KR20180116256A - 중공형 튜브 세그먼트를 갖는 필터를 구비한 흡연 물품 - Google Patents

중공형 튜브 세그먼트를 갖는 필터를 구비한 흡연 물품 Download PDF

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KR20180116256A
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레오나르도 내피
레오나르도 내피
이브 조르딜
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필립모리스 프로덕츠 에스.에이.
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Abstract

흡연 물품(10)은: 담배 로드(12); 담배 로드와 축 방향으로 정렬된 필터(14)를 포함하며, 필터(14)는: 0.9 mm 이하의 벽 두께를 갖는 중공형 튜브 세그먼트(22); 및 중공형 튜브 세그먼트(22)의 상류에 있는 여과부를 포함하고, 여과부는 하나 이상의 필터 세그먼트(18)(20)를 포함한다. 중공형 튜브 세그먼트(22)는 여과부의 하류 단부로부터 필터(14)의 마우스 단부로 연장되는 비제한 유동 채널을 제공하는 필터(14)의 마우스 단부에서 공동(26)을 정의한다. 중공형 튜브 세그먼트(22)는 섬유상 여과 물질로 형성되고 필터 가소제를 포함하며, 상기 필터 가소제의 양은 섬유상 여과 물질의 적어도 22 중량%이다.

Description

중공형 튜브 세그먼트를 갖는 필터를 구비한 흡연 물품
본 발명은 중공형 튜브 세그먼트에 의해 정의된 마우스 단부 공동을 갖는 흡연 물품에 관한 것이다.
필터 궐련은 통상적으로 페이퍼 래퍼로 둘러싸여 있는 담배 각초의 원통형 로드 및 래핑된 담배 로드와 접하는 단부-대-단부 관계로 축 방향으로 정렬된 원통형 필터를 포함한다. 원통형 필터는 통상적으로 페이퍼 플러그 랩으로 둘러싸인 여과 물질을 포함한다. 통상적으로, 래핑된 담배 로드 및 필터는 티핑 래퍼(tipping wrapper) 밴드로 접합되는데, 이 티핑 래퍼는 보통 상기 필터의 전체 길이와 인접하는 상기 래핑된 담배 로드의 일부분을 둘러싸고 있는 불투명한 페이퍼 물질로 형성되어 있다. 필터 섹션의 마우스 단부에서 공동을 갖는 흡연 물품 또한 제안되어 왔다.
담배가 연소되기보다는 가열되는 다수의 흡연 물품이 당 기술분야에 제안되어 왔다. 가열식 흡연 물품에서, 담배와 같은 에어로졸 발생 기재를 가열하여 에어로졸이 발생된다. 공지된 가열식 흡연 물품은, 예를 들면 에어로졸이 전기 가열에 의하거나 가연성 연료 요소 또는 열원에서 에어로졸 형성 기재로의 열의 전달에 의해서 발생되는 흡연 물품을 포함한다. 흡연 동안, 휘발성 화합물이 열원으로부터의 열의 전달에 의해서 에어로졸 형성 기재로부터 방출되고 흡연 물품을 통해 흡인된 공기에 비말동반된다. 방출된 화합물이 냉각됨에 따라, 이들은 응축되어 소비자에 의하여 흡입되는 에어로졸을 형성한다. 연소 없이, 그리고 일부 경우에는, 예를 들어 화학 반응을 통해 가열 없이, 니코틴 함유 에어로졸이 담배 물질, 담배 추출물, 또는 다른 니코틴 공급원으로부터 발생되는 흡연 물품이 또한 공지되어 있다.
상기 주지된 바와 같이, 일부 경우에, 흡연 물품은 필터의 마우스 단부에 공동을 가질 수 있다. 이러한 마우스 단부 공동은 통상적으로 플러그 랩, 티핑 페이퍼, 또는 플러그 랩과 필터의 티핑 페이퍼 둘 모두를 여과 물질의 최하류 세그먼트를 넘어 연장시킴으로써 형성된다. 그러나, 통상적인 플러그 랩은 특히 마우스 단부 공동의 길이가 증가될 때 충분한 강도를 제공하지 못할 수 있다. 따라서, 이러한 마우스 단부 공동이 변형될 위험이 있다. 또한, 필터의 플러그 랩의 강도는 그것이 흡연 동안 수분의 흡수로 인해 습윤해짐에 따라 상당히 감소할 것이며, 이에 의해 변형의 위험을 더욱 더 증가시킨다.
마우스 단부 공동을 정의하기 위해 중공형 페이퍼 또는 판지 튜브를 통합하는 것이 이전에 제안되어 왔다. 흡연 전에 필터의 마우스 단부의 강성을 증가시키는 동안, 이것은 공동을 정의하는 물질이 흡연 동안 습윤해짐에 따라 마우스 단부 공동 변형의 증가된 위험의 문제를 극복하지 못한다. 플러그 랩과 같이, 페이퍼 튜브의 강도는 페이퍼 튜브가 흡연 동안 수분를 흡수함에 따라 상당히 감소할 것이고, 따라서 페이퍼 튜브는 붕괴하는 증가된 경향이 있을 것이다.
따라서, 흡연 동안 개선된 수분 저항 및 그에 따라 증가된 변형 저항을 갖는 마우스 단부 공동 구조를 흡연 물품에 제공하는 것이 바람직할 것이다. 동시에, 기존의 기계 및 방법에 상당한 변경을 요구하지 않고, 표준 고속 장치 및 기술을 사용하여 제조될 수 있는 이러한 필터형 흡연 물품을 제공하는 것이 바람직할 것이다. 또한, 소비자를 위한 일반적인 흡연 경험을 바람직하지 않게 변경시키지 않고, 이와 같은 필터형 흡연 물품을 제공하는 것이 바람직할 것이다.
