KR20190002766A - 담배 연기 필터 - Google Patents

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KR20190002766A
KR20190002766A KR1020187038235A KR20187038235A KR20190002766A KR 20190002766 A KR20190002766 A KR 20190002766A KR 1020187038235 A KR1020187038235 A KR 1020187038235A KR 20187038235 A KR20187038235 A KR 20187038235A KR 20190002766 A KR20190002766 A KR 20190002766A
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filter
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cigarette
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KR1020187038235A
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앤 알. 트레더웨이
제임스 디. 리드
스티븐 롱레이-마르티네스
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에쎈트라 필터 프로덕츠 디벨롭먼트 씨오. 피티이. 엘티디
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Abstract

담배 연기 여과재의 봉(2)과, 봉(2)의 길이 방향으로 연장하는 연속 압출 요소(7)와, 향미제(flavouring agent)를 포함하는 담배 연기 필터(1) 또는 필터 요소가 제공된다.

Description

담배 연기 필터{TOBACCO SMOKE FILTER}
본 발명은 담배 연기 필터(예컨대, 궐련용) 및 그 제조 방법에 관한 것이다.
Flavour Thread"라는 궐련 필터가 당해 기술 분야에 널리 공지되어 있다. 이러한 필터는 통상적으로 필터 안에 길이 방향으로 정렬되어 있는 쓰레드(thread) 또는 테잎(tape) 요소를 통합하고 있으며, 이 요소는 향미료(flavourant)와 같은 연기 개질제를 지니고 있다. 이러한 필터는 미국 특허 제4,281,671호에 제안되어 있으며, 이 특허에서는 면이 바느질된 쓰레드(cotton sewing thread)가 바람직한 요소이다. 이 특허 문헌은 또한 쓰레드에 색을 입힐 수 있는 방법을 개시하고 있으며, 예컨대 상이한 색상은 상이한 향미(flavour)를 암시하고 있다.
근래에, 유색의 쓰레드를 갖는 향미 쓰레드 필터(flavour thread filter)의 사용에 상업적인 관심이 커지고 있다. 유색의 쓰레드가 사용되는 때에는, 쓰레드 요소를 (백색의) 필터 섬유 기질(filter fibrous matrix)의 중앙에 정확하게 위치시킬 필요성이 크다. 이러한 중앙 정렬을 시도하여 이루어지도록 향미 쓰레드 필터를 제조하는 프로세스에 대해 다양한 개선이 제안되어 있으며, 이에 대해서는 예컨대 WO 03/082558, WO 07/085830 및 WO 08/016839를 참조하기 바란다.
WO 09/010380은 실질적으로 권축되지 않은(uncrimped) 아세테이트 필라멘트로 형성된 셀룰로스 아세테이트 쓰레드가 중앙 요소로서 이용되는 향미 쓰레드 필터의 추가의 실시예를 개시하고 있다. 이러한 필라멘트가 면사(cotton thread)에 비하여 감소된 단부 염색(end-staining)을 제공하는 것으로 주장되어 있다. 또한, 착색된(pigmented) 셀룰로스 아세테이트 필라멘트가 사용되는 때에는, 이들은 염료의 도달이 발생할 수 있는 곳에서는 면사보다 빠르게 유색화되는 것으로 주장되고 있다.
유색의 중앙 요소를 이용하는 한 가지 장점은 단부의 외관을 더욱 구분되도록 하여 위조 방지 용도에 유용하다는 점이다. 그러나, 이전에 제안되었던 직물 기반 및 필라멘트 기반 방적사(yarn)는 이들이 소형의 대략 원형 횡단면으로 제한된다는 단점을 가지고 있다. 더 큰 쓰레드를 사용하길 원하면, 이들은 필터 제조 동안 절단될 때에 측면상(profile)이 평탄화될 수 있으며, 그 안에 사용된 무수히 많은 필라멘트로부터의 광의 반사로 인해 색상이 주변의 (백색의) 필라멘터리 토우(filamentary tow) 내로 번지는 듯한 인상을 준다.
본 발명의 발명자는 향미 쓰레드 필터에 필라멘트 방적사 또는 쓰레드보다는 압출 요소(extruded element)를 이용할 수 있는 것이 이롭다는 것을 발견하였다.
본 발명에 따라, 담배 연기 여과재(tobacco smoke filtering material)의 봉(rod)(예컨대, 실질적으로 원통형의 봉)과, 상기 봉의 길이 방향으로 연장하는(예컨대, 봉을 통해 길이 방향으로 연장하는, 봉을 따라 연장하는) 연속 압출 요소(continuous extruded element)와, 향미제(flavouring agent)를 포함하는 담배 연기 필터 또는 필터 요소가 제공된다. 향미제는 예컨대 압출 요소에 제공될(가해질) 수도 있다. 향미제는 궐련과 같은 흡연 물품에 사용하기 위해 알려져 있거나 사용하기에 적합한 어떠한 향미제도 가능하며, 그 예로는 멘톨(menthol), 스피아민트(spearmint) 등이 있다. 바람직한 향미제는 멘톨이다. 담배 연기 필터는 10 내지 40mm 사이, 예컨대 15 내지 35mm 사이, 예컨대 20 내지 30mm 사이의 길이로 되어도 된다. 담배 연기 필터 요소는 6 내지 20mm 사이, 예컨대 10 내지 19mm 사이, 예컨대 14 내지 18mm 사이의 길이로 되어도 된다. 담배 연기 필터 또는 필터 요소는 16 내지 38mm 사이, 예컨대 16 내지 28mm 사이, 예컨대 20 내지 26mm 사이의 원주로 되어도 된다. 봉의 길이 방향으로 연장하는 연속 압출 요소는 약 0.05mm 또는 그 이상의 직경(원형인 경우) 또는 가장 좁은 지점의 폭(다른 형상인 경우), 예컨대 대략 0.5 내지 대략 10mm의 직경(원형인 경우) 또는 가장 좁은 지점의 폭(다른 형상인 경우)으로 되어도 된다. 그러므로, 본 발명의(이러한 연속 압출 요소를 포함하는) 필터 및 필터 요소는 매우 얇은 궐련(통상적으로 약 16mm 원주의), 표준 궐련(통상적으로 약 24mm 원주의), 및 시가(통상적으로, 약 36mm 원주의)와 사용될 수 있다. 일례에서, 봉의 길이 방향으로 연장하는 연속 압출 요소는 약 0.5 내지 약 1.5mm의 직경(원형인 경우) 또는 가장 좁은 지점의 폭(다른 형상인 경우)으로 될 수 있다. 또 다른 예에서, 봉의 길이 방향으로 연장하는 연속 압출 요소는 약 0.5 내지 약 10mm의 직경(원형인 경우) 또는 가장 좁은 지점의 폭(다른 형상인 경우)으로 될 수 있으며, 이러한 더 큰 연속 압출 요소는 다른 필터 부품의 중량 또는 비용의 감소를 촉진할 수 있어서 이로울 것이다.
