KR20150035813A - 끽연류용 필터 - Google Patents

끽연류용 필터 Download PDF

Info

Publication number
KR20150035813A
KR20150035813A KR20147037026A KR20147037026A KR20150035813A KR 20150035813 A KR20150035813 A KR 20150035813A KR 20147037026 A KR20147037026 A KR 20147037026A KR 20147037026 A KR20147037026 A KR 20147037026A KR 20150035813 A KR20150035813 A KR 20150035813A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
fiber
filter
filter material
smoking
fiber filter
Prior art date
Application number
KR20147037026A
Other languages
English (en)
Inventor
앤드류 데이비스
Original Assignee
브리티시 아메리칸 토바코 (인베스트먼츠) 리미티드
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 브리티시 아메리칸 토바코 (인베스트먼츠) 리미티드 filed Critical 브리티시 아메리칸 토바코 (인베스트먼츠) 리미티드
Publication of KR20150035813A publication Critical patent/KR20150035813A/ko

Links

Images

Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A24—TOBACCO; CIGARS; CIGARETTES; SIMULATED SMOKING DEVICES; SMOKERS' REQUISITES
    • A24D—CIGARS; CIGARETTES; TOBACCO SMOKE FILTERS; MOUTHPIECES FOR CIGARS OR CIGARETTES; MANUFACTURE OF TOBACCO SMOKE FILTERS OR MOUTHPIECES
    • A24D3/00—Tobacco smoke filters, e.g. filter-tips, filtering inserts; Filters specially adapted for simulated smoking devices; Mouthpieces for cigars or cigarettes
    • A24D3/02—Manufacture of tobacco smoke filters
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A24—TOBACCO; CIGARS; CIGARETTES; SIMULATED SMOKING DEVICES; SMOKERS' REQUISITES
    • A24D—CIGARS; CIGARETTES; TOBACCO SMOKE FILTERS; MOUTHPIECES FOR CIGARS OR CIGARETTES; MANUFACTURE OF TOBACCO SMOKE FILTERS OR MOUTHPIECES
    • A24D3/00—Tobacco smoke filters, e.g. filter-tips, filtering inserts; Filters specially adapted for simulated smoking devices; Mouthpieces for cigars or cigarettes
    • A24D3/02—Manufacture of tobacco smoke filters
    • A24D3/0204—Preliminary operations before the filter rod forming process, e.g. crimping, blooming
    • A24D3/0212—Applying additives to filter materials
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A24—TOBACCO; CIGARS; CIGARETTES; SIMULATED SMOKING DEVICES; SMOKERS' REQUISITES
    • A24D—CIGARS; CIGARETTES; TOBACCO SMOKE FILTERS; MOUTHPIECES FOR CIGARS OR CIGARETTES; MANUFACTURE OF TOBACCO SMOKE FILTERS OR MOUTHPIECES
    • A24D3/00—Tobacco smoke filters, e.g. filter-tips, filtering inserts; Filters specially adapted for simulated smoking devices; Mouthpieces for cigars or cigarettes
    • A24D3/02—Manufacture of tobacco smoke filters
    • A24D3/0229—Filter rod forming processes
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A24—TOBACCO; CIGARS; CIGARETTES; SIMULATED SMOKING DEVICES; SMOKERS' REQUISITES
    • A24D—CIGARS; CIGARETTES; TOBACCO SMOKE FILTERS; MOUTHPIECES FOR CIGARS OR CIGARETTES; MANUFACTURE OF TOBACCO SMOKE FILTERS OR MOUTHPIECES
    • A24D3/00—Tobacco smoke filters, e.g. filter-tips, filtering inserts; Filters specially adapted for simulated smoking devices; Mouthpieces for cigars or cigarettes
    • A24D3/02—Manufacture of tobacco smoke filters
    • A24D3/025—Final operations, i.e. after the filter rod forming process
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A24—TOBACCO; CIGARS; CIGARETTES; SIMULATED SMOKING DEVICES; SMOKERS' REQUISITES
    • A24D—CIGARS; CIGARETTES; TOBACCO SMOKE FILTERS; MOUTHPIECES FOR CIGARS OR CIGARETTES; MANUFACTURE OF TOBACCO SMOKE FILTERS OR MOUTHPIECES
    • A24D3/00—Tobacco smoke filters, e.g. filter-tips, filtering inserts; Filters specially adapted for simulated smoking devices; Mouthpieces for cigars or cigarettes
    • A24D3/04—Tobacco smoke filters characterised by their shape or structure
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A24—TOBACCO; CIGARS; CIGARETTES; SIMULATED SMOKING DEVICES; SMOKERS' REQUISITES
    • A24D—CIGARS; CIGARETTES; TOBACCO SMOKE FILTERS; MOUTHPIECES FOR CIGARS OR CIGARETTES; MANUFACTURE OF TOBACCO SMOKE FILTERS OR MOUTHPIECES
    • A24D3/00—Tobacco smoke filters, e.g. filter-tips, filtering inserts; Filters specially adapted for simulated smoking devices; Mouthpieces for cigars or cigarettes
    • A24D3/06—Use of materials for tobacco smoke filters
    • A24D3/062—Use of materials for tobacco smoke filters characterised by structural features
    • A24D3/063—Use of materials for tobacco smoke filters characterised by structural features of the fibers

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Cigarettes, Filters, And Manufacturing Of Filters (AREA)

Abstract

본 발명은 끽연류용 필터(1), 그의 제조 방법, 끽연류 및 끽연류용 필터를 형성하기 위해 제 2 섬유 필터 재료(4)에 제 1 섬유 필터 재료(3)를 삽입하기 위한 장치에 관한 것이다. 특히 하지만 배타적이지 않게, 본 발명은 제 2 섬유 필터 재료(4)의 영역 내에 배치되는 제 1 섬유 필터 재료(3)의 영역을 포함하는 끽연류 필터 세그먼트 그리고 그의 제조 방법에 관한 것이다. 제 1 섬유 필터 재료(3)는 일부 실시예들에서 전체 필터 세그먼트 체적의 5 체적%를 초과하여 포함하고 일부 실시예들에서 제 1 섬유 재료는 PLA 섬유들을 포함하고 제 2 섬유 필터 재료는 CA 섬유들을 포함한다.

