KR20150028169A - 일회 사출성형 연기 여과장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 일회 사출성형 연기 여과장치에 관한 것으로서, 내부에 연기 유통용 미세유로를 구비하는 기둥체를 포함하고, 상기 기둥체의 내부는 전후 대칭으로 이루어진다. 본 발명의 독특한 미세공 설계에 의하여, 연기 유동속도를 향상시키고, 연기 유동상태를 변화시켜 일부 타르 등의 유해물질을 침착 또는 흡착시킬 수 있다.

Description

일회 사출성형 연기 여과장치{ONE-SHOT INJECTION MOLDING FUME FILTER}

본 발명은 연기 여과장치에 관한 것으로서, 구체적으로는 일회 사출성형 연기 여과장치에 관한 것이다.

사회의 발전에 따라, "흡연과 건강" 문제는 광범위한 사회적 관심을 불러일으키고 있다. 생활수준의 끊임없는 향상과 동시에, 사람들은 건강에 대한 인식이 날로 강해지고 있다. "흡연과 건강"은 담배업계의 발전 과정에서 직면해야 하는 중요한 과제 중의 하나이다.

담배가 연소될 때, 연기 속에는 CO, HCN, NNK, 암모니아, 벤조α피렌, 페놀, 크로톤알데히드, 타르, 니코틴 등의 유해물질을 함유한다. 담배업계 종사자들은 담배제품의 흡연으로 인해 초래된 해로움을 낮추기 위하여, 각종 여과설비, 예를 들면 일반 폴리프로필렌 섬유 필터 팁, 셀룰로스 아세테이트 필터 팁, 복합 필터 캔들 등을 사용하였다. 담배 필터 캔들은 담배 연기의 여과재료로써, 일부 유해물질의 함량을 감소시킬 수 있을 뿐만 아니라, 담배의 흡연테스트 호평도를 향상시킬 수 있다. 신형의 연기여과재료 및 신형의 타르 저감 심재를 개발하는 것은 담배업계 종사자들의 중요한 과제이다.

중국특허출원 제CN201120213467.6호인 특허에서 일종의 "타르 저감 담배파이프"를 공개하였다. 공개된 타르 저감 담배파이프는 담배 배치구, 중부, 흡입파이프와 기체투과통로를 포함한다. 또한, 하나의 외접 필터 팁을 공개하였다. 즉, 전체 필터 팁과 온전한 담배를 연결하여 사용한다. 이러한 설계는 내부에 여러 개의 통로를 포함하나 통로의 작용은 단지 연기를 소통하는데 그치며, 연기의 유속, 압력하강, 운동에너지와 위치에너지 전환 등을 근본적으로 변화시키지 못하며, 연기가 격렬한 충돌을 일으키지 못하여 타르 등 유해물질이 효과적으로 흡착되지 못한다.

중국특허출원 제CN101822429A호인 특허에서 일종의 "담배 필터 팁"을 공개하였다. 담배 필터 팁은 필터 캔들을 포함하며, 그 중 필터 캔들은 실심봉이고, 실심봉의 표면에는 연속적인 홈과 돌기가 설치되어 있다. 이는 담배연기의 유동거리를 연장하고, 연기를 더욱 부드럽게 하여, 타르를 적당히 감소시켜 해로움을 감소시켰다. 그러나, 이 특허출원의 담배 필터 팁에서 언급한 홈의 깊이는 0.5 내지 2mm이고, 레이저 드릴링 기술을 결합하면 연기가 전부 통풍공 부근에 집중되어 연기의 대량유실을 초래할 수 있다. 이러한 결합은 발명자의 기대효과를 얻을 수 없을 뿐만 아니라, 강렬한 흡입감을 야기하여 소비자는 이러한 설계를 통하여 담배의 향기를 음미할 수 없게 된다.

본 발명의 목적은 종래 기술의 결함을 극복하여 일종의 일회 사출성형 연기 여과장치를 제공하는 데에 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 상기 일회 사출성형 연기 여과장치를 담배에 응용하는 데에 있다.

본 발명은 아래와 같은 기술방안을 통하여 실현된다.

