KR20090037908A - Smoking utensils with a tight plate - Google Patents
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Abstract
끽연용구(10)는 필터링 재료로 된 상류 플레이트(42)와, 밀착 필터(44) 및 필터링 재료로 된 하류 플레이트(46)를 갖는 필터시스템을 포함한다. 밀착 필터는 적어도 하나의 오리피스를 갖는 적어도 하나의 플레이트(70)를 포함한다.Smoking device 10 includes a filter system having an upstream plate 42 of filtering material and a close filter 44 and a downstream plate 46 of filtering material. The contact filter includes at least one plate 70 having at least one orifice.
Description
본 출원은, 2006년 7월 12일 제출된 미국 가출원 제60/830,104로부터 우선권을 주장하며, 그 출원의 전체 내용은 본 발명에서 참조로 통합된다.This application claims priority from US Provisional Application No. 60 / 830,104, filed Jul. 12, 2006, the entire contents of which are incorporated herein by reference.
궐련은 전형적으로, 연방무역위원회(FTC)에 의하여 1967년에 제정된 것과 같은 표준시험절차에 따른 타르(니코틴이 없고 건조한 미립자 물질)의 방출에 따라 그 카테고리가 분류된다. FTC방법은 60초 간격으로 각 2초 동안 35㎤ 체적에서 실시하는 기계식 끽연방법을 포함한다. 국제표준기구(ISO)도 유사한 흡연실험규약(Smoking Protocol)을 갖고 있다. Cigarettes are typically classified according to the release of tar (nicotine-free, dry particulate matter) according to standard test procedures such as those established in 1967 by the Federal Trade Commission (FTC). The FTC method includes a mechanical smoking method performed at 35 cm 3 volume for 2 seconds each at 60 second intervals. The International Organization for Standardization (ISO) has a similar smoking protocol.
1990년대에, 극심한 흡연지역 중의 하나인 매사츄세츠주 공중보건국(MDPH)의 실험규약을 포함하는 추가적인 흡연실험규약들이 제안되었다. MDPH방법은, 50%의 궐련필터의 환기구멍들이 폐쇄된 상태에서, 30초 간격으로 각 2초 동안 45㎤ 체적에서 실시하는 기계식 끽연방법을 포함한다. In the 1990s, additional testing protocols were proposed, including the testing protocol of the Massachusetts Department of Public Health (MDPH), one of the most severe smoking areas. The MDPH method includes a mechanical smoking method performed at a volume of 45 cm 3 for 2 seconds at 30 second intervals with the ventilation holes of the 50% cigarette filter closed.
끝에 불을 붙이는 상업적인 궐련은, 흡연체적, 끽연 주기 및/또는 지속시간이 증가하고/또는 환기구멍들이 전체 또는 부분적으로 폐쇄될 때, FTC의 것보다도 더 심한 타르를 생성하는 경향이 있음이 밝혀졌다. 이러한 경향은, 예컨대 FTC와 MDPH 타르측정치 사이의 차이에 반영되어있고, MDPH 타르측정치는 FTC의 끽연실험 조건에 비해 더 강도가 높은 끽연 실험조건을 나타낸다.It has been found that commercial cigarettes that light at the end tend to produce more tar than that of the FTC when the smoking volume, smoking cycle and / or duration increases and / or the vent holes are closed, in whole or in part. . This tendency is reflected in, for example, the difference between the FTC and MDPH tar measurements, and the MDPH tar measurements represent smoking conditions that are stronger than the smoking conditions of FTC.
도 1은 궐련형태로 된 끽연용구의 사시도이다.1 is a perspective view of a smoking utensil in the form of a cigarette.
도 2는 도 1의 끽연용구의 단면도로서, 적어도 하나의 밀착 플레이트를 갖는 것을 나타낸다. 2 is a cross-sectional view of the smoking tool of FIG.
도 3은 도 1의 끽연용구의 다른 실시예의 단면도로서, 적어도 하나의 밀착 플레이트와, 활성화탄소 재료를 포함하는 필터 재료로 된 플러그를 갖춘 것을 나타낸다.3 is a cross-sectional view of another embodiment of the smoking utensil of FIG. 1, with at least one contact plate and a plug of filter material comprising activated carbon material.
도 4는 도 2 및 도 3의 선 4-4를 따른 단면도이다.4 is a cross-sectional view taken along line 4-4 of FIGS. 2 and 3.
도 5는 도 2 및 도 3의 끽연용구의 적어도 하나의 밀착 플레이트를 나타내는 측면도이다.FIG. 5 is a side view illustrating at least one contact plate of the smoking tool of FIGS. 2 and 3.
도 6은 적어도 하나의 밀착 플레이트를 갖는 끽연용구의 또 다른 실시예에 따른 단면도이다.6 is a cross-sectional view according to another embodiment of a smoking utensil having at least one contact plate.