Description

끽연류용 필터 {FILTER FOR A SMOKING ARTICLE}
본 발명은 끽연류용 필터, 그의 제조 방법, 끽연류 및 끽연류용 필터를 형성하기 위해 제 2 섬유 필터 재료 안으로 제 1 섬유 필터 재료를 삽입하기 위한 장치에 관한 것이다. 구체적으로 하지만 배타적이지 않게, 본 발명은 적어도 실질적으로는 제 2 섬유 필터 재료의 영역 내에 배치되는 제 1 섬유 필터 재료의 영역을 포함하는 끽연류용 필터, 이러한 필터를 포함하는 끽연류 그리고 이들의 제조 방법 및 장치에 관한 것이다.
궐련 필터들에서, 트리아세틴과 같은 첨가제에 의해 가소화된(plasticised) 셀룰로오스 아세테이트 섬유들을 사용하는 것이 공지된다. 궐련 필터들에서 셀룰로오스 아세테이트의 대안으로서, 예컨대 면(cotton) 또는 종이 기반 재료들인 특정한 다른 섬유 재료들을 사용하는 것이 또한 공지된다.
본 발명의 실시예들에 따르면, 끽연류를 위한 필터 세그먼트가 제공되며, 이 필터 세그먼트는 적어도 실질적으로는 제 2 섬유 필터 재료의 영역 내에 배치되는 제 1 섬유 필터 재료의 영역을 포함하고, 이 제 1 섬유 필터 재료는 전체 필터 세그먼트 체적의 5 체적%를 초과하여 포함한다.
제 1 섬유 필터 재료는 필터 세그먼트의 복수의 영역들에 배치될 수 있다. 복수의 영역들은 각각 전체 필터 세그먼트 체적의 3%를 초과하여 포함할 수 있다.
제 2 섬유 필터 재료는 가소화된 필터 재료일 수 있고 제 1 섬유 필터 재료는 비-가소화된 필터 재료일 수 있다.
제 1 및 제 2 섬유 필터 재료들은 주름진(crimped) 섬유들을 포함할 수 있다.
제 1 섬유 필터 재료는 폴리락타이드(PLA) 섬유들을 포함할 수 있고/있거나 제 2 섬유 필터 재료는 셀룰로오스 아세테이트 섬유들을 포함할 수 있다.
제 1 섬유 필터 재료는 전체 필터 세그먼트 체적의 5 내지 60 체적%를 포함할 수 있다.
제 1 섬유 필터 재료는 전체 필터 세그먼트 체적의 10 내지 20 체적%를 포함할 수 있다.
제 1 섬유 필터 재료는 필라멘트당 2 내지 10 데니어(denier)를 갖는 200 내지 10,000개의 섬유들을 포함할 수 있다.
제 1 섬유 필터 재료의 영역은 제 2 섬유 필터 재료의 영역을 통하여 길이방향으로 연장하는 영역을 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따르면, 끽연류를 위한 필터 세그먼트, 적어도 실질적으로는 제 2 섬유 재료의 영역 내에 배치되는 제 1 섬유 재료의 영역을 포함하는 필터 세그먼트가 또한 제공되며, 제 1 섬유 재료는 폴리락타이드(PLA) 섬유들을 포함한다.
제 2 섬유 재료는 셀룰로오스 아세테이트(CA) 섬유들을 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따르면, 상기에 명시된 것과 같은 필터 세그먼트를 포함하는 끽연류가 또한 제공된다.
본 발명의 실시예들에 따르면, 끽연류를 위한 필터 세그먼트의 제조 방법이 더 제공되며, 이 방법은 상기 명시된 것과 같은 필터 세그먼트를 형성하기 위해 제 2 섬유 필터 재료에 제 1 섬유 필터 재료의 공급을 제공하는 단계를 포함한다.
이 방법은 제 2 섬유 필터 재료에 제 1 섬유 재료의 공급을 제공하기에 앞서 상기 제 2 섬유 필터 재료에 가소제를 가하는 단계를 더 포함할 수 있다.
이 방법은 제 2 섬유 필터 재료에 제 1 섬유 재료의 공급을 제공하기에 앞서 상기 제 1 및 제 2 섬유 필터 재료들을 주름지게 하는 단계를 더 포함할 수 있다.
이 방법은 필터 로드를 형성하기 위해 상기 제 2 섬유 필터 재료를 압축하고 필터 로드를 형성하기 위해 제 2 섬유 필터 재료를 압축하면서 제 2 섬유 필터 재료에 제 1 섬유 필터 재료의 공급을 제공하는 단계를 더 포함할 수 있다.
제 1 섬유 필터 재료는 필터 제작 기기의 텅(tongue) 섹션의 제 2 섬유 필터 재료에 제공될 수 있다. 제 1 섬유 필터 재료는 제 1 섬유 필터 재료의 스레드(thread)를 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따르면, 끽연류를 위한 필터의 제조 방법이 더 제공되고, 이 방법은 유체 스트림을 발생하는 단계 그리고 이 유체 스트림을 사용하여 제 2 섬유 필터 재료의 유동에 전달 경로를 따라 제 1 섬유 재료를 전달하는 단계를 포함한다.
유체 스트림은 기압을 사용하여 발생될 수 있다.
제 1 섬유 필터 재료는 필터 제작 기기의 텅 또는 스터퍼 젯(stuffer jet) 섹션의 제 2 섬유 필터 재료의 유동에 전달될 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따르면, 끽연류를 위한 필터를 형성하기 위해 제 2 섬유 필터 재료에 제 1 섬유 필터 재료를 삽입하기 위한 장치가 더 제공되며, 이 장치는 상기 제 2 섬유 필터 재료의 유동에 전달 경로를 따라 상기 제 1 섬유 재료를 운반하기 위한 유체 스트림을 발생하기 위한 압력 발생기를 포함한다.
본 발명의 실시예들에 따르면, 첨부된 도면들을 참조하여 본원에 설명되는 것과 같은, 끽연류를 위한 필터가 더 제공된다.
본 발명의 실시예들에 따르면, 첨부된 도면들을 참조하여 본원에 설명되는 것과 같은 끽연류가 더 제공된다.
본 발명의 실시예들에 따르면, 첨부된 도면들을 참조하여 본원에 설명되는 것과 같은 섬유 재료 삽입 장치가 더 제공된다.
본 발명의 실시예들이 첨부된 도면들을 참조하여 단지 예로서 이제 설명될 것이다.
도 1a 내지 도 1e는 본 발명의 실시예들에 따른 필터 세그먼트들을 포함하는 끽연류들의 개략적인 예시들이고;
도 2는 도 1a 내지 도 1d에 예시된 끽연류들에서와 같은 필터 세그먼트를 제조하기 위해 제 2 섬유 필터 재료에 제 1 섬유 필터 재료를 삽입하기 위한 제 1 장치의 개략적인 예시이고;
도 3은 도 2의 장치의 섹션의 개략적인 측면도이고;
도 4는 도 2의 장치의 섹션의 개략적인 배면도(rear view)이고;
도 5는 도 1a 내지 도 1d에 예시된 끽연류들에서와 같은 필터 세그먼트를 제조하기 위해 제 2 섬유 필터 재료에 제 1 섬유 필터 재료를 삽입하기 위한 제 2 장치의 개략적인 예시이고;
도 6은 도 5의 장치의 섹션의 개략적인 측면도이고;
도 7은 도 5의 장치의 섹션의 개략적인 배면도이고;
도 8은 도 1a에 예시된 끽연류에서와 같은 필터 세그먼트를 제조하기 위해 제 2 섬유 필터 재료에 제 1 섬유 필터 재료를 삽입하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 제 3 장치의 개략적인 예시이고;
도 9는 도 8의 장치의 개략적인 횡단면도이고;
도 10은 도 8 및 도 9에 도시된 벤투리(venturi) 장치의 횡단면도이고;
도 11은 도 8, 도 9 및 도 10의 벤투리 장치의 작동을 도시하는 개략적인 예시이고;
도 12는 도 1a에 예시된 끽연류에서와 같은 필터 세그먼트를 제조하기 위해 제 2 섬유 필터 재료에 제 1 섬유 필터 재료를 삽입하기 위한 본 발명의 다른 실시예에 따른 제 4 장치의 개략적인 횡단면도이고;
도 13은 도 1a 내지 도 1d에 예시된 끽연류들에서와 같은 필터 세그먼트를 제조하기 위해 제 2 섬유 필터 재료에 제 1 섬유 필터 재료를 삽입하기 위한 본 발명의 다른 실시예에 따른 제 5 장치의 개략적인 예시이고; 및
도 14는 도 1e에 예시된 것과 같은 필터 세그먼트를 제조하기 위해 제 2 섬유 필터 재료에 제 1 섬유 필터 재료를 삽입하기 위한 본 발명의 다른 실시예에 따른 제 6 장치의 개략적인 예시이다.
도 1a 내지 도 1e는 본 발명의 실시예들에 따른 필터 세그먼트들을 포함하는 끽연류들의 개략적인 예시들이다.
본원에 사용되는 것과 같은, 용어 "끽연류"는 담배, 담배 파생물들, 확장된 담배, 재구성된 담배 또는 담배 대체물들을 기본으로 하는 궐련들, 시가들 및 시가릴로(cigarillo)들과 같은 끽연 가능한 제품들 및 또한 가열-비연소(heat-not-burn) 제품들을 포함한다.
도 1a를 참조하면, 제 1 끽연류(1)는 실질적으로 제 2 섬유 필터 재료(4)의 영역 내에 배치되는 제 1 섬유 필터 재료(3)의 영역을 갖는 필터 세그먼트(2)를 포함한다. 제 1 끽연류(1)에서, 필터 세그먼트(2)는 전체적으로 원통형 형상을 갖는 모노 필터(mono filter)를 형성하고, 제 1 섬유 필터 재료(3)는 제 2 섬유 필터 재료(4)의 실질적으로 원통형 형상 코어 영역 내에 배치되며, 이는 필터 세그먼트(2)의 외부의 중공 원통형 형상 영역을 형성한다. 제 1 섬유 필터 재료(3)는 따라서 제 2 섬유 필터 재료(4) 길이를 통하여 축방향으로 연장하고, 본 예에서 단지 모노 필터의 각각의 단부에서만 노출된다.
제 1 끽연류(1)의 필터 세그먼트(2)는 플러그 랩 재료(5) 내에 랩핑되고 티핑 재료(7)를 사용하여 담뱃대(6)에 연결되어 제 1 끽연류(1), 본 예에서 궐련을 형성한다.
도 1b를 참조하면, 제 2 끽연류(11)는 실질적으로는 제 2 섬유 필터 재료(14)의 영역 내에 배치되는 제 1 섬유 필터 재료(13a, 13b)의 제 1 및 제 2 영역을갖는 필터 세그먼트(12)를 포함한다. 제 2 끽연류(11)에서, 필터 세그먼트(12)는 전체적으로 원통형 형상을 갖는 모노 필터를 형성하며, 제 1 섬유 필터 재료(13a, 13b)는 제 2 섬유 필터 재료(14)의 제 1 및 제 2 영역들 내에 배치된다. 제 1 및 제 2 영역들은 제 2 섬유 필터 재료(14)의 길이를 통하여 길이방향으로 연장하고, 본 예에서 제 2 섬유 필터 재료(14)로부터 단지 모노 필터의 각각의 단부에서만 노출된다. 제 1 섬유 필터 재료(13a, 13b)의 제 1 및 제 2 영역들은 실질적으로 원통형 형상이다. 본 예에서, 제 1 섬유 필터 재료(13a, 13b)의 제 1 및 제 2 영역들은 서로로부터 그리고 제 2 섬유 필터 재료(14)의 외부 길이방향 둘레로부터 정반대로 이격된다.
제 2 끽연류(11)의 필터 세그먼트(12)는 플러그 랩 재료(15) 내에 랩핑되고 티핑 재료(17)를 사용하여 담뱃대(16)에 연결되어 제 2 끽연류(11), 본 예에서 궐련을 형성한다.
도 1c를 참조하면, 제 3 끽연류(21)는 실질적으로는 제 2 섬유 필터 재료(24) 내에 배치되는 제 1 섬유 필터 재료(23a 내지 23d)의 복수의 영역들을 갖는 필터 세그먼트(22)를 포함한다. 제 3 끽연류(21)에서, 필터 세그먼트(22)는 전체적으로 원통형 형상을 갖는 모노 필터를 형성하고, 제 1 섬유 필터 재료(23a 내지 23d)는 제 1 내지 제 4 영역들 내에 배치된다. 제 1 섬유 필터 재료(23a 내지 23d)의 4개의 영역들 각각은 제 2 섬유 필터 재료(24) 길이를 통하여 길이방향으로 연장하고, 본 예에서 제 2 섬유 필터 재료(24)로부터 단지 모노 필터의 각각의 단부에서만 노출된다. 제 1 섬유 필터 재료(23a 내지 23d)의 영역들은 실질적으로는 원통형 형상이다. 본 예에서, 제 1 섬유 필터 재료(23a 내지 23d)의 영역들은 제 2 필터 재료(24) 내에 환형으로 배치되고 서로로부터 그리고 제 2 섬유 필터 재료(24)의 외부 길이방향 둘레로부터 90°로 이격된다.
제 3 끽연류(21)의 필터 세그먼트(22)는 플러그 랩 재료(25) 내에 랩핑되고 티핑 재료(27)를 사용하여 담뱃대(26)에 연결되어 제 3 끽연류(21), 본 경우에 궐련을 형성한다.
도 1d를 참조하면, 제 4 끽연류(31)는 실질적으로는 제 2 섬유 필터 재료(34)의 영역 내에 배치되는 제 1 섬유 필터 재료(33a 내지 33e)의 복수의 영역들을 갖는 필터 세그먼트(32)를 포함한다. 도 1d의 예에서, 필터 세그먼트(32)는 전체적으로 원통형 형상을 갖는 모노 필터를 형성하고, 제 1 섬유 필터 재료(33a 내지 33e)는 제 1 내지 제 5 영역들 내에 배치된다. 제 1 섬유 필터 재료(33a 내지 33e)의 5개의 영역들 각각은 제 2 섬유 필터 재료(34)의 길이를 통하여 길이방향으로 연장하고, 본 예에서 제 2 섬유 필터 재료(34)로부터 단지 모노 필터의 각각의 단부에서만 노출된다. 제 1 섬유 필터 재료(33a 내지 33e)의 영역들은 실질적으로는 원통형 형상이다. 본 예에서, 제 1 섬유 필터 재료(33a 내지 33d)의 제 1 내지 제 4 영역들은 제 2 필터 재료(34) 내에 환형으로 배치되고 서로로부터 그리고 제 2 섬유 필터 재료(34)의 외부 길이방향 둘레로부터 90°로 이격된다. 제 1 섬유 필터 재료(33e)의 제 5 영역은 제 2 섬유 필터 재료(34)의 실질적으로 원통형 형상 코어 내에 배치된다.
