KR20160054505A

KR20160054505A - 담배 연기 필터

Info

Publication number: KR20160054505A
Application number: KR1020167007803A
Authority: KR
Inventors: 제임스 리드; 아흐마드 파시훌 리산; 엘리자베스 제링어; 케네스 툴리
Original assignee: 에쎈트라 필터 프로덕츠 디벨롭먼트 씨오. 피티이. 엘티디
Priority date: 2013-09-11
Filing date: 2014-09-10
Publication date: 2016-05-16
Also published as: PL3043662T3; CN105813483A; JP2021119778A; RU2016111367A; JP2016533764A; US20160219930A1; GB201316210D0; CN117814529A; WO2015036454A1; JP2019146577A; EP3043662A1; LT3043662T; EP3043662B1; RU2696025C2; RU2016111367A3; KR102358588B1

Abstract

담배 연기 필터 또는 필터 요소로서, 종방향으로 연장되고 14 내지 17 mm의 둘레를 가지는 담배 연기 필터링 재료의 코어; 및 상기 코어 내에 완전히 둘러싸인 첨가제 방출 용기를 포함하고, 상기 필터링 재료는 5.3 이상의 필라멘트 데니어 및 18,000 이하의 총 데니어를 가진 필라멘트형 재료이다.

Description

담배 연기 필터{TOBACCO SMOKE FILTER}

본 발명은 예컨대 담배와 같은 흡연 물품을 위한 담배 연기 필터 및 필터 요소에 관한 것이다.

파열 가능한 캡슐을 포함하는 담배 필터의 제조 및 사용이 잘 알려져 있다. 흡연 이전, 흡연 도중, 또는 흡연 이후에 흡연자에 의해 파열될 때, 이러한 캡슐은 그 안에 포함된 액체 또는 물질을 방출하고, 일반적으로 풍미제(flavourant)인 이러한 액체 또는 물질은 담배를 피우는 동안 담배 연기로 전달될 수 있거나, 또는 담배가 꺼진 이후에 주위 환경으로 전달될 수 있다.

일반적으로 약 25 mm 내지 약 14 mm의 다양한 여러 가지 원주의 담배 필터를 제공하는 것도 알려져 있다. 이것은 필터의 원주가 이러한 범위(예컨대, 약 24.5 mm에서 각각 약 23 mm까지, 약 16-17 mm까지, 약 14-15 mm까지) 내에서 감소함에 따라, '스탠다드', '슬림', '수퍼슬림', 및 '마이크로슬림' 제품으로 알려져 있다. 그러나, 지금까지 수퍼슬림(약 16-17 mm의 원주) 및 마이크로슬림(약 14-15 mm의 원주) 형태에서 캡슐을 포함하는 필터의 상업적 개발은 존재하지 않았다. 문제점 중 한 가지는 캡슐이 수퍼슬림 또는 마이크로슬림 필터 제품의 단면적에서 상대적으로 큰 비율을 차지하는 경향이 있어서, 허용 불가능한 정도의 높은 압력 강하를 유발한다는 것이다(연기가 캡슐을 둘러싸는 좁은 도관을 통해 유동하기 때문임).

본 발명에 따르면 제1 양태에서, 담배 연기 필터 또는 필터 요소가 제공되고, 종방향으로 연장되고(예컨대, 실질적으로 원통형) 14 내지 17 mm(예컨대, 16 내지 17 mm)의 둘레(예컨대, 원주)를 가지는 담배 연기 필터링 재료의 코어; 및 상기 코어 내에 완전히 둘러싸인 첨가제 방출 용기(예컨대, 캡슐)를 포함하고, 상기 필터링 재료는 5.3 이상의 필라멘트 데니어 및 18,000 이하의 총 데니어를 가진 필라멘트형 재료(예컨대, 필라멘트형 필터 토우)이다.

바람직하게는, 종방향으로 연장되는 담배 연기 필터링 재료의 코어는 실질적으로 원통형인 담배 연기 필터링 재료의 코어이다.

바람직하게는, 종방향으로 연장되는 담배 연기 필터링 재료의 코어는 16 내지 17 mm의 원주를 가진다(즉, 필터 또는 필터 요소는 수퍼슬림 필터 또는 필터 요소이다).

필터 또는 필터 요소는 종방향으로 연장되는 코어(예컨대, 실질적으로 원통형)의 주위에 결합되는 싸개(예컨대, 종이, 플러그랩(plugwrap))를 더 포함할 수 있다. 싸개는 종이 싸개, 예컨대 공기 투과성 종이 싸개일 수 있다.