본 발명에 따르면: 담배 로드; 담배 로드와 축 방향으로 정렬된 필터를 포함하는 흡연 물품이 제공되며, 필터는: 0.9 mm 이하의 벽 두께를 갖는 중공형 튜브 세그먼트; 및 중공형 튜브 세그먼트의 상류에 있는 여과부를 포함하고, 여과부는 하나 이상의 필터 세그먼트를 포함한다. 중공형 튜브 세그먼트는 여과부의 하류 단부로부터 필터의 마우스 단부로 연장되는 비제한 유동 채널을 제공하는 필터의 마우스 단부에서 공동을 정의한다. 중공형 튜브 세그먼트는 섬유상 여과 물질로 형성되고 필터 가소제를 포함하며, 상기 필터 가소제의 양은 섬유상 여과 물질의 적어도 22 중량%이다.
본 발명에 따르면, 흡연 물품용 필터가 더 제공되며, 필터는 0.9 mm 이하의 벽 두께를 갖는 중공형 튜브 세그먼트; 및 중공형 튜브 세그먼트의 상류에 있는 여과부를 포함하고, 여과부는 하나 이상의 필터 세그먼트를 포함한다. 중공형 튜브 세그먼트는 여과부의 하류 단부로부터 필터의 마우스 단부로 연장되는 비제한 유동 채널을 제공하는 필터의 마우스 단부에서 공동을 정의한다. 중공형 튜브 세그먼트는 섬유상 여과 물질로 형성되고 필터 가소제를 포함하며, 상기 필터 가소제의 양은 섬유상 여과 물질의 적어도 22 중량%이다.
본원에서 사용되는, 용어 "상류"와 "하류"는, 소비자가 흡연 물품의 사용 동안에 흡연 물품을 흡인하는 방향에 대하여 흡연 물품의 요소 또는 요소의 부분의 상대적인 위치를 설명하기 위해 사용된다. 본원에서 설명된 바와 같은 흡연 물품은, 하류 단부 및 대향하는 상류 단부를 포함한다. 사용 시, 소비자는 흡연 물품의 하류 단부에서 흡인한다. 또한 마우스 단부로서 설명되는 하류 단부는, 또한 원위 단부로서 설명될 수 있는 상류 단부의 하류에 있다. 본 발명에 따른 필터의 "하류 단부"은 조립된 흡연 물품에서 필터의 마우스 단부를 형성할 필터의 단부에 대응한다.
"비제한 유동"이라는 표현은 중공형 튜브 세그먼트가 연기와 공기가 이를 통해서 흐르는 실질적으로 일정한 단면적을 가지는 채널을 내부에 정의하는 것을 나타내기 위해서 본 명세서 전반에 걸쳐 사용된다. 또한, "비제한 유동 채널"이라는 표현은 중공형 튜브 세그먼트가 연기와 공기의 유동의 국소적 제한을 유발할 수 있는 임의의 물체를 함유하지 않은 것을 나타내기 위해 본 명세서 전반에 걸쳐 사용된다. 즉, 중공형 튜브 세그먼트는 비어 있다. 따라서, 연기와 공기가 유동하기 위해 이용 가능한 단면적이 중공형 튜브 세그먼트의 전체 길이를 따라 실질적으로 일정하며 중공형 튜브 세그먼트를 통한 연기와 공기의 유동이 실질적으로 방해 받지 않는다.
비제한의, 중공형 튜브 세그먼트는 흡연 물품의 흡인 저항(RTD)을 증가시키는 데 실질적으로 기여하지 않는다. 기껏해야, 비제한의, 중공형 튜브 세그먼트는 흡연 물품의 RTD를 증가시키는 데 단지 미미하게 기여한다. 실제로, 비제한의, 중공형 튜브 세그먼트는 대략 1 mm H2O(약 10 Pa) 내지 대략 20 mm H2O(약 200 Pa) 범위의 RTD를 생성하도록 적응될 수 있다. 바람직하게는, 비제한의, 중공형 튜브 세그먼트는 대략 2 mm H2O(약 20 Pa) 내지 대략 10 mm H2O(약 100 Pa)의 RTD를 생성하도록 적응된다.
본원에서 사용된 바와 같이, 용어 "흡인 저항"은 22℃ 및 101 kPa(760 Torr)에서 17.5 ml/초의 속도의 시험 하에 공기를 대상체의 전체 길이를 강제 통과시키는 데 필요한 압력을 지칭한다. 흡인 저항은 밀리미터 수위계(mm H2O) 단위로 표현되며, ISO 6565:2011에 따라 측정된다.
본 발명에 따른 흡연 물품에서, 마우스 단부 공동은 종래의 필터 토우와 비교하여 상당히 상승된 레벨에서 가소제와 섬유상 여과 물질의 조합을 포함하는 중공형 튜브 세그먼트에 의해 필터에 정의된다. 이것은 필터가 흡연 동안 습윤될 때 마우스 단부 공동이 그것의 강성을 실질적으로 보유하도록 개선된 수분 저항을 갖는 강성 마우스 단부 공동 구조를 제공하며, 이에 의해 마우스 단부 공동 변형의 위험을 최소화한다.
흡연 동안 강성을 실질적으로 보유하는 상대적으로 강성인 중공형 튜브 세그먼트의 사용은 또한 변형에 취약한 마우스 단부 공동의 위험을 크게 증가시키는 것 없이, 필터에 상대적으로 긴 마우스 단부 공동이 제공될 수 있게 한다.
본 발명의 흡연 물품에서, 중공형 튜브 세그먼트는 0.9 mm 이하의 상대적으로 낮은 벽 두께를 제공하면서 원하는 강성 및 수분 저항을 달성할 수 있다. 이것은 유리하게 필터를 통해 연기의 유동에 중공형 튜브 세그먼트의 효과를 최소화할 뿐만 아니라 중공형 튜브 세그먼트의 시각적 영향을 최소화한다.
본 발명의 흡연 물품의 중공형 튜브 세그먼트는 가소제와 조합되었던 섬유상 여과 물질의 환형 세그먼트로 형성된다. 가소제를 통합하는 섬유상 여과 물질은 약 0.9 mm 이하, 바람직하게는 약 0.8 mm 이하, 더욱 바람직하게는 약 0.6 mm 이하의 벽 두께를 제공하기 위해 압축된다.
