KR20210029155A

KR20210029155A - 전자 담배 팁용의 토우 밴드, 전자 담배용 팁, 및 전자 담배 팁용의 토우 밴드의 제조 방법

Info

Publication number: KR20210029155A
Application number: KR1020207036967A
Authority: KR
Inventors: 도모하루 미야시타
Original assignee: 주식회사 다이셀
Priority date: 2018-07-13
Filing date: 2018-07-13
Publication date: 2021-03-15
Also published as: WO2020012633A1; EP3821733A4; EP3821733B1; EP3821733C0; PL3821733T3; EP3821733A1

Abstract

전자 담배 팁용 토우 밴드는, 복수 개의 필라멘트를 다발상으로 합일하고 또한 권축하여 이루어지는, 셀룰로오스 아세테이트의 토우 밴드로서, 필라멘트는, 중공의 심부와, 심부를 덮는 외주부를 포함하는 중공 단면 형상을 갖는다.

Description

전자 담배 팁용의 토우 밴드, 전자 담배용 팁, 및 전자 담배 팁용의 토우 밴드의 제조 방법

본 발명은, 전자 담배 팁용의 토우 밴드, 전자 담배용 팁, 및 전자 담배 팁용의 토우 밴드의 제조 방법에 관한 것이다.

본 서에서는, 이하의 정의된 각 용어를 사용한다.

TD : 전체 섬유도 (토탈 데니어) 로서, 토우의 집합체 (토우 밴드) 의 섬유도 (9000 m 당의 그램수) 를 가리킨다.

FD : 단섬유도 (필라멘트 데니어) 로서, 단섬유 (1 개의 필라멘트) 의 섬유도 (9000 m 당의 그램수) 를 가리킨다. 단섬유 데니어라고도 칭한다.

필라멘트 : 연속하는 장섬유 (long fiber) 를 가리킨다. 특히는, 방사 구금의 방사공으로부터 토출된 단섬유를 가리킨다.

방사공 : 방사통의 방사 구금에 형성되어, 필라멘트를 토출 (방사) 한다.

토우 밴드 : 복수의 방사통의 각각으로부터 토출된 필라멘트 (단섬유) 의 집합체인 토우가 합일되고, TD 가 소정의 수치로 설정된다. 이 합일되고 또한 TD 가 소정의 수치로 설정된 토우는 권축된다. 이 권축된 토우 (필라멘트의 집합체) 를 토우 밴드라고 칭한다. 즉 토우 밴드는, TD 와 권축수를 갖는다. 토우 밴드는, 베일상으로 곤포된다.

토우 : 방사공으로부터 토출된 복수 개의 필라멘트 집합체를 가리킨다. 엔드나 얀도 토우의 하나의 양태이다.

엔드 : 복수의 방사통의 방사공으로부터 토출된 복수 개의 필라멘트가 소정의 토탈 데니어를 가지도록 합일 (수속) 된 필라멘트의 집합체를 가리킨다.

얀 : 1 개의 방사통으로부터 토출된 필라멘트의 다발을 가리킨다. 따라서, 얀은, 합일되기 전의 필라멘트의 집합체이다.

페렛 에어리어 : 필라멘트의 단면 (斷面) 의 이형성을 평가하기 위해서 이용 가능한 지표 중 하나를 가리킨다. 페렛 에어리어의 도출시에, 필라멘트의 임의 위치에서 필라멘트 장축 방향에 대해 수직으로 절단함으로써 필라멘트의 단면이 취해진다. 이 단면에 외접하는 평행사변형이 가상된다. 이 가상 평행사변형에서는, 2 세트의 대변 중 일방이, 필라멘트의 단면에 외접하는 2 평행선으로서 선간 거리가 최대값 (이른바 최대 페렛 직경 (maximum Feret diameter)) 이 되는 2 선이다. 또 가상 평행사변형에서는, 2 세트의 대변 중 일방이, 필라멘트의 단면에 외접하는 2 평행선으로서 선간 거리가 최소값 (이른바 최소 페렛 직경 (minimum Feret diameter)) 이 되는 2 평행선이다. 페렛 에어리어는, 필라멘트의 단면적을 가상 평행사변형의 면적으로 나눔으로써 구해지는 면적비, 바꾸어 말하면, 가상 평행사변형에 있어서의 필라멘트의 단면의 점유율이다.

팁 : 시가렛의 흡연시나 전자 담배의 사용시에 담배 성분을 통과시키는 필터를 가리킨다. 팁은, 예를 들어, 소정의 통기성 재료를 로드상으로 성형하고, 그 외주에 권지 (卷紙) 를 권회함으로써 구성된다.

셀룰로오스 아세테이트, 특히는 셀룰로오스 디아세테이트로 이루어지는 필라멘트는, 전자 담배를 포함하는 담배용의 팁의 재료로서 유용하다. 이 용도에는, 예를 들어, 권축된 장섬유의 셀룰로오스 아세테이트의 필라멘트에 의해 구성되는 셀룰로오스 아세테이트 토우 밴드가 사용되고 있다.

담배용 팁에 사용되는 토우 밴드에는, 적당한 통기 저항 (PD) 을 가질 것이 요구된다. 이 때문에, 예를 들어 특허문헌 1 에는, 담배용 팁에 사용되는 토우 밴드로서, 필라멘트 데니어를 5.0 이상의 값으로 설정하고, 필라멘트의 페렛 에어리어를 0.5 이상의 값으로 설정함으로써, 통기 저항을 조정한 토우 밴드가 개시되어 있다.

최근, 가열식 전자 담배가 보급되어 있다. 이 전자 담배는, 예를 들어 특허문헌 2 에 개시되는 바와 같이, 담배 성분인 휘발 성분을 함유하는 기재와, 기재를 가열하는 가열부와, 가열된 기재로부터의 휘발 성분을 냉각·응집시켜 에어로졸을 형성하는 냉각부와, 냉각부를 통과한 에어로졸을 여과하는 팁을 구비한다.

팁은, 전자 담배의 사용시에 흡연자에게 물려진다. 팁은, 예를 들어, 셀룰로오스 아세테이트 토우 밴드 (이하, 간단히 토우 밴드라고도 칭한다) 에 의해 제조된다. 이 경우, 토우 밴드를 개섬 (開纖) 하여 가소제를 첨착 (添着) 하고, 로드상으로 성형한다. 그리고, 이 토우 밴드의 성형체의 외주에 권지를 권회하여, 성형체와 권지를 소정 치수로 절단함으로써, 팁이 제조된다.

국제 공개공보 제2015/136573호 일본 공표특허공보 2015-503335호

전자 담배에서는, 에어로졸에 담배 성분이 함유되기 때문에, 흡연자가 팁을 통과한 에어로졸을 용이하게 흡인하여 맛볼 수 있도록, 팁의 에어로졸의 여과도는 낮은 것이 바람직하다. 또 전자 담배에서는, 흡연자가 용이하게 흡인할 수 있도록, 팁의 통기 저항은 낮은 것이 바람직하다.

또 전자 담배에는, 통상적인 시가렛에 가까운 흡입감이 얻어지는 것이 요망된다. 이 때문에, 전자 담배의 팁은, 통상적인 시가렛의 팁과 같이, 적당한 경도를 갖는 것이 바람직하다.

여기서, 팁의 통기 저항과 에어로졸의 여과도를 억제하기 위해서, 예를 들어 팁에 포함되는 토우 밴드의 필라멘트 개수를 감소시키면, 팁의 경도가 저하된다. 이로써, 통상적인 시가렛과 같은 흡입감이 얻어지기 어려워짐과 함께, 에어로졸의 온도가 충분히 냉각되지 않은 채, 에어로졸이 팁을 통과할 우려가 있다.

그래서 본 발명은, 전자 담배용 팁에 있어서, 경도가 저하되는 것을 억제하면서, 통기 저항과 에어로졸의 여과도를 억제 가능하게 하는 것을 목적으로 하고 있다.

전자 담배용 팁에서는, 에어로졸은, 토우 밴드의 필라멘트에 충돌하여 포집된다. 여기서 본원 발명자의 검토에 의해, 필라멘트의 에어로졸의 포집 능력은, 상기한 가상 평행사변형을 단면 형상으로 하는 가상 필라멘트의 에어로졸의 포집 능력과 개략 동등한 것이 밝혀져 있다. 필라멘트의 단면의 이형성이 커지면 페렛 에어리어가 작아지고, 필라멘트의 에어로졸의 포집 성능은 높아진다. 또, 필라멘트의 단면의 이형성이 작아지면 페렛 에어리어는 커지고, 필라멘트의 에어로졸의 포집 성능은 낮아진다. 본 발명의 이하의 각 양태는, 이와 같은 관점에 기초하여 이루어진 것이다.

상기 과제를 해결하기 위해서, 본 발명의 일 양태에 관련된 전자 담배 팁용 토우 밴드는, 복수 개의 필라멘트를 다발상으로 합일하고 또한 권축하여 이루어지는, 셀룰로오스 아세테이트의 토우 밴드로서, 상기 필라멘트는, 중공의 심부와, 상기 심부를 덮는 외주부를 포함하는 중공 단면 형상을 갖는다.

상기 구성에 의하면, 필라멘트가 중공 단면 형상을 가지므로, 필라멘트는, 예를 들어 Y 자상 단면을 갖는 필라멘트 등에 비해, 페렛 에어리어를 크게 할 수 있다. 이로써, 필라멘트의 이형성을 적당한 값으로 조정할 수 있다. 따라서, 그 필라멘트를 포함하는 토우 밴드를 사용한 전자 담배용 팁에서는, 에어로졸의 여과도를 적당히 억제하여, 에어로졸의 포집량을 저감시킬 수 있다. 또, 필라멘트의 이형성을 적당한 값으로 조정함으로써, 전자 담배 팁 내에 기체를 양호하게 유통시킬 수 있어, 전자 담배 팁의 통기 저항을 억제할 수 있다.

또, 에어로졸의 여과도를 억제하기 위해서, 전자 담배 팁에 포함되는 토우 밴드의 필라멘트 개수를 감소시키지 않아도 되기 때문에, 필라멘트 개수의 감소에 의해 전자 담배 팁의 경도가 저하되는 것을 억제할 수 있다.