첨가제 방출 용기(예컨대, 캡슐)은 종방향으로 연장되는 담배 연기 필터링 재료의 코어(예컨대, 실질적으로 원통형) 내에 완전히 둘러싸인다. 이것은 첨가제 방출 용기(예컨대, 캡슐)가 사용 시 필터/필터 요소의 입 또는 구강 단부에서, 또는 본 발명의 본 양태의 필터를 포함하는 담배의 입 단부에서 (흡연자에게) 보이지 않는다는 것을 의미한다. 바람직하게는, 종방향으로 연장되는 담배 연기 필터링 재료의 코어(예컨대, 실질적으로 원통형)의 적어도 하나의 단부는 균일한 외형을 가진다. 바람직하게는, 종방향으로 연장되는 담배 연기 필터링 재료의 코어(예컨대, 실질적으로 원통형)의 적어도 하나의 단부는 균일한 외형을 가져서, 오직 담배 연기 필터링 재료만이 코어의 그 단부에서 볼 수 있다(예컨대, 첨가제, 채널 등과 같은 다른 구성 요소는 코어의 그 단부에서 볼 수 없음). 균일한 단부 외형(예컨대, 오직 연기 필터링 재료만이 코어의 그 단부에서 볼 수 있도록 하는 외형)은 유리하게는 흡연자를 만족시킬 수 있다.

종방향으로 연장되는 담배 연기 필터링 재료의 코어는 담배 연기 필터 제조를 위해 종래에 채용되던 임의의 필라멘트형 재료일 수 있다. 필터링 재료는, 예컨대 면, 또는 폴리에틸렌 또는 폴리프로필렌과 같은 플라스틱으로 된 천연 또는 합성 필라멘트형 토우(tow), 또는 셀룰로오스 아세테이트 필라멘트형 토우일 수 있다. 바람직하게는, 필터링 재료는 필라멘트형 셀룰로오스 아세테이트 토우이다.

본 발명에 따르면 일양태에서, 담배 연기 필터 또는 필터 요소가 제공되는데, 종방향으로 연장되고(예컨대, 실질적으로 원통형) 14 내지 17 mm(예컨대, 16 내지 17 mm)의 둘레(예컨대, 원주)를 가지는 담배 연기 필터링 재료의 코어; 및 상기 코어 내에 완전히 둘러싸인 첨가제 방출 용기(예컨대, 캡슐)를 포함하고, 상기 담배 연기 필터링 재료는 5.3 이상의 필라멘트 데니어 및 18,000 이하의 총 데니어를 가진 (예컨대, 필라멘트형) 셀룰로오스 아세테이트(예컨대, 셀룰로오스 아세테이트 토우)이다.

바람직하게는, 종방향으로 연장되는 담배 연기 필터링 재료의 코어는 16 내지 17 mm의 둘레 또는 원주를 가진다(즉, 필터 또는 필터 요소는 수퍼슬림 필터 또는 필터 요소이다).

필터 또는 필터 요소는 종방향으로 연장되는(예컨대, 실질적으로 원통형) 코어의 주위에 결합되는 싸개(예컨대, 종이, 플러그랩)를 더 포함할 수 있다. 싸개는 종이 싸개, 예컨대 공기 투과성 종이 싸개일 수 있다.

셀룰로오스 아세테이트와 같은 필라멘트형 담배 연기 필터링 재료(예컨대, 필터 재료 토우)의 스펙은 필라멘트당 데니어(denier per filament; dpf); 총 데니어; 및 섬유 단면 형상으로 설명된다. 필라멘트 데니어(filament denier)는 9000 미터의 단일 필라멘트의 무게(그램)로 정의되고, 총 데니어(total denier)는 단순하게 토우에 있는 필라멘트의 개수에 dpf를 곱한 것이다. 따라서, 예컨대 5Y30,000 토우는 Y 형태의 9000 미터당 5 그램의 dpf를 가진 필라멘트를 6000개 포함하여 9000 미터의 길이당 30,000 그램의 총 데니어를 가진 재료를 나타내고; 5.2Y18,000 토우는 Y 형태의 9000 미터당 5.2 그램의 dpf를 가진 필라멘트를 대략 3,500개 포함하여 9000 미터의 길이당 18,000 그램의 총 데니어를 가진 재료를 나타내고; 6.8Y15,000 토우는 Y 형태의 9000 미터당 6.8 그램의 dpf를 가진 필라멘트를 대략 2200개 포함하여 9000 미터의 길이당 15,000 그램의 총 데니어를 가진 재료를 나타낸다.

