KR20090091738A - Smoking article with a flow restrictor - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 청구항에 기재된 끽연물품에 관한 것이다.The present invention relates to a smoking article described in the claims.
지금까지 높은 수준의 통기를 갖는 담배들은 흡인저항의 부족을 막기 위해 몇 가지 대책이 생길 때까지 달갑지 않게도 통상 낮은 수준의 흡인저항(RTD)을 가지고 있었다. 과거에는 고밀도의 셀룰로우즈 아세테이트 필터 세그멘트들이 흡인저항의 부족에 대처하는데 사용되었다. 그러나 이러한 필터 세그멘트들은 일산화탄소(CO)와 일산화질소(NO)와 같은 담배 주류연의 가스상 성분들에 영향을 미치지 않거나 거의 미치지 않으면서 타르의 공급(FTC)을 감소시키는 경향이 있었다. 이 해결책은 저공급(FTC 타르) 담배들에 있어서 일산화탄소 대 타르(FTC)의 비를 악화시키는 경향이 있었다.Until now, cigarettes with high levels of aeration usually had a low level of resistance (RTD), which was unpleasant until some countermeasures were taken to prevent a lack of aspiration resistance. In the past, high density cellulose acetate filter segments have been used to combat the lack of suction resistance. However, these filter segments tended to reduce the tar feed (FTC) with little or no effect on the gaseous components of tobacco mainstream smoke, such as carbon monoxide (CO) and nitrogen monoxide (NO). This solution tended to exacerbate the ratio of carbon monoxide to tar (FTC) in low feed (FTC tar) cigarettes.
통기는 홀로 동작할 때 주류연의 입자상과 가스상을 모두 감소시킬 것이라는 점에서 바람직한 특성을 갖는다. 그러나 고도로 통기처리된 담배들은 이미 논의한 바와 같이 흡인저항에서 결점을 갖는다.Aeration has desirable properties in that it will reduce both the particulate and gaseous phases of the mainstream smoke when operated alone. However, highly ventilated cigarettes have a drawback in suction resistance, as discussed previously.
본 명세서에 개시된 실시예들은 원하는 만큼의 흡인저항을 갖는 고도로 통기처리된 끽연물품의 이점 및/또는 종래의 담배제조장비에서 고속의 담배제조를 용이하게 하는 설비들을 제공한다. Embodiments disclosed herein provide the advantages of a highly vented smoking article having a desired suction resistance and / or facilities that facilitate high speed tobacco production in conventional tobacco production equipment.
도1은 바람직한 실시예에 따른 끽연물품의 측면도로서, 필터 팁페이퍼가 부분적으로 펼쳐져서 내부의 필터 성분들을 보여주고 있다.1 is a side view of a smoking article according to a preferred embodiment, with the filter tip paper partially spread out to show the filter components therein.
도2와 도3은 끽연물품들의 측면도로서 팁페이퍼를 부분적으로 풀어서 추가 실시예들의 필터 성분들을 보여주고 있다.2 and 3 are side views of the smoking articles, partially unrolling the tip paper to show filter components of further embodiments.
도4는 끽연물품들의 측면도로서 팁페이퍼를 부분적으로 풀어서 끝에서 끝까지의 대칭성을 갖는 흐름 제한 필터 세그멘트를 포함하는 필터 성분들을 보여주고 있다.FIG. 4 is a side view of the smoking articles showing filter components including a flow restriction filter segment with partial tip unwinding and end to end symmetry.
도5와 도6은 끽연물품들의 측면도로서 팁페이퍼를 부분적으로 풀어서 추가 실시예들의 필터 성분들을 보여주고 있다.5 and 6 are side views of the smoking articles, partially releasing the tip paper to show filter components of further embodiments.
도7은 본 명세서에 개시된 필터 로드들이 형성되어 끽연물품들에 삽입되는 프로세스를 나타낸다.7 shows a process in which the filter rods disclosed herein are formed and inserted into smoking articles.
