KR102216911B1

KR102216911B1 - 중공관 내에 흐름 제한기를 포함하는 흡연 물품

Info

Publication number: KR102216911B1
Application number: KR1020157019217A
Authority: KR
Inventors: 레오나르도 나피; 클레멘트 베쏘
Original assignee: 필립모리스 프로덕츠 에스.에이.
Priority date: 2012-12-31
Filing date: 2013-12-17
Publication date: 2021-02-19
Anticipated expiration: 2033-12-17
Also published as: TW201440674A; TWI654941B; EP2938214A2; CN111972708A; MX2015008560A; AR094366A1; MX370859B; US10342254B2; US20150296877A1; EP2938214B1; RU2640442C2; WO2014102095A2; JP6718234B2; KR20150102050A; WO2014102095A3; RU2015131817A; CN104902769A; JP2016501546A

Abstract

흡연 물품용 필터가 제공된다. 필터는 외경 및 내경을 갖는 필터 물질의 중공관(203)을 포함하고 있다. 필터는 중공관 내에 배치된 흐름 제한기(205)를 포함하고 있다. 흐름 제한기의 적어도 한 단면 치수는 중공관의 내경보다 커서 흐름 제한기가 중공관과 체결되어서 흐름 제한기를 중공관 내에 보유한다. 또한 이러한 필터를 포함하는 흡연 물품이 제공된다.

Description

중공관 내에 흐름 제한기를 포함하는 흡연 물품{SMOKING ARTICLE INCLUDING FLOW RESTRICTOR IN HOLLOW TUBE}

본 발명은 흡연 물품용 필터 및 필터를 포함하는 흡연 물품에 관한 것이다.

궐련(cigarette)과 같은 가연성 흡연 물품은 일반적으로 담배 로드(rod)를 형성하는 종이 래퍼(paper wrapper)에 의해 둘러싸인 (보통 각초(cut filler) 형태의) 썰은 담배(shredded tobacco)를 포함한다. 궐련은 소비자가 그것의 한 말단에 불을 붙이고 썰은 담배 로드를 태워서 사용한다. 그런 다음 소비자는 궐련의 대향하는 말단(마우스 말단 또는 필터 말단)에서 흡인하여 주류연(mainstream smoke)을 받게 된다. 썰은 담배는 단일 유형의 담배이거나 2개 이상의 유형의 담배의 블렌드일 수 있다.

담배와 같은, 에어로졸 형성 기재가 연소되기보다는 가열되는 다수의 흡연 물품이 당 기술분야에 제안되어 있다. 가열식 흡연 물품에서는, 에어로졸 형성 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 연행된다. 방출된 화합물이 냉각되면서 응축되어 소비자에게 흡입되는 에어로졸을 형성한다. 연소 없이, 그리고 일부 경우에는 예를 들면 화학 반응을 통해 가열 없이, 니코틴 함유 에어로졸이 담배 물질, 담배 추출물, 또는 다른 니코틴 공급원으로부터 발생되는 흡연 물품들이 또한 공지되어 있다.

흡연 물품, 특히 궐련은, 일반적으로 담배 로드 또는 다른 에어로졸 형성 기재와 같은, 물질의 공급원과 말단-대-말단(end-to-end) 관계로 정렬된 필터(filter)를 포함한다. 통상적으로, 필터는 티핑 종이(tipping paper)에 의해서 담배 로드 또는 기재에 부착된 초산 셀룰로오스 토우(cellulose acetate tow)의 플러그를 포함한다. 주류연의 환기(ventilation)는 필터를 따르는 위치 주위로 티핑 종이에 있는 천공들의 줄 또는 줄들에 의해서 달성될 수 있다.

환기는 주류연의 미립자 상(particulate phase) 성분과 가스 상(gas phase) 성분 모두를 감소시킬 수도 있다. 하지만, 높은 환기 수준을 가진 흡연 물품은 소비자가 허용 가능하다고 여기기에는 너무 낮은 흡인 저항(resistance-to-draw; RTD) 수준을 가질 수도 있다. 예를 들면, 하나 이상의 고 밀도 초산 셀룰로오스 필터 세그먼트를 포함시키는 것이 높은 환기를 갖는 흡연 물품의 전체 RTD를 허용 가능한 수준으로 증가시키는 데에 사용될 수도 있다. 하지만, 고 밀도 초산 셀룰로오스 필터 세그먼트들은 통상적으로 미립자 상(예를 들면, 타르) 전달을 감소시키는 반면에, 가스 상(예를 들면, 일산화 탄소) 전달에 대해서는 거의 또는 전혀 영향을 주지 않는다. 이를 해결하기 위한 하나의 방법은 필터 내에 제한기(restrictor) 요소를 포함하는 것이다. 예를 들면, WO-A-2010/133334 및 US-A-2007/0235050은 연기를 여과하지 않고 RTD를 증가시키는 제한기 요소들을 설명하고 있다. 높은 환기 상태에서 사용한 경우, 제한기 요소는 RTD를 증가시키는 반면에, 주류연의 미립자 상 성분과 가스 상 성분 모두가 감소된다.

제조하기가 간단하고 저가인 개선된 흐름 제한 요소를 갖는 흡연 물품용 필터를 제공하는 것이 바람직할 것이다.

본 발명의 제1 측면에 따르면, 흡연 물품용 필터가 제공되고, 상기 필터는, 외경 및 내경을 가지는, 필터물질의 중공관; 및 중공관에 배치된 흐름 제한기(flow restrictor)를 포함하고, 여기서 중공관의 길이방향 축에 수직인 방향으로, 흐름 제한기의 적어도 한 단면 치수는, 중공관의 내경보다 커서, 흐름 제한기가 중공관과 체결되어 중공관 내에 흐름 제한기를 보유하고, 여기서 흐름 제한기는 이 흐름 제한기와 중공관의 외경 사이에서 연기의 흐름을 바꾸기에 적합하다.

흐름 제한기는 많은 선행기술의 제한기 요소보다 적은 물질을 필요로 한다. 이는 흐름 제한기의 중량 및 비용을 감소시킨다. 본 발명에 따른 필터는, 흐름 제한기가 상대적으로 짧은 필터 길이에서 RTD를 증가시키기 때문에, 보다 짧은 필터 디자인을 위해서 유연성을 제공한다. 이는 적은 필터 물질을 사용하여 필터를 제조할 수 있게 할 수도 있으므로 특히 유리하다. 디자인의 세부 사항에 따라서, 흐름 제한기는 사출 성형할 필요 없이 쉽게 생산될 수도 있다. 이는 흐름 제한기가 많은 선행기술의 제한기 요소보다 빠르고, 쉽고, 저렴하게 제조된다는 것을 의미할 수도 있다.