또, 필라멘트의 단면적이 일정한 경우, 심부가 중실 (中實) 인 필라멘트에 대해 필라멘트의 직경 치수를 크게 할 수 있으므로, 필라멘트의 굽힘 모멘트를 증대시킬 수 있다. 이로써, 필라멘트의 강성을 높일 수 있어, 팁의 경도가 저하되는 것을 양호하게 억제할 수 있다.

필라멘트 데니어가, 5.0 이상 30.0 미만의 범위의 값으로 설정되어 있어도 된다. 이로써, 섬유 간극이 과도하게 커지는 것을 방지할 수 있다. 따라서, 예를 들어, 섬유 간극에 이물질이 혼입되어 유통되는 것이 방지된다. 또, 전자 담배 팁 내에 향미 성분을 함유하는 캡슐이 분산되어 있는 경우에는 캡슐의 파편이 섬유 간극을 유통하거나, 캡슐의 내용물이 단번에 팁을 통과하는 것이 방지된다. 또, 에어로졸이 충분히 냉각되지 않은 채 섬유 간극을 유통하여 팁을 통과하는 것이 방지된다.

상기 외주부에 상기 심부와 외부로부터 연통되는 개구 부분이 형성되어 있어도 된다. 또, (L1/L0) × 100 으로 나타내는 공극률 (％) 이, 0 이상 20 이하의 범위의 값으로 설정되어 있어도 된다. 단, L0 은 상기 필라멘트의 단면에 있어서의 상기 외주부의 둘레 길이, L1 은 상기 필라멘트의 단면에 있어서의 상기 개구 부분의 둘레 길이로 한다. 이로써, 필라멘트의 표면적, 단면적, 및 단면 형상을 조절하기 쉽게 할 수 있다.

상기 필라멘트의 단면에 있어서의 상기 개구 부분의 둘레 길이가, 상기 필라멘트의 직경의 1/3 이하의 범위의 값으로 설정되어 있어도 된다. 이로써, 필라멘트의 표면적, 단면적, 및 단면 형상을 조절하기 쉽게 할 수 있음과 함께, 필라멘트의 강성을 확보하기 쉽게 할 수 있다.

토탈 데니어가, 5000 이상 50000 이하의 범위의 값으로 설정되어 있어도 된다. 이와 같이, 권축시의 필라멘트 개수를 비교적 많게 함으로써, 각 필라멘트를 안정적으로 권축할 수 있다.

본 발명의 일 양태에 관련된 전자 담배용 팁은, 상기한 어느 토우 밴드가 로드상으로 성형되어 이루어지는 성형체와, 상기 성형체의 둘레면에 권회된 권지를 구비한다.

상기 구성에 의하면, 상기한 토우 밴드에 의해, 경도가 저하되는 것을 억제하면서, 통기 저항과 에어로졸의 여과도를 억제한 전자 담배용 팁을 양호하게 실현할 수 있다.

본 발명의 일 양태에 관련된 전자 담배 팁용 토우 밴드의 제조 방법은, 복수 개의 필라멘트를 방사하는 방사 스텝과, 방사된 복수 개의 필라멘트를 다발상으로 합일하고 또한 권축하는 권축 스텝을 갖고, 상기 방사 스텝에서는, 중공의 심부와, 상기 심부를 덮는 외주부를 포함하는 중공 단면 형상을 갖는 상기 필라멘트를 방사한다.

상기 방법에 의하면, 방사 스텝에 있어서 방사되는 필라멘트가 중공 단면 형상을 가지므로, 필라멘트는, 예를 들어 Y 자상 단면을 갖는 필라멘트 등에 비해, 페렛 에어리어를 크게 할 수 있다. 이로써, 필라멘트의 이형성을 적당한 값으로 조정할 수 있다. 따라서, 그 필라멘트를 포함하는 토우 밴드를 사용한 전자 담배용 팁에서는, 에어로졸의 여과도를 적당히 억제하여, 에어로졸의 포집량을 저감시킬 수 있다. 또, 필라멘트의 이형성을 적당한 값으로 조정함으로써, 전자 담배 팁 내에 기체를 양호하게 유통시킬 수 있어, 전자 담배 팁의 통기 저항을 억제할 수 있다.

또, 필라멘트의 단면적이 일정한 경우, 심부가 중실인 필라멘트에 대해 필라멘트의 직경 치수를 크게 할 수 있으므로, 필라멘트의 굽힘 모멘트를 증대시킬 수 있다. 이로써, 필라멘트의 강성을 높일 수 있어, 팁의 경도가 저하되는 것을 양호하게 억제할 수 있다.

상기 방사 스텝에서는, 필라멘트 데니어가, 5.0 이상 30.0 미만의 범위의 값으로 설정된 상기 필라멘트를 방사해도 된다. 이로써, 제조 후의 토우 밴드에 있어서, 섬유 간극이 과도하게 커지는 것을 방지할 수 있다. 따라서, 예를 들어, 섬유 간극에 이물질이 혼입되어 유통되는 것이 방지된다. 또, 전자 담배 팁 내에 향미 성분을 함유하는 캡슐이 분산되어 있는 경우에는 캡슐의 파편이 섬유 간극을 유통하거나, 캡슐의 내용물이 단번에 팁을 통과하는 것이 방지된다. 또, 에어로졸이 충분히 냉각되지 않은 채 섬유 간극을 유통하여 팁을 통과하는 것이 방지된다.

상기 방사 스텝에서는, 상기 외주부에 상기 심부와 외부로부터 연통되는 개구 부분이 형성된 상기 필라멘트를 방사해도 된다. 이로써, 필라멘트의 표면적, 단면적, 및 단면 형상을 조절하기 쉽게 할 수 있다.

상기 방사 스텝에서는, 40 ℃ 이상 80 ℃ 이하의 범위의 온도로 설정된 분위기에 있어서, 방사 원액을 둘레 가장자리 형상이 원형인 방사공으로부터 토출시킴으로써, 상기 필라멘트를 방사해도 된다.

이로써, 필라멘트의 표면적, 단면적, 및 단면 형상을 조절하기 쉽게 할 수 있음과 함께, 종래의 방사 장치를 사용하면서 온도 조절을 실시함으로써, 중공의 심부와, 심부를 덮는 외주부를 포함하는 중공 단면 형상을 갖는 필라멘트를 양호하게 방사할 수 있다.

상기 방사 스텝에서는, 방사 원액을 일부에 노치를 갖는 둘레 가장자리 형상의 방사공으로부터 토출시킴으로써, 상기 필라멘트를 방사해도 된다. 이와 같이, 방사 원액을 일부에 노치를 갖는 둘레 가장자리 형상의 방사공으로부터 토출시킴으로써, 필라멘트의 표면적, 단면적, 및 단면 형상을 조절하기 쉽게 할 수 있다. 또, 종래의 방사 장치를 사용하면서 방사공을 상기 형상의 것으로 교환함으로써, 중공의 심부와, 심부를 덮는 외주부를 포함하는 중공 단면 형상을 갖는 필라멘트를 양호하게 방사할 수 있다.

상기 방사 스텝에서는, (L1/L0) × 100 으로 나타내는 공극률 (％) 이, 0 이상 20 이하의 범위의 값으로 설정된 상기 필라멘트를 방사해도 된다. 단, L0 은 제조 후의 상기 필라멘트의 단면에 있어서의 상기 외주부의 둘레 길이, L1 은 제조 후의 상기 필라멘트의 단면에 있어서의 상기 개구 부분의 둘레 길이로 한다. 이로써, 필라멘트의 표면적, 단면적, 및 단면 형상을 조절하기 쉽게 할 수 있다.

상기 방사 스텝에서는, 제조 후에 있어서, 상기 필라멘트의 단면에 있어서의 상기 개구 부분의 둘레 길이가, 상기 필라멘트의 직경의 1/3 이하의 범위의 값으로 설정된 상기 필라멘트를 방사해도 된다. 이로써, 필라멘트의 표면적, 단면적, 및 단면 형상을 조절하기 쉽게 할 수 있음과 함께, 필라멘트의 강성을 확보하기 쉽게 할 수 있다.

상기 방사 스텝에서는, 토탈 데니어가, 5000 이상 50000 이하의 범위의 값으로 설정된 상기 필라멘트를 방사해도 된다. 이와 같이, 권축시의 필라멘트 개수를 비교적 많게 함으로써, 각 필라멘트를 안정적으로 권축할 수 있다.

본 발명의 각 양태에 의하면, 전자 담배용 팁에 있어서, 경도가 저하되는 것을 억제하면서, 통기 저항과 에어로졸의 여과도를 억제할 수 있다.

도 1 은, 제 1 실시형태에 관련된 토우 밴드 제조 장치의 전체도이다.
도 2 는, 도 1 의 셀룰로오스 아세테이트 필라멘트의 단면도이다.
도 3 은, 제 1 실시형태에 관련된 팁 제조 장치의 전체도이다.
도 4 는, 제 1 실시형태에 관련된 전자 담배의 단면도이다.
도 5 는, 전자 담배용 팁의 함입 (陷入) 을 설명하기 위한 도면이다.
도 6 은, 제 2 실시형태에 관련된 방사 구금에 형성된 방사공의 정면도이다.
도 7 은, 제 3 실시형태에 관련된 방사 구금에 형성된 방사공의 정면도이다.
도 8 은, 도 7 의 방사공에 의해 방사된 셀룰로오스 아세테이트 필라멘트의 단면도이다.
도 9 는, 제 4 실시형태에 관련된 방사 구금에 형성된 방사공의 정면도이다.
도 10 은, 도 9 의 방사공에 의해 방사된 셀룰로오스 아세테이트 필라멘트의 단면도이다.

본 발명의 각 실시형태에 대해, 도면을 참조하면서 설명한다.

(제 1 실시형태)

[셀룰로오스 아세테이트 토우 밴드 제조 장치]

도 1 은, 셀룰로오스 아세테이트 (이하, CA 라고도 칭한다) 토우 밴드 제조 장치 (1) 의 전체도이다. 도 2 는, 도 1 의 CA 필라멘트 (61) 의 단면도이다. 도 1 에 나타내는 바와 같이, CA 토우 밴드 제조 장치 (1) 는, 건식 방사법에 의해 CA 필라멘트 (61) 를 방사한다. 또 CA 토우 밴드 제조 장치 (1) 는, CA 필라멘트 (61) 에 의해, 얀 (62), 엔드 (63), 및 CA 토우 밴드 (64) 를 제조한다.