도1을 참조하면, 바람직한 실시예는 담배로드(tobacco rod; 12)와 그리고 팁 페이퍼(tipping paper; 16)에 의해 담배로드(12)와 연결된 필터(14)를 구비하는 끽연물품(10)을 제공한다. 바람직하게는, 필터(14)는 그 상류측 부분(20)에 제1 필터 세그멘트(18)를 구비하고 그 하류측 단부(24)에 마우스피스 필터 세그멘트(22)를 구비하며, 제1 및 마우스 필터 세그멘트들(18과 22) 사이에 위치된 흐름제한 필터 세그멘트(26)를 구비한다. 본 실시예에서, 필터 세그멘트들(18과 22)은 바람직하게 는 필라멘트당 8.0 데니어와 총 35,000 데니어(denier)의 셀룰로우즈 아세테이트 토우로 구성된 낮은 입자 효율(particulate efficiency)의 필터 세그멘트들이다. 본 실시예에서, 대략 길이가 3mm 내지 10mm 더욱 바람직하게는 길이가 대략 3mm 내지 7mm인 제1 상류측 필터 플러그(18)에 인접한 비교적 짧은 흐름제한 필터 세그멘트(26; 이하 제한자 디스크라 함)가 포함된다. 본 실시예에서 필터(14) 내의 중공(46)은 원통형 관형상 필터 세그멘트(48)에 의해 적어도 부분적으로 규정된다. 바람직하게는 중공(46)은 마우스피스 필터(22)에서 통기영역(40)까지 그리고 바람직하게는 이 영역(40)을 지나서 흐름 제한부(30)까지 뻗어있다. 관형상 필터 세그멘트(48)는 바람직하게는 비교적 무거운 필터 플러그, 종이 또는 셀룰로우즈 아세테이트와 같은 다른 재료로 구성된다.Referring to FIG. 1, a preferred embodiment includes a
본 실시예에서, 통기영역(40)은 팁 페이퍼(16)를 통해 그리고 관형상 필터 세그멘트(48)를 통해 뻗어있는 복수의 통기구멍을 구비한다. 이 배치는 끽연물품(10)을 제조하는 동안 통기구멍들을 제공하기 위하여 온라인 레이저 천공기술을 사용하는 것을 용이하게 한다. In this embodiment, the
도2를 참조하면, 다른 실시예는 담배로드와 그리고 팁페이퍼에 의해 담배로드와 연결된 필터를 구비하는 끽연물품을 제공한다. 바람직하게는, 필터는 필터의 상류측 부분에서 셀룰로우즈 아세테이트 토우로 구성된 제1 필터 세그멘트(18)와, 필터의 하류측 단부에서 셀룰로우즈 아세테이트 토우로 구성된 마우스피스 필터 세그멘트(22)와, 제1 및 마우스피스 필터 세그멘트(18과 22) 사이에 위치된 제한자 디스크(26)를 구비한다. 본 실시예에서, 필터 내의 중공(46)은 필터의 전체 길이를 연장시키며 온라인 레이저 천공을 수용하기에 여전히 충분히 얇지만 스스로 유지할만큼 충분히 강한 바람직하게는 나선형으로 감긴 종이튜브(48)에 의해 적어도 부분적으로 규정된다. 제한자 디스크의 바깥쪽 환형상은 종이튜브(48) 안쪽 면과의 미끄럼 맞춤부를 갖는 것이 바람직하다. 바람직하게는, 중공(46)은 마우스피스 필터(22)로부터 통기영역(40)으로 그리고 바람직하게는 이 영역(40)을 지나서 흐름제한부(30)까지 뻗어있다. 튜브(48)는 다른 재료를 사용하거나 길이방향의 심(seam)을 가진 튜브를 형성하거나 튜브를 사출성형하는 등의 다른 성형 기술을 사용하여 제조될 수 있다.2, another embodiment provides a smoking article having a tobacco rod and a filter connected to the tobacco rod by a tip paper. Preferably, the filter comprises a
