KR20130101478A - Method and machine for producing paperless filter rods for smoking articles - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 끽연류(smoking articles)용 페이퍼리스 필터 로드들을 제조하는 방법 및 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a method and apparatus for manufacturing paperless filter rods for smoking articles.
담배 산업에서는, 통상적으로 셀룰로오스 아세테이트인 필터링 재료의 연속 테이프를 사용하여 페이퍼리스 필터 로드들을 제조하는 것이 공지되어 있는데, 그러한 제조에서는 함침 스테이션(impregnation station)을 통해 테이프를 연속적으로 급송하고, 함침 스테이션에서 통상적으로 트리아세틴인 경화 물질을 테이프에 함침시키며, 이어서 테이프를 분출 공기에 의해 전체적으로 원통형의 토우 밴드(tow band)로 변형시키고, 본 경우에 안정화부(stabilization portion)인 제1 부분과 본 경우에 건조부(drying portion)인 제2 부분을 포함하는 성형 빔(forming beam)의 길이 방향 관통 채널을 따라 토우 밴드를 전진시킨다. 제1 부분을 따라 전진하면서 토우 밴드 내의 경화 물질이 통상적으로 수증기인 분출 증기에 의해 반응하게 되는 한편, 증기에 의해 먼저 적셔진 토우 밴드가 제2 부분을 따라 전진하면서 건조되어 정해진 안정된 섹션과 상대적으로 높은 축 방향 강성을 갖는 연속 로드의 형태로 성형 빔으로부터 나오게 된다.In the tobacco industry, it is known to manufacture paperless filter rods using a continuous tape of filtering material, which is usually cellulose acetate, in which the tape is fed continuously through an impregnation station and at the impregnation station. The tape is impregnated with a cured material, typically triacetin, and then the tape is deformed into a cylindrical tow band as a whole by blowing air, in this case the first part which is the stabilization portion and in this case The tow band is advanced along a longitudinal through channel of the forming beam including a second portion, which is a drying portion. While advancing along the first portion, the cured material in the tow band is reacted by a blowoff vapor, which is typically water vapor, while the tow band, first wetted by the steam, advances along the second portion and is dried relative to a defined stable section. It emerges from the forming beam in the form of a continuous rod with high axial stiffness.
그 후, 그 연속 로드를 다시 연속 이동에 의해 절단 스테이션(cutting station)으로 급송하여 정해진 길이의 필터 세그먼트들로 절단한다.The continuous rod is then fed back to the cutting station by continuous movement and cut into filter segments of defined length.
토우 밴드를 성형 빔의 길이 방향 채널을 따라 전진시키는 것은 통상적으로 증기를 투과시킬 수 있는 다공성 컨베이어 벨트로 형성되고 성형 빔의 길이 방향 채널을 따라 연장된 이송 스트레치(transport stretch)를 포함하는 루프 컨베이어(loop conveyor)에 의해 얻어진다. 길이 방향 채널은 컨베이어 벨트를 횡 방향으로 변형시켜 토우 밴드의 둘레에 감긴 관의 형태를 취하게 하여 토우 밴드의 둘레에 상대적으로 강성의 지지 틀(armature)을 형성하게끔 컨베이어 벨트에 작용하도록 하는 형상으로 된 가변 섹션을 구비하는데, 강성의 지지 틀은 한편으로 증기를 투과시킬 수 있고, 다른 한편으로 토우 밴드의 둘레를 조여 토우 밴드에 정해진 일정한 형상의 횡단면을 부여하고 토우 밴드와 컨베이어 벨트 사이의 축 방향 드래깅 커플링(dragging coupling)을 확보한다.Advancing the tow band along the longitudinal channel of the forming beam is typically formed of a porous conveyor belt capable of permeating vapor and includes a loop conveyor comprising a transport stretch extending along the longitudinal channel of the forming beam ( obtained by a loop conveyor. The longitudinal channel is shaped to deform the conveyor belt transversely to take the form of a tube wound around the tow band to act on the conveyor belt to form a relatively rigid armature around the tow band. A rigid support frame, which can permeate vapor on the one hand and, on the other hand, tighten the circumference of the tow band to give the tow band a defined shape cross section and an axial direction between the tow band and the conveyor belt. Secure a dragging coupling.
성형 빔과 전술한 컨베이어 벨트로부터 하류 측에서는, 그 대신에 새로 형성된 연속 로드를 밀어서 전진시키는데, 그러한 타입의 전진은 전술한 바와 같이 오로지 연속 로드가 축 방향으로 강성을 갖는다는 사실만으로 가능하게 되는 것이다.On the downstream side from the forming beam and the conveyor belt described above, instead, the newly formed continuous rod is pushed forward, which is possible only by the fact that the continuous rod is rigid in the axial direction as described above.
성형 빔으로부터 나오는 연속 로드가 강성을 가져야 하는, 즉 완전히 안정화되고 건조되어야 하는 필요성은 페이퍼리스 필터 로드들을 제조하는데 현재까지 사용되어 온 방법들에 상당한 영향을 미쳤고, 전술한 토우 밴드가 성형 빔의 길이 방향 채널에 들어가는 즉시, 상대적으로 높은 물 유동과 함량으로 과포화되고 상대적으로 낮은 속도를 갖는 증기 흐름과 반경 방향으로 부딪치고; 건조부가 상대적으로 길며; 루프 컨베이어의 전진 속도가 상대적으로 낮은 제조 장치들을 도출해냈다.The need for the continuous rod coming from the forming beam to be rigid, i.e. completely stabilized and dried, has had a significant impact on the methods that have been used to date for manufacturing paperless filter rods, and the tow band described above is the length of the forming beam. Upon entering the direction channel, it radially bumps into the steam stream supersaturated with relatively high water flow and content and with a relatively low velocity; The drying part is relatively long; Manufacturing apparatuses with relatively low forward speeds of the loop conveyor were derived.
