KR20200099162A - 흡연 용품 마우스피스 - Google Patents
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Abstract
내면과 외면을 가지며 길이 방향으로 연장되는 중공의 필터재 로드를 포함하고, 상기 내면은 마우스피스 또는 필터 요소의 전체 길이를 따라 연장되는 하나 이상의 길이 방향으로 연장되는 채널을 형성하고, 상기 내면과 외면 사이의 거리는 1 mm 이하이고, 마우스피스 또는 필터 요소의 필터재는 가소제를 포함하되, 필터재에 존재하는 가소제의 양은 필터재와 가소제의 총 중량의 21.5 % 미만, 예를 들어 19 % 미만인, 마우스피스 또는 필터 요소가 제공된다.
Description
본 발명은 특히 권련 및 가열 담배(Tobacco Heating Products)를 위한 마우스피스 및/또는 필터에 관한 것이다.
관 모양의 필터 요소의 사용은 당업계에 잘 알려져 있다. 이들은 일반적으로 흡연 물품의 입쪽 말단에 위치하여 입쪽 말단에 공동을 형성한다. 이들은 종래의 담배 함유 흡연 물품 및 담배가 연소되지 않고 가열되는 흡연 물품과 같은 차세대 제품(가열 담배)에서의 사용을 포함하여 다수의 응용을 갖는다.
?湛? 벽을 가지는 관 모양의 필터 요소와 관련된 여러 가지 이점이 있다. 얇은 벽은 향상된 시각적 특성을 제공한다. 이들은 보다 일반적인 두꺼운 관 모양의 필터 요소를 포함하는 흡연 물품과 구별 될 수 있게 한다. 이들은 또한 흡연 물품의 프리미엄화를 가능하게 한다.
얇은 벽(예를 들어, 1 mm 미만)을 갖는 관 모양의 필터 요소를 형성하기 위해 판지와 같은 재료를 사용하는 것이 알려져 있다. 그러나, 이러한 소재는 흡연 중에 사용자의 입에 있는 동안 젖어서 변형되기 쉽다. 셀룰로오스 아세테이트를 사용하여 관 모양의 필터 요소를 형성하는 것도 알려져 있다. 종래기술로는 약 1.1 mm 미만의 벽 두께를 갖는 셀룰로오스 아세테이트 필터 요소를 생산할 수는 없다. 따라서, 기존의 필터 제조 기술과 재료를 사용하여 제조가 가능하고 생산 공정에서 일관성을 허용하는, 1.1 mm 미만의 벽 두께를 갖는 셀룰로오스 아세테이트의 관 모양 필터가 필요하다.
셀룰로스 아세테이트로 제조된 벽이 얇은 관 모양의 필터 요소가 이전에 제안되었다. 이러한 필터 요소는 충분한 구조적 강성을 제공하기 위해 비교적 많은 양의 가소제가 필요하다(적어도 22 중량%). 이러한 높은 수준의 가소제는 일반적인 모노아세테이트 필터에서 품질 문제와 결부될 수 있다. 너무 많은 가소제가 첨가되거나 또는 필터의 일 부분에서의 그 농도가 너무 높으면 셀룰로오스 아세테이트 섬유가 녹아 필터에 공극이 형성될 수 있다.
따라서, 필요한 구조적 강성을 유지하면서 소량의 가소제를 포함하는 얇은 벽의 관 모양 필터 요소가 필요하다. 출원인은 놀랍게도 비교적 소량의 가소제를 사용하면서 높은 구조적 강성을 가지며 벽 두께가 1 mm 이하인 (예를 들어, 16 mm 내지 24 mm 둘레의) 관 모양의 필터 요소를 제조할 수 있음을 발견했다.
본 발명에 따르면, (예를 들어, 실질적으로 동심인) 내면 및 외면을 가지며 길이 방향으로 연장되는 (예를 들어, 원통형의) 중공 로드의 (예를 들어, 담배 연기) 필터재(filter material)를 포함하는 (예를 들어, 흡연 물품에 사용하기 위한) 마우스피스 또는 필터 요소가 제공되고, 상기 내면은 마우스피스 또는 필터 요소의 전체 길이를 따라(예를 들어, 이를 통해) 연장되는 하나 이상의 길이 방향으로 연장되는 채널을 형성하고, 상기 내면과 외면 사이의 거리는 1 mm 이하이고, 상기 필터 요소의 마우스피스의 (예를 들어, 담배 연기) 필터재는 가소제를 포함하고, (예를 들어 담배 연기) 필터재에 존재하는 가소제의 양은 (예를 들어 담배 연기) 필터재와 가소제의 총 중량의 15 % 내지 21.5 %이다. 바람직하게는 (예를 들어, 담배 연기) 필터재에 존재하는 가소제의 양은 (예를 들어, 담배 연기) 필터재와 가소제의 총 중량의 15 % 내지 20 %이다. 바람직하게는 (예를 들어, 담배 연기) 필터재에 존재하는 가소제의 양은 (예를 들어, 담배 연기) 필터재와 가소제의 총 중량의 15 % 내지 19 %이다. 바람직하게는 (예를 들어, 담배 연기) 필터재에 존재하는 가소제의 양은 (예를 들어, 담배 연기) 필터재와 가소제의 총 중량의 18 % 내지 21 %이다. 바람직하게는 (예를 들어, 담배 연기) 필터재에 존재하는 가소제의 양은 (예를 들어, 담배 연기) 필터재와 가소제의 총 중량의 18 % 내지 20 %이다. 바람직하게는 (예를 들어, 담배 연기) 필터재에 존재하는 가소제의 양은 (예를 들어, 담배 연기) 필터재와 가소제의 총 중량의 약 19 % (예를 들어, 약 19.1 %)이다.
