特許 7563666 フィルタ、それを含むエアロゾル生成物品及び該フィルタの製造方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-09-30

(45)【発行日】2024-10-08

(54)【発明の名称】フィルタ、それを含むエアロゾル生成物品及び該フィルタの製造方法

(51)【国際特許分類】

   A24D 3/02 20060101AFI20241001BHJP

   A24D 3/16 20060101ALI20241001BHJP

   A24D 1/02 20060101ALI20241001BHJP

   A24D 3/04 20060101ALI20241001BHJP

【ＦＩ】

A24D3/02

A24D3/16

A24D1/02

A24D3/04

【請求項の数】 13

(21)【出願番号】P 2022555063

(86)(22)【出願日】2022-04-21

(65)【公表番号】

(43)【公表日】2023-07-04

(86)【国際出願番号】 KR2022005697

(87)【国際公開番号】W WO2022225342

(87)【国際公開日】2022-10-27

【審査請求日】2022-10-07

(31)【優先権主張番号】10-2021-0053142

(32)【優先日】2021-04-23

(33)【優先権主張国・地域又は機関】KR

(73)【特許権者】

【識別番号】519217032

【氏名又は名称】ケーティー アンド ジー コーポレイション

(74)【代理人】

【識別番号】110000877

【氏名又は名称】弁理士法人ＲＹＵＫＡ国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】アン、キ ジン

(72)【発明者】

【氏名】チェオン、ボン ス

(72)【発明者】

【氏名】キム、ジョン イェオル

【審査官】山崎 晶

(56)【参考文献】

【文献】特表２００９－５０６７６１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１６－１８２１３０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１７－０５１１９２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１６－１８２１２９（ＪＰ，Ａ）

【文献】国際公開第２００５／０８７０２６（ＷＯ，Ａ１）

【文献】国際公開第２０１８／０３３９７７（ＷＯ，Ａ１）

【文献】特開２０１４－１５５４９１（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ａ２４Ｄ ３／０２

Ａ２４Ｄ ３／１６

Ａ２４Ｄ １／０２

Ａ２４Ｄ ３／０４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

エアロゾル生成物品に含まれるフィルタとして、
少なくとも１つ以上の異種物質粒子が担持された第１フィルタ要素を含む第１フィルタセグメントと、
第２フィルタ要素を含む第２フィルタセグメントと、
前記第１フィルタセグメント及び前記第２フィルタセグメントを覆い包むラッパと、を含み、
前記第１フィルタセグメント及び前記第２フィルタセグメントは、前記フィルタの長手方向を基準に整列され、
前記第１フィルタセグメント及び前記第２フィルタセグメントは、物理的に分離されておらず、
前記異種物質粒子は、０．１～０．７ｍｍの直径を有し、前記第１フィルタ要素の表面及び内部に分散しており、
前記第１フィルタセグメント及び前記第２フィルタセグメントは同じ繊維ストランドを含み、前記繊維ストランドは、前記フィルタの一端から他端に延びる、フィルタ。

【請求項2】

前記異種物質粒子は、活性炭粒子及びタバコ粒子からなる群から選択された１種以上である、請求項１に記載のフィルタ。

【請求項3】

前記異種物質粒子は、活性炭粒子であり、
前記第１フィルタセグメントは、前記活性炭粒子を、前記フィルタの長手方向を基準に０．５ｍｇ／ｍｍ～５ｍｇ／ｍｍ含む、請求項１に記載のフィルタ。

【請求項4】

前記第１フィルタセグメント及び前記第２フィルタセグメントは、前記フィルタの長手方向を基準に１：０．５～１．５の長さ比を有する、請求項１に記載のフィルタ。

【請求項5】

前記ラッパは、少なくとも１つ以上の穿孔を含む、請求項１に記載のフィルタ。

【請求項6】

請求項１に記載のフィルタを含む、エアロゾル生成物品。

【請求項7】

フィルタトウを一方向に移送する第１段階と、
移送中の前記フィルタトウに所定周期で少なくとも１つ以上の所定重量の異種物質粒子を投入して所定長さ間隔で前記異種物質粒子が投入されたフィルタトウを製造する第２段階と、
前記所定長さ間隔で前記異種物質粒子が投入されたフィルタトウをラッパで包装する第３段階と、
前記ラッパで包装されたフィルタトウをそれぞれ前記異種物質粒子を含むフィルタに切断する第４段階と、を含み、
前記異種物質粒子は、０．１～０．７ｍｍの直径を有し、第１フィルタ要素の表面及び内部に分散し、
第１フィルタセグメント及び第２フィルタセグメントは同じ繊維ストランドを含み、前記繊維ストランドは、前記フィルタの一端から他端に延びる、フィルタの製造方法。

【請求項8】

前記異種物質粒子は、活性炭粒子及びタバコ粒子からなる群から選択された１種以上である、請求項７に記載のフィルタの製造方法。

【請求項9】

前記異種物質粒子は、活性炭粒子であり、
前記所定重量は、前記フィルタトウの長手方向を基準に０．５ｍｇ／ｍｍ～５ｍｇ／ｍｍである、請求項７に記載のフィルタの製造方法。