바람직하게는, 중공형 튜브 세그먼트의 벽 두께는 적어도 약 0.3 mm이다.
중공형 튜브 세그먼트의 "벽 두께"는 반경 방향에서의 벽 두께에 대응한다. 이것은, 예를 들어 캘리퍼를 사용하여 측정될 수 있다. 바람직하게는, 벽 두께는 중공형 튜브 세그먼트의 전체 벽 주위에서 실질적으로 일정하다. 그러나, 벽 두께가 실질적으로 일정하지 않은 경우, 벽 두께는 바람직하게는 중공형 튜브 세그먼트 주위의 임의의 지점에서 0.9 mm 이하이다.
바람직하게는, 중공형 튜브 세그먼트에서의 섬유상 여과 물질의 밀도는 적어도 약 0.6 g/㎤, 더욱 바람직하게는 적어도 약 0.7 g/㎤, 더욱 바람직하게는 적어도 약 0.8 g/㎤이다. 본 발명의 목적을 위해, 섬유상 여과 물질의 "밀도"는 가소제가 통합된 상태에서 섬유상 여과 물질의 밀도를 지칭한다. 밀도는 중공형 튜브 세그먼트의 전체 중량을 중공형 튜브 세그먼트의 전체 용적으로 나눔으로써 결정될 수 있으며, 상기 전체 용적은 취해지는 중공형 튜브 세그먼트의 적절한 측정을 사용하여, 예를 들어 캘리퍼를 사용하여 계산될 수 있다. 필요한 경우, 적절한 치수는 현미경을 사용하여 측정될 수 있다.
섬유상 여과 물질의 밀도는 중공형 튜브 세그먼트의 제조 동안 섬유상 여과 물질의 압축을 통해 증가될 수 있다. 종래의 섬유상 여과 세그먼트와 비교하여 증가된 밀도를 제공하는 것은 유리하게 벽 두께를 더 감소시키면서 원하는 강성 및 수분 저항이 달성될 수 있게 한다.
바람직하게는, 중공형 튜브 세그먼트의 길이는 전체 필터 길이의 적어도 약 25%, 더욱 바람직하게는 전체 필터 길이의 적어도 약 30%, 더욱 바람직하게는 전체 필터 길이의 적어도 약 40%, 더욱 바람직하게는 전체 필터 길이의 적어도 약 50%이다. 상기 논의된 바와 같이, 중공형 튜브 세그먼트의 개선된 특성 및 수분에의 개선된 저항은 상대적으로 긴 마우스 단부 공동이 필터에 형성될 수 있게 한다. "전체 필터 길이"라는 표현은 필터를 형성하는 다양한 구성 요소의 길이의 합을 지칭하기 위해 본 명세서 전반에 걸쳐 사용된다.
바람직하게는, 중공형 튜브 세그먼트의 길이는 전체 필터 길이의 적어도 약 80% 미만, 더욱 바람직하게는 70% 미만이다. 따라서, 중공형 튜브 세그먼트의 상류에 있는 여과부의 길이는 전체 필터 길이의 적어도 약 20%를 차지할 것이다.
바람직하게는, 중공형 튜브 세그먼트의 길이는 약 30 mm 미만이다. 더욱 바람직하게는, 중공형 튜브 세그먼트의 길이는 약 20 mm 미만이다. 더욱 더 바람직하게는, 중공형 튜브 세그먼트의 길이는 약 15 mm 미만이다. 추가적으로, 또는 대안으로서, 중공형 튜브 세그먼트의 길이는 적어도 약 8 mm이다. 바람직하게는, 중공형 튜브 세그먼트의 길이는 적어도 약 10 mm이다. 일부 바람직한 구현예에서, 중공형 튜브 세그먼트의 길이는 약 8 mm 내지 약 30 mm, 더욱 바람직하게는 약 10 mm 내지 약 20 mm, 보다 더 바람직하게는 약 10 mm 내지 약 15 mm, 가장 바람직하게는 약 10 mm이다. 이는 적절한 크기의 마우스 단부 공동과 비제한 유동 채널을 제공할 뿐만 아니라, 중공형 튜브 세그먼트 및 중공형 튜브 세그먼트를 둘러쌀 수 있는 임의의 래퍼 사이에 충분한 중첩을 보장하여 필터 세그먼트 또는 담배 로드 또는 둘 모두와 축 방향 정렬을 유지한다. 이러한 래퍼는 플러그 랩 및 티핑 페이퍼 밴드를 포함한다.
바람직한 구현예에서, 중공형 튜브 세그먼트는 필터의 여과부의 외부 직경에 실질적으로 대응하는 외부 직경을 갖는다. 이것은 다른 필터 세그먼트와 중공형 튜브 세그먼트를 결합하고 래핑하는 것을 용이하게 하며 기존의 고속 결합 기계 및 공정을 사용하는 필터 및 흡연 물품의 제조를 할 수 있게 한다.
바람직하게는, 마우스 단부 공동에서의 필터의 경도는 흡연 전에 측정될 때 적어도 약 90%, 더욱 바람직하게는 적어도 약 92% 및 가장 바람직하게는 적어도 약 94%이다. 이것은 마우스 단부 공동에서의 필터의 "건식 경도"에 대응한다.
바람직하게는, 마우스 단부 공동에서의 필터의 습식 경도는 상기 정의된 바와 같이, 마우스 단부 공동에서의 필터의 건식 경도의 약 10% 내에 있다. "습식 경도"는 필터가 섭씨 22도의 온도에서 5초 동안 물에 침지되었던 후에 필터의 경도에 대응한다. 가장 바람직하게는, 마우스 단부 공동에서의 필터의 습식 경도는 마우스 단부 공동에서의 흡연 물품의 건식 경도의 약 5% 내에 있다. 이것은 중공형 튜브 세그먼트의 경도가 수분에의 중공형 튜브 세그먼트의 노출의 결과로서 실질적으로 영향을 받지 않는 것을 의미한다. 따라서, 중공형 튜브 세그먼트는 흡연 동안 그것의 강성을 실질적으로 보유할 수 있어, 변형의 위험은 상당히 영향을 받지 않는다.