필터 세그먼트(32)는 플러그 랩 재료(35) 내에 랩핑되고 티핑 재료(37)를 사용하여 담뱃대(36)에 연결되어 제 4 끽연류(31), 본 경우에 궐련을 형성한다.
도 1e를 참조하면, 제 5 끽연류(161)는 실질적으로는 제 2 섬유 필터 재료(164)의 영역 내에 배치되는 제 1 섬유 필터 재료(163a 및 163b)의 복수의 영역들을 갖는 필터 세그먼트(162)를 포함한다. 도 1e의 예에서, 필터 세그먼트(162)는 전체적으로 원통형 형상을 갖는 모노 필터를 형성하고, 제 1 섬유 필터 재료(163a 및 163b)는 제 1 및 제 2 영역들 내에 배치된다. 제 1 섬유 필터 재료(163a 및 163b)의 제 1 및 제 2 영역들 각각은 원통형 필터의 기다란 섹터를 형성하고, 제 2 섬유 필터 재료(164)의 길이를 통하여 길이방향으로 연장하며, 본 예에서 제 2 섬유 필터 재료(164)로부터 모노 필터의 각각의 단부에서 그리고 원통형 필터 세그먼트(162)의 길이방향 표면의 제 1 및 제 2 외부 부분(165a, 165b)들의 길이를 따라 노출된다.
제 1 섬유 필터 재료(163a 및 163b)의 영역들은 본 예에서 실질적으로 기다란 섹터들의 형상을 갖는다. 또한, 제 1 섬유 필터 재료(163a 및 163b)의 제 1 및 제 2 영역들은 서로로부터 180°에서 이격되어 제 2 필터 재료(164) 내에 배치된다. 하지만, 대안적으로는 제 1 섬유 필터 재료(163)의 단지 하나의 영역이 사용될 수 있거나, 제 1 섬유 필터 재료(163)의 3개 또는 그 초과의 영역들이 필터 세그먼트(162) 주위에 일정하게 또는 일정하지 않게 이격되어 사용될 수 있다. 또한, 1, 2, 3 또는 그 초과의 영역들에서 제 1 섬유 필터 재료의 영역들의 형상은 기다란 섹터로 제한되지 않으며, 실질적으로는 정사각형 및/또는 직사각형과 같은 기다란 사각형의 형태를 갖도록 형성될 수 있다.
필터 세그먼트(162)는 플러그 랩 재료(166) 내에 랩핑되며 티핑 재료(168)를 사용하여 담뱃대(167)에 연결되어 제 5 끽연류(161), 본 경우에 궐련을 형성한다.
제 1 내지 제 5 끽연류(1, 11, 21, 31, 161)들에서, 제 1 섬유 필터 재료(3, 13, 23, 33, 163)는 비-가소화된 필터 재료, 본 경우에 폴리락타이드(또한 폴리(락틱 산) 또는 PLA로 지칭됨) 섬유들을 포함한다. 이러한 섬유들은, 예컨대 미국의 Natureworks LLC 또는 일본의 Mitsui Chemical 과 같은 회사들로부터 상업적으로 이용 가능하다. 적절한 섬유들은 당업자에게 공지된 것과 같은 전자스피닝과 같은 프로세스들로 형성될 수 있다. 제 2 섬유 필터 재료(4, 14, 24, 34, 164)는 가소화된 필터 재료, 본 경우에 트리아세틴(또한 글리세린 트리아세테이트라고 지칭됨)을 사용하여 가소화된 셀룰로오스 아세테이트(이후에 'CA') 섬유를 포함한다.
단일 필터 세그먼트에서 제 1 및 제 2 섬유 필터 재료들 모두를 사용하는 것은 끽연류 필터가 양쪽 재료들의 특성들로부터 이득을 얻는 것을 가능하게 할 수 있다. 예컨대, 제 1 및 제 2 필터 재료들은 각각 다른 재료보다 특정한 연기 구성 성분들의 여과에서 더 큰 선택성을 가질 수 있다. 제 1 및 제 2 필터 재료들 중 하나 또는 다른 하나는 제조하기에 더 쌀 수 있거나 다른 필터 재료보다 더 지속적인 베이스 재료를 포함할 수 있다. 예컨대, PLA는 일반적으로 CA보다 더 지속적인 필터 재료인 것으로 여겨지지만, 가소화된 CA는 PLA보다 특정 연기 구성 성분들, 예컨대 페놀들에 대해 더 큰 여과 선택성을 가질 수 있다.
PLA 섬유들 및 다른 비-셀룰로오스 아세테이트 기반 섬유 재료들의 제한은 섬유들이 비교적 연질이고, CA 필터들의 견고함(firmness)을 증가시키기 위해 보통 사용되는 트리아세틴, 폴리에틸렌 글리콜(PEG) 및 트리에틸 시트레이트(TEC)과 같은 특정 CA 필터 가소제들이 비-셀룰로오스 아세테이트 재료 또는 CA와 비-셀룰로오스 아세테이트 재료의 혼합물들의 견고함의 증가에서 충분히 효과적이지 않다는 것일 수 있다. 따라서, 이러한 필터들에는 끽연류 필터들에서의/필터들로서의 사용을 위한 적절한 강도 및/또는 경도가 제공되지 않을 수 있다. 도 1a 내지 도 1e의 제 1 내지 제 5 끽연물(1, 11, 21, 31, 161)들 및 본 발명의 다른 실시예들에 제공되는 필터 세그먼트 구조물들은 PLA 섬유들과 같은 제 1 필터 재료가 CA 섬유들과 같은 제 2 필터 재료의 구조물 내에 실질적으로 유지되는 것을 가능하게 함으로써 이러한 제한들을 극복할 수 있다. CA 섬유들과 같은 제 2 필터 재료는 예컨대 전체 필터 세그먼트(2, 12, 22, 32, 162)에 적절한 강도 및/또는 경도를 제공하기 위해 가소화될 수 있다.
제 1 섬유 필터 재료를 위한 다른 적절한 재료들은 종이 또는 종이 기반 재료들, 폴리비닐 알코올(PVOH) 또는 PVOH 기반 재료들, 녹말(starch) 기반 재료들, 재구성된 담배 재료들, 압출된 재료들 또는 예컨대 셀룰로오스 아세테이트 가소제에 의해 쉽게 가소화될 수 없는 다른 섬유 필터 재료들을 포함한다(하지만 본 발명은 이러한 재료들의 사용으로 제한되지 않는다).
제 2 섬유 필터 재료를 위한 다른 적절한 재료들은 종이 또는 종이 기반 재료들, 폴리비닐 알코올(PVOH) 또는 PVOH 기반 재료들, 녹말 기반 재료들, 재구성된 담배 재료들, 압출된 재료들 또는 다른 섬유 필터 재료들을 포함한다.
제 1 및/또는 제 2 섬유 필터 재료는 착색될 수 있고/있거나, 예컨대 멘솔 또는 커피인 풍미제와 같은 첨가제(지역 규정들이 이러한 풍미제들의 사용을 허락하는 곳에서) 또는 필터 세그먼트 특유의 풍미 또는 필터 특성들 및/또는 특유의 단부 외형을 부여하는 활성화된 탄소 그래뉼(granule)들 또는 이온 변경 수지와 같은 흡수제를 포함할 수 있다.
실질적으로 제 2 섬유 필터 재료 내의 하나 또는 그 초과의 영역들에 제 1 섬유 필터 재료를 포함하는 것은 제 2 섬유 필터 재료가, 제작 프로세스 동안, 예컨대 가소제가 제 2 필터 재료에 가해진 후에 제 1 섬유 필터 재료가 하나 또는 그 초과의 영역들에 삽입되는 것에 의해, 제 2 섬유 필터 재료가 가소화되거나, 경화되는 것을 가능하게 할 수 있다. 이는 제 2 필터 재료 내의 원하는 위치로 제 1 필터 재료를 위치시키는 것을 도울 수 있고, 이는 필터의 단부 외형을 개선하는 연관된 이점을 가질 수 있다.
도 1a 내지 도 1e에 예시된 제 1 내지 제 5 끽연류(1, 11, 21, 31, 161)들의 각각에서, 제 1 섬유 필터 재료(3, 13, 23, 33, 163)는 예컨대 전체 필터 세그먼트 체적의 5% 내지 70%를 포함할 수 있다. 제 1 필터 재료의 섬유들, 본 예들에서 PLA 섬유들은 예컨대 2 내지 10 필라멘트 데니어, 더 특별하게는 2 내지 7 필라멘트 데니어를 가질 수 있고 예컨대 이들이 위치되는 영역당 200 내지 10,000개의 섬유들을 사용하여 형성될 수 있다. 제 2 필터 세그먼트의 섬유들, 본 예들에서 CA 섬유들은 2 내지 10 필라멘트 데니어, 더 특별하게는 2 내지 7 필라멘트 데니어를 가질 수 있고, 예컨대 5,000 내지 20,000개의 섬유들이 필터를 형성하기 위해 사용될 수 있다. 제 1 및 제 2 필터 재료들 각각을 위한 적절한 섬유 데니어들 및 필라멘트들의 개수들, 이러한 재료들 중 하나에 또는 각각에 가해지는 주름, 이러한 재료들의 체적들의 바람직한 비율, 필터를 위한 바람직한 전체 데니어, 필터를 위한 바람직한 압력 강하 및/또는 경도, 기기 용량들 및 바람직한 기기 작동 속도들과 같은 다양한 요인들에 따라 선택될 수 있다. 제 2 섬유 필터 재료는 예컨대 가소화되는 섬유들의 5 중량% 내지 12 중량%의 양이 사용되는 트리아세틴 또는 다른 가소제에 의해 가소화될 수 있다.
도 1a의 필터 세그먼트(2)는 10 체적%의 제 1 섬유 필터 재료(3), 이 예에서 PLA를, 그리고 트리아세틴이 CA의 8 중량%을 차지하는 90 체적%의 가소화된 CA를 포함한다.
도 1b에 예시된 제 2 끽연류(11)의 필터 세그먼트(12)는 12 체적%의 제 1 섬유 필터 재료(13), 이 예에서는 PLA를, 그리고 88 체적%의 제 2 섬유 필터 재료(14), 이 경우에 가소화된 CA를 포함하며, 여기서 트리아세틴이 CA의 8 중량%를 차지한다. 제 1 섬유 필터 재료(13)의 각각의 영역은 전체 필터 세그먼트 체적의 6%를 포함한다.
도 1c에 예시된 제 3 끽연류(21)의 필터 세그먼트(22)는 16 체적%의 제 1 섬유 필터 재료(23), 이 예에서 PLA를, 그리고 84 체적%의 제 2 섬유 필터 재료(24), 이 경우에 가소화된 CA를 포함하며, 여기서 트리아세틴이 CA의 8 중량%를 차지한다. 제 1 섬유 필터 재료의 4개의 영역들 각각은 전체 필터 세그먼트 체적의 4%를 포함한다.
도 1d에 예시된 제 4 끽연류(31)의 필터 세그먼트(32)는 20 체적%의 제 1 섬유 필터 재료(33), 이 예에서 PLA를, 그리고 80 체적%의 제 2 섬유 필터 재료(34), 이 경우에 가소화된 CA를 포함하며, 여기서 트리아세틴이 CA의 8 중량%를 차지한다. 제 1 섬유 필터 재료(33)의 5개의 영역들 각각은 전체 필터 세그먼트 체적의 4%를 포함한다.
도 1e에 예시된 제 5 끽연류(161)의 필터 세그먼트(162)는 40 체적%의 제 1 섬유 필터 재료(163), 이 예에서 PLA를, 그리고 60 체적%의 제 2 섬유 필터 재료(164), 이 경우 가소화된 CA를 포함하며, 여기서 트리아세틴이 CA의 8 중량%를 차지한다. 제 1 섬유 필터 재료(163)의 제 1 및 제 2 영역(163a, 163b)들 각각은 전체 필터 세그먼트 체적의 20%를 포함한다.
제 1 및 제 2 섬유 필터 재료들의 대안적인 상대 체적들이 사용될 수 있으며, 이들은 선택된 재료들, 재료들의 섬유 데니어, 사용된 필라멘트들의 수, 각각의 재료에 가해진 주름의 레벨에 의존할 것이다. 제 1 섬유 재료의 체적은 예컨대 전체 필터 세그먼트 체적의 최대 20, 25, 30, 35, 40, 45, 50, 55, 60, 65 또는 70%를 포함할 수 있다. 제 1 섬유 재료는 또한 더 낮은 체적들로, 예컨대 전체 필터 세그먼트 체적의 15, 14, 13, 12, 11, 10, 9, 8, 7, 6, 5, 4.5, 4, 3.5, 3, 2.5, 2, 1.5 또는 1%로 사용될 수 있다. 제 1 섬유 재료의 체적은 따라서 전체 필터 세그먼트 체적의 15, 14, 13, 12, 11, 10, 9, 8, 7, 6, 5, 4.5, 4, 3.5, 3, 2.5, 2, 1.5 또는 1% 중 하나로부터 전체 필터 세그먼트 체적의 최대 20, 25, 30, 35, 40, 45, 50, 55, 60, 65 또는 70% 중 하나의 범위에, 특히 전체 필터 세그먼트 체적의 10% 내지 70%에 속할 수 있다.
제 1 섬유 필터 재료의 영역들 각각은 예컨대 전체 필터 세그먼트 체적의 2%, 3%, 4% 또는 5% 내지 20%, 25% 또는 30%로부터, 전체 필터 세그먼트 체적의 2% 초과, 2.5% 초과, 3% 초과, 3.5% 초과, 4% 초과 또는 5% 초과하여 포함할 수 있다.