흐름 제한기를 이 흐름 제한기와 중공관의 외경 사이에서 연기의 흐름을 바꾸기에(divert) 적합하게 함으로써, 필터를 통해 흡인된 공기 및 연기가 강제로 흐름 제한기 주위와 중공관의 필터 물질의 줄어든 단면을 통해서 흐르게 된다. 특히, 필터를 통해서 흡인된 공기 및 연기는 강제로 흐름 제한기의 외부 표면과 중공관의 외경 사이에 있게 된다. 이는 흐름 제한기를 둘러싸고 있는 여과 물질이 제한기를 제자리에 보유하도록 도와줄 수 있을 뿐만 아니라, 제한기 주위에 흐르는 연기에 대한 여과 매질로서도 작용할 수 있음을 의미한다.

따라서, 흐름 제한기는 필터의 투과성(permeable) 단면적을 감소시킨다. 바람직하게는, 흐름 제한기의 단면적은 필터 세그먼트의 단면적의 약 35%와 약 90% 사이이다. 즉, 바람직하게는, 필터의 투과성 단면적은 필터 세그먼트의 단면적의 약 10%와 약 65% 사이이다. 이는 소비자가 허용할 수 있는 수준으로 필터의 RTD를 증가시킨다. 비록 흐름 제한기는 공기 불투과성 물질을 포함할 수도 있지만, 이로 인해 하나 이상의 기류 채널을 포함하는 형상을 가진 흐름 제한기를 불가능하게 하지는 못한다. 일부 경우에서 흐름 제한기는 필터의 중앙부를 통해서 연기 및 공기의 전부 또는 실질적으로 전부가 흐르는 것을 바꾸는 한편, 다른 경우들에서 흐름 제한기는 소량의 연기 및 공기가 제한기 요소, 예를 들면 흐름 제한기의 하나 이상의 채널을 통해서 여전히 흐를 수 있게 하면서 대부분의 연기 및 공기를 흐름 제한기 주위로 강제로 흐르게 할 수도 있다.

필터의 에지로 흐름을 바꾸면 공기나 연기의 흐름 또는 공기와 연기 모두의 흐름이 대부분 필터의 중앙부를 통할 수도 있기 때문에 RTD를 증가시키는 데에 특히 효과적일 수도 있다. 흐름 제한기의 크기 및 형상과 중공관의 필터 물질의 유형은 원하는 방식으로 RTD에 영향을 주도록 선택될 수도 있다. 예를 들면, 환기 없이 단일의 필터 세그먼트에 배치되었을 때, 흐름 제한기는 대략 200mm H₂O(약 1960Pa) 내지 대략 500mm H₂O(약 4900Pa)의 범위의 RTD를 발생시킬 수도 있다. 바람직하게는, 흐름 제한기는 대략 250mm H₂O(약 2450Pa)와 대략 400mm H₂O(약 3920Pa) 사이의 RTD를 발생시킬 수 있다. 용어 "공기 불투과성 물질(air-impermeable material)"은 본 명세서 전반에 걸쳐서 물질 내의 간극 또는 기공을 통과하는 유체, 특히 공기 및 연기의 통과를 허용하지 않는 물질을 의미하는 데에 사용된다.

바람직하게는, 흐름 제한기의 물질은 공기 및 연기에 대해 불투과성이다. 즉, 바람직하게는 흐름 제한기는 공기 불투과성 물질을 포함하고 있다. 용어 "공기 불투과성 물질"은 본 명세서 전반에 걸쳐서 물질 내의 간극 또는 기공을 통과하는 유체, 특히 공기 및 연기의 통과를 허용하지 않는 물질을 의미하는 데에 사용된다. 이는 흐름 제한기 주위의 연기 및 공기의 흐름을 바꾸는 것을 더욱 향상시킬 수 있다. 하지만, 흐름 제한기의 하류에서, 본 발명자들은, 최소 저항을 가진 경로가 중공관의 필터 물질을 통하기보다는 오히려 중공관의 루멘(lumen)을 통하기 때문에, 공기 및 연기가 대부분 필터의 중앙의 흐름 경로로 복귀하려는 경향이 있음을 발견하였다. 이 때문에, 중앙에 집중된 연기 흐름이 흐름 제한기의 하류에 있는 임의의 필터 요소들의 중앙의 변색(staining)을 초래할 수도 있다. 따라서, 바람직하게는, 필터는 마우스 말단 공동(mouth end cavity)을 형성한다. 필터는 마우스 말단에서 개방되거나 중공형이거나 또는 관형일 수도 있다. 마우스 말단 공동을 필터에 형성하여, 상기 집중된 연기 흐름에 의한 마우스 말단의 가시적이고 보기 흉한 변색이 감소될 수 있다.

마우스 말단 공동은 중공관 그 자체로 제공될 수도 있고, 또는 중공관의 하류에 배치된 추가 관형 요소로 제공될 수도 있다. 바람직하게는, 마우스 말단 공동은 필터의 마우스 말단으로부터 흐름 제한기의 하류 말단까지 형성되어 있다. 이러한 예에서, 중공관 그 자체가 마우스 말단 공동의 일부를 형성할 수도 있다. 이는 흐름 제한기의 적어도 일부분이 마우스 말단으로부터 소비자가 볼 수 있게 할 수도 있다. 대안적으로, 하나 이상의 플러그(plug) 또는 디스크(disc)가 중공관의 하류 말단과 필터의 하류 말단 사이에 제공될 수도 있다.

하나 이상의 플러그 또는 디스크가 중공관의 하류 말단과 필터의 하류 말단 사이에 제공되는 경우, 다양한 조치를 취해서 이러한 플러그들 또는 디스크들의 가시적인 변색을 감소시킬 수도 있다. 예를 들면, 연기 흐름이 비교적 분산되어 있는 경우에, 하나 이상의 플러그 또는 디스크는 흐름 제한기의 하류 말단에 가깝게 위치할 수도 있다. 이 경우, 하나 이상의 플러그 또는 디스크의 상류 말단은 바람직하게는 흐름 제한기의 하류 말단으로부터 약 8mm 미만, 보다 바람직하게는 흐름 제한기의 하류 말단으로부터 약 4mm 미만, 보다 더 바람직하게는 흐름 제한기의 하류 말단으로부터 약 2mm 미만이다. 일부 구현예에서, 하나 이상의 플러그 또는 디스크의 상류 말단은 흐름 제한기의 하류 말단으로부터 약 0mm이다.

대안적으로 또는 추가적으로, 하나 이상의 플러그 또는 디스크는 길이가 비교적 짧아서, 연기가 흐르는 물질의 양을 감소시킬 수도 있다. 이 경우, 각각의 하나 이상의 플러그 또는 디스크는 바람직하게는 약 4mm 미만, 보다 바람직하게는 약 2mm 미만, 보다 더 바람직하게는 약 1mm 미만의 길이를 가진다. 일부 구현예에서, 각각의 하나 이상의 플러그 또는 디스크는 적어도 약 0.2mm의 길이를 가진다. 각각의 하나 이상의 플러그 또는 디스크가 약 2mm 미만의 길이를 갖는 구현예들에서, 하나 이상의 플러그 또는 디스크는 부직포 메쉬(non-woven mesh) 물질로 형성될 수도 있다.

