀올라이드^TM(Duolite)같은 이온교환수지, 예를 들어 제올라이트, 실리카 같은 앰버라이트(amberlite) 또는 업계에 능숙한 기술자에게 알려진 기타 적절한 흡수제로 이루어진 그룹에서 선택되는 것이 좋다. 비록 제올라이트 및 실리카는 일반적인 또는 선택적인 흡수제이지만, 능숙한 기술자에게 상기 구성 물질은 물리적 및/또는 화학적으로 선택적인 흡수제를 형성하기 위해 변형될 수 있다는 것은 명백하다. 예를 들어, 천이 금속 이온을 포함한 합성 제올라이트는 예를 들어 일산화탄소, 암모니아 및/또는 탄화수소 같은 연기 구성물질을 산화하는 능력이 있다.

본 발명의 대안적인 실시예는 흡수제 및 촉매를 포함하는 제1부분을 포함하는 필터를 제공하기 위해 서로 제외하거나 결합될 수 있다. 대안으로는, 필터의 제1부분은 촉매를 포함하고 추가로 제3부분이 흡수제를 포함할 수 있다. 상기 대안적인 필터 제3부분의 배열은 바람직하게는 예를 들어 흡연 물질 말단을 향하는 것처럼 필터의 제1부분의 상류에 위치되는 것이 좋다. 더욱 바람직하게는 제1부분 및 제3부분 모두가 입자 물질 흐름에 대해 차단되는 것이다. 가장 바람직하게는 필터의 제3부분은 본원에 기술된 장벽 수단에 의해 입자 물질 흐름에 대해 차단되는 것이 좋다.

바람직하게는 연기 필터의 제1부분 및 (존재한다면) 제3부분은 흡수제 및/또는 촉매를 포함하는 공동이거나 대안으로는 이산된 흡수제 및/또는 촉매를 구비한 통상적인 연기 여과 물질을 포함하는 것이 좋다.

유리한 흡수제는 증기상태의 연기의 적어도 일부를 보유하는 능력을 가진다.

더욱 바람직하게는 본 발명의 연기 필터의 제2부분은 통상적인 연기 여과 물질을 포함한다. 적절한 통상적인 물질은 초산 섬유소, 종이, 폴리프로필렌 및 업계에 능숙한 기술자에게 잘 알려져 있고 연기의 입자상의 적어도 일부를 보유하는 능력을 가진 기타물질을 포함한다.

바람직하게는 본 발명의 연기 필터의 제1 및 제2부분은 동축 정렬로 배열되는 것이 좋다.

더욱 바람직하게는 제1부분은 내부 코어를 형성하고 제2부분은 본 발명의 필터의 코어-고리의 외부 고리를 형성하는 것이 좋다. 대안으로는 상기 필터의 제2부분이 코어를 형성하고 제1부분이 상기 배열의 외부 고리를 형성할 수 있다.

본 발명의 연기 필터의 추가적인 대안 배열에서 제1부분은 필터의 제2부분 내에 동축 정렬로 배열된 다수의 실질적으로 길이방향으로 분리된 분절로 형성된다. 추가적인 대안 배열에서, 각각의 제1부분의 분절은 장벽 수단에 의해서 제2부분으로부터 분리되고 입자상 흐름에 대해 차단될 것이다.

다른 적절한 배열은 본 발명의 일부분을 형성함으로써 달성된다.

본 발명의 연길 필터 각각의 배열에서, 필터의 제1부분 및 제3부분(만약 존재한다면)은 입자상 물질의 관통 흐름에 대해 차단되며, 반면 필터의 제2부분은 입자상 물질을 위한 관통 흐름 경로를 제공한다. 유리하게는, 제1부분은 예를 들면 담배 로드 말단 같은 상류 말단부에서 입자상 물질의 관통 흐름에 대해 차단된다. 상기 제1부분의 차단은 마개에 의해서 적절하게 달성될 것이다. 유리하게는 상기 마개는 담배 연기의 입자상은 통과하지 못하는 어떠한 물질에 의해서도 형성될 수 있다. 바람직하게는 상기 마개는 고 압력 강하 초산 섬유소, 플라스틱, 금속 또는 본원에 기술된 장벽 물질로 형성된다. 마개로 사용하기 적절한 기타 물질은 업계에서 능숙한 기술자에 의해서 쉽게 인식될 것이다.