제 1 내지 제 4 끽연류들의 제 1 섬유 필터 재료(3, 13, 23, 33)는 제 2 섬유 필터 재료(4, 14, 24, 34)의 외부 길이방향 둘레로부터 이격된 하나 또는 그 초과의 영역들에 배치되어, 제 1 섬유 필터 재료(3, 13, 23, 33)는 단지 필터 세그먼트의 각각의 단부에서만 제 1 및 제 2 필터 재료들에 의해 형성되는 실린더(또는 다른 형상)의 외부 표면에 존재하게 된다. 하지만, 대안적으로는, 제 1 내지 제 4 끽연류들의 제 1 섬유 필터 재료(3, 13, 23, 33)는 그의 경계의 부분이 제 1 및 제 2 필터 재료들에 의해 형성되는 필터 세그먼트의 외부 둘레와 공존하는 영역에 배치될 수 있어서 제 1 섬유 필터 재료는 필터 세그먼트의 각각의 단부에서 필터 세그먼트의 외부 표면에 존재하고/하거나 필터 세그먼트의 외부 길이방향 둘레의 하나 또는 그 초과의 부분들에 존재한다(이러한 후자의 표면들은 본 예들에서 플러그 랩과 접촉한다).
제 1 내지 제 5 끽연류들의 제 1 섬유 필터 재료(3, 13, 23, 33, 163)는 이 제 1 섬유 필터 재료가 필터 세그먼트들의 각각의 단부에서 각각의 필터 세그먼트(2, 12, 22, 32, 162)들의 외부 경계에 있도록 배치된다. 하지만, 대안적으로는, 제 1 섬유 필터 재료(3, 13, 23, 33, 163)는 각각의 필터 세그먼트의 단부에서 제 2 섬유 필터 재료(4, 14, 24, 34, 164)의 외부 경계에 있지 않거나 또는 필터 세그먼트의 양 단부들이 아닌 하나의 단부에서 필터 세그먼트의 외부 경계에 있는 하나 이상의 영역에 배치될 수 있다.
제 1 내지 제 5 끽연류들의 제 1 섬유 필터 재료(3, 13, 23, 33, 163)는 최대 5개의 별개의 영역들에 배치된다. 하지만, 제 1 섬유 필터 재료(3, 13, 23, 33, 163)는 6, 7, 8, 9, 10, 11 또는 12개의 영역들과 같은 5개 초과의 영역들에 배치될 수 있어서 필터 세그먼트(2, 12, 22, 32, 162) 내의 제 1 섬유 필터 재료(3, 13, 23, 33, 163)의 원하는 체적 또는 중량을 제공한다.
본원에 사용되는 것과 같은, 용어 "필터 세그먼트"는 끽연류에 개별적으로 부착될 수 있는 단일의 별도의 필터 구성요소를 지칭한다. 제 1 내지 제 5 끽연류(1, 11, 21, 31, 161)들에 사용되는 필터 세그먼트(2, 12, 22, 32, 162)들은 모노 필터 세그먼트들이며, 이러한 끽연류(1, 11, 21, 31, 161)들을 위해 전체 필터를 포함한다. 하지만, 필터 세그먼트(2, 12, 22, 32, 162)들은 대안적으로는 마우스 단부(mouth end), 담배 단부 또는 양자의 이중 세그먼트들, 이중 달마티안(dalmatian) 또는 공동 필터들, 또는 마우스 단부, 중간 및 담배 단부 세그먼트들 중 하나 또는 그 초과의 3중 또는 4중 필터와 같은 다른 필터 구성들로 사용될 수 있다. 필터의 세그먼트들의 하나 또는 그 초과는 랩핑되지 않은 아세테이트(NWA) 세그먼트들을 포함할 수 있다.
제 1 및/또는 제 2 섬유 필터 재료(3, 4, 13, 14, 23, 24, 33, 34, 163, 164)들은 상이한 재료들의 혼합물들, 예컨대 복수의 재료들의 섬유들의 혼합물들 또는 그 자체가 복수의 재료들의 블렌드들 또는 복합물들로부터 형성되는 섬유들을 포함할 수 있다.
도 2 내지 도 4는 도 1a 내지 도 1d에 예시된 끽연류들에서와 같은 필터 세그먼트를 제조하기 위해 제 1 섬유 필터 재료를 제 2 섬유 필터 재료에 삽입하기 위한 제 1 장치(40)의 개략적인 예시들이다. 이러한 장치는 국제 특허 공보 WO2010/108739에 더 상세하게 설명되며, 그 내용들은 인용에 의해 본원에 명백하게 포함되며, 이하에 설정된 방식으로 본 발명에 따른 필터 세그먼트들을 제조하는데 사용하기 위해 적응될 수 있다.
제 1 장치(40)는 사용 시에 독일의 Hauni Maschinenbau AG에 의해 제조되는 KDF2 기기와 같은 필터 제작 기기에 연결되고 제 2 섬유 필터 재료로부터 형성되는 필터의 횡단면을 통하여 연장하는 제 1 섬유 필터 재료의 최대 5개의 별개의 영역들을 갖는 필터 로드를 제조할 수 있다. 제 1 장치(40)는 넓은 입구 개구(41b) 및 좁은 출구 개구(41a)를 갖는 텅(41), 깔때기(42) 및 스터퍼 젯(43)을 포함한다. 필터 제작 기기는 여기 예시되지 않은 장식부, 필터 랩핑 종이 그리고 랩핑 종이 스풀 뿐만 아니라 다른 섹션들을 포함한다. 제 1 장치(40)는 일반적으로 44로 나타낸 다중 영역 재료 위치지정 유닛을 또한 포함한다. 다중 영역 재료 위치지정 유닛(44)은 텅(41)으로부터 상방으로 수직으로 연장하는 지지 핀(41c)에 부착되는 지지 블록(45)을 포함한다. 지지 블록(45)은 볼트들과 같은 공지된 커넥터들, 용접들 등에 의해 텅(41)의 핀(41c)의 제 위치에 고정적으로 고착된다.
지지 블록(45)은 이를 통하여 연장하는 5개의 틈(46a 내지 46e)을 포함한다. 제 1 틈(46a)은 지지 블록(45)의 정상의 중심으로부터 하방으로 텅(41)으로 연장하고, 제 2 및 제 3 틈(46b, 46c)은 지지 블록(45)의 정상부의 제 1 틈(46a)의 양 측으로부터 하방으로 텅(41)으로 연장한다. 또한, 제 4 및 제 5 틈(46d, 46e)은 각각 지지 블록(45)의 좌측 및 우측으로부터 가로로 지지 블록(45)을 통하여 텅(41)으로 연장한다. 각각의 틈(46a 내지 46e)은 어떠한 각도로 경사져서 도 2 및 도 3에 도시된 것과 같이 텅(41)의 중앙 축선에 수직이 아니며 약간 출구 개구(41a)의 방향을 가리킨다. 텅(41)은 그의 측벽에 텅(41)의 보어를 향하여 텅을 통하여 연장하는 복수의 틈(47a 내지 47e)을 포함하며, 틈(47a 내지 47e)들의 각각은 지지 블록(45)의 틈(46a 내지 46e)들 중 하나와 정렬되어 지지 블록(45)을 통하고 텅(41)의 가로 벽을 통하는 텅(41)의 중앙 보어로의 복수의 연속적인 통로들을 제공한다.
5개의 니들(48a 내지 48e)들이 제공되며, 이는 텅(41)의 각각의 틈(47a 내지 47e)을 통하여 연장하는 지지 블록(45)의 틈(46a 내지 46e)들의 각각에 배치된다. 따라서, 각각의 니들(48a 내지 48e)은 지지 블록(45)의 외측으로부터 지지 블록(45) 그리고 텅(41)의 벽을 통하여 연장하고 텅(41)의 보어 내에서 끝난다. 니들들은 본 발명의 필터 세그먼트들에 사용되는 제 1 필터 재료의 영역들을 형성하는데 사용되는 섬유들을 운반하기 위해 적절한 내부 통로 직경들을 갖는다.
지지 블록(45)의 틈(46a 내지 46e)들의 각각의 외부 부분은 텅(41)에 근접한 내부 부분보다 직경이 더 크고, 대응적으로 스레드된(threaded) 잠금 샤프트(49a 내지 49e)를 수용하도록 스레드된다. 잠금 샤프트(49a 내지 49e)들은 사용 시에 각각의 니들(48a 내지 48e)이 통하여 연장하는 중공 보어(도시되지 않음)를 각각 포함하고, 잠금 샤프트(49a 내지 49e)는 그의 하부 단부에 제 1 연속 섹션을, 그리고 그의 상부 단부에 제 2 핑거(fingered) 섹션(도시되지 않음)을 포함한다. 핑거 섹션은 잠금 샤프트(49a 내지 49e)의 정상 단부로부타 하방으로 절단되고 내부 보어로부터 잠금 샤프트(49a 내지 49e)의 외측 전체를 통하여 연장하는 복수의 방사상의 슬롯들에 의해 형성된다. "핑거들"의 나머지 스레드된 섹션들은 이에 의해 슬롯들 사이에 형성되고 잠금 샤프트(49a 내지 49e)의 방사상의 방향으로 편향 가능하다.
도 2 내지 도 4에 잠금 너트(50a 내지 50e)들이 또한 도시되며 이들은 잠금 샤프트(49a 내지 49e)들의 외부 스레드에 대응하는 내부 스레드를 포함하고, 약간 내향으로 테이퍼지도록 형상을 가져서 각각의 잠금 너트(50a 내지 50e)는 각각의 잠금 샤프트(49a 내지 49e)의 핑거 섹션 상에 스레드되고, 핑거들은 잠금 샤프트(49a 내지 49e)들의 내부 보어 안으로 내향으로 편향되는 것이 야기된다. 잠금 샤프트의 내부 보어는 지지 블록(45)을 통하여 연장하는 틈(46a 내지 46e)들의 내부 부분의 직경 및 텅(41)의 가로 벽에 형성되는 틈(47a 내지 47e)의 직경과 동일한 직경을 가져서 니들(48a 내지 48e)들은 잠금 샤프트(49a 내지 49e)들의 각각의 보어들에 꼭 맞게 끼워진다. 따라서 잠금 너트(50a 내지 50e)들이 스레드되고 각각의 잠금 샤프트(49a 내지 49e)들 상에 조여질 때, 이들이 핑거들이 내향으로 편향되는 것을 야기하고, 따라서 니들(49a 내지 48e)이 잠금 샤프트(49a 내지 49e)의 내부 보어에 배치될 때, 잠금 너트(50a 내지 50e)들을 조이는 것이 핑거들이 니들(48a 내지 48e)에 대하여 바이어스되는 것을 야기하고, 이에 의해 니들(48a 내지 48e)을 선택된 위치에 고정하는 것이 이해될 것이다.
동일한 효과가 핑거들을 포함하는 잠금 샤프트의 상부 부분이 텅(41)을 향하는 방향으로 외향으로 약간 테이퍼진다면 일정한 스레드 직경을 갖는 테이퍼지지 않은 잠금 너트에 의해 달성될 수 있는 것이 이해될 것이다. 이에 의해, 잠금 너트가 잠금 샤프트 상으로 더 스레드될 때, 핑거들은 내향으로 변형되는 것이 야기될 것이며, 이에 의해 잠금 샤프트에 대하여 그리고 이에 의해 텅(41)에 대하여 니들을 제 위치로 고정하기 위해 니들(48a 내지 48e)에 대하여 바인딩된다.
사용 시에, 제 2 섬유 필터 재료, 예컨대 연속적인 주름진 CA 필터 토우(tow) 재료의 섬유들은 텅(41)의 보어를 통하여 운반되고, 제 1 섬유 필터 재료, 예컨대 연속적인 주름진 섬유 PLA 또는 스레드 또는 스트랜드 형태의 다른 재료의 최대 5개의 개별 공급들이 니들(48a 내지 48e)들을 통하여 제공되고 제 2 섬유 필터 재료의 유동에 수반되며, 제 2 재료가 텅(41)을 통과할 때 니들(48a 내지 48e)들을 통하여 당겨진다. 니들(48a 내지 48e)들에 대한 제 1 섬유 필터 재료의 공급은 제 1 섬유 재료를 그의 연속적인 공급으로부터 제공하도록 구성되는 피드(feed) 롤러들, 피드 컨베이어, 플룻형(fluted) 피드 드럼 또는 스크류 피더(도시되지 않음)와 같은 기계적 또는 전자기계적 전달 장치를 사용하여 달성될 수 있다. 이러한 기계적 또는 전자기계적 전달 장치는, 예컨대 텅(41)을 통과하는 제 2 섬유 필터 재료의 속도에 따라, 제 2 섬유 필터 재료로의 제 1 섬유 재료를 적절한 비율로 계량하도록 그의 속도가 조절될 수 있다. 텅(41)의 좁은 출구 개구(41a)로부터 빠져나가는 드러나는 압축된 필터 로드는 따라서 이 로드 내에 그의 축방향으로 연장하는 제 1 재료의 최대 5개의 별개의 연속적인 영역들을 갖는다.
결과적인 필터 로드의 횡단면 내의 제 1 섬유 필터 재료의 영역들의 정확한 위치는 정확하게 결정되고 조정될 수 있는데 이는 필터 로드의 횡단면의 제 1 섬유 영역들의 위치가 니들(48a 내지 48e)들의 단부들이 끝나는 텅(41) 내의 지점에 의해 지정되기 때문이다. 이는 상기 설명된 것과 같이 변할 수 있으며, 각각의 니들(48a 내지 48e)은 결과적인 필터 로드 내에서 매우 다양한 패턴들을 생성하도록 독립적으로 조정 가능하다. 장치(40)는 따라서 제 2 섬유 재료의 길이를 따라 제 1 섬유 재료의 최대 5개의 영역들을 갖는 필터 로드들을 제조하는데 사용될 수 있다. 필터 로드를 통하여 5개의 영역들보다 더 적은 제 1 섬유 재료를 갖는 필터 로드들이 니들(48a 내지 48e)들 중 하나 또는 그 초과를 통하여 제 1 섬유 재료의 공급들을 제공하지 않음으로써 제조될 수 있다.
도 5 내지 도 7은 도 1a 내지 도 1d에 예시된 것과 같은 필터 세그먼트를 제조하기 위해 제 2 섬유 필터 재료에 제 1 섬유 필터 재료를 삽입하기 위한 제 2 장치(60)의 개략적인 예시들이다.
도 5 내지 도 7의 제 2 장치(60)는 도 2 내지 도 4의 제 1 장치(40)와 유사하다. 제 2 장치(60)는 사용 시에 독일의 Hauni Maschinenbau AG에 의해 제조되는 KDF2 기기와 같은 필터 제작 기기에 연결되고 제 2 섬유 필터 재료로부터 형성되는 필터의 횡단면을 통하여 연장하는 제 1 섬유 필터 재료의 최대 5개의 별개의 영역들을 갖는 필터 로드를 제조할 수 있다. 제 2 장치(60)는 넓은 입구 개구(61b) 및 좁은 출구 개구(61a)를 갖는 텅(61), 깔때기(62) 및 스터퍼 젯(63)을 포함한다. 제 2 장치(60)가 사용되는 필터 제작 기기는 여기 예시되지 않은 장식부, 필터 랩핑 종이 그리고 랩핑 종이 스풀 뿐만 아니라 다른 섹션들을 포함한다. 제 2 장치(60)는 일반적으로 64로 나타낸 다중 영역 재료 위치지정 유닛을 또한 포함한다. 다중 영역 재료 위치지정 유닛(64)은 텅(61)으로부터 상방으로 수직으로 연장하는 지지 핀(61c)에 부착되는 지지 블록(65)을 포함한다. 지지 블록(65)은 볼트들과 같은 공지된 커넥터들, 용접들 등에 의해 텅(61)의 핀(61c)의 제 위치에 고정적으로 고착된다.