필라멘트형 재료(예컨대, 필라멘트형 필터 토우, 셀룰로오스 아세테이트, 셀룰로오스 아세테이트 토우)는 5.3 이상, 예컨대 5.3 내지 13, 예컨대 5.3 내지 12, 예컨대 5.3 내지 9, 예컨대 5.4 내지 8, 예컨대 6 내지 7의 필라멘트 데니어를 가질 수 있다. 필라멘트형 재료(예컨대, 필라멘트형 필터 토우, 셀룰로오스 아세테이트, 셀룰로오스 아세테이트 토우)는 5.3 내지 7.9, 5.3 내지 7.5, 예컨대 6 내지 7.5의 필라멘트 데니어를 가질 수 있다. 필라멘트형 재료(예컨대, 필라멘트형 필터 토우, 셀룰로오스 아세테이트, 셀룰로오스 아세테이트 토우)는 5.3, 5.4, 5.5, 5.6, 5.7, 5.8, 5.9, 6, 6.1, 6.2, 6.3, 6.4, 6.5, 6.6, 6.7, 6.8, 6.9, 7, 7.1, 7.2, 7.3, 7.4, 7.5, 7.6, 7.7, 7.8, 7.9, 8, 8.1, 8.2, 8.3, 8.4, 8.5, 8.6, 8.7, 8.8, 8.9, 9의 필라멘트 데니어를 가질 수 있다. 예컨대, 필라멘트형 재료는 5.3 이상, 예컨대 5.4 이상, 예컨대 5.5 이상, 예컨대 5.6 이상, 예컨대 5.7 이상, 예컨대 5.8 이상, 예컨대 5.9 이상, 예컨대 6 이상, 예컨대 6.1 이상, 예컨대 6.2 이상, 예컨대 6.3 이상, 예컨대 6.4 이상, 예컨대 6.5 이상의 필라멘트 데니어를 가질 수 있다.

필라멘트형 재료(예컨대, 필라멘트형 필터 토우, 셀룰로오스 아세테이트, 셀룰로오스 아세테이트 토우)는 9,000 내지 18,000, 예컨대 10,000 내지 18,000, 예컨대 12,000 내지 17,000, 예컨대 14,000 내지 16,000의 총 데니어를 가질 수 있다. 필라멘트형 재료(예컨대, 필라멘트형 필터 토우, 셀룰로오스 아세테이트, 셀룰로오스 아세테이트 토우)는 15,000 내지 18,000, 예컨대 15,100 내지 18,000, 예컨대 15,500 내지 17,000, 예컨대 15,500 내지 16,000의 총 데니어를 가질 수 있다. 필라멘트형 재료(예컨대, 필라멘트형 필터 토우, 셀룰로오스 아세테이트, 셀룰로오스 아세테이트 토우)는 10,000, 11,000, 12,000, 13,000, 14,000, 15,000, 16,000, 17,000, 18,000의 총 데니어를 가질 수 있다. 예컨대, 필라멘트형 재료는 18,000 이하, 예컨대 17,900 이하, 예컨대 17,800 이하, 예컨대 17,700 이하, 예컨대 17,600 이하, 예컨대 17,500 이하, 예컨대 17,400 이하, 예컨대 17,300 이하, 예컨대 17,200 이하, 예컨대 17,100 이하, 예컨대 17,000 이하의 총 데니어를 가질 수 있다.

필라멘트형 재료는 임의의 단면(예컨대, Y자형 단면, X자형 단면, 원형 단면, 통상의 기술자는 다양한 단면이 종래 기술에서 알려져 있다는 것을 이해할 것이다)을 가질 수 있다. Y자형 단면을 가진 필라멘트형 재료가 바람직하다.

첨가제 방출 용기는 캡슐, 예컨대 파열 가능한 캡슐일 수 있다. (예컨대, 파열 가능한) 캡슐은 풍미제 형태의 첨가제를 포함할 수 있다. 첨가제 방출 용기[(예컨대 파열 가능한) 캡슐]는 하나 이상의 첨가제, 예컨대 풍미제 및/또는 예컨대 연기 여과를 보조하기 위한 활성 탄소와 같은 액체, 고체 또는 다른 재료를 포함할 수 있다. 필터에 첨가제 포함 캡슐을 사용하는 것이 종래 기술에서 잘 알려져 있다.

풍미제는 담배와 같은 흡연 물품용으로 알려지거나 또는 적절한 임의의 풍미제, 예컨대 멘톨, 스피어민트, 페퍼민트, 호로파(fenugreek), 정향(clove) 등일 수 있다. 바람직하게는 풍미제는 멘톨이거나 멘톨을 포함한다. 용기(캡슐)는 하나 이상의 풍미제를 포함할 수 있다(또한, 여러 가지 맛의 혼합을 제공할 수 있고, 이것은 멘톨을 포함하거나 포함하지 않을 수 있다).