대안적으로 또는 추가적으로, 하나 이상의 플러그 또는 디스크는 필터의 마우스 말단의 상류에서 충분히 멀리 이격되어서 이러한 플러그들 또는 디스크들의 임의의 변색의 가시성이 감소될 수도 있다. 이 경우, 바람직하게는 하나 이상의 플러그 또는 디스크의 하류 말단은 필터의 마우스 말단으로부터 적어도 약 4mm, 보다 바람직하게는 필터의 마우스 말단으로부터 적어도 약 6mm, 및 보다 더 바람직하게는 필터의 마우스 말단으로부터 적어도 약 8mm이다. 하나 이상의 플러그 또는 디스크의 하류에서 필터는 마우스 말단 공동을 형성할 수도 있다.

도 1은 본 발명의 한 구현예에 따른 흡연 물품의 사시도이고;
도 2는 본 발명의 제1 구현예에 따른 필터의 단면도이고;
도 3은 본 발명의 제2 구현예에 따른 필터의 단면도이다.

본 명세서에서, 용어 "상류(upstream)" 및 "하류(downstream)"는 주류연이 필터를 통해 흡연 물품의 불붙는 말단(lit end)으로부터 흡인될 때에 주류연의 방향에 대하여 필터 또는 흡연 물품의 요소들 사이의 상대적인 위치를 설명하는 데에 사용된다.

흐름 제한기는 임의의 적합한 형상을 가질 수도 있다. 흐름 제한기의 적어도 한 단면 치수는 중공관의 내경보다 커서 흐름 제한기가 중공관과 체결되어 중공관 내에 보유되는 것을 보장한다.

흐름 제한기는 고체일 수 있거나, 하나 이상의 기류 채널을 포함할 수 있거나, 또는 쉘(shell) 및 코어(core)를 포함하고 있을 수도 있다. 흐름 제한기가 코어 및 셀 구조체를 포함하고 있는 경우, 코어는 비어있을 수도 있다. 일부 구현예에서, 흐름 제한기는 흐름 제한기를 통하는 하나 이상의 기류 채널을 포함해서 필터를 통해 흡인된 공기 및 연기의 일부가 흐름 제한기 주위에 강제되지 않게 할 수도 있다. 바람직한 구현예들에서, 흐름 제한기는 본 명세서에서 논의되는 바와 같이, 공기 불투과성 물질을 포함하는 고체 배리어(barrier)를 형성해서 흐름 제한기 주위로 연기 및 공기의 흐름을 강제하도록 한다. 흐름 제한기는 로터리-다이 공정(rotary-die process)과 같은 고속의 연속 공정을 사용하여 제조될 수도 있다.

예를 들면, 흐름 제한기는 실질적으로 원통형, 각기둥 형상, 타원형, 타원체, 회전 타원체, 원뿔형, 또는 눈물방울 형상(teardrop-shaped)일 수도 있다. 바람직하게는, 흐름 제한기는 흐름 제한 구슬(bead)이다. 바람직하게는, 흐름 제한기는 흐름 제한 볼(ball)이다. 바람직하게는, 흐름 제한기는 실질적으로 구 형상(spherical)이다. 이는 적어도 약 0.9의 구형도 값(sphericity value), 바람직하게는 대략 1의 구형도 값을 갖는 흐름 제한기들을 포함할 수도 있다. 구형도는 1의 구형도 값을 갖는 완전한 구체로 대상이 얼마나 구 형상인지에 대한 측정치이다. 구 형상인 흐름 제한기는 쉽게 제조된다. 또한, 구 형상은 필터 물질의 중공관 내에 흐름 제한기를 쉽게 삽입할 수 있게 한다. 또한, 구체는 방사상으로 대칭이기 때문에, 흐름 제한기가 중공관에서 취하는 배향과 상관 없이 동일한 RTD가 얻어질 수도 있다. 이는 필터를 조립하는 공정을 단순화시킬 수도 있다.

흐름 제한기의 형상에 상관 없이, 흐름 제한기의 적어도 한 단면 치수는 중공관의 내경보다 커서 흐름 제한기가 중공관 내에 보유된다. 흐름 제한기가 중공관 내부에 있을 때에 정지 마찰은 흐름 제한기와 중공관의 내부 표면 간의 상대적인 측방 동작(lateral motion)에 저항한다. 따라서, 정지 마찰은 흐름 제한기가 삽입 후에 중공관으로부터 이탈되는 것을 방지한다. 흐름 제한기의 크기 및 형상은 흐름 제한기와 중공관 사이에 원하는 수준의 정지 마찰을 제공하도록 선택될 수도 있다. 흐름 제한기가 구체인 경우, 적어도 한 단면 치수는 바람직하게는 구체의 직경이다. 상기 적어도 한 단면 치수는 흐름 제한기가 중공관 내에 배치되었을 때에 측정되고, 이 측정은 서로로부터 가장 먼 흐름 제한기의 2개의 지점 사이에서 중공관의 길이방향 축에 수직으로 행해진다. 서로로부터 가장 먼 2개의 지점은 중공관을 따라 동일한 길이방향 위치에 있을 수도 있고, 또는 상이한 길이방향 위치에 있을 수도 있다.

흐름 제한기는 또한 중공관의 내경보다 작은 제2 단면 치수를 가질 수도 있다. 바람직하게는, 제2 단면 치수는 흐름 제한기가 중공관 내에 삽입될 때에 선단부(leading portion)이고, 이 선단부는 삽입을 용이하게 할 수도 있다.

바람직하게는, 단지 한 개의 흐름 제한기가 중공관 내에 배치된다. 그러나, 추가 흐름 제한기들이 제공될 수도 있다. 추가 흐름 제한기들이 필터 내에 제공되는 경우, 그들은 서로 동일하거나 상이한 성능들을 가질 수도 있다.

바람직하게는, 중공관은 약 3.8mm와 약 9.5mm 사이의 외경 D_O을 가진다. 보다 바람직하게는, 중공관은 약 4.6mm와 약 7.8mm 사이의 외경 D_O을 가진다. 보다 더 바람직하게는, 중공관은 약 7.7mm의 외경 D_O을 가진다. 중공관의 내경 D_I은 중공관의 루멘의 직경이다. 바람직하게는, 중공관의 내경 D_I은 외경 D_O의 약 50%와 약 90% 사이이다. 보다 바람직하게는, 내경 D_I은 외경 D_O의 약 60%와 약 80% 사이이다. 보다 더 바람직하게는, 내경 D_I은 외경 D_O의 약 60%와 약 70% 사이이다. 보다 더 바람직하게는, 내경 D_I은 외경 D_O의 약 69%이다. 바람직하게는, 중공관의 충분한 구조적 무결성(integrity)을 위해서 D_O - D_I > 약 0.5mm이다. 바람직한 구현예에서, 중공관의 내경 D_I은 약 5.3mm이다. 가장 바람직하게는, 외경 D_O은 약 7.7mm이고, 내경 D_I은 약 5.3mm이다. 중공관의 내경 및 외경은 필터 및 흡연 물품의 길이방향 축에 수직으로 측정된다. 바람직하게는, 흐름 제한기의 적어도 한 단면 치수는 필터 및 흡연 물품의 길이방향 축에 수직인, 중공관의 내부 및 외경의 방향으로 측정된다.

