KR20110038700A - 흡연 제품용 필터 - Google Patents

Abstract

본 발명은 흡입력이 증가함에 따라 담배 연기 여과의 양이 변하는 개량된 필터를 포함하는 흡연 제품에 관한 것이다. 특히, 이러한 필터는 복수의 통로를 포함하며, 하나 이상의 제1 통로(I)는 흡연용 물질의 로드로부터 흡연 제품의 구강측 단부로 연장하며 담배 연기에 대한 높은 여과 능력 및 담배 연기에 대한 높은 제지 능력을 가지는 물질의 구역을 포함한다. 상이한 통로 사이의, 다른 부분에서는 비-다공성인 계면에 있는 일련의 작은 구멍을 통해서, 담배 연기는 제1 통로(I)와 담배 연기에 대한 낮은 여과 능력 및 담배 연기에 대한 낮은 제지 능력을 가지는 하나 또는 그보다 많은 제2 통로(II) 사이에서 흡입될 수 있다. 낮은 흡입 강도에서, 담배 연기는 제1 및 제2 통로 사이의 작은 구멍을 통해 흡입되게 될 수 있다. 그러나 높은 흡입 강도에서는 담배 연기가 작은 구멍을 통과하는 속도가 제동 오리피스 효과에 의해 한정되고, 이러한 방식으로, 여러 흡입 강도에서 담배 연기의 여과 수준이 제어될 수 있게 된다.

Description

흡연 제품용 필터 {FILTER FOR A SMOKING ARTICLE}

본 발명은 궐련(cigarette)과 같은 흡연 제품용 필터에 관한 것이다.

흡연 제품의 연소로부터 생기는 연기는, 통상적으로 "타르(tar)"라고 불리는 가스상 성분과 미립자 물질(particulate matter)로 이루어진다. 본 발명이 속하는 기술분야에서는 소비자가 흡연 제품을 흡입할 때 연기로부터 바람직하지 않은 성분을 제거하기 위한 여러 유형의 필터 구성이 공지되어 있다.

필터가 상이한 필터링 능력(capacity)을 가지는 다수의 분리된 필터 섹션을 포함하는 복합 필터(composite filter), 그리고 셀룰로우스 아세테이트(cellulose acetate) 및 숯 입자(charcoal particle)와 같이 여러 물질을 포함하는 필터와 같은, 흡연 제품을 위한 여러 가지의 필터 구성이 설명되었다.

소비자가 흡입하는 연기 중의 바람직하지 않은 성분의 수준을 감소시키기 위한 수단은, 종종 소비자가 흡입할 때 흡연 제품으로 대기 공기를 유입시킴으로써 연기를 희석화시키는 것으로 이루어진다. 통기용 공기(ventilating air)를 유입시키는 가장 일반적인 방법은 흡연 제품 필터에 구멍을 포함시키는 것이다. 바람직하지 않은 성분의 농도를 감소시키기 위한 이러한 방법은 몇 가지 관련 이점을 가진다. 특히, 흡연자는 연기의 원하는 성분과 관련된 맛 효과(taste effect)를 지속적으로 받아들인다. 더욱이, 차가운 대기 공기는 입과 목으로 들어가는 연기의 온도를 낮추어 더 유쾌하고 기분 좋은 흡연 효과를 발생시킨다.

그러나 이러한 방식으로 흡연 제품을 통기시키는 것의 한 가지 주요한 단점은 연기를 과-희석(over-dilution)을 초래하여 맛(flavour)을 손상시킬 수 있다는 점이다. 다른 단점은, 통기량이 증가함에 따라 흡연자에게 부과되는 흡입 노고(sucking effort)가 감소하여 흡연자의 욕구불만(frustration)을 초래하고 유쾌한 흡연 체험(smoking experience)을 반감시킨다는 점이다.

흡연자는 흡연용(smokable) 물질의 연소에 의해 생성되는 생성물의 흡입 효과를 얻기 위하여 흡연제품을 구입하고 이용한다. 흡연 제품에 통기용 구조가 도입되면, 흡연자가 받아들이는 연소 생성물의 수준이 감소된다. 이를 보상하기 위하여, 흡연자는 흡연 제품을 빨아들이는 강도를 증가시켜 흡연 제품을 통한 유량을 증가시킴으로써, 흡입되는 연무질(aerosol)(연기와 통기용 공기의 혼합물)의 총 부피를 증가시키는 것으로 알려져 있다.