바람직하게는, 마우스 단부 공동에서의 필터의 습식 경도는 적어도 85%, 더욱 바람직하게는 적어도 90%이다. 특히 바람직하게는, 마우스 단부 공동에서의 필터의 건식 경도 및 습식 경도 둘 모두는 적어도 약 90%이다.
대조적으로, 마우스 단부 공동을 정의하는 페이퍼 튜브를 갖는 종래 기술 필터의 대응하는 습식 경도는, 통상적으로 물에의 필터 노출 후에 마우스 단부 공동의 강성의 상당한 감소를 나타내는, 건식 경도보다 낮은 적어도 40%일 것이다.
본 명세서 전체에 걸쳐 사용된 용어 "경도"는 변형 저항을 의미한다. 경도는 일반적으로 백분율로 표현된다. 도 1은 하중(F)을 인가하기 전의 필터(101) 및 하중(F)을 인가하는 동안의 동일한 필터(103)를 보여준다. 하중(F)을 인가하기 전의 필터(101)는 직경(DS)을 갖는다. 설정 시간 동안 설정 하중을 인가한 후의(그러나 하중이 여전히 인가된 상태에서의) 필터(103)는 (감소된) 직경(Dd)을 갖는다. 함몰부는 d = DS - Dd이다. 도 1을 참조하면, 경도가 아래와 같이 주어진다:
Figure pct00001
DS는 본래의 (함몰되지 않은) 필터 직경이고, Dd는 설정 시간 동안 설정 하중을 인가한 후의 함몰된 직경이다. 물질이 단단할수록, 경도는 100%에 더 가까워 진다.
필터의 경도를 결정하는 테스트는 Borgwaldt 경도 테스터 H10 (독일의 Heinr Borgwaldt GmbH에 의해 제조되고 상업적으로 이용 가능함)의 표준 동작 절차를 사용하여 수행될 수 있다.
소정의 바람직한 구현예에서, 중공형 튜브 세그먼트는 실질적으로 원형의 단면 형상을 갖는다. 다른 바람직한 구현예에서, 중공형 튜브 세그먼트는 비원형 단면 형상, 예를 들어 계란형 또는 타원형 단면 형상을 갖는다. 모든 구현예에서, 흡연 물품의 단면 형상은 바람직하게는 중공형 튜브 세그먼트를 포함하는, 흡연 물품의 전체 길이를 따라 실질적으로 동일하다.
상기 설명된 바와 같이, 본 발명의 흡연 물품의 중공형 튜브 세그먼트는 상승된 레벨의 필터 가소제와 조합되는 섬유상 여과 물질로 형성된다.
중공형 튜브 세그먼트를 형성하기 위한 적합한 섬유상 여과 물질은 당업자에게 공지될 것이다. 바람직하게는, 중공형 튜브 세그먼트는 셀룰로오스 아세테이트 토우로 형성된다.
바람직하게는, 중공형 튜브 세그먼트의 섬유상 여과 물질은 대략 3.5 데니어/필라멘트(denier per filament(dpf)) 내지 대략 9 dpf, 더욱 바람직하게는 대략 5 데니어/필라멘트(dpf) 내지 대략 8 dpf의 섬유를 포함한다.
바람직하게는, 중공형 튜브 세그먼트의 섬유상 여과 물질은 대략 25000 총 데니어(td) 내지 대략 50000 td, 더욱 바람직하게는 대략 35000 총 데니어(td) 내지 대략 50000 td 사이의 섬유를 포함한다.
중공형 튜브 세그먼트에서의 사용을 위한 적합한 가소제는 트리아세틴, 트리에틸렌 글리콜 디-아세테이트(TEGDA), 에틸렌-비닐 아세테이트, 폴리비닐 알코올, 전분 및 그의 조합을 포함하지만 이에 한정되지 않는다.
본 발명에 따르면, 중공형 튜브 세그먼트는 섬유상 여과 물질의 적어도 약 22 중량% , 더욱 바람직하게는 섬유상 여과 물질의 적어도 약 23 중량% , 더욱 바람직하게는 섬유상 여과 물질의 적어도 약 24 중량%에 대응하는 필터 가소제의 양을 포함한다.
바람직하게는, 필터 가소제의 양은 섬유상 여과 물질의 약 30 중량% 이하, 더욱 바람직하게는 섬유상 여과 물질의 약 28 중량% 이하 및 가장 바람직하게는 섬유상 여과 물질의 26 중량% 이하이다.
바람직하게는, 필터 가소제의 양은 섬유상 여과 물질의 약 22% 내지 약 30 중량%, 더욱 바람직하게는 섬유상 여과 물질의 약 23 % 내지 약 28 중량% , 가장 바람직하게는 섬유상 여과 물질의 약 24% 내지 약 26 중량%다.
바람직하게는, 필터 가소제는 환형 형태로 섬유의 압축 전에 여과 물질의 섬유에 적용된다. 필터 섬유에 필터 가소제의 적용을 위한 적합한 장치 및 방법은 당업자에게 공지될 것이다.
바람직하게는, 본 발명에 따른 흡연 물품은 여과부 주위의 위치에서 제공된 적어도 하나의 원주 방향 천공 줄을 포함하는 환기 구역을 포함한다. 여과부 주위의 위치에서 적어도 하나의 원주 방향 천공 줄을 제공하여, 필터로의 공기의 환기 도입은 마우스 단부 공동의 구조에 영향을 미치지 않을 것이다. 주류연은 마우스 단부 공동의 상류에서 희석될 수 있으며 마우스 단부 공동을 통과할 때 공기와 더 혼합되게 할 수 있다.