본 발명의 연기 필터는 통상적인 연기 여과 물질의 부가적인 부분을 추가로 포함한다. 예를 들어 제1, 제2 및 제3(존재한다면)부분은 하나 이상의 부가적인 필터 부분과 동축 정렬이 될 것이다. 바람직하게는 필터의 부가적인 부분은 필터의 제1, 제2 및 제3(존재한다면)부과 말단과 말단이 접합하는 것이 좋다. 상기 부가적인 부분은 예를 들어 초산 섬유소로 이루어지는 것이 적절하다.

본 발명의 적절한 필터는 마개 포장지로 포장된다. 추가로 필터는 팁핑(tipping) 포장지에 의해서 흡연 물질의 로드에 접착된다. 더욱 바람직하게는 팁핑 포장지는 통풍 구멍에 의해서 통풍되는 것이 좋다. 유리하게는 팁핑 포장지는 종이이다.

본 발명은 포장지에 의해서 포장된 흡연 물질의 로드와 결합한 본 발명의 연기 필터로 이루어진 흡연 용품을 추가로 제공한다. 본 발명의 흡연 용품에 사용하기 적절한 종이의 타입은 능숙한 기술자에게는 잘 알려져 있다.

바람직하게는 흡연 물질의 로드는 담배를 포함한다. 대안으로 또는 부가적으로 흡연 물질은 담배 대체 물질을 포함할 수 있다.

본 발명은 또한 포장지에 의해서 포장되고 향미제를 포함한 흡연 물질의 로드와 결합한 본 발명의 연기 필터를 포함한 흡연 용품을 추가로 제공한다.

유리한 향미제는 고정된 형태 또는 캡슐에 싸인 형태이다. 대안으로는 상기 향미제는 비-휘발성 향미제이다. 담배 제품에 사용될 때, 방향유, 자연 추출물 및 혼합 향미제는 특히 바람직한 향미제이다. 담배 산업에서 사용하기에 특히 적절한 것은 예를 들어, 맨솔, 바닐린, 벤즈알데히드, 시나말데히드(cinamaldehyde), 푸라네올(furaneol), 허브 오일, 향료 오일 및 시트러스(citrys) 오일이다.

본 발명의 흡연 용품에 함유되기에 적절한 향미제는 어떤 적절한 수단에 의해서 고정되거나 캡슐에 싸일 수 있다. 본 발명의 흡연 용품에 결합하기 위한 향미제의 고정은 예를 들어 양자 모두 참조로 본원에 합체된 유럽 특허 0840555 또는 1105006에서 기술된 방법에 의해서 달성된다.

본 발명의 흡연 용품의 흡연 동안, 증기상 및 입자상을 포함하는 주류 연기는 연기 필터의 상류 말단으로 빨려들어 온다. 상기 주류 연기는 연기 필터의 제2부분을 통하여 빨려 들어온다. 상기 증기상태의 주류 연기은 장벽 수단 내의 세공을 통과하여 증기상태의 다양한 물질이 필터의 제1부분내의 흡수제 및/또는 촉매에 의해서 흡수 및/또는 촉매 되는 연기 필터의 제1부분으로 확산된다. 잔존하는 증기상 및 입자상은 연기 필터의 하류 말단을 통과하여 수요자의 입으로 빨려 들어온다.

더욱 바람직하게는 연기 필터의 통풍 정도는 증기상태의 주류 연기가 연기 필터의 제1부분으로 확산할 수 있게 할 만큼의 필터 내 잔류 시간을 갖는 것이 좋다. 적절한 통풍 정도 및 연기 필터를 통과하는 연기 흐름 비율은 반복적인 실험에 의해 업계의 능숙한 기술자에 의해 쉽게 추론될 수 있다. 본 발명의 연기 필터 내의 통풍의 공급은 필터를 통과하는 주류 연기의 흐름 비율을 감소시킨다. 통풍은 또한 흡연 과정 동안 주류 연기를 공기로 희석시킨다. 감소된 흐름 비율 및 주류 연기의 희석은 연기 필터 내에서의 흡수제 및/또는 촉매의 효율성을 증가시킨다.