중공관의 외경에 대한 흐름 제한기의 크기 및 형상은 원하는 수준의 RTD를 제공하도록 선택될 수도 있다. 흐름 제한기의 적어도 한 단면 치수는 중공관의 외경의 약 60%와 약 95% 사이일 수도 있다. 흐름 제한기 및 중공관이 원형의 단면들을 갖는 경우, 이는 흐름 제한기에 의해서 중공관의 단면적의 약 10%와 약 64% 사이까지 감소되고 있는 투과성 단면적에 대응한다. 바람직하게는, 흐름 제한기의 적어도 한 단면적은 중공관의 외경의 약 70%와 약 90% 사이이다. 흐름 제한기 및 중공관이 원형의 단면들을 갖는 경우, 이는 흐름 제한기에 의해서 중공관의 단면적의 약 19%와 약 51% 사이까지 감소되고 있는 투과성 단면적에 대응한다. 보다 바람직하게는, 흐름 제한기의 적어도 한 단면 치수는 중공관의 외경의 약 70%와 약 80% 사이이다. 흐름 제한기 및 중공관이 원형의 단면들을 갖는 경우, 이는 흐름 제한기에 의해서 중공관의 단면적의 약 36%와 약 51% 사이까지 감소되고 있는 투과성 단면적에 대응한다. 보다 더 바람직하게는, 흐름 제한기의 적어도 한 단면 치수는 중공관의 외경의 약 72%와 약 78% 사이이다. 흐름 제한기 및 중공관이 원형의 단면들을 갖는 경우, 이는 흐름 제한기에 의해서 중공관의 단면적의 약 39%와 약 48% 사이까지 감소되고 있는 투과성 단면적에 대응한다.

흐름 제한기의 적어도 한 단면 치수는 약 (D_O- 3.0mm)와 약 (D_O- 0.2mm) 사이일 수도 있다. 보다 더 바람직하게는, 흐름 제한기의 적어도 한 단면 치수는 약 (D_O- 2.8mm)와 약 (D_O- 0.4mm) 사이이다. 보다 더 바람직하게는, 흐름 제한기의 적어도 한 단면 치수는 약 (D_O- 1.5mm)와 약 (D_O- 0.8mm) 사이이다. 보다 더 바람직하게는, 흐름 제한기의 적어도 한 단면 치수는 약 (D_O- 1.2mm)와 약 (D_O- 1.0mm) 사이이다. 흐름 제한기의 적어도 한 단면 치수는 약 (D_O- 1.73mm)일 수도 있다. 흐름 제한기의 적어도 한 단면 치수는 약 (D_O- 0.58mm)일 수도 있다. 하나의 바람직한 구현예에서, 흐름 제한기의 적어도 한 단면 치수는 약 5.55mm이다. 다른 바람직한 구현예에서, 흐름 제한기의 적어도 한 단면 치수는 약 6.0mm이다. 다른 바람직한 구현예에서, 흐름 제한기의 적어도 한 단면 치수는 약 7.15mm이다.

중공관의 내경에 대하여 상대적인 흐름 제한기의 크기 및 형상은 마찰에 의해 중공관 내에 흐름 제한기를 보유하도록 선택될 수도 있다. 중공관의 내경은 흐름 제한기의 적어도 한 단면 치수의 약 75%와 약 99% 사이일 수도 있다. 바람직하게는, 중공관의 내경은 흐름 제한기의 적어도 한 단면 치수의 약 80%와 약 95% 사이이다. 바람직하게는, 중공관의 내경은 흐름 제한기의 적어도 한 단면 치수의 약 88%와 약 95% 사이이다. 한 구현예에서, 중공관의 내경은 흐름 제한기의 적어도 한 단면 치수의 약 88%이다. 다른 구현예에서, 중공관의 내경은 흐름 제한기의 적어도 한 단면 치수의 약 95%이다.

바람직하게는, 흐름 제한기는 비압축성(non-compressible)이다. 용어 "비압축성"은 본 명세서 전반에 걸쳐서, 흡연 물품을 팩(pack)으로부터 제거할 때의 수동 조작, 지압(digital compression)(즉, 필터에 대한 사용자의 손가락들에 의함), 구강 압축(buccal compression)(즉, 필터의 마우스 말단에 대한 사용자의 입술 또는 치아에 의함) 또는 수동 소화(manual extinguishing)("비벼 끄기(stubbing out)") 과정 중 어느 하나로부터의 압축에 대해 저항성을 가진 것을 의미하는 데에 사용된다. 즉, 용어 "비압축성"은 제조 및 사용 동안에 흡연 물품의 정상적인 조작에서는 변형될 수 없거나 파괴될 수 없는 것을 의미하는 데에 사용된다.

바람직하게는, 흐름 제한기는 약 8.0kPa 초과의 압축 항복 강도(compressive yield strength)를 가진다. 보다 바람직하게는, 흐름 제한기는 약 12.0kPa 초과의 압축 항복 강도를 가진다. 압축 항복 강도는 흐름 제한기의 영구 변형이 있을 때에 도달되는 단축 압축 응력(uniaxial compressive stress)의 값으로서 정의된다.

바람직하게는, 흐름 제한기는 약 50.0kPA 초과의 10%의 변형에서의 압축 강도를 가진다. 10%의 변형에서의 압축 강도는 흐름 제한기에 10% 변형(즉, 한 단면 치수에서 10% 변화)이 있을 때에 도달되는 단축 압축 응력의 값으로서 정의된다.

약 8.0kPa 초과, 또는 보다 바람직하게는 약 12.0kPa 초과의 압축 항복 강도, 또는 약 50.0kPa 초과의 10%의 변형에서의 압축 강도를 갖는 흐름 제한기는 중공관으로부터 쉽게 이탈되지 않는다. 하지만, 흐름 제한기의 적어도 한 단면 치수가 중공관의 내경보다 크기 때문에, 중공관의 필터 물질은 흐름 제한기가 중공관 내에 삽입될 수 있게 하도록 충분히 압축 가능해야 한다. 흐름 제한기는, 예를 들면 흐름 제한기와 변형 가능한 중공관의 내부 표면 간의 마찰력에 의해서 생성된 저항에 의해 중공관과 체결되어, 흐름 제한기를 중공관 내에 보유한다.

압축 항복 강도 및 10%의 변형에서의 압축 강도는 전부 표준화 테스트 ISO 604에 의해 실험적으로 구해질 수도 있다. 숙련자에게 자명한 바와 같이, 이러한 테스트에서, 시편(흐름 제한기)은 흡연자가 흡연 물품을 쥐고 있을 때에 흡연자의 손가락들이 제한기 상에 가할 수 있는 압력에 대응하는 축을 따라 압축판들에 의해 압축된다. 테스트는 하중 또는 변형이 소정 값에 도달할 때까지 일정한 비율의 변위로 실시한다. 시편(흐름 제한기)에 의해서 유지되는 하중을 절차 동안에 측정한다.