성형 빔의 길이를 길게 하고, 루프 컨베이어의 전진 속도를 감소시킴으로써, 토우 밴드의 각각의 섹션이 여하한 경우에도 첫째로 증기를 모세관 효과에 의해 토우 밴드의 코어에 도달시켜 모든 경화 물질을 반응시킬 수 있고, 둘째로 토우 밴드를 그것이 건조부를 따라 전진함에 따라 완전히 건조할 수 있기 충분한 정도의 상대적으로 긴 시간 동안 성형 빔에 체류할 수 있게 된다.By lengthening the forming beam and reducing the advancing speed of the loop conveyor, each section of the tow band, in any case, can first reach the core of the tow band by the capillary effect to react all cured material. And secondly, the tow band can remain in the forming beam for a relatively long time sufficient to dry completely as it advances along the drying section.
마지막으로, 현재까지 알려진 방법들의 사용은 우수한 품질의 페이퍼리스 필터 로드들을 얻는 것을 허용하였지만, 상대적으로 낮은 제조 속도로 얻을 수 있었다.Finally, the use of methods known to date have allowed obtaining good quality paperless filter rods, but at a relatively low manufacturing speed.
본 발명의 목적은 제품의 품질에 악영향을 미침이 없이 증기 흐름 중의 물의 양을 현저히 감소시키고 제조 속도를 현격히 증가시킬 수 있는, 끽연류용 페이퍼리스 필터 로드들을 제조하는 방법을 제공하는 것이다.It is an object of the present invention to provide a method of manufacturing paperless filter rods for smoking articles, which can significantly reduce the amount of water in the steam stream and significantly increase the production rate without adversely affecting the quality of the product.
본 발명에 따라, 청구항 1에 따른 그리고 바람직하게는 청구항 1에 직간접적으로 종속하는 후속 청구항들 중의 어느 한 항에 따른, 끽연류용 페이퍼리스 필터 로드들을 제조하는 방법이 제공된다.According to the invention there is provided a method of manufacturing paperless filter rods for smoking articles according to
본 발명에 따라, 청구항 8에 따른 그리고 바람직하게는 청구항 8에 직간접적으로 종속하는 후속 청구항들 중의 어느 한 항에 따른, 끽연류용 페이퍼리스 필터 로드들을 제조하는 장치가 또한 제공된다.According to the invention, there is also provided an apparatus for manufacturing paperless filter rods for smoking articles, according to
끽연류용 페이퍼리스 필터 로드들을 제조하는 본 발명에 따른 방법 및 장치는 제품의 품질에 악영향을 미침이 없이 증기 흐름 중의 물의 양을 현저히 감소시키고 제조 속도를 현격히 증가시킬 수 있고, 그에 따라 제조 비용과 제조 물질의 절감 및 생산성 향상을 얻을 수 있게 한다.The method and apparatus according to the present invention for manufacturing paperless filter rods for smoking articles can significantly reduce the amount of water in the steam stream and significantly increase the production rate without adversely affecting the quality of the product, thereby increasing manufacturing costs and manufacturing Material savings and productivity gains can be achieved.
이하, 본 발명을 한정하는 것이 아닌 예시적 실시예를 도시하고 있는 첨부 도면들을 참조하여 본 발명을 설명하기로 한다. 첨부 도면들 중에서,
도 1은 명료화를 위해 부품들을 제거한 채로 본 발명의 장치의 바람직한 일 실시예의 측면도를 개략적으로 나타낸 도면;
도 2는 명료화를 위해 부품들을 제거한 채로 축척을 확대시켜 도 1의 제1 세부의 축 방향 단면도를 나타낸 도면;
도 3은 명료화를 위해 부품들을 제거한 채로 도 1의 제2 세부의 사시도를 개략적으로 나타낸 도면;
도 4는 축척을 확대시켜 도 1의 또 다른 세부의 분해 사시도를 개략적으로 나타낸 도면;
도 5는 도 4의 세부의 평면도를 나타낸 도면;
도 6은 Ⅵ-Ⅵ 선을 따른 도 1의 횡단면도를 나타낸 도면;
도 7은 Ⅶ-Ⅶ 선을 따른 도 1의 횡단면도를 나타낸 도면.The present invention will now be described with reference to the accompanying drawings, which illustrate exemplary embodiments that do not limit the invention. In the accompanying drawings,
1 shows schematically a side view of a preferred embodiment of the device of the invention with parts removed for clarity;
FIG. 2 shows an axial sectional view of the first detail of FIG. 1 with an enlarged scale with parts removed for clarity;
3 schematically illustrates a perspective view of the second detail of FIG. 1 with parts removed for clarity;
4 schematically illustrates an exploded perspective view of another detail of FIG. 1 at enlarged scale;
5 shows a plan view of the details of FIG. 4;
FIG. 6 is a cross sectional view of FIG. 1 along VI-VI line; FIG.
7 is a cross-sectional view of FIG. 1 along the line VII-VII.
도 1의 도면 부호 "1"은 페이퍼리스 필터 로드들(도시되지 않음)을 제조하는 장치를 전체적으로 지시하고 있다.