본 발명을 명확하게 이해하고 쉽게 효과를 달성하기 위해서 예를 들어 이하의 도면 및 실시예같은 참조가 제공될 것이다.

도1은 본 발명에 따른 필터의 길이방향으로의 단면도.

도2는 본 발명에 따른 필터의 대안적인 배열의 길이방향으로의 단면도.

도3은 본 발명에 따른 필터의 추가적인 대안 배열의 길이방향으로의 단면도.

도4는 본 발명에 따른 필터의 또 다른 추가적인 대안 배열의 길이방향으로의 단면도.

도5는 본 발명에 따른 필터의 추가적인 대안 배열의 길이방향으로의 단면도.

도5A는 본 발명에 따른 필터의 추가적인 대안 배열의 길이방향으로의 단면도.

도1은 본 발명의 제1실시예에 합치하는 연기 필터(1)를 도시한다. 연기 필터(1)는 제1부분(3)이 코어를 형성하고 제2부분(4)이 배열의 고리를 형성하는 동축 코어 고리모양 배열로부터 형성된다. 흡수제 및/또는 (도시하지 않은) 촉매를 포함하는 제1부분(3)은 장벽 수단(2)에 의해서 제2부분(4)으로부터 분리된다. 장벽 수단(2)은 0.1㎛보다 작은 크기를 갖는 세공을 구비한 폴리머 막으로부터 형성된다. 도1의 연기 필터(1)는 마개(5)를 추가로 포함하고, 상기 마개(5)는 고 압력 강하 초산 섬유소 물질로부터 형성된다. 상기 고 압력 강하 초산 섬유소는 실질적인 불침투성 섹션을 입자상 물질로 공급하기에 충분한 압력 강하를 갖는다. 마개(5)는 제1부분(3) 및 제2부분(4)과 동축 정렬된다. 마개(5)는 바람직하게는 실질적으로 주류 담배 연기의 입자상에 대해서 불침투성이므로 제1부분(3)은 입자상의 관통 흐름에 대해 차단된다.

도1에 도시한 배열에서 상류 필터 부분(6)은 마개 주위에 고리를 형성하고, 상기 고리는 주류 연기 흐름의 관통경로를 제공한다. 하류 필터 부분(7)은 필터(1)에 수요자에게 미적으로 수용될 수 있는 구강 말단부를 제공하는 선택적인 부가적인 필터 분절이다. 하류 필터 부분(7) 및 상류 필터 부분(6)은 예를 들어 초산 섬유소 같은 통상적인 담배 연기 물질로부터 형성된다.

본 발명의 흡연 용품에서 필터(1)는 팁핑 포장지(8)에 의해서 (도시하지 않은) 포장지로 포장된 흡연 물질의 로드에 부착된다. 추가로, 필터(1)는 (도시하지 않은) 마개 포장지에 의해서 선택적으로 포장될 수 있다. 통풍 구멍을 제공하기 위해서, 팁핑 포장지(8)는 미리 구멍이 뚫려있거나 대안으로 예를 들어 레이저에 의해 실시간으로 구멍이 뚫릴 수 있다.

본 발명의 흡연 용품의 흡연 동안, 입자상 및 증기상을 포함하는 주류 연기는 수요자에 의해 흡연 물질의 로드를 통하여 연기 필터(1)의 상류 말단으로 빨려 들어온다. 마개(5)는 입자상에 대해 불침투성이므로, 주류 연기는 낮은 저항 경로인 상류 필터 부분(6)을 통과하여 빨려 들어온다. 주류 연기는 제2부분(4)으로 빨 려 들어오고, 증기상태의 주류연기는 장벽 수단(2)을 통과하여 제1부분으로 확산된다. 장벽 수단(2)은 입자상이 제1부분(3)으로 통과하는 것을 방지한다.

흡수제 및/또는 (도시하지 않은) 촉매를 포함하는 제1부분(3)은 선택적으로 증기상태의 주류연기의 다양한 구성 물질을 제거하거나 감소시킨다. 상기 입자상 및 잔존 증기상은 하류 필터 부분(7)으로 빨려들어가고 최종적으로 수요자의 입으로 빨려들어간다.

도면에서 동일한 도면부호는 공통적인 특징을 나타내기 위해서 사용된다.

