KR20150009544A

KR20150009544A - 두 부분으로 된 복수의 구성 요소 결합체

Info

Publication number: KR20150009544A
Application number: KR1020147031965A
Authority: KR
Inventors: 올레그 미로노프
Original assignee: 필립모리스 프로덕츠 에스.에이.
Priority date: 2012-04-30
Filing date: 2013-03-15
Publication date: 2015-01-26
Also published as: US10039313B2; PL2844090T3; EP2844090B1; TW201400038A; US20150122273A1; BR112014027012A2; JP6419690B2; BR112014027012B1; RU2622812C2; CN104379004B; KR102110801B1; RU2014148169A; EP2844090A1; TWI659700B; WO2013164124A1; HUE034732T2; ES2642942T3; CN104379004A; JP2015515283A; AR090887A1

Abstract

본 발명은 흡연 물품(100)을 제조하기 위한 방법과 장치를 제공하기 위한 것이다. 제1 복수의 세그먼트 구성 요소는 각각 가연성 열원(102), 에어로졸 형성 기질(106) 및 기류 유도 세그먼트(108)로 이루어지며, 이들은 가연성 열원(102), 에어로졸 형성 기질(106) 및 기류 유도 세그먼트(108)의 스트림을 이동 전달 경로를 따라서 공급하고, 상기 세그먼트를 그룹으로 조밀화하는 단계; 각각의 그룹을 포장하는 단계; 상기 그룹 사이의 웨브 재료를 절단하여 개별의 제1 복수의 세그먼트 구성 요소로 서로 분리하기 위한 단계에 의해서 형성된다. 제1 복수의 세그먼트 구성 요소의 스트림은 수용 수단으로 공급되고, 제2 복수의 세그먼트 구성 요소, 각각은 마우스피스와 적어도 하나의 추가 세그먼트로 이루어지며 수용 수단으로 또한 공급된다. 제1 복수의 세그먼트 구성 요소와 제1 복수의 세그먼트 구성 요소는 웨브 재료로 세그먼트를 포장하는 것에 의해 결합되며 제1 선단에 가연성 열원(102)을, 제2 선단에 마우스피스를 가지는 개별의 흡연 물품을 형성하게 된다.

Description

두 부분으로 된 복수의 구성 요소 결합체{Two-part multi-component combiner}

본 발명은 다단계 공정으로 흡연 물품을 제조하기 위한 방법 및 장치에 관한 것이다. 특히 본 발명은 복수의 세그먼트 구성 요소를 결합하기 위한 방법 및 장치에 관한 것이다.

종래에 복수의 구성 요소로 이루어진 흡연 물품을 제조하기 위한 장치 및 방법이 잘 알려져 있다. 예를 들어, 흡연 제품과 구성 요소들을 이동 방향에 대해 실질적으로 수직 방향으로 정렬시키는데 압연 공정이 사용될 수 있다. 다른 한편으로, 이동 방향을 따라서 구성 요소를 실질적으로 세로 방향으로 정렬시키는데 선형 공정이 사용될 수 있다. 일부 정렬법에서는 두 공정을 결합하여 사용하고 있다. 예를 들어, 결합은 압연 공정으로 수행될 수 있고, 겉포장은 선형 공정으로 수행할 수 있다. 하지만, 공지의 장치 및 제조 공정은 다단계 공정에서 흡연 제품을 제조하는데는 적합하지 않은데 그 이유는 흡연 제품의 적어도 하나의 구성 요소가 흡연 제품의 적어도 하나의 다른 구성 요소와 접촉하는 것을 방지할 필요가 있기 때문이다. 가연성 열원을 가지고 있는 흡연 물품을 제조하기 위한 공지의 장치 및 제조 공정은 복수의 구성 요소가 개별적으로 제공되는 선형 공정을 사용하는데 통상적인 궐련 제조 공정과 비교해서 느리다.