CA 토우 밴드 제조 장치 (1) 는, 혼합 장치 (2), 여과 장치 (3), 방사 유닛 (4), 유제 첨착 유닛 (5), 고데 롤 (6), 가이드 핀 (7, 8), 권축 장치 (9), 및 건조 장치 (10) 를 구비한다.

CA 토우 밴드 제조 장치 (1) 에서는, 셀룰로오스 디아세테이트 등의 CA 플레이크가, 소정 농도 (예를 들어 방사 원액 (60) 의 20 wt％ 이상 30 wt％ 이하의 범위의 중량 농도값) 로 유기 용매에 용해된 방사 원액 (60) 이 사용된다.

방사 원액 (60) 은, 혼합 장치 (2) 에 의해 혼합된 후, 여과 장치 (3) 에 의해 여과된다. 여과 장치 (3) 를 통과한 방사 원액 (60) 은, 방사 유닛 (4) 의 방사통 (14) 상에 구비된 방사 구금 (15) 이 갖는 복수의 방사공 (15a) 으로부터 토출된다.

방사공 (15a) 은, 둘레 가장자리 형상이 원형으로 형성되어 있다. 방사공 (15a) 의 직경은, 제조 후의 CA 필라멘트 (61) 의 FD 에 맞추어 적절히 설정된다. 각 방사공 (15a) 으로부터 토출된 방사 원액 (60) 은, 도시 생략된 건조 유닛으로부터 방사통 (14) 내에 공급되는 열풍에 의해, 40 ℃ 이상 80 ℃ 이하의 범위의 값으로 설정된 분위기의 온도 (방사통 (14) 내의 온도) 에서 가열되어 유기 용매가 증발됨으로써 건조된다. 상기 열풍의 방사통 (14) 내로의 분사 온도는, 일례로서, 70 ℃ 이상 80 ℃ 이하의 범위의 값으로 설정되어 있다. 이로써, 고체의 CA 필라멘트 (61) 가 형성된다.

여기서, 제조 후의 CA 필라멘트 (61) 의 단면 형상은, 방사공 (15a) 을 통과한 방사 원액 (60) 의 표면으로부터 유기 용매가 증발하는 속도로서 정의되는 증발 속도와, 방사공 (15a) 을 통과한 방사 원액 (60) 의 직경 방향 중심으로부터 유기 용매가 방사 원액 (60) 의 표면에 확산되는 속도로서 정의되는 확산 속도의 관계에 의해 변화된다.

방사공 (15a) 을 통과한 방사 원액 (60) 의 표면적으로서 정의되는 증발 표면적이 비교적 크면, 증발 속도가 확산 속도에 비해 빨라진다. 이 경우, 방사 원액 (60) 의 표면이 고화되어 스킨층이 형성된 후, 방사 원액 (60) 의 내부로부터 표면을 향하여 유기 용매가 확산된다. 이로써, 제조 후의 CA 필라멘트 (61) 의 단면 형상은 이형이 되기 쉬워진다.

본 실시형태에서는, 방사공 (15a) 을 통과한 직후의 방사 원액 (60) 의 단면 형상은 원형이지만, 방사통 (14) 내의 분위기의 온도가 상기 범위의 온도로 설정됨으로써, 방사 원액 (60) 의 단면에 있어서의 둘레 방향의 일부분에 있어서 확산 속도가 빨라져, 방사 원액 (60) 의 직경 방향 중심으로부터 유기 용매가 방사 원액 (60) 의 표면을 향하여 확산된다.

이로써 방사 원액 (60) 은, 스킨층이 형성되면서, 상기 둘레 방향의 일부분을 통해서 내부의 건조가 진행된다. 도 2 에 나타내는 바와 같이, 그 결과, CA 필라멘트 (61) 의 단면 형상은, 전체적으로는 이형성이 억제되면서, 방사 원액 (60) 의 상기 둘레 방향의 일부분에 상당하는 부분이 방사 원액 (60) 의 직경 방향 중심을 향하여 함몰됨으로써, C 자상이 된다.

여기서, 후술하는 비교예 1 에 나타내는 바와 같이, 방사공의 둘레 가장자리 형상이 원형인 경우, 방사통 (14) 내로의 열풍의 분사 온도 (바꾸어 말하면, 방사통 (14) 내의 분위기의 최고 온도) 가 지나치게 높으면, 예를 들어, 페렛 에어리어가 증대되어 CA 필라멘트의 이형성이 작아진다. 이로써, 방사되는 CA 필라멘트의 단면 형상은, CA 필라멘트 (61) 의 단면 형상과는 상이한 것이 된다.

또한, CA 필라멘트 (61) 의 페렛 에어리어의 값을 조정하여 목적 형상의 CA 필라멘트 (61) 를 방사하는 기본적 방법에 대해서는, 전술한 특허문헌 2 의 기재를 참조할 수 있다.

도 1 에 나타내는 바와 같이, 1 개의 방사통 (14) 을 통과한 복수 개의 CA 필라멘트 (61) 는, 가이드 핀 (7, 8) 에 의해 집속되어 얀 (62) 이 된다. 얀 (62) 은, 유제 첨착 유닛 (5) 에 의해 섬유 유제가 첨착된 후, 고데 롤 (6) 에 의해 권취된다. 그 후 얀 (62) 은, 소정의 권취 장치에 의해 인취된다.

얀 (62) 을 제조하는 일련의 유닛, 즉, 방사 구금 (15) 으로부터의 방사 원액 (60) 을 토출시켜 CA 필라멘트 (61) 를 방사하는 방사 유닛 (4), 건조 유닛, 유제 첨착 유닛 (5), 및, 고데 롤을 갖는 권취 유닛은 합쳐서 스테이션이라고 칭해진다. 통상적으로는, 복수의 스테이션이 일렬로 나열하여 배치되어 있다.

얀 (62) 은, 고데 롤 (6) 의 둘레면으로부터 권취 장치에 의해 인취된다. 각 스테이션을 통과한 얀 (62) 은, 스테이션의 배열 방향을 따라 반송되어, 순차적으로 집적 또는 적층된다. 이로써, 복수의 얀 (62) 이 수속되어, 얀 (62) 의 편평한 집합체인 엔드 (토우) (63) 가 형성된다. 엔드 (63) 는, 복수의 얀 (62) 을 수속하여 소정의 TD 로 설정한 것이다. 엔드 (63) 는, 반송되어 권축 장치 (9) 에 유도된다.

권축 장치 (9) 는, 1 쌍의 닙 롤 (16, 17) 과, 스터핑 박스 (권축 상자) (18) 를 갖는다. 엔드 (63) 는, 1 쌍의 닙 롤 (16, 17) 사이를 통과한 후, 스터핑 박스 (18) 내에 압입된다. 엔드 (63) 가 스터핑 박스 (18) 내에 압입될 때의 저항보다 큰 힘으로, 엔드 (63) 가 스터핑 박스 (18) 내에 압입됨으로써, 엔드 (63) 에 권축이 부여된다. 이로써, CA 토우 밴드 (64) 가 제조된다.

권축 장치 (9) 를 통과한 CA 토우 밴드 (64) 는, 건조 장치 (10) 에 의해 건조된다. 건조 장치 (10) 를 통과한 CA 토우 밴드 (64) 는, 집적된 후에 곤포 용기 (19) 에 압축 곤포되어 베일이 된다. 도 1 의 곤포 용기 (19) 는, 단면 구조를 나타내고 있다.

도 2 에 나타내는 바와 같이, CA 토우 밴드 (64) 에 포함되는 CA 필라멘트 (61) 는, 중공의 심부 (61a) 와, 심부 (61a) 를 덮는 외주부 (61b) 를 포함하는 중공 단면 형상을 갖는다. 이 중공 단면 형상은, 일례로서 원환상이다. 여기서 말하는 원환상이란, 원주가 완전히 닫힌 진원에 한정되지 않고, 원주의 일부가 열린 원환이나, 형상이 약간 변형된 원환도 포함한다. 본 실시형태의 CA 필라멘트 (61) 는, 일례로서, 외주부 (61b) 에 심부 (61a) 와 외부로부터 연통되는 개구 부분 (61c) 이 형성되어 있다.

이와 같이, 본 실시형태의 CA 토우 밴드 (64) 의 제조 방법은, 복수 개의 CA 필라멘트 (61) 를 방사하는 방사 스텝과, 방사된 복수 개의 CA 필라멘트 (61) 를 다발상으로 합일하고 또한 권축하는 권축 스텝을 갖는다.

방사 스텝에서는, 중공의 심부 (61a) 와, 심부 (61a) 를 덮는 외주부 (61b) 를 포함하는 중공 단면 형상을 갖는 CA 필라멘트 (61) 를 방사한다. 그리고 방사 스텝에서는, 일례로서, 40 ℃ 이상 80 ℃ 이하의 범위의 온도로 설정된 분위기에 있어서, 방사 원액 (60) 을 둘레 가장자리 형상이 원형인 방사공 (15a) 으로부터 토출시킴으로써, 외주부 (61b) 에 심부 (61a) 와 외부로부터 연통되는 개구 부분 (61c) 이 형성된 CA 필라멘트 (61) 를 방사한다.

또 일례로서, 방사 스텝에서는, (L1/L0) × 100 으로 나타내는 공극률 (％) 이, 0 이상 20 이하의 범위의 값으로 설정된 CA 필라멘트 (61) 를 방사한다. 단, L0 은 제조 후의 CA 필라멘트 (61) 의 단면에 있어서의 외주부 (61b) 의 둘레 길이, L1 은 제조 후의 CA 필라멘트 (61) 의 단면에 있어서의 개구 부분 (61c) 의 둘레 길이로 한다.

또 일례로서, 방사 스텝에서는, 제조 후에 있어서, CA 필라멘트 (61) 의 단면에 있어서의 개구 부분 (61c) 의 둘레 길이가, CA 필라멘트 (61) 의 직경의 1/3 이하의 범위의 값으로 설정된 CA 필라멘트 (61) 를 방사한다. 또 일례로서, 방사 스텝에서는, 토탈 데니어가, 5000 이상 50000 이하의 범위의 값으로 설정된 CA 필라멘트 (61) 를 방사한다.