도2는 본 발명의 대안적인 배열에 따른 필터를 도시한다. 연기 필터(1)는 흡수제 및/또는 촉매를 포함하는 제1부분(3)을 구비하며, 상기 제1부분(3)은 장벽 수단(2)에 의해서 제2부분(4)과 분리된다. 장벽 수단(2)은 0.1㎛보다 작은 크기를 갖는 세공을 구비한 폴리머 막이다. 상기 폴리머 막은 상류 말단(9)에서 주름지게 되어 제1부분(3)이 연기의 입자상의 관통 흐름에 대해 차단된다. 도2에 도시한 필터(1)는 하류 필터 부분(7)을 구비한다. 필터(1)는 (도시하지 않은) 막대 포장지 및 (도시하지 않은) 포장지로 포장된 흡연 물질의 막대부에 필터를 부착하기 위한 팁핑 포장지(8)에 의해서 선택적으로 포장된다.

도3은 본 발명에 따른 필터의 추가적인 대안 배열을 도시한다. 필터(1)는 도2에 도시한 필터의 특징 전부를 가지나, 폴리머 막(2)은 주름지어져서 입자 물질의 관통 흐름에 대해 차단되지 않는다. 대신 마개(5)는 입자 물질의 관통 흐름에 대해 차단되도록 제1부분(3)의 상류 말단에 위치된다.

도4는 본 발명에 따른 필터의 또 다른 추가적인 대안 배열을 도시한다. 도4 에서 도시한 필터(1)는 도3에 도시한 필터의 역배열이다. 필터(1)의 제1부분(3)은 제2부분(4)주위에 고리를 형성하고, 코어 섹션 및 고리 섹션은 폴리머 막(2)에 의해서 분리된다. 상기 제1부분은 마개에 의해서 상류 말단에서 입자 물질의 관통 흐름에 대해 차단된다. 마개(5)는 제2부분(4) 주위에 둥근 고리를 형성하고, 그로 인해 입자 물질은 제2부분(4)에 의해 제공되는 관통 흐름 경로를 구비한다. 증기상태 물질은 외곽을 향하여 제1부분(3)으로 확산된다.

도5는 본 발명에 따른 필터의 추가적인 대안 배열을 도시한다. 연기 필터(1)는 흡수제 및 촉매를 포함하는 제1부분(3)을 구비한다. 제1부분(3)은 흡수제 및 촉매를 포함하는 공동(空洞)이거나, 대안으로 제1부분(3)은 곳곳에 흩어져 있는 촉매나 흡수제를 구비한 초산 섬유소로 구성될 수 있다. 도5에 도시한 배열에서, 흡수제는 제1부분(3)의 제1분절(3a)에 포함되어 있고 촉매는 제1부분(3)의 제2분절(3b)에 포함되어 있다. 제1부분(3)은 장벽 수단(2)에 의해서 제2부분과 분리된다. 도시한 배열에서 제1부분(3)의 제1분절(3a)은 제1부분(3)의 제2분절(3b)의 상류에 위치한다. 제2분절(3b)이 대안적으로 제1분절(3a)의 상류에 위치할 수 있다는 것은 능숙한 기술자에게는 쉽게 명백해 질 것이다.

제1분절(3a) 및 제2분절(3b)은 바람직하게는 말단과 말단이 접합하는 것이 좋고 실질적으로 유사한 원주를 갖는 것이 좋다. 유리하게는 장벽 수단(2)은 제1분절(3a) 및 제2분절(3b) 모두에게 공통적이다.

장벽 수단(2)은 0.1㎛ 크기의 세공을 포함하는 폴리머 막이다. 마개(5)는 입자 물질의 관통 흐름에 대해 차단되도록 제1부분(3)의 상류 및 하류 말단에 위치한 다.

도5A는 본 발명에 따른 필터의 또 다른 추가적인 배열을 도시한다. 연기 필터(1)는 서로 혼합된 흡수제 및 촉매를 포함한 제1부분(3)을 구비한다. 제1부분(3)은 혼합된 흡수제 및 촉매를 포함하는 공동이다. 대안 배열에서 제1부분(3)은 곳곳에 흩어져 있는 촉매 및 흡수제를 포함한 초산 섬유소로 구성될 수 있다. 제1부분(3)은 장벽 수단(2)에 의해서 제2부분(4)과 분리된다. 장벽 수단(2)은 0.1㎛ 크기의 세공을 포함하는 폴리머 막이다. 마개(5)는 입자 물질의 관통 흐름에 대해 동일하게 차단되도록 제1부분(3)의 상류 및 하류 말단에 위치한다.