흡연 제품으로 통기용 공기를 진입시키기 위한 가장 일반적인 방법은 흡연 제품의 외부 벽을 통해 천공(perforation)이나 도관(conduit) 형태의 작은 통기용 구멍을 제공하는 것이다. 이러한 통기용 구멍을 통해 흡연 제품으로 들어가는 공기의 유량은 흡입력의 선형 함수(linear function)가 아니다. 더 높은 흡입력에서는 이러한 통기용 구멍을 통해 흡연 제품으로 들어가는 공기의 비율이 흡연 제품의 연소에 의해 발생한 연기의 비율과 비교할 때 감소한다. 이하에서 "제동 오리피스 효과(restricted orifice effect)"라고 언급되는 이러한 현상은, 통상적으로 1 mm 보다 작은 정도의 작은 직경을 가지는 통기용 구멍으로 인한 것이다. 작은 구멍은 이 구멍을 통해 흡입되는 가스에 대해 더 큰 관성(inertial) 및 점성(viscous) 임피던스(impedance)를 부과하게 되며, 이러한 효과는 구멍의 지름이 증가함에 따라 줄어들게 된다. 따라서, 제동 오리피스 효과로 인해, 흡입력이 증가함에 따라 흡연 제품으로 들어갈 수 있는 희석용 공기의 부피는 제한된다. 흡연 제품의 발화 단부(ignition end)는 좁은 통기용 구멍에 비해 훨씬 더 큰 지름을 가지고 있어서 이러한 루트를 통해 들어오는 공기는 제동 오리피스 효과를 받지 않는다. 결과적으로 흡입력이 증가함에 따라, 흡입되는 담배 연기 생성물(smoke product)의 농도도 증가하게 되는데, 이는 통기용 공기의 양이 본질적으로 제한되어 있는 반면 담배 연기의 양은 그렇지 않기 때문이다.

제동 오리피스 효과는 통기용 구멍의 지름을 증가시킴으로써 극복될 수 있다. 그러나, 천공의 크기가 증가하게 되면 담배 연기가 바람직하지 않게 이 구멍을 통해 빠져나가게 될 것이다. 더욱이, 흡연자가 가하는 흡입력이 감소하여 흡연 체험을 반감시키게 될 것이다. 따라서, 특히 높은 수준의 통기를 제공해야 하는 필터의 경우에, 제동 오리피스 효과를 받지 않는 필터를 가지는 흡연 제품을 구성하는 것은 간단한 문제가 아니다.

본 발명의 제1 태양에 따르면, 흡연 제품과 함께 사용하기 위한 필터가 제공되는데, 이러한 필터는 상이한 여과 효율을 제공하도록 작동가능한 제1 및 제2 필터 통로를 포함한다. 상기 필터는 이들 통로 중 하나를 통과하는 담배 연기의 양이, 다른 통로에 비하여, 제동 오리피스 효과에 의해 제어되도록 배치된다. 흡입이 증가함에 따라 담배 연기 여과 수준이 증가할 수 있다.

상기 제동 오리피스 효과는 복수의 구멍에 의해 제공될 수 있다. 상기 구멍은 담배 연기가 제1 및 제2 필터 통로 사이에서 통과할 수 있는 유일한 수단일 수 있다. 상기 구멍의 지름은, 흡입이 증가함에 따라 상기 구멍을 통과하는 담배 연기의 양이 점증적으로 제한되도록 하기에 충분히 작을 수 있다. 상기 구멍의 지름은 0.01 mm 내지 2mm 사이, 바람직하게는 0.1 mm 내지 1 mm 사이일 수 있다.

상기 통로 중 하나 이상이 담배 연기를 여과시킬 수 있는 재료를 포함할 수 있다. 상기 통로 중 하나가 빈 공간(void)을 포함할 수 있다. 양 통로 모두가 담배 연기를 여과시킬 수 있는 재료를 포함하고, 상기 제1 통로는 상기 제2 통로보다 더 낮은 담배 연기 여과 능력을 가질 수 있다.

흡입이 증가할 때, 상기 제1 통로를 통해 흡입되는 담배 연기의 양이 제동 오리피스 효과에 의해 한정되고, 이에 따라 여분의 담배 연기는 제2 통로를 통해 흡입될 수 있다.