마우스피스 또는 필터 요소의 외주는 예를 들어 10 mm 내지 35 mm, 예를 들어 12 mm 내지 30 mm, 예를 들어 약 16 mm 또는 약 14.5 mm일 수 있다. 바람직하게는 마우스피스 또는 필터 요소의 둘레는 16 mm 내지 24 mm 이다. 바람직하게는 마우스피스 또는 필터 요소의 둘레는 22 mm 내지 24 mm이다. 바람직하게는 마우스피스 또는 필터 요소의 둘레는 약 23 mm이다.
출원인은 놀랍게도 비교적 적은 양의 가소제(예: 15 % 내지 21 %)를 포함하는 벽 두께(즉, 내면과 외면 사이의 거리)가 1 mm 미만(예: 0.3 mm 내지 0.95 mm)인 마우스피스 또는 필터 요소를 넓은 범위의 둘레(예: 16 mm 내지 24 mm)에서 제조할 수 있다는 것을 발견하였다.
바람직하게는 길이 방향으로 연장되는 채널은 마우스피스 또는 필터 요소의 전체 길이를 따라 (예를 들어, 담배 연기) 필터재에 의해 둘러싸이고 양단에서 개방된다.
본 발명에 따르면, (예를 들어, 실질적으로 동심인) 내면 및 외면을 가지고 길이 방향으로 연장되는 (예를 들어 원통형의) 관형 로드의 (예를 들어, 담배 연기) 필터재를 포함하는 (예를 들어, 흡연 물품에 사용하기 위한) 마우스피스 또는 필터 요소가 제공되고, (필터재의) 관형 로드의 내면은 마우스피스 또는 필터 요소의 전체 길이를 따라(예를 들어, 이를 통해) 연장되는 하나 이상의 채널을 형성하며, 상기 내면과 외면 사이의 거리는 1 mm 이하이고, 마우스피스 또는 필터 요소의 (예를 들어, 담배 연기) 필터재는 가소제를 포함하고, (예를 들어, 담배 연기) 필터재에 존재하는 가소제의 양은 (예를 들어, 담배 연기) 필터재와 가소제의 총 중량의 15 % 내지 21.5 %이다. 바람직하게는 길이 방향으로 연장되는 채널은 마우스피스 또는 필터 요소의 전체 길이를 따라 필터재에 의해 둘러싸이고 양단에서 개방된다. 바람직하게는 (예를 들어, 담배 연기) 필터재에 존재하는 가소제의 양은 (예를 들어, 담배 연기) 필터재와 가소제의 총 중량의 15 % 내지 20 %이다. 바람직하게는 (예를 들어 담배 연기) 필터재에 존재하는 가소제의 양은 (예를 들어, 담배 연기) 필터재와 가소제의 총 중량의 15 % 내지 19 %이다. 바람직하게는 (예를 들어, 담배 연기) 필터재에 존재하는 가소제의 양은 (예를 들어, 담배 연기) 필터재와 가소제의 총 중량의 18 % 내지 21 %이다. 바람직하게는 (예를 들어 담배 연기) 필터재에 존재하는 가소제의 양은 (예를 들어, 담배 연기) 필터재와 가소제의 총 중량의 18 % 내지 20 %이다. 바람직하게는 (예를 들어 담배 연기) 필터재에 존재하는 가소제의 양은 (예를 들어, 담배 연기) 필터재와 가소제의 총 중량의 약 19 %이다.
마우스피스 또는 필터 요소의 외주는 예를 들어 10 mm 내지 35 mm, 예를 들어 12 mm 내지 30 mm, 예를 들어 약 16 mm 또는 약 14.5 mm 일 수 있다. 바람직하게는 마우스피스 또는 필터 요소는 둘레가 16 mm 내지 24 mm이다. 바람직하게는 마우스피스 또는 필터 요소는 둘레가 22 mm 내지 24 mm이다. 바람직하게는 마우스피스 또는 필터 요소의 둘레는 약 23 mm이다.
출원인은 놀랍게도 비교적 적은 양의 가소제(예: 15 % 내지 21 %)를 포함하는 벽 두께(즉, 내면과 외면 사이의 거리)가 1 mm 미만(예를 들어 0.3 mm 내지 0.95 mm)인 마우스피스 또는 필터 요소를 넓은 범위의 둘레(예: 16 mm 내지 24 mm)에서 제조할 수 있다는 것을 발견하였다.
본 발명에 따르면, (예를 들어, 실질적으로 동심인) 내면과 외면을 길이 방향으로 연장되는 (예를 들어 원통형의) 중공형 로드의 가지며 (예를 들어 담배 연기) 필터재를 포함하는 (예를 들어 흡연 물품에 사용하기 위한) 마우스피스 또는 필터 요소가 제공되며, 상기 내면은 마우스피스 또는 필터 요소의 전체 길이를 따라(예를 들어 이를 통해) 연장되는 하나 이상의 길이 방향으로 연장되는 채널을 형성하며, 상기 내면과 외면 사이의 거리는 1 mm 이하이고, 상기 필터 요소의 마우스피스의 (예를 들어 담배 연기) 필터재는 가소제를 포함하고, (예를 들어 담배 연기) 필터재에 존재하는 가소제의 양은 (예를 들어 담배 연기) 필터재와 가소제의 총 중량의 17.5 % 미만이다. 바람직하게는 길이 방향으로 연장되는 채널은 마우스피스 또는 필터 요소의 전체 길이를 따라 (예를 들어, 담배 연기) 필터재에 의해 둘러싸이고 양단에서 개방된다.
마우스피스 또는 필터 요소의 외주는 예를 들어 10 mm 내지 35 mm, 예를 들어 12 mm 내지 30 mm, 예를 들어 약 16 mm 또는 약 14.5 mm 일 수 있다. 바람직하게는 마우스피스 또는 필터 요소는 둘레가 16 mm 내지 24 mm이다. 바람직하게는 마우스피스 또는 필터 요소는 둘레가 22 mm 내지 24 mm이다. 바람직하게는 마우스피스 또는 필터 요소는 둘레가 약 23 mm이다.