도5 및 5A의 연기 필터는 선택적으로 (도시하지 않은) 마개 포장지 및 연기 필터를 (도시하지 않은) 포장지로 포장된 흡연 물질의 로드에 부착하기 위한 팁핑 포장지(8)로 포장된다.

도5에 도시한 배열의 연기 필터(1)는 예를 들어 200mg의 촉매 충진 및 50mg의 활성 탄소 충진을 가질 수 있다. 사용되는 상기 물질의 충진 정도는 상기 물질의 농도 및 연기 필터(1)에 사용되는 적절한 섹션의 길이에 의해 결정된다는 것은 능숙한 기술자에 의해서 쉽게 이해가 될 것이다. 도5에 기초한 적절한 형태의 예는 27mm의 전체길이를 갖는 연기 필터(1)이다. 마개(5)는 각각 6mm의 길이이고, 제1부분(3)은 15mm 길이이고 제2부분(5)는 27mm의 길이이다. 도5의 연기 필터(1)의 대안 배치에서 제1부분(3)은 예를 들어 100mg 충진 정도의 활성 탄소만을 포함한다.

상기 기술한 배치 중 어떤 것이 있어서 흡수제는 활성 탄소일 수 있다. 상기 배열에서 기술된 촉매는 천이 금속 산화물, 실리카, 알루미나, 제올라이트, 예를 들어 금속을 침투시킨 탄소와 같이 침투 탄소로 이루어진 그룹 중 하나일 수 있다.

예를 들어 일산화탄소 분자처럼 작은 분자의 확산이 흡연 과정 동안 직면하는 흐름 비율로 장벽 수단을 통과하여 발생하는 것을 설명하기 위해서 이하 예1에서 기술된 것처럼 확산 셀(cell)이 사용될 수 있다.

확산 셀은 장벽 수단이 셀의 두 부분을 분절A 및 분절B로 길이방향으로 분리하는 것과 같이 본 발명의 장벽 수단이 셀에 위치되어 제공된다. 가스는 각각 가스 유입 도관C 및 도관D를 통과하여 독립적으로 분절A 및 분절B에 공급된다. 분절B에 공급되는 가스는 예를 들어 질소 같은 불활성 기체이다. 분절A에 공급되는 가스 혼합은 예를 들어 일산화탄소 같은 시험 가스의 일정 부피 백분위를 포함한다. 각각 배출 도관E 및 F를 통과하여 각각 분절을 빠져나오는 가스의 농도는 가스 유입 도관C를 통과하여 분절A로 공급되는 시험 가스의 부피 백분위(%)로써 측정된다.

장벽 수단을 가로지르는 확산을 확실하게 하기 위해서 장벽을 가로지르는 차압(△P)은 유리하게는 거의 0이다.

도관D를 통과하여 분절B에 공급되는 가스 및 도관C를 통과하여 분절A에 공급되는 가스 혼합은 흐름 비율F로 공급된다. 국제 표준화 기구(ISO)에 따라 표준 흡연 상태는 60초가 걸리는 흡연시간에서 35ml 부피를 2초 한 모금 지속시간 동안 필요로 한다. 그러므로 ISO 흡연 조건하에서 주 흐름 연기의 흐름 비율F은 17.5mls­¹이다.

예1

질소 가스는 분절B로 공급되고 질소 가스 및 일산화탄소의 혼합은 5mls­¹ 에서 30mls­¹사이의 흐름 비율F로 분절A에 공급된다. 예1에서 93%의 질소와 7%의 일산화탄소 혼합이 분절A로 공급된다.

장벽 수단을 가로지르는 차압(△P)은 대략 0.25mmWG이고(mmWG는 mm 수위게(mmWater Gauge)이다. 차압의 값이 0인 것은 이 경우에는 일산화탄소에 해당하는 시험 가스의 농도 차가 모두 장벽 수단을 가로지르는 확산에 기인하게 되도록 한다. 분절B로부터의 시험 가스의 가스 유출은 배출 도관F에 위치한 시험 가스 검출기에 의해서 측정된다.