상기 제조 방법에 의해 제조됨으로써, CA 필라멘트 (61) 는, (L1/L0) × 100 으로 나타내는 공극률 (％) 이, 0 이상 20 이하의 범위의 값으로 설정되어 있다. 또 CA 필라멘트 (61) 의 단면에 있어서의 개구 부분 (61c) 의 둘레 길이가, CA 필라멘트 (61) 의 직경의 1/3 이하의 범위의 값으로 설정되어 있다.

CA 토우 밴드 (64) 는, FD 가 5.0 이상 30.0 미만의 범위의 값으로 설정되어 있다. 또 CA 토우 밴드 (64) 는, TD 가 5000 이상 50000 이하의 범위의 값으로 설정되어 있다. 또, CA 필라멘트 (61) 의 페렛 에어리어는, 0.7 미만의 값으로 설정되어 있다.

여기서 둘레 길이 L1 은, 적절히 설정 가능하지만, 둘레 길이 L0 의 직경의 1/4 이하의 범위의 값으로 설정되어 있는 것이 바람직하고, 1/5 이하의 범위의 값으로 설정되어 있는 것이 보다 바람직하다. 또 CA 필라멘트 (61) 의 FD 의 값은, 적절히 설정 가능하지만, 7.0 이상 28.0 이하의 범위의 값인 것이 바람직하고, 8.0 이상 20.0 이하의 범위의 값인 것이 보다 바람직하다.

또한, CA 필라멘트 (61) 는 외주부 (61b) 가 닫혀 있어도 되기 때문에, 개구 부분 (61c) 은 없어도 된다. 즉 CA 필라멘트 (61) 는, 중공사상이어도 된다. 바꾸어 말하면, CA 필라멘트 (61) 의 심부 (61a) 는, CA 필라멘트 (61) 의 직경 방향에 있어서, 외부와 차단되어 있어도 된다.

[팁 제조 장치]

도 3 은, 실시형태에 관련된 팁 제조 장치 (20) 의 전체도이다. 도 3 에 나타내는 바와 같이, 팁 제조 장치 (20) 는, 수속 링 (21), 제 1 개섬 유닛 (22), 턴 배플 (23), 제 2 개섬 유닛 (24), 프리텐션 롤 쌍 (25), 제 1 개섬 롤 쌍 (26), 제 2 개섬 롤 쌍 (27), 제 3 개섬 유닛 (28), 가소제 첨착 장치 (29), 반송 롤 쌍 (30), 트랜스포트 제트 (31), 권관부 (卷管部) (32), 및 절단 장치 (33) 를 구비한다. 도 3 의 곤포 용기 (19) 는, 단면 구조를 나타내고 있다.

팁 제조 장치 (20) 에서는, 곤포 용기 (19) 내로부터 끌어올려진 CA 토우 밴드 (64) 가, 수속 링 (21) 에 삽입 통과된 후, 제 1 개섬 유닛 (22) 에 있어서 가압 공기에 의해 폭 방향으로 개섬된다. 그 후 CA 토우 밴드 (64) 는, 턴 배플 (23) 에 의해 안내된다.

다음으로 CA 토우 밴드 (64) 는, 제 2 개섬 유닛 (24) 에 있어서 가압 공기에 의해 추가로 폭 방향으로 개섬된 후, 프리텐션 롤 쌍 (25) 사이, 제 1 개섬 롤 쌍 (26) 사이, 및 제 2 개섬 롤 쌍 (27) 사이에 순서대로 삽입 통과됨으로써, CA 토우 밴드 (64) 의 반송 방향으로 개섬된다.

제 2 개섬 롤 쌍 (27) 사이를 통과한 CA 토우 밴드 (64) 는, 제 3 개섬 유닛 (28) 에 있어서 가압 공기에 의해 추가로 폭 방향으로 개섬된 후, 가소제 첨착 장치 (29) 에 의해 가소제가 첨착된다.

가소제 첨착 장치 (29) 를 통과한 CA 토우 밴드 (64) 는, 반송 롤 쌍 (30) 사이에 삽입 통과된 후, 소정의 첨가 장치에 의해 캡슐 (74) (도 4 참조) 이 첨가 된다. 그 후 CA 토우 밴드 (64) 는, 트랜스포트 제트 (31) 에 도입되고, 제트 기류에 의해 권관부 (32) 에 반입된다.

권관부 (32) 는, 펀넬 (41), 통 (42), 및 가니처 (43) 를 갖는다. 권관부 (32) 에 반입된 CA 토우 밴드 (64) 는, 펀넬 (41) 에 있어서 소용돌이상으로 권취되어 로드상으로 성형된다. 이로써, CA 토우 밴드 (64) 가 로드상으로 성형되어 이루어지는 성형체 (65) 가 형성된다.

또 권지 (40) 가, 통 (42) 에 의해 성형체 (65) 를 향하여 안내된다. 성형체 (65) 는, 가니처 (43) 에 의해 반송됨과 함께, 그 외주에 권지 (40) 가 권회되고 또한 고정된다. 절단 장치 (33) 는, 성형체 (65) 를 간격을 두고 절단한다. 이로써 플러그 (66) 가 제조된다. 플러그 (66) 를 추가로 절단함으로써, 팁 (67) 이 제조된다.

[전자 담배용 팁]

도 4 는, 실시형태에 관련된 전자 담배 (50) 의 단면도이다. 도 4 에 나타내는 바와 같이, 전자 담배 (50) 는 장척상이며, 전자 담배 유닛 (51) 과, 에어로졸 발생 물품 (52) 을 구비한다. 전자 담배 유닛 (51) 은, 케이싱 (53), 전원 (54), 표시부 (55), 제어부 (56), 가열부 (57), 및 조작부 (58) 를 갖는다.

케이싱 (53) 은 장척상으로 형성되어 있다. 전원 (54), 제어부 (56), 및 가열부 (57) 는, 케이싱 (53) 에 수용되어 있다. 표시부 (55) 와 조작부 (58) 는, 케이싱 (53) 의 외표면 (여기서는, 지면 이측에 있어서의 케이싱 (53) 의 측면) 에 배치되어 있다. 케이싱 (53) 의 형상은, 본 실시형태에서는 전자 담배 유닛 (51) 의 길이 방향 일단이 폐색된 직관상이지만, 이것에 한정되지 않는다.

제어부 (56) 는, 배선 (68) 에 의해 전원 (54), 표시부 (55), 및 가열부 (57) 에 접속되어 있다. 제어부 (56) 는, 일례로서 원칩 마이크로컴퓨터이며, 조작부 (58) 로부터의 흡연자의 조작 입력을 받아들인다. 이로써 제어부 (56) 는, 소정의 타이밍에서 전원 (54) 의 전력을 가열부 (57) 에 공급, 또는, 그 전력의 가열부 (57) 로의 공급을 차단하도록, 전자 담배 유닛 (51) 의 전원 회로를 제어한다. 또 제어부 (56) 는, 흡연자를 향하여 소정 정보를 표시하도록, 표시부 (55) 를 제어한다.

전원 (54) 은, 일례로서 2 차 전지이며, 여기서는 리튬 이온 전지이다. 표시부 (55) 는, LCD 이지만, 문자를 표시하지 않아도 되다. 표시부 (55) 는, 문자를 표시하지 않는 경우에는, 예를 들어 LED 램프 등의 램프여도 된다.

가열부 (57) 는, 에어로졸 발생 물품 (52) 의 기재 (70) 를, 전원 (54) 으로부터 공급되는 전력에 의해 가열한다. 가열부 (57) 는, 전자 담배 유닛 (51) 내에 있어서, 기재 (70) 와 접촉하도록 형성되어 있다. 본 실시형태의 가열부 (57) 는, 기재 (70) 내에 삽입되어 기재 (70) 를 내부로부터 줄열에 의해 가열하기 위한 블레이드 (70a) 를 갖는다. 케이싱 (53) 과 가열부 (57) 사이에는, 전자 담배 (50) 의 사용시에 삽입구 (51a) 와 에어로졸 발생 물품 (52) 의 간극으로부터 기재 (70) 를 향하여 외기를 유통시키기 위한 유통로 (59) 가 형성되어 있다.

에어로졸 발생 물품 (52) 은, 전자 담배 (50) 의 사용시에는, 전자 담배 유닛 (51) 의 길이 방향 타단에 형성된 삽입구 (51a) 에 삽입된다. 에어로졸 발생 물품 (52) 은 로드상이며, 기재 (70), 세퍼레이터 파이프 (71), 에어로졸 발생부 (72), 팁 (67), 및 권지 (73) 를 갖는다. 에어로졸 발생 물품 (52) 에서는, 그 길이 방향 일단으로부터 타단을 향하여, 기재 (70), 세퍼레이터 파이프 (71), 에어로졸 발생부 (72), 및 팁 (67) 이, 이 순서로 배치되어 있다. 권지 (73) 는, 이들 요소 (66, 70 ∼ 72) 의 외주를 일체적으로 권회하고 있다.

기재 (70) 는, 에어로졸 발생 물품 (52) 의 길이 방향 일단에 배치되어 있다. 기재 (70) 는, 담배 성분인 휘발 성분을 함유함과 함께, 전자 담배 유닛 (51) 의 삽입구 (51a) 로부터 전자 담배 유닛 (51) 의 내부에 삽입된다. 기재 (70) 는, 전자 담배 (50) 의 사용시에 가열부 (57) 에 의해 가열됨으로써 휘발 성분을 발생시킨다.

기재 (70) 는, 휘발 성분을 발생시키는 향미 재료, 예를 들어 니코틴을 함유한다. 구체적으로 기재 (70) 는, 담배잎, 담배 리브, 팽창 담배, 균질화 담배, 및 허브잎의 적어도 어느 것을 함유하고 있는 것이 바람직하다. 이들 재료는, 예를 들어, 세단편상, 분체상, 사상, 또는 띠상의 어느 형상과 같은 고체로 함유되어 있어도 되고, 액체로 함유되어 있어도 되며, 고체 및 액체의 양방의 형태로 함유되어 있어도 된다. 그 재료가 액체로 함유되는 경우, 그 재료의 액체는 캡슐에 봉입되어 있어도 된다. 이와 같은 캡슐은, 전자 담배 (50) 의 사용시에 가열되어 용융된다.