그러한 제조 장치(1)는 통상적으로 트리아세틴(triacetin)인 경화 유체로 적셔진, 통상적으로 셀룰로오스 아세테이트인 필터링 재료의 테이프(3)를 생성하도록 구성된 공지의 타입의 유입 유닛(2); 유입 유닛(2)과 직렬로 배치되고, 테이프를 수용하고 경화 물질을 반응시켜 테이프(3)를 축 방향으로 강성을 갖는 연속 페이퍼리스 로드 필터(5)로 변형시키도록 구성된 로드 성형 유닛(4); 및 테이프(3)와 로드(5)의 급송 방향(7)으로 로드 성형 유닛(4)의 하류에 배치되고, 로드(5)를 페이퍼리스 필터 세그먼트들(도시되지 않음)로 횡 방향으로 절단하도록 구성된, 통상적으로 회전 절단 헤드인 공지의 타입의 절단 장치(6)를 포함한다.Such a
로드 성형 유닛(4)은 공지의 타입의 공기압 유입 장치(10)를 지지하는 대략 수평의 평탄한 패널(9)에 의해 상단에서 한정되는 베이스(8)를 포함하는데, 공기압 유입 장치(10)는 경화 물질로 포화된 테이프(3)를 수용하고, 테이프(3)를 대략 원통형의 축축한 토우 밴드(11)로 변형시키도록 테이프(3)를 횡 방향으로 성형하며, 토우 밴드(11)를 급송 방향(7)으로 전진시키도록 구성된다. 또한, 패널(9)은 성형 빔(12)을 지지하는데, 성형 빔(12)은 급송 방향(7)으로 공기압 유입 장치(10)와 일직선상으로 정렬되어 토우 밴드(11)를 수용하고, 토우 밴드(11)를 연속 로드(5)로 변형시킨다.The
도 2에 좀더 잘 도시된 바와 같이, 공지의 타입의 공기압 유입 장치(10)는 경사 덕트(13)를 포함하는데, 경사 덕트(13)는 내부에서 드라발(de Laval) 노즐과 같은 형상으로 되고 중간부(14)를 구비하며, 중간부(14)는 브래킷(15)에 의해 패널(9) 상에 잠기고 환형 공기압 분배기(16)를 통해 연장되며, 환형 공기압 분배기(16)는 압축 공기 흐름을 급송하는 회로의 배출 단부(17)로 구성되고, 압축 공기 흐름은 중간부(14)를 통해 얻어지는 다수의 경사 구멍들(18)을 통해 덕트(13) 내로 스며든다. 구멍들(18)로부터 나오는 공기 흐름은 테이프(3)를 급송 방향(7)으로 성형 빔(12)을 향해 앞쪽으로 밀어내고, 테이프(3)에 대략 원통형의 형상을 부여하여 테이프(3)를 토우 밴드(11)로 변형시키도록 테이프(3)를 확장시키는 이중의 목적을 충족시킨다.As better shown in FIG. 2, a known type of
마지막으로, 공기압 유입 장치(10)는 퍼넬(funnel)(19)을 포함하는데, 퍼넬(19)은 덕트(13)의 배출 단부와 연결되고, 구멍들(18)을 통해 급송된 공기를 방출하는 측면 구멍들을 구비한다. 퍼넬(19)은 성형 빔(12)과 대면하는 정점 개구부(20)를 또한 구비하고, 증기를 투과시킬 수 있는 다공성 재료로 이뤄진 폐쇄 루프 컨베이어 벨트(22)의 이송 스트레치(21)의 유입부에 얹혀 있다.Finally, the
도 1에 좀더 잘 도시된 바와 같이, 이송 스트레치(21)는 공기압 유입 장치(10)의 아래에서 베이스(8) 상에 장착된 제1 풀리와 절단 장치(6)의 상류에서 베이스(8) 상에 장착된 제2 풀리 사이에서 성형 빔(12)을 통해 연장되고, 컨베이어 벨트(22)는 구동 풀리(24)의 둘레에 감긴 복귀 스트레치(23)를 포함하는데, 구동 풀리(24)는 사용 중에 이송 스트레치(21)가 급송 방향(7)으로 조정 가능한 속도로 연속적으로 전진하게끔 컨베이어 벨트(22)를 작동하도록 구성된다.As better shown in FIG. 1, the
도 1에 도시된 바와 같이, 성형 빔(12)은 패널(9)에 의해 지지되고 스크루들(26)(도 3)에 의해 패널(9)에 앵커 고정된 하부 플레이트(25) 및 그 플레이트(25)의 위에서 급송 방향(7)으로 직렬로 배치되어 플레이트(25)와 함께 성형 빔(12)의 안정화부(29)와 건조부(30)를 각각 형성하는 2개의 커버들(27, 28)에 의해 형성된다.As shown in FIG. 1, the
도 3에 도시된 바와 같이, 하부 플레이트(25)는 공기압 유입 장치(1)와 대면하는 부분으로부터 2개의 연장부들(31)로써 커버(27)에 대해 돌출하여 테이퍼 채널(32)을 형성하는데, 테이퍼 채널(32)은 컨베이어 벨트(22)의 가이드 스쿠프(guide scoop)(33)를 수납하고, 연장부들(31)에 의해 지탱되는 2개의 마주보는 죠(jaw)들(34)과 함께 유입 스테이션(35)을 형성하며, 유입 스테이션(35)에서는 컨베이어 벨트(22)가 관의 형상을 취하도록 횡 방향으로 변형되고, 관의 형상은 이전에 횡 방향으로 평탄한 형태로 되어 있던 컨베이어 벨트(22)가 토우 밴드(11)의 둘레에 감겨 토우 밴드(11)와 커플링되고, 급송 방향(7)과 평행한 축(A)을 갖고 하부 플레이트(25)와 커버들(27, 28) 사이에 형성된 성형 채널(36)(도 5 및 도 6)을 토우 밴드(11)와 함께 지나갈 수 있게 하도록 구성된다.As shown in FIG. 3, the