일례에서, 봉의 길이 방향으로 연장하는 연속 압출 요소는 속이 빈(hollow) 횡단면으로 된다. 그러므로, 일례에서, 본 발명은 담배 연기 여과재의 봉(예컨대, 실질적으로 원통형의 봉)과, 상기 봉의 길이 방향으로 연장하는(예컨대, 봉을 통해 길이 방향으로 연장하는, 봉을 따라 연장하는) 연속 압출 요소와, 향미제를 포함하며, 상기 봉의 길이 방향으로 연장하는 연속 압출 요소는 속이 빈 횡단면으로 되는 담배 연기 필터 또는 필터 요소를 제공한다. 향미제는 예컨대 압출 요소에 가해질 수 있다. 향미제는 궐련과 같은 흡연 물품에 사용하기 위해 알려져 있거나 사용하기에 적합한 어떠한 향미제도 가능하며, 그 예로는 멘톨, 스피아민트 등이 있다. 바람직한 향미제는 멘톨이다. 그러므로, 이 예에서, 속이 빈 횡단면의 연속 압출 요소는, 예컨대 원통형의 관형 요소(즉, 원형의 횡단면의 속이 빈 연속 압출 관형 요소) 또는 다른(원형이 아닌) 횡단면의(예컨대, 속이 빈 별 모양의, 트리로벌(trilobal)의, 오각형의, 또는 톱니 모양의(cog-shaped) 횡단면, 또는 로고 또는 기타 패턴의 형상의 속이 빈 횡단면의) 속이 빈 연속 압출 관형 요소이어도 된다. 봉의 길이 방향으로 연장하는 연속 압출 요소는 약 0.05mm 또는 그 이상의 직경(원형인 경우) 또는 가장 좁은 지점의 폭(다른 형상인 경우), 예컨대 대략 0.5 내지 대략 10mm의 직경(원형인 경우) 또는 가장 좁은 지점의 폭(다른 형상인 경우)으로 되어도 된다. 일례에서, 봉의 길이 방향으로 연장하는 연속 압출 요소는 약 0.5 내지 약 1.5mm의 직경(원형인 경우) 또는 가장 좁은 지점의 폭(다른 형상인 경우)으로 될 수 있다. 또 다른 예에서, 봉의 길이 방향으로 연장하는 연속 압출 요소는 약 0.5 내지 약 10mm의 직경(원형인 경우) 또는 가장 좁은 지점의 폭(다른 형상인 경우)으로 될 수 있으며, 이러한 더 큰 연속 압출 요소는 다른 필터 부품의 중량 또는 비용의 감소를 촉진할 수 있어서 이로울 것이다. 본 발명은 봉의 길이 방향으로 연장하는 연속 압출 요소가 속이 빈 횡단면으로 된다면 필터 요소에 바람직하게 적용할 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징에서, 담배 연기 여과재의 봉(예컨대, 실질적으로 원통형의 봉)과, 상기 봉의 길이 방향으로 연장하는(예컨대, 봉을 통해 길이 방향으로 연장하는, 봉을 따라 연장하는) 연속 압출 요소를 포함하며, 상기 봉의 길이 방향으로 연장하는 연속 압출 요소는 속이 찬(solid) 횡단면으로 되는 담배 연기 필터 또는 필터 요소가 제공된다. 봉의 길이 방향으로 연장하는 연속 압출 요소는, 예컨대 원형의, 별 모양의, 트리로벌의, 오각형의, 톱니 모양의 속이 찬 횡단면으로 되거나, 또는 로고 또는 기타 패턴의 형상의 속이 찬 횡단면으로 되어도 된다. 봉의 길이 방향으로 연장하는 연속 압출 요소는 약 0.05mm 또는 그 이상의 직경(원형인 경우) 또는 가장 좁은 지점의 폭(다른 형상인 경우), 예컨대 대략 0.5 내지 대략 10mm의 직경(원형인 경우) 또는 가장 좁은 지점의 폭(다른 형상인 경우)으로 되어도 된다. 일례에서, 봉의 길이 방향으로 연장하는 연속 압출 요소는 약 0.5 내지 약 1.5mm의 직경(원형인 경우) 또는 가장 좁은 지점의 폭(다른 형상인 경우)으로 될 수 있다. 또 다른 예에서, 봉의 길이 방향으로 연장하는 연속 압출 요소는 약 0.5 내지 약 10mm의 직경(원형인 경우) 또는 가장 좁은 지점의 폭(다른 형상인 경우)으로 될 수 있으며, 이러한 더 큰 연속 압출 요소는 다른 필터 부품의 중량 또는 비용의 감소를 촉진할 수 있어서 이로울 것이다. 속이 찬 횡단면의 형상 및 치수는 압출기 다이에 의해 결정될 수 있다. 담배 연기 필터는 10 내지 40mm 사이, 예컨대 15 내지 35mm 사이, 예컨대 20 내지 30mm 사이의 길이로 되어도 된다. 담배 연기 필터 요소는 6 내지 20mm 사이, 예컨대 10 내지 19mm 사이, 예컨대 14 내지 18mm 사이의 길이로 되어도 된다. 담배 연기 필터 또는 필터 요소는 16 내지 38mm 사이, 예컨대 16 내지 28mm 사이, 예컨대 20 내지 26mm 사이의 원주로 되어도 된다. 담배 연기 필터 또는 필터 요소는 예컨대 연속 압출 요소에 가해지는 향미제를 더 포함할 수 있다. 향미제는 궐련과 같은 흡연 물품에 사용하기 위해 알려져 있거나 사용하기에 적합한 어떠한 향미제도 가능하며, 그 예로는 멘톨, 스피아민트 등이 있다. 바람직한 향미제는 멘톨이다.