바람직하게는, 적어도 하나의 원주 방향 천공 줄은 여과부의 하류 단부로부터 적어도 약 5 mm 상류에 위치된다. 더욱 바람직한 구현예에서, 적어도 하나의 원주 방향 천공 줄은 여과부의 하류 단부로부터 적어도 약 8 mm 상류에 위치된다. 이는 유리하게 자신의 입술이나 손가락으로 흡연 물품을 유지할 때 소비자가 환기 구역을 방해할 가능성이 더 적게 한다.
추가적으로, 또는 대안적으로, 적어도 하나의 원주 방향 천공 줄은 여과부의 하류 단부로부터 약 12 mm 미만의 상류에 위치된다. 더욱 바람직하게는, 적어도 하나의 원주 방향 천공 줄은 여과부의 하류 단부로부터 약 10 mm 미만의 상류에 위치되는 것이 바람직하다. 이것은 적어도 하나의 원주 방향 천공 줄이 담배 로드에 너무 가깝게 위치되지 않도록 보장할 수 있다.
추가적으로, 또는 대안적으로, 적어도 하나의 원주 방향 천공 줄은 전체 필터 길이의 적어도 약 50%인 필터의 마우스 단부로부터의 거리에 배치될 수 있다. 바람직하게는, 적어도 하나의 원주 방향 천공 줄은 전체 필터 길이의 적어도 약 70%인 필터의 마우스 단부로부터의 거리에 배치된다.
일부 바람직한 구현예에서, 환기 구역은 여과부 주위의 위치에서 제공된 두 개의 원주 방향 천공 줄을 포함한다. 바람직하게는, 각각의 원주 방향 천공 줄은 8개 내지 30개의 천공을 포함한다.
본 발명에 따른 흡연 물품의 필터의 여과부는 중공형 튜브 세그먼트의 상류에 있는 하나 이상의 필터 세그먼트를 포함한다.
바람직한 구현예에서, 여과부는 중공형 튜브 세그먼트의 상류에 있는 제1 필터 세그먼트를 포함한다. 바람직하게는, 제1 필터 세그먼트의 길이는 적어도 약 8 mm이다. 소정의 바람직한 구현예에서, 제1 필터 세그먼트의 길이는 적어도 약 10 mm이다. 대안적으로, 또는 추가적으로, 제1 필터 세그먼트의 길이는 약 14 mm 미만이다. 바람직한 구현예에서, 제1 필터 세그먼트의 길이는 약 8 mm 내지 약 14 mm, 더욱 바람직하게는 약 10 mm 내지 약 14 mm이다. 소정의 바람직한 구현예에서, 제1 필터 세그먼트의 길이는 약 12 mm이다.
본 발명에 따른 소정의 구현예에서, 중공형 튜브 세그먼트의 길이는 제1 필터 세그먼트의 길이의 5 mm 이내이다. 더욱 바람직한 구현예에서, 중공형 튜브 세그먼트의 길이는 제1 필터 세그먼트의 길이의 2 mm 이내이다. 대안적으로, 또는 추가적으로, 본 발명에 따른 소정의 구현예에서, 중공형 튜브 세그먼트의 길이는 제1 필터 세그먼트의 길이보다 작다.
본 발명에 따른 소정의 구현예에서, 제1 필터 세그먼트의 길이는 전체 필터 길이의 적어도 약 10%이다. 바람직하게는 제1 필터 세그먼트의 길이는 전체 필터 길이의 적어도 약 20%이다. 더욱 바람직하게는, 제1 필터 세그먼트의 길이는 전체 필터 길이의 적어도 약 30%이다. 대안적으로, 또는 추가적으로, 제1 필터 세그먼트의 길이는 전체 필터 길이의 약 80%보다 작을 수 있다. 바람직하게는 제1 필터 세그먼트의 길이는 전체 필터 길이의 약 60% 미만이다. 더욱 바람직하게는 제1 필터 세그먼트의 길이는 전체 필터 길이의 약 40% 미만이다.
소정의 바람직한 구현예들서, 제1 필터 세그먼트의 길이는 전체 필터 길이의 약 10% 내지 약 80%이다. 더욱 바람직한 구현예에서, 제1 필터 세그먼트의 길이는 전체 필터 길이의 약 20%와 약 60% 사이이다. 더욱 더 바람직한 구현예에서, 제1 필터 세그먼트의 길이는 전체 필터 길이의 약 30% 내지 약 40%이다.
본 발명의 소정의 바람직한 구현예에서, 중공형 튜브 세그먼트 및 제1 필터 세그먼트의 결합된 길이는 전체 필터 길이의 적어도 약 35%이다. 바람직하게는, 중공형 튜브 세그먼트 및 제1 필터 세그먼트의 결합된 길이는 전체 필터 길이의 적어도 약 50%이다. 더욱 바람직하게는, 중공형 튜브 세그먼트 및 제1 필터 세그먼트의 결합된 길이는 전체 필터 길이의 적어도 약 70%이다.
중공형 튜브 세그먼트 및 여과부의 하나 이상의 필터 세그먼트는 바람직하게는 이하에서 결합 플러그 랩으로 지칭되는, 플러그 랩 밴드에 의해 둘러싸인다. 바람직하게는, 결합 플러그 랩은 불투과성이다.
바람직하게는, 결합 플러그 랩은 약 120 g/㎡ 미만, 바람직하게는 약 100 g/㎡ 미만, 더욱 바람직하게는 약 90 g/㎡ 미만의 평량을 갖는다. 추가적으로, 또는 대안적으로, 결합 플러그 랩은 바람직하게는 적어도 약 70 g/㎡, 바람직하게, 약 80 g/㎡의 평량을 갖는다. 결합 플러그 랩은 약 120 g/㎡ 내지 약 70 g/㎡, 바람직하게는 약 80 g/㎡ 내지 약 100g/㎡의 평량을 갖는다. 가장 바람직하게는, 플러그 랩은 약 80 g/㎡의 평량을 갖는다. 결합 플러그 랩이 이와 같이 비교적 높은 평량을 갖도록 배열함으로써, 중공형 튜브 세그먼트의 상류에 있는 필터의 세그먼트는 중공형 튜브 세그먼트에서의 필터의 견고성에 필적할만한 견고성을 나타낼 수 있다. 이는 유리하게 필터가 그 길이를 따라 일반적으로 균일한 견고성을 가지며, 그에 따라 중공형 튜브 세그먼트의 존재를 덜 분명하게 한다는 인식을 소비자에게 줄 수 있다.