출원인은 놀랍게도 비교적 적은 양의 가소제를 포함하는 벽 두께(즉, 내면과 외면 사이의 거리)가 1 mm 미만(예를 들어 0.3mm 내지 0.95mm)인 마우스피스 또는 필터 요소를 넓은 범위의 둘레(예: 16 mm 내지 24 mm)에서 제조할 수 있다는 것을 발견하였다. 본 발명에 따르면, (예를 들어 실질적으로 동심인) 내면과 외면을 갖는 길이 방향으로 연장되는 (예를 들어, 원통형인) 관형 로드의 (예를 들어, 담배 연기) 필터재를 포함하는 (예를 들어 흡연 물품에 사용하기 위한) 마우스피스 또는 필터 요소가 제공되고, (필터재)의 관형 로드의 내면은 마우스피스 또는 필터 요소의 전체 길이를 따라(예를 들어 이를 통해) 연장되는 적어도 하나의 채널을 형성하고, 상기 내면과 외면 사이의 거리가 1 mm 이하이고, 상기 마우스피스 또는 필터 요소의 (예를 들어 담배 연기) 필터재는 가소제를 포함하고, (예를 들어 담배 연기) 필터재에 존재하는 가소제의 양은 (예를 들어 담배 연기) 필터재와 가소제의 총 중량의 17.5 % 미만이다. 바람직하게는 길이 방향으로 연장되는 채널은 마우스피스 또는 필터 요소의 전체 길이를 따라 필터재에 의해 둘러싸이고 양단에서 개방된다.
마우스피스 또는 필터 요소의 외주는 예를 들어 10 mm 내지 35 mm, 예를 들어 12 mm 내지 30 mm, 예를 들어 약 16 mm 또는 약 14.5 mm일 수 있다. 바람직하게는 마우스피스 또는 필터 요소는 둘레가 16 mm 내지 24 mm이다. 바람직하게는 마우스피스 또는 필터 요소는 둘레가 22 mm 내지 24 mm이다. 바람직하게는 마우스피스 또는 필터 요소의 둘레는 약 23 mm이다.
출원인은 놀랍게도 비교적 적은 양의 가소제를 포함하는 벽 두께(즉, 내면과 외면 사이의 거리)가 1 mm 미만(예를 들어 0.3 mm 내지 0.95 mm)인 마우스피스 또는 필터 요소를 넓은 범위의 둘레(예: 16 mm 내지 24 mm)로 제조할 수 있다는 것을 발견하였다.
마우스피스 또는 필터 요소에 존재하는 가소제의 양은 아래 제시된 일반 방정식을 통해 필터재와 가소제의 총 중량의 백분율로 계산된다. 실시예 1에 예시적인 계산이 제시되었으며, 여기서 마우스피스는 필터재와 가소제의 총 중량 기준으로 17 %의 가소제인 가소제의 양을 포함한다.
본 출원인은 얇은 벽과 낮은 수준의 가소제뿐만 아니라 높은 구조적 강성(예를 들어, 제조시 구부러지지 않음)을 갖는 마우스피스 또는 필터 요소를 제조할 수 있음을 발견하였다. 따라서, 본 발명은 차세대 흡연 물품에 사용되는 판지 튜브를 대체하는 데 사용될 수 있다. 얇은 벽의 마우스피스 또는 필터 요소는 또한 흡연 물품과 흡연 물품의 프리미엄화 사이의 차별화를 가능하게 한다.
본 발명의 마우스피스 또는 필터 요소는 단일 세그먼트로서 다중 세그먼트 필터 내에 통합될 수 있다. 이는 다중 세그먼트 필터에 통합될 수 있는 특징의 수를 증가시킬 수 있게 한다. 예를 들어, 본 발명의 마우스피스 또는 필터 요소는 첨가제, 예를 들어 과립상 첨가제, 예를 들어 활성탄 과립을 함유하는 필터 요소와 결합될 수 있다. 본 발명의 마우스피스 또는 필터 요소는 캡슐, 예를 들어 깨지기 쉬운 캡슐, 예를 들어 향미제를 함유하는 캡슐을 포함하는 필터 요소와 결합될 수 있다. 본 발명의 마우스피스 또는 필터 요소는 향미제, 예를 들어 (멘솔), 또는 다수의 향미제를 함유하는 필터 요소와 결합 될 수 있다. 본 발명의 마우스피스 또는 필터 요소는 가열 담배 또는 전자 담배에 포함될 수 있다.
본 발명의 마우스피스 또는 필터 요소는 단일 마우스피스로서 단독으로 사용될 수 있는 것으로 이해된다. 대부분의 연기가 흡연자 입으로 직접 통과하지만, 필터재 로드의 내부 측벽이 흡연 물품에 의해 생성되는 주류 연기의 양을 감소시킬 것이기 때문에 마우스피스로부터 약간의 여과 효과가 있을 것으로 이해된다. 따라서, 본 발명의 마우스피스는 필터로 지칭될 수 있다. 따라서, 마우스피스 또는 필터 요소는 단일 필터로서 단독으로 사용될 수 있다.