여기서, "봉의 길이 방향으로 연장하는 연속 압출 요소"라는 표현은 압출에 의해 형성된 단일 요소를 의미한다. 이 연속 압출 요소는 예컨대 쓰레드, 스트랜드, 필라멘트 또는 압출 재료로 형성된 필라멘트재를 포함하지 않는다. 이 연속 압출 요소는 예컨대 쓰레드, 스트랜드, 필라메트, 복수의 필라멘트로 직조된 필라멘트재 또는 압출 재료의 섬유를 포함하지 않는다. 그러므로, 이 표현은 실질적으로 권축되지 않은 셀룰로스 아세테이트 필라멘트로 형성된 셀를로스 아세테이트 쓰레드와 같은 쓰레드를 포함하지 않는다.
본 발명의 압출 요소는 다양한 횡단면 형상으로 제공될 수 있으며, 이에 의해 위조 방지 방안을 위한 매우 큰 구분적 단부 외관을 제공한다. 안료가 쓰레드에 포함될 수 있으며, 이들은 적합한 정규 승인을 얻은 것으로부터 선택될 수 있으며, 또한 사용 동안에 흡출될 가능성이 없을 것이다.
봉의 길이 방향으로 연장하는 연속 압출 요소는 예컨대 셀룰로스 아세테이트, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리락트산(polylactic acid), 폴리에스테르 또는 이들의 혼합물과 같은 열가소성 폴리머를 포함할 수 있다. 바람직하게는, 봉의 길이 방향으로 연장하는 연속 압출 요소는 셀룰로스 아세테이트를 포함한다. 압출 등급 셀룰로스 아세테이트 분말을 제조하는 방법은 공지되어 있다(예컨대, 미국 특허 제4,228,246호를 참조). 압출 등급 셀룰로스 에스테르 펠릿(pellet)은 상표명 "Naturacell"로 판매되는 제품을 미국 뉴저지에 소재하는 Rotuba Extruders of Linden으로부터 상업적으로 이용할 수 있다. 압출 등급 셀룰로스 에스테르 펠릿은 본 발명에 따른 사용을 위해 압출 요소로 변환된다. 봉(예컨대, 압출된 셀룰로스 아세테이트와 같은 압출된 열가소성 폴리머를 포함하는)의 길이 방향으로 연장하는 연속 압출 요소는 가소제(예컨대, 트리아세틴)를 추가로 포함할 수 있다. 연속 압출 요소에서의 가소제의 양은 연속 압출 요소의 7 내지 42 중량%, 예컨대 연속 압출 요소의 15.1 내지 35 중량%이어도 된다. 아래에 설명되는 바와 같이 여과재(예컨대, 셀룰로스 아세테이트 토우)와 함께 가소제(예컨대, 트리아세틴)를 사용하는 것이 알려져 있다. 그러나, 여과재와 함께 사용된 가소제의 양은 일반적으로 여과재의 4 내지 15 중량% 또는 그 미만으로 제한되며, 그 이유는 이보다 많은 양의 가소제는 여과재를 바람직하지 않은 정도로 단단하게 하거나 및/또는 여과재에 결함(예컨대, 구멍)을 발생하기 때문이다. 본 출원인은 놀랍게도 압출된 열가소성 폴리머(예컨대, 압출된 셀룰로스 아세테이트)와 함께 가소제를 이용하는 것이 압출 요소의 연성(flexibility)을 향상시키며, 이 연성이 가소제 함유량을 증가시킨다는 것을 발견하였다. 그러므로, 본 출원인은 놀라울 정도로 많은 양의 가소제(연속 압출 요소의 최대 42 중량%, 예컨대 7 내지 42 중량%, 예컨대 15.1 내지 35 중량%)가 향상된 연성을 제공하며, 이것은 제조 공정에 있어서 장점이 된다.
필터 또는 필터 요소는 봉의 길이 방향으로 연장하는 하나 이상의 연속 압출 요소를 포함할 수 있다. 연속 압출 요소들은 동일할 수도 있고 또는 상이할 수도 있다. 하나보다 많은 연속 압출 요소가 존재하면, 이들은 대칭 패턴으로 정렬되는 것이 바람직하다. 하나보다 많은 연속 압출 요소의 이용은 더욱 구분적인 단부 외관을 제공할 수 있거나, 및/또는 향미제의 장착을 위한 용량을 증가시킬 수 있다. 또한, 하나보다 많은 연속 압출 요소의 제공은 다른 필터 부품의 중량 또는 비용의 감소를 촉진할 수 있어서 이로울 것이다.