EP 2 210 509 A1에는 팁이 없는 흡연 제품의 생산을 위해서, 열원, 에어로졸 발생 기질, 팽창실과 같은 흡연 물품의 구성 요소를 결합하기 위한 한가지 방법 및 장치가 개시되어 있다. 이 방법은 이동 전달 경로를 따라 구성 요소의 스트림을 공급하는 단계; 구성 요소의 스트림을 두 개 이상의 다른 구성 요소의 그룹으로 조밀화하는 단계로서, 각각의 그룹은 독립된 흡연 물품에 해당하고, 여기서 한 그룹의 구성 요소들은 서로 접경하며, 선도 그룹의 구성 요소와 후미 그룹의 구성 요소 사이에 소정의 공간이 있으며; 구성 요소를 재료의 웨브로 포장을 하는 단계; 및 구성 요소의 그룹 사이에 있는 각각의 공간에서 재료의 웨브를 절단하는 단계로 이루어져 있다. EP 2 210 509 A1은 마우스피스를 제외하고 흡연 물품 각각의 내부에서 구성 요소를 선형 그룹으로 모든 구성 요소를 결합하고 그 다음에 포장하여 팁이 없는 흡연 물품을 형성하는 것을 교시하고 있다. 팁이 없는 흡연 물품과 마우스피스를 티핑 기계에서 티핑 페이퍼로 포장하는 것에 의해 팁이 없는 흡연 물품을 하나의 마우스피스에 부착시켜서 최종 가공된 흡연 물품을 생산하고 있다.

본 발명의 목적은 가연성 열원과, 흡연 물품의 마우스피스와 접촉하면서 들어오는 열원의 위험성을 감소시키는 복수의 다른 구성 요소를 가지는 흡연 물품을 제조하는데 적합한 장치 및 방법을 제공하는데 있다. 바람직하게 가연성 열원과, 종래의 공지의 장치 및 제조 공정과 비교해서 비교적 고속으로 복수의 다른 구성 요소를 가지는 이러한 흡연 물품을 제조하는데 적합한 방법 및 장치를 제공하는데 있다.

본 발명의 제1 태양에 따르면, 흡연 물품의 제조 방법을 제공한다. 이 방법은 제1 복수의 세그먼트 구성 요소를 형성하는 것으로 이루어지되, 이들 각각은 가연성 열원, 에어로졸 형성 기질 및 기류 유도 세그먼트로 이루어진다. 제1 복수의 세그먼트 구성 요소는 가연성 열원, 에어로졸 형성 기질 및 기류 유도 세그먼트의 스트림을 이동하는 전달 경로를 따라서 공급하는 단계; 가연성 열원, 에어로졸 형성 기질 및 기류 유도 세그먼트를 그룹으로 조밀(compact)하게 하되 각각의 그룹은 독립된 제1 복수의 세그먼트 구성 요소에 해당하는 단계; 가연성 열원, 에어로졸 형성 기질 및 기류 유도 세그먼트를 하나의 웨브 재료로 포장하는 단계; 및 웨브 재료를 절단하여 서로를 개별의 제1 복수의 세그먼트 구성 요소로 분리하는 단계로 하여 형성되어 있다.

도 1은 본 발명에 따른 방법 및 장치에 의해서 제조되는 가열성 열원을 포함하는 흡연 물품의 개략도이다.
도 2는 제1 복수의 세그먼트 구성 요소를 형성하기 위한 장치의 개략도이다.
도 3은 제1 복수의 세그먼트 구성 요소를 교대로 전환하기 위한 장치의 개략도이다.
도 4는 흡연 물품을 형성하기 위하여 제1 복수의 세그먼트 구성 요소와 제2 복수의 세그먼트 구성 요소를 결합하기 위한 장치의 개략도이다.

본 명세서에서 사용하는 용어 '에어로졸 형성 기질'은 에어로졸을 형성할 수 있는 휘발성 화합물의 가열시 방출될 수 있는 기질을 기재할 때 사용한다.

본 명세서에서 사용하는 용어 '기류 유도 세그먼트'는 에어로졸 형성 기질로부터 인접하는 하류 부분를 말하며, 흡연 물품의 사용 중에 사용자에 의해서 흡입되는 공기를 따르게 되는 기류 경로의 일부로 정의된다.