【請求項10】

前記所定長さ間隔は、５～３０ｍｍである、請求項７に記載のフィルタの製造方法。

【請求項11】

前記第２段階は、
移送中の前記フィルタトウに前記所定周期で少なくとも１つ以上の前記所定重量の前記異種物質粒子を投入して前記所定長さ間隔で前記異種物質粒子が投入されたフィルタトウを製造する段階と、
前記所定長さ間隔で前記異種物質粒子が投入されたフィルタトウを圧縮機を通過させて圧縮する段階と、を含む、請求項７に記載のフィルタの製造方法。

【請求項12】

前記第２段階は、
前記フィルタトウを圧縮機を通過させて圧縮されたフィルタトウを製造する段階と、
移送中の前記圧縮されたフィルタトウに前記所定周期で少なくとも１つ以上の前記所定重量の前記異種物質粒子を投入して前記所定長さ間隔で前記異種物質粒子が投入されたフィルタトウを製造する段階と、
前記所定長さ間隔で前記異種物質粒子が投入されたフィルタトウに気体を噴射して前記異種物質粒子を前記フィルタトウ内に分散させる段階と、を含む、請求項７に記載のフィルタの製造方法。

【請求項13】

前記ラッパに少なくとも１つ以上の穿孔を形成する第５段階をさらに含む、請求項７に記載のフィルタの製造方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、フィルタ、それを含むエアロゾル生成物品及び該フィルタの製造方法に関する。

【背景技術】

【0002】

シガレット及び喫煙物品に適用されるフィルタとして、濾過素材以外の異種物質を追加的に含む複合フィルタに対する需要が増加している。従来の複合フィルタは、濾過素材のみを含むフィルタと、異種物質を含むフィルタと、をそれぞれ製造し、製造した２種のフィルタを接合する方式で製造される。そのように複合フィルタは、異種物質を含まないフィルタに比べて、複雑な製造工程によって製造されることにより、製造される複合フィルタの物理的特性に偏差が発生するか、製造にかかる時間と費用とが増加する問題がある。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0003】

本発明が解決しようとする課題は、異種物質を含むフィルタの物理的特性の偏差を減らしたフィルタ及びそれを含むエアロゾル生成物品を提供することである。

【0004】

また、工程を単純化して製造される異種物質を含むフィルタの物理的特性の偏差を減らし、製造にかかる時間と費用とを節減することができるフィルタの製造方法を提供することである。

【0005】

本発明を通じて解決しようとする課題が上述した課題に制限されるものではなく、言及されていない課題は、本明細書及び添付図面から本発明が属する技術分野で通常の知識を有する者に明確に理解されるであろう。

【課題を解決するための手段】

【0006】

上述した技術的課題を達成するための技術的手段として、一実施例は、エアロゾル生成物品に含まれるフィルタとして、少なくとも１つ以上の異種物質粒子が担持された第１フィルタ要素を含む第１フィルタセグメント、第２フィルタ要素を含む第２フィルタセグメント、及び第１フィルタセグメント及び第２フィルタセグメントを覆い包むラッパを含み、第１フィルタセグメント及び第２フィルタセグメントは、フィルタの長手方向を基準に整列され、第１フィルタセグメント及び第２フィルタセグメントは、物理的に分離されていないフィルタを提供する。

【0007】

他の実施例は、一実施例によるフィルタを含むエアロゾル生成物品を提供する。

【0008】

さらに他の実施例は、フィルタトウを一方向に移送する第１段階、移送中のフィルタトウに所定周期で少なくとも１つ以上の異種物質粒子を所定重量投入して所定長さ間隔で異種物質粒子が投入されたフィルタトウを製造する第２段階、所定長さ間隔で異種物質粒子が投入されたフィルタトウをラッパで包装する第３段階、及びラッパで包装されたフィルタトウをそれぞれ異種物質粒子を含むフィルタに切断する第４段階を含むフィルタの製造方法を提供する。

【0009】

課題の解決手段は、上述したところに制限されず、本明細書全体で通常の技術者によって類推されうる事項をいずれも含んでもよい。

【発明の効果】

【0010】

実施例に係わるフィルタの製造方法は、従来の異種物質粒子を含むフィルタの製造方法に比べて、工程が単純化され、これにより、製造にかかる時間が短縮されうる。製造されるフィルタの各セグメントが物理的に分離されていないので、フィルタの吸引抵抗、長さ、円周などの物理的特性において発生可能な偏差が低減されうる。

【0011】

また、従来の異種物質粒子を含む複合フィルタとは、異なって、１枚のラッパのみを用いて包装可能なので、製造コストが節減され、穿孔の形成のために消耗されるエネルギーを節約することができる。