일례에서, 연속 압출 요소 또는 요소들은 무거운 중량의 압출 요소이다. 필터에 하나 이상의 무거운 압출 쓰레드를 포함시키는 것은 더 높은 필터 중량을 갖는 것이 경제적으로 이득이 되는(예컨대, 듀티 쓰레스홀드(duty threshold) 등으로 인해) 곳에서는 이로울 것이다.
바람직하게는, 봉의 길이 방향으로 연장하는 연속 압출 요소 또는 각각의 연속 압출 요소는 봉의 길이 방향 축에 실질적으로 평행하게 정렬된다. 연속 압출 요소는 그 길이를 따라 횡단면이 일정하게 될 수도 있고, 또는 그 길이를 따라 횡단면이 변화할 수도 있다.
봉의 길이 방향으로 연장하는 연속 압출 요소는 적합한 안료, 바람직하게는 식품 접촉 어플리케이션에 사용하기 위한 정규의 승인을 받은 안료를 이용하여 유색화되거나 또는 염색될 수 있다. 본 발명의 예에서, 봉의 길이 방향으로 연장하는 연속 압출 요소는 열가소성 폴리머(예컨대, 셀룰로스 아세테이트) 및 안료(예컨대, 유색화되거나 염색된 안료)를 포함한다. 안료는 식품 접촉 어플리케이션에 사용하기 위한 정규의 승인을 받은 것이 바람직하다. 안료는 예컨대 녹색, 청색, 적색, 오랜지색 등과 같은 (백색의) 담배 연기 여과재와 대비되는 어떠한 색상으로도 될 수 있는 것이 바람직하다. 유색의 요소(또는 하나보다 많게 존재하는 경우에는 유색의 요소들)는 위조 방지 용도에 유용한 구분적인 단부 외관을 제공할 수 있다.
구분적인 형상(속이 차거나 속이 빈 횡단면 중의 하나의) 및/또는 구분적인 컬러의 연속 압출 요소의 사용은, 필터를 봉의 길이 방향에 직각을 이루는 방향으로 절단할 시에(필터 또는 필터 궐련의 제조 동안), 필터(또는 궐련)의 입(mouth) 쪽의 단부에서 구분적인 단부 외관을 제공하는 필터 또는 필터 요소를 제공할 수 있다. 이것은 위조 방지 방안으로서 유용하다. 또한, 본 발명에 따른 연속 압출 요소는 절단 프로세스 동안 왜곡 또는 평탄화에 더욱 저항성을 나타낼 수 있으며, 따라서 더 큰 "쓰레드" 필터, 아주 많은 필라멘트 등과 관련된 "흡출" 작용 및 그 결과의 만족스럽지 않은 단부 외관을 감소시키거나 제거할 수 있다.
그러므로, 본 발명의 압출 요소는 다양한 횡단면 형상, 크기, 컬러, 및 개수(하나보다 많은 요소가 존재하는 경우)와, 분포 패턴이 제공될 수 있으며, 이에 의해 위조 방지 방안을 위해 훨씬 큰 구분적인 단부 외관을 제공한다는 것을 알 수 있다. 연속 압출 요소의 구분적인 형상, 크기, 컬러, 개수, 분포 패턴 등은 예컨대 위조 방지 용도를 위해 진품이라는 것을 암시하는 원제품의 "시각적 단서", 표식 또는 증표로서 작용할 수 있다(향미의 포함 여부에 무관하게).
담배 연기 여과재(예컨대, 봉(예컨대, 실질적으로 원통형의 봉)의 형성 시에 포함된)는 예컨대 담배 연기 필터 제조를 위해 종래부터 채용되었던 재료(일반적으로, 필라멘터리의, 섬유질의, 웹(web)의, 또는 추출된) 중의 어떠한 것이어도 된다. 여과재는 폴리에틸렌 또는 폴리프로필렌과 같은 면 또는 플라스틱의 천연 또는 합성 필라멘터리 토우일 수도 있고, 또는 셀룰로스 아세테이트 필라멘터리 토우일 수도 있다. 예컨대, 천연 또는 합성 인조 섬유, 코튼 울(cotton wool), 종이(일반적으로 크레이프된(creped)) 및 합성 부직포와 같은 웹 재료, 및 압출 재료(예컨대, 스타치(starch), 합성 발포체)일 수 있다. 담배 연기 여과재(예컨대, 셀룰로스 아세테이트 필라멘터리 토우)는 가소제(예컨대, 트리아세틴)를 추가로 포함할 수 있다. 가소제의 양은 여과재의 4 내지 15 중량%이어도 된다. 담배 연기 여과재는 예컨대 종이로 만들어진 포장지, 예컨대 공기 침투가 가능한 종이로 만들어진 포장지와 같은 포장지로 포장될 수 있다.
본 발명에 따른 필터는 예컨대 단일 세그먼트 필터와 같이 그 자신만으로 이용될 수도 있다. 본 발명에 따른 필터 요소는 예컨대 2중, 3중, 기타 다중 필터와 같은 멀티-세그먼트 필터의 예컨대 입 쪽의 단부 세그먼트와 같은 세그먼트로 이용될 수 있다. 본 발명에 따른 필터 요소는 예컨대 2중, 3중, 기타 다중 필터와 같은 멀티-세그먼트 필터의 예컨대 담배 쪽의 단부 세그먼트, 중앙 세그먼트 등과 같이 복수-세그먼트 필터의 상류측 세그먼트로서 이용될 수도 있다. 복수 세그먼트 필터는 당해 기술 분야에 널리 알려져 있다.