또 기재 (70) 는, 니코틴 이외의 향미 재료를 함유하고 있어도 된다. 향미 재료는, 열적으로 안정적인 담지체에 유지되어 있어도 된다. 또 향미 재료는, 시트상, 발포체상, 겔상, 또는 슬러리상의 형태로, 담지체에 유지되어 있어도 된다. 또 향미 재료는, 기재 (70) 의 전체에 균일하게 함유되어 있어도 되고, 기재 (70) 중에 편재되어 함유되어 있어도 된다.

세퍼레이터 파이프 (71) 는, 에어로졸 발생 물품 (52) 의 길이 방향으로 연장되고, 기재 (70) 와 에어로졸 발생부 (72) 사이에 배치됨으로써, 기재 (70) 와 에어로졸 발생부 (72) 를 이격하는 세퍼레이터로서 기능한다. 이로써 세퍼레이터 파이프 (71) 는, 에어로졸 발생 물품 (52) 이 삽입구 (51a) 로부터 전자 담배 유닛 (51) 의 내부에 삽입될 때, 에어로졸 발생 물품 (52) 이 길이 방향으로 압축되어 기재 (70) 가 에어로졸 발생부 (72) 에 접촉할 정도까지 눌려 찌부러지는 것을 방지한다.

본 실시형태의 세퍼레이터 파이프 (71) 는, 중공의 로드상으로 형성되어 있다. 세퍼레이터 파이프 (71) 의 중공부에는, 전자 담배 (50) 의 사용시에 기재 (70) 로부터 발생한 휘발 성분이, 팁 (67) 을 향하여 유통된다. 일례로서, 세퍼레이터 파이프 (71) 는, 셀룰로오스 디아세테이트에 의해 구성되어 있지만, 이것에 한정되지 않고, 폴리프로필렌 등의 다른 재료에 의해 구성되어 있어도 된다.

에어로졸 발생부 (72) 는, 에어로졸 발생 물품 (52) 의 길이 방향으로 연장되고, 세퍼레이터 파이프 (71) 를 통과한 기재 (70) 로부터의 휘발 성분을 냉각·응집함으로써, 에어로졸을 발생시킨다.

에어로졸 발생부 (72) 는, 예를 들어, 에어로졸 발생 물품 (52) 의 둘레 방향으로 권회된 띠상의 시트체, 또는, 각 접힘선이 에어로졸 발생 물품 (52) 의 길이 방향으로 연장되도록 미세하게 접힌 띠상의 시트체에 의해 구성된다. 에어로졸 발생부 (72) 에서는, 이와 같이 권회되거나 또는 미세하게 접힌 시트체의 간극에 의해, 에어로졸의 유통 경로가 형성되어 있다.

이 에어로졸 발생부 (72) 의 시트체는, 예를 들어, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리염화비닐, PETG (고강도 폴리에틸렌테레프탈레이트 (폴리에틸렌테레프탈레이트 공중합체)), 폴리락트산, 셀룰로오스 아세테이트, 전분계 폴리에스테르, 다공성 페이퍼, 알루미늄 호일 등의 어느 재료에 의해 구성되어 있다. 에어로졸 발생 물품 (52) 이 일회용 물품인 것을 고려하면, 시트체는, 생분해성을 갖는 폴리락트산이나 다공성 페이퍼 등의 재료에 의해 구성되는 것이 바람직하다.

본 실시형태의 팁 (67) 은, CA 토우 밴드 제조 장치 (1) 에 의해 제조된 CA 토우 밴드 (64) 를 사용하여, 팁 제조 장치 (20) 에 의해 제조된 것이다. 팁 (67) 은, 에어로졸 발생 물품 (52) 의 길이 방향 타단에 배치되어 있다.

팁 (67) 은, 성형체 (65) 와, 이 성형체 (65) 의 둘레면에 권회된 권지 (40) 를 구비한다. 팁 (67) 은, 전자 담배 (50) 의 사용시에 흡연자에게 물리고, 에어로졸 발생부 (72) 를 통과한 에어로졸을 여과한다. 일례로서, 팁 (67) 의 내부에는, 향미 성분 등을 함유하는 캡슐 (74) 이 분산되어 있지만, 캡슐 (74) 은 없어도 된다.

여기서, 전자 담배의 흡입감은, 통상적인 시가렛의 흡입감에 가까운 것이 바람직하다. 이 때문에 팁 (67) 은, 통상적인 시가렛의 팁과 마찬가지로, 복수 개의 CA 필라멘트 (61) 를 다발상으로 합일하고 또한 권축하여 이루어지는 CA 토우 밴드 (64) 에 의해 구성되어 있다.

팁 (67) 의 길이 치수 (전자 담배 (50) 의 삽입구 (51a) 에 대한 삽입 방향에 있어서의 팁 (67) 의 치수) 는, 적절히 설정 가능하고, 예를 들어 5 ㎜ 이상 35 ㎜ 이하의 범위의 값으로 설정되어 있다. 또 팁 (67) 의 길이 치수는, 예를 들어, 하한값을 5 ㎜, 7 ㎜, 10 ㎜ 의 어느 것으로 하고, 상한값을 17 ㎜, 20 ㎜, 25 ㎜, 28 ㎜, 30 ㎜, 35 ㎜ 의 어느 것으로 하는 범위의 값으로 설정할 수 있다.

팁 (67) 의 통기 저항 (PD) 은, 팁 (67) 의 길이 치수에 비례한다. 따라서, 제조하고자 하는 팁 (67) 의 통기 저항은, 당해 팁 (67) 의 길이 치수를, 통기 저항이 이미 알려진 팁 (67) 의 길이 치수와 비교함으로써 산출할 수 있다. 팁 (67) 의 둘레 길이는, 적절히 설정 가능하지만, 일례로서, 19 ㎜ 보다 큰 값으로 설정되어 있고, 여기서는 24.5 ㎜ 로 설정되어 있다.

전자 담배 (50) 의 사용시에는, 흡연자는, 에어로졸 발생 물품 (52) 을 삽입구 (51a) 로부터 전자 담배 유닛 (51) 의 내부에 삽입하고, 조작부 (58) 를 조작하여, 전자 담배 유닛 (51) 의 전원을 ON 으로 한다.

이로써 제어부 (56) 는, 전원 (54) 으로부터의 전력에 의해 가열부 (57) 를 가열하도록 전원 회로를 제어한다. 가열부 (57) 가 소정 온도까지 가열된 상태에서 소정 시간이 경과하면, 제어부 (56) 는 표시부 (55) 를 통해서 흡연 가능하게 된 취지를 흡연자에게 표시한다.

흡연자가 팁 (67) 을 물어 흡인함으로써, 가열부 (57) 에 의해 가열되어 휘발된 기재 (70) 로부터의 휘발 성분이, 세퍼레이터 파이프 (71) 를 유통한다. 세퍼레이터 파이프 (71) 를 통과한 휘발 성분은, 에어로졸 발생부 (72) 의 간극을 유통할 때에 냉각·응집된다. 이로써, 휘발 성분을 함유하는 에어로졸 (액적) 이 발생한다.

에어로졸 발생부 (72) 를 통과한 에어로졸은, 팁 (67) 에 있어서 적절히 여과된 후, 흡연자에게 흡인된다. 팁 (67) 에 사용된 CA 토우 밴드 (64) 에 에어로졸이 충돌함으로써, 에어로졸은 더욱 온도 저하되어 흡연자에게 흡인된다.

여기서, 팁 (67) 에 포함되는 CA 필라멘트 (61) 가 중공 단면 형상을 가지므로, CA 필라멘트 (61) 는, 예를 들어 Y 자상 단면을 갖는 필라멘트 등에 비해, 페렛 에어리어를 크게 할 수 있다. 이로써, CA 필라멘트 (61) 의 이형성을 적당한 값으로 조정할 수 있다. 따라서, CA 필라멘트 (61) 를 포함하는 CA 토우 밴드 (64) 를 사용한 팁 (67) 에서는, 에어로졸의 여과도를 적당히 억제하여, 에어로졸의 포집량을 저감시킬 수 있다. 또, CA 필라멘트 (61) 의 이형성을 적당한 값으로 조정함으로써, 팁 (67) 내에 기체를 양호하게 유통시킬 수 있어, 팁 (67) 의 PD 를 억제할 수 있다.

또, 에어로졸의 여과도를 억제하기 위해서 팁 (67) 에 포함되는 CA 토우 밴드 (64) 의 CA 필라멘트 (61) 의 개수를 감소시키지 않아도 되기 때문에, CA 필라멘트 (61) 의 개수의 감소에 의해 팁 (67) 의 경도가 저하되는 것을 억제할 수 있다.

또, 필라멘트의 단면적이 일정한 경우, 심부가 중실인 필라멘트에 대해 CA 필라멘트 (61) 의 직경 치수를 크게 할 수 있으므로, CA 필라멘트 (61) 의 굽힘 모멘트를 증대시킬 수 있다. 이로써, CA 필라멘트 (61) 의 강성을 높일 수 있어, 팁 (67) 의 경도가 저하되는 것을 양호하게 억제할 수 있다.

필라멘트 데니어가, 5.0 이상 30.0 미만의 범위의 값으로 설정되어 있으므로, 섬유 간극이 과도하게 커지는 것을 방지할 수 있다. 따라서, 예를 들어, 섬유 간극에 이물질이 혼입되어 유통하는 것이 방지된다. 또, 팁 (67) 내에 향미 성분을 함유하는 캡슐 (74) 이 분산되어 있는 경우에는, 캡슐 (74) 의 파편이 섬유 간극을 유통하거나, 캡슐 (74) 의 내용물이 단번에 팁 (67) 을 통과하는 것이 방지된다. 또, 에어로졸이 충분히 냉각되지 않은 채 섬유 간극을 유통하여 팁 (67) 을 통과하는 것이 방지된다.

또 CA 필라멘트 (61) 에는, 외주부 (61b) 에 심부 (61a) 와 외부로부터 연통되는 개구 부분 (61c) 이 형성되어 있다. 또 CA 필라멘트 (61) 는, 공극률 (％) 이, 0 이상 20 이하의 범위의 값으로 설정되어 있다. 이로써 CA 필라멘트 (61) 의 표면적, 단면적, 및 단면 형상을 조절하기 쉽게 할 수 있다.