도 4 및 도 5에 좀더 잘 도시된 바와 같이, 하부 플레이트(25)의 상면(37)을 따라 대략 반원형의(그러나 본 섹션의 형상은 다를 수도 있음) 홈(38)이 얻어지는데, 홈(38)은 급송 방향(7)으로 유입 스테이션(35)과 배출 스테이션(39) 사이에서 연장되고, 배출 스테이션(39)은 절단 장치(6)와 대면하지만, 절단 장치(6)로부터 정해진 거리만큼 떨어져 배치되어 컨베이어 벨트(22)가 복귀 스트레치의 시작 전에 평탄한 형태를 되찾을 수 있게 한다. 그와 관련하여, 컨베이어 벨트(22)가 연속 로드(5)로부터 분리되어 연속 로드(5)와의 드래깅 커플링을 중단하기 때문에, 성형 빔(12)으로부터 나오는 연속 로드(5)가 배출 스테이션(39)의 바로 하류에서 절단 장치(6)로 밀어져 급송된다는 점을 다시 한 번 지적할만하다.As better shown in FIGS. 4 and 5, along the
또한, 상면(37)을 따라 2개의 또 다른 홈들(40)이 얻어지는데, 홈들(40)은 홈(38)의 양쪽 맞은편들에 배치되고, 홈(38)과 평행하며, 커버들(27, 28)과 하부 플레이트(25) 사이의 유체 누출 없는 커플링을 보장하도록 구성된 각각의 가스켓(41)을 수납한다.In addition, along the
도 4만을 참조하면, 커버들(27, 28) 각각의 하면(42)을 따라 각각의 홈(43)이 얻어진다. 그러한 2개의 홈들(43)은 급송 방향(7)으로 서로 일직선상으로 정렬되고, 홈(38)의 그것과 유사한 횡단면들을 가지며, 커버들(27, 28)이 가스켓들(41)을 압축하도록 각각의 잠금 장치(44)(도 1)에 의해 하부 플레이트(25)에 잠겼을 때에 홈(38)과 함께 성형 채널(36)(도 6 및 도 7)을 형성하는데, 성형 채널(36)은 성형 빔(12)의 유입 스테이션(35)과 배출 스테이션(39) 사이에서 연장된다.4, each
도 1에 도시된 바와 같이, 성형 빔(12)의 안정화부(29)는 그 안정화부(29)를 따라 분배되어 있는 연속된 안정화 스테이션들(45)(그 개수가 도시된 예에서는 8개이지만, 그 중의 2개만으로 충분할 수도 있음)로 분할된다.As shown in FIG. 1, the
도 6에 도시된 바와 같이, 각각의 안정화 스테이션(45)은 성형 채널(36)의 아래에서 하부 플레이트(25)를 통해 얻어지고 하단에서 패널(9)에 의해 유체 누출 없게 폐쇄된 하부 챔버(46), 성형 채널(36)의 위에서 하부 챔버(46)와 대면한 위치로 커버(27)를 통해 얻어지고 상단에서 캡(48)에 의해 폐쇄된 상부 챔버(47), 및 성형 채널(36)의 양쪽 맞은편에 배치되어 하부 챔버(46)와 상부 챔버(47)를 서로 연통하는 상태로 두는 2개의 수직 덕트들(49)을 포함한다. 각각의 덕트(49)는 하부 플레이트(25)와 커버(27)에 절반씩 형성되고, 하단에서 블라인드 수평 덕트(50) 내로 전개되는데, 블라인드 수평 덕트(50)는 하부 플레이트(25)에서 얻어지고, 홈(38)의 바로 아래에서 급송 방향(7)을 가로질러 하부 챔버(46)를 통해 연장된다. 각각의 덕트(49)는 상단에서는 블라인드 수평 덕트(51) 내로 전개되는데, 블라인드 수평 덕트(51)는 커버(27)에서 얻어지고, 홈(43)의 바로 위에서 급송 방향(7)을 가로질러 상부 챔버(47)를 통해 연장되며, 일 단부에서 캡(52)에 의해 폐쇄된다. 덕트(50)의 중간부(53)는 하부 플레이트(25)에서 얻어지는 반경 방향 덕트(54)에 의해 패널(9)을 통해 장착된 관 모양의 증기 유입 장착 부품(55)과 연통한다.As shown in FIG. 6, each
중간부(53)는 암나사를 갖고, 하부 챔버(46)에 들어오는 증기 흐름의 제어 밸브(56)의 케이스를 형성하는데, 제어 밸브(56)는 중간부(53)와 동축상이고 중간부(53)의 암나사와 체결되어 덕트(50)를 따라 축 방향으로 이동하는 나사 슬라이더(57)를 포함하되, 나사 슬라이더(57)는 덕트(50)와 반경 방향 덕트(54) 사이의 연통을 완전 개방하는 도 6에 도시된 적출 위치와 덕트(50)와 반경 방향 덕트(54) 사이의 연통을 완전 폐쇄하는 진입 위치(도시되지 않음) 사이에서 이동한다. 슬라이더(57)는 덕트(50)와 동축상이고 덕트(50)와 하부 플레이트(25)의 외부로 연장되는 로드(58)에 의해 외부로부터 제어될 수 있고, 하부 플레이트(25)와 커플링된 커플링(59)에 의해 플레이트(25)의 외부에서 회전 가능하고 축 방향으로 슬라이딩 가능하게 지탱되며, 커플링(59)은 로드(58)를 하부 플레이트(25) 그 자체에 대해 잠그는 반경 방향 스크루(60)를 구비한다. 로드(58)는 수동으로 작동되거나, 제어 밸브(56)의 개방을 자동으로 제어할 수 있게 하는 모터 구동 장치(공지의 것으로, 도시되지 않음)를 구비할 수 있다.The
도 3, 도 4, 및 도 6에 도시된 바와 같이, 하부 챔버(46)는 반환형(semi-annular) 슬릿(61) 및 수직 덕트들(49) 사이의 홈(38)의 하단에서 급송 방향(7)을 가로질러 얻어지는 일정한 횡 방향 갭에 의해 성형 채널(36)과 연통한다. 유사하게, 상부 챔버(47)는 축(A)과 급송 방향(7)을 가로지르는 평면에서 슬릿(61)과 동일 평면상에 있는, 슬릿(61)과 동일한 슬릿(62) 및 수직 덕트들(49) 사이의 홈(43)의 하단에서 얻어지는 일정한 횡 방향 갭에 의해 성형 채널(36)과 연통한다. 슬릿들(61, 62)은 밀리미터의 몇 분지 일의 범위이자 0.3 내지 0.9 ㎜의 범위 내에 있는, 바람직하게는 약 0.7 ㎜인 폭을 갖는다.As shown in FIGS. 3, 4, and 6, the