흐름 제한기는 임의의 적합한 물질 또는 물질들을 포함하고 있을 수도 있다. 바람직하게는, 흐름 제한기는 하나 이상의 공기 불투과성 물질을 포함하고 있다. 적합한 물질들의 예들은 이에 한정되지는 않지만, 젤라틴 또는 다른 유형들의 하이드로콜로이드, 알긴산염, 카르복시메틸 셀룰로오스(CMC), 셀룰로오스, 전분(starch), 폴리락트산(polylactic acid), 폴리(부틸렌 숙시네이트)(poly(butylene succinate)) 및 그의 공중합체들, 폴리(부틸렌 아디페이트-코-테레프탈레이트)(poly(butylene adipate-co-terephthalate)) 및 그들의 조합을 포함한다. 흐름 제한기는 압축 담배(compressed tobacco), 가루 담배(tobacco dust), 갈은 담배(ground tobacco), 다른 향미제 또는 그들의 조합을 포함하고 있을 수도 있다.

바람직하게는, 흐름 제한기는 하나 이상의 수용성 고분자로 형성된 가용성 고분자 물질로 형성되어 있다. 보다 바람직하게는, 가용성 고분자 물질은 하나 이상의 수용성 열가소성 수지로 형성된다. 용어 "가용성(dissolvable)"은 고분자 물질이 수 용매(water solvent)를 갖는 용액 내로 용해될 수 있는 것을 의미한다. 이는 물질을 형성하도록 하나 이상의 수용성 물질의 사용을 통해 달성된다. 흐름 제한기는 전체적으로 가용성 고분자 물질로 이루어질 수도 있고, 또는 가용성 고분자 물질이 가용성일 수 있거나 아닐 수 있는 불활성 무기 충전재(inert inorganic filler)들과 같은 불활성 성분들과 조합될 수도 있다. 가용성 물질을 사용하여 흐름 제한기를 형성하면 유리하게는 흐름 제한기가 폐기된 후에 필터의 붕괴율(rate of disintegration)을 증가시킨다. 대안적으로 또는 추가적으로, 흐름 제한기는 물을 첨가하면 현탁액 또는 콜로이드로 분산되는 물질을 포함할 수도 있다.

보다 바람직하게는, 흐름 제한기는 생분해성 고분자 물질로 형성되어 있다. 바람직한 고분자들은 유럽 표준 EN13432에 개요가 서술된 수성 호기성 생분해 테스트(Aqueous Aerobic Biodegradation Test)(Sturm test)에 규정된 대로 완전 생분해성이다. 바람직한 생분해성 고분자들은 전분을 포함하고 있다.

중공관의 필터 물질은 임의의 적합한 물질 또는 물질들을 포함하고 있을 수도 있다. 필터 물질의 유형은 원하는 수준의 RTD를 제공하도록 선택될 수 있다. 적합한 물질들의 예들은 이에 한정되지는 않지만, 초산 셀룰로오스, 셀룰로오스, 재구성(reconstituted) 셀룰로오스, 폴리락트산, 폴리비닐 알코올, 나일론, 폴리하이드록시부티레이트(polyhydroxybutyrate), 개방 셀 폼(open cell foam)으로 형성된 전분과 같은 열가소성 물질, 및 그들의 조합을 포함한다. 필터의 전부 또는 일부는 활성탄을 포함할 수도 있다. 필터는 접착제 또는 가소제 또는 그들의 조합을 포함해서 흐름 제한기를 중공관 내에 보유하는 것에 도움을 줄 수도 있다. 또한 이는 제조 동안에 중공관 내에 흐름 제한기를 삽입하는 것에도 도움을 줄 수 있다. 필터 물질은 압축성이어서, 흐름 제한기가 중공관 내에 삽입될 수 있게 할 수도 있다.

바람직하게는, 중공관의 필터 물질은 낮은 미립자 효율을 가진다. 바람직하게는, 중공관은 대략 1.5dpf(denier per filament)와 대략 12.0dpf 사이의 섬유들을 포함하고 있다. 바람직한 구현예에서, 중공관은 대략 3.3dpf의 중간 직경 섬유들을 포함하고 있다. 바람직하게는, 중공관은 대략 15000td(total denier)와 대략 50000td 사이의 섬유들을 포함하고 있다. 바람직한 구현예에서, 중공관은 대략 44000td의 중간 직경 섬유들을 포함하고 있다.

필터는 중공관의 상류, 하류 또는 상류 및 하류 양쪽 모두에 하나 이상의 추가 필터 요소를 포함하고 있다. 필터가 추가 요소들을 포함하는 경우, 흐름 제한기가 내부에 배치된 중공관은 전체 흡연 물품 필터와는 달리, 단지 흡연 물품 필터의 필터 구성요소이다. 추가 필터 요소들은 중공관과 축방향으로 정렬되어 있을 수도 있다. 예를 들면, 필터는 중공관의 상류에 있는 필터 물질의 플러그 또는 플러그들 또는 디스크 또는 디스크들, 중공관의 하류에 있는 필터 물질의 플러그 또는 플러그들 또는 디스크 또는 디스크들, 또는 중공관의 상류 및 하류에 있는 플러그들 또는 디스크들을 더 포함하고 있을 수도 있다. 대안적으로 또는 추가적으로, 필터는 중공관의 하류에 있는 관형 요소 또는 요소들, 중공관의 상류에 있는 관형 요소 또는 요소들, 또는 중공관의 하류 및 상류에 있는 관형 요소들을 더 포함하고 있을 수도 있다. 관형 요소 또는 요소들은 필터 물질의 중공관과 동일하거나 또는 상이한 치수를 가질 수도 있다. 하나보다 많은 관형 요소가 제공된 경우, 관형 요소들은 서로 동일하거나 또는 상이한 치수를 가질 수도 있다.

필터는 필터 물질의 적어도 중공관을 둘러싸는 필터 래퍼를 포함할 수도 있다. 필터 래퍼는 중공관을 위해 강도 및 구조적 강성(structural rigidity)을 제공한다. 이는 흐름 제한기가 중공관 내에 삽입되었을 때에 중공관이 변형되거나 손상될 가능성을 감소시킨다. 이는 또한 흐름 제한기가 중공관 내측에 배치되는 영역 주위의 외부 표면 위를 변형시킬 가능성을 감소시킨다. 바람직하게는, 필터가 하나 이상의 추가 필터 요소를 포함하는 경우, 중공관 및 하나 이상의 추가 필터 요소는 필터 래퍼로 겉포장(overwrap)된다. 필터 래퍼는 임의의 적합한 물질을 포함할 수도 있다. 바람직하게는, 필터 래퍼는 예를 들면 딱딱한(stiff) 종이 또는 판지를 포함하는 딱딱한 플러그 래퍼이다. 딱딱한 종이 또는 판지는 바람직하게는 약 60gm^-2 초과의 평량(basis weight)을 가진다. 딱딱한 필터 래퍼는 높은 구조적 강성을 제공한다. 필터 래퍼는 하나 이상의 접착제 선을 포함하는 이음매(seam)를 포함할 수도 있다. 바람직하게는, 이음매는 2개의 접착제 선을 포함한다. 이는 흐름 제한기가 중공관 내에 삽입되었을 때에 필터 래퍼가 벌어질(split open) 가능성을 감소시킨다. 하나의 접착제 선은 고온 용융 접착제를 포함할 수도 있다. 하나의 접착제 선은 폴리비닐 알코올을 포함할 수도 있다.