필터 또는 필터 요소는 풍미제 형태의 첨가제[예컨대, 첨가제 방출 용기[(예컨대, 파열 가능한) 캡슐에]를 포함할 수 있고, 첨가제(풍미제)의 양은 35 mg(필터/필터 요소당)보다 적다. 필터 또는 필터 요소는 풍미제 형태의 첨가제[예컨대, 첨가제 방출 용기[(예컨대, 파열 가능한) 캡슐에]를 포함할 수 있고, 첨가제(풍미제)의 양은 5 내지 30 mg, 예컨대 7 내지 25 mg, 예컨대 10 내지 25 mg, 예컨대 10 내지 20 mg(필터/필터 요소당)이다.

첨가제 방출 용기[(예컨대, 파열 가능한) 캡슐]는 (필터를 가로지르는 방향, 즉 종방향으로 연장되는 코어가 연장되는 방향에 수직한 방향으로 가장 넓은 지점에서 측정했을 때) 2.0 내지 4 mm, 예컨대 2.5 내지 3.9 mm, 예컨대 3.0 내지 3.8 mm, 예컨대 3.2 내지 3.7 mm, 예컨대 3.5 mm의 폭을 가질 수 있다. 첨가제 방출 용기[(예컨대, 파열 가능한) 캡슐]는 35 mg 미만의 풍미제를 포함할 수 있다. 첨가제 방출 용기[(예컨대, 파열 가능한) 캡슐]는 5 내지 30 mg, 예컨대 7 내지 25 mg, 예컨대 10 내지 25 mg, 예컨대 10 내지 20 mg의 풍미제를 포함할 수 있다.

필터 또는 필터 요소는 10 내지 30 mm, 예컨대 14 내지 27 mm, 예컨대 17 내지 25 mm의 길이를 가질 수 있다.

아래 예시 1에 나타낸 바와 같이, 본 출원인은 관련 필터 치수에 대한 최소, 최대, 최적의 토우 중량을 결정하도록 캡슐이 없는 수퍼슬림 필터를 만들었고, 그런 다음 압력 강하에 대한 캡슐의 영향을 평가하기 위하여 캡슐이 있는 대응하는 필터를 만들었다. 놀랍게도, 본 출원인은 5.3 이상(예컨대, 6.8)의 필라멘트 데니어 및 18,000 이하(예컨대, 15,000)의 총 데니어를 가진 필라멘트형 필터링 재료(예컨대, 셀룰로오스 아세테이트 토우)의 코어를 포함하는 필터에 캡슐을 포함시키는 것이 아주 작은 압력 강하의 증가에만 관련된다는 것을 발견하였다. 이것은 5.3 이상(예컨대, 6.8)의 필라멘트 데니어 및 18,000 이하(예컨대, 15,000)의 총 데니어를 가진 필라멘트형 필터링 재료(예컨대, 셀룰로오스 아세테이트 토우)가 캡슐 포함 수퍼슬림 또는 마이크로슬림 필터에 사용하는데 특히 적합할 수 있다는 것을 나타낸다.

본 발명에 따른 필터 요소는 멀티 세그먼트 슬림 필터, 예컨대 이중, 삼중, 기타 다중 필터 중 하나의 세그먼트로서 사용될 수 있다. 그러한 필터는 종래기술에서 잘 알려져 있다. 필터 요소가 멀티 세그먼트 필터 중 하나의 세그먼트로서 또는 하나의 세그먼트에 사용되면, 필터의 입 또는 구강 단부 세그먼트에서(또는 내에서), 또는 필터의 임의의 다른 세그먼트로서(또는 내에서) 사용될 수 있다. 필터 요소가 멀티 세그먼트 필터 중 하나의 세그먼트로서 또는 하나의 세그먼트에서 사용되면, 다른 세그먼트들은 예컨대, 감겨진 또는 감겨지지 않은 아세테이트 세그먼트; 활성 탄소 또는 풍미와 같은 미립자 또는 액체 첨가제를 포함하는 세그먼트(예컨대, 활성 아세테이트 필터 세그먼트, 풍미 스레드 필터 세그먼트); 종이 또는 부직 재료를 포함하는 세그먼트; 다른 캡슐 내포 세그먼트 등일 수 있다. 본 발명에 따른 필터 요소는 자체적으로, 예컨대 단일 세그먼트 수퍼슬림 또는 마이크로슬림 필터로서 사용될 수 있다(예컨대, 모노아세테이트 필터와 동일한 방식으로).