상기 필터가 통기될 수 있으며, 이러한 통기는 딥 벤트에 의해 이루어질 수 있다. 대안적으로 상기 필터가 통기되지 않을 수도 있다.

상기 필터가 복수의 종방향으로 인접한 필터 구역을 포함할 수 있으며, 상기 필터 구역 중 하나 이상이 환형 필터 구역일 수 있다.

상기 필터가 부착되는 흡연 제품이 궐련일 수 있다.

본 발명의 제2 태양에 따르면, 필터 및 흡연용 물질의 로드를 포함하는 흡연 제품이 제공된다.

본 발명의 완전한 이해를 위하여, 본 발명의 실시예가 첨부된 도면을 참조하여 예시적인 실례를 통해서 설명될 것이다.
여기서 도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 각각의 필터 궐련의 필터의, 축척을 맞추지는 않은, 개략적인 측방향 단면을 도시한다.
도 1a는 도 1의 필터를 통해 낮은 강도로 흡입되는 담배 연기를 루트를 표시한다.
도 1b는 도 1의 필터를 통해 높은 강도로 흡입되는 담배 연기를 루트를 표시한다.
도 2는 본 발명의 제2 실시예에 따른 각각의 필터 궐련의 필터의, 축척을 맞추지는 않은, 개략적인 측방향 단면을 도시한다.
도 3은 본 발명의 제3 실시예에 따른 각각의 필터 궐련의 필터의, 축척을 맞추지는 않은, 개략적인 측방향 단면을 도시한다.
도 4는 본 발명의 제4 실시예에 따른 각각의 필터 궐련의 필터의, 축척을 맞추지는 않은, 개략적인 측방향 단면을 도시한다.

본 명세서에서는 담배 연기 여과 수준 및 담배 연기의 통과를 조정하기 위해 제동 오리피스 효과를 활용하도록 구성되는 흡연 제품용 필터에 대해 설명한다.

본 명세서에서 설명될 때, 용어 "고 저항성 구역(high resistance section)"은 담배 연기의 통과를 제지시킬 수 있는 능력이 큰 물질의 구역을 의미한다. 이러한 물질은 또한, 예를 들어 높은 밀도를 가짐으로써, 담배 연기로부터의 바람직하지 않은 성분을 효과적으로 여과시킬 수도 있다. 따라서 용어 "고 저항성 구역", "고 여과 효율 물질(high filtration efficiency material)", 및 "고 저항성 물질(high resistance material)"은 공통적인 의미를 가지는 것으로 이해해야 한다. 다른 한편으로, "저 저항성 구역", "저 여과 효율 물질", 및 "저 저항성 물질" 및 이와 유사한 용어들은 담배 연기 여과 효율이 낮은 (또는 이러한 효율이 없는) 그리고 담배 연기의 통과를 제지시킬 수 있는 능력이 낮은 (또는 이러한 능력이 없는) 물질의 구역 (또는 빈 공간(void))을 나타내는데 사용된다. 이러한 물질들을 설명함에 있어서, 용어 "고(high)" 또는 "큰(higher)" 및 "저(low)" 또는 "낮은(lower)"는 물질의 밀도, 저항성, 또는 여과 효율을 서로에 대해 반영하기 위한 것이다; 즉, 고 저항성 구역은, 비록 실제로는 본 발명이 속하는 기술 분야에서 공지된 다른 필터 재료와 비교하여 담배 연기의 통과를 제지시킬 수 있는 능력이 낮다 하더라도, 단순히 저 저항성 구역보다 더 큰 저항성을 가지는 것을 의미하는 것이다. 마찬가지로, 저 저항성 구역이 실제로는 비교적 높은 절대치의 담배 연기 통과 제지 능력을 가질 수 있다.

도 1에는 필터를 포함하는 흡연 제품의 일 실시예가 도시되어 있는데, 여기서는 흡연 제품이 필터(2) 및 흡연용 물질(smokable material)(부분적으로 도시됨)의 로드(rod)(1)를 포함하는 궐련(cigarette)이다. 필터는 고 저항성 물질(어둡게 표시됨)로 구성된 필터 재료(3)를 포함한다. 도 1에 도시된 바와 같이, 필터는 필터 재료의 제1 구역(3a) 및 필터 재료의 제2 구역(3b)으로 구성되고, 이들 2개의 구역은 길이방향으로 인접하는 관계로 배열된다.