도 7은 도 6의 선 7-7을 따른 단면도이다.7 is a cross-sectional view taken along the line 7-7 of FIG.
도 8은 도 6의 선 8-8을 따른 단면도이다.8 is a cross-sectional view taken along the line 8-8 of FIG.
도 9는 적어도 하나의 밀착 플레이트를 갖는 끽연용구의 다른 실시예에 따른 단면도이다.9 is a cross-sectional view according to another embodiment of a smoking utensil having at least one contact plate.
도 10은 적어도 하나의 밀착 플레이트를 갖는 끽연용구의 또 다른 실시예에 따른 단면도이다.10 is a cross-sectional view according to another embodiment of a smoking utensil having at least one contact plate.
도 11은 적어도 하나의 밀착 플레이트를 갖는 끽연용구의 또 다른 실시예에 따른 단면도이다.11 is a cross-sectional view according to another embodiment of a smoking utensil having at least one contact plate.
도 12는 적어도 하나의 밀착 플레이트를 갖는 끽연용구의 또 다른 실시예에 따른 단면도이다.12 is a cross-sectional view according to another embodiment of a smoking utensil having at least one contact plate.
도 13은 도 12의 선 13-13을 따른 단면도이다.FIG. 13 is a cross-sectional view taken along the line 13-13 of FIG. 12.
도 14는 도 12의 선 14-14을 따른 단면도이다.14 is a cross-sectional view along line 14-14 of FIG. 12.
도 15는 적어도 하나의 밀착 플레이트를 갖는 끽연용구의 또 다른 실시예에 따른 단면도이다.15 is a cross-sectional view according to another embodiment of a smoking utensil having at least one contact plate.
도 16은 적어도 하나의 밀착 플레이트를 갖는 끽연용구의 또 다른 실시예에 따른 단면도이다.16 is a cross-sectional view according to another embodiment of a smoking utensil having at least one contact plate.
도 17은 도 16의 선 17-17을 따른 단면도이다.FIG. 17 is a cross-sectional view taken along the line 17-17 of FIG. 16.
도 18은 도 16의 선 18-18을 따른 단면도이다.18 is a cross-sectional view taken along the line 18-18 of FIG. 16.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 궐련형태로 된 끽연용구(10)를 나타내는 것으로, 이 끽연용구(10)는 궐련 또는 끽연용구(10)에 필터시스템(40)을 통합함으로써, 총미립물질(Total Particulate Matter:TPM)과 생성된 타르의 비율을 감소시켜, 보다 많은 흡연체적에서 타르를 제거하는데 더 효율적이 된다. 주어진 시험용 궐련에 대한 MDPH방법과 FTC/ISO방법 사이의 총 미립물질(TPM)과 생성된 타르의 비율은 "방출신축률(delivery elasticity)"로서 본 발명에서 참조로 된다.1 shows a
도 1과 도 2를 참조하면, 궐련형태로 된 끽연용구(10)는, 일반적으로 담배로드(20)와, 둘레를 감싸는 외부 포장지(30)내에 싸여진 끽연재료(21)를 포함한다. 외부 포장지(30)는 일반적으로 다공성 포장재료 또는 종이 포장지이다. 끽연재료(21)는 바람직하게는 잘게 찢어진 담배 또는 잘게 썬 담배 충전재이다. 그러나 다른 적절한 끽연재료(21)가 사용될 수 있다. 1 and 2, the