또 CA 필라멘트 (61) 는, 둘레 길이 L1 이 CA 필라멘트 (61) 의 직경의 1/3 이하의 범위의 값으로 설정되어 있다. 이로써 CA 필라멘트 (61) 의 표면적, 단면적, 및 단면 형상을 조절하기 쉽게 할 수 있음과 함께, CA 필라멘트 (61) 의 강성을 확보하기 쉽게 할 수 있다.

또 팁 (67) 에 의하면, 상기한 CA 토우 밴드 (64) 를 사용함으로써, 경도가 저하되는 것을 억제하면서, 통기 저항과 에어로졸의 여과도를 억제한 전자 담배용 팁을 양호하게 실현할 수 있다.

또 전자 담배용 팁에서는, 본 실시형태와 같이 캡슐이 함유되는 경우가 있고, 이로써 PD 가 상승하는 경우가 있다. 본 실시형태의 팁 (67) 에서는, CA 필라멘트 (61) 를 사용함으로써 PD 가 억제되어 있기 때문에, CA 토우 밴드 (64) 중에 캡슐 (74) 이 함유되어 있어도 PD 가 상승하기 어렵다. 따라서, 캡슐 (74) 의 첨가에 의한 팁 (67) 의 설계 자유도를 높일 수 있다.

또 CA 필라멘트 (61) 는, 그 단면의 외주 형상이 원환상이고, 팁 (67) 에 있어서의 복수의 CA 필라멘트 (61) 는, 서로 둘레면에 있어서 면 접촉하면서 가소제에 의해 강고하게 결합된다. 이 때문에 팁 (67) 은, 종래의 Y 자상 단면을 갖는 복수의 필라멘트가 결합된 팁에 비해 양호한 강도 및 경도를 가지고 있다.

또 방사 스텝에서는, 외주부 (61b) 에 심부 (61a) 와 외부로부터 연통되는 개구 부분 (61c) 이 형성된 CA 필라멘트 (61) 를 방사하므로, CA 필라멘트 (61) 의 표면적, 단면적, 및 단면 형상을 조절하기 쉽게 할 수 있다.

또 방사 스텝에서는, 40 ℃ 이상 80 ℃ 이하의 범위의 온도로 설정된 분위기에 있어서, 방사 원액 (60) 을 둘레 가장자리 형상이 원형인 방사공 (15a) 으로부터 토출시킴으로써, CA 필라멘트 (61) 를 방사한다. 이로써, CA 필라멘트 (61) 의 표면적, 단면적, 및 단면 형상을 조절하기 쉽게 할 수 있음과 함께, 종래의 방사 장치를 이용하면서 온도 조절을 실시함으로써, CA 필라멘트 (61) 를 양호하게 방사할 수 있다.

[팁의 함입]

도 5 는, 전자 담배용 팁 (167) 의 함입을 설명하기 위한 도면이다. 전자 담배용 팁 (167) 은, 상기한 바와 같이, 권축된 토우 밴드 (164) 를 로드상으로 성형한 것을 권지 (40) 로 권회함으로써 구성된다. 권지 (40) 의 내부에 있어서, 토우 밴드 (164) 에는, 팁 (167) 의 직경 방향으로 팽창하는 힘과, 팁 (167) 의 축 방향으로 수축하는 힘이 작용한다.

여기서, 토우 밴드 (164) 가 팁 (167) 의 직경 방향으로 팽창하는 힘이 충분히 큰 경우, 토우 밴드 (164) 가 권지 (40) 의 내주면에 압압됨으로써 마찰력이 발생한다. 이 마찰력에 의해, 토우 밴드 (164) 는, 팁 (167) 의 방향으로 수축하는 힘에 저항하여, 권지 (40) 에 대한 위치 어긋남을 방지할 수 있다.

그러나, 토우 밴드 (164) 가 팁 (167) 의 직경 방향으로 팽창하는 힘이 작은 경우, 토우 밴드 (164) 가 권지 (40) 의 내주면에 압압됨으로써 발생하는 마찰력도 작아진다. 도 5 에 나타내는 바와 같이, 이로써 토우 밴드 (164) 는, 팁 (167) 의 방향으로 수축하는 힘에 저항하는 것이 곤란해져, 토우 밴드 (164) 의 팁 (167) 의 축 방향 양 단면 (端面) 이, 권지 (40) 의 팁 (167) 의 축 방향 양단보다 내방으로 위치가 어긋남으로써 함입을 일으킬 우려가 있다.

이와 같은 문제는, 토우 밴드 (164) 의 필라멘트의 이형성이 지나치게 작은 경우에 있어서, 예를 들어 팁 (167) 의 PD 를 억제하기 위해서, 팁 (167) 으로의 토우 밴드 (164) 의 주입량을 감소시킨 경우에 현저해진다.

이에 반하여 본 실시형태의 CA 필라멘트 (61) 는, 단면 형상이 상기한 형상으로 설정되어 있고, 이형성이 적당한 크기로 유지되어 있다. 이로써 팁 (67) 에서는, 통기 저항이 저감되기 때문에, 팁 (67) 으로의 CA 토우 밴드 (64) 의 주입량을 감소시키지 않아도 양호한 흡입감을 얻을 수 있다. 따라서, CA 토우 밴드 (64) 가 권지 (40) 의 내주면에 압압됨으로써 발생하는 마찰력이 지나치게 작아지지 않아, 상기한 함입을 방지할 수 있다. 따라서, 품질을 일정하게 유지하면서, 외관적으로도 우수한 팁 (67) 을 제조할 수 있다.

또 전자 담배용 팁은, 통상적인 시가렛용의 팁에 비해 길이 치수가 짧기 때문에, 팁에 캡슐이 함유되는 경우, 팁으로의 토우 밴드의 주입량이 적으면, 함입이 발생하여 캡슐을 팁의 길이 방향으로 균일하게 배치하는 것이 곤란한 경우가 있다. 본 실시형태에서는, 팁 (67) 의 함입이 방지되어 있으므로, 캡슐 (74) 을 팁 (67) 의 길이 방향으로 균일하게 배치할 수 있다. 이하, 그 밖의 실시형태에 대해, 제 1 실시형태와의 차이를 중심으로 설명한다.

(제 2 실시형태)

도 6 은, 제 2 실시형태에 관련된 방사 구금 (115) 에 형성된 방사공 (115a) 의 정면도이다. 제 2 실시형태의 방사 스텝에서는, 방사 원액 (60) 을 일부에 노치 (115b) 를 갖는 둘레 가장자리 형상의 방사공 (115a) 으로부터 토출시킴으로써, 외주부 (61b) 에 심부 (61a) 와 외부로부터 연통되는 개구 부분 (61c) 이 형성된 CA 필라멘트 (61) (도 2 참조) 를 방사한다.

방사공 (115a) 은, 점 O1 을 원의 중심으로 하는 반경 r1 의 제 1 가상원에 있어서, 2 개의 반경 r1 에 상당하는 선분과 그 사이의 원호 M 에 의해 둘러싸인 부분의 윤곽에 상당하는 둘레 가장자리 형상을 갖는다. 방사공 (115a) 의 중심각 θ 는, 일례로서, 180°보다 크고 270°보다 작은 범위의 값 (여기서는 240°) 으로 설정되어 있다.

이와 같은 제조 방법에 의해서도, 제 1 실시형태와 동일한 CA 필라멘트 (61) 를 얻을 수 있다. 또, 이와 같이 방사 원액 (60) 을 일부에 노치 (115b) 를 갖는 둘레 가장자리 형상의 방사공 (115a) 으로부터 토출시킴으로써, CA 필라멘트 (61) 의 표면적, 단면적, 및 단면 형상을 조절하기 쉽게 할 수 있다. 또, 종래의 방사 장치를 사용하면서 방사공을 상기 형상의 것으로 교환함으로써, 중공의 심부 (61a) 와, 심부 (61a) 를 덮는 외주부 (61b) 를 포함하는 중공 단면 형상을 갖는 CA 필라멘트 (61) 를 양호하게 방사할 수 있다.

(제 3 실시형태)

도 7 은, 제 3 실시형태에 관련된 방사 구금 (215) 에 형성된 방사공 (215a) 의 정면도이다. 방사공 (215a) 은, 점 O2 를 원의 중심으로 하는 제 2 가상원에 있어서, 일부가 직선적으로 절제되어 이루어지는 잔여 부분의 윤곽에 상당하는 둘레 가장자리 형상을 갖는다. 이로써, 방사공 (215a) 의 둘레 가장자리 형상은, 일부에 노치 (215b) 를 갖는다. 노치 (215b) 의 일단과 타단 사이의 거리 D1 은, 제 2 가상원의 직경 D2 보다 작다. 일례로서, 거리 D1 은, 직경 D2 의 1/2 보다 크고, 4/5 보다 작은 범위의 값으로 설정되어 있다.

도 8 은, 도 7 의 방사공 (215a) 에 의해 방사된 CA 필라멘트 (161) 의 단면도이다. 필라멘트 (161) 는, 점 O3 을 원의 중심으로 하는 반경 r2 의 제 3 가상원에 있어서, 그 둘레 가장자리의 일부가 직경 D4 의 제 4 가상원에 의해 절제되어 이루어지는 잔여 부분의 윤곽에 상당하는 둘레 가장자리 형상을 갖는다. 이 둘레 가장자리 형상에서는, 제 4 가상원이 절제된 부분의 외부로의 해방단이 매끄러운 곡선상으로 되어 있다. 반경 r2 는, 직경 D4 보다 크다. 이로써 필라멘트 (161) 는, 중공의 심부 (161a) 와, 개구 부분 (161c) 을 갖는다.

(제 4 실시형태)

도 9 는, 제 4 실시형태에 관련된 방사 구금 (315) 에 형성된 방사공 (315a) 의 정면도이다. 방사공 (315a) 은, 점 O4 를 원의 중심으로 하는 제 5 가상원에 있어서, 그 일부가 직선적으로 절제되어 이루어지는 잔여 부분과, 점 O5 를 원의 중심으로 하는 제 6 가상원에 있어서, 그 일부가 직선적으로 절제되어 이루어지는 잔여 부분과, 점 O6 을 원의 중심으로 하는 제 7 가상원에 있어서, 그 일부가 직선적으로 절제되어 이루어지는 잔여 부분이, 서로의 직선상의 둘레 가장자리 부분을 평행하게 중첩하면서 전체적으로 최대 면적이 되도록 배치되었을 때의 각 잔여 부분의 전체의 윤곽에 상당하는 둘레 가장자리 형상을 갖는다.