도 1에 도시된 바와 같이, (구강측 단부(mouth)로부터 떨어져 있는) 필터의 원위 단부(distal end)(4)에 있는 필터 재료의 제1 구역(3a)은 흡연용 물질의 로드(1)와 실질적으로 동일한 지름을 가진다. 이로써 흡연용 물질의 로드(1)를 따라 흡입되는 모든 담배 연기가 필터 재료(3a)로 들어가게 된다.

필터의 구강측 근위 단부(5)에 있는 필터 재료의 제2 구역(3b)은 축소된 직경을 가지며, 따라서 필터 재료(3)와 흡연 제품의 필터(2)를 둘러싸는 티핑 종이(tipping paper)(9) 사이에는 공동(6)이 존재하게 된다. 이러한 공동(6)은 저 저항성 구역을 형성한다. 이 공동(6)의 길이는 필터(2의 전체 길이의 10-90%에 상당할 수 있다. 일부 실시예에서, 공동은 필터 전체 길이의 20-80%이다. 바람직하게는, 공동이 필터 전체 길이의 30-70%이다. 더욱 바람직하게는, 공동이 필터 전체 길이의 40-60%이다. 가장 바람직하게는, 공동이 필터 전체 길이의 50%이다.

구강측 근위 단부 필터 구역(3b)은 비-다공성(non-porous) 플러그랩(plugwrap)(7)으로 둘러싸이며, 비-다공성 환형 링 부재(27)가 원위 단부 필터 구역(3a)과 공동(6)을 분리시킨다. 이러한 환형 링(27)은 일련의 작은 천공(8)을 제외하고는 비-다공성이다. 결과적으로, 흡연자가 흡연 제품을 빨아드릴 때, 담배 연기는 비-다공성 환형 링 부재(27) 내의 천공(8)을 통해서만 필터 재료(3a)(고 저항성 구역)로부터 공동(6)(저 저항성 구역)으로 지나갈 수 있다. 흡연자가 흡연 제품을 흡입할 때 담배 연기가 구멍(8)을 통해 고 저항성 구역으로부터 저 저항성 구역으로 지나갈 수 있는 속도는 제동 오리피스 효과에 의해 제한된다.

천공(8)의 지름은, 바람직하게는, 0.01 mm 내지 2 mm 사이, 더 바람직하게는 0.1 mm 내지 1 mm 사이이다.

흡연시, 담배 연기는 필터 재료(3)(고 저항성 구역)로부터 관형(tubular) 플러그 랩(7) 내에 형성되는 제1 통로(I)로부터 그리고 또한 동심의 제2 통로(II)를 제공하는 공동(6)(저 저항성 구역)을 경유하여 구강 내부로 흡입된다. 제1 통로(I)를 따라 흡연자의 구강으로 들어가는 담배 연기는 제2 통로(II)를 통해 구강으로 들어가는 담배 연기보다 더 큰 양의 여과를 받게 된다.

도 1은 낮은 흡입력, 즉 흡연자가 필터를 빨아들임으로써 형성되는 낮은 부압(negative pressure)으로 흡연 제품을 빨아들이는 흡연자의 상황을 도시한다. 이러한 시나리오에서는, 담배 연기가 관형 플러그 랩(7) 내의 제1 통로(I)를 따라 필터 재료(3)를 통해 흡입된다. 추가로, 일부 담배 연기는 담배 부리(mouthpiece)를 빨아들임으로써 생성되는 부압에 따라서 필터 재료(3)로부터 천공(8)을 통해 그리고 공동(6) 내부로 흡입된다. 제2 통로에서는, 담배 연기가 제1 통로를 따라 흡연자에게 도달하는 담배 연기보다 더 낮은 수준의 여과를 받게 된다.

그러나 더 큰 흡입력에서는, 도 1b에 도시된 바와 같이, 제동 오리피스 효과로 인해서 천공(8)을 통과하여 공동(6)을 통해 연장하는 제2 통로로 들어갈 수 있는 담배 연기의 양이 제한된다. 따라서 나머지 담배 연기는 오로지 고 저항성 필터 재료(3)만을 포함하는, 상술한 제1 통로를 통해 구강으로 흡입된다. 결과적으로, 제2 통로와 비교하여 제1 통로를 따라 들어가는 담배 연기의 비율은 흡입이 증가함에 따라 증가하게 되며, 따라서 전체적으로, 흡연자가 흡입하는 담배 연기는 흡입이 증가함에 따라 더 큰 수준의 여과를 받게 된다.