끽연용구(10)는, 담배로드(20)의 선단(14)에 인접한 필터시스템(40)을 포함하고, 이 필터시스템(40)과 담배로드(20)는 선단 대 선단 관계, 바람직하게는 서로 맞닿아 축방향으로 정렬된다. 필터시스템(40)은 일반적으로 원통 형상을 갖고, 그 직경은 본질적으로 담배로드(20)의 직경과 동일하다. 필터시스템(40)의 선단들, 즉 상류 선단(16)(도 2) 및 하류 선단(18)은, 공기 및 연기가 관통하도록 개방되어 있다. 필터시스템(40)은 필터 재료로 된 복수의 플러그(42, 46)(도 2)들과, 플러그 랩(48)으로 둘러싸인 밀착 필터(44)(도 2)를 포함한다. 플러그 랩(48)은 일반적으로 종이이고, 선택적으로 탄소를 함유하는 재료가 혼합된다. 플러그 랩(48)이 필터시스템(40)의 전체 길이를 둘러싼다.The
필터시스템(40)은 선단재료(50)에 의해 담배로드(20)에 부착되고, 이 선단재료(50)는 필터시스템(40)의 전체 길이와 담배로드(20)의 인접한 영역을 둘러 감싼다. 선단재료(50)는 일반적으로 종이와 같은 제품이지만, 다른 어떤 적합한 재료가 사용될 수 있다. 선단재료(50)의 내부면은 플러그 랩(48)의 외부면 및 담배로드(20)의 래핑재료(30)의 외부면에 적합한 접착제를 사용하여 고정되게 결합된다. 공기가 유통되거나 공기가 희박한 끽연용구(10)는 일련의 환기구멍 또는 통풍구멍(60)과 같은 공기 희석수단을 구비할 수 있는데, 상기 각 구멍은 선단재료(50)와 선택적으로 플러그 랩(48)을 관통하여 연장한다. 도 1에 도시된 바와 같이, 주 흐 름 연기의 환기는 원주방향 열(도 1)로써 얻어지거나, 또는 필터시스템(40)을 따른 위치를 중심으로 환기구멍 또는 통풍구멍(60)들의 열로써 얻어진다.The
끽연용구(10)에 불을 붙이면, 담배로드(20)로부터 주 흐름 연기가 생성되어 필터시스템(40)을 통과한다. 여기서, 담배로드(20)로부터 필터시스템(40)을 관통하여 담배연기가 유동함에 따라 주 흐름 담배연기의 방향과 관련하여, 필터시스템(40)과 다른 구성들 사이의 상대적인 위치에 대하여 '상류' 및 '하류' 위치로 기술한다. When the
도 2는 적어도 하나의 밀착 플레이트(70)를 갖는 밀착 필터(44)를 구비하는 끽연용구(10)의 일 실시예에 따른 도 1의 궐련에 대한 단면도를 나타낸다. 도 2에 도시된 바와 같이, 필터시스템(40)은 필터 재료로 된 제1 또는 상류 플러그(42)와, 밀착 필터(44) 및 필터 재료로 된 제2 또는 하류 플러그(42)로 구성된다. 밀착 필터(44)는 적어도 하나의 오리피스(72)(도 4)와 보다 바람직하게는 적어도 2개의 오리피스(72)를 갖는 제1 또는 상류 밀착 플레이트(70)를 포함한다. FIG. 2 shows a cross-sectional view of the cigarette of FIG. 1 according to one embodiment of a
도 2에 도시된 바와 같이, 필터재료의 상류 플러그(42)와 하류 플러그(46)는 일반적으로 원통형상이고, 그 외부 직경(52)은 본질적으로 담배로드(20)의 직경과 같다. 필터재료는 바람직하게는 셀룰로스 아세테이트이다. 그러나 필터재료는 활성탄소가 전체적으로 혼합된 셀룰로스 아세테이트(종종, 카본-온-토우(carbon-on-tow)라고 칭함) 또는 다른 어떤 적합한 필터재료 및/또는 향료와 같은 첨가제를 포함할 수 있다. 필터시스템(40)은, 일반적으로 전체길이(58)가 약 80 내지 160mm인 끽연용구(10)에 대하여 전체길이(56)가 약 15 내지 40mm이다. 필터시스템(40)은 또 한 밀착 필터(44)의 하류 및/또는 상류 어느 한 쪽에 복수의 환기구멍 또는 통풍구멍(60)을 포함한다. 사용시에, 적어도 하나의 밀착 플레이트(70)를 궐련 또는 끽연용구(10)에 통합하는 필터시스템(40)은, 유동률 또는 흡연체적의 증가로 미립물질(타르)에 대한 여과효율을 증가시킴으로써 총미립물질(TPM)과 타르의 비율을 최소화한다. 특히, 흡연체적의 증가로 흡연자가 노출되는 TPM 또는 타르의 범위는, 흡연신축률의 감소로 인해 감소된다. As shown in FIG. 2, the
도 3은, 적어도 하나의 밀착 플레이트(70)와, 카본-온-토우(45)로 된 상류 플러그(42)를 갖는 끽연용구(10)의 다른 실시예의 단면도를 나타낸다. 도 3에 도시된 바와 같이, 필터시스템(40)은, 필터재료로서 카본-온-토우(45)플러그 형태로 된 활성탄소가 전체에 걸쳐 혼합된 셀룰로스 아세테이트를 갖는 필터재료로 된 상류 플러그(42)를 포함한다. 필터재료로 된 플러그(42, 46)들은, 셀룰로스 아세테이트 재료로 된 상류 및 하류 플러그(42, 46)내에 또는 이와 인접하여 구비된 구멍에 활성탄소를 포함할 수 있다. 이 대신에, 필터재료로 된 플러그(42, 46)들은, 활성탄소 또는 다른 기체-증기상 흡착제를 포함할 수 있다.3 shows a cross-sectional view of another embodiment of a