두 개의 상이한 장벽 수단이 비교되는 예1에서, 제1장벽수단은 0.1㎛보다 작은 세공을 구비한 폴리프로필렌 막이며, 제2막은 0.1㎛보다 작은 세공을 구비한 폴리에틸렌 막이다. 분절A에서 분절B로의 장벽 수단을 가로지르는 일산화탄소의 확산의 결과는 이하의 그래프 1에 도시했다. y축은 분절B의 가스 유출에서 측정된 부피 백분위(%)로서의 일산화탄소의 농도를 나타낸다.

낮은 흐름 비율(<10mls­¹)에서 배출 도관F에서 이산화탄소 농도가 측정되는 경우 거의 이상적인 확산 동작이 배출 도관F에서 관측된다는 것은 도1로부터 명백하다. 즉 분절B에 존재하는 것은 도관C를 통과하여 분절 A에 공급된 시험 가스의 농도의 거의 절반이다. 높은 흐름 비율에서 확산은 장벽 수단을 가로지르는데 약간 적게 효율적이다.

그래프1: 설명: ---- 평형상태에서의 최대 농도; ■폴리프로필렌 막; ◆ 폴리에틸렌 막

Claims (40)

1. 제1부분 및 제2부분을 포함하고, 상기 제1부분은 입자 물질 흐름에 대해 차단되며, 상기 제2부분은 입자 물질 흐름에 대해 관통 경로를 제공하며, 상기 제1부분 및 제2부분은 장벽 수단에 의해 분리되고, 상기 장벽 수단은 세공을 구비하고 상기 세공은 약 0.1㎛ 이하의 크기를 갖는 연기 필터.
2. 제1항에 있어서, 상기 장벽 수단은 증기상태의 연기에 대해 다공질인 것을 특징으로 하는 연기 필터.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 장벽 수단은 가요성 물질로 형성되는 것을 특징으로 하는 연기 필터.
4. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 장벽 수단은 경질 물질로 형성되는 것을 특징으로 하는 연기 필터.
5. 선행하는 청구항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 장벽 수단은 증기 다공성 폴리머 물질로 형성되는 것을 특징으로 하는 연기 필터.
6. 제5항에 있어서, 상기 폴리머 물질은 폴리프로필렌, 폴리에텔렌, 폴리비닐리 덴 플루오르화물, 폴리비닐 염화물, 폴리카보네이트, 나일론, 테프론^TM(PTFE), 셀룰로오스 아세테이트 또는 니트로셀룰로오스로 이루어진 그룹에서 선택되는 것을 특징으로 하는 연기 필터.
7. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 장벽 수단은 증기 다공성 세라믹 물질인 것을 특징으로 하는 연기 필터.
8. 제1항 내지 4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 장벽 수단은 증기 다공성 종이를 포함하는 것을 특징으로 하는 연기 필터.
9. 선행하는 청구항 중 어느 한 항에 있어서, 담배 연기 필터의 상기 제1부분은 흡수제 물질을 포함하는 것을 특징으로 하는 연기 필터.
10. 제9항에 있어서, 상기 흡수제 물질은 일반적인 흡수제인 것을 특징으로 하는 연기 필터.
11. 제10항에 있어서, 상기 흡수제는 탄소질 물질인 것을 특징으로 하는 연기 필터.
12. 제11항에 있어서, 상기 탄소질 물질은 실, 입자/과립, 천, 종이 또는 재구성된 탄소 함유 시트의 형태인 것을 특징으로 하는 연기 필터.
13. 제10항에 있어서, 상기 일반적은 흡수제는 제올라이트, 실리카, 해포석, 알루미늄 산화물 또는 이들의 조합으로 이루어진 그룹에서 선택된 비탄소질 물질인 것을 특징으로 하는 연기 필터.
14. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 연기 필터의 상기 제1부분은 촉매를 포함하는 것을 특징으로 하는 연기 필터.
15. 제14항에 있어서, 상기 흡수제는 증기상태의 연기에서 일반화탄소를 이산화탄소로 전환하는 것을 촉진하는 것을 특징으로 하는 연기 필터.
16. 제15항에 있어서, 상기 촉매는 천이 금속 산화물, 실리카, 알루미나, 제올라이트 또는 침투 탄소로 이루어진 그룹에서 선택되는 것을 특징으로 연기 필터.
17. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 연기 필터의 상기 제1부분은 선택 흡수제를 포함하는 것을 특징으로 하는 연기 필터.