본 발명에 따른 필터 궐련에서, 본 발명의 필터(또는 본 발명의 필터 요소를 포함하는 필터)는 일단부가 담배 쪽을 향하고 있는 포장된 담배 봉에 연결된다. 필터는 예컨대 링 팁핑(ring tipping)(포장된 필터와 봉의 인접 단부들만을 그 둘레에서 연결하여 필터 포장지의 많은 부분을 노출된 채로 유지함)에 의해 또는 풀 팁핑 오버랩(full tipping overwrap)(전체 필터 길이와 담배 봉의 인접 단부를 그 둘레에서 연결함)에 의해 포장된 담배 봉에 결합될 수 있다. 본 발명에 따른 어떠한 필터 또는 필터 궐련은 투기(ventilation)되지 않을 수도 있고, 또는 예컨대 사전 천공된 또는 공기 침투 가능한 필터권지(plugwrap)를 사용하거나 및/또는 필터권지 및 팁핑 오버랩의 레이저 천공을 이용함으로써 종래 기술로 널리 공지된 방법에 의해 투기될 수도 있다.
본 발명은 또한 전술한 바와 같이 본 발명의 담배 연기 필터 또는 필터 요소를 포함하는 필터 궐련을 제공한다.
본 발명에 따른 필터 또는 필터 요소는 당해 기술 분야에 널리 공지된 바와 같이 연속적인 봉으로서 만들어질 수 있다. 생산 기기 출구로부터 연속적으로 나올 때의 연속적인 봉은 후속 사용을 위해 한정된 길이로 절단된다. 이러한 절단은 위에서 정해지고 설명된 바와 같이 개별 필터 또는 필터 요소로 만들 수 있으며, 각각의 개별 필터 또는 필터 요소는 그 후 개별 포장된 담배 봉에 부착되어 필터 궐련을 형성한다. 그러나, 보다 일반적으로는, 연속적으로 나오는 봉은 먼저 후속 사용을 위해 2배 또는 그보다 큰 배수(통상적으로, 4배 또는 6배)의 길이로 절단되며, 초기 절단이 4배 또는 그보다 큰 길이로 될 때에는, 그 후에 필터 궐련 조립을 위해 2배의 길이로 후속하여 절단되며, 이 필터 궐련 조립에서, 2배 길이의 필터 봉이 한 쌍의 포장된 담배 봉의 사이에 조립되고 결합되며(링 팁핑 또는 풀 팁핑 오버랩에 의해), 이 조합체를 그 후 중앙을 절단함으로써 2개의 개별 필터 궐련을 제공한다. 이 최종 절단은, 본 발명의 필터 또는 필터 요소를 포함하는 궐련의 예에서, 구별 가능하게 착색되거나 및/또는 형상으로 된 압출 요소의 단부를 노출시킨다. 본 발명은 예컨대 단부와 단부가 결합되는 복수의 필터 봉(필터 요소 봉)을 포함한 복수 배 길이의 필터 봉(및/또는 필터 요소 봉)을 포함한다.
본 발명의 실시예는 이하의 첨부 도면을 참조하여 설명될 것이다.
도 1은 본 발명의 특징에 따른 담배 연기 필터를 일부분을 잘라내어 나타내고 있는 사시도이다.
도 2는 도 1의 필터를 형성하는 장치의 예의 개략 측면도이다.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 담배 연기 필터를 일부분을 잘라내어 나타내고 있는 사시도이다.
도 1은 필터(1)를 일부분을 잘라내어 나타내고 있는 사시도이다. 필터(1)는 27mm의 길이와 약 25mm의 원주의 원통형 셀룰로스 아세테이트 플러그 형태의 담배 연기 여과재의 실질적으로 원통형 봉(2)을 포함한다. 실질적으로 원통형 봉(2)은 당해 기술 분야에 널리 공지된 방법에 의해 모아져서 봉 형태로 압축되는 셀룰로스 아세테이트 토우로 제조된다. 필터(1)는 압출된 셀룰로스 아세테이트로 형성되고 봉(2)을 통해 길이 방향으로 연장하는 연속 압출 요소(7)를 포함한다. 연속 압출 요소(7)는 또한 녹색 안료를 포함하지만, 다른 안료(청색, 적색 등)가 이용될 수도 있거나 또는 연속 압출 요소(7)가 백색일 수도 있다는 것을 이해할 것이다. 연속 압출 요소(7)는 속이 찬 원형의 횡단면으로 되며, 필터의 일단부에서부터 타단부까지 봉(2)의 몸체를 통해 연장하며, 그러므로 봉(2)의 각각의 단부에서 녹색의 원을 나타내게 되며, 모아져서 봉 형태로 압축되는 셀룰로스 아세테이트 토우의 백색 컬러와 대비된다. 연속 압출 요소(7)는 멘톨이 그 위에 가해진다. 멘톨은 예컨대 미국 특허 제4,281,671호에 개시된 방법에 의해 가해질 수 있다. 압출 등급 셀룰로스 아세테이트 분말을 제조하는 방법 또한 공지되어 있다(예컨대, 미국 특허 제4,228,246호를 참조). 압출 등급 셀룰로스 에스테르 펠릿은 상표명 "Naturacell"로 판매되는 제품을 미국 뉴저지에 소재하는 Rotuba Extruders of Linden으로부터 상업적으로 이용할 수 있다. 압출 등급 셀룰로스 에스테르 펠릿은 압출 요소로 변환되며, 당해 기술 분야에 널리 공지된 방법에 의해 착색된다. 필터(1)는 투기식 필터를 제공하기 위해 천공되거나(도시하지 않음) 또는 공기 침투 가능할 수 있는 길이 방향으로 연장하는 코어(2)를 둘러싸는 종이 포장지(8)를 포함한다.