【0012】

実施例の効果は、上述したところに限定されず、後述する構成から類推可能な効果をいずれも含みうる。

【図面の簡単な説明】

【0013】

【図1】従来の異種物質粒子を含む複合フィルタの一例を示す図面である。

【図2】従来の複合フィルタの製造工程の一例を説明するための図面である。

【図3】一実施例によるフィルタを示す図面である。

【図4】一実施例によるフィルタの製造工程の一例を説明するための図面である。

【図5】一実施例によるフィルタの製造方法のフローチャートである。

【図6A】一実施例によるフィルタの製造工程を示す図面である。

【図6B】他の実施例によるフィルタの製造工程を示す図面である。

【発明を実施するための形態】

【0014】

一実施例は、エアロゾル生成物品に含まれるフィルタとして、少なくとも１つ以上の異種物質粒子が担持された第１フィルタ要素を含む第１フィルタセグメント、第２フィルタ要素を含む第２フィルタセグメント、及び第１フィルタセグメント及び第２フィルタセグメントを覆い包むラッパを含み、第１フィルタセグメント及び第２フィルタセグメントは、フィルタの長手方向を基準に整列され、第１フィルタセグメント及び第２フィルタセグメントは、物理的に分離されていないフィルタを提供する。

【0015】

前記異種物質粒子は、活性炭粒子及びタバコ粒子からなる群から選択された１種以上でもある。

【0016】

前記異種物質粒子は、活性炭粒子であり、前記第１フィルタセグメントは、前記活性炭粒子を、前記フィルタの長手方向を基準に０．５ｍｇ／ｍｍ～５ｍｇ／ｍｍ含む。

【0017】

前記異種物質粒子は、０．１～０．７ｍｍの直径を有する。

【0018】

前記第１フィルタセグメント及び前記第２フィルタセグメントは、前記フィルタの長手方向を基準に１：０．５～１．５の長さ比を有する。

【0019】

前記ラッパは、少なくとも１つ以上の穿孔を含んでもよい。

【0020】

他の実施例は、一実施例によるフィルタを含むエアロゾル生成物品を提供する。

【0021】

さらに他の実施例は、フィルタトウを一方向に移送する第１段階、移送中のフィルタトウに所定周期で少なくとも１つ以上の異種物質粒子を所定重量投入して所定長さ間隔で異種物質粒子が投入されたフィルタトウを製造する第２段階、所定長さ間隔で異種物質粒子が投入されたフィルタトウをラッパで包装する第３段階、及びラッパで包装されたフィルタトウをそれぞれ異種物質粒子を含むフィルタに切断する第４段階を含むフィルタの製造方法を提供する。

【0022】

前記異種物質粒子は、活性炭粒子及びタバコ粒子からなる群から選択された１種以上でもある。

【0023】

前記異種物質粒子は、活性炭粒子であり、前記所定重量は、前記フィルタトウの長手方向を基準に０．５ｍｇ／ｍｍ～５ｍｇ／ｍｍである。

【0024】

前記異種物質粒子は、０．１～０．７ｍｍの直径を有する。

【0025】

前記所定長さ間隔は、５～３０ｍｍである。

【0026】

前記第２段階は、移送中の前記フィルタトウに前記所定周期で少なくとも１つ以上の前記異種物質粒子を前記所定重量投入して前記所定長さ間隔で前記異種物質粒子が投入されたフィルタトウを製造する段階；及び前記所定長さ間隔で前記異種物質粒子が投入されたフィルタトウを圧縮機を通過させて圧縮する段階；を含む。

【0027】

前記第２段階は、前記フィルタトウを圧縮機を通過させて圧縮されたフィルタトウを製造する段階；移送中の前記圧縮されたフィルタトウに前記所定周期で少なくとも１つ以上の前記異種物質粒子を前記所定重量投入して前記所定長さ間隔で前記異種物質粒子が投入されたフィルタトウを製造する段階；及び前記所定長さ間隔で前記異種物質粒子が投入されたフィルタトウに気体を噴射して前記異種物質粒子を前記フィルタトウ内に分散させる段階；を含む。

【0028】

実施例によるフィルタの製造方法は、前記ラッパに少なくとも１つ以上の穿孔を形成する第５段階をさらに含んでもよい。

【0029】

実施例で使用される用語は、本実施例での機能を考慮しながら可能な限り、現在広く使用される一般的な用語を選択したが、それは、当分野に従事する技術者の意図または判例、新たな技術の出現などによっても異なる。また、特定の場合は、出願人が任意に選定した用語もあり、その場合、当該実施例の説明部分で詳細にその意味を記載する。したがって、本実施例で使用される用語は、単なる用語の名称ではない、その用語が有する意味と本実施例の全般にわたる内容に基づいて定義されねばならない。

【0030】

明細書全体において、ある部分がある構成要素を「含む」とするとき、それは、特別に反対となる記載がない限り、他の構成要素を除くものではなく、他の構成要素をさらに含んでもよいということを意味する。また、明細書に記載された「－部」、「－モジュール」などの用語は、少なくとも１つの機能や動作を処理する単位を意味し、それは、ハードウェアまたはソフトウェアによって具現されるか、ハードウェアとソフトウェアとの結合によっても具現される。

【0031】

また、本明細書で使用される「第１」または「第２」のように序数を含む用語は、多様な構成要素を説明するのに使用することができるが、構成要素は、用語によって限定されてはならない。用語は、１つの構成要素を他の構成要素から区別する目的でのみ使用される。

【0032】

明細書全体において、「エアロゾル生成物品」は、喫煙に用いられる物品を意味する。例えば、エアロゾル生成物品は、点火されて燃焼される方式に用いられる一般燃焼式シガレットでもあり、または、エアロゾル生成装置によって加熱される方式に用いられる加熱式シガレットでもある。