마우스피스 또는 필터 요소의 내면과 외면 사이의 거리를 벽 두께로 지칭할 수 있다. 여기서, 마우스피스 또는 필터 요소의 내면과 외면 사이의 거리는 가장 좁은 지점에서의 거리를 의미한다. 따라서, 마우스피스 또는 필터 요소가 관형인 경우, 전체 원주 둘레로 그리고 그 전체 길이를 따라 내면과 외면 사이의 거리가 일반적으로 동일하고(예를 들어, 1 mm 미만, 예를 들어 0.3 mm 내지 0.95 mm); 다시 말해, 마우스피스 또는 필터 요소가 관형인 경우, 전체 원주 둘레로 그리고 그 전체 길이를 따라 일반적으로 동일한 벽 두께(예를 들어, 1 mm 미만, 예를 들어 0.3 mm 내지 0.95 mm)를 가질 것이다. 그러나, 길이 방향으로 연장되는 채널이 예를 들어 "D 형상"이면, 내면과 외면 사이의 거리는 채널 주위에서 변한다. 여기에서 청구항에 특정된 내면과 외면 사이의 거리는 가장 좁은 지점에서의 거리가 된다.
바람직하게는 마우스피스 또는 필터 요소의 (예를 들어 실질적으로 동심인) 내면과 외면 사이의 거리는 0.3 mm 내지 0.95 mm, 더 바람직하게는 0.3 mm 내지 0.9 mm이다. 보다 바람직하게는 마우스피스 또는 필터 요소의 (예를 들어, 실질적으로 동심인) 내면과 외면 사이의 거리는 0.5 mm 내지 0.8 mm, 예를 들어 0.6 mm 내지 0.7 mm이다. 이러한 얇은 벽은 흡연 물품들 사이의 구별 및 흡연 물품의 프리미엄화를 가능하게 한다. 이는 또한 위조 방지 수단으로 사용될 수도 있다.
일 실시예에서, 마우스피스 또는 필터 요소의 가소제의 양은 필터재와 가소제의 총 중량의 15 % 내지 18.3 %이다. 다른 실시예에서, 마우스피스 또는 필터 요소의 가소제의 양은 필터재와 가소제의 총 중량의 18.5 % 내지 19 %이다. 다른 실시예에서, 마우스피스 또는 필터 요소의 가소제의 양은 필터재와 가소제의 총 중량의 15 % 내지 17.9 %이다. 다른 실시예에서, 마우스피스 또는 필터 요소의 가소제의 양은 필터재와 가소제의 총 중량의 18.1 % 내지 19 %이다.
출원인은 이러한 낮은 수준의 가소제가 마우스피스 또는 필터 요소의 품질을 향상시킨다는 것을 발견하였다. 감소된 가소제의 양은 가소제가 셀룰로오스 아세테이트 섬유를 녹여서 일어나는 공극의 형성을 방지한다.
길이 방향으로 연장되는 필터재의 로드는 그 전체 길이를 따라 균일한 단면을 가질 수 있다는 것(예를 들어, 로드의 전체 길이를 따라 균일한 환형 단면이고 그 환형 단면의 내면이 채널을 형성할 수 있다는 것)을 이해할 것이다.
채널은 예를 들어, 원형, 반원형(D-형), 중공의 별 모양, 삼각형, 오각형, 육각형(도 2a 참조), 팔각형(도 2b 참조), 12 개의 점을 갖는 중공의 별 모양 단면(도 2c 참조), 10 개의 점과 둥근 끝이 있는 중공의 별 모양 단면(도 2d), 톱니 모양의 단면을 가지거나 또는 로고 또는 기타 패턴 모양의 단면을 가질 수 있다. 비원통형 채널을 갖는 마우스피스 또는 필터 요소(특히 이 채널 필터들은 복잡하고/하거나 비대칭 단면 프로파일을 가짐)는 위조 방지에 특히 유용할 수 있다. 채널이 전체 길이를 따라 균일한 단면적이 아닌 채널 마우스피스 또는 필터 요소는 위조 방지에 사용될 수도 있다.
마우스피스 또는 필터 요소의 전체 길이를 연장하는 채널은 마우스피스 또는 필터 요소의 전체 길이를 따라 균일한 단면을 가질 수 있다. 필터재의 로드는 바람직하게는 전체 길이를 따라 균일한 외부 치수(예를 들어, 전체 길이를 따라 균일한 치수의 실린더)를 갖는다.
다른 측면에서 본 발명에 따르면, (예를 들어 흡연 물품에 사용하기 위한) 마우스피스 또는 필터 요소를 제조하는 방법이 제공되고, 이 방법은 가소제가 첨가된 (예를 들어 담배 연기) 필터재를 열처리하면서 성형 수단(예를 들어 고정 다이)을 통과시켜서(예를 들어, 끌어당겨서) 길이 방향으로 연장되는 필터재의 (예를 들어 원통형) 로드를 성형하는 단계를 포함한다. 로드는 (예를 들어, 실질적으로 동심인) 외면 및 내면을 가지며, 상기 내면은 마우스피스 또는 필터 요소의 전체 길이를 따라(예를 들어 이를 통해) 연장되는 적어도 하나의 길이 방향으로 연장되는 채널을 형성한다. 성형 수단(예를 들어, 고정 다이)은 길이 방향으로 연장되는 채널의 단면과 동일한 단면 프로파일을 갖는 성형 수단(예를 들어, 고정 다이)을 통해 연장되는 돌출된 내부 로드(예를 들어, 맨드릴)를 포함한다. 맨드릴 크기(예를 들어, 직경)는 3.8 내지 4.2 mm일 수 있다. 여기서, "맨드릴 크기"라는 용어는 가장 넓은 지점에서의 맨드릴의 폭을 의미한다. 따라서, 길이 방향 채널이 원형 단면을 가지려면, 맨드릴이 직경이 3.8 내지 4.2 mm(원하는 채널의 크기에 따라 다름)인 원형 단면을 가질 것이다. 가소제는 필터재와 가소제의 총 중량의 15 % 내지 21.5 %, 바람직하게는 15 % 내지 19 %의 양으로 토우에 가해질 수 있다. 가소제는 필터재와 가소제의 총 중량의 17.5 % 미만의 양으로 토우에 가해질 수 있다. 바람직하게는, 상기 방법은 (예를 들어 담배 연기) 필터재의 길이 방향으로 연장되는 (예를 들어, 원통형의) 중공 로드의 형성 후에 (예를 들어 담배 연기) 필터재가 냉각 공기에 노출되는 단계를 포함한다. 바람직하게는 냉각 공기의 온도는 20 ℃ 내지 26 ℃이고, 더욱 바람직하게는 냉각 공기의 온도는 22 ℃ 내지 25 ℃, 예를 들어 22 ℃ 내지 24.5 ℃이다. 바람직하게는 상기 방법은 (예를 들어 로드가 통과하는 4 개 이상의 에어 박스를 제공함으로써) 냉각 공기에서의 체류 시간을 연장하는 단계를 포함한다. 냉각 공기에서의 체류 시간은 0.12 내지 0.14 초, 예를 들어 0.13 초일 수 있다. 출원인은 3.8 내지 4.2 mm의 맨드릴 크기(예를 들어 직경)를 사용하고 선택적으로 냉각 공기(예를 들어, 25 ℃ 미만의 온도)에서 체류 시간을 약 0.13 초로 증가시킴으로써 벽이 매우 얇은(예: 0.6 mm) 마우스피스 또는 필터 요소를 생산할 수 있다는 것을 발견하였다.