바람직하게는, 결합 플러그 랩은 적어도 약 80 ㎛의 두께, 더욱 바람직하게는 적어도 약 100 ㎛의 두께를 갖는다. 바람직하게는, 결합 플러그 랩은 약 180 ㎛ 미만의 두께, 더욱 바람직하게는 약 140 ㎛ 미만의 두께를 갖는다. 결합 플러그 랩이 이와 같이 비교적 높은 두께를 갖도록 배열함으로써, 중공형 튜브 세그먼트의 상류에 있는 필터의 세그먼트는 중공형 튜브 세그먼트에서의 필터의 견고성에 필적할만한 견고성을 나타낼 수 있다. 이는 유리하게 필터가 그 길이를 따라 일반적으로 균일한 견고성을 가지며, 그에 따라 중공형 튜브 세그먼트의 존재를 덜 분명하게 한다는 인식을 소비자에게 줄 수 있다.
결합 플러그 랩은, 예를 들어 접착제를 사용하는 중공형 튜브 세그먼트와 여과부의 하나 이상의 필터 세그먼트에 첨부된 것일 수 있다. 필터가 실질적으로 공기 불투과성인 결합 플러그 랩을 포함하는 경우, 필터는 바람직하게는 결합 플러그 랩의 일부분을 통해 제공된 적어도 하나의 원주 방향 천공 줄을 포함한다. 예로서, 플러그 랩을 통한 천공은 흡연 물품의 제조 동안 온라인으로 형성될 수 있다. 바람직하게는, 결합 플러그 랩의 일부분을 통해 제공된 원주 방향 천공 줄 또는 줄들은 제1 필터 세그먼트의 일부분과 실질적으로 정렬되어 있다.
결합 플러그 랩을 포함하는 필터는, 바람직하게는 실질적으로 불투과성인 티핑 페이퍼 밴드에 의해 담배 로드에 부착된다. 티핑 래퍼는 약 70 g/㎡ 미만, 바람직하게는 약 50 g/㎡ 미만의 평량을 가진 페이퍼를 포함할 수 있다. 티핑 래퍼는 바람직하게는 약 20 g/㎡ 초과의 평량을 갖는다.
티핑 페이퍼 밴드는 필터의 전체 길이에 걸쳐서, 그리고 담배 로드의 일부분에 걸쳐서 연장될 수 있다. 따라서, 티핑 페이퍼 밴드는 제1 필터 세그먼트 주위의 위치에서 제공된 환기 천공을 중첩할 수 있다. 이와 같은 구현예에서, 환기 천공은 티핑 페이퍼 밴드를 통해 바람직하게 연장된다.
상술한 바와 같이, 여과부의 하나 이상의 필터 세그먼트는 제1 필터 세그먼트와 조합된 추가의 필터 세그먼트를 포함할 수 있다. 예를 들어, 일 구현예에서, 흡연 물품은 제1 필터 세그먼트와 담배 로드 사이에 여과 물질의 로드 단부 세그먼트를 더 포함한다. 필터는 제1 단부 세그먼트와 로드 단부 세그먼트 사이에 하나 이상의 추가 필터 세그먼트를 포함할 수 있다. 그러나, 바람직한 구현예에서, 여과 물질의 로드 단부 세그먼트는 제1 필터 세그먼트와 접한다. 더욱 바람직한 구현예에서, 여과 물질의 로드 단부 세그먼트는 제1 필터 세그먼트와 담배 로드 둘 모두와 접한다.
바람직하게는 여과 물질의 로드 단부 세그먼트의 길이는 제1 필터 세그먼트의 길이의 약 5mm 이내이다. 더욱 바람직하게는, 여과 물질의 로드 단부 세그먼트의 길이는 제1 필터 세그먼트의 길이의 약 1mm 이내이다. 일부 특히 바람직한 구현예에서, 여과 물질의 로드 단부 세그먼트의 길이는 제1 필터 세그먼트의 길이와 실질적으로 동일하다.
소정의 바람직한 구현예에서, 여과 물질의 로드 단부 세그먼트의 길이는 전체 필터 길이의 적어도 약 20%이다. 더욱 바람직하게는, 여과 물질의 로드 단부 세그먼트의 길이는 전체 필터 길이의 적어도 약 30%이다.
대안적으로, 또는 추가적으로, 여과 물질의 로드 단부 세그먼트의 길이는 전체 필터 길이의 약 80% 미만이다. 바람직하게는, 여과 물질의 로드 단부 세그먼트의 길이는 전체 필터 길이의 약 50% 미만이다.
소정의 바람직한 구현예에서, 여과 물질의 로드 단부 세그먼트의 길이는 전체 필터 길이의 약 20% 내지 약 80%이다. 더욱 바람직한 구현예에서, 여과 물질의 로드 단부 세그먼트의 길이는 전체 필터 길이의 약 30% 내지 약 50%이다.
흡연 물품의 각 필터 세그먼트 내의 여과 물질은 셀룰로오스 아세테이트 토우 또는 페이퍼와 같은 섬유상 여과 물질의 플러그인 것이 바람직하다. 필터 가소제는, 바람직하게는 임의의 추가적인 물질을 여과 물질에 적용하기 전에, 분리된 섬유 상에 분무함으로써, 종래의 방식으로 섬유상 여과 물질에 적용될 수 있다. 대안적으로 또는 추가적으로, 본 발명에 따른 흡연 물품은 하나 이상의 첨가제를 함유하는 하나 이상의 세그먼트를 포함할 수 있다. 이들 첨가제는 향미제 및 탄소 입자를 포함할 수 있지만, 이에 한정되지 않는다.