제 5 가상원의 직경 D6 은, 제 6 가상원의 직경 D7 보다 크고, 또한, 제 7 가상원의 직경 D8 보다 크다. 이로써 방사공 (315a) 의 둘레 가장자리 형상은, 전체적으로는 매끄러움과 함께, 일부에 노치 (315b) 를 갖는다. 일례로서, 직경 D7 과 직경 D8 은 동일하다.

도 10 은, 도 9 의 방사공 (315a) 에 의해 방사된 CA 필라멘트 (261) 의 단면도이다. CA 필라멘트 (261) 는, CA 필라멘트 (61) 와 마찬가지로, 중공의 심부 (261a) 와, 심부 (261a) 를 덮는 외주부 (261b) 를 포함하는 중공 단면 형상을 갖는다. 또 CA 필라멘트 (261) 는, 개구 부분 (261c) 을 갖는다. 이와 같이, 방사공 (315a) 을 사용하는 것에 의해서도, 제 1 실시형태와 동일한 단면 형상의 CA 필라멘트 (261) 를 얻을 수 있다.

(확인 시험)

다음으로, 확인 시험에 대해 설명하지만, 본 발명은, 이하에 나타내는 실시예에 한정되는 것은 아니다.

실시예 1 에 관련된 CA 필라멘트 (61) 는, 다음의 순서로 제조하였다. 즉, 먼저 평균 아세트화도 55.2 ％ 의 셀룰로오스 디아세테이트를 아세톤에 용해시켜, 농도 약 25 질량％ 의 방사 원액 (60) 을 조제하였다.

방사 원액 (60) 을 온도 50 ∼ 60 ℃ 로 온도 조정한 상태에서, 제 1 실시형태의 방사 구금 (15) 에 공급하였다. 방사 원액 (60) 을 방사 구금 (15) 이 갖는 둘레 가장자리 형상이 원형인 방사공 (15a) 으로부터 방사통 (14) 내에 토출시키고, FD 가 8.6 이고 단면 형상이 도 2 에 나타낸 바와 같은 (C 자상) CA 필라멘트 (61) 를 방사하였다. 방사통 (14) 내의 분위기의 온도는, 40 ℃ 이상 80 ℃ 이하의 범위의 값으로 설정하였다.

방사통 (14) 으로부터 배출된 얀 (62) 에, 유제 첨착 유닛 (5) 에 의해 오일 에멀션을 부여하고, 얀 (62) 을 고데 롤 (6) 에 의해 권취하였다. 얀 (62) 을 합일하여 형성한 엔드 (63) 를 권축 장치 (9) 에 의해 권축하고, 건조 장치 (10) 에 의해 건조시켰다. 이로써, 실시예 1 의 CA 토우 밴드 (64) 를 얻었다.

비교예 1 에 관련된 CA 필라멘트는, 방사통 (14) 내로의 열풍의 분사 온도 및 방사통 (14) 내의 분위기의 온도를 표 1 에 나타내는 각 값으로 설정한 것 이외에는 실시예 1 과 마찬가지로 설정하여 얻었다. 이로써, 비교예 1 의 CA 필라멘트의 단면 형상을, 페렛 에어리어가 7.7 인 형상 (이하, R 자상이라고도 칭한다) 으로 설정하였다. 이 CA 필라멘트를 사용하여, 실시예 1 과 동일한 방법으로 비교예 1 의 토우 밴드를 얻었다.

비교예 2 에 관련된 CA 필라멘트는, 둘레 가장자리 형상이 삼각형인 방사공을 갖는 방사 구금을 사용하고, 방사통 (14) 내로의 열풍의 분사 온도 및 방사통 (14) 내의 분위기의 온도를 표 1 에 나타내는 각 값으로 설정한 것 이외에는 실시예 1 과 동일하게 하여 얻었다. 이로써, 비교예 2 의 CA 필라멘트의 단면 형상을, Y 자상으로 설정하였다. 이 CA 필라멘트를 사용하여, 실시예 1 과 동일한 방법으로 비교예 2 의 토우 밴드를 얻었다.

[페렛 에어리어]

실시예 1, 비교예 1 및 2 의 CA 토우 밴드로부터, 이하의 순서로 필라멘트 샘플을 제작하였다. 즉, CA 토우 밴드로부터 섬유속을 일부 발취 (拔取) 하고, 섬유속을 장척상의 심체 (芯體) 로서 배치하고, 이 심체의 외주를 파라핀에 의해 감쌌다. 이와 같이 제작한 필라멘트 샘플을, 마이크로톰에 의해, 1 ㎛ 이상 10 ㎛ 이하의 범위의 값의 두께로 슬라이스하여 샘플 절편을 얻었다.

이 샘플 절편을, 광학 현미경 (올림푸스 주식회사 (Olympus Corporation) 제조 「BX-51」) 으로 관찰하고, 관찰에 의해 얻은 화상을 화상 처리 장치에 도입하였다. 이 화상 처리 장치에, 당해 화상에 포함되는 1 개의 CA 필라멘트의 단면에 외접하는 가상 평행사변형을 설정시킴과 함께, CA 필라멘트의 단면적과 가상 평행사변형의 면적의 측정을 실시하게 하였다. 이 CA 필라멘트의 단면적과 가상 평행사변형의 면적의 측정값에 의해, CA 필라멘트의 페렛 에어리어를 산출하였다.

[S/W 비]

실시예 1, 비교예 1 및 2 의 상기 샘플 절편을, 상기 광학 현미경에 의해 관찰하고, 관찰에 의해 얻은 화상을 상기 화상 처리 장치에 도입하였다. 이 화상 처리 장치에, 당해 화상에 포함되는 1 개의 CA 필라멘트의 단면적 S 와, 당해 단면에 있어서 직경이 최대값이 되는 최대 치수 W 의 측정을 실시하게 하였다. 최대 치수 W 는, 당해 단면에 있어서 직선 거리가 최대가 되는 치수로 하였다. 이 CA 필라멘트의 단면적 S 와 최대 치수 W 의 측정값에 의해, CA 필라멘트의 S/W 비를 산출하였다.

[통기 저항]

실시예 1, 비교예 1 및 2 의 CA 토우 밴드를 사용하여, 이하의 순서로 필터 로드 (플러그) 샘플을 제작하였다. 즉, CA 토우 밴드 제조 장치를 사용하여 제조한 실시예 1, 비교예 1 및 2 의 CA 토우 밴드를, 팁 제조 장치를 사용하여 소정의 직경으로 집속하였다. 이 CA 토우 밴드를 로드상으로 성형하고, 그 외주에 권지를 권회하여, 권지를 CA 토우 밴드에 고정시킴으로써, 필터 로드 샘플을 얻었다.

이 필터 로드 샘플은, 로드의 길이 치수 140 ㎜, 원주 길이 22.62 ㎜, 주입량 (정미 (正味) 토우 중량) 0.52 g/rod 로 설정하였다. 제작한 필터 로드 샘플은, 온도 20 ℃ 및 습도 65 ％ 로 설정된 공조실 내에서, 24 시간 보관하여 조습하였다.

다음으로, 온도 22 ± 1 ℃ 및 습도 60 ± 10 ％ 로 조정된 공기를, 매초 17.5 cc 의 유량으로, 필터 로드 샘플에 길이 방향으로 통과시켰다. 이 때의 필터 로드 샘플의 양단에 있어서의 압력차 [㎜WG] (밀리미터 워터 게이지) 를, 통기 저항으로서 측정하였다. 또한, 필터 로드 샘플은 권지를 관통하는 관통공을 갖고 있지 않은 것으로 하였다.

[니코틴 여과율]

실시예 1, 비교예 1 및 2 의 CA 토우 밴드로부터, 이하의 순서로 시가렛 샘플을 제조하였다. 즉, 필터 로드 샘플을 직경 방향으로 절단하고, 이 절단편에, 필터가 형성된 담배의 담배잎 (니혼 담배 산업 주식회사 제조 「피스라이트」) 부분을 접속함으로써, 팁 (길이 치수 25 ㎜) 을 갖는 시가렛 샘플을 제작하였다.

로터리 흡연기 (Borgwaldt kc 사 제조 「MR20D」) 를 사용하여, 이 시가렛 샘플을 흡연시키고, 시가렛 샘플의 팁 및 흡입구측에 설치한 캠브리지 필터에 의해, 니코틴을 함유하는 휘발 성분을 여과하였다. 흡연 전후의 팁과 캠브리지 필터의 중량차로부터, 시가렛 샘플에 있어서의 담배잎 부분으로부터의 전체 휘발 성분량을 측정하였다.

메탄올 30 ㎖ 및 아네톨 (0.65 g)/메탄올 (1000 ㎖) 혼합액 4 ㎖ 를 혼합하고, 팁 및 캠브리지 필터를 혼합액에 담궈, 초음파 세정기로 30 분간 진동시켜 휘발 성분을 추출하였다. 수분 측정기 (닛폰 측기 주식회사 제조 「칼피셔 수분 측정기 (CA-06 형)」) 를 사용하여, 각 추출액 중의 수분량을 측정하였다.

니코틴량은, 가스 크로마토그래프 (주식회사 시마즈 제작소 제조 「GC-2014 GASCHROMATOGRAPH」) 를 사용하여 측정하였다. 얻어진 전체 휘발 성분량, 수분량, 및 니코틴량의 측정값으로부터, 이하에 나타내는 식에 의해, 니코틴 여과율을 산출하였다.

니코틴 여과율 ＝ FTN/(FTN ＋ CFN)

여기서, FTN 은 팁의 니코틴량, CFN 은 캠브리지 필터의 니코틴량이다.

[필라멘트 강성]

실시예 1, 비교예 1 및 2 의 상기 샘플 절편의 화상으로부터, CA 필라멘트의 2 차 (굽힘) 모멘트를 산출하였다. 2 차 모멘트는, 화상에 나타난 CA 필라멘트의 면적을 산출한 후, 산출된 면적을 제곱하여 계수를 곱함으로써 산출하였다.