본 발명의 필터는 직접 자신의 손으로 만드는 담배와 같은 Roll Your Own 또는 Make Your Own 흡연 물품에 사용되도록 포장되어 판매될 수 있다. 본 필터는 Roll-Your-Own(RYO) 흡연자를 위한 Pop-a-Tip(상표명) 필터와 유사한 방식으로 포장될 수 있고, 이것은 Filtrona Filter로부터 잘 알려져 있고 이용가능하다. Pop-a-Tip 필터 형식은 예컨대 BOPP 또는 셀로판으로 만들어진 투명한 필름에 감겨진 일련의 필터(필터 팁)를 포함한다. 필터는 RYO 제품의 흡연자에 의해 투명 포장으로터 개별적으로 밀려나오고(또는 튀어나옴), 그러면 흡연자는 담배를 말 때 필터를 사용한다. 본 발명에 따르면 추가적 양태에서, 본 발명의 임의의 양태에 따라 서로 단부가 접합되는 복수의(예컨대, 2개 이상, 예컨대 4 내지 6개) 개별 담배 연기 필터(또는 본 발명의 임의의 양태에 따른 필터 요소를 포함하는 복수의 개별 담배 연기 필터); 및 복수의 필터 또는 필터 요소 주위에 결합된 (공통의) 싸개를 포함하는 제품 막대가 제공된다. 공통의 싸개는 예컨대 BOPP 또는 셀로판으로 만들어진 투명한 재료일 수 있다.

본 발명에 따른 필터 담배에서, 본 발명의 필터(또는 본 발명의 필터 요소를 포함하는 필터)는 감겨진 담배 막대에 결합되고, 필터의 일단부는 담배 쪽을 향한다. 필터는 링 티핑(ring tipping)[이것은 (감겨진) 필터와 막대의 바로 인접한 단부 주위에 결합하여 필터 포장의 대부분을 노출시킴]에 의해 감겨진 담배 막대에 결합될 수 있다. 필터는 완전 티핑 오버랩(full tipping overwarp)[이것은 필터의 전체 길이 및 담배 막대의 인접 단부 주위에 결합함]에 의해 결합될 수 있다.

본 발명에 따른 필터, 필터 요소 또는 필터 담배는 종래기술에서 잘 알려진 방식, 예컨대 미리 천공된 또는 공기 투과성 싸개, 및/또는 싸개의 레이저 천공 및 존재하는 경우 티핑 오버랩을 이용하여 통기될 수 있다. 마찬가지로, 통기 완전 티핑 오버랩은 본질적으로 공기 투과성이거나 또는 통기 구멍이 제공되고, 싸개와 티핑 오버랩이 존재하는 통기 제품에서 오버랩을 통한 통기는 일반적으로(및 바람직하게는) 싸개를 통한 통기(예컨대, 플러그랩(plugwrap))와 맞춤될 것이다. 필터 싸개 또는 티핑 오버랩 또는 양자를 동시에 관통하는 통기 구멍은 종래기술에서 잘 알려진 바와 같이 필터 또는 필터 담배 제조 시 레이저 천공에 의해 만들어질 수 있다.

본 발명에 따르면 추가 양태에서, 전술한 것 및/또는 본 명세서에 설명된 바와 같은, 거울 상 관계로 서로 단부가 통합 결합된 복수의(예컨대, 2, 4, 6, 등) 필터(또는 필터 요소)를 포함하는 복수의 막대가 제공된다.

본 발명은 이하 첨부된 도면을 참조하여 설명될 것이다.

도 1은 본 발명의 일례에 따른 담배 연기 필터를 도시하고 있다.
도 2는 도 1의 담배 연기 필터를 도시하고 있는데, 필터의 내부를 보여주기 위하여 부분적으로 절결되어 있다.
도 3은 이하 예시 1에서 설명되는 5.2Y18000에 대한 성능 곡선을 도시하고 있다.
도 4는 이하 예시 1에서 설명되는 6.8Y15000에 대한 성능 곡선을 도시하고 있다.

도 1(및 도 2)에 도시된 필터(1)는 16.8 mm의 둘레 및 27 mm의 길이를 가진 담배 연기 필터의 종방향 연장 원통형 코어(2)를 포함한다(실제로 원통형 코어(2)는 원형 단면을 가지기 때문에, 코어(2)는 16.8 mm의 원주를 가짐). 필터링 재료는 필라멘트형 셀룰로오스 아세테이트로 된 6.8Y15,000 필터형 토우이다. 도 1은 또한 플러그랩으로 된 싸개(3)를 포함하고, 싸개는 종래기술에서 잘 알려진 바와 같이 겹쳐서 집어넣은 시임(lapped and stuck seam)에 의해 종방향 연장 코어(2)의 주위에 결합되어 유지된다.