본 발명의 마우스피스 또는 필터 요소는 당업계에 알려진 방법의 변형으로 제조될 수 있다. 이들은 선택적으로 트리아세틴이 이미 첨가된 셀룰로오스 아세테이트 필라멘트 토우의 연속 다발을 생산하고자 하는 마우스피스 또는 필터 요소의 원하는 외경과 대략 동일한 외경을 가지는 고정 다이를 통해 끌어당겨서 제조될 수 있고, 상기 고정 다이는 상기 채널의 원하는 단면과 동일한 단면 프로파일을 가지는 다이를 통해 연장되는 돌출형 내부 로드(또는 맨드릴)를 포함한다. 필라멘트 토우가 다이를 통해 끌어당겨질 때, 내부 로드를 주위를 통과하게 되고, 그로 인해 다이를 빠져 나갈 때, 마우스피스 또는 필터 요소는 내부 로드의 단면 프로파일과 동등한 단면 프로파일을 갖는 채널이 형성된다. 필라멘트 토우가 다이 안에 있는 동안 가열된 스팀(즉, 당업계에 알려진 바와 같은 과열 스팀)이 필라멘트 토우에 가해질 수 있다. 가열된 스팀은 다이의 덕트를 통해 가해질 수 있다. 가열된 스팀은 필라멘트 토우에 적용된 가소제를 경화시켜서, 마우스피스 또는 필터 요소가 다이를 빠져 나간 후에 다이의 형상을 유지할 수 있게 한다. 바람직하게는 상기 방법은 (예를 들어, 담배 연기) 필터재가 (예를 들어, 담배 연기) 필터재의 길이 방향으로 연장되는 (예를 들어, 원통형) 중공 로드의 형성 후에 냉각 공기에 노출되는 단계를 포함한다. 바람직하게는 냉각 공기의 온도는 20 ℃ 내지 26 ℃이고, 더욱 바람직하게는 냉각 공기의 온도는 22 ℃ 내지 25 ℃, 예를 들어 22 ℃ 내지 24.5 ℃이다. 바람직하게는 상기 방법은 (예를 들어 로드가 통과하는 4 개 이상의 에어 박스를 제공함으로써) 냉각 공기에서의 체류 시간을 연장하는 단계를 포함한다. 냉각 공기에서의 체류 시간은 0.12 내지 0.14 초, 예를 들어 0.13 초일 수 있다. 출원인은 놀랍게도 3.8 내지 4.2 mm의 맨드릴 크기(예를 들어 직경)를 사용하고 선택적으로 냉각 공기(예를 들어, 25 ℃ 미만의 온도)에서 체류 시간을 약 0.13 초로 증가시킴으로써 벽이 매우 얇은(예: 0.6 mm) 마우스피스 또는 필터 요소를 생산할 수 있다는 것을 발견하였다.
마우스피스 또는 필터 요소의 외주는 예를 들어 10 mm 내지 35 mm, 예를 들어 12 mm 내지 30 mm, 예를 들어 약 16 mm 또는 약 14.5 mm 일 수 있다. 바람직하게는 마우스피스 또는 필터 요소는 둘레가 16 mm 내지 24 mm이다. 바람직하게는 마우스피스 또는 필터 요소는 둘레가 22 mm 내지 24 mm이다. 바람직하게는 마우스피스 또는 필터 요소의 둘레는 약 23 mm이다.
출원인은 놀랍게도 비교적 적은 양의 가소제(예: 15 % 내지 21 %)를 포함하는 벽 두께(즉, 내면과 외면 사이의 거리)가 1 mm 미만(예를 들어 0.3 mm 내지 0.95 mm)인 마우스피스 또는 필터 요소를 넓은 범위의 둘레(예: 16 mm 내지 24 mm)로 제조할 수 있다는 것을 발견하였다.
마우스피스 또는 필터 요소의 길이는 예를 들어 1 mm 내지 100 mm, 예를 들어 5 mm 내지 40 mm, 예를 들어 약 21 mm일 수 있다. 바람직하게는, 마우스피스 또는 필터 요소의 길이는 0.5 mm 내지 15 mm, 더욱 바람직하게는 6 mm 내지 10 mm이다.
본 발명의 마우스피스가 흡연 물품용 필터로서 사용될 때, 연기의 대부분은 흡연자의 입으로 직접 통과하겠지만, 퍼프(puff)와 퍼프 사이에 연기가 마우스피스를 통과하여 마우스피스 내에 가라앉기 때문에 내부 측벽으로부터 약간의 여과 효과가 있을 것임을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 마우스피스는 "필터"로 지칭 될 수 있다.