지지 블록(65)은 제 1 장치의 지지 블록(45)의 틈(46a 내지 46e)과 유사하게, 지지 블록을 통하여 연장하는 5개의 틈(66a 내지 66e)을 포함한다. 텅(61)은 그의 측벽에 텅(61)의 보어를 향하여 텅을 통하여 연장하는 복수의 틈(67a 내지 67e)들을 또한 포함하며, 틈(67a 내지 67e)들의 각각은 지지 블록(65)의 틈(66a 내지 66e)들 중 하나와 정렬되어, 지지 블록(65)을 통하고 텅(61)의 가로 벽을 통하는 텅(61)의 중앙 보어로의 복수의 연속적인 통로들을 제공한다.
5개의 니들(68a 내지 68e)들이 제공되며, 이는 텅(61)의 각각의 틈(67a 내지 67e)을 통하여 연장하는 지지 블록(65)의 틈(66a 내지 66e)들의 각각에 배치된다. 따라서, 각각의 니들(68a 내지 68e)은 지지 블록(65)의 외측으로부터, 지지 블록(65) 그리고 텅(61)의 벽을 통하여 연장하고 텅(61)의 보어 내에서 끝난다. 제 1 장치(40)와 유사하게, 니들(68a 내지 68e)들은 본 발명의 필터 세그먼트들에 사용되는 제 1 필터 재료의 영역들을 형성하는데 사용되는 섬유들을 운반하기 위해 적절한 내부 통로 직경들을 갖는다.
지지 블록(65)의 틈(66a 내지 66e)들의 각각의 외부 부분은 텅(61)에 근접한 내부 부분보다 직경이 더 크고, 대응적으로 스레드된 잠금 샤프트(69a 내지 69e)를 수용하도록 스레드된다. 잠금 샤프트(69a 내지 69e)들은 사용 시에 각각의 니들(68a 내지 68e)이 통하여 연장하는 중공 보어(도시되지 않음)를 각각 포함한다. 잠금 샤프트(69a 내지 69e)들은 제 1 장치(40)의 잠금 샤프트들과 유사한다.
도 5 내지 도 7에는 제 1 장치(40)의 잠금 너트(50a 내지 50e)들과 유사하고 동일한 방식으로 작동하는 잠금 너트(70a 내지 70e)들이 또한 도시된다.
제 2 장치(60)는 지지 블록(65)에 형성되는 제 1, 제 2 및 제 3 틈(66a 내지 66c)의 배향, 그리고 이에 의해 지지 블록(65) 및 텅(61)의 가로 벽을 통하는 텅(61)의 중앙 보어로의 복수의 연속적인 통로들의 배향이 제 1 장치(40)와는 상이하다. 따라서, 각각의 제 1 내지 제 3 틈(66a 내지 66c)에 각각 배치되는 니들(68a 내지 68c)들이 대응적으로 상이하게 배향된다.
각각의 축선들이 서로에 대하여 평행하게 배열된 제 1 장치(40)의 제 1, 제 2 및 제 3 니들(48a 내지 48c)과 대조적으로, 제 1, 제 2 및 제 3 니들(68a 내지 68c)들이 텅(61)의 중앙 축선에 대하여 방사상으로 배열되는 것을 도 7로부터 볼 수 있다. 제 1, 제 2 및 제 3 니들(68a 내지 68c)들의 이러한 대안적인 배향은 필터 로드 내에서 달성되는 제 1 섬유 재료 영역 위치들의 상이한 범위를 제공하고, 특히 서로에 대한 그리고 제 4 및 제 5 니들(68d 및 68e)들로부터의 2개의 다른 제 1 섬유 재료 영역들에 대한 이러한 3개의 제 1 섬유 재료 영역들의 더 가까운 위치지정이 달성되는 것을 허용한다. 이는 제 1 내지 제 3 니들(68a 내지 68c)들의 방사상의 배향이 이들이 내향으로 조정될 때, 니들(68a 내지 68c)들의 단부들이 텅(61)의 횡단면에 걸쳐 수평 라인에 대하여 서로로부터 동일한 간격으로 남아있기 보다는, 텅(61)의 보어의 중앙 축선을 향하여 수렴하는 것을 의미한다는 사실로 인한 것이다.
사용 시에, 제 2 장치(60)는 상기 설명된 제 1 장치(40)와 동일한 방식으로 작동된다. 제 2 섬유 필터 재료, 예컨대 연속적인 주름진 CA 필터 토우 재료의 섬유들은 텅(61)의 보어를 통하여 운반되고, 제 1 섬유 필터 재료, 예컨대 연속적인 주름진 섬유 PLA 또는 스레드 또는 스트랜드들의 형태의 다른 재료의 최대 5개의 개별적은 공급들이 니들(68a 내지 68e)들을 통하여 제공되고 제 2 섬유 필터 재료의 유동에 수반되며, 제 2 재료가 텅(61)을 통과할 때 니들(68a 내지 68e)들을 통하여 당겨진다. 니들(68a 내지 68e)들에 대한 제 1 섬유 필터 재료의 공급은 제 1 섬유 재료를 그의 연속적인 공급으로부터 제공하도록 구성되는 피드 롤러들, 피드 컨베이어, 플룻형 피드 드럼 또는 스크류 피더(도시되지 않음)와 같은 기계적 또는 전자기계적 전달 장치를 사용하여 달성될 수 있다. 이러한 기계적 또는 전자기계적 전달 장치는, 예컨대 텅(61)을 통과하는 제 2 섬유 필터 재료의 속도에 따라, 제 2 섬유 필터 재료로의 제 1 섬유 재료를 적절한 비율로 계량하도록 그의 속도가 조절될 수 있다. 텅(61)의 좁은 출구 개구(61a)로부터 빠져나가는 드러나는 압축된 필터 로드는 따라서 이 로드 내에 그의 축방향으로 연장하는 제 1 재료의 최대 5개의 별개의 연속적인 영역들을 갖는다.
도 8 및 도 9는 도 1a에 예시된 것과 같은 필터 세그먼트를 제조하기 위해 제 2 섬유 필터 재료에 제 1 섬유 필터 재료를 삽입하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 제 3 장치(80)의 개략적인 예시들이다.
도 8은 섬유 삽입 섹션(81)을 포함하는 제 3 장치(80)의 부분을 도시한다. 제 3 장치(80)의 작동 동안, 본 예에서 셀룰로오스 아세테이트 토우의 형태인 제 2 섬유 필터 재료(82)가 운반 롤러들의 세트(도시되지 않음)를 통하여 드로잉되고, 스터퍼 젯(도시되지 않음) 및 장식부(84)의 텅(83)을 통하여 압축되고, 여기서 제 2 섬유 필터 재료는 플러그 랩(85)에 의해 종이 랩핑되고 그 후에 필터 로드들을 형성하기 위해 절단기(도시되지 않음)에 의해 세그먼트들로 절단된다.
도 9는 제 3 장치(80)의 횡단면을 도시한다. 섬유 삽입 섹션(81)은 섬유 피드 튜브(86), 벤투리 삽입 장치(87) 및 삽입 튜브(88)를 포함한다. 삽입 튜브(88)는, 본 예에서 벤투리 삽입 장치(87)로부터 텅(83)으로의 섬유 전달 경로를 형성하고, 구부려질 수 있어서 이 삽입 튜브는 필터 로드 재료(82)가 텅(83)으로 운반되는 방향과 길이방향으로 정렬될 수 있다. 삽입 튜브(88)의 위치는 도 8에 도시된 삽입 튜브 조정 휠(88a)을 사용하여 조정될 수 있다. 이는 섬유들의 스트림이 제 2 필터 재료(84)의 길이방향 축선을 따라 위치되거나 대안적으로는 중심을 벗어나지만 길이방향 축선에 평행하게 되는 것을 허용한다. 섬유 삽입 섹션(81)은 또한 제 1, 제 2 및 제 3 에어 젯 입구(89a 내지 89c)들을 포함한다.
피드 튜브(86)는 제 2 섬유 필터 재료로의 삽입을 위한 제 1 섬유 필터 재료의 섬유들을 받아들이도록 구성되며, 제 1 섬유 재료는, 예컨대 제 1 섬유 재료의 스레드 또는 스트랜드들의 형태로 공급된다. 피드 튜브(86)로의 제 1 섬유 필터 재료의 공급은 제 1 섬유 재료를 그의 연속적인 공급으로부터 제공하도록 구성되는 피드 롤러들, 피드 컨베이어, 플룻형 피드 드럼 또는 스크류 피더(도시되지 않음)와 같은 기계적 또는 전자기계적 전달 장치를 사용하여 달성될 수 있다. 이러한 기계적 또는 전자기계적 전달 장치는, 예컨대 텅(83)을 통과하는 제 2 섬유 필터 재료의 속도에 따라, 제 2 섬유 필터 재료로의 제 1 섬유 재료를 적당한 비율로 계량하도록 그의 속도가 조절될 수 있다. 텅(83)으로부터 빠져나가는 드러나는 압축된 필터 로드는 따라서 이 로드 내에 그의 축방향으로 연장하는 제 1 재료의 연속적인 영역을 갖는다.
도 10은 도 8에 도시된 벤투리 장치(87)의 확대된 횡단면도이다. 벤투리 장치(87)는 피드 튜브(86)로부터 섬유(93)들의 공급을 수용하는 입구(92) 및 섬유(93)들을 삽입 튜브(88) 안으로 공급하는 출구(94)를 갖는 축방향 보어(91)를 구비한 일반적으로 원뿔형 블록(90)을 포함한다.
원뿔형 블록(90)은 보어(91)의 출구(94)의 영역에서 삽입 튜브(88) 안으로 개방하는 수렴하는 공기 통로(96)를 형성하기 위해 블록(90)으로부터 이격된 원뿔형 단부를 구비한 일반적으로 원통형 하우징(95) 내에 수용된다.
공기 공급 통로(96)에는 3개의 공기 젯 입구(89a 내지 89c)들로부터 압축된 공기가 제공되고, 제 1 공기 젯 입구(89a)가 도 10에 도시된다. 공기 젯 입구(89a 내지 89c)들은 압축된 공기 또는 다른 가스 소스(도시되지 않음)에 커플링되고 수렴하는 공기 공급 통로(96)에 연결되는 각각의 길이방향 보어(97a, 97b)들에 공급된다. 제 1, 제 2 및 제 3 젯 입구(89a 내지 89c)들에 공기가 제공되지만, 다른 유체들, 예컨대 헬륨 또는 질소가 이용될 수 있다.
섬유(93)는 피드 튜브(86)로부터 수용되고 축방향 보어(91) 안으로 지향된다. 제 1 입구(89a)로부터의 압축된 공기는 길이방향 보어(97)를 따라 축방향 보어(91)와 길이방향 보어(97)가 수렴하는 영역(94)을 향하여 지향된다. 제 2 및 제 3 입구(89b, 89c)로부터의 압축된 공기는 또한 이러한 입구들을 위한 대응하는 각각의 길이방향 보어들(도시되지 않음)을 따라 축방향 보어(91)와 이러한 길이방향 보어들이 수렴하는 영역(94)을 향하여 지향된다.
벤투리 장치(87)의 작동 동안, 벤투리 효과는 필터 로드 재료들이 필터 로드들로 형성될 때 섬유(93)들을 필터 로드 재료(82)를 향하여 추진하기 위해 활용된다.
도 11은 섬유 삽입 섹션(81)의 작동 동안 벤투리 장치(87) 내의 기류를 개략적으로 예시한다. 공기가 제 1 및 제 2 젯 소스(89a 89b)들로부터 길이방향 보어(97a, 97b)들을 통하여 그리고 삽입 튜브(88) 안으로 추진될 때, 저압 구역이 영역(94)과 삽입 튜브(88)에 생성된다. 섬유(93)들은 처음에 이러한 저압 영역(94)에 대하여 고압의 구역을 차지한다. 압력 구배 힘이 생성되고 이는 섬유(93)들에 작용하고 섬유들이 단지 중력에 의한 힘에 의해 작용되는 경우보다 더 큰 속도로 삽입 튜브(88) 안으로 섬유들을 추진한다. 이는 제 2 섬유 필터 로드 재료 안으로 높은 밀도의 섬유(93)들이 삽입되는 것을 허용한다. 삽입 튜브(88)는 제 2 섬유 필터 재료에 섬유들을 직접 삽입하기 위해 제 3 장치(80)의 텅(83)으로 제공된다.
삽입 튜브(88)의 위치는 제작 하에서 필터 로드의 길이방향 축선에 대하여 조정될 수 있다. 도 9에서 삽입 튜브(88)는 구부려지지만 다른 실시예들에서 삽입 튜브(88)는 직선일 수 있다. 섬유들은 필터 로드의 길이방향 축선을 따라 중심맞춤될 수 있거나 실질적으로는 도 8에 도시된 삽입 튜브 조정 휠(88a)을 사용하여 길이방향 축선에 평행하지만 오프셋될 수 있다.
도 12는 도 1a에 예시된 것과 같은 필터 세그먼트를 제조하기 위해 제 2 섬유 필터 재료에 제 1 섬유 필터 재료를 삽입하기 위한 본 발명의 다른 실시예에 따른 제 4 장치(100)의 개략적인 횡단면도이다. 도 12에 도시된 제 4 장치(100)는 도 8에 도시된 제 3 장치(80)와 유사하다. 하지만, 도 12에 도시된 제 4 장치(100)는 도 8에 도시된 벤투리 삽입 장치(87) 대신 높은 유동 진공 펌프(101)를 포함한다. 제 4 장치(100)는 또한 섬유 피드 튜브(102) 및 출구 튜브(103)를 포함한다.
높은 유동 진공 펌프(101)는 KVPDF 높은 유동 진공 펌프들과 같은 재료 전달을 위한 당업계에 공지된 타입이거나, 미국의 Vaccon Company, Inc에 의해 공급되는 DF 시리즈 펌프들과 같은 진공 펌프들일 수 있다. 압축된 공기는 공기 입구(104)를 통하여 진공 펌프(101)에 들어가고 펌프(101)의 중앙 튜브(105)를 통하여 사이클론식으로(cyclonically) 유동한다. 압축된 공기의 사이클론 유동은 진공을 발생하며 이 진공은 피드 튜브(102)로부터 중앙 튜브(105)를 통하여 그리고 출구 튜브(103) 안으로 장식부(도 8에 도시된 것과 같음)의 텅(106)에 수렴하도록 섬유들을 드로잉할 수 있다.