도 1에 도시된 바와 같이, 필터 재료(3)의 근위 단부(5)에 있는 티핑 종이(9)의 지지 수단이 제공된다. 이를 위하여, 주름진 종이(corrugated paper) 밴드(10)가 필터 재료(3b)의 구강측 근위 구역의 길이의 일부를 둘러싸며, 일련의 실질적인 종방향 채널(11)이 형성되도록 배열된다. 주름진 포장지(wrapper)(10)의 최외각 주변부는 필터 재료(3a)의 원위 단부 구역과 담배 로드(1) 모두의 주변부와 실질적으로 동일한 위치에 있다.

대안적인 구성에서는, 저 저항성 구역이 하나의 주변부 공동의 형태가 아니고, 다수의 저 저항성 구역이 존재할 수 있다. 이러한 구성의 일례가 도 2에 도시되어 있는데, 여기서 필터 재료(3)는 다수의 홈(groove) 또는 채널(28)을 제공하도록 형성된다.

전술한 바와 같이, 도 2의 필터 구성에서는, 담배 연기가 고 저항성 및 저 저항성 구역 사이의 비-다공성 계면(interface)을 제공하는 비-다공성 플러그 랩(30)의 작은 구멍(29)을 통해서만 필터 재료(고 저항성 구역)로부터 홈(저 저항성 구역)으로 들어갈 수 있다. 흡연자가 흡연 제품을 흡입할 때 담배 연기가 고 저항성 구역으로부터 저 저항성 구역으로 지나갈 수 있는 속도는 제동 오리피스 효과에 의해 제한된다.

대안적인 실시예에 따르면, 저 저항성 구역은 고 저항성 구역에 대해 주변에 위치하지 않고 고 저항성 구역에 의해 둘러싸일 수 있다.

도 3은 다른 실시예를 도시한다. 이 실시예에 따르면, 고 저항성 구역이 필터(13)의 전체 길이로 연장하며 흡연용 물질(14)의 로드 지름과 실질적으로 동일한 지름을 가지는, 필터 재료(12)의 원통형 구역이다.

저 저항성 구역은 필터 재료(12)의 구강측 단부에 절개된 원뿔형 공동(15)이다. 이러한 공동(15)의 길이는 필터(13) 전체 길이의 10-90%에 상당할 수 있다. 일부 실시예에서, 공동은 필터 전체 길이의 20-80%이다. 바람직하게는, 공동이 필터 전체 길이의 30-70%이다. 더욱 바람직하게는, 공동이 필터 전체 길이의 40-60%이다. 가장 바람직하게는, 공동이 필터 전체 길이의 50%이다.

원뿔형 공동의 내부 표면은 비-다공성 코팅(16)으로 덮인다. 이는, 예를 들어, 구멍에 사전에 천공된 플라스틱과 같은 비-다공성 재료로 이루어진, 미리 형성된 콘(cone)을 필터 재료의 단부에 직접 삽입함으로써 실시될 수 있다.

공동의 비-다공성 라이닝(lining)(16)은 천공(17)의 하나 또는 그보다 많은 밴드를 특징으로 한다. 천공(17)의 지름은, 바람직하게는, 0.01 mm 내지 2 mm 사이, 더 바람직하게는 0.1 mm 내지 1 mm 사이이다.

낮은 흡입력 상태에서는, 담배 연기가 필터 재료(12)(고 저항성 구역)를 통해 흡입된다. 필터 재료가 제1 통로(I)를 제공함으로써 일부의 담배 연기는 필터 재료(12)를 통해 직접 담배 부리 측 단부로 들어가는 반면, 일부의 담배 연기는 천공(17)을 통해 필터 재료(12)로부터 원뿔형 공동(15)(저 저항성 구역)으로 들어감으로써 공동(15)이 제2 통로(II)를 제공하게 된다. 흡입력이 증가함에 따라 제동 오리피스 효과로 인해서 천공(17)을 통해 제2 통로로 들어갈 수 있는 담배 연기의 양이 제한되며, 따라서 나머지 담배 연기는 오로지 고 저항성 재료(12)만으로 이루어진 루트를 포함하는 제1 통로를 통해 구강으로 흡입된다. 결과적으로, 제2 통로와 비교하여 제1 통로를 따라 들어가는 담배 연기의 비율은 흡입이 증가함에 따라 증가하게 되며, 따라서 전체적으로, 흡연자가 흡입하는 담배 연기는 흡입이 증가함에 따라 더 큰 수준의 여과를 받게 된다.