【0033】

明細書全体において、「フィルタの長手方向」は、フィルタの長さが延びる方向を意味する。

【0034】

明細書全体において、「タバコ物質」は、タバコ葉に由来する成分を含むあらゆる形態の物質を意味する。

【0035】

明細書全体において、「フィルタ要素」は、濾過素材を含む要素を意味する。例えば、フィルタ要素は、複数の繊維ストランドを含んでもよい。

【0036】

以下、添付図面に基づいて本発明の実施例について本発明が属する技術分野で通常の知識を有する者が容易に実施可能なように詳細に説明する。しかし、本発明は、様々な互いに異なる形態にも具現され、ここで説明する実施例に限定されない。

【0037】

以下、図面を参照して、本発明の実施例を詳細に説明する。

【0038】

図１は、従来の異種物質粒子を含む複合フィルタの一例を示す図面であり、図２は、従来の複合フィルタの製造工程の一例を説明するための図面である。

【0039】

図１を参照すれば、従来の異種物質粒子２を含む複合フィルタ１００は、異種物質粒子２が担持されたフィルタ要素を含む第１フィルタセグメント１１０及びフィルタ要素のみを含む第２フィルタセグメント１２０を含む。第１フィルタセグメント１１０のフィルタ要素は、複数の繊維ストランドを含み、複数の繊維ストランドの間に異種物質粒子２が任意に(randomly)分散されて配置されうる。

【0040】

従来の異種物質粒子２を含む複合フィルタ１００は、第１フィルタセグメント１１０を包装する第１内部ラッパ１３１及び第２フィルタセグメント１２０を包装する第２内部ラッパ１３２を含む。また、従来の異種物質粒子２を含む複合フィルタ１００は、第１内部ラッパ１３１によって包装された第１フィルタセグメント１１０及び第２内部ラッパ１３２によって包装された第２フィルタセグメント１２０をいずれも包装する外部ラッパ１３３を含む。

【0041】

外部ラッパ１３３には、フィルタに外気が流入されるか、内部空気を流出させる少なくとも１つの穿孔１４０(perforation)が形成されうる。第１内部ラッパ１３１または第２内部ラッパ１３２も外部ラッパ１３３の少なくとも１つの穿孔１４０に対応する位置に同じ形態の穿孔が形成されうる。

【0042】

図１及び図２を参照すれば、従来の異種物質粒子２を含む複合フィルタ１００は、異種物質粒子２が担持されたフィルタ要素を含むフィルタ及びフィルタ要素のみを含むフィルタをそれぞれ製造した後、接合する方式によって製造される。すなわち、それぞれのフィルタを製造する２回の工程及び製造された２種のフィルタを接合する１回の工程を経るので、総３回の工程が要求される。多数の工程を経ることにより、製造されるフィルタの吸引抵抗、長さ、円周などの物理的特性に偏差が発生してしまう。また、製造にかかる時間が増加してしまう。

【0043】

また、２種のフィルタを製造するに当たって、２種のフィルタにそれぞれ一枚ずつのラッパを使用することが要求され、製造された２種のフィルタを接合する過程で一枚のラッパが追加的に要求される。これにより、フィルタの製造に必要となるラッパの枚数が必要以上に増加してしまい、製造コスト上昇の要因となる。

【0044】

ここで、ラッパに形成される穿孔１４０はレーザエッチング（ｅｔｃｈｉｎｇ）などの機械的な方法によって形成されるが、従来の異種物質粒子２を含む複合フィルタ１００は、多重のラッパによって重畳して包装されることにより、穿孔１４０の形成のために不要なエネルギーが多く消耗されてしまう。

【0045】

図３は、一実施例によるフィルタを示す図面であり、図４は、一実施例によるフィルタの製造工程の一例を説明するための図面である。

【0046】

図３を参照すれば、一実施例によるフィルタ２００は、少なくとも１つ以上の異種物質粒子２が担持された第１フィルタ要素を含む第１フィルタセグメント２１０及び第２フィルタ要素を含む第２フィルタセグメント２２０を含む。第１フィルタセグメント２１０及び第２フィルタセグメント２２０は、フィルタ２００の長手方向を基準に整列されうる。

【0047】

一実施例によるフィルタ２００は、エアロゾル生成物品（図示せず）に含まれうる。フィルタ２００は、エアロゾル生成物品の一端に含まれ、生成されるエアロゾルは、第１フィルタセグメント２１０及び第２フィルタセグメント２２０を順に通過して気流を形成し、これにより、喫煙者は、第２フィルタセグメント２２０からエアロゾルを吸い込むことができる。

【0048】

第１フィルタセグメント２１０は、少なくとも１つ以上の異種物質粒子２が担持された第１フィルタ要素を含む。少なくとも１つ以上の異種物質粒子２は、第１フィルタセグメント２１０の内部及び外部に任意に分散されて配置されうる。