압축된 공기는 10 내지 60Psi, 예컨대 10 내지 40Psi, 또는 바람직하게는 약 30Psi에서 공기 입구(104)에 공급될 수 있다.
피드 튜브(102)는 제 2 섬유 필터 재료에 삽입하기 위한 제 1 섬유 필터 재료의 섬유들을 받아들이도록 구성되고, 제 1 섬유 재료는 예컨대 제 1 섬유 재료의 스레드 또는 스트랜드들의 형태로 공급된다. 피드 튜브(102)로의 제 1 섬유 필터 재료의 공급은 제 1 섬유 재료를 그의 연속적인 공급으로부터 제공하도록 구성되는 피드 롤러들, 피드 컨베이어, 플룻형 피드 드럼 또는 스크류 피더(도시되지 않음)와 같은 기계적 또는 전자기계적 전달 장치를 사용하여 달성될 수 있다. 이러한 기계적 또는 전자기계적 전달 장치는, 예컨대 텅(106)을 통과하는 제 2 섬유 필터 재료의 속도에 따라, 제 2 섬유 필터 재료로의 제 1 섬유 재료를 적절한 비율로 계량하도록 그의 속도가 조절될 수 있다. 텅(106)으로부터 빠져나가는 드러나는 압축된 필터 로드는 따라서 이 로드 내에 그의 축방향으로 연장하는 제 1 재료의 연속적인 영역을 갖는다.
도 13은 도 1a 내지 도 1d에 예시된 끽연류들에서와 같은 필터 세그먼트를 제조하기 위해 제 2 섬유 필터 재료에 제 1 섬유 필터 재료를 삽입하기 위한 본 발명의 다른 실시예에 따른 제 5 장치(110)의 개략적인 예시이다.
도 13의 제 5 장치(110)는 도 5 내지 도 7의 제 2 장치(60)와 유사한 구성요소들을 포함한다. 제 5 장치(110)는 사용 시에 독일의 Hauni Maschinenbau AG에 의해 제조되는 KDF2 기기와 같은 필터 제작 기기에 연결되고 제 2 섬유 필터 재료로부터 형성되는 필터의 횡단면을 통하여 연장하는 제 1 섬유 필터 재료의 최대 5개의 별개의 영역들을 갖는 필터를 제조할 수 있다.
제 5 장치(110)는 넓은 입구 개구(111b) 및 좁은 출구 개구(111a)를 갖는 텅(111), 깔때기(112) 및 스터퍼 젯(113)을 포함한다. 제 5 장치(110)가 사용되는 필터 제작 기기는 여기 예시되지 않은 장식부, 필터 랩핑 종이 그리고 랩핑 종이 스풀 뿐만 아니라 다른 섹션들을 포함한다. 제 5 장치(110)는 일반적으로 114로 나타낸 다중 영역 재료 위치지정 유닛을 또한 포함한다. 다중 영역 재료 위치지정 유닛(114)은 텅(111)으로부터 상방으로 수직으로 연장하는 지지 핀(111c)에 부착되는 지지 블록(115)을 포함한다. 지지 블록(115)은 볼트들과 같은 공지된 커넥터들, 용접들 등에 의해 텅(111)의 핀(111c)의 제 위치에 고정적으로 고착된다.
지지 블록(115)은 제 2 장치의 지지 블록(65)의 틈(66a 내지 66e)들과 유사한, 지지 블록을 통하여 연장하는 5개의 틈(116a 내지 116e)들을 포함한다. 텅(111)은 그의 측벽에 텅(111)의 보어를 향하여 텅을 통하여 연장하는 복수의 틈들(도시되지 않음)을 포함하고, 틈들의 각각은 지지 블록(115)의 틈(116a 내지 116e)들 중 하나와 정렬되어, 지지 블록(115)을 통하고 텅(111)의 가로 벽을 통하여 텅(111)의 중앙 보어로의 복수의 연속적인 통로들을 제공한다.
5개의 니들(118a 내지 118e)들이 제공되며, 이는 텅(111)의 각각의 틈들을 통하여 연장하는 지지 블록(115)의 틈(116a 내지 116e)들의 각각에 배치된다. 따라서, 각각의 니들(118a 내지 118e)은 지지 블록(115)의 외측으로부터, 지지 블록(115) 그리고 텅(111)의 벽을 통하여 연장하고 텅(111)의 보어 내에서 끝난다. 제 2 장치(60)와 유사하게, 니들(118a 내지 118e)들은 본 발명의 필터 세그먼트들에 사용되는 제 1 필터 재료의 영역들을 형성하는데 사용되는 섬유들을 운반하기 위해 적절한 내부 통로 직경들을 갖는다.
제 5 장치는 제 1 및 제 2 장치(40, 60)와 유사하고 동일한 방식으로 작동하는 잠금 샤프트(119a 내지 119e)들 및 잠금 너트(120a 내지 120e)들을 또한 포함한다.
제 5 장치(110)는 섬유 삽입 섹션이 니들(118a 내지 118e)들(비록 도 13에 제 4 니들(118d)에 관하여만 단지 예시되었지만)의 각각에 연결된다는 것이 제 2 장치(60)와 상이하다. 섬유 삽입 섹션들은 도 8 및 도 9의 섬유 삽입 섹션(81)에 대응한다. 제 4 니들(118d)에 연결된 섬유 삽입 섹션(130)은 섬유 피드 튜브(131) 및 벤투리 삽입 장치(132)를 포함한다. 벤투리 장치(132)들 각각은 피드 튜브(131)로부터의 섬유들의 공급을 수용하는 입구 및 니들(118)들 안으로 섬유들을 공급하는 출구를 갖는 축방향 보어를 구비한 일반적으로 원뿔형 블록을 포함한다. 벤투리 장치(132)들 내의 공기 공급 통로들에는 3개의 공기 젯 입구(133a 내지 133c)들로부터 압축된 공기가 제공된다. 벤투리 삽입 장치(132)는 그의 섬유 스트림 출구가 제 4 니들(118d)에 연결되게 한다. 제 4 니들(118d)은, 본 예에서 벤투리 삽입 장치(132)로부터 텅(111)으로의 섬유 전달 경로를 형성한다. 제 1, 제 2, 제 3 및 제 5 니들(118a, 118b, 118c, 118e)에 연결된 섬유 삽입 섹션들(도시되지 않음)은 제 4 니들(118d)에 연결되는 섬유 삽입 섹션(130)과 대응하는 피쳐들을 포함한다.
사용 시에, 섬유 삽입 섹션들은 도 8 및 도 9의 섬유 삽입 섹션(81)에 대응하는 방식으로 작동하고, 각각의 섹션의 벤투리 장치는 도 10 및 도 11을 참조하여 설명된 벤투리 장치(87)에서와 동일한 방식으로 작동한다. 따라서, 제 5 장치(110)의 작동 동안, 본 예에서 셀룰로오스 아세테이트 토우의 형태인 제 2 섬유 필터 재료가 운반 롤러들의 세트(도시되지 않음)를 통하여 드로잉되고, 스터퍼 젯(113) 및 장식부의 텅(111)을 통하여 압축되고, 여기서 제 2 섬유 필터 재료는 플러그 랩에 의해 종이 랩핑되고 그 후에 필터 로드들을 형성하기 위해 절단기(도시되지 않음)에 의해 세그먼트들로 절단된다. 동시에, 각각의 섬유 인서트 섹션의 벤투리 장치들은 필터 재료가 필터 로드들로 형성될 때 벤투리 효과가 제 1 필터 재료의 섬유들을 제 2 필터 재료의 영역들로 추진하기 위해 활용되도록 10 내지 60Psi, 예컨대 10 내지 40Psi, 또는 바람직하게는 약 30Psi로 공기 입구(133a 내지 133c)에 압축된 공기를 공급함으로써 작동된다.
도 14는 도 1e에 예시된 것과 같은 필터 세그먼트를 제조하기 위해 제 2 섬유 필터 재료에 제 1 섬유 필터 재료를 삽입하기 위한 본 발명의 다른 실시예에 따른 제 6 장치(140)의 개략적인 예시이다.
도 14의 제 6 장치(140)는 사용 시에 독일의 Hauni Maschinenbau AG에 의해 제조되는 KDF2 기기와 같은 필터 제작 기기에 연결되고 제 2 섬유 필터 재료로부터 형성되는 필터의 횡단면을 통하여 연장하는 제 1 섬유 필터 재료의 영역을 갖는 필터 로드를 제조할 수 있다.
제 6 장치(140)는 텅(141), 깔때기(142) 및 스터퍼 젯(143)을 포함한다. 제 2 장치(140)가 사용되는 필터 제작 기기는 여기 예시되지 않은 장식부, 필터 랩핑 종이 그리고 랩핑 종이 스풀 뿐만 아니라 다른 섹션들을 포함한다.
제 6 장치(140)는 제 1 섬유 필터 재료를 스터퍼 젯(143)에 공급하는데 사용되는 섬유 삽입 유닛(144)을 또한 포함한다. 비록 단지 하나의 섬유 인서트 유닛(144)이 도시되지만, 2, 3 또는 그 초과의 섬유 인서트 유닛(144)들이 동시적으로 사용될 수 있다. 섬유 인서트 유닛(144)은 본 예에서 미국의 Vaccon Company, Inc에 의해 공급되는 것과 같은 DF 시리즈 진공 펌프를 포함한다. 섬유 삽입 유닛(144)은 스터퍼 젯(143)을 통과하는 제 2 섬유 필터 재료 유동(146)에 제 1 필터 재료를 제공하는데 사용되는 섬유 삽입 튜브(145)를 포함한다. 섬유 삽입 유닛(144)은 조정 가능한 지지 부재(도시되지 않음)에 장착되며, 이는 스터퍼 젯(143)에 대한 튜브(145)의 출구의 위치가 정확하게 설정되는 것을 가능하게 한다. 섬유 삽입 유닛(144)은 제 1 섬유 재료의 공급을 수용하기 위한 섬유 입구(147) 그리고 예컨대 10 내지 60Psi, 예컨대 10 내지 40Psi, 또는 약 30Psi에서 압축된 공기의 공급을 수용하기 위한 압축된 공기 입구(148)를 더 포함한다.
사용 시에, 섬유 삽입 유닛(144)에는 압축된 공기가 공급되고 상기에 설명된 것과 같이 스터퍼 젯(143) 안으로 제 1 섬유 필터 재료 공급을 강제하는 내부 진공을 생성한다. 따라서, 제 6 장치(140)의 작동 동안, 본 예에서 셀룰로오스 아세테이트 토우의 형태인 제 2 섬유 필터 재료는 운반 롤러들의 세트(도시되지 않음)를 통하여 드로잉되고, 스터퍼 젯(143) 및 장식부의 텅(141)을 통하여 압축되며, 여기서 제 2 섬유 필터 재료는 플러그 랩에 의해 종이 랩핑되고 그 후에 필터 로드들을 형성하기 위해 절단기(도시되지 않음)에 의해 세그먼트들로 절단된다. 동시에, 섬유 삽입 유닛(144)은 제 1 필터 재료의 섬유들이 필터 로드들로 형성될 때 제 2 필터 재료의 영역으로 전달되도록 작동된다.
제 6 장치(140)는 제 2 필터 재료가 비교적 압축되지 않은 텅(141)의 상류의 지점에서 제 1 필터 재료가 제 2 필터 재료로 삽입된다는 이점을 갖는다. 이는 제 1 필터 재료의 더 다양한 영역들이 제 2 섬유 필터 재료에 삽입되는 것을 가능하게 하며, 도 1e를 참조하여 설명된 기다란 섹션들과 같은 형상들을 형성한다.
단지 하나의 섬유 인서트 유닛(144)이 도 14에 예시된 예에서 사용되지만, 다중 섬유 인서트 유닛(144)이 스터퍼 젯에, 각각 대응하는 조정 가능한 지지 부재들을 갖는 예컨대 2, 3, 4, 5 또는 6개의 별개의 튜브들로 삽입될 수 있다.
벤투리 장치(132)가 도 13의 제 5 장치(110)에서 사용되었지만, 대안적으로는 도 12 및 도 14를 참조하여 설명된 것과 같은 높은 유동 진공 펌프가 하나 또는 그 초과의 벤투리 장치(132)들(즉, 도 13의 제 5 장치(110)의 제 1 내지 제 5 장치들의 각각)을 대신하여 사용될 수 있다.
도 8 내지 도 14의 실시예들은, 제 2 섬유 필터 재료에 제 1 섬유 필터 재료를 삽입하기 위해 유체 스트림을 사용함으로써 제 2 섬유 필터 재료의 유량보다 더 큰 비율로 제 1 섬유 필터 재료를 삽입할 수 있다. 이러한 피딩은 오버-피딩(over-feeding)으로 참조되며 예컨대 제 2 섬유 필터 재료 비율 : 제 1 섬유 필터 재료 비율의 비(ratio)가 1:1.1 내지 1:2, 더 바람직하게는 1:1.1 내지 1:1.5의 범위이도록 제 1 섬유 필터 재료를 삽입하는데 사용될 수 있다.
다양한 이슈들을 다루고 기술을 발전시키기 위해, 본 개시의 전체는 청구된 발명(들)이 실행될 수 있고 우수한 필터, 필터 제조 방법들, 끽연류들 및 필터 제조 장치들을 제공하는 다양한 실시예들을 예시로서 도시한다. 본 개시의 이점들 및 피쳐들은 단지 실시예들의 대표적인 샘플이며, 포괄적이고/이거나 배타적이지 않다. 이들은 단지 이해를 돕고 청구된 피쳐들을 교시하기 위해 나타난다. 본 개시의 이점들, 실시예들, 예들, 기능들, 피쳐들, 구조들 및/또는 다른 양태들은 청구항들에 의해 정의되는 개시의 제한들 또는 청구항들과 등가물들에 대한 제한들로서 고려되지 않으며, 다른 실시예들이 이용될 수 있고 수정들이 본 개시의 범주 및/또는 사상으로부터 이탈함이 없이 이루어질 수 있는 것이 이해된다. 다양한 실시예들은 적절하게는 개시된 요소들, 구성요소들, 피쳐들, 부분들, 단계들, 수단들 등의 다양한 조합들을 포함하고, 이들로 이루어지거나, 또는 본질적으로 이들로 이루어질 수 있다. 게다가, 본 개시는 현재 청구되지 않지만, 미래에 청구될 수 있는 다른 발명들을 포함한다.