본 발명은 일회 사출성형 연기 여과장치에 관한 것으로서, 내부에 연기 유통용 미세유로를 구비하는 기둥체를 포함하고, 상기 기둥체의 내부는 전후 대칭으로 이루어진다.

일실시예로서, 상기 기둥체는 원주체이며, 직경은 4 내지 10mm이고, 높이는 3 내지 25mm이다.

바람직하게는 상기 미세유로의 내경은 0.2 내지 1.0mm이고, 상기 미세유로의 단면형상은 원형, 타원형, 다변형 또는 불규칙형상이다.

본 발명에 있어서, 바람직하게는 상기 미세유로의 단면형상은 원형, 타원형, 다변형 또는 불규칙형상이다.

본 발명에 있어서, 상기 미세유로는 상기 기둥체 내에서 이산균등분포 또는 행렬규칙에 의하여 분포된다.

상기 여과장치의 바람직한 실시예에 의하면, 상기 미세유로에는 소구경부(3)와 대구경부(4)를 구비한다.

상기 여과장치의 또 다른 바람직한 실시예에 의하면, 상기 미세유로에는 소구경단(5)과 대구경단(6)을 구비한다.

상기 여과장치의 또 다른 바람직한 실시예에 의하면, 상기 미세유로에 커브구조 또는 직통구조를 구비한다.

본 발명에 있어서, 상기 여과장치는 일회의 사출성형공법에 의하여 제조된다.

본 발명은 또한 상기 일회 사출성형 연기 여과장치의 캐비티 복합 필터 캔들에서의 응용에 관한 것이다.

이하와 같이, 본 발명을 더 상세하게 설명한다.

본 발명은 일종의 일회 사출성형 연기 여과장치에 관한 것으로서, 내부에 연기 유통용 미세유로를 구비하는 기둥체를 포함하고, 상기 기둥체의 내부는 전후 대칭으로 이루어진다.

본 발명에 있어서, 기술용어 "기둥체의 내부는 전후 대칭으로 이루어진다"는 기둥체의 길이방향 측면형상이 전후 대칭으로 이루어진 것이라고 이해해야 한다. 미세유로를 구비하는 기둥체 구조에 있어서, 연기가 전단에서 진입하고 후단에서 배출되든 또는 후단에서 진입하고 전단에서 배출되든 그 유동노선은 동일하다.

본 발명의 여과장치의 바람직한 일실시예에 의하면, 상기 기둥체는 원주체이며, 직경은 4 내지 10mm이고, 높이는 3 내지 25mm이다.

바람직하게는 상기 미세유로의 내경은 0.2 내지 1.0mm이다.

본 발명에 있어서, 바람직하게는 상기 미세유로의 단면형상은 원형, 타원형, 다변형 또는 불규칙형상이다. 가장 흔한 것은 다변형, 정방형이다.

상기 미세유로의 길이방향 측면형상은 삼각형, 전후 연결되는 직사각형 또는 커브형상일 수 있다.

본 발명에 있어서, 상기 미세유로는 상기 기둥체 내에서 이산균등분포 또는 행렬규칙에 의하여 분포된다.

상기 여과장치의 바람직한 일실시예에 의하면, 상기 미세유로에는 소구경부와 대구경부를 구비한다. 따라서, 상기 미세유로의 길이방향 측면형상은 전후 연결되는 2개의 직사각형이다.

상기 여과장치의 또 다른 바람직한 실시예에 의하면, 상기 미세유로에는 소구경단과 대구경단을 구비한다. 따라서, 상기 미세유로의 길이방향 측면형상은 사다리형이다.

상기 여과장치의 또 다른 바람직한 실시예에 의하면, 상기 미세유로에 커브구조를 구비한다. 따라서, 상기 미세유로의 길이방향 측면형상은 커브구조를 구비하며, 중부에 커브부(7)를 구비한다.

본 발명에 있어서, 상기 여과장치는 일회의 사출성형공법에 의하여 제조된다.