도 4는, 도 2 및 도 3의 4-4선을 따른 것으로 끽연용구(10)의 적어도 하나의 밀착 플레이트(70)에 대한 단면도를 나타낸다. 도 4에 도시된 바와 같이, 밀착 필터(44)는 복수의 오리피스(72)를 갖는 밀착 플레이트(70)를 포함한다. 밀착 플레이트(70)는 바람직하게는 약 7.0 내지 8.0mm, 더욱 바람직하게는 7.4 내지 7.8mm의 직경(110)을 갖는다. 밀착 플레이트(70)는 그 직경(110)이 바람직하기로는 약 7.0mm 내지 8.0mm이고, 더욱 바람직하기로는 약 7.4mm 내지 7.8mm이다. 밀착 플레 이트(70)는 적어도 2개의 오리피스(72)를 갖는데, 각각의 직경(112)은 약 0.2mm 내지 0.8mm이고, 바람직하기로는 약 0.3mm 내지 0.6mm이며, 보다 바람직하기로는 약 0.4mm이다. 밀착 플레이트(70)는 종이, 플라스틱 또는 금속으로 만들어질 수 있고, 바람직하기로는 종이제품 또는 생분해성이 있는 다른 적절한 재료로 만들어질 수 있다. 밀착 플레이트(70)는 바람직하기로는 기포상 셀룰로스 또는 셀룰로스 아세테이트라던가 또는 원하는 형상으로 성형될 수 있는 다른 타입의 셀룰로스 재료 또는 셀룰로스 아세테이트로 만들어진다. 셀룰로스재료는 담배줄기들로부터 유도된 셀룰로스 재료와 같이, 담배로부터 유도된 재료일 수도 있다.4 is a cross-sectional view of at least one
도 5는 도 2 및 도 3에 도시된 끽연용구(10)의 적어도 하나의 밀착 플레이트(70)에 대한 측면도를 나타낸다. 도 5에 도시된 바와 같이, 밀착 플레이트(70)는 그 외부 길이(114)가 바람직하게는 약 2.0 내지 6.0mm, 더욱 바람직하게는 약 3.0 내지 5.0mm이고, 내부 길이(115)는 약 1.0 내지 3.0mm, 보다 바람직하게는 약 1.5 내지 2.25mm이다. 간극(116) (즉, 외부 길이(114)와 내부 길이(115)의 차이를 2로 나눈 값)은 바람직하기로는 약 1.5 내지 2.25mm이다. 외부 길이(114)와 내부 길이(115)의 차이에 의해 형성된 간극(116)은 상류 캐비티(118)와 하류 캐비티(119)를 형성한다. 상류 캐비티(118)는 필터링 재료로 된 상류 플러그(42)와 밀착 필터(44) 사이에 위치하고, 하류 캐비티(119)는 밀착 필터(44)와 필터링 재료로 된 하류 플러그(46) 사이에 위치한다.FIG. 5 shows a side view of at least one
도 6은 밀착 필터(44)를 구비한 필터시스템(40)을 갖춘 다른 실시예에 따른 끽연용구(10)의 단면도로서, 밀착 필터(44)는 제1 또는 상류 밀착 플레이트(80)와 제2 또는 하류 밀착 플레이트(90)를 포함한다. 도 6에 도시된 바와 같이, 필터시스템(40)은 필터링 재료로 된 제1 또는 상류 플러그(42)와, 밀착 필터(44) 및, 필터링 재료로 된 제2 또는 하류 플러그(46)로 구성된다. 밀착 필터(44)는 복수의 오리피스(72)들을 갖는 제1 또는 상류 플레이트(80)를 포함한다. 도 7에 도시된 바와 같은 복수의 오리피스(72)들은 제1플레이트(80)의 외부둘레 주위로 등간격으로 형성된다. 그러나 복수의 오리피스(72)들은 다른 어떤 적절한 배열로 이격되어 배열될 수도 있다. 도 8에 도시된 바와 같은 중앙의 오리피스(92)를 갖는 제2 또는 하류 플레이트(90)는 제1 또는 상류 플레이트(80)의 하류에 위치된다.FIG. 6 is a cross-sectional view of a
필터링 재료로 된 상류 플러그(42)와 필터링 재료로 된 하류 플러그(46) 각각은 일반적으로 원통 형상을 갖고, 그 외경(52)은 본질적으로 담배로드(20)의 외경과 동일하다. 필터링 재료는 바람직하기로는 셀룰로스 아세테이트 재료이다. 그러나 필터링 재료는 카본-온-토우 또는 다른 어떤 적합한 필터재료일 수 있다. 필터시스템(40)은, 대체로 전체길이(58)가 약 80 내지 160mm를 갖는 끽연용구(10)에 대하여 그 전체길이(56)가 약 15 내지 40mm를 갖는다. 필터링 재료로 된 각 플러그(42, 46)는 동일한 길이(54)를 갖거나 또는 다른 길이를 가질 수 있다. 필터링 재료로 된 상류 및 하류 플러그(42, 46)의 길이(54)는, 활성화 탄소, 가스-증기상 흡수제 또는 첨가재료를 포함하는 필터링 재료내에서 추가적인 재료들에 따라 변화될 수 있다. Each of the