필터재는, 예를 들어 담배 연기 필터 제조에 통상적으로 사용되는 (보통 필라멘트, 섬유, 웨브 또는 압출된) 임의의 재료일 수 있다. 필터재는 예를 들어 면 또는 폴리에틸렌이나 폴리프로필렌과 같은 플라스틱으로 된 천연 또는 합성 필라멘트 토우, 또는 셀룰로오스 아세테이트 필라멘트 토우일 수 있다. 예를 들어, 천연 또는 합성 스테이플 섬유, 면모, (일반적으로 크레이프된) 종이와 같은 웨브 재료 및 합성 부직포, 압출 재료(예를 들어, 전분, 합성 폼)일 수 있다. 바람직하게는 필터재는 셀룰로오스 아세테이트 필라멘트 토우를 포함한다. 이 재료는 방습 기능이 있다.
(예를 들어, 섬유 토우, 예를 들어 셀룰로오스 아세테이트 토우의) 섬유는 가소 화된다. 다시 말해, 필터재는 가소제를 포함한다. 가소화 된 토우의 형성은 당업계에 잘 알려져 있다. (섬유를 가소화하는) 가소제는 예를 들어 트리아세틴 또는 트리에틸렌글리콜 디 아세테이트(TEGDA)일 수 있다. 가소제는 폴리에틸렌 글리콜(PEG)을 포함할 수 있다. 섬유는 가소화된 셀룰로오스 아세테이트 토우의 섬유일 수 있다. 섬유는 예를 들어 트리아세틴 또는 트리에틸렌글리콜 디아세테이트(TEGDA)로 가소화된 셀룰로오스 아세테이트 토우일 수 있다.
본 발명의 양태에 따른 마우스피스, 필터 및 필터 요소에서, 연기 필터재는 랩퍼(wrapper) 또는 플러그랩(plugwrap), 예를 들어 랩퍼지(wrapper of paper), 통기성 랩퍼지로 랩핑될 수 있다. 바람직하게는 마우스피스 또는 필터 요소 세그먼트 자체는 랩핑되지 않는다. 마우스피스 또는 필터 요소가 결합형 로드 필터에서 일 세그먼트로 사용될 때, 랩퍼 또는 플러그 랩, 예를 들어 랩퍼지, 예를 들어 통기성 랩퍼지로 랩핑될 수 있다. 바람직하게는, 플러그 랩의 중량은 제곱 미터당 20 내지 50 그램, 예를 들어 제곱 미터당 27 내지 35 그램이다.
본 발명에 따른 임의의 마우스피스, 필터, 필터 요소 또는 필터 흡연 물품은 통풍(ventilate)되지 않거나, 또는 당업계에서 주지된 방법, 예를 들어 사전 천공된 또는 통기성의 랩퍼(플러그 랩)를 사용하거나 그리고/또는 랩퍼(플러그 랩) 및 팁핑 오버랩 (tipping overwrap)의 레이저 천공을 사용하여 통풍될 수 있다. 본 발명에 따른 마우스피스, 필터, 필터 요소 또는 필터 흡연 물품은 (예를 들어 담배 연기) 필터재의 길이 방향으로 연장되는 중공 로드 (및 랩퍼(플러그 랩)와 팁핑 오버랩)의 레이저 천공에 의해 통풍될 수 있다. 통풍식 전체 팁핑 오버랩은 마찬가지로 내재적으로 공기 투과성이거나 통기구를 구비할 수 있고, 필터 플러그 랩과 팁핑 오버랩이 모두 존재하는 통풍식 제품에서는 일반적으로 오버랩을 통한 통풍이 플러그 랩을 통한 통풍과 일치한다. 필터 플러그 랩 또는 팁핑 오버랩을 통하거나 동시에 두 개를 통한 통기구는 마우스피스, 필터 또는 필터 요소 생산 중에 레이저 천공에 의해 만들어질 수 있다.
다른 양태에서 본 발명에 따르면, 전술한 바와 같은 복수의 마우스피스, 필터 또는 필터 요소를 포함하는 다중 로드 및/또는 미러 이미지 관계로 종단간에 일체로 결합된 다중 로드가 제공된다.
다른 양태에서 본 발명에 따르면, 본 발명에 따른 (예를 들어 담배 연기) 마우스피스, 필터 또는 필터 요소를 포함하는 흡연 물품(예를 들어 권련, 예를 들어 가열 담배, 예를 들어 전자 담배)이 제공된다. 본 발명의 마우스피스, 필터 또는 필터 요소는 모든 종류의 담배 블렌드와 함께 사용하기에 적합하다.
본 발명의 일 양태에 따른 필터 흡연 물품에서, 본 발명의 필터(또는 본 발명의 마우스피스 또는 필터 요소를 포함하는 필터)는 필터의 일단이 담배를 향하도록 랩핑된 담배 로드에 결합될 수 있다. 필터는 링형 팁핑지로 랩핑된 담배 로드에 결합될 수 있다[링형 팁핑지는 필터 랩의 많은 부분이 노출되게 (랩핑된) 필터 로드의 인접 단부들 둘레에 결합된다]. 필터는 (필터의 전체 길이와 담배 로드의 인접한 단부와 결합하는) 전면 팁핑 오버랩에 의해 결합될 수 있다.
이제 첨부 도면을 참조하여 본 발명을 예시적으로 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 마우스피스를 개략적으로 도시한 도면이고; 그리고
도 2a, 2b, 2c 및 2d는 본 발명의 4 가지 상이한 실시예의 마우스피스의 단부의 사진을 도시한다.
도 2a, 2b, 2c 및 2d는 본 발명의 4 가지 상이한 실시예의 마우스피스의 단부의 사진을 도시한다.