【0049】

異種物質粒子２は、活性炭粒子及びタバコ粒子からなる群から選択された１種以上でもあり、望ましくは、活性炭でもある。活性炭は、強い吸着性を基にフィルタ２００内に含まれて気状の物質を吸着するので、主に粒状の物質を濾過する酢酸セルロース繊維と共に使用されて相互補完的な役割を遂行することができる。

【0050】

タバコ粒子は、タバコ物質を含む粒子でもある。タバコ物質は、例えば、タバコ葉、タバコ葉脈、膨化タバコ、刻みタバコ、板状葉刻みタバコ、再構成タバコ、タバコ抽出物、及びそれらの組合わせでもある。タバコ粒子を第１フィルタセグメント２１０に含むフィルタ２００がエアロゾル生成物品に適用される場合、フィルタ２００を経由する高温のエアロゾルによってタバコ粒子からニコチンが発生し、喫味が向上しうる。

【0051】

一実施例において、異種物質粒子２は、活性炭粒子であり、第１フィルタセグメント２１０は、活性炭粒子をフィルタの長手方向を基準に約０．５ｍｇ／ｍｍ～５ｍｇ／ｍｍ含む。第１フィルタセグメント２１０が前述した数値範囲の重量の活性炭粒子を有することで、フィルタ２００が適切な吸引抵抗を有すると共に、活性炭粒子による気状物質の吸着効果が向上しうる。第１フィルタセグメント２１０は、望ましくは、活性炭粒子をフィルタの長手方向を基準に約１ｍｇ／ｍｍ～４ｍｇ／ｍｍ含み、より望ましくは、約１．５ｍｇ／ｍｍ～５ｍｇ／ｍｍ含む。

【0052】

異種物質粒子２は、約０．１～０．７ｍｍの直径を有する。異種物質粒子２が前述した範囲の直径を有することで、異種物質粒子２が第１フィルタ要素全体にわたって均一に分布すると共に第１フィルタセグメント２１０の長手方向に垂直方向を基準に測定された円周の偏差が低減しうる。異種物質粒子２の直径が約０．１ｍｍ未満である場合、異種物質粒子２の凝集が発生して、異種物質粒子２の第１フィルタ要素全体にわたる均一な分布が不可能になる。また、異種物質粒子２の直径が約０．７ｍｍを超過する場合、第１フィルタセグメント２１０の長手方向に垂直な方向を基準に測定された円周の偏差が増加する。また、粒径が大きいほど、異種物質の重さが増加することにより、フィルタに載置されずに脱落してしまい、フィルタの重さ及び吸引抵抗の偏差が増加する。異種物質粒子２は、望ましくは、約０．１～０．７ｍｍの直径、より望ましくは、約０．１５～０．６ｍｍの直径を有する。

【0053】

第１フィルタセグメント２１０及び第２フィルタセグメント２２０は、物理的に分離されていない場合もある。ここで、「物理的に分離されていない」は、第１フィルタセグメント２１０及び第２フィルタセグメント２２０に含まれるそれぞれのフィルタ要素が分離状態で接合されたものではないということを意味する。すなわち、第１フィルタ要素及び第２フィルタ要素は、異種物質粒子２の有無のみ異なり、同じフィルタ物質を含む。例えば、第１フィルタセグメント２１０の第１フィルタ要素及び第２フィルタセグメント２２０の第２フィルタ要素は、同じ繊維ストランドを含み、繊維ストランドは、フィルタ２００の一端から他端に延びる。第１フィルタ要素及び第２フィルタ要素は、酢酸セルロース繊維を含んでもよいが、それに制限されるものではなく、当該技術分野に知られた多様な種類のフィルタ物質を含んでもよい。

【0054】

フィルタ２００は、第１フィルタセグメント２１０及び第２フィルタセグメント２２０を覆い包むラッパ２３０を含む。ラッパ２３０は、少なくとも１つ以上の穿孔２４０を含む。穿孔２４０が形成される位置は、フィルタ２００が適用されるエアロゾル生成物品の特性によって適切に調節されうる。例えば、穿孔２４０は、高いエアロゾル希釈率を達成するために、第１フィルタセグメント２１０に対応する位置に形成されうるが、それに制限されるものではない。

【0055】

第１フィルタセグメント２１０及び第２フィルタセグメント２２０は、フィルタ２００の長手方向を基準に１：０．５～１．５の長さ比を有する。

【0056】

第１フィルタセグメント２１０及び第２フィルタセグメント２２０が前述した数値範囲の長さ比を有することで、フィルタ２００が適切な吸引抵抗を有する。第１フィルタセグメント２１０及び第２フィルタセグメント２２０は、フィルタ２００の長手方向を基準に、望ましくは、１：０．６～１．４の長さ比、より望ましくは、１：０．７～１．３の長さ比を有する。

【0057】

フィルタ２００の長手方向を基準に第１フィルタセグメント２１０と第２フィルタセグメント２２０は、それぞれ約５～３０ｍｍの長さを有する。また、第１フィルタセグメント２１０と第２フィルタセグメント２２０は、それぞれ約６～１８ｍｍ長さを有する。例えば、第１フィルタセグメント２１０は、約１５ｍｍ、第２フィルタセグメント２２０は、約１２ｍｍの長さを有する。さらに他の例として、第１フィルタセグメント２１０は、約１２ｍｍ、第２フィルタセグメント２２０は、約１５ｍｍの長さを有する。