도 1을 참조하면, 각각의 관 모양의 유입 장착 부품(55)은 각각의 덕트(63)에 의해 수집기(64)와 연결되고, 수집기(64)의 입구는 증기 발생 유닛(공지의 것으로, 도시되지 않음)과 연결된다.1, each tubular
도 1에 도시된 바와 같이, 성형 빔(12)의 건조부(30)는 급송 방향(7)으로 직렬로 배치된 적어도 2개의 건조 스테이션들(65)을 포함한다.As shown in FIG. 1, the drying
도 7에 도시된 바와 같이, 각각의 건조 스테이션(65)은 성형 채널(36)의 아래에서 하부 플레이트(25)를 통해 얻어지고, 상단에서 성형 채널(36)과 연통하며, 하단에서 패널(9)에 의해 유체 누출 없게 폐쇄된 하부 챔버(66); 일 단부에서 캡(68)에 의해 폐쇄된 수평 블라인드 구멍에 의해 형성되고, 성형 채널(36)의 위에서 하부 챔버(66)와 대면한 위치로 급송 방향(7)을 가로질러 커버(27)를 통해 얻어지는 상부 챔버(67); 및 상부 챔버(67)로 연장되어 상부 챔버(67)를 성형 채널(36)과 연통하는 상태로 및 그에 따라 성형 채널(36)에 의해 하부 챔버(66)와 연통하는 상태로 두는 다수의 덕트들(69)을 포함한다. 상부 챔버(67)는 커버(28)를 통해 장착된 관 모양의 장착 부품(70)에 의해 하부 플레이트(25) 및 패널(9)을 압축 공기 공급원(71)과도 또한 연통시키는 한편, 하부 챔버(66)는 진공 펌프(73)와 연결된 흡인 수집기(72)와 연통한다.As shown in FIG. 7, each drying
사용 시에, 제조 장치(1)는 다른 무엇보다도 테이프(3)의 급송 속도, 제어 밸브(56), 수집기(64)로 급송되는 증기의 유량과 온도와 포화도, 및 진공 펌프(73)를 제어할 수 있는 제어 유닛(74)에 의해 제어된다.In use, the
제조 장치(1)의 일반적 작동은 동일한 타입의 공지의 장치의 일반적 작동과 다르지 않으므로, 더 이상의 설명을 요하지 않는다.The general operation of the
그 대신, 특별한 설명을 요하는 것은 제조 장치(1)에서 아래의 사항들을 고려하면서 성형 빔(12)의 안정화부(29)를 따라 토우 밴드(11)를 증기의 작용에 노출하는 것을 어떻게 제어하는가 하는 것이다:Instead, special attention is given to how to control the exposure of the tow band 11 to the action of steam along the
- 동일한 타입의 어떠한 공지의 제조 장치에 있어서도, 수집기(64)로 급송되는 증기로부터 온갖 조심을 다하여 물을 제거하더라도, 그 증기는 항상 부유된 물의 미세 방울들로 과포화된 증기가 된다;In any known production apparatus of the same type, even if all water is removed from the steam fed to the
- 토우 밴드(11)와 부딪치는 증기 흐름이 크면 클수록 토우 밴드(11) 내로 스며드는 미세 물방울들의 수가 더욱더 커진다;The larger the vapor flow that strikes the tow band 11, the greater the number of fine droplets that permeate the tow band 11;
- 토우 밴드(11) 내로 스며드는 모든 물방울들은 토우 밴드(11) 내에 습윤점(moisture point)들을 발생시키는데, 그 습윤점을 제거하려면 상대적으로 긴 건조 시간이 소요된다.All the water droplets permeating into the tow band 11 generate moisture points in the tow band 11, which takes a relatively long drying time to remove the wet point.
공지의 제조 장치들에서는, 증기가 통상적으로 토우 밴드에 대해 반경 방향으로 배치된 노즐로 끝나는 급송 덕트에 의해 토우 밴드로 급송된다. 따라서 증기가 토우 밴드의 전체의 섹션에 스며들 수 있을 뿐만 아니라 습윤점들도 건조될 수 있게 하는 상대적으로 큰 증기 흐름(즉, 물방울들의 상당한 이송을 동반한)과 상대적으로 긴 증기의 노출 시간 및 건조 시간(즉, 상대적으로 감소한 토우 밴드의 전진 속도)을 필요로 한다.In known manufacturing apparatus, steam is fed to the tow band by a feeding duct which typically ends with a nozzle disposed radially relative to the tow band. Thus, relatively large steam flows (i.e. with significant transport of droplets) and relatively long steam exposure times, which allow steam to permeate the entire section of the tow band as well as allow the wet points to dry, Drying time (i.e., a relatively reduced forward speed of the tow band) is required.