도 1의 필터는, 그 상류측 단부(9)에서, 예컨대 필터(1)의 전체 길이와 포장된 담배 봉의 인접 단부만을 둘러싸서 연결하는 풀 팁핑 오버랩을 통해, 포장된 담배 봉(도시하지 않음)에 연결되어, 필터 궐련을 형성할 수 있다. 도 1의 필터는 또한 링 팁핑과 같은 당해 기술 분야에 공지된 다른 수단에 의해 필터 궐련을 형성하기 위해 담배 봉에 부착될 수도 있다.
도 2는 예컨대 도 1에 따른 본 발명의 필터를 형성하는 장치의 개략 측면도이다. 이 장치는 종래 기술로 널리 공지되어 있다. 셀룰로스 아세테이트 토우(10)의 밴드는 링 또는 퍼넬(15)의 상류측에서 상방향으로 볼록한 굽어진 바(upwardly convex bowed bar)(16)를 통해 인출된다. 바(16)는 퍼널(15)에 도달하는 토우(10)를 압출 요소 가이드 맨드렐(extruded element guide mandrel)(48)에 위치되는 하방향으로 볼록한 아치 형태로 만든다. 토우는 하류측으로 수렴하는 내벽부를 갖는 퍼널(15)을 통과하게 되며, 종래의 봉 제조 및 랩핑 가니처(garniture)(20)에 진입하여 통과할 때에 추가로 모아져서 봉 형태로 압축된다. 압출 셀룰로스 아세테이트(필요한 경우 예컨대 녹색으로 착색된)의 연속 압출 요소(22)가 릴(24)로부터 연속적으로 인출된다(필요한 경우, 향미가 요구되면, 예컨대 멘톨과 같은 향미제 어플리케이터(26)를 거쳐). 압출 등급 셀룰로스 아세테이트 분말을 제조하는 방법은 공지되어 있다(예컨대, 미국 특허 제4,228,246호를 참조). 압출 등급 셀룰로스 에스테르 펠릿은 상표명 "Naturacell"로 판매되는 제품을 미국 뉴저지에 소재하는 Rotuba Extruders of Linden으로부터 상업적으로 이용할 수 있다. 압출 등급 셀룰로스 에스테르 펠릿은 압출 요소로 변환되며, 예컨대 종래 기술로 널리 공지된 방법에 의해 착색된다. 제조된 압출 요소는 그 후 추후의 사용을 위해 릴(예컨대, 릴 24)에 보관된다. 압출 요소(22)는 릴(24)로부터 인출되며, 필요한 경우 향미가 첨가되고, 퍼널 또는 링(15) 바로 위쪽의 영역에서 압출 요소 가이드 맨드렐(48)을 통해 토우와 직접 결합되며, 토우와 함께 가니처(20)를 향해 이동하여 이 가니쳐를 통과하게 되어, 생산되는 봉에 통합되고 이 봉의 길이로 연장하게 된다. 이 장치의 시동 시에, 토우는 기계를 통해 가니처(20)에 쓰레딩되며(threaded), 압출 요소(22)의 자유 단부가 퍼널 또는 링(15)의 상류측에서 토우에 고착되며, 장치가 개시된 후, 미리 나와 있는 토우가 압출 요소(22)를 지속적으로 끌고 가게 되어, 이 압출 요소를 가이드 맨드럴(48)을 통해 릴(24)로부터 지속적으로 인출한다. 포장지(28)가 릴(30)로부터 연속적으로 인출되어 가니처(20) 내로 연속적으로 공급되며, 포장지(28)와 쓰레드(22)를 통합하고 있는 토우가 무단 컨베이어 벨트(32)에 의해 가니처를 통해 지속적으로 운반된다. 가니처(20)에서, 토우는 봉 형태의 형상으로 되며, 포장지(28)가 그 둘레에 감겨지게 되고, 감김 및 고착 이음매(lapped and stuck seam)로 고정되며, 중첩하는 가장 자리를 결합하기 전에 부재(34)를 이용하여 포장지(28)의 한쪽 가장자리에 접착제의 라인을 도포한다. 연속적으로 제조된 포장된 봉(36)은 이 봉(36)을 셀룰로스 아세테이트의 연속 압출 요소를 각각 포함하는 개개의 길이체(40)로 절단하는 커터(38)에 통과하게 된다. 길이체(40)는 단일 필터 또는 필터 요소일 수도 있지만, 보다 일반적으로는 널리 공지된 바와 같이 후속 사용을 위해 복수 개의 2배 또는 더 높은 배수(일반적으로, 4배 또는 6배)의 길이체일 수도 있다. 전술한 장치는 널리 공지되어 있으며, 예컨대 미국 특허 제4,281,671호에 개시되어 있다.
도시된 실시예에 대한 대안으로, 압출 요소가 압출기로부터 직접 인출될 수도 있다는 것을 이해할 것이다. 즉, 압출 요소는 사전 제조되어 릴에 보관된 후에 필요 시에 릴로부터 인출되는 것이 아니라 봉 제조와 동시에 또한 봉 제조와 일렬로 늘어서 제조될(압출에 의해) 수 있다.