대안적인 실시예에서는, 필터의 구강측 단부에 있는 공동(15)이 원뿔형이 아니라 실질적인 원통형이거나 또는 다른 어떠한 적절한 형태도 가질 수 있다.

대안적인 실시예에서는, 저 저항성 구역으로부터 고 저항성 구역으로의 담배 연기 통과를 제한하기 위하여 제동 오리피스 효과가 이용된다.

도 4에는 다른 실시예가 도시되어 있는데, 여기서는 도 1에 도시된 필터 구성이 길이방향에서 역전된 배향으로 흡연용 물질의 로드에 인접하고 있다. 이러한 구성에 따르면, 필터 재료(18)(고 저항성 구역)의 구강측 원위 단부는 흡연용 물질의 로드(19)의 지름보다 작은 지름을 가진다. 결과적으로, 필터 재료(18)와 티핑 종이(21) 사이에 공동(20)(저 저항성 구역)이 존재하게 된다. 따라서 담배 연기는 흡연용 물질의 로드(19)로부터 고 저항성 구역(18) 또는 저 저항성 구역(20)으로 흡입될 수 있다.

필터 재료(18)는 비-다공성 플러그 랩(22)에 의해 덮인다. 공동(20)의 구강측 단부에는 환형 링(28)이 배치되는데, 이는 일련의 작은 천공(23)을 제외하고는 비-다공성이다. 천공(23)의 지름은, 바람직하게는, 0.01 mm 내지 2 mm 사이, 더 바람직하게는 0.1 mm 내지 1 mm 사이이다.

낮은 흡입력의 경우에, 담배 연기는 저 저항성 구역(20)으로 흡입되어, 환형 링(28)의 천공(23)을 통해서 고 저항성 구역(18)으로 흡입된다.

다른 한편으로, 높은 흡입력의 경우에, 제동 오리피스 효과로 인해서 저 저항성 구역(20)으로부터 천공(23)을 통과하여 고 저항성 구역(18)으로 흡입될 수 있는 담배 연기의 속도가 제한된다. 결과적으로, 담배 연기는 흡연용 물질의 로드(19)로부터 직접 고 저항성 구역(18)으로 흡입되게 된다. 따라서 담배 연기는 고 저항성 재료로만 구성된 루트를 통해서 필터를 따라 구강으로 들어간다. 따라서 높은 흡입력의 상태에서는 담배 연기가 더 큰 수준의 여과를 받게 된다.

흡연용 물질의 로드 및 저 저항성 구역이 물리적으로 접촉하는 일부 실시예에서는, 담배 연기가 저 저항성 구역으로 직접 들어가는 것을 방지하는 비-다공성 장벽(barrier)이 존재한다. 이러한 구성에 따르면, 담배 연기가 흡연용 물질의 로드로부터 고 저항성 구역으로 흡입되며, 이후 전술한 바와 같이 작은 구멍을 통해서 저 저항성 구역으로 들어갈 수 있다. 명백히 이러한 실시예는 담배 연기가 저 저항성 구역을 나와 추가로 제지되지 않고 구강으로 들어갈 수 있는 메커니즘도 포함하는 것이다. 이러한 메커니즘은 담배 연기가 고 저항성 구역으로 재진입하는 구성도 포함할 수 있다.

도 4에 도시된 실시예에서는, 공동(20) 주위에 티핑 종이(21)를 지지하기 위한 수단으로서, 일련의 실질적인 길이방향 채널(25)이 형성되도록 배열되고 필터 재료(18)의 길이의 일부분을 둘러싸는 주름진 종이(24)의 밴드를 포함하는 지지 수단이 제공된다. 주름진 포장지(wrapper)(24)의 최외각 주변부는 흡연용 물질의 로드(19)의 주변부와 실질적으로 동일한 위치에 있다.