바람직하게는, 로드 단부 세그먼트는 탄소 입자를 포함한다. 바람직하게는, 탄소는 활성탄이다. 바람직한 구현예에서, 로드 단부 세그먼트 내의 탄소 입자의 밀도는 여과 물질의 mm 당 적어도 약 1 mg의 탄소이다. 더욱 바람직하게는, 로드 단부 세그먼트 내의 탄소 입자의 밀도는 여과 물질의 mm 당 적어도 약 5 mg의 탄소이다. 로드 단부 세그먼트 내의 탄소 입자의 밀도는 여과 물질의 mm 당 약 15 mg 이하의 탄소, 바람직하게는 여과 물질의 mm 당 10 mg 이하의 탄소일 수 있다.
로드 단부 세그먼트 내의 탄소 입자의 밀도는 여과 물질의 mm 당 약 1 mg의 탄소와 여과 물질의 mm 당 약 15 mg의 탄소 사이, 바람직하게는 여과 물질의 mm 당 약 5 mg의 탄소와, 여과 물질의 mm 당 약 10 mg의 탄소 사이일 수 있다.
일부 구현예에서, 물품을 흡연하기 직전에 주로 소비자에 의한 수동 방출을 통해, 수요에 의해 향미제 또는 다른 첨가제를 방출하기 위한 수단을 갖는 필터를 제공하는 것이 바람직할 수 있다. 따라서, 필터는 향미제 함유 물질을 포함하는 적어도 하나의 필터 세그먼트, 예를 들어 외부 쉘 및 첨가제를 함유하는 내부 코어를 포함하는 하나 이상의 파괴성 캡슐을 포함할 수 있다. 바람직하게는, 적어도 하나의 필터 세그먼트는 섬유상 여과 재료 내에 분산된 하나 이상의 파괴성 캡슐을 포함한다. 적어도 하나의 필터 세그먼트는 제1 필터 세그먼트, 또는 필터 내로 통합될 수 있는 추가적인 필터 세그먼트, 또는 이들의 조합일 수 있다.
향미제 함유 물질을 포함하는 구현예에서, 적어도 하나의 향미 함유 필터 세그먼트는 바람직하게는 향미제 첨가제에 실질적으로 불투과성인 플러그 랩에 의해 둘러싸인다. 이는 바람직하지 않게 소비자의 손가락과 접촉하게 될 수 있고 흡연 물품의 외관이 변색될 수 있는, 플러그 랩을 통해 흡연 물품의 외측에 첨가제의 전달을 유리하게 억제한다.
담배 로드는 임의의 적합한 유형 또는 유형(들)의 담배 물질이나 담배 대용품을 임의의 적합한 형태로 포함할 수 있다.
본 발명이 첨부된 도면을 참조하여 단지 예로서 더 설명될 것이다:
도 1은 상기 논의된 바와 같이, 경도의 정의를 도시한다;
도 2는 본 발명에 따른 흡연 물품을 도시하며; 그리고
도 3은 언래핑된(unwrapped) 조건에서 도 2의 흡연 물품을 도시한다.
도 2 및 3은 본 발명에 따른 흡연 물품(10)을 도시한다. 흡연 물품(10)은 축 방향으로 정렬된 필터(14)에 일 단부에서 부착된 담배 각초의 래핑된 로드(12)를 포함한다. 티핑 페이퍼 밴드(16)가 필터(14)와 담배의 래핑된 로드(12)의 일부분을 둘러싸고 있어서 흡연 물품(10)의 두 부분을 함께 접합한다.
도 3에 도시된 바와 같이, 필터(14)는 중공형 튜브 세그먼트(24), 향미를 함유할 수 있고 함유하지 않을 수 있는 제1 필터 세그먼트(20), 및 로드 단부 필터 세그먼트(18)를 포함한다. 중공형 튜브 세그먼트(22)의 상류 단부는 제1 필터 세그먼트(20)의 하류 단부와 접한다. 제1 필터 세그먼트(20)의 상류 단부는 로드 단부 필터 세그먼트(18)의 하류 단부와 접한다. 로드 단부 필터 세그먼트(18)의 상류 단부는 담배 로드(12)와 접한다. 중공형 튜브 세그먼트는 10 mm 길이이다. 제1 필터 세그먼트는 12 mm 길이이다. 로드 단부 필터 세그먼트는 12 mm 길이이다. 전체 필터 길이는 34 mm이다.
중공형 튜브 세그먼트(22)와 필터 세그먼트(20, 18)는 3개의 세그먼트를 연결해서 필터(14)를 형성하는 결합 플러그 랩 밴드(24)에 의해 둘러싸인다. 세그먼트(18, 20, 22)의 하나 이상은 추가적으로 개별 플러그 랩으로 포장될 수 있다.
제1 필터 세그먼트(20) 및 로드 단부 필터 세그먼트(18)는 셀룰로오스 아세테이트 토우와 같은 적당한 여과 물질로 형성된다. 또한, 제1 필터 세그먼트(20)는 제1 필터 세그먼트(20) 내에 함유된 하나 이상의 파괴성 캡슐의 형태로 제공될 수 있는, 적합한 향미제를 포함할 수 있다. 이 경우, 하나 이상의 파괴성 캡슐은 소비자의 손가락 사이에서 제1 필터 세그먼트(20)를 압착하여 원하는 때에 파열된다. 로드 단부 필터 세그먼트(18)는 탄소계 흡착제 물질 같은 흡착제 물질을 포함한다.
중공형 튜브 세그먼트(22)는 필터(14)의 마우스 단부 공동(26)을 정의하고 제1 필터 세그먼트(20)의 하류 단부와 필터(14)의 마우스 단부 사이에서 연장되는 비제한 유동 채널을 제공한다. 더욱 상세하게는, 중공형 튜브 세그먼트(22)는 연기와 공기가 유동하는 실질적으로 일정한 단면적을 가지는 채널을 내부에 정의한다. 또한, 중공형 튜브 세그먼트(22)는 연기와 공기의 유동의 국소적 제한을 유발하도록 적응되는 임의의 물체를 함유하지 않는다. 따라서, 연기와 공기가 유동하도록 이용 가능한 단면적은 중공형 튜브 세그먼트(22)의 전체 길이를 따라 실질적으로 일정하며 중공형 튜브 세그먼트(22)를 통한 연기 및 공기의 유동은 방해받지 않는다.