실시예 1
도 1에서, 마우스피스(1)는 내면(3) 및 외면(4)을 갖는 셀룰로오스 아세테이트 필라멘트 토우의 길이 방향으로 연장되는 중공 관형 로드(2)를 포함한다. 관형 로드의 외주는 16 mm이다. 내면(3)은 필터 요소(1)의 전체 길이를 따라 연장되는 원형 단면의 길이 방향으로 연장되는 채널(5)을 형성한다. 원통의 관형 로드(2)의 내면(3)과 외면(4) 사이의 거리, 즉 로드(2)의 벽 두께는 0.6 mm이다. 필터 요소(1)에 사용된 셀룰로오스 아세테이트 필라멘트 토우의 무게는 0.45 그램이며 트리아세틴 가소제 0.092 그램을 함유한다. 필라멘트 토우 및 트리아세틴 가소제의 총 중량 기준으로 가소제의 퍼센트 비율은 약 17 %이다. 이것은 앞에서 제시한 일반식을 사용하여 계산되었고, 아래 결과를 제공한다.
도 1의 마우스피스(1)는 환형 단면을 갖는 길이 6 mm 및 둘레 16 mm의 길이 방향으로 연장되는 관형 로드 (2)이고, 환형 벽 두께는 0.6 mm이다.
도 1의 마우스피스(1)는 단일 요소 필터로서 단독으로 사용되거나, 다중 세그먼트 필터의 요소로서 사용될 수 있다. 단일 및 다중 요소 필터는 당업계에 잘 알려져 있다.
실시예 2
본 발명의 마우스피스(예를 들어, 도 1의 마우스피스)는 다음의 방식으로 제조될 수 있다. 트리아세틴 가소제(필라멘트 토우 및 트리아세틴 가소제의 총 중량 기준으로 가소제의 퍼센트 비율은 약 17 %임)를 함유하는 셀룰로스 아세테이트 필라멘트 토우의 연속 번들을 그 재료를 열처리 하면서 고정 다이를 통해 끌어당겨서 길이 방향으로 연장되는 셀룰로스 아세테이트 토우의 원통형 로드를 형성한다. 로드는 실질적으로 동심인 내면과 외면을 가지며, 내면은 마우스피스의 전체 길이를 따라 연장되는 길이 방향으로 연장되는 채널을 형성한다. 고정 다이는 길이 방향으로 연장되는 채널의 단면의 단면 프로파일과 동일한 단면 프로파일을 갖는 고정 다이를 통해 연장되는 돌출된 내부 로드(맨드릴)를 포함한다. 셀룰로스 아세테이트 로드가 늘어난 시간(0.13 초) 동안 형성된 후 22 내지 25oC 온도에서 냉각 공기에 노출된다. 도 1의 마우스피스를 형성하기 위해 원형 단면과 직경 4.2 mm의 맨드릴이 사용되었다. 이 파라미터들은 0.6 mm의 벽 두께를 갖는 실시예 1의 마우스피스를 형성시킨다.
실시예 3
도 2a, 2b, 2c 및 2d는 본 발명의 4 가지 상이한 실시예의 마우스피스의 단부의 사진을 도시한다. 이들은 실시예 2와 유사한 방법에 의해 제조되었고, 상이한 단면 프로파일을 가지는 길이 방향으로 연장되는 채널을 제공하도록 상이한 단면 프로파일을 갖는 고정 다이를 관통하여 연장되는 상이한 돌출된 내부 로드(맨드릴)를 사용하였다. 실시예 2로부터 알 수 있는 바와 같이, 길이 방향으로 연장되는 채널은 사용된 맨드릴과 동일한 단면을 가질 것이다.
육각형 맨드릴의 사용은 도 2a에 도시된 바와 같이 필터 요소의 전체 길이를 따라 연장되는 육각형 단면의 길이 방향으로 연장되는 채널을 갖는 관형 요소를 제공할 것이다. 가장 좁은 지점에서 도 2a에 도시된 마우스피스/요소의 내면과 외면 사이의 거리는 0.851 mm임을 알 수 있다.
팔각형 맨드릴의 사용은 도 2b에 도시된 바와 같이, 필터 요소의 전체 길이를 따라 연장되는 팔각형 단면의 길이 방향으로 연장되는 채널을 갖는 관형 요소를 제공할 것이다. 가장 좁은 지점에서 도 2b에 도시된 마우스피스/요소의 내면과 외면 사이의 거리는 0.851 mm임을 알 수 있다.
12 개의 점을 가지는 별 모양 맨드릴의 사용은 도 2c에 도시된 바와 같이 필터 요소의 전체 길이를 따라 연장되고 12 개의 점을 가지는 별 모양의 단면을 가지는 길이 방향으로 연장된 채널을 갖는 관형 요소를 제공할 것이다. 가장 좁은 지점(채널의 별 모양의 점)에서 도 2c에 도시된 마우스피스/요소의 내면과 외면 사이의 거리는 0.807mm임을 알 수 있다.
(둥근 단부를 갖는) 10 개의 점을 가지는 별 모양 맨드릴의 사용은 도 2d에 도시된 바와 같이 필터 요소의 전체 길이를 따라 연장되는 (둥근 단부를 갖는) 10 개의 점을 가지는 별 모양 단면의 길이 방향으로 연장되는 채널을 갖는 관형 요소를 제공할 것이다. 가장 좁은 지점에서 도 2b에 도시된 마우스피스/요소의 내면과 외면 사이의 거리는 0.815 mm임을 알 수 있다.