저 저항성 구역이 공동일 필요는 없으며 고 저항성 구역을 포함하는 필터 재료보다 낮은 저항성을 가지는 제2 필터 재료를 포함할 수 있다. 담배 연기는 저 저항성 구역이 단순히 공동인 구성과 비교하여 전체적으로 더 증가된 수준의 여과를 받게 된다.

전체 필터는 고 저항성 구역을 포함하는 필터 재료로 희석용 공기가 들어갈 수 있게 하는 천공의 주변 밴드가 제공될 수 있는 비-다공성 티핑 종이에 의해 둘러싸일 수 있다.

종래 기술에는 천공을 형성하기 위한 많은 기술이 공지되어 있다. 예를 들어, 티핑 종이는 궐련의 형성 이전에(사전 천공(pre-perforated); PP) 또는 이후에 천공될 수 있으며, 천공은 핀 어레이(array of pin)를 통해서 또는 온 머신 레이저(on machine laser; OML) 시스템을 사용하여 형성될 수 있다. 일부 실시예에 따르면, 필터의 플러그 랩 및/또는 티핑 종이의 천공은 PP 또는 OML 기술을 사용하여 제조되며, 따라서 고 저항성 구역을 포함하는 필터 재료를 실질적으로 천공하지 않는다.

최근 궐련 필터 깊숙이 천공하는 천공 생성용 OML 시스템(딥 벤트(deep vent) OML; DVOML)이 공개되었다(GB 특허 출원 제0809865.9호).

일부 실시예에서, 티핑 종이 천공은, 대안적인 적절한 방법을 통해서, DVOML에 의해 제조될 수 있으며, 고 저항성 구역을 포함하는 실질적으로 필터 재료의 직경 중심(diametric centre)을 향해 연장하는 딥 벤트를 포함한다. 딥 벤트를 이용함으로써, 희석용 공기가 필터의 중심으로 흡입되며, 이로써 흡연용 물질의 로드로부터 흡입되는 담배 연기의 유동을 변경시킬 수 있는 효과가 있다. 예를 들어, 천공(26)이 딥 벤트를 포함하는 도 1에 도시된 바람직한 실시예에서, 이러한 구멍을 통해 흡입되는 공기는 필터 재료의 직경 중심 가까이에서 필터 재료(3)로 들어가게 될 것이다. 이는 흡연용 물질의 로드(1)로부터 필터 재료(3)의 직경 주변부 영역(diametrically peripheral zone)으로 흡입되는 담배 연기를 집중시키는 효과를 가질 것이다. 따라서 천공(8)을 통해 필터 재료로부터 나가는 통기용 공기와 담배 연기의 혼합물은 천공(26)이 티핑 종이(9)만을 천공하는 경우보다 더 높은 비율의 담배 연기를 포함한다.

그러나, 필터가 통기되어야 할 필요가 없거나, 또는 다공성 티핑 종이와 플러그 랩의 영역을 통해서와 같이, 대안적인 수단에 의해서 통기될 수도 있다.

본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는, 특히, 요구되는 통기 수준에 따라서, 다른 유형의 흡연 제품에 본 발명의 다른 실시예가 더 적합할 것임을 이해할 것이다. 예를 들어, 높은 통기도(degree of ventilation)를 포함하는 저 타르 제품(low tar product)에서는, 효과를 극대화시키기 위하여, 담배 연기의 통과가 제한될 수 있는 천공이 통기 위치보다 (흡연용 물질의 로드에 더 가까운) 상류에 위치하는 것이 바람직할 수 있다.

반면, 통기가 이와 같이 중요한 고려 요소가 아닌 고 타르 제품에 있어서는, 담배 연기의 통과가 제한될 수 있는 천공을 흡연 제품의 구강측 단부 쪽으로 위치시키는 것이 유리할 수 있다.

일부 실시예에서는, 고 및/또는 저 저항성 구역을 포함하는 필터 재료가 유사한 또는 상이한 재료로 이루어진, 복수의 인접한 필터 구역을 포함한다. 각각의 필터 구역은 셀룰로오스 아세테이트(cellulose acetate), 폴리프로필렌(polypropylene), 종이 또는 기타 적절한 재료 중 하나 또는 이들의 결합으로 이루어질 수 있다. (복수의) 필터 구역은 예를 들어, 활성탄(activated charcoal), 앰버라이트(amberlite) 또는 듀오라이트(duolite)와 같은 수지 재료, 및/또는 촉매 재료(catalytic material)와 같이 탄소질(carbonaceous) 재료를 추가로 또는 대안적으로 포함할 수 있다.