【0058】

図３及び図４を参照すれば、一実施例によるフィルタ２００は、少なくとも１つ以上の異種物質粒子２が所定長さ間隔で投入されたフィルタトウを製造した後、フィルタトウを異種物質粒子２を含むフィルタ２００に切断する方式によって製造される。したがって、異種物質粒子２が所定長さ間隔で投入されたフィルタトウを製造する工程及びフィルタトウを切断する工程のみを経るので、前述した従来の異種物質粒子２を含む複合フィルタ１００に比べて、製造工程が単純化され、これにより、製造にかかる時間が短縮されうる。また、一実施例によるフィルタ２００は、第１フィルタセグメント２１０と第２フィルタセグメント２２０とが物理的に分離されていないので、フィルタ２００の吸引抵抗、長さ、円周などの物理的特性に発生する偏差が減る。

【0059】

また、前述した従来の異種物質粒子２を含む複合フィルタ１００とは異なって一枚のラッパ２３０のみを用いて包装可能なので、製造コストが節減され、穿孔２４０の形成のために消耗されるエネルギーを節約することができる。

【0060】

図５は、一実施例によるフィルタの製造方法のフローチャートである。

【0061】

図５を参照すれば、フィルタの製造方法は、第１段階（Ｓ１１０）、第２段階（Ｓ１２０）、第３段階（Ｓ１３０）及び第４段階（Ｓ１４０）を含む。

【0062】

一実施例によるフィルタの製造方法は、図６Ａ及び図６Ｂを参照して詳細に説明する。

【0063】

図６Ａは、一実施例によるフィルタの製造工程を図示し、図６Ｂは、他の実施例によるフィルタの製造工程を図示する。

【0064】

第１段階（Ｓ１１０）は、フィルタトウ１を一方向に移送する段階である。

【0065】

図６Ａ及び図６Ｂを参照すれば、第１段階（Ｓ１１０）は、フィルタトウ１をフィルタ製造装置の移送機に投入して一方向に一定速度で移送することができる。フィルタトウ１は、例えば、酢酸セルロース素材のトウ(tow)でもある。但し、それに制限されるものではなく、当該技術分野に知られた多様な種類のトウを含んでもよい。

【0066】

具体例として、第１段階は、フィルタトウ１が保存されたフィルタトウ保存槽１０から移送機にフィルタトウ１が提供されることにより遂行されうる。ここで、移送機は、少なくとも１つ以上のローラ２１、２２、２３を含みうる。ローラ２１、２２、２３は、提供されたフィルタトウ１の移送速度を適切に調節して移送中にフィルタトウ１を構成する各繊維に一定の配列を保持させうる。

【0067】

各ローラ２１、２２、２３は、図６Ａ及び図６Ｂに図示されたようにフィルタトウ１の移送方向に垂直な方向に配置される１対のローラ２１、２２、２３を含む。１対のローラ２１、２２、２３は、互いに反対方向に回転することにより提供されるフィルタトウ１を一方向に移送することができる。

【0068】

例えば、１対のローラ２１、２２、２３は、フィルタトウ１と当接する表面がゴム材質によって形成されたローラ２１、２２、２３とフィルタトウ１と当接する表面に複数個の溝が一定間隔に形成されたローラ２１、２２、２３を含む。表面がゴム材質によって形成されたローラ２１、２２、２３は、フィルタトウ１との摩擦力を用いてフィルタトウ１を移送することができる。表面に複数個の溝が一定間隔に形成されたローラ２１、２２、２３は、フィルタトウ１の移送中に繊維に一定配列を保持させうる。

【0069】

一実施例によるフィルタの製造方法は、移送中のフィルタトウ１に可塑剤を添加する段階をさらに含んでもよい。図６Ａ及び図６Ｂを参照すれば、移送ローラ２１、２２、２３によって移送されるフィルタトウ１は、可塑剤投入機３０を経由する。可塑剤投入機３０は、移送中のフィルタトウ１の表面に可塑剤を噴射することができる。

【0070】

可塑剤は、フィルタトウ１の複数の繊維ストランドを結集し、繊維ストランドが結集されることで、後続段階で投入される異種物質粒子２がフィルタトウ１から脱落されず、位置を保持させうる。可塑剤は、トリアセチン、クエン酸トリエチル及びポリエチレングリコールからなる群から選択された１種以上の物質が使用されうるが、それらに制限されるものではなく、当該技術分野に知られた多様な種類のフィルタ物質を含んでもよい。

【0071】

第２段階（Ｓ１２０）は、移送中のフィルタトウ１に所定周期で少なくとも１つ以上の異種物質粒子２を所定重量投入して所定長さ間隔で異種物質粒子２が投入されたフィルタトウ１を製造する段階である。

【0072】

異種物質粒子２は、活性炭粒子及びタバコ粒子からなる群から選択された１種以上でもあり、望ましくは、活性炭でもある。活性炭は、強い吸着性に基づいてフィルタ内に含まれて気状の物質を吸着することができるので、主に粒状の物質を濾過する酢酸セルロース繊維と共に使用され、相互補完的な役割を遂行することができる。