본 발명에 있어서, 상기 여과장치는 PS（폴리스티렌계), PP（폴리프로필렌), AS（스티렌-아크릴로니트릴공중합체), ABS（아크릴로나이트릴-부타디엔-스티렌 공중합체), PLA（폴리유산), PBS（폴리부틸렌숙시네이트), PBAT（폴리뷰틸렌 아디페이트-테레프탈레이트 공중합체） 등의 사출원료를 사용가능하며, 일회의 사출성형을 실현할 수 있는 원료라면 모두 본 발명의 방안을 실현할 수 있다.

본 발명은 또한 상기 일회 사출성형 연기 여과장치의 캐비티 복합 필터 캔들에서의 응용에 관한 것이다.

본 발명의 독특한 미세공 설계에 의하여, 본 발명은 연기 유동속도를 향상시키고, 연기 유동상태를 변화시켜 일부 타르 등의 유해물질을 침착 또는 흡착시킬 수 있다는 장점이 있다.

도 1은 실시예 1의 구조도;
도 2는 실시예 2의 구조도;
도3 은 실시예 3의 구조도;
도4 는 또 다른 미세유로의 길이방향 단면도;
도 1과 도 2에서 화살표방향은 연기의 유동방향임.

아래의 실시예는 본 발명을 더욱 상세하게 설명하기 위한 것이다. 본 발명은 이에 한정되지 아니한다.

실시예 1:

일회의 사출성형 공법으로 직경은 6mm이고 길이은 20mm인 폴리스티렌 연기 여과장치를 제조한다. 외형은 원주형이고, 내부에 균등 분포된 6개의 미세유로를 구비하며, 단면형상은 원형이다. 상기 미세유로의 앞 10mm 부분의 내경은 0.2mm이고, 후 10mm 부분의 내경은 0.4mm이다. 6개의 유로에서 그 중의 3개 유로의 소구경부는 상향으로 이루어지고, 다른 3개 유로의 대구경부는 하향으로 이루어지며, 균등 분포되고, 상기 연기 여과장치가 전후 대칭으로 이루어지는 것을 확보한다.

실시예 2

일회의 사출성형 공법으로 직경은 10mm이고 길이는 5mm인 폴리부틸렌숙시네이트 연기 여과장치를 제조한다. 외형은 원주형이고, 내부에 균등분포되는 8개의 미세유로를 구비하며, 단면형상은 직경이 1mm인 원형이다. 상기 미세유로의 중부에는 커브부를 구비한다.

실시예 3

일회의 사출성형 공법으로 직경은 4mm이고 길이는 25mm인 스티렌-아크릴로니트릴공중합체 연기 여과장치를 제조한다. 외형은 원주형이고, 상하 양단에는 높이가 3mm인 오목부(8)를 구비하며, 내부에는 균등분포되는 다수의 미세유로를 구비하며, 단면형상은 원형이다. 균등분포되므로 상기 연기 여과장치가 전후 대칭으로 이루어지는 것을 확보한다.

일종의 변형으로써, 도 4에 도시된 바와 같은 유로구조를 사용할 수도 있다. 상기 미세유로의 전단은 변의 길이가 0.2mm인 정방형이고, 말단은 변의 길이가 0.3mm인 정방형이며, 길이방향 단면형상은 사다리형이다. 총 8개의 유로에서 그 중 4개 유로의 소구경단은 상향으로 이루어지고, 다른 4개 유로의 대구경단은 하향으로 이루어지며, 상기 여과장치가 전후 대칭으로 이루어지는 것을 확보한다.

시중에서 판매되는 일반 담배 60대를 취하여 비교샘플로 한다.

실시예 1의 여과장치를 사용하여 캐비티 복합에 의하여 필터 캔들을 제조하고, 또 다시 시중에서 판매되는 일반 담배 60대를 취하여 그 토우를 부분적으로 뽑아내어, 필터 캔들을 복합하여 대체한다.