필터가 복수의 종방향으로 인접한 필터 구역을 포함하는 일부 실시예에서는, 하나 또는 그보다 많은 필터 구역이 환형 필터 구역을 포함할 수 있다. 이러한 경우에 환형부(annulus)는 공동일 수 있거나 또는 더 낮은 저항성을 가지는 필터 재료로 이루어질 수 있고, 따라서 환형부는 저 저항성 구역을 포함한다.

다른 실시예에서는, 필터가 복수의 필터 구역으로 구성되고, 환형부가 고 저항성 구역을 포함하는 하나 또는 그보다 많은 환형 구역이 사용된다.

일부 실시예에서는, 필터 재료가 가열 몰딩(heat moulding), 엠보싱(embossing), 크림핑(crimping) 또는 기타 적절한 어떠한 방법에 의해서도 형성될 수 있다.

위에서는 본 발명의 바람직한 실시예로 판단되는 것에 대해 설명하였다. 그러나 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 범위 내에서 여러 변경 및 수정이 이루어질 수 있다는 것을 인식할 것이다.

Claims (16)

1. 흡연 제품용 필터로서,
   상이한 여과 효율을 제공하도록 작동가능한 제1 및 제2 필터 통로를 포함하고, 이들 통로 중 하나를 통과하는 담배 연기의 양이, 다른 통로에 비하여, 제동 오리피스 효과에 의해 제어되도록 배치되는,
   흡연 제품용 필터.
   
2. 제1항에 있어서,
   상기 제동 오리피스 효과가 복수의 구멍에 의해 제공되는,
   흡연 제품용 필터.
   
3. 제2항에 있어서,
   상기 구멍은 담배 연기가 제1 및 제2 필터 통로 사이에서 통과할 수 있는 유일한 수단인,
   흡연 제품용 필터.
   
4. 제2항 또는 제3항에 있어서,
   상기 구멍의 지름이, 흡입이 증가함에 따라 상기 구멍을 통과하는 담배 연기의 양이 점증적으로 제한되도록 하기에 충분히 작은,
   흡연 제품용 필터.
   
5. 제3항 또는 제4항에 있어서,
   상기 구멍의 지름이 0.01 mm 내지 2mm 사이, 바람직하게는 0.1 mm 내지 1 mm 사이인,
   흡연 제품용 필터.
   
6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 통로 중 하나 이상이 담배 연기를 여과시킬 수 있는 재료를 포함하는,
   흡연 제품용 필터.
   
7. 제6항에 있어서,
   상기 통로 중 하나가 빈 공간(void)을 포함하는,
   흡연 제품용 필터.
   
8. 제6항에 있어서,
   양 통로 모두가 담배 연기를 여과시킬 수 있는 재료를 포함하고, 상기 제1 통로는 상기 제2 통로보다 더 낮은 담배 연기 여과 능력을 가지는,
   흡연 제품용 필터.
   
9. 제7항 또는 제8항에 있어서,
   흡입이 증가할 때, 상기 제1 통로를 통해 흡입되는 담배 연기의 양이 제동 오리피스 효과에 의해 한정되고, 이에 따라 여분의 담배 연기는 제2 통로를 통해 흡입되는,
   흡연 제품용 필터.
   
10. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 필터가 통기되는,
    흡연 제품용 필터.
    
11. 제10항에 있어서,
    상기 통기가 딥 벤트에 의해 이루어지는,
    흡연 제품용 필터.
    
12. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 필터가 통기되지 않는,
    흡연 제품용 필터.
    
13. 제1항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 필터가 복수의 종방향으로 인접한 필터 구역을 포함하는,
    흡연 제품용 필터.
    
14. 제13항에 있어서,
    상기 필터 구역 중 하나 이상이 환형 필터 구역인,
    흡연 제품용 필터.
    
15. 제1항 내지 제14항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 흡연 제품이 궐련인,
    흡연 제품용 필터.
    
16. 제1항 내지 제15항 중 어느 한 항에 따른 필터 및 흡연용 물질의 로드를 포함하는,
    흡연 제품.

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