【0073】

タバコ粒子は、タバコ物質を含む粒子でもある。タバコ物質は、例えば、タバコ葉、タバコ葉脈、膨化タバコ、刻みタバコ、板状葉刻みタバコ、再構成タバコ、タバコ抽出物、及びそれらの組合わせでもある。タバコ粒子を含むフィルタがエアロゾル生成物品に適用される場合、フィルタを経由する高温のエアロゾルによってタバコ粒子からニコチンが発生し、喫味が向上しうる。

【0074】

第２段階（Ｓ１２０）は、固定された位置で、移送中のフィルタトウ１に向かって所定重量の異種物質粒子２を所定周期で投入することで遂行されうる。固定された位置で、一定周期で異種物質粒子２を反復的に投入する場合、移送中のフィルタトウ１には、異種物質粒子２を含む部分と、含んでいない部分とが、一定の長さ間隔で反復的に形成されうる。投入された異種物質粒子２は、フィルタトウ１の複数の繊維ストランドの間で任意に配置されうる。

【0075】

具体例として、図６Ａ及び図６Ｂを参照すれば、異種物質粒子２は、異種物質粒子保存槽４０に保存され、異種物質粒子投入機４１によって異種物質粒子保存槽４０から移送中のフィルタトウ１に向かって投入されうる。異種物質粒子投入機４１は、所定重量の異種物質粒子２を収容することができる複数個の溝が一定間隔に形成されたギア状でもある。ギア状の異種物質粒子投入機４１は、異種物質粒子保存槽４０の下部に設けられうる。ギア状の異種物質粒子投入機４１は、一定間隔に形成された溝に所定重量の異種物質粒子２を収容した後、回転することにより、移送中のフィルタトウ１に向かって異種物質粒子２を自由落下させうる。

【0076】

ここで、所定周期は、異種物質粒子２の投入開始時点間の時間間隔を意味する。所定周期は、ギア状の異種物質粒子投入機４１に形成された複数個の溝の間隔及び異種物質粒子投入機４１の回転速度によって調節されうる。例えば、ギア状の異種物質粒子投入機４１に形成された複数個の溝の間隔が増加するほど所定周期も増加することができる。また、異種物質粒子投入機４１の回転速度が増加するほど、所定周期は減少する。

【0077】

所定重量は、１回の異種物質粒子２投入過程で投入される異種物質粒子２の重量を意味する。例えば、所定重量は、ギア状の異種物質粒子投入機４１の溝に収容される異種物質粒子２の重量を意味する。

【0078】

一実施例において、異種物質粒子２は、活性炭粒子であり、所定重量は、フィルタトウの長手方向を基準に約０．５ｍｇ／ｍｍ～５ｍｇ／ｍｍである。ここで、フィルタトウの長手方向は、フィルタトウの長さが延びる方向を意味する。所定重量が前述した数値範囲を有することにより製造されるフィルタが適切な吸引抵抗を有すると共に、活性炭粒子による気状の物質の吸着効果が向上しうる。所定重量は、望ましくは、フィルタトウの長手方向を基準に約１ｍｇ／ｍｍ～４ｍｇ／ｍｍでもあり、さらに望ましくは、約１．５ｍｇ／ｍｍ～５ｍｇ／ｍｍである。

【0079】

異種物質粒子２は、約０．１～０．７ｍｍの直径を有する。異種物質粒子２が前述した範囲の直径を有することで、異種物質粒子２がフィルタトウ１内に均一に分布すると共に、製造されるフィルタの長手方向に垂直な方向を基準に測定された円周の偏差が低減されうる。異種物質粒子２の直径が約０．１ｍｍ未満である場合、異種物質粒子２の凝集が発生して異種物質粒子２がフィルタトウ１内に均一に分布することができない。また、異種物質粒子２の直径が約０．７ｍｍを超過する場合、製造されるフィルタの長手方向に垂直な方向を基準に測定された円周の偏差が増加しうる。また、粒径が大きいほど、異種物質の重さは増加されてフィルタに載置されず、脱落することになり、フィルタの重さ及び吸引抵抗の偏差が増加しうる。異種物質粒子２は、望ましくは、約０．１～０．７ｍｍの直径、さらに望ましくは、約０．１５～０．６ｍｍの直径を有する。

【0080】

ここで、所定長さ間隔は、異種物質粒子２を含む部分間の距離（すなわち、異種物質粒子２を含んでいない部分の長さ）を意味する。所定長さ間隔は、フィルタトウ１の移送速度と自由落下距離とを調節することで異なる。例えば、フィルタトウ１の移送速度が増加するほど、異種物質粒子２を含む部分の長さが増加し、異種物質粒子２を含む部分間の距離も増加する。また、自由落下距離が増加するほど、異種物質粒子２を含む部分の長さが増加し、異種物質粒子２を含む部分間の距離が減少する。

【0081】

例えば、所定長さ間隔は、約５～３０ｍｍである。すなわち、異種物質粒子２を含んでいない部分の長さは、約５～３０ｍｍである。ここで、異種物質粒子２を含む部分の長さは、約５～３０ｍｍである。