제조 장치(1)의 각각의 안정화 스테이션(45)에서는, 슬릿들(61, 62)이 전체적으로 환형 증기 제트를 발사할 수 있는 환형 노즐을 형성하는데, 환형 증기 제트는 급송 증기가 동일할 경우에 그 증기가 토우 밴드(11)에 스며드는 시간을 적어도 반감한다. 그러한 결과를 얻는 것은 전술한 환형 노즐이 동일한 증기 흐름에서 증기의 유출 속도가 그에 대응하는 상대적으로 감소한 통과 갭(0.3 내지 0.9 ㎜, 바람직하게는 약 0.7 ㎜)을 갖고, 그에 따라 상대적으로 높은 침투 능력을 갖는다는 사실에 의해 증진된다.In each
또한, 성형 빔(12)의 안정화부(29)를 따라 증기를 급송하는 것이 다수의 안정화 스테이션들(45) 사이에 걸쳐 분할되고, 그 결과 증기 흐름이 급격히 감소하고, 그에 따라 증기가 미세 물방울들을 이송하는 능력이 현격히 감소한다.In addition, the feeding of steam along the
최종적으로, 각각의 안정화 스테이션에서의 증기가 전술한 환형 노즐로 바로 급송되는 것이 아니라, 축적 챔버(하부 챔버(46) 및 상부 챔버(47))를 통해 급송된다는 점을 지적할만하다.Finally, it is worth noting that the steam at each stabilization station is not fed directly to the annular nozzles described above, but rather through the accumulation chamber (
그러한 축적 챔버의 존재는 전술한 환형 노즐 및 그를 통한 증기 흐름의 횡 방향 크기들이 여하한 경우에도 크게 감소한다는 사실과 조합되어, 전술한 축적 챔버 내의 대부분의 증기가 거의 정적 조건 하에 유지되고, 그 증기 중에서 전술한 환형 노즐의 바로 부근에 위치한 부분만이 급격한 가속을 받되, 그 가속이 관성으로 인해 증기의 포화되지 않은(더 가벼운) 부분에만 영향을 끼치고 어쩌면 그에 부유되어 있을 수 있는 미세 물방울들에는 영향을 끼치지 않게 되는 결과를 가져온다.The presence of such an accumulating chamber is combined with the fact that the transverse magnitudes of the annular nozzle and the vapor flow therethrough described above are greatly reduced in any case, so that most of the vapor in the aforementioned accumulating chamber is maintained under almost static conditions, and the vapor Of which only the portion immediately adjacent to the above-mentioned annular nozzle is subjected to a sharp acceleration, the acceleration affecting only the unsaturated (lighter) part of the vapor due to inertia and possibly microscopic droplets that may be suspended therein. This results in no harm.
최종 결과는 사실상 거의 물기가 없는 건조한 증기의 블레이드(blade) 제트가 전술한 환형 노즐로부터 나와 경화제를 활성화시키지만 토우 밴드(11)를 별로 적시지 않게 되어 건조 시간을 단축시키고 토우 밴드(11)의 전진 속도를 제조 장치(1)와 동일한 타입의 공지의 장치들에서 찾아볼 수 있는 것들의 거의 2배로 배가하는 것을 가능하게 하는 것이다.The end result is that a blade jet of dry vapor, virtually dry, comes out of the annular nozzle described above to activate the hardener but does not soak the tow band 11 so as to shorten the drying time and advance the tow band 11. It is possible to double the speed to almost twice that found in known devices of the same type as the
전술한 바와 관련하여, 제조 장치(1)에서 수행된 많은 시험들이 보인 결과에 따르면, 증기 흐름을 여러 개의 안정화 스테이션들(45)(성형 빔(12)을 따라 직렬로 배치된 8개까지의 안정화 스테이션들(45))로 분할하는 것이 최종 결과를 개선하는데 도움이 되는 부수적 특징인 것으로 밝혀졌고(필요하다면, 안정화 스테이션들(45) 중의 단지 일부만을 사용하는 것으로도 충분함), 전술한 환형 노즐의 존재, 환형 노즐의 횡 방향 크기(슬릿들(61, 62)의 폭), 및 환형 노즐에의 급송을 위한 축적 챔버(챔버들(45, 46))의 존재가 결정적인(critical) 특징들인 것을 밝혀졌다는 점을 지적할만하다. 예컨대, 단순히 축적 챔버만을 제거한 결과 및/또는 언급한 편차의 범위(0.3 - 0.9 ㎜)에 비해 불과 십분의 1 또는 2만큼만 더 넓은 슬릿들(61, 62)을 사용한 결과, 소정의 결과를 더 이상 달성할 수 없었다.In connection with the foregoing, the results of many tests performed in the
도 2에 도시된 바와 같이, 축 방향으로 구멍이 뚫린 페이퍼리스 필터 로드들을 제조하고자 할 경우에만 존재하는 한편, 물론 중실의 페이퍼리스 필터 로드들을 제조하고자 할 경우에는 존재하지 않는 내부 성형 장치가 공기압 유입 장치(10)와 커플링된다.As shown in FIG. 2, an internal forming apparatus which exists only when manufacturing paperless filter rods pierced in the axial direction, but of course, which does not exist when manufacturing solid paperless filter rods, is introduced with air pressure. Coupled with the
그러한 내부 성형 장치는 맨드릴(75)에 의해 형성되는데, 맨드릴(75)은 얻으려는 축 방향 구멍의 지름과 그 지름이 동일하고, 대략 "오메가"의 형상으로 되며, 서로 그리고 축(A)과 동축상인 2개의 단부들(76, 77) 및 아래쪽을 향한 요면(concavity)을 갖는 굽어진 중간부(78)를 포함한다. 단부(76)는 덕트(13)의 지지 브래킷(15)의 하부를 통해 축(A)과 동축상으로 얻어지는 구멍(79) 내에 박혀 잠기고; 단부(77)는 통상적으로 처음 2개 또는 3개의 안정화 스테이션들(45)에 한정되는 성형 채널(36)의 유입부와 반경 방향 유격을 두고 맞물리며; 그 반면에, 중간부(78)는 단부(76)와 연결되고 덕트(13)로부터 나오는 토우 밴드(11)가 따르는 진로에 배치되어 특정의 슬릿을 통해 덕트(13) 내를 관통하는 상승 길이 구간(80), 축(A)과 평행하고 퍼넬(19)의 내부에 배치되는 중간 길이 구간(81), 및 퍼넬(19)의 내부에 배치되고 중간 길이 구간(81)을 단부(77)와 연결하는 하강 길이 구간(82)을 포함한다.Such an internal forming apparatus is formed by a