필터(1)는 또한 풍미제를 포함하는 파열성 캡슐(5)의 형태인 첨가제 방출 용기를 포함하고, 용기는 원통형 코어(2) 내부에 완전히 둘러싸이고, 필터링 재료는 캡슐을 완전히 둘러싼다. 이것은 아마 도 2(필터와 캡슐의 절결도를 도시함)에 가장 잘 도시되어 있지만, 코어(2) 내부의 캡슐(5) 위치는 점선(5a)를 이용하여 도 1에도 도시되어 있다. 첨가제 방출 용기는 3.5 mm의 직경을 가진 구형 캡슐(5)이고, 젤라틴 또는 유사한 물질의 파열성 외부 쉘(6)을 포함하고, 외부 쉘은 멘톨을 함유하는 액체(7)를 둘러싼다. 내부에 풍미제를 포함하는 그러한 취약성 또는 파열성 구형 캡슐(5) 및 이들의 제조 방법은 종래기술에서 잘 알려져 있다.

캡슐을 포함하는 필터를 만드는 방법이 잘 알려져 있다. 원료로부터 셀룰로오스 아세테이트 필라멘트형 토우를 뽑아내고, 종방향으로 전진하는 토우(예컨대, 노즐을 통과함으로써)를 모으고, 새롭게 형성된 필터링 재료의 종방향 연장 막대가 플러그랩에 감싸지고 플러그랩은 겹쳐서 집어넣은 시임에 의해 위치 고정되는 부품(garniture)을 통해 모아지고/압축된 토우를 전진시킴으로써, 셀룰로오스 아세테이트 토우와 같은 필라멘트형 필터 재료로부터 종방향 연장 필터 막대를 만드는 것이 잘 알려져 있다. 종방향으로 전진하는 막대는 개개의 필터로, 또는 더 일반적으로는 복수(예컨대, 2, 4, 6 등)의 필터를 포함하는 복수의 막대로 커팅될 수 있다. 이러한 방법은 캡슐을 삽입하는 기계(이러한 기계는 잘 알려져 있음)를 공정에 포함시킴으로써 캡슐을 포함하는 필터를 만드는데 적합할 수 있다. 그러한 하나의 기계에서, (구형) 캡슐(5)은 스택으로 유지되고, 수집됨에 따라 종방향으로 전진하는 필터형 셀룰로오스 아세테이트 토우 내로 연속적으로 공급되고, 따라서 전진하는 토우는 노즐을 통해 부품 내로 들어감에 따라 캡슐(5) 주위에서 수집되고 압축된다. 캡슐을 포함하는 결과적인 종방향 전진 막대는 일반적인 방식으로 필터/막대로 커팅된다.

도 1의 필터는 종래기술에서 잘 알려진 방식에 의해 필터의 일단부가 담배 쪽을 향하도록 감싸진 담배 막대(미도시)에 결합될 수 있다. 필터는 감싸진 필터(1)와 막대의 바로 인접한 단부 주위에서 맞물리는 링 티핑에 의해 감싸진 담배 막대에 결합될 수 있거나, 또는 필터(1)의 전체 길이 및 담배 막대의 인접 단부 주위에서 맞물리는 완전 티핑 오버랩을 이용하여 결합될 수 있다.

예시 1 - 수퍼슬림 캡슐 필터의 제조를 위한 시도

복수 길이 '모노' 필터 막대가 종래기술에서 알려진 방법에 의해 제조되었다. 복수 길이 필터 막대의 각각은 108 mm의 길이 및 16.8 mm의 원주를 가진 필라멘트형 셀룰로오스 아세테이트로 된 종방향으로 연장되는 실질적으로 원통형인 코어를 포함한다. 이러한 막대는 27 mm의 길이를 가진 4개의 필터로 절단될 수 있는 복수의 막대(소위 "4 up" 막대)임을 이해할 것이다. 2개의 서로 다른 셀룰로오스 아세테이트 필터 토우(5.2Y18000 및 6.8Y15000)가 사용되었다. 잘 알려진 바와 같이, 첫 번째 숫자(5.2 또는 6.8)는 필라멘트 데니어를 나타내고, Y는 필라멘트 단면 형상을 나타내고, 두 번째 숫자(15000 또는 18000)는 토우의 총 데니어를 나타낸다.