중공형 튜브 세그먼트(22)는 트리아세틴 가소제와 셀룰로오스 아세테이트 토우로 형성된 환형 세그먼트이다. 셀룰로오스 아세테이트 토우에서의 트리아세틴의 양은 초산 셀룰로오스 토우의 22 중량% 내지 26 중량%에 대응한다. 중공형 튜브 세그먼트는 0.6 mm의 벽 두께 및 대략 1 g/㎤의 밀도를 갖는다.
필터(14)는 상기 정리된 경도 테스트 절차에 따라 측정될 때, 대략 96%의 마우스 단부에서의 건식 경도 및 대략 92%의 습식 경도를 갖는다. 이들 경도 측정은 필터가 습윤될 때 중공형 튜브 세그먼트의 강성이 실질적으로 보유되도록 중공형 튜브 세그먼트(22)가 수분에의 매우 높은 저항을 갖는 것을 증명한다. 따라서, 마우스 단부 공동(24)의 변형 저항은 흡연 물품(10)의 흡연 동안 실질적으로 보유된다.
흡연 물품(10)은 제1 필터 세그먼트(20)를 따라서 한 위치에서 환기 구역(28)을 더 포함한다. 더욱 상세하게는, 환기 구역(28)은 제1 필터 세그먼트(20)를 통해 연장되는 천공 줄을 포함한다. 천공 줄은 제1 필터 세그먼트의 하류 단부의 10 mm 상류에 위치된다. 천공 줄은 또한 결합 플러그 랩 밴드(24)를 통해서 그리고 티핑 페이퍼 밴드(16)를 통해서 연장된다. 결합 플러그 랩 밴드(24)를 통해서와 티핑 페이퍼 밴드(16)를 통해서 연장되는 천공 줄은 제1 필터 세그먼트(20)를 통해 연장되는 것과 실질적으로 정렬된다.

Claims (15)

  1. 흡연 물품으로서:
    담배 로드;
    상기 담배 로드와 축방향으로 정렬된 필터를 포함하며, 상기 필터는:
    0.9 mm 이하의 벽 두께를 갖는 중공형 관 세그먼트; 및
    상기 중공형 튜브 세그먼트의 상류에 있는 여과부를 포함하고, 상기 여과부는 하나 이상의 필터 세그먼트를 포함하고;
    상기 중공형 튜브 세그먼트는 상기 여과부의 하류 단부로부터 상기 필터의 마우스 단부로 연장되는 비제한 유동 채널을 제공하는 필터의 마우스 단부에서 공동을 정의하며; 그리고
    상기 중공형 튜브 세그먼트는 섬유상 여과 물질로 형성되고 필터 가소제를 포함하며, 상기 필터 가소제의 양은 상기 섬유상 여과 물질의 적어도 22 중량%인, 흡연 물품용 필터.
  2. 제1항에 있어서, 상기 중공형 튜브 세그먼트는 0.6 mm 이하의 벽 두께를 갖는, 흡연 물품.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 중공형 튜브 세그먼트는 적어도 0.3 mm 의 벽 두께를 갖는, 흡연 물품.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 중공형 튜브 세그먼트에서의 섬유상 여과 물질의 밀도는 적어도 0.6 g/㎤인, 흡연 물품.
  5. 제4항에 있어서, 상기 중공형 튜브 세그먼트에서의 섬유상 여과 물질의 밀도는 적어도 0.8 g/㎤인, 흡연 물품.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 중공형 튜브 세그먼트를 형성하는 섬유상 여과 물질은 셀룰로오스 아세테이트인, 흡연 물품.
  7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 섬유상 여과 물질은 3.5 데니어/필라멘트 내지 9 데니어/필라멘트의 섬유를 포함하는, 흡연 물품.
  8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 섬유상 여과 물질은 25000 총 데니어 내지 50000 총 데니어의 섬유를 포함하는, 흡연 물품.
  9. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 필터 가소제는 트리아세틴, 트리에틸렌 글리콜 디아세테이트(TEGDA), 에틸렌 비닐 아세테이트, 폴리비닐 알코올, 전분 또는 그것의 조합으로부터 선택되는, 흡연 물품.
  10. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 필터 가소제의 양은 상기 섬유상 여과 물질의 30 중량% 이하인, 흡연 물품.
  11. 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 중공형 튜브 세그먼트의 길이는 상기 전체 필터 길이의 적어도 약 25% 미만인, 흡연 물품.
  12. 제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 마우스 단부 공동에서의 필터의 습식 경도는 상기 마우스 단부 공동에서의 필터의 건식 경도의 10% 내에 있는, 흡연 물품.
  13. 제1항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 마우스 단부 공동에서의 필터의 습식 경도는 적어도 90%인, 흡연 물품.
  14. 제1항 내지 제13항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 필터는 상기 여과부 주위의 위치에서 제공된 적어도 하나의 원주 방향 천공 줄을 포함하는 환기 구역을 포함하는, 흡연 물품.
  15. 흡연 물품용 필터로서, 상기 필터는:
    0.9 mm 이하의 벽 두께를 갖는 중공형 관 세그먼트; 및
    상기 중공형 튜브 세그먼트의 상류에 있는 여과부를 포함하고, 상기 여과부는 하나 이상의 필터 세그먼트를 포함하고;
    상기 중공형 튜브 세그먼트는 상기 여과부의 하류 단부로부터 상기 필터의 마우스 단부로 연장되는 비제한 유동 채널을 제공하는 필터의 마우스 단부에서 공동을 정의하며; 그리고
    상기 중공형 튜브 세그먼트는 섬유상 여과 물질로 형성되고 필터 가소제를 포함하며, 상기 필터 가소제의 양은 상기 섬유상 여과 물질의 적어도 22 중량%인, 흡연 물품용 필터.
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