사용 시에, 적셔져 소성 변형될 수 있는 토우 밴드(11)는 먼저 상승 길이 구간(80)과 이어서 중간 길이 구간(81)과 접촉함으로써 맨드릴(75)에 걸쳐 있는 아래쪽을 향한 요면에 의해 U자 형상으로 변형된다. 토우 밴드(11)가 하강 길이 구간(82)에 도달하였을 때에, 개구부(20)에서 토우 밴드(11)가 받는 공기압 압축의 작용으로 인해 U자의 2개 암들이 맨드릴(75)의 아래에서 한데 연결된다. 토우 밴드(11)는 성형 채널(36)의 입구에서 그 원래의 형상을 다시 취하여 맨드릴(75)의 단부(77)를 완전히 감싼다.In use, the tow band 11, which can be wetted and plastically deformed, is shaped like a U by a downward facing concave across the
맨드릴(75)에 의해 형성된 내부 성형 장치가 존재하는 경우, 단부(77)가 교차하는 안정화 섹션들(45)만을 작동하는 것이 바람직한데, 왜냐하면 단부(77)의 하류에서 어느 하나의 안정화 스테이션(45)이라도 작동된다면 토우 밴드(11)를 통해 이제 막 만들어진 축 방향 구멍이 폐쇄될 가능성이 있기 때문이다.If there is an internal shaping device formed by the
개시되지 않은 상이한 변형에 따르면, 테이프(3)가 축 방향을 따라 2개의 반쪽 테이프(semi-tape)들로 절단되고, 각각의 반쪽 테이프가 각각의 공기압 유입 장치(10)로 급송되어 반쪽 토우 밴드를 생성한다. 그러한 2개의 공기압 유입 장치들(10)은 서로 경사져 배치되고, 하나가 다른 하나를 향해 그리고 유입 스테이션(35)을 향해 수렴하며, 하나가 맨드릴 또는 직선 코어의 위에 그리고 다른 하나가 그 아래에 배치되는데, 맨드릴 또는 직선 코어는 축(A)과 동축상이고, 정해진 길이 구간만큼 성형 채널(36) 내를 관통하며, 2개의 반쪽 토우 밴드들 사이에 배치되고, 2개의 토우 밴드들은 컨베이어 벨트(22)에 의해 변형되어 전술한 맨드릴의 둘레에 완전히 감기는 관 모양의 토우 밴드(11)를 형성한다.According to a different variant, which is not disclosed, the
전술한 개시되지 않은 변형에서는, 2개의 별개의 작은 테이프들을 사용하는 것에 비해 반으로 자르는 테이프(3)를 사용하는 것이 유리한데, 왜냐하면 그것이 단일의 유입 유닛(2)의 사용을 수반하기 때문이다. 또한, 관 모양의 토우 밴드를 제조하는데 직선 맨드릴을 사용하는 것은 동일한 교호적 축 방향 이동들 및/또는 축(A)을 중심으로 한 회전 이동들(토우 밴드(11)가 어떠한 방식으로든 맨드릴에 달라붙는 것을 방지하는데 도움이 되는)이 극히 용이하게 맨드릴에 부여될 수 있게 한다.In the non-disclosed variant described above, it is advantageous to use a
3: 테이프 5: 연속 로드
6: 절단 수단 7: 급송 방향
10: 급송 수단 11: 토우 밴드
12: 성형 빔 22: 컨베이어 수단
25: 하부 플레이트 27, 28: 커버 수단
29: 제1 부분 30: 제2 부분
36: 성형 채널 45: 안정화 스테이션
46, 47: 축적 챔버 49: 덕트
56: 제어 밸브 61, 62: 슬릿
65: 건조 스테이션 73: 흡인 수단
71: 압축 공기 급송 수단 75: 맨드릴3: tape 5: continuous loading
6: cutting means 7: feeding direction
10: feeding means 11: tow band
12: forming beam 22: conveyor means
25:
29: first part 30: second part
36: forming channel 45: stabilization station
46, 47: accumulation chamber 49: duct
56:
65: drying station 73: suction means
71: compressed air supply means 75: mandrel
Claims (16)
- 경화 물질로 함침된 필터링 재료의 토우 밴드(11)를 안정화를 위한 제1 부분(29)과 건조를 위한 제2 부분(30)을 포함하는 성형 빔(12)의 성형 채널(36)을 따라 연장된 다공성 컨베이어 수단(22) 상으로 급송하는 단계;
- 컨베이어 수단(22)과 토우 밴드(11)를 성형 채널(36)을 따라 전진시키는 단계;
- 컨베이어 수단(22)과 토우 밴드(11)가 제1 부분(29)을 따라 전진함에 따라 컨베이어 수단(22)과 토우 밴드(11)를 통해 증기를 분출하여 경화 물질을 반응시키는 단계;
- 컨베이어 수단(22)과 토우 밴드(11)가 제2 부분(30)을 따라 전진함에 따라 컨베이어 수단(22)과 토우 밴드(11)를 통해 공기를 분출해서 이전에 증기로 적셔져 있던 토우 밴드(11)를 건조시켜 강성의 연속 페이퍼리스 로드 필터(5)를 얻는 단계; 및
- 성형 빔(12)으로부터 나오는 연속 로드(5)를 절단 수단(6)에 급송하여 로드(5)를 소정의 길이의 필터 세그먼트들로 횡 방향으로 절단하는 단계를 포함하는 제조 방법에 있어서,
- 제1 부분(29)을 따라 직렬로 배치된 다수의 안정화 스테이션들(45)에서 증기 분출을 수행하고;
- 각각의 안정화 스테이션(45)에서, 성형 채널(36)을 둘러싸고 환형 노즐(61 + 62)을 통해 성형 채널(36)과 연통하는 축적 챔버(46 + 47) 내로 증기를 급송하되, 환형 노즐(61 + 62)이 성형 채널(36)을 횡단하는 평면에서 연장되고, 성형 채널(36)의 축(A)을 따라 측정할 때에 0.3 내지 0.9 ㎜의 일정한 폭을 갖는 것을 특징으로 하는, 끽연류용 페이퍼리스 필터 로드들을 제조하는 방법.A method of manufacturing paperless filter rods for smoking articles,
Along the shaping channel 36 of the shaping beam 12 comprising a first portion 29 for stabilization and a second portion 30 for drying the tow band 11 of filtering material impregnated with the curable material. Feeding onto an extended porous conveyor means 22;
Advancing the conveyor means 22 and the tow band 11 along the forming channel 36;
Ejecting steam through the conveyor means 22 and tow band 11 as the conveyor means 22 and tow band 11 advance along the first portion 29 to react the cured material;
Tow band previously wetted with steam by blowing air through the conveyor means 22 and tow band 11 as the conveyor means 22 and tow band 11 advance along the second part 30. (11) drying to obtain a rigid continuous paperless rod filter (5); And