바람직하게는, 필터는 약 15mm와 약 40mm 사이의 길이 L_F를 가진다. 보다 더 바람직하게는, 필터는 약 18mm와 약 27mm 사이의 길이 L_F를 가진다. 한 구현예에서, 필터는 약 27mm의 길이 L_F를 가진다. 그러나, 바람직한 구현예에서, 필터는 약 21mm의 길이 L_F를 가진다. 본 발명에 따른 필터의 디자인은 원하는 RTD가 보다 짧은 길이로 달성될 수 있게 하므로 감소된 길이가 가능하다. 이는 적은 필터 물질이 필요하므로 특히 유리하다. 필터가 중공관의 상류 또는 하류에 있는 추가 필터 요소들을 포함하지 않는 경우, 중공관의 길이는 필터의 길이와 같다. 필터가 중공관의 상류 또는 하류 또는 상류 및 하류 양쪽에 추가 필터 요소들을 포함하는 경우, 중공관의 길이는 전체 필터의 길이보다 짧다. 중공관의 길이는 추가 필터 요소 또는 요소들에 따라 달라질 것이다.

통상적인 제조 기술들에 따라서, 이중 길이 필터들이 형성될 수도 있으며, 그런 다음 이중 길이 필터들이 각 말단에서 하나씩 2개의 에어로졸 형성 기재에 부착될 수도 있고, 그런 다음 이중 길이 필터들이 절반으로 절단될 수 있어, 2개의 흡연 물품을 생산하게 된다. 이 경우, 필터 길이는 단일의 흡연 물품이 필요로 하는 것의 2배이다. 예를 들면, 흡연 물품 필터가 약 15mm와 약 40mm 사이의 길이 L_F를 갖는 경우, 이중 길이 필터는 약 30mm와 약 80mm 사이의 길이를 가질 수도 있다. 흡연 물품 필터가 약 18mm와 약 27mm 사이의 길이 L_F를 갖는 경우, 이중 길이 필터는 약 36mm와 약 54mm 사이의 길이를 가질 수도 있다. 흡연 물품 필터가 약 27mm의 길이 L_F를 갖는 경우, 이중 길이 필터는 약 54mm의 길이를 가질 수도 있다. 흡연 물품 필터가 약 21mm의 길이 L_F를 갖는 경우, 이중 길이 필터는 약 42mm의 길이를 가질 수도 있다.

중공관 내의 흐름 제한기의 중앙의 길이방향 위치는 원하는 수준의 RTD를 제공하도록 선택될 수도 있다. 예를 들면, 흐름 제한기의 중앙의 길이방향 위치는 필터의 마우스 말단으로부터 적어도 약 6mm일 수도 있다. 본 명세서에서, 흐름 제한기의 "중앙(centre)"은 필터의 하류 말단에 가장 가깝게 배치된 흐름 제한기 부분과 필터의 상류 말단에 가장 가깝게 배치된 흐름 제한기 부분 사이의 중간점을 지칭한다.

본 발명에 따른 필터는 유리하게는 담배 물질이 연소되어 연기를 형성하는 필터 궐련 및 다른 흡연 물품에서 사용될 수도 있다. 본 발명에 따른 필터는 대안적으로 담배 물질이 연소되기보다는 가열되어 에어로졸을 형성하는 흡연 물품에서 사용될 수도 있다. 본 발명에 따른 필터는 또한 니코틴 함유 에어로졸이 연소 또는 가열 없이 담배 물질, 담배 추출물, 또는 다른 니코틴 공급원으로부터 발생되는 흡연 물품에서 사용될 수도 있다.

본 발명의 제2 측면에 따르면, 에어로졸 형성 기재; 및 본 발명의 제1 측면에 따른 필터를 포함하는 흡연 물품이 제공된다. 본 발명의 제2 측면에 따르면, 담배 로드; 및 본 발명의 제1 측면에 따른 필터를 포함하는 흡연 물품이 제공된다.

바람직하게는, 흡연 물품은 담배 로드 또는 다른 에어로졸 형성 기재 및 필터를 부착시키는 티핑 물질을 더 포함하고 있다. 티핑 물질은 필터를 위해서 추가적인 강도 및 구조적 강성을 제공할 수도 있고, 흐름 제한기가 필터 물질의 중공관 내에 배치되는 위치에서 필터의 외부 표면에 대한 변형 가능성을 감소시킬 수도 있다. 티핑 물질은 이 티핑 물질을 통하는 천공들을 포함하는 환기 구역을 포함할 수도 있다. 티핑 물질은 적어도 한 줄의 천공들을 포함해서 주류연의 환기부를 제공할 수도 있다. 필터가 필터 래퍼를 포함하는 경우, 바람직하게는, 천공들이 필터 래퍼를 통하여 연장되어 있다. 대안적으로, 필터 래퍼는 투과성일 수도 있다. 티핑 물질은 표준에 의해 사전 천공된(standard pre-perforated) 티핑 물질일 수도 있다. 대안적으로, 티핑 물질은 천공들에 대한 원하는 수, 크기 및 위치에 따라 제조 공정 동안에 (예를 들면, 레이저를 사용하여) 천공될 수도 있다. 천공들의 수, 크기 및 위치는 원하는 수준의 환기부를 제공하도록 선택될 수도 있다. 환기부가 흐름 제한기 및 중공관의 필터 물질과 함께 원하는 수준의 RTD를 생성한다.

바람직하게는, 적어도 한 줄의 원주방향 천공들은 흐름 제한기의 중앙의 적어도 약 1mm 하류에 있다. 보다 바람직하게는, 적어도 한 줄의 원주방향 천공들은 흐름 제한기의 중앙의 적어도 약 3mm 하류에 있다. 가장 바람직하게는, 환기 구역이 흐름 제한기의 하류에 배치되어 환기 공기가 흐름 제한기의 하류에 배치된 공동(cavity) 또는 필터 요소 내로 도입된다. 이는 천공들을 통해 흡인된 주위 공기 및 필터를 통해 흐르는 공기 및 연기 혼합물의 최적 혼합을 제공한다.

본 발명의 또 다른 측면은 흡연 물품용 필터 내의 기류를 제한하는 흐름 제한기의 용도에 관한 것으로, 여기서 흐름 제한기는 외경 및 내경을 갖는 필터 물질의 중공관 내에 배치되고, 여기서 흐름 제한기의 적어도 한 단면 치수는, 중공관의 길이방향 축에 수직인 방향으로, 중공관의 내경보다 커서 흐름 제한기가 중공관과 체결되어 흐름 제한기를 중공관 내에 보유하며, 여기서 흐름 제한기는 이 제한기와 중공관의 외경 사이에서 연기의 흐름을 바꾸기에 적합하다.