도 6에 도시된 바와 같이, 밀착 필터(44)는 복수의 오리피스(72)들을 갖는 상류 플레이트(80)(도 7)와, 중앙의 오리피스(92)를 갖는 하류 플레이트(90)(도 8) 를 포함하고, 여기서 중앙의 오리피스(92)는 하류 플레이트(90)의 외부둘레로부터 등거리에 위치된다. 일 실시예에서, 상류 및 하류 플레이트(80, 90)는 그 두께(96)(도 9)가 바람직하게는 약 0.5 내지 1.5mm, 더욱 바람직하게는 약 1.0mm이다. 상류 및 하류 플레이트(80, 90)는 바람직하기로는, 필터재료로 된 상류 및 하류 플러그(42, 46)와 같이 동일한 직경(110)을 갖는다. 밀착 필터(44)는 그 길이(47)가 바람직하게는 약 3.0 내지 10.0mm이고, 더욱 바람직하게는 약 4.0 내지 7.0mm이다. 상류 플레이트(80) 및 하류 플레이트(90)는 거리(49)를 두고 분리되는데, 이 거리(49)는 바람직하기로는 약 0.5 내지 2.5mm이고, 더욱 바람직하게는 약 0.75 내지 1.5mm이며, 가장 바람직하기로는 약 1.0mm이다. As shown in FIG. 6, the
일 실시예에서, 도 6에 도시된 바와 같이, 필터재료로 된 상류 및 하류 플러그(42, 46)는, 외경이 약 7.4 내지 7.8mm인 밀착 필터(44)에 대하여 약 6.5 내지 8.5mm인 외경(52)을 갖는다. 또한, 필터재료로 된 상류 및 하류 플러그(42, 46)는, 길이가 약 80 내지 160mm인 끽연용구에 대하여 그 길이가, 약 2.5 내지 20mm이고, 더욱 바람직하게는 약 5 내지 10mm이며, 가장 바람직하기로는 약 7mm이다. 나아가서, 상류 및 하류 플레이트(80, 90)는 약 7.5mm인 외경을 갖는 밀착 필터에 대하여 약 6.5 내지 8.5mm의 외경(110)을 가질 수 있다. 사용 시에, 밀착 필터(44)는 바람직하기로는 수면계 60mm 이하의 흡입저항(resistance to draw: RTD)을 갖는다. In one embodiment, as shown in FIG. 6, the upstream and
상류 및 하류 플레이트(80, 90)는 종이, 플라스틱 또는 금속으로 원하는 두께로 제작될 수 있다. 그러나 상류 및 하류 플레이트(80, 90)는 바람직하기로는 생분해성을 위하여 종이제품으로 만들어진다. 상류 및 하류 플레이트(80, 90)는 필터 재료로 된 상류 및 하류 플러그(42, 46) 사이에 위치되고, 필터재료는 바람직하기로는 셀룰로스 아세테이트이다. 또한, 상류 및 하류 플레이트(80, 90)는 바람직하기로는 흡연자에게는 보이지 않는다.The upstream and
도 7은, 도 6의 7-7선을 따른 밀착 필터(44)를 도시한다. 도 7에 도시된 바와 같이, 상류 플레이트(80)는 복수의 오리피스(72)들을 갖추고, 이들 오리피스들은 바람직하기로는 플레이트의 원주를 따라 등간격으로 형성된다. 바람직하게는, 상류 플레이트(80)는 4 내지 12개의 오리피스(72), 보다 바람직하게는 8개의 오리피스를 포함한다. 그러나 오리피스(72)의 숫자는 변경될 수 있다. 상류 플레이트(80)에서의 오리피스(72)의 숫자뿐만 아니라 그들의 크기 및 위치는 원하는 흡입저항(RTD)이나 압력강하 및 밀착 필터(44)의 효율에 따라 달라진다. 복수의 오리피스(72)들을 갖는 하나 이상의 밀착 플레이트(70)가 또한 사용될 수 있다. 또한, 하나 이상의 밀착 플레이트(70)들 사이의 간격은 원하는 효율에 의해 결정될 수 있다. 오리피스(72)들은 그 직경(112)이 바람직하게는 약 0.2 내지 0.8mm, 더욱 바람직하게는 약 0.4mm이다. FIG. 7 shows a
도 8은, 도 6의 8-8선을 따른 밀착 필터(44)를 도시한다. 도 8에 도시된 바와 같이, 하류 플레이트(90)는 중앙에 위치된 오리피스(92)를 갖는다. 오리피스(92)는 그 직경(94)이 바람직하게는 약 1.0 내지 3.0mm, 더욱 바람직하게는 약 2.0mm이다. FIG. 8 shows the