도 2a, 2b, 2c 및 2d는 본 발명이 상이한 단면의 길이 방향으로 연장되는 채널을 가지며 두께가 1 mm 미만(예를 들어, 0.3 mm 내지 0.95 mm)인 벽을 갖는 마우스피스(필터)/필터 요소를 제공할 수 있음을 도시하고 있다. 본 발명은 매우 낮은 수준의 가소제로도 매우 높은 형상 선명도를 가지는 단면을 갖는 길이 방향으로 연장되는 채널을 갖는 마우스피스 (필터)/필터 요소를 제공한다. 이 높은 선명도는 위조 방지 조치로 유용할 수 있다.
Claims (15)
- 내면 및 외면을 가지며 길이 방향으로 연장되는 중공의 필터재 로드를 포함하는 마우스피스 또는 필터 요소로서, 상기 내면은 마우스피스 또는 필터 요소의 전체 길이를 따라 연장되는 하나 이상의 길이 방향으로 연장되는 채널을 형성하고, 내면과 외면 사이의 거리는 1 mm 이하이고, 마우스피스 또는 필터 요소의 필터재는 가소제를 포함하고, 상기 필터재에 존재하는 가소제의 양은 필터재와 가소제의 총 중량의 15 % 내지 21.5 %, 바람직하게는 필터재와 가소제의 총 중량의 15 % 내지 19 %인, 마우스피스 또는 필터 요소.
- 내면과 외면을 가지며 길이 방향으로 연장되는 관형의 필터재 로드를 포함하는 마우스피스 또는 필터 요소로서, 관형의 (필터재) 로드의 내면은 마우스피스 또는 필터의 전체 길이를 따라 연장되는 하나 이상의 채널을 형성하고, 상기 내면과 외면 사이의 거리는 1 mm 이하이고, 마우스피스 또는 필터 요소의 필터재는 가소제를 포함하고, 필터재에 존재하는 가소제의 양은 필터재와 가소제의 총 중량의 15 % 내지 21.5 %, 바람직하게는 필터재와 가소제의 총 중량의 15 % 내지 19 %인, 마우스피스 또는 필터 요소.
- 내면과 외면을 가지며 길이 방향으로 연장되는 중공의 필터재 로드를 포함하는 마우스피스 또는 필터 요소로서, 상기 내면은 마우스피스 또는 필터 요소의 전체 길이를 따라 연장되는 적어도 하나의 길이 방향으로 연장되는 채널을 형성하고, 상기 내면과 외면 사이의 거리는 1 mm 이하이고, 상기 마우스피스 또는 필터 요소의 필터재는 가소제를 포함하고, 상기 필터재에 존재하는 가소제의 양은 필터재와 가소제의 총 중량의 17.5 % 미만인, 마우스피스 또는 필터 요소.
- 내면과 외면을 가지며 길이 방향으로 연장되는 관형의 필터재 로드를 포함하는 마우스피스 또는 필터 요소로서, 관형 (필터재) 로드는 마우스피스 또는 필터 요소의 전체 길이를 따라 연장되는 하나 이상의 채널을 형성하고, 내면과 외면 사이의 거리가 1 mm 이하이고, 마우스피스 또는 필터 요소의 필터재는 가소제를 포함하고, 필터재에 존재하는 가소제의 양은 필터재와 가소제의 총 중량의 17.5 % 미만인, 마우스피스 또는 필터 요소.
- 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
내면과 외면 사이의 거리는 0.3 mm 내지 0.95 mm, 바람직하게는 0.3 mm 내지 0.9 mm인, 마우스피스 또는 필터 요소. - 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
내면과 외면 사이의 거리는 0.5 mm 내지 0.8 mm 인, 마우스피스 또는 필터 요소. - 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
가소제의 양이 필터재와 가소제의 총 중량의 15 % 내지 18.3 %인, 마우스피스 또는 필터 요소. - 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
가소제의 양이 필터재와 가소제의 총 중량의 18.5 % 내지 19 %인, 마우스피스 또는 필터 요소. - 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
가소제의 양이 필터재와 가소제의 총 중량의 15 % 내지 17.9 %인, 마우스피스 또는 필터 요소. - 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
가소제의 양이 필터재와 가소제의 총 중량의 18.1 % 내지 19 %인, 마우스피스 또는 필터 요소. - 담배 로드의 일 단부에 결합된 제 1 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 따른 마우스피스 또는 필터 요소를 포함하는 필터 흡연 물품.
- 제 11 항에 있어서,
마우스피스 또는 필터 요소가 플러그 랩에 의해 랩핑되고, 플러그 랩은 제곱 미터당 20 내지 50 그램, 예를 들어 제곱 미터당 27 내지 35 그램의 중량을 갖는, 필터 흡연 물품. - 가소제가 첨가된 필터재를 열처리하면서 성형 수단을 통해 통과시켜서 내면과 외면을 가지며 길이 방향으로 연장되는 중공의 필터재 로드를 형성하는 단계를 포함하고, 상기 내면은 마우스피스 또는 필터 요소의 전체 길이를 따라 연장되는 하나 이상의 길이 방향으로 연장되는 채널을 형성하고, 상기 성형 수단은 상기 길이 방향으로 연장되는 채널의 단면의 프로파일과 동일한 단면 프로파일을 가지며 성형 수단을 관통하여 연장되는 돌출된 내부 로드(맨드릴)를 포함하고, 맨드릴 크기는 상기 길이 방향으로 연장되는 채널의 단면과 실질적으로 동일한, 마우스피스 또는 필터 요소를 제조하는 방법.
- 제 13 항에 있어서,
맨드릴 크기는 3.8 mm 내지 4.2 mm인, 마우스피스 또는 필터 요소를 제조하는 방법. - 제 13 항 또는 제 14 항에 있어서,
길이 방향으로 연장되는 중공의 필터재 로드의 형성 후에 필터재는 22 내지 25 ℃ 및/또는 25 ℃ 미만의 온도에서 냉각 공기에 노출되는, 마우스피스 또는 필터 요소를 제조하는 방법.
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