도3을 참조하면, 다른 실시예는 담배로드와 그리고 팁페이퍼에 의해 담배로드와 연결된 필터를 구비하는 끽연물품을 제공한다. 바람직하게는, 필터는 필터의 상류측 부분에서 카본 온 토우(carbon on tow)로 구성된 제1 필터 세그멘트(19)와, 제1 필터 세그멘트(19)의 하류측 셀룰로우즈 아세테이트 토우로 구성된 제2 필터 세그멘트(18)와, 필터의 하류측 단부에서 셀룰로우즈 아세테이트 토우로 구성된 마우스피스 필터 세그멘트(22)와, 제2 및 마우스피스 필터 세그멘트(18과 22) 사이에 위치된 제한자 디스크(26)를 구비한다. 본 실시예에서, 제한자 디스크(26)의 바깥쪽 환형상은 왼쪽에서 오른쪽으로 튜브(48)를 따라서 제한자 디스크(26)를 밀어넣는 것을 용이하게 하기 위하여 바람직하게는 약간 원뿔대(frustoconical) 형상이다. 바람직하게는, 중공(46)은 마우스피스 필터(22)에서 통기영역(40)까지 그리고 바람직하게는 거기를 넘어서 흐름제한부(30)까지 뻗어있다.Referring to Figure 3, another embodiment provides a smoking article having a tobacco rod and a filter connected to the tobacco rod by a tip paper. Preferably, the filter comprises a
도4를 참조하면, 다른 실시예는 담배로드와 그리고 팁페이퍼에 의해 이 담배 로드와 연결된 필터를 구비하는 끽연물품을 제공한다. 바람직하게는, 필터는 필터의 상류측 부분에서 카본 온 토우(carbon on tow)로 구성된 제1 필터 세그멘트(19)와, 제1 필터 세그멘트(19)의 하류측 셀룰로우즈 아세테이트 토우로 구성된 제2 필터 세그멘트(18)와, 필터의 하류측 단부에서 셀룰로우즈 아세테이트 토우로 구성된 마우스피스 필터 세그멘트(22)와, 제2 필터 세그멘트(18) 및 마우스피스 필터 세그멘트(22) 사이에 위치된 흐름 제한 오리피스(30)를 갖는 제한자 디스크(26)를 구비하는 흐름 제한 필터를 포함한다. 본 실시예에서 제한자 디스크(26)는 바람직하게는 대칭이거나 끝에서 끝까지의 대칭성을 갖는다. 바람직하게는, 중공(46)은 마우스피스 필터(22)로부터 통기영역(40)으로 그리고 바람직하게는 거기를 넘어서 흐름 제한 오리피스(30)로 뻗어있다.Referring to Figure 4, another embodiment provides a smoking article having a tobacco rod and a filter connected to the tobacco rod by a tip paper. Preferably, the filter comprises a
도5를 참조하면, 다른 실시예는 담배로드와 그리고 팁페이퍼에 의해 담배로드와 연결된 필터를 구비하는 끽연물품을 제공한다. 바람직하게는, 필터(14)는 필터(14)의 상류측 부분에서 필터 토우 재료의 세그멘트(18)와, 필터 세그멘트(18)의 하류측에 위치된 흐름제한 오리피스(30)를 갖는 제한자 디스크(26)를 포함하는 흐름제한 필터 세그멘트를 구비한다. 바람직하게는, 중공(46)은 통기영역(40)으로 그리고 바람직하게는 이를 넘어 흐름제한 오리피스(30)로 연장된다. 5, another embodiment provides a smoking article having a tobacco rod and a filter connected to the tobacco rod by a tip paper. Preferably,
도6을 참조하면, 다른 실시예는 담배로드와 그리고 팁페이퍼에 의해 담배로드와 연결된 필터를 구비하는 끽연물품을 제공한다. 바람직하게는, 필터는 필터의 상류측 부분에서 카본 온 토우로 구성된 제1 필터 세그멘트(19)와, 제1 필터 세그멘트(19)의 하류측 셀룰로우즈 아세테이트 토우로 구성된 제2 필터 세그멘트(18) 와, 제2 필터 세그멘트(18)의 하류측에 위치된 흐름제한 오리피스(30)를 갖는 제한자 디스크(26)를 포함하는 흐름제한 필터를 구비한다. 바람직하게는, 중공(46)은 통기영역(40)으로 그리고 바람직하게는 이를 넘어 흐름제한 오리피스(30)로 연장된다. Referring to FIG. 6, another embodiment provides a smoking article having a tobacco rod and a filter connected to the tobacco rod by a tip paper. Preferably, the filter comprises a