[주입량]

실시예 1, 비교예 1 및 2 의 시가렛 샘플의 팁을 제조할 때에 CA 토우 밴드의 주입량을 측정하였다. 표 1 에, 실시예 1 및 비교예 1 및 2 의 CA 토우 밴드 성상, 필터 로드 샘플 (시가렛 샘플) 성상, 및 각 측정 결과를 나타낸다. 표 1 에서는, CA 필라멘트의 강성과, 팁으로의 CA 토우 밴드의 주입량을, 비교예 2 의 값을 기준으로 한 경우의 상대 표기로 하였다.

표 1 에 나타내는 바와 같이, 실시예 1 의 페렛 에어리어는, 비교예 1 과 비교예 2 의 각 페렛 에어리어 사이의 값인 것을 알 수 있었다. 또, 실시예 1 의 PD 와 니코틴 여과율은, 모두 비교예 1 의 것과 동등하고, 또한, 비교예 2 의 것에 비해 대폭 억제되는 것을 알 수 있었다.

실시예 1 에서는, 페렛 에어리어가 비교예 1 에 비해 억제된 것에 의해, 팁 (67) 내에 있어서의 에어로졸의 유통성이 향상되고, PD 와 니코틴 여과율이 저감된 것으로 생각된다.

또, 실시예 1 의 CA 필라멘트 (61) 의 강성은, 비교예 1 과 비교예 2 의 각 CA 필라멘트의 강성 사이의 값이며, 실시예 1 의 주입량은, 비교예 1 과 비교예 2 의 각 주입량 사이의 값인 것을 알 수 있었다.

이 결과에 의해, 실시예 1 에서는, CA 필라멘트 (61) 의 강성이 비교예 1 의 CA 필라멘트의 강성보다 높기 때문에, 권축 처리를 실시할 때에는 CA 필라멘트 (61) 의 균열이나 보풀 (플라이) 의 발생을 방지하면서 CA 필라멘트 (61) 양호하게 권축할 수 있음과 함께, 팁 (67) 의 경도를 높게 유지할 수 있다고 생각된다.

또 실시예 1 에서는, PD 가 비교적 낮기 때문에, 주입량을 비교예 2 의 주입량보다 많게 또한 비교예 1 의 주입량과 동등한 정도로 유지할 수 있었던 것이라고 생각된다. 또, 이로써 실시예 1 에서는, 함입의 발생을 방지하면서, 팁 (67) 의 경도를 더욱 양호하게 유지할 수 있다고 생각된다.

다음으로, 도 6 에 나타내는 방사 구금 (115) 을 사용하고, 방사통 (14) 내로의 열풍의 분사 온도 및 방사통 (14) 내의 분위기의 온도를 표 2 에 나타내는 각 값으로 설정한 것 이외에는 실시예 1 과 동일하게 하여 실시예 2 의 CA 필라멘트 (61) 를 얻었다.

또 도 7 에 나타내는 방사 구금 (215) 을 사용하고, 방사통 (14) 내로의 열풍의 분사 온도 및 방사통 (14) 내의 분위기의 온도를 표 2 에 나타내는 각 값으로 설정한 것 이외에는 실시예 1 과 동일하게 하여 실시예 3 에 관련된 CA 필라멘트 (161) 를 얻었다.

또 도 9 에 나타내는 방사 구금 (315) 을 사용하고, 방사통 (14) 내로의 열풍의 분사 온도 및 방사통 (14) 내의 분위기의 온도를 표 2 에 나타내는 각 값으로 설정한 것 이외에는 실시예 1 과 동일하게 하여 실시예 4 에 관련된 CA 필라멘트 (261) 를 얻었다. 실시예 2 ∼ 4 에 있어서 설정한 방사공의 최대 직경, FD, 및 CA 필라멘트의 직경을 표 2 에 나타낸다.

표 2 에 나타내는 바와 같이, 실시예 2 ∼ 4 의 결과로부터, FD 가 7 이상 20 이하의 범위의 값으로 설정됨과 함께, 직경이 25 ㎛ 이상 45 ㎛ 이하의 범위의 값으로 설정된 CA 필라멘트 (61, 161, 261) 가 방사된 것을 확인할 수 있었다.

본 발명은, 각 실시형태에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 취지를 일탈하지 않는 범위에서, 그 구성 및 방법을 변경, 추가, 또는 삭제할 수 있다. 제 1 실시형태에서는, CA 토우 밴드 (64) 는 팁 (67) 에 사용했지만, 에어로졸 발생 물품 (52) 의 팁 (67) 이외의 구성 (예를 들어 세퍼레이터 파이프 (71) 나 에어로졸 발생부 (72) 의 적어도 일부) 에 CA 토우 밴드 (64) 를 사용해도 된다.

산업상 이용가능성

이상과 같이 본 발명은, 전자 담배용 팁에 있어서, 경도가 저하되는 것을 억제하면서, 통기 저항과 에어로졸의 여과도를 억제할 수 있는 우수한 효과를 갖는다. 따라서, 이 효과의 의의를 발휘할 수 있는 전자 담배 팁용의 토우 밴드, 전자 담배용 팁, 및 전자 담배 팁용의 토우 밴드의 제조 방법에 본 발명을 넓게 적용하면 유익하다.

15a, 115a, 215a, 315a : 방사공
40 : 권지
50 : 전자 담배
61, 161, 261 : CA 필라멘트
61a, 161a, 261a : 심부
61b, 261b : 외주부
61c, 161c, 261c : 개구 부분
64 : CA 토우 밴드
65 : 성형체
67 : 전자 담배용 팁
115b, 215b, 315b : 노치

Claims

복수 개의 필라멘트를 다발상으로 합일하고 또한 권축하여 이루어지는, 셀룰로오스 아세테이트의 토우 밴드로서,
상기 필라멘트는, 중공의 심부와, 상기 심부를 덮는 외주부를 포함하는 중공 단면 형상을 갖는, 전자 담배 팁용 토우 밴드.
제 1 항에 있어서,
필라멘트 데니어가, 5.0 이상 30.0 미만의 범위의 값으로 설정되어 있는, 전자 담배 팁용 토우 밴드.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 외주부에 상기 심부와 외부로부터 연통되는 개구 부분이 형성되어 있는, 전자 담배 팁용 토우 밴드.
제 3 항에 있어서,
(L1/L0) × 100 으로 나타내는 공극률 (％) 이, 0 이상 20 이하의 범위의 값으로 설정되어 있는, 전자 담배 팁용 토우 밴드.
단, L0 은 제조 후의 상기 필라멘트의 단면에 있어서의 상기 외주부의 둘레 길이, L1 은 제조 후의 상기 필라멘트의 단면에 있어서의 상기 개구 부분의 둘레 길이로 한다.
제 3 항 또는 제 4 항에 있어서,
상기 필라멘트의 단면에 있어서의 상기 개구 부분의 둘레 길이가, 상기 필라멘트의 직경의 1/3 이하의 범위의 값으로 설정되어 있는, 전자 담배 팁용 토우 밴드.
제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
토탈 데니어가, 5000 이상 50000 이하의 범위의 값으로 설정되어 있는, 전자 담배 팁용 토우 밴드.
제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 기재된 토우 밴드가 로드상으로 성형되어 이루어지는 성형체와,
상기 성형체의 둘레면에 권회된 권지를 구비하는, 전자 담배용 팁.
복수 개의 필라멘트를 방사하는 방사 스텝과,
방사된 복수 개의 필라멘트를 다발상으로 합일하고 또한 권축하는 권축 스텝을 갖고,
상기 방사 스텝에서는, 중공의 심부와, 상기 심부를 덮는 외주부를 포함하는 중공 단면 형상을 갖는 상기 필라멘트를 방사하는, 전자 담배 팁용 토우 밴드의 제조 방법.
제 8 항에 있어서,
상기 방사 스텝에서는, 필라멘트 데니어가, 5.0 이상 30.0 미만의 범위의 값으로 설정된 상기 필라멘트를 방사하는, 전자 담배 팁용 토우 밴드의 제조 방법.
제 8 항 또는 제 9 항에 있어서,
상기 방사 스텝에서는, 상기 외주부에 상기 심부와 외부로부터 연통되는 개구 부분이 형성된 상기 필라멘트를 방사하는, 전자 담배 팁용 토우 밴드의 제조 방법.
제 10 항에 있어서,
상기 방사 스텝에서는, 40 ℃ 이상 80 ℃ 이하의 범위의 온도로 설정된 분위기에 있어서, 방사 원액을 둘레 가장자리 형상이 원형인 방사공으로부터 토출시킴으로써, 상기 필라멘트를 방사하는, 전자 담배 팁용 토우 밴드의 제조 방법.
제 10 항에 있어서,
상기 방사 스텝에서는, 방사 원액을 일부에 노치를 갖는 둘레 가장자리 형상의 방사공으로부터 토출시킴으로써, 상기 필라멘트를 방사하는, 전자 담배 팁용 토우 밴드의 제조 방법.
제 1O 항 내지 제 12 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 방사 스텝에서는, (L1/L0) × 100 으로 나타내는 공극률 (％) 이, 0 이상 20 이하의 범위의 값으로 설정된 상기 필라멘트를 방사하는, 전자 담배 팁용 토우 밴드의 제조 방법.
단, L0 은 제조 후의 상기 필라멘트의 단면에 있어서의 상기 외주부의 둘레 길이, L1 은 제조 후의 상기 필라멘트의 단면에 있어서의 상기 개구 부분의 둘레 길이로 한다.
제 10 항 내지 제 13 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 방사 스텝에서는, 제조 후에 있어서, 상기 필라멘트의 단면에 있어서의 상기 개구 부분의 둘레 길이가, 상기 필라멘트의 직경의 1/3 이하의 범위의 값으로 설정된 상기 필라멘트를 방사하는, 전자 담배 팁용 토우 밴드의 제조 방법.
제 8 항 내지 제 14 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 방사 스텝에서는, 토탈 데니어가, 5000 이상 50000 이하의 범위의 값으로 설정된 상기 필라멘트를 방사하는, 전자 담배 팁용 토우 밴드의 제조 방법.