동일한 원리로, 실시예 2와 3의 여과장치를 사용하여, 각각 캐비티 복합에 의하여 필터 캔들을 제조하고, 각각 시중에서 판매되는 일반 담배 60대를 취하여 그 토우를 부분적으로 뽑아내어, 필터 캔들을 복합하여 대체한다. 이상의 4세트 총 240대의 담배로 연기테스트를 진행한 결과는 아래와 같다:

항목	TPM mg/대	H2O mg/대	NIC mg/대	NFDPM mg/대	CO mg/대
비교샘플	13.5	1.5	0.76	11.24	10.6
실시예 1	11.6	1.6	0.75	9.25	9.8
실시예 2	11.3	1.55	0.71	9.04	9.7
실시예 3	11.5	1.48	0.73	9.29	10.1

그 중에서, TPM은 연기 총 입자상 물질이고, NIC는 연기 니코틴량이며, NFDPM은 타르 함량이다. 그 검색방법은 모두 본 분야에서 종래의 통상적인 방법이며, 예를 들어, GB/T 19069-2004에 기재된 방법대로 테스트를 진행한다.

데이터 분석:

담배의 통상적인 연기 테스트를 통하여, 본 발명의 실시예 1 내지 3에 의하여, 비교샘플에 비하여 타르 함량이 큰 폭으로 낮아지고, 평균 17%쯤으로 낮아졌다.

이로부터 알 수 있는 바, 본 발명의 연기 여과장치는 아래와 같은 효과를 갖고 있다.

본 발명의 연기 여과장치는 그 독특한 외부구조설계로 인하여 캐비티 복합 필터 캔들에 직접 응용할 수 있으며, 본 발명의 연기 여과장치는 양호한 기계 가공성을 갖고 있다.

본 발명의 연기 여과장치는 그 독특한 내부구조설계로 인하여 연기의 유로길이를 연장시키고, 연기의 유동속도를 높이며, 연기의 충돌 효율을 향상시켜, 연기 중의 타르 등 유해물질의 저감을 실현하였다.

본 발명의 연기 여과장치는 사용되는 재료가 모두 식품급 원료이면서 원료가 무취 무미 내열 등 특성을 갖는다. 따라서, 연기 중의 타르 등 유해물질을 저감하는 동시에, 좋지 않은 냄새를 인입 또는 생성하지 않는다.

1. 기둥체; 2. 미세유로;
3. 소구경부; 4. 대구경부;
5. 소구경단; 6. 대구경단;
7. 커브부; 8. 오목부

Claims (10)

1. 내부에 연기 유통용 미세유로(2)를 구비하는 기둥체(1)를 포함하고, 상기 기둥체의 내부는 전후 대칭으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 일회 사출성형 연기 여과장치.
2. 제1항에 있어서,
   상기 기둥체는 원주체이며, 직경은 4 내지 10mm이고, 높이는 3 내지 25mm인 것을 특징으로 하는 일회 사출성형 연기 여과장치.
3. 제1항에 있어서,
   상기 미세유로의 내경은 0.2 내지 1.0mm이고, 상기 미세유로의 단면형상은 원형, 타원형, 다변형 또는 불규칙형상인 것을 특징으로 하는 일회 사출성형 연기 여과장치.
4. 제1항에 있어서,
   상기 기둥체(1)의 상단 또는 하단 면에 오목부(8)를 구비하는 것을 특징으로 하는 일회 사출성형 연기 여과장치.
5. 제1항에 있어서,
   상기 미세유로는 상기 기둥체 내에서 이산균등분포 또는 행렬규칙에 의하여 분포되는 것을 특징으로 하는 일회 사출성형 연기 여과장치.
6. 제1항에 있어서,
   상기 미세유로에는 소구경부(3)와 대구경부(4)를 구비하는 것을 특징으로 하는 일회 사출성형 연기 여과장치.
7. 제1항에 있어서,
   상기 미세유로에는 소구경단(5)과 대구경단(6)을 구비하는 것을 특징으로 하는 일회 사출성형 연기 여과장치.
8. 제1항에 있어서,
   상기 미세유로에는 커브구조 또는 직통구조를 구비하는 것을 특징으로 하는 일회 사출성형 연기 여과장치.
9. 제1항에 있어서,
   상기 여과장치는 일회의 사출성형공법에 의하여 제조되는 것을 특징으로 하는 일회 사출성형 연기 여과장치.
10. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항 중의 일회 사출성형 연기 여과장치의 캐비티 복합 필터 캔들에의 응용.

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