도 3은 필터 요소(1')를 일부분을 잘라내어 나타낸 사시도이다. 필터 요소(1')는 18mm의 길이와 약 25mm의 원주를 갖는 원통형 셀룰로스 아세테이트 플러그 형태의 담배 연기 여과재의 실질적으로 원통형의 봉(2')을 포함한다. 실질적으로 원통형의 봉(2')은 종래 기술로 널리 공지된 방법에 의해 봉 형태로 모아져 압출되는 셀룰로스 아세테이트 토우로 구성된다(상기한 내용을 참조). 필터 요소(1')는 봉(2')을 통해 길이 방향으로 연장하고 압출된 셀룰로스 아세테이트로 형성된 연속 압출 요소(7')를 포함한다. 연속 압출 요소(7')는 또한 녹색 안료를 포함하지만, 다른 염료(청색, 적색 등)가 이용될 수도 있거나 또는 연속 압출 요소(7')가 백색으로 될 수도 있다는 것을 이해할 것이다. 연속 압출 요소(7')는 속이 빈 원형의 횡단면, 즉 속이 빈 관(원형 횡단면의 속이 빈 관형 요소)으로 되며, 필터 요소의 일단부로부터 타단부까지 봉(2')의 몸체를 통해 연장하여, 봉(2')의 각각의 단부에서 녹색 링으로 나타나게 되며, 이것은 봉 형태로 모아져 압출되었던 셀룰로스 아세테이트 토우의 백색 컬러와 대비된다. 연속 압출 요소(7')는 그 위에 도포된 멘톨을 갖는다. 멘톨은 예컨대 미국 특허 제4,281,671호에 개시된 방법에 의해 가해질 수 있다. 압출 등급 셀룰로스 아세테이트 분말을 제조하는 방법 또한 공지되어 있다(예컨대, 미국 특허 제4,228,246호를 참조). 압출 등급 셀룰로스 에스테르 펠릿은 상표명 "Naturacell"로 판매되는 제품을 미국 뉴저지에 소재하는 Rotuba Extruders of Linden으로부터 상업적으로 이용할 수 있다. 압출 등급 셀룰로스 에스테르 펠릿은 압출 요소로 변환되며, 당해 기술 분야에 널리 공지된 방법에 의해 착색된다. 필터 요소(1')는 투기식 필터를 제공하기 위해 천공되거나(도시하지 않음) 또는 공기 침투가 가능할 수도 있는 길이 방향으로 연장하는 코어(2')를 둘러싸는 종이 포장지(8')를 포함한다. 추가의 예(도시하지 않음)에서, 연속 압출 요소(7")는 속이 빈 별 모양의 횡단면, 즉 속이 빈 관(별 모양의 횡단면의 속이 빈 관형 요소)으로 되며, 필터 요소의 일단부로부터 타단부까지 봉(2")의 몸체를 통해 연장하여, 봉(2")의 각각의 단부에서 별 모양의 녹색 윤곽을 나타내며, 이것은 봉 형태로 모아져 압축되는 셀룰로스 아세테이트 토우의 백색 컬러와 대비된다.
도 3의 필터 요소(1')는 그 상류측 단부(9')에서 복수 세그먼트 필터의 또 다른 세그먼트에 결합될 수도 있다는 것을 이해할 것이다.
본 발명의 이 예의 필터 및 필터 요소는 전술한 것과는 다른 방법에 의해 제조될 수도 있다는 것을 이해할 것이다. 예컨대, 본 발명의 필터 및 필터 세그먼트는 연속 압출 요소(예컨대, 셀룰로스 아세테이트로 구성된) 또는 요소들을 필터 몸체의 횡단면 영역의, 또는 횡단면 영역을 가로지르는, 또는 필터 몸체의 표면 위의 정밀한 지점에 제공하는 디바이스 및/또는 프로세스를 이용하여 제조될 수도 있다.
본 발명의 다른 예의 필터 또는 필터 요소는 당해 기술 분야에 널리 공지된 방법에 의해 제조될 수도 있다는 것을 이해할 것이다.

Claims (32)

  1. 담배 연기 필터 요소에 있어서,
    담배 연기 여과재(tobacco smoke filtering material)의 봉(rod); 및
    상기 봉의 길이 방향으로 연장하는 연속 압출 요소(continuous extruded element)
    를 포함하되,
    상기 봉의 길이 방향으로 연장하는 연속 압출 요소의 단면은 그 형상이 위조 방지 기능을 갖도록 비원형, 별 모양, 트리로벌(trilobal), 오각형, 또는 톱니 모양(cog-shaped), 또는 로고의 형상이며, 상기 연속 압출 요소는 필터의 입(mouth)쪽 단부에서 시각적으로 보이며,
    상기 봉의 길이 방향으로 연장하는 연속 압출 요소는 상기 담배 연기 여과재에 대비되는 컬러로 된 안료; 및 상기 연속 압출 요소의 15.1 내지 42 중량%의 가소제를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 담배 연기 필터 요소.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 봉의 길이 방향으로 연장하는 상기 연속 압출 요소는 속이 빈 관형 요소인, 담배 연기 필터 요소.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 봉의 길이 방향으로 연장하는 상기 연속 압출 요소는 속이 찬(solid) 횡단면으로 되는 것을 특징으로 하는 담배 연기 필터 요소.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 봉의 길이 방향으로 연장하는 상기 연속 압출 요소는 직경 또는 가장 좁은 지점의 폭이 0.05mm 또는 그보다 큰, 담배 연기 필터 요소.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 봉의 길이 방향으로 연장하는 상기 연속 압출 요소는 직경 또는 가장 좁은 지점의 폭이 0.5mm 내지 10mm인, 담배 연기 필터 요소.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 봉의 길이 방향으로 연장하는 상기 연속 압출 요소는 열가소성 폴리머를 포함하는, 담배 연기 필터 요소.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 열가소성 폴리머는 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리락트산, 폴리에스테르, 셀룰로스 아세테이트 또는 이들의 혼합물을 포함하는, 담배 연기 필터 요소.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 봉의 길이 방향으로 연장하는 상기 연속 압출 요소는 향미제를 더 포함하는, 담배 연기 필터 요소.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 안료는 식품 접촉 어플리케이션에 사용하기 위한 정규의 승인을 갖는, 담배 연기 필터 요소.