도7은 프로세스를 나타내는데, 개시된 필터 로드들이 이 프로세스에 의해 끽연물품들로 형성된다. 도7a는 2배 길이의 페이퍼 필터 튜브(48')와 2배 길이(2업; 2-up)의 셀룰로우즈 아세테이트 세그멘트(18')를 나타낸다. 2배 길이의 셀룰로우즈 아세테이트 세그멘트(18')는 도7b에 도시된 바와 같이 2배 길이의 페이퍼 필터 튜브(48')의 중앙에 밀어넣어지거나 위치된다. 제한자 디스크들(26, 26)은 도7c에 도시된 바와 같이 예컨대 플런저(27)들을 사용하여 튜브(48')의 마주보는 양 끝으로 미끄럼 이동시켜서 제 위치에 밀어넣어지거나 위치된다. 마우스피스 세그멘트들(22, 22)은 도7d에 도시된 바와 같이 예컨대 플런저(27)들을 사용하여 튜브(48')의 마주보는 양 끝으로 미끄럼 이동시켜서 제 위치에 밀어넣어지거나 위치된다. 결과로 얻어지는 2배 길이의 필터 로드는 2개의 공간적으로 떨어져 있는 담배 로드들(12, 12) 사이에 삽입되어 팁페이퍼(16)와 체결되는데, 도7e에 도시되어 있다. 레이처 천공(40)을 실시하여 2업 담배들이 제공된다. 이 모든 동작들은 고속 담배제조기를 사용하여 실시될 수 있다.7 shows a process in which the disclosed filter rods are formed of smoking articles by this process. FIG. 7A shows a double length paper filter tube 48 'and a double length (2-up) cellulose acetate segment 18'. The double length cellulose acetate segment 18 'is pushed or positioned in the center of the double length paper filter tube 48' as shown in Figure 7B. The
필터 세그멘트(19)(도3, 4 및 6)를 갖는 제조 실시예들에서, 2-업 필터 세그멘트(19')는 2-업 튜브(48')의 중앙 위치에 먼저 배치되고 단일 플러그(18)들이 2-업 플러그(19')의 마주보는 양쪽에서 제 위치에 밀어 넣어지거나 위치된다. 제한자 플러그(26)들은 플러그(18)들에 인접하는 마주보는 양 쪽에서 제 위치에 밀어 넣어지거나 위치되며 마우스피스 플러그(22)들이 제한자 플러그들에 인접한 마주보는 양쪽에서 밀어넣어지거나 위치된다.In manufacturing embodiments with filter segment 19 (FIGS. 3, 4 and 6), the 2-up filter segment 19 'is first placed in the central position of the 2-up tube 48' and a
83mm 끽연물품에 대한 바람직한 치수들은 예를 들어 필터 길이 27mm, 입술닿는 쪽 필터 세그멘트 길이 7mm, 끽연물품의 입술닿는 쪽 단부로부터 통기구멍들 12mm, 제한자 디스크 길이 5mm, 셀룰로우즈 아세테이트 토우 세그멘트 길이 2.5mm, 및 카본 온 토우 필터 세그멘트 길이 7mm를 포함한다.Preferred dimensions for the 83 mm smoking article are, for example,
통기영역(40)은 필터 튜브(48')와 그리고 팁 페이퍼(16)를 관통하는 통기구멍들의 제1열 (그리고 선택적으로는 제2열 및 가능하다면 제3열)과 함께 확립된다. 따라서, 바람직하게는 공기가 통기영역(40)의 통기구멍들을 통해 흐름 제한부(30)와 마우스피스 필터 세그멘트(22) 사이에 규정된 중공(46)으로 흡인된다.The