Claims (23)

  1. 적어도 실질적으로는 제 2 섬유 필터 재료의 영역 내에 배치되는 제 1 섬유 필터 재료의 영역을 포함하는, 끽연류용 필터 세그먼트로서,
    상기 제 1 섬유 필터 재료는 전체 필터 세그먼트 체적의 5 체적%를 초과하여 포함하는,
    끽연류용 필터 세그먼트.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 섬유 필터 재료는 필터 세그먼트의 복수의 영역들에 배치되는,
    끽연류용 필터 세그먼트.
  3. 제 2 항에 있어서,
    복수의 영역들은 각각 전체 필터 세그먼트 체적의 3%를 초과하여 포함하는,
    끽연류용 필터 세그먼트.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제 2 섬유 필터 재료는 가소화된 필터 재료이고 상기 제 1 섬유 필터 재료는 비-가소화된 필터 재료인,
    끽연류용 필터 세그먼트.
  5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제 1 및 제 2 섬유 필터 재료들은 주름진 섬유들을 포함하는,
    끽연류용 필터 세그먼트.
  6. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제 1 섬유 필터 재료는 폴리락타이드(PLA) 섬유들을 포함하고/하거나 상기 제 2 섬유 필터 재료는 셀룰로오스 아세테이트 섬유들을 포함하는,
    끽연류용 필터 세그먼트.
  7. 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제 1 섬유 필터 재료는 전체 필터 세그먼트 체적의 5 내지 60 체적%를 포함하는,
    끽연류용 필터 세그먼트.
  8. 제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제 1 섬유 필터 재료는 전체 필터 세그먼트 체적의 10 내지 60 체적%를 포함하는,
    끽연류용 필터 세그먼트.
  9. 제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제 1 섬유 필터 재료는 필라멘트당 2 내지 10 데니어를 갖는 200 내지 10,000개의 섬유들을 포함하는,
    끽연류용 필터 세그먼트.
  10. 제 1 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제 1 섬유 필터 재료의 영역은 제 2 섬유 필터 재료의 영역을 통하여 길이방향으로 연장하는 영역을 포함하는,
    끽연류용 필터 세그먼트.
  11. 끽연류용 필터 세그먼트로서,
    상기 필터 세그먼트는 적어도 실질적으로 제 2 섬유 재료의 영역 내에 배치되는 제 1 섬유 재료의 영역을 포함하고, 상기 제 1 섬유 재료는 폴리락타이드(PLA) 섬유들을 포함하는,
    끽연류용 필터 세그먼트.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 제 2 섬유 재료는 셀룰로오스 아세테이트(CA) 섬유들을 포함하는,
    끽연류용 필터 세그먼트.
  13. 제 1 항 내지 제 12항 중 어느 한 항에 따른 필터 세그먼트를 포함하는,
    끽연류.
  14. 끽연류용 필터 세그먼트의 제조 방법으로서,
    제 1 항 내지 제 12 항에 따른 필터 세그먼트를 형성하기 위해 제 2 섬유 필터 재료에 제 1 섬유 필터 재료의 공급을 제공하는,
    끽연류용 필터 세그먼트의 제조 방법.
  15. 제 14 항에 있어서,
    상기 제 2 섬유 필터 재료에 제 1 섬유 재료의 공급을 제공하기 앞서 상기 제 2 섬유 필터 재료에 가소제를 가하는 단계를 더 포함하는,
    끽연류용 필터 세그먼트의 제조 방법.
  16. 제 14 항 또는 제 15 항에 있어서,
    상기 제 2 섬유 필터 재료에 제 1 섬유 재료의 공급을 제공하기 앞서 상기 제 1 및 제 2 섬유 필터 재료들을 주름지게 하는 단계를 더 포함하는,
    끽연류용 필터 세그먼트의 제조 방법.
  17. 제 14 항 내지 제 16 항 중 어느 한 항에 있어서,
    필터 로드를 형성하기 위해 상기 제 2 섬유 필터 재료를 압축하고 상기 필터 로드를 형성하기 위해 제 2 섬유 필터 재료를 압축하면서 제 2 섬유 필터 재료에 제 1 섬유 필터 재료의 공급을 제공하는 단계를 더 포함하는,
    끽연류용 필터 세그먼트의 제조 방법.
  18. 제 17 항에 있어서,
    상기 제 1 섬유 필터 재료는 필터 제작 기기의 텅 섹션의 제 2 섬유 필터 재료에 제공되는,
    끽연류용 필터 세그먼트의 제조 방법.
  19. 제 14 항 내지 제 18 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제 1 섬유 필터 재료는 제 1 섬유 필터 재료의 스레드를 포함하는,
    끽연류용 필터 세그먼트의 제조 방법.
  20. 끽연류용 필터의 제조 방법으로서,
    유체 스트림을 발생하는 단계; 및
    상기 유체 스트림을 사용하여 제 2 섬유 필터 재료의 유동에 전달 경로를 따라 제 1 섬유 재료를 전달하는 단계를 포함하는,
    끽연류용 필터의 제조 방법.
  21. 제 20 항에 있어서,
    상기 유체 스트림은 기압을 사용하여 발생되는,
    끽연류용 필터의 제조 방법.
  22. 제 20 항 또는 제 21 항에 있어서,
    상기 제 1 섬유 필터 재료는 필터 제작 기기의 텅 또는 스터퍼 젯 섹션의 제 2 섬유 필터 재료의 유동에 전달되는,
    끽연류용 필터의 제조 방법.
  23. 끽연류용 필터를 형성하기 위해 제 2 섬유 필터 재료에 제 1 섬유 필터 재료를 삽입하기 위한 장치로서,
    상기 장치는 상기 제 2 섬유 필터 재료의 유동에 전달 경로를 따라 상기 제 1 섬유 재료를 운반하기 위한 유체 스트림을 발생하기 위한 압력 발생기를 포함하는,
    장치.
KR20147037026A 2012-05-30 2013-05-24 끽연류용 필터 KR20150035813A (ko)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
GBGB1209589.9A GB201209589D0 (en) 2012-05-30 2012-05-30 Filter for a smoking article
GB1209589.9 2012-05-30
PCT/GB2013/051392 WO2013179009A2 (en) 2012-05-30 2013-05-24 Filter for a smoking article