본 발명의 일 측면에 관하여 설명된 특징들은 또한 본 발명의 다른 측면에 적용될 수도 있다.

본 발명은 첨부된 도면을 참조하여 단지 예시하기 위한 목적으로 더욱 설명될 것이다.

도 1은 본 발명의 한 구현예에 따른 흡연 물품(100)의 사시도이다. 흡연 물품(100)은 일반적으로 원통형 담배 로드(101) 및 일반적으로 원통형 필터(103)를 포함하고 있다. 담배 로드(101) 및 필터(103)는 말단-대-말단 관계로, 바람직하게는 서로 접경하면서 동축으로 정렬되어 있다. 상기 담배 로드는 흡연 물질을 둘러싸는 외부 래퍼(105)를 포함하고 있다. 외부 래퍼(105)는 다공성 포장 물질이거나 종이 래퍼(wrapper)일 수도 있다. 상기 담배는 바람직하게는 썰은 담배(shredded tobacco) 또는 담배 각초(tobacco cut filler)이다. 담배 로드(101)는 상류의 불붙는 말단(107) 및 하류 말단(109)을 가진다. 필터(103)는 상류 말단(111) 및 하류의 마우스 말단(113)을 가진다. 필터(103)의 상류 말단(111)은 담배 로드(101)의 하류 말단(109)에 인접하고 있다. 도 1에서는 볼 수 없지만, 흐름 제한기(flow restrictor)가 필터(103)에 배치되어 있다.

필터(103)의 전체 길이 및 담배 로드(101)의 인접 영역을 둘러싸고 있는 티핑 물질(115)에 의해서 필터(103)가 담배 로드(101)에 부착되어 있다. 명료하게 하기 위해서, 도 1에는 티핑 물질(115)이 흡연 물품으로부터 부분적으로 제거되어 도시되었다. 티핑 물질(115)은 통상적으로 종이류 제품이다. 그러나, 임의의 적합한 물질도 사용될 수 있다. 이 구현예에서, 티핑 물질(115)은 필터(103)와 정렬되는 원주방향 줄의 천공들(117)을 포함하고 있다. 상기 천공들은 주류연의 환기를 위해서 제공된다.

본 명세서에서, 흡연 물품 구성요소들 간의 상대적인 위치인 "상류" 및 "하류"는 주류연이 담배 로드(101)로부터 그리고 필터(103)를 통해 흡인됨에 따른 주류연의 방향과 관련하여 설명된다.

도 2는 본 발명의 제1 구현예에 따른 필터(103')의 단면도이다. 필터(103')는 도 1의 흡연 물품에서 사용될 수도 있다. 도 2에서, 필터(103')는 필터 물질(203)의 중공관(201)을 포함하고 있다. 중공관(201)은 외경(207) 및 내경(209)을 가진다. 필터(103')는 구슬(205) 형태의 흐름 제한기를 더 포함하고 있다. 도 2의 구현예에서, 흐름 제한 구슬(205)은 공기 불투과성 물질을 포함하고 있다. 흐름 제한 구슬(205)은 직경(211)을 갖는 실질적으로 구 형상(spherical)이다. 흐름 제한 구슬(205)은 중공관(201) 내에 배치되어 있다. 흐름 제한 구슬(205)의 직경(211)은 중공관(201)의 내경(209)보다 약간 커서, 흐름 제한 구슬(205)이 이 구슬(205)에 인접하는 필터 물질이 약간 왜곡되게 하고, 흐름 제한 구슬(205)은 마찰에 의해서 중공관(201) 내에 보유된다. 화살표로 개략적으로 보이는 바와 같이, 흡연 물품의 사용 동안에 필터(103')를 통해 흡인된 공기는 강제로 흐름 제한 구슬(205) 주위와, 중공관(201)의 필터 물질(203)의 줄어든 단면을 통해서 흐르게 된다. 필터(103')가 마우스 말단에서 개방되고, 이에 따라 마우스 말단 공동(cavity)을 형성하기 때문에, 마우스 말단의 가시적 변색이 감소된다. 필터는 흐름 제한 구슬(205)을 중공관(201) 내에 삽입하여 제조될 수도 있다.

도 2에서, 중공관(201)의 외경(207)은 7.7mm이고, 중공관(201)의 내경(209)은 5.3mm이며, 흐름 제한 구슬(205)의 직경은 6.0mm이고, 필터(103')의 길이는 21mm이며, 흐름 제한 구슬(205)의 중앙은 필터(103')의 하류 말단으로부터 11mm이다. 필터가 티핑 물질에 의해 둘러싸여 있을 때, 필터의 직경은 7.73mm일 수도 있다.

도 3은 본 발명의 제2 구현예에 따른 필터(103")의 단면도이다. 필터(103")는 도 1의 흡연 물품에서 사용될 수도 있다. 도 2의 구현예에서, 중공관(201)은 필터(103') 전체를 포함하고 있다. 하지만, 도 3의 구현예에서, 필터(103")는 추가적인 요소들을 포함하고 있다. 구체적으로, 도 3에서, 필터(103")는 필터 물질(303)의 중공관(301)을 포함하고 있다. 중공관(301)은 외경(307) 및 내경(309)을 가진다. 필터(103")는 구슬(305) 형태의 흐름 제한기를 더 포함하고 있다. 도 3의 구현예에서, 흐름 제한 구슬(305)은 공기 불투과성 물질을 포함하고 있다. 흐름 제한 구슬(305)은 직경(311)을 갖는 실질적으로 구 형상이다. 흐름 제한 구슬(305)은 중공관(301) 내에 배치되어 있다. 흐름 제한 구슬(305)의 직경(311)은 중공관(301)의 내경(309) 보다 약간 커서, 흐름 제한 구슬(305)이 이 구슬(305)에 인접하는 필터 물질이 약간 왜곡되게 하고, 흐름 제한 구슬(305)이 마찰에 의해 중공관(301) 내에 보유된다.

필터(103")는 필터 플러그(313) 및 추가 중공관(315)을 더 포함하고 있다. 중공관(301), 필터 플러그(313) 및 추가 중공관(315)은 말단-대-말단 관계로 축방향으로 정렬되어 있다. 도 3에서, 필터 플러그(313)는 중공관(301)의 상류에 있고, 추가 중공관(315)은 중공관(301)의 하류에 있다. 필터 플러그(313)는 임의의 적합한 필터 물질을 포함할 수도 있다. 추가 중공관(315)은 임의의 적합한 물질, 예를 들면 종이 또는 필터 물질을 포함할 수도 있다. 화살표로 개략적으로 나타낸 바와 같이, 흡연 물품의 사용 동안에 필터(103")를 통해서 흡인된 공기는 강제로 흐름 제한 구슬(305) 주위와, 중공관(301)의 필터 물질(303)의 줄어든 단면을 통해서 흐르게 된다. 필터(103")가 마우스 말단에서 개방되고, 이에 따라 마우스 말단 공동을 형성하기 때문에, 마우스 말단의 가시적 변색이 감소된다. 필터는 흐름 제한 구슬(305)을 중공관(301) 내에 삽입하고, 그런 다음 필터 플러그(313)와 추가 중공관(315)에 인접하는 중공관(301)을 조립하여 제조될 수도 있다.