【0082】

異種物質粒子２を含む部分及び異種物質粒子２を含んでいない部分は、１：０．５～１．５の長さ比を有する。前述した数値範囲の長さ比を有することで、製造されるフィルタが適切な吸引抵抗を有する。望ましくは、１：０．６～１．４の長さ比、より望ましくは、１：０．７～１．３の長さ比を有する。

【0083】

第２段階（Ｓ１２０）は、移送中のフィルタトウ１に所定周期で少なくとも１つ以上の異種物質粒子２を所定重量投入して所定長さ間隔で異種物質粒子２が投入されたフィルタトウ１を製造する段階、及び所定長さ間隔で異種物質粒子２が投入されたフィルタトウ１を圧縮機５０を通過させて圧縮する段階を含んでもよい。

【0084】

図６Ａを参照すれば、異種物質粒子２が投入されたフィルタトウ１は、圧縮機５０を通過することができる。圧縮機５０は、投入された異種物質粒子２が投入されたフィルタトウ１を圧縮してトウの密度をさらに均一にし、後続するフィルタトウ１をラッパで包装する第３段階（Ｓ１３０）でラッパがフィルタトウ１の厚い厚さから伝達される圧力によって破損される問題を防止することができる。圧縮機５０は、圧縮ジェットでもあるが、それに制限されるものではなく、当該技術分野に知られた多様な種類の圧縮装置を使用することができる。

【0085】

また、図６Ｂを参照すれば、第２段階（Ｓ１２０）は、圧縮機５０を通過させて圧縮されたフィルタトウ１を製造する段階、移送中のフィルタトウ１に所定周期で少なくとも１つ以上の異種物質粒子２を所定重量投入して所定長さ間隔で異種物質粒子２が投入されたフィルタトウ１を製造する段階、及び所定長さ間隔で異種物質粒子２が投入されたフィルタトウ１に気体を噴射して異種物質粒子２をフィルタトウ１内に分散させる段階を含む。

【0086】

異種物質粒子２を投入する前にフィルタトウ１を圧縮する場合、圧縮されたフィルタトウ１は、高い密度を有するので、異種物質粒子２がトウの内部までは投入され得ない。これにより、異種物質粒子２が投入されたフィルタトウ１に気体を噴射して異種物質粒子２をフィルタトウ１内に分散させる段階を含む。

【0087】

気体を噴射して異種物質粒子２をフィルタトウ１内に分散させる段階は、エアジェット(air jet)などを含む気体噴射機８０によって遂行されうるが、それに制限されるものではなく、当該技術分野に知られた多様な種類の気体装置を使用することができる。

【0088】

第３段階（Ｓ１３０）は、所定長さ間隔で異種物質粒子２が投入されたフィルタトウ１をラッパで包装する段階である。

【0089】

図６Ａ及び図６Ｂを参照すれば、所定長さ間隔で異種物質粒子２が投入されたフィルタトウ１は、包装機６０に移送されうる。包装機６０は、フィルタトウ１の外部をラッパを用いて覆い包む。包装機６０は、ラッパを用いてフィルタトウ１が円筒形態を有するように覆い包み、接着剤を用いてラッパを固定する。例えば、一部にホットメルト(hot-melt)接着剤が塗布されたラッパを用いてフィルタトウ１を覆い包んだ後、熱を加えてラッパを固定するが、それに制限されるものではなく、当該技術分野に知られた多様な種類の接着剤を使用することができる。

【0090】

第４段階（Ｓ１４０）は、ラッパで包装されたフィルタトウ１をそれぞれ異種物質粒子２を含むフィルタに切断する段階である。

【0091】

図６Ａ及び図６Ｂを参照すれば、ラッパで包装されたフィルタトウ１は、カッター７０に移送される。カッター７０は、ラッパで包装されたフィルタトウ１を一定長さに切断してフィルタを製造する。カッター７０は、フィルタがそれぞれ異種物質粒子２を含むように切断する。例えば、図２及び図３について前述したように、少なくとも１つの異種物質粒子２が担持された第１フィルタ要素を含む第１フィルタセグメント２１０及び第２フィルタ要素を含む第２フィルタセグメント２２０を含むようにフィルタトウ１を切断する。

【0092】

一実施例によるフィルタの製造方法は、ラッパに少なくとも１つ以上の穿孔を形成する第５段階をさらに含んでもよい。例えば、穿孔の形成は、レーザエッチングを用いて遂行するが、それに制限されるものではなく、当該技術分野に知られた多様な方法を用いてもよい。前述したように、一実施例によるフィルタの製造方法は、複数個のラッパを用いて重畳して包装しなくても、一枚のラッパのみを用いてフィルタを製造可能なので、穿孔の形成のために消耗されるエネルギーを節約することができる。

【0093】

本実施例に係わる技術分野で通常の知識を有する者は、前記記載の本質的な特性から外れない範囲で変形された形態として具現可能であるということを理解できるであろう。したがって、開示された方法は、限定的な観点ではなく、説明的な観点で考慮されねばならない。本発明の範囲は、前述した説明ではなく、請求範囲に示されており、それと同等な範囲内にある全ての相違点は、本開示に含まれていると解釈されねばならない。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6a】

【図6b】