Related Child Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020167028711A Division KR20160123393A (ko) 2012-05-30 2013-05-24 끽연류용 필터

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20150035813A true KR20150035813A (ko) 2015-04-07

Family

ID=46546173

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020167028711A KR20160123393A (ko) 2012-05-30 2013-05-24 끽연류용 필터
KR20147037026A KR20150035813A (ko) 2012-05-30 2013-05-24 끽연류용 필터

Family Applications Before (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020167028711A KR20160123393A (ko) 2012-05-30 2013-05-24 끽연류용 필터

Country Status (16)

Country Link
US (1) US20150164133A1 (ko)
EP (2) EP2854573B1 (ko)
JP (2) JP6019221B2 (ko)
KR (2) KR20160123393A (ko)
CN (1) CN104507337A (ko)
AR (1) AR091207A1 (ko)
AU (1) AU2013269395B2 (ko)
BR (2) BR112014030077B1 (ko)
CA (1) CA2874109A1 (ko)
DE (1) DE202013012115U1 (ko)
GB (1) GB201209589D0 (ko)
HK (1) HK1203322A1 (ko)
RO (1) RO201400053U3 (ko)
RU (1) RU2638750C2 (ko)
UA (1) UA115984C2 (ko)
WO (1) WO2013179009A2 (ko)

Families Citing this family (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104411189A (zh) * 2012-07-13 2015-03-11 菲利普莫里斯生产公司 用于吸烟制品的可降解型过滤嘴
PL223115B1 (pl) * 2013-02-15 2016-10-31 Int Tobacco Machinery Poland Spółka Z Ograniczoną Odpowiedzialnością Sposób, mechanizm i urządzenie do chwilowego kompresowania materiału filtracyjnego
SI3110267T1 (sl) * 2014-02-24 2019-04-30 Philip Morris Products S.A. Filter z izboljšano trdoto in učinkovitostjo filtriranja
EP2910134A1 (en) * 2014-02-24 2015-08-26 Philip Morris Products S.A. Smoking article having concentric filter segment
ES2740820T3 (es) 2015-08-24 2020-02-06 Philip Morris Products Sa Método para secar las varillas de filtro
RU2771603C2 (ru) * 2017-11-28 2022-05-06 Филип Моррис Продактс С.А. Генерирующее аэрозоль изделие, имеющее усовершенствованную полость на мундштучном конце
CN209449667U (zh) * 2018-03-08 2019-10-01 景隆嘴棒（深圳）新型材料研发科技有限公司 一种电加热香烟的嘴棒结构
KR102123302B1 (ko) * 2018-06-01 2020-06-16 태영산업 주식회사 듀얼담배필터 제조장치
GB201910952D0 (en) * 2019-07-31 2019-09-11 Nicoventures Trading Ltd Aerosol generation
US11311044B2 (en) 2020-01-17 2022-04-26 Good Tree International, Inc. Hollow leaf tube with flavor capsule
CN114098151A (zh) * 2020-09-01 2022-03-01 上海烟草集团有限责任公司 可降温烟用滤嘴材料及烟用滤嘴
CN116322377A (zh) * 2020-10-09 2023-06-23 菲利普莫里斯生产公司 在将片材成形为条期间从内部施加添加剂
US11700879B2 (en) 2021-02-26 2023-07-18 Good Tree International, Inc. Smoking accessory with filter and filter having a flavor capsule
US11744281B2 (en) 2021-03-24 2023-09-05 Good Tree International, Inc. Hollow conical member with flavor capsule
US11969008B2 (en) 2021-03-24 2024-04-30 Good Tree International, Inc. Filters and elongated members formed of palm paper and having a flavor capsule
CN114098152B (zh) * 2021-12-09 2023-03-31 内蒙古昆明卷烟有限责任公司 一种烟支用复合滤棒及卷烟
CN114098150B (zh) * 2021-12-09 2023-03-28 内蒙古昆明卷烟有限责任公司 一种烟支用滤棒及其制备方法

Family Cites Families (29)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3095343A (en) * 1960-09-15 1963-06-25 United States Filter Corp Method for treating continuous filamentary tows
GB1149896A (en) * 1965-08-05 1969-04-23 Courtaulds Ltd Crimped tow
US4291711A (en) * 1979-03-27 1981-09-29 American Filtrona Corporation Tobacco smoke filter providing tobacco flavor enrichment, and method for producing same
GB8518385D0 (en) * 1985-07-20 1985-08-29 British American Tobacco Co Tobacco smoke filters
US4708150A (en) * 1986-08-25 1987-11-24 Brown & Williamson Tobacco Corporation Cigarette filter
GB8908535D0 (en) * 1989-04-14 1989-06-01 Tabac Fab Reunies Sa Cigarette and filter thereof
US4971078A (en) * 1989-08-15 1990-11-20 Hoechst Celanese Corporation Filter for a smoking article containing a flavored hollow fiber
US5365951A (en) * 1990-08-24 1994-11-22 Philip Morris Incorporated Concentric smoking filter having cellulose acetate tow periphery and carbon-particle-loaded web filter core
US5622190A (en) * 1990-08-24 1997-04-22 Philip Morris Incorporated Concentric smoking filter having cellulose acetate tow periphery and carbon-particle-loaded web filter core
US5092349A (en) * 1991-03-14 1992-03-03 R. J. Reynolds Tobacco Company Cigarette quality assurance method
JPH06343447A (ja) * 1993-06-02 1994-12-20 Mitsubishi Rayon Co Ltd たばこ煙フィルター用素材及びたばこ煙フィルター
DE102004004688A1 (de) * 2004-01-29 2005-08-25 Hauni Maschinenbau Ag Separate Entspannung und Besprühung eines Filtertowstreifens
DE102005005175A1 (de) * 2005-02-01 2006-08-10 Reemtsma Cigarettenfabriken Gmbh Filtercigarette
GB0713905D0 (en) * 2007-07-17 2007-08-29 British American Tobacco Co Cellulose acetate thread in filter
US8375958B2 (en) * 2008-05-21 2013-02-19 R.J. Reynolds Tobacco Company Cigarette filter comprising a carbonaceous fiber
DE102008024553A1 (de) * 2008-05-21 2009-12-03 Hauni Maschinenbau Aktiengesellschaft Vorrichtung zum Einbringen von Additiven in einen zur Herstellung eines Rauchartikels vorgesehenen und bereits rundgeformten Strang
US8613284B2 (en) * 2008-05-21 2013-12-24 R.J. Reynolds Tobacco Company Cigarette filter comprising a degradable fiber
GB0905211D0 (en) * 2009-03-26 2009-05-13 British American Tobacco Co Guide nozzle for use with filter rod manufacturing apparatus
GB0905210D0 (en) 2009-03-26 2009-05-13 British American Tobacco Co Rod for a smoking article and method and apparatus for manufacture
GB0916539D0 (en) * 2009-09-21 2009-10-28 British American Tobacco Co Method and apparatus for introducing objects into filter rod material
US8997755B2 (en) * 2009-11-11 2015-04-07 R.J. Reynolds Tobacco Company Filter element comprising smoke-altering material
GB0920397D0 (en) * 2009-11-20 2010-01-06 Filtrona Int Ltd Tobacco smoke filter
GB201008922D0 (en) * 2010-05-27 2010-07-14 Filtrona Int Ltd Tobacco smoke lilter
US20120000479A1 (en) * 2010-06-30 2012-01-05 Sebastian Andries D Biodegradable cigarette filter
US20120000480A1 (en) * 2010-06-30 2012-01-05 Sebastian Andries D Biodegradable cigarette filter
US10609955B2 (en) * 2011-04-08 2020-04-07 R.J. Reynolds Tobacco Company Filtered cigarette comprising a tubular element in filter
CN102356927B (zh) * 2011-07-13 2013-06-05 四川三联卷烟材料有限公司 笑脸香烟滤棒的生产装置
RU111989U1 (ru) * 2011-09-05 2012-01-10 Общество С Ограниченной Ответственностью "Эфтэк" Сегмент сигаретного фильтра
GB201116425D0 (en) * 2011-09-23 2011-11-02 British American Tobacco Co Filter materials and uses thereof

Also Published As

Publication number Publication date
AU2013269395B2 (en) 2015-12-10
AR091207A1 (es) 2015-01-21
CN104507337A (zh) 2015-04-08
EP2854573A2 (en) 2015-04-08
RU2638750C2 (ru) 2017-12-15
US20150164133A1 (en) 2015-06-18
JP6514660B2 (ja) 2019-05-15
GB201209589D0 (en) 2012-07-11
JP6019221B2 (ja) 2016-11-02
JP2016171805A (ja) 2016-09-29
BR212014030074U2 (pt) 2017-06-13
BR112014030077B1 (pt) 2021-06-29
HK1203322A1 (en) 2015-10-30
UA115984C2 (uk) 2018-01-25
RO201400053U3 (ro) 2019-04-30
AU2013269395A1 (en) 2014-12-04
RO201400053U2 (ro) 2015-10-30
CA2874109A1 (en) 2013-12-05
BR112014030077A2 (pt) 2017-06-27
EP2854573B1 (en) 2016-12-28
KR20160123393A (ko) 2016-10-25
RU2014153681A (ru) 2016-07-20
JP2015517821A (ja) 2015-06-25
WO2013179009A3 (en) 2014-01-30
EP3180995A1 (en) 2017-06-21
WO2013179009A4 (en) 2014-03-20
WO2013179009A2 (en) 2013-12-05
DE202013012115U1 (de) 2015-04-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR20150035813A (ko) 끽연류용 필터
US10264816B2 (en) Smoking article filters
EP2432338B1 (en) Smoking article with improved flow restriction element
JP5739405B2 (ja) 喫煙品用ロッド並びにその製造方法および装置
US20230346011A1 (en) Tobacco smoke filter
WO2016120583A1 (en) Apparatus and method for filter manufacture
CN111542235A (zh) 吸烟制品烟嘴
CN219108721U (zh) 过滤器元件、吸嘴、冷却元件、过滤器、多棒、吸烟制品和加热气溶胶生成系统

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
WITB Written withdrawal of application