도 3에서, 중공관(301)의 외경(207)은 7.7mm이고, 중공관(301)의 내경(209)은 5.3mm이며, 흐름 제한 구슬(305)의 직경은 6.0mm이고, 전체 필터(103")의 길이는 27mm이며, 필터 플러그(313)의 길이는 9mm이고, 중공관(301)의 길이는 8mm이며, 추가 중공관(315)의 길이는 10mm이고, 흐름 제한 구슬(305)의 중앙은 필터(103")의 관형 마우스 말단으로부터 14mm이며, 중공관(301)의 하류 말단으로부터 4mm이다. 필터가 티핑 물질에 의해 둘러싸여 있을 때, 필터의 직경은 7.73mm일 수도 있다.

도 3에서, 필터는 중공관(301)의 상류 및 하류 양쪽에 추가 필터 요소들을 포함하고 있다. 하지만, 추가 요소는 단지 중공관(301)의 하류에만 포함될 수도 있고, 또는 단지 중공관(301)의 상류에만 포함될 수도 있음이 자명할 것이다. 대안적으로, 도 2에 나타낸 바와 같이, 아무런 추가 요소들이 제공되어 있지 않을 수도 있다. 또한, 도 3에서, 상류에 있는 추가 필터 요소는 필터 물질의 플러그를 포함하고 있다. 하지만, 이들에 한정되지 않지만, 필터 물질의 디스크 및 중공관을 포함하는 임의의 적합한 필터 요소가 대안적으로 중공관(301)의 상류에 제공되어 있을 수도 있다. 마찬가지로, 도 3에서, 하류에 있는 추가 필터 요소는 중공관을 포함하고 있다. 하지만, 필터 물질의 플러그 또는 필터 물질의 디스크를 포함하나 이들에 한정되지 않는 임의의 적합한 필터 요소가 대안적으로 중공관(301)의 하류에 제공되어 있을 수도 있다.

도 2의 필터(103') 또는 도 3의 필터(103")가 도 1에 보이는 바와 같은 흡연 물품 내에 포함되었을 때, 바람직하게는 천공들(117)은 흐름 제한 구슬(205, 305)의 적어도 약 1mm 하류에 있다. 천공들(117), 흐름 제한 구슬(205, 305) 및 중공관의 필터 물질(203, 303)에 의해서 제공된 환기부의 조합은 원하는 RTD를 제공한다.

100: 흡연 물품
101: 담배 로드
103,103',103": 필터
105: 외부 래퍼
107,113: 말단
109: 하류 말단
111: 상류 말단
115: 티핑 물질
117: 천공
201,207,301,315: 중공관
203,303: 필터 물질
205,305: 흐름 제한 구슬
209: 내경
211,311: 직경
313: 필터 플러그

Claims

흡연 물품용 필터로,
외경 및 내경을 가진, 필터 물질의 중공관; 및
상기 중공관에 배치된 흐름 제한기를 포함하고,
상기 중공관의 길이방향 축에 수직인 방향으로, 상기 흐름 제한기의 적어도 한 단면 치수는, 상기 중공관의 내경보다 커서 상기 흐름 제한기가 상기 중공관과 체결해서 상기 흐름 제한기를 상기 중공관 내에 보유하고,
상기 흐름 제한기의 상기 적어도 한 단면 치수는 상기 중공관의 외경의 70%와 80% 사이이고,
상기 흐름 제한기는 상기 흐름 제한기와 상기 중공관의 외경 사이에서 연기의 흐름을 바꾸도록 구성되고,
상기 필터는 마우스 말단 공동을 형성하고, 그리고
상기 흐름 제한기는 구 형상이고, 하나 이상의 기류 채널을 포함하며, 상기 흐름 제한기의 상기 적어도 한 단면 치수는 상기 구 형상의 흐름 제한기의 직경인 흡연 물품용 필터.
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삭제
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제1항에 있어서, 상기 중공관의 내경은 상기 흐름 제한기의 상기 적어도 한 단면 치수의 75%와 99% 사이인 흡연 물품용 필터.
제6항에 있어서, 상기 중공관의 내경은 상기 흐름 제한기의 상기 적어도 한 단면 치수의 80%와 95% 사이인 흡연 물품용 필터.
제1항에 있어서, 상기 흐름 제한기는 8.0kPa 초과의 압축 항복 강도를 갖는 흡연 물품용 필터.
제1항에 있어서, 상기 흐름 제한기는 50.0kPa 초과의 10% 변형에서의 압축 강도를 갖는 흡연 물품용 필터.
제1항에 있어서, 필터 물질의 적어도 상기 중공관을 둘러싸는 필터 래퍼를 더 포함하는 흡연 물품용 필터.
제1항에 있어서, 상기 흐름 제한기의 중앙은 상기 필터의 마우스 말단으로부터 적어도 6mm에 있는 흡연 물품용 필터.
담배 로드; 및
제1항 및 제6항 내지 제11항 중 어느 한 항에 따른 필터를 포함하는 흡연 물품.
제12항에 있어서, 상기 담배 로드 및 상기 필터를 부착하는 티핑 물질을 더 포함하되, 상기 티핑 물질은 상기 티핑 물질을 통해서 천공들을 포함하는 환기 구역을 포함하는 흡연 물품.
제13항에 있어서, 상기 티핑 물질은 상기 흐름 제한기의 중앙의 적어도 1mm 하류에 적어도 한 줄의 원주방향 천공들을 포함하는 흡연 물품.
흡연 물품용 필터 내의 기류를 제한하는 흐름 제한기를 사용하는 방법으로, 상기 흐름 제한기는 외경 및 내경을 갖는 필터 물질의 중공관에 배치되고, 상기 중공관의 길이방향 축에 수직인 방향으로, 상기 흐름 제한기의 적어도 한 단면 치수는, 상기 중공관의 내경보다 커서 상기 흐름 제한기가 상기 중공관과 체결되어 상기 흐름 제한기를 상기 중공관 내에 보유하고,
상기 흐름 제한기의 상기 적어도 한 단면 치수는 상기 중공관의 외경의 70%와 80% 사이이고,
상기 흐름 제한기는 상기 흐름 제한기와 상기 중공관의 외경 사이에서 연기의 흐름을 바꾸도록 구성되고,
상기 필터는 마우스 말단 공동을 형성하고, 그리고
상기 흐름 제한기는 구 형상이고, 하나 이상의 기류 채널을 포함하며, 상기 흐름 제한기의 상기 적어도 한 단면 치수는 상기 구 형상의 흐름 제한기의 직경인 흐름 제한기를 사용하는 방법.