캡슐이 없는 상기 모노 필터/필터 막대가 이러한 필터 치수에 대하여 최소, 최대, 최적의 토우 중량을 결정하기 위하여 평가되었고, 소위 '토우 성능 곡선(tow capability curve)'를 그릴 수 있었다. 이러한 곡선은 통상의 기술자에게 잘 알려져 있다. '모노' 막대에 대해 이러한 3개의 점을 결정한 다음(또한 이러한 값이 표준 모델링 프로그램 '가상 토우 선택기'에 의해 예측된 것과 일치함을 확인한 다음), 108 mm의 막대당 균일하게 이격된 4개의 캡슐(막대에서 필터당 1개)(구형이고 3.5 mm의 직경을 가짐)을 가진 대응하는 막대가 필터의 압력 강하에 대한 캡슐의 영향을 평가하도록 만들어졌다.

아래의 표 1 및 2는 평가에 따른 5.2Y18000 토우(표 1) 및 6.8Y15000 토우(표 2)를 포함하는 '모노' 필터 막대 및 캡슐 포함 필터 막대에 대한 성능 대 압력 강하의 결과를 보여주고, 이러한 데이터는 또한 도 3 및 4에 그래프로서 도시되어 있다.

최소점은 완성된 막대에서 1 mm의 리세스를 부여하는 토우 중량으로서 결정되었다(즉, 토우가 절단된 다음 '스프링 백(spring back)'하여 완성된 필터/막대에 접시형 단부를 부여함). 최대점은 약 6%의 압력 강하(pressure drop; PD) 분산 계수(coefficient of variation; CoV)를 생성하는 토우 중량(더 높은 분산 값은 일반적으로 허용 불가능한 것으로 생각됨)에 의해 결정되었다. 토우 중량은 표에 도시된 "성능 퍼센티지(capability percentage)'를 결정하기 위하여 가상의 토우 선택 프로그램에 입력되었다. 5.2Y18000 토우 아이템은 -1 내지 36%의 성능 범위를 제공했다. 6.8Y15000 토우 아이템은 0 내지 70%의 성능 범위를 산출했다.

표 1 - 5.2Y18000 토우 결과

표 2 - 6.8Y15000 토우 결과

* 원주 차이 및 막대당 4개의 팁에 대해 보정됨

압력 강하는 필터 디자인에서 주요한 파라미터이다. 가능한 압력 강하 범위에 대한 결정 기준은 일반적으로 토우 아이템으로부터 6% 이하의 분산 계수를 생성한 데이터 점들에 기초한다. 이러한 토우를 이용하는 캡슐 필터로부터 가능한 압력 강하 범위는 따라서 6.8Y15000 토우에 대해서는 수위계 270-380 mm이고, 5.2Y18000 토우에 대해서는 수위계 480-550 mm인 것으로 밝혀졌다. 이러한 범위 밖에서 이러한 토우를 사용하는 것은 열악하게 작동되고 수행되는 제품을 생산(즉, 제조하기 어렵거나 열등한 성능을 가짐)할 수 있다.

예상된 바와 같이, 캡슐의 추가는 막대의 압력 강하 증가를 발생시켰다. 5.2Y18000 토우는 팁당 33 mm의 평균 압력 강하 증가를 보여주었고(108 mm/4-up 막대에 대한 결과 기준), 6.8Y15000 토우에 대한 평균 팁 압력 강하 증가는 고작 18 mm였다.

따라서 예상 밖으로, 본 출원인은 5.3 이상(예컨대, 6.8)의 필라멘트 데니어 및 18,000 이하(예컨대, 15,000)의 총 데니어를 가진 필라멘트형 필터링 재료(예컨대, 셀룰로오스 아세테이트 토우)의 코어를 포함하는 필터에 캡슐을 포함하는 것은 아주 작은 압력 강하 증가에만 관련되는 것을 발견하였다. 이것은 5.3 이상(예컨대, 6.8)의 필라멘트 데니어 및 18,000 이하(예컨대, 15,000)의 총 데니어를 가진 필라멘트형 필터링 재료(예컨대, 셀룰로오스 아세테이트 토우)가 캡슐을 포함하는 수퍼슬림 또는 마이크로슬림 필터에 사용되는데 특히 적합할 수 있다는 것을 나타낸다.