바람직하게는 통기영역(40)은 흐름제한부(30) 근처에 또는 인접하여 위치되어 통기영역(40)을 통해 흡인된 공기가 마우스피스 필터(22)에 도착하기 전에 주류연과 혼합되도록 한다.Preferably, the
바람직하게는, 통기영역(40)과 마우스피스 필터(22) 사이의 거리가 적어도 5mm 또는 5-12mm의 범위에 있다.Preferably, the distance between the
바람직하게는, 통기영역(40)은 적어도 25% 그리고 더 바람직하게는 적어도 50 내지 90%의 끽연물품의 통기 수준을 달성한다.Preferably, the
제한자 디스크(26)는 흐름제한부(30)를 확립하는 환형상 격벽(그 안에 하나 이상의 오리피스를 갖는 횡단 벽)을 구비할 수 있는데, 격벽은 구체적으로는 반경 이 감소된 오리피스 형태를 가질 수 있다. 격벽은 원뿔대(frustoconical) 형상으로서 격벽을 통과하는 주류연의 흐름방향으로 수렴하거나 또는 그 주류연의 흐름방향에서 멀어지는 쪽으로 수렴할 수 있다. 그리고 한 쌍의 격벽은 제한자 디스크(26)에 대해 끝에서 끝까지의 대칭성을 제공하도록 제한자 디스크(26) 내의 내부에서 배열될 수 있다. 끝에서 끝까지의 대칭성을 갖는 필터 부재는 필터로드 제조기가 그 부재의 한쪽 끝을 향하고 있든지 또는 반대로 하고 있든지 부재가 동일하게 작용한다는 점에서 고속의 필터로드 제조를 용이하게 한다.The
끝에서 끝까지의 대칭성을 갖는 제한자 디스크(26)는 횡단벽(격벽)의 마주보는 양쪽에 있는 동일한 길이의 관형상체 부분들을 갖는다. 이러한 배열에 의해 필터의 제조는 제한자 디스크(26)의 끝에서 끝까지의 대칭성에 의해 용이해진다. The
선택적으로, 위에서 제공되는 바와 같은 통기영역(40)에 추가하여 또는 통기영역(40) 대신에 제2의 통기영역이 흐름제한부(30)의 상류측에 위치될 수 있다.Optionally, in addition to the
본 개시에 따른 끽연물품(10)의 제조는 미리 천공된 팁페이퍼를 사용하여 촉진된다.The manufacture of the
모든 실시예들에서, 바람직하게는 흐름 제한부(30)가 충분한 압력강하에 기여하도록 크기설정되어 끽연물품(10)은 적어도 70mm 워터 이상 바람직하게는 90-120mm 워터의 범위의 흡인저항을 제공한다. 바람직하게는 격벽(횡단벽)은 대략 7.0 내지 8.0 mm의 직경을 가지며 더 바람직하게는 대략 7.4 내지 7.8 mm의 직경을 갖는데, 격벽은 바람직하게는 직경이 약 0.5 내지 0.9 mm, 더 바람직하게는 약 0.5 내지 0.7 mm인 하나 또는 선택적으로는 적어도 하나의 오리피스를 갖는다. 제한자 부재의 압력강하는 개방면적에 좌우되므로, 다수의 오리피스도 사용될 수 있다. 예를 들어 일실시예에서는 각기 직경이 0.5mm인 격벽에 2개의 오리피스가 있다.In all embodiments, the
제한자 디스크(26)는 종이, 플라스틱, 폴리머 또는 금속으로 구성될 수 있고 더 바람직하게는 종이제품이나 생분해성 플라스틱/폴리머 또는 기타 생분해 성질을 갖는 적절한 재료로 제조될 수 있다.The
바람직하게는, 흐름 제한자(30)와 마우스피스 필터(22)는 마우스피스 필터(22)의 상류측 표면에 입자상의 연기 성분들이 충돌하는 것을 줄이기에 충분한 거리만큼 이격되어 있다. 바람직하게는 흐름제한자(30)는 마우스피스 필터(22)로부터 대략 4 내지 15 mm, 더 바람직하게는 대략 6 내지 10 mm 이격되어 있다.Preferably, the