도 9는 필터시스템(40)을 갖는 끽연용구(10)의 다른 실시예를 나타내는 단면도로서, 끽연용구(10)는 적어도 하나의 밀착 플레이트(70)를 필터시스템(40)에 통 합함으로써 총미립물질(TPM)과 생성된 타르의 비율을 최소화한다. 도 9에 도시된 바와 같이, 끽연용구(10)는 흡연재료로 된 담배로드(20)와 일련의 환기구멍(60)들을 갖는 필터시스템(40)을 포함한다. 환기구멍(60)은 끽연용구(10)를 통해 흡입되는 연기를 희석한다. 그 대신에, 만일 끽연용구가 환기구멍(60)들을 갖지않거나 또는 구멍(60)들이 덮여진다면, 필터시스템(40)을 통해 흡입되는 연기 성분들의 농도는 더 높아진다. 도 9에 도시된 바와 같이, 환기구멍(60)들은 밀착 필터(44)의 상류에 위치된다. 그러나 다른 실시예에서 환기구멍(60)들은 밀착 필터(44)의 하류에 위치될 수 있다.9 is a cross-sectional view showing another embodiment of a
도 9에 도시된 밀착 필터(44)는 복수의 오리피스(72)들을 갖는 상류 플레이트(80)와, 중앙에 위치된 오리피스(92)를 갖는 하류 플레이트(90)를 포함한다. 밀착 필터(44)의 상류에 위치된 환기구멍 또는 통풍구멍(60)들은, 담배로드(20)의 석탄을 통한 흐름변화를 최소화함으로써, 그리고 담배로드(20)의 흐름과 필터 시스템(40)의 환기흐름을 필터시스템(40)의 하류 선단(18)으로부터의 유량의 함수로 균형을 맞춤으로써 총미립물질(TPM)과 생성된 타르의 비율을 최소화한다. 필터시스템(40)내에서 환기구멍 또는 통풍구멍(60)들로부터 증가된 환기레벨의 결과로 인하여, 일산화탄소(CO)및 산화질소(NO)와 같은 주 흐름 연기의 가스상 연기성분들이 또한, 감소될 수 있다.The
도 10은 도 3과 유사한 끽연용구(10)의 다른 실시예를 나타내는 것으로, 카본-온-토우재료 형태의 필터재료로 된 상류 플러그(42)와, 도 9에 도시된 바와 같은 밀착 필터(44) 및 셀룰로스 아세테이트로 된 하류 플러그(46)를 포함한다. 도 10에 도시된 바와 같이, 상류 및 하류 플레이트(80, 90)를 포함하는 밀착 필터(44)의 상류에 일련의 환기구멍 또는 통풍구멍(60)이 위치된다. 이 실시예에서 도시된 바와 같은 카본-온-토우 재료로 된 상류 플러그(42)는 그 길이가 바람직하게는 약 15.0 내지 30.0mm, 더욱 바람직하게는 약 20 내지 25mm이다. FIG. 10 shows another embodiment of a
도 11은 상류 및 하류 플레이트(80, 90)를 갖는 밀착 필터(44)를 구비한 필터시스템(40)을 갖춘 끽연용구(10)의 다른 실시예에 대한 단면도를 나타낸다. 도 11에 도시된 바와 같이, 밀착 필터(44)는 환기구멍 또는 통풍구멍(60)으로부터의 상류(즉, 담배로드(20)와 환기구멍(60)사이에 위치된다. 이 밀착 필터(44)를 사용하여, 흡연체적이 증가함에 따라 끽연용구(10)내에서의 환기레벨 또한 증가하고, 이에따라 연소하고 있는 담배로드(20)의 석탄을 통한 공기흐름이 최소화된다. 흡연체적이 증가함에 따라 상류 플레이트(80)는 총 미립물질을 감소시키고, 하류 플레이트(90)는 환기를 증가시킨다. 11 shows a cross-sectional view of another embodiment of a
도 12는 도 11에 도시된 끽연용구(10)의 또 다른 실시예를 도시하는 것으로, 환기구멍(60)들이 상류 및 하류 플레이트(80, 90)의 하류에 위치된다. 도 12에 도시된 바와 같이, 필터시스템(40)은 카본-온-토우(45)재료로 된 상류 플러그(42)와, 밀착 필터(44) 및 셀룰로스 아세테이트로 된 하류 플러그(46)를 포함한다. 밀착 필터(44)는 복수의 오리피스(72)들을 갖는 상류 플레이트(80)와, 하나의 오리피스(92)를 갖는 하류 플레이트(90)를 포함한다. 상류 플레이트(80)에 대한 복수의 오리피스(72)들은 바람직하기로는 2 내지 12개, 보다 바람직하게는 4 내지 8개, 가장 바람직하기로는 4개의 오리피스를 포함한다. 복수의 오리피스(72)의 직경(112) 은, 바람직하게는 약 0.2 내지 0.6mm, 더욱 바람직하게는 약 0.4mm이다. 하나의 오리피스(92)는 바람직하기로는 하류 플레이트(90)내에서 동심상으로 또는 중앙에 위치되고, 그 직경(94)이 약 0.5 내지 4mm, 더욱 바람직하게는 약 1.0 내지 2.0mm이다. 카본-온-토우 재료로 된 상류 플러그(42)는 약 10 내지 20mm, 더욱 바람직하게는 약 14 내지 16mm인 길이를 갖고, 전체 길이가 약 5.0mm인 밀착 필터(44)는 상류 플레이트(80)와 하류 플레이트(90)사이에 약 1.0mm의 간격을 갖는다. 셀룰로스 아세테이트 형태의 필터링 재료로 된 하류 플러그(46)는 그 길이가 약 10 내지 20mm, 더욱 바람직하게는 약 15mm이다. FIG. 12 shows yet another embodiment of the