18. 제17항에 있어서, 상기 선택 흡수제 물질은 이온교환수지, 제올라이트 또는 실리카로 이루어진 그룹에서 선택되는 것을 특징으로 하는 연기 필터.
19. 제1항에 있어서, 상기 제1부분은 흡수제 및 촉매를 포함하는 것을 특징으로 하는 연기 필터.
20. 제14항 내지 제16항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 필터는 제3부분을 추가로 포함하고, 상기 제3부분은 흡수제를 포함하는 것을 특징으로 하는 연기 필터.
21. 제20항에 있어서, 상기 제3부분은 필터의 상기 제1부분의 상류에 위치하는 것을 특징으로 하는 것을 특징으로 하는 연기 필터.
22. 선행하는 청구항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 필터의 상기 제2부분은 통상적인 연기 여과 물질을 포함하는 것을 특징으로 하는 연기 필터.
23. 제22항에 있어서, 상기 통상적인 연기 여과 물질은 초산 섬유소, 종이 및 폴리프로필렌 중 하나 이상의 것인 것을 특징으로 하는 연기 필터.
24. 선행하는 청구항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제1 및 제2부분은 동축 정렬 로 배열되는 것을 특징으로 하는 연기 필터.
25. 제24항에 있어서, 상기 제1부분은 내부 코어를 형성하고 상기 제2부분은 코어 고리모양 배열의 외부 고리를 형성하는 것을 특징으로 하는 연기 필터.
26. 제24항에 있어서, 상기 제2부분은 코어를 형성하고 상기 제1부분은 코어 고리모양 배열의 외부 고리를 형성하는 것을 특징으로 하는 연기 필터.
27. 제1항 내지 23항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제1부분은 상기 필터의 제2부분 내에 동축 정렬로 배열된 다수의 분리 되고 실질적으로 길이 방향인 분절로 형성되는 것을 특징으로 하는 연기 필터.
28. 제27항에 있어서, 상기 제1부분의 각각의 분절은 장벽 수단에 의해서 상기 제2부분과 분리되는 것을 특징으로 하는 연기 필터.
29. 선행하는 청구항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제1부분은 상류 말단에서 입자상 물질의 관통 흐름에 대해 차단되는 것을 특징으로 하는 연기 필터.
30. 제29항에 있어서, 상기 제1부분의 차단은 마개에 의해서 달성되는 것을 특징으로 하는 연기 필터.
31. 제30항에 있어서, 상기 마개는 고 압력 강하 초산 섬유소, 플라스틱, 금속 또는 제3항 내지 제8항에 기술된 장벽 물질로 형성되는 것을 특징으로 하는 연기 필터.
32. 선행하는 청구항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 필터는 통상적인 연기 여과 물질의 부가적인 부분을 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 연기 필터.
33. 제32항에 있어서, 상기 제1, 제2 및 (존재한다면) 제3부분은 적어도 하나의 부가적인 여과 부분과 동축 정렬되어 배열되는 것을 특징으로 하는 연기 필터.
34. 제33항에 있어서, 상기 필터의 상기 부가적인 부분은 필터의 상기 제1, 제2 및 (존재한다면)제3부분과 말단과 말단이 인접하여 있는 것을 특징으로 하는 연기 필터.
35. 제32항 내지 제34항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 부가적인 부분은 초산 섬유소로 이루어지는 것을 특징으로 하는 연기 필터.
36. 포장지로 포장된 흡연 물질의 로드와 결합하는 상기 제1항 내지 제35항 중 어느 하나의 연기 필터를 포함하는 흡연 용품.
37. 제36항에 있어서, 상기 흡연 물질은 향미제를 포함하는 것을 특징으로 하는 흡연 용품.
38. 제37항에 있어서, 상기 향미제는 고정되거나 캡슐에 싸인 형태인 것을 특징으로 하는 흡연 용품.
39. 제37항에 있어서, 상기 향미제는 비-휘발성 향미제인 것을 특징으로 하는 흡연 용품.
40. 실질적으로 도면을 참조하여 상기에 기술된 연기 필터.

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