모든 실시예에서, 필터는 고속으로 담배를 제조하기 위하여 업계에서 전형적으로 사용되는 간단한 결합 기술들로 구성될 수 있음을 이해하여야 한다. 그리고 각 실시예는 필터(14)의 전체 길이를 통해 원하는 견고함을 제공하도록 중공(46)에 대한 관형상 지지부를 포함한다. 그리고 실시예들은 담배피는 동안 원하는 정도의 높은 통기도를 유지하면서 필요한 만큼의 흡인저항을 제공한다. 후자의 특성은 통기영역(40)을 흐름 제한부(30)의 하류측에 배치함으로써 달성된다. 그리고, 마우스피스 필터 플러그(22)와 공간적으로 떨어진 상태로 통기영역(40)에 통기부를 배치하면 통기영역(40)을 통해 필터(14)로 빨려들어온 공기와 담배로드(12)로부터 빨려들어온 주류연이 확실히 혼합되게 된다. 하나의 시험적인 실시예에서, 균일한 얼룩 패턴이 마우스피스 필터(22)의 입에 닿는 끝부분에 나타나게 되는데, 이는 혼합이 잘되는 것을 나타내는 것이다.In all embodiments, it should be understood that the filter may consist of simple coupling techniques typically used in the art for making cigarettes at high speed. Each embodiment includes a tubular support for the hollow 46 to provide the desired firmness through the entire length of the
본 개시에 따라 구성된 담배를 피우는 동안, 원하는 정도의 통기(예를 들어 50 내지 90%, 바람직하게는 약 70%)가 담배를 피우는 동안 유지되는 것이 바람직하다.While smoking a cigarette constructed in accordance with the present disclosure, it is preferred that the desired degree of aeration (eg 50-90%, preferably about 70%) is maintained while smoking.
이와 대조적으로, 통기구멍들이 흐름 제한부(30)의 상류측에 위치되면, 담배를 뻐끔 뻐금 피워서 흡연이 진행됨에 따라 통기가 떨어지는 경향이 있다.In contrast, when the vent holes are located upstream of the
상기 설명은 바람직한 실시예에 관한 것이고 따라서 단지 끽연물품과 이 끽연물품을 제조하는 방법을 대표하는 것이라는 점이 이해될 것이다. 상기 개시에 비추어 상이한 실시예들의 변형예와 수정예들이 당업자에게 자명할 것이라는 점이 이해될 것이다. 따라서, 예시적인 실시예들은 물론 다른 실시예들이 첨부된 청구항들에 기재된 끽연물품들 및 방법들의 정신과 범위로부터 벗어나지 않고도 이루어질 수 있다.It will be appreciated that the above description relates to the preferred embodiment and therefore merely represents a smoking article and a method of making the smoking article. It will be appreciated that variations and modifications of different embodiments will be apparent to those skilled in the art in light of the above disclosure. Accordingly, the illustrative embodiments may, of course, be embodied without departing from the spirit and scope of the smoking articles and methods described in the appended claims.
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