도 13은 도 12에 도시된 바와 같은 끽연용구(10)의 상류 플레이트(80)를 나타낸다. 도 13에 도시된 바와 같이, 상류 플레이트(80)는 복수의 오리피스(72)들을 갖추고, 이들 오리피스들은 바람직하기로는 상류 플레이트(80)의 원주에서 등간격으로 형성된다. 바람직하게는, 상류 플레이트(80)는 2 내지 12개의 오리피스(72), 보다 바람직하게는 4개의 오리피스를 포함한다. 그러나 오리피스(72)의 숫자는 변경될 수 있다. 상류 플레이트(80)에서의 오리피스(72)의 숫자뿐만 아니라 그들의 크기 및 위치는 원하는 흡입저항(RTD)이나 압력강하 및 밀착 필터(44)의 효율에 따라 달라진다. 복수의 오리피스(72)들을 갖는 하나 이상의 밀착 플레이트(70)가 또한 사용될 수 있다. 또한, 하나 이상의 상류 플레이트(80) 및 하류 플레이트(90) 사이의 간격은 원하는 효율에 의해 결정될 수 있다. 오리피스(72)들은 그 직경(74)이 바람직하게는 약 0.2 내지 0.8mm, 더욱 바람직하게는 약 0.4mm이다. FIG. 13 shows the
도 14는 도 12에 도시된 바와 같은 끽연용구(10)의 하류 플레이트(90)를 나 타낸다. 도 14에 도시된 바와 같이, 하류 플레이트(90)는 중앙에 위치된 오리피스(92)를 갖는다. 오리피스(92)는 그 직경(94)이 바람직하게는 약 1.0 내지 3.0mm, 더욱 바람직하게는 약 2.0mm이다. FIG. 14 shows the
도 13 및 도 14에 도시된 바와 같이, 상류 및 하류 플레이트(80, 90)는 궐련 필터시스템(40)과 동일한 외경을 갖고, 플라스틱, 금속, 기포상 셀룰로스 또는 종이재료로써 원하는 두께로 만들어질 수 있다. 상류 및 하류 플레이트(80, 90)에서의 오리피스(72, 92)들의 숫자뿐만 아니라 그들의 크기 및 위치는 원하는 흡입저항(RTD)이나 압력강하 및 밀착 필터(44)에 대한 미립효율을 제공하기 위하여 적절하게 변경될 수 있다. 만일, 하나 이상의 상류 및 하류 플레이트(80, 90)가 사용된다면, 상류 및 하류 플레이트(80, 90)들 사이의 간격은 원하는 효율에 따라 변할 수 있다.As shown in FIGS. 13 and 14, the upstream and
도 15는, 필터링 재료로 된 상류 플러그(42)와, 밀착 필터(44), 중공 아세테이트 튜브 필터(100) 및 필터링 재료로 된 하류 플러그(46)를 포함하는 필터시스템(40)을 갖춘 끽연용구(10)의 다른 실시예를 나타낸다. 도 15에 도시된 바와 같이, 밀착 필터(44)는 복수의 오리피스(72)들을 갖는 상류 플레이트(80)와, 하나의 오리피스(92)를 갖는 하류 플레이트(90)를 포함한다. 중공 아세테이트 튜브 필터(100)는 밀착 필터(44)와 필터링 재료로 된 하류 플러그(46) 사이(즉, 밀착 필터(44)의 하류)에 위치된다. 중공 아세테이트 튜브 필터(100)는 바람직하기로는 중앙 또는 동심상의 개구부(102)를 갖는 셀룰로스 아세테이트로 구성된다. 필터링재료(104)는 선택적으로 다공성 랩(106)으로 둘러싸일 수 있고, 또한 탄소 또는 기타 적절한 재료들을 포함할 수도 있다.FIG. 15 is a smoking tool having an
도 15에 도시된 바와 같이, 필터시스템(40)은, 길이가 약 7.0mm이며 셀룰로스 아세테이트 재료로 된 상류 플러그(42)와, 길이가 약 5.0mm인 밀착 필터, 길이가 약 15mm이며 탄소가 혼합된 셀룰로스 아세테이트의 필터링 재료(104)를 갖는 중공 아세테이트 튜브 필터(100) 및, 길이가 약 6.0 내지 8.0mm, 더욱 바람직하게는 약 7.0mm이며 셀룰로스 아세테이트 토우 재료로 된 하류 플러그(46)를 포함한다.As shown in FIG. 15, the
도 16은 상류 및 하류 플레이트(80, 90)를 갖는 밀착 필터(44)를 구비한 끽연용구(10)의 다른 실시예를 나타낸다. 도 18에 도시된 바와 같이, 하류 플레이트(90)는 마이크로캡슐에 싸인 향료(130)로 코팅된다. 사용 시에, 하류 플레이트(90)에 대하여 고속의 담배연기가 충돌함에 따라 마이크로캡슐에 싸인 향료(130)가 연기흐름내로 방출된다. 마이크로캡슐에 싸인 향료(130)는, 하류 플레이트(90)에 충돌하는 고속의 담배연기로부터의 동역학 및 기타 관련된 힘의 결과로 방출된다. FIG. 16 shows another embodiment of a