Feeding the continuous rod 5 emerging from the forming beam 12 to the cutting means 6 to cut the rod 5 transversely into filter segments of a predetermined length,
Performing steam jet in a number of stabilization stations 45 arranged in series along the first part 29;
At each stabilization station 45, steam is fed into the accumulation chamber 46 + 47 surrounding the forming channel 36 and communicating with the forming channel 36 via the annular nozzle 61 + 62, wherein the annular nozzle ( 61 + 62) extending in a plane crossing the shaping channel 36 and having a constant width of 0.3 to 0.9 mm as measured along the axis A of the shaping channel 36. Method of manufacturing the lease filter rods.
- 안정화를 위한 제1 부분(29)과 건조를 위한 제2 부분(30)을 포함하고, 입구(35)와 출구(39) 사이에서 축(A)을 따라 연장된 성형 채널(36)을 구비하는 성형 빔(12);
- 성형 채널(36)을 따라 연장되고, 상기 축(A)과 평행한 정해진 방향(7)으로 성형 채널(36)을 따라 이동하도록 구동되는 다공성 컨베이어 수단(22);
- 경화 물질로 함침된 필터링 재료의 토우 밴드(11)를 상기 입구(35)로부터 상류 측에서 컨베이어 수단(22) 상으로 급송하는 급송 수단(10);
- 제1 부분(29)을 따라 배치되어 컨베이어 수단(22)과 토우 밴드(11)를 통해 증기를 주입해서 경화 물질을 반응시키는 안정화 수단(45);
- 제2 부분(30)을 따라 배치되어 컨베이어 수단(22)과 토우 밴드(11)를 통해 공기를 분출해서 이전에 증기로 적셔져 있던 토우 밴드(11)를 건조시킴으로써 강성의 연속 페이퍼리스 필터 로드(5)를 얻는 건조 수단(65); 및
- 급송 방향(7)으로 상기 출구(39)로부터 하류 측에 배치되어 연속 로드(5)를 정해진 길이의 필터 세그먼트들로 횡 방향으로 절단하는 절단 장치(6)를 포함하는 제조 장치에 있어서,
- 안정화 수단(45)은 제1 부분(29)을 따라 직렬로 배치된 적어도 2개의 안정화 스테이션들(45)을 포함하고;
- 각각의 안정화 스테이션(45)은 성형 채널(36)을 둘러싸는 축적 챔버(46 + 47); 축적 챔버(46 + 47)로 증기를 급송하는 급송 수단(10); 및 축적 챔버(46 + 47)를 성형 채널(36)과 연통하는 상태로 두는 환형 노즐(61 + 62)을 포함하며;
- 환형 노즐(61 + 62)은 성형 채널(36)을 가로질러 연장된 평면에 배치되고, 상기 축(A)을 따라 측정할 때에 0.3 내지 0.9 ㎜의 일정한 폭을 갖는 것을 특징으로 하는, 끽연류용 페이퍼리스 필터 로드들을 제조하는 장치.An apparatus for manufacturing paperless filter rods for smoking articles,
A forming channel 36 comprising a first portion 29 for stabilization and a second portion 30 for drying and extending along axis A between the inlet 35 and the outlet 39. Forming beam 12;
Porous conveyor means 22 extending along the forming channel 36 and driven to move along the forming channel 36 in a defined direction 7 parallel to the axis A;
Feeding means (10) for feeding the tow band (11) of filtering material impregnated with the cured material onto the conveyor means (22) upstream from the inlet (35);
Stabilization means 45 disposed along the first part 29 for injecting steam through the conveyor means 22 and the tow band 11 to react the cured material;
A rigid continuous paperless filter rod disposed along the second portion 30 to blow air through the conveyor means 22 and tow band 11 to dry the tow band 11 previously wetted with steam. Drying means 65 for obtaining (5); And
A manufacturing apparatus comprising a cutting device 6 arranged downstream from the outlet 39 in the feeding direction 7 to cut the continuous rod 5 transversely into filter segments of defined length,
The stabilization means 45 comprises at least two stabilization stations 45 arranged in series along the first part 29;
Each stabilization station 45 comprises an accumulation chamber 46 + 47 surrounding the forming channel 36; Feeding means (10) for feeding steam to the accumulation chamber (46 + 47); And an annular nozzle 61 + 62 which leaves the accumulation chamber 46 + 47 in communication with the forming channel 36;
For the smoking article, characterized in that the annular nozzle 61 + 62 is arranged in a plane extending across the forming channel 36 and has a constant width of 0.3 to 0.9 mm when measured along the axis A Apparatus for manufacturing paperless filter rods.
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- 2013-03-05 KR KR1020130023552A patent/KR20130101478A/en not_active Application Discontinuation
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