Claims

담배 연기 필터 또는 필터 요소로서,
종방향으로 연장되고 14 내지 17 mm의 둘레를 가지는 담배 연기 필터링 재료의 코어; 및 상기 코어 내에 완전히 둘러싸인 첨가제 방출 용기(additive release vessel)를 포함하고,
상기 필터링 재료는 5.3 이상의 필라멘트 데니어(filament denier) 및 18,000 이하의 총 데니어(total denier)를 가진 필라멘트형 재료인, 담배 연기 필터 또는 필터 요소.
제1항에 있어서,
종방향으로 연장되는 상기 담배 연기 필터링 재료의 코어는 실질적으로 원통형인 담배 연기 필터링 재료의 코어인, 담배 연기 필터 또는 필터 요소.
제1항 또는 제2항에 있어서,
종방향으로 연장되는 상기 담배 연기 필터링 재료의 코어는 16 내지 17 mm의 둘레 또는 원주를 가지는, 담배 연기 필터 또는 필터 요소.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
종방향으로 연장되는 상기 코어의 주위에 결합되는 싸개(wrapper)를 더 포함하는, 담배 연기 필터 또는 필터 요소.
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 필터링 재료는 필라멘트형 셀룰로오스 아세테이트 토우(cellulose acetate tow)인, 담배 연기 필터 또는 필터 요소.
제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 필라멘트형 재료는 5.3 내지 13, 예컨대 5.3 내지 9, 예컨대 5.4 내지 8, 예컨대 6 내지 7의 필라멘트 데니어를 가지는, 담배 연기 필터 또는 필터 요소.
제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 필라멘트형 재료는 9,000 내지 18,000, 예컨대 10,000 내지 18,000, 예컨대 12,000 내지 17,000, 예컨대 14,000 내지 16,000의 총 데니어를 가지는, 담배 연기 필터 또는 필터 요소.
담배 연기 필터 또는 필터 요소로서,
종방향으로 연장되고 14 내지 17 mm의 둘레를 가지는 담배 연기 필터링 재료의 코어; 및 상기 코어 내에 완전히 둘러싸인 첨가제 방출 용기를 포함하고,
상기 담배 연기 필터링 재료는 5.3 이상의 필라멘트 데니어 및 18,000 이하의 총 데니어를 가진 셀룰로오스 아세테이트인, 담배 연기 필터 또는 필터 요소.
제8항에 있어서,
종방향으로 연장되는 상기 담배 연기 필터링 재료의 코어는 실질적으로 원통형인 담배 연기 필터링 재료의 코어인, 담배 연기 필터 또는 필터 요소.
제8항 또는 제9항에 있어서,
종방향으로 연장되는 상기 담배 연기 필터링 재료의 코어는 16 내지 17 mm의 둘레 또는 원주를 가지는, 담배 연기 필터 또는 필터 요소.
제8항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서,
종방향으로 연장되는 상기 코어의 주위에 결합되는 싸개를 더 포함하는, 담배 연기 필터 또는 필터 요소.
제8항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 셀룰로오스 아세테이트는 5.3 내지 13, 예컨대 5.3 내지 9, 예컨대 5.4 내지 8, 예컨대 6 내지 7의 필라멘트 데니어를 가지는, 담배 연기 필터 또는 필터 요소.
제8항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 셀룰로오스 아세테이트는 9,000 내지 18,000, 예컨대 10,000 내지 18,000, 예컨대 12,000 내지 17,000, 예컨대 14,000 내지 16,000의 총 데니어를 가지는, 담배 연기 필터 또는 필터 요소.
제1항 내지 제13항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 첨가제 방출 용기는 캡슐, 예컨대 파열 가능한 캡슐인, 담배 연기 필터 또는 필터 요소.
제1항 내지 제14항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 첨가제 방출 용기는 풍미제 형태의 첨가제를 포함하는, 담배 연기 필터 또는 필터 요소.
제1항 내지 제15항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 첨가제 방출 용기는 2.0 내지 4 mm, 예컨대 3.2 내지 3.7 mm, 예컨대 3.5 mm의 폭을 가지는, 담배 연기 필터 또는 필터 요소.
첨부된 도 1 및 2를 참조하여 본 명세서에서 실질적으로 설명된 것과 같은 담배 연기 필터 또는 필터 요소.
제1항 내지 제17항 중 어느 한 항에 따른 필터 또는 제1항 내지 제17항 중 어느 한 항에 따른 필터 요소를 포함하는 필터를 포함하는 필터 담배(filter cigarette)로서, 상기 필터는 필터의 일단부가 담배(tobacco) 쪽을 향하도록 하여 감겨진 담배 막대(wrapeed tobacco rod)에 연결되는, 필터 담배.
제1항 내지 제18항 중 어느 한 항에 따른 복수의 필터 또는 필터 요소를 포함하는 복수의 막대로서, 상기 복수의 필터 또는 필터 요소는 서로 단부가 연결되어 있는, 복수의 막대.
제1항 내지 제19항 중 어느 한 항에 따른 복수의 개별 담배 연기 필터 또는 제1항 내지 제19항 중 어느 한 항에 따른 필터 요소를 포함하는 복수의 개별 담배 연기 필터; 및 복수의 상기 필터 주위에 결합된 싸개를 포함하는 제품 막대로서, 상기 복수의 개별 담배 연기 필터는 서로 단부가 맞닿아 있는, 제품 막대.