도 16에 도시된 바와 같이, 필터시스템(40)은 카본-온-토우재료로 된 상류 플러그(42)와, 밀착 필터(44), 셀룰로스 아세테이트 재료로 된 하류 플러그(46)를 포함한다. 밀착 필터(44)는 복수의 오리피스(72)들을 갖는 상류 플레이트(80)(도 18)와, 마이크로캡슐에 싸인 향료(130)를 갖춘 하나의 오리피스(92)를 갖는 하류 플레이트(90)(도 17)를 포함한다. 상류 플레이트(80)에 대한 복수의 오리피스(72)들은 그 개수가 바람직하게는 2 내지 12개, 보다 바람직하게는 4 내지 8개, 가장 바람직하게는 4개이고, 그 직경은 약 0.2 내지 0.6mm, 더욱 바람직하게는 약 0.4mm 이다. 하나의 오리피스(92)는 바람직하기로는 하류 플레이트(90)내에서 동심상으로 또는 중앙에 위치되고, 그 직경이 약 0.5 내지 4mm, 더욱 바람직하게는 약 1.0 내지 2.0mm이다. 카본-온-토우재료로 된 상류 플러그(42)는 약 10 내지 20mm, 더욱 바람직하게는 약 14 내지 16mm인 길이를 갖는다. 밀착 필터(44)는 바람직하기로는 전체 길이가 약 5.0mm이고, 상류 플레이트(80)와 하류 플레이트(90)사이에 약 0.5 내지 2.0mm, 더욱 바람직하기로는 약 1.0mm의 간격을 갖는다. 셀룰로스 아세테이트 형태의 필터링 재료로 된 하류 플러그(46)는 그 길이가 약 10 내지 20mm, 더욱 바람직하게는 약 15mm이다. As shown in FIG. 16,
마이크로캡슐에 싸인 향료(130)는, 주 흐름 담배연기로부터의 충격에 따라 향기를 발생하는 어떤 적절한 재료를 포함할 수 있다. 그 대신에, 주 흐름 담배연기로부터의 열이, 주 흐름 담배연기에 대하여 팽창, 증발, 증류, 분해 또는 다른 적절한 반응을 한 결과로써 향료(130)들을 방출할 수도 있다. 향료(130)들은 멘톨 또는 바닐린과 같은 궐련제조에 사용하기 적절한 하나의 성분 또는 다중풍미의 성분일 수 있다. 그 대신에, 향료(130)는 페퍼민트, 코코넛, 볶고/또는 구운 방향제들과 같은 선택적인 향기일 수 있다. 또한, 향료(130)의 농도는, 향료(130)의 원하는 양을 제공하기 위하여 하류 플레이트(90)상에서 조정되거나 수정될 수 있다. 따라서, 향료(130)의 농도는 원하는 향기 및/또는 흡연자의 감각적 품질에 따라 하류 플레이트(90)상에서 변화될 수 있다. 그 대신에, 향료(130)는, 코팅이나 필름 또는 사이클로-덱스트린과 같은 셀 재료 또는 다른 적절한 셀 재료를 갖는 캡슐 형태로 외부 셀 벽내에 캡슐화될 수 있고, 이 캡슐은 상류 또는 하류 플러그(42)에 위치된 다. The
상기 설명은 본 발명의 바람직한 실시예로서, 단지 끽연용구를 대표하고 그 제조방법을 기술하는 것으로 이해되어진다. 상기 설명의 관점에서 다른 실시예들의 변형 및 수정들이 당업자들에게는 쉽게 명확해질 것이다. 따라서, 끽연용구와 첨부된 청구범위에 기재된 제조방법들의 사상 및 관점을 벗어남이 없이 예시적인 실시예뿐만 아니라 변형예들도 만들어질 수 있다. The above description is to be understood as a preferred embodiment of the present invention, which merely represents a smoking utensil and describes its manufacturing method. Modifications and variations of other embodiments will be readily apparent to those skilled in the art in view of the above description. Accordingly, modifications can be made in addition to the exemplary embodiments without departing from the spirit and perspective of the smoking utensils and the manufacturing methods described in the appended claims.
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