  10. 제8항에 있어서,
    상기 향미제는 상기 압출 요소에 제공되는, 담배 연기 필터 요소.
  11. 제8항에 있어서,
    상기 향미제는 멘톨(menthol)인, 담배 연기 필터 요소.
  12. 제1항에 있어서,
    상기 봉의 길이 방향으로 연장하는 2개 이상의 연속 압출 요소를 포함하는, 담배 연기 필터 요소.
  13. 제1항에 있어서,
    상기 여과재는 천연 또는 합성 필라멘터리 토우(filamentary tow), 천연 또는 합성 인조 섬유, 코튼 울(cotton wool), 웹 재료, 합성 부직포 재료 또는 압출 재료인, 담배 연기 필터 요소.
  14. 포장지가 위에 감겨진 제1항에 따른 담배 연기 필터 요소.
  15. 필터 궐련에 있어서,
    포장된 담배 봉; 및
    제1항에 따른 담배 연기 필터 요소를 포함하는 필터를 포함하며,
    상기 필터는 일단부가 담배를 향하는 상태로 상기 포장된 담배 봉에 결합되는,
    것을 특징으로 하는 필터 궐련.
  16. 단부와 단부가 연결된 제1항에 따른 복수의 담배 연기 필터 요소를 포함하는 것을 특징으로 하는 복수 길이의 필터 봉.
  17. 담배 연기 필터에 있어서,
    담배 연기 여과재(tobacco smoke filtering material)의 봉(rod); 및
    상기 봉의 길이 방향으로 연장하는 연속 압출 요소(continuous extruded element)
    를 포함하되,
    상기 봉의 길이 방향으로 연장하는 연속 압출 요소의 단면은 그 형상이 위조 방지 기능을 갖도록 비원형, 별 모양, 트리로벌(trilobal), 오각형, 또는 톱니 모양(cog-shaped), 또는 로고의 형상이며, 상기 연속 압출 요소는 필터의 입(mouth)쪽 단부에서 시각적으로 보이고,
    상기 봉의 길이 방향으로 연장하는 연속 압출 요소는 상기 담배 연기 여과재에 대비되는 컬러로 된 안료; 및 상기 연속 압출 요소의 15.1 내지 42 중량%의 가소제를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 담배 연기 필터.
  18. 제17항에 있어서,
    상기 봉의 길이 방향으로 연장하는 상기 연속 압출 요소는 속이 빈 관형 요소인, 담배 연기 필터.
  19. 제17항에 있어서,
    상기 봉의 길이 방향으로 연장하는 상기 연속 압출 요소는 속이 찬(solid) 횡단면으로 되는 것을 특징으로 하는 담배 연기 필터.
  20. 제17항에 있어서,
    상기 봉의 길이 방향으로 연장하는 상기 연속 압출 요소는 직경 또는 가장 좁은 지점의 폭이 0.05mm 또는 그보다 큰, 담배 연기 필터.
  21. 제17항에 있어서,
    상기 봉의 길이 방향으로 연장하는 상기 연속 압출 요소는 직경 또는 가장 좁은 지점의 폭이 0.5mm 내지 10mm인, 담배 연기 필터.
  22. 제17항에 있어서,
    상기 봉의 길이 방향으로 연장하는 상기 연속 압출 요소는 열가소성 폴리머를 포함하는, 담배 연기 필터.
  23. 제22항에 있어서,
    상기 열가소성 폴리머는 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리락트산, 폴리에스테르, 셀룰로스 아세테이트 또는 이들의 혼합물을 포함하는, 담배 연기 필터.
  24. 제17항에 있어서,
    상기 봉의 길이 방향으로 연장하는 상기 연속 압출 요소는 향미제를 더 포함하는, 담배 연기 필터.
  25. 제17항에 있어서,
    상기 안료는 식품 접촉 어플리케이션에 사용하기 위한 정규의 승인을 갖는, 담배 연기 필터.
  26. 제24항에 있어서,
    상기 향미제는 상기 압출 요소에 제공되는, 담배 연기 필터.
  27. 제24항에 있어서,
    상기 향미제는 멘톨(menthol)인, 담배 연기 필터.
  28. 제17항에 있어서,
    상기 봉의 길이 방향으로 연장하는 2개 이상의 연속 압출 요소를 포함하는, 담배 연기 필터.
  29. 제17항에 있어서,
    상기 여과재는 천연 또는 합성 필라멘터리 토우(filamentary tow), 천연 또는 합성 인조 섬유, 코튼 울(cotton wool), 웹 재료, 합성 부직포 재료 또는 압출 재료인, 담배 연기 필터.
  30. 포장지가 위에 감겨진 제17항에 따른 담배 연기 필터.
  31. 필터 궐련에 있어서,
    포장된 담배 봉; 및
    제17항에 따른 담배 연기 필터를 포함하며,
    상기 필터는 일단부가 담배를 향하는 상태로 상기 포장된 담배 봉에 결합되는 것을 특징으로 하는 필터 궐련.
  32. 단부와 단부가 연결된 제17항에 따른 복수의 담배 연기 필터를 포함하는 것을 특징으로 하는 복수 길이의 필터 봉.
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