본 명세서에서 사용하는 용어 '상류' 및 '전방', 그리고 '하류' 및 '후방'은 흡연 물품의 사용시 가연성 열원 및 흡연 물품을 통해서 흡입되는 공기의 방향에 대해서 본 발명에 따른 가연성 열원과 흡연 물품의 구성 요소의 상대적인 위치, 또는 구성 요소의 부위들을 기재할 때 사용한다.

상기 방법은 추가로 수용 수단에 제1 복수의 세그먼트 구성 요소의 스트림을 공급하고, 마우스피스와 적어도 하나의 추가 세그먼트로 각각 이루어진 제2 복수의 세그먼트 구성 요소의 스트림을 수용 수단에 공급하는 것으로 이루어진다. 제1 복수의 세그먼트 구성 요소와 제2 복수의 세그먼트 구성 요소는 제1 복수의 세그먼트 구성 요소와 제2 복수의 세그먼트 구성 요소를 웨브 재료로 포장하는 것에 의해 결합하여 제1 선단에는 가연성 열원을, 제2 선단에는 마우스피스를 가지는 개별의 흡연 물품을 형성한다.

바람직하게, 이러한 제조 방법의 제공은 가연성 열원을 가지는 흡연 물품의 생산 속도를 증가시키게 된다. 또한 열원으로 이루어진 제1 복수의 세그먼트 구성 요소를 마우스피스로 이루어진 제2 복수의 세그먼트 구성 요소와 별개로 제조함으로써 흡연 물품의 마우스피스와 열원이 접촉하는 위험성을 감소시키게 된다.

본 발명의 방법은 3단계 공정으로 흡연 물품을 제조하는데 이용될 수 있다. 제1 단계는 제1 복수의 세그먼트 구성 요소를 형성하기 위한 것이고, 제2 단계는 제1 복수의 세그먼트 구성 요소와 제2 복수의 세그먼트 구성 요소를 결합 장치에 공급하기 위한 것이고, 제3 단계는 두 개의 복수의 세그먼트 구성 요소를 함께 결합하여 흡연 물품을 형성하는 것이다.

이동하는 전달 경로를 따라서 세그먼트의 스트림을 공급하는 단계는 전달 경로 상에서 상기 세그먼트가 소망하는 미리 정해진 순서가 되도록 제1 복수의 세그먼트 구성 요소를 포함하는 3가지 타입의 세그먼트를 각각 상호 배치하는 것으로 이루어지는 것이 바람직하다. 즉, 제1 복수의 세그먼트 구성 요소는 제1 선단이 가연성 열원으로 이루어지고, 제2 선단이 기류 유도 세그먼트로 이루어지며, 가연성 열원과 기류 유도 세그먼트 사이에 에어로졸 발생 기질이 포함되도록 세그먼트를 이동하는 전달 경로를 따라서 상호 배치하는 것이 바람직하다.

바람직하게, 전달 경로 상에서의 세그먼트는 실질적으로 서로 전달 경로의 이동 방향으로 정렬되는 길이 방향으로의 축을 가지고 있다. 이러한 선형 형성 공정은 각각의 제1 복수의 세그먼트 구성 요소 내에 있는 구성 요소들에 대한 손상을 최소 또는 전혀 없게 하므로 유리한 점이 있다.

본 명세서 사용하는 용어 "길이 방향"은 흡연 물품의 길이의 방향을 말한다.

바람직하게, 개별의 가연성 열원은 호퍼로부터 공급된다. 가연성 열원은 압축된 미립자 재료와 같은 베리어 재료로 제조될 수 있으므로 통상적인 블래드로 절단할 때 쪼개지거나, 부서지거나 산산조작이 나는 경향이 있다. 따라서, 가연성 열원은 깔끔하게 자를 수 없으므로 본 발명의 방법에서는 개별적으로 가연성 열원을 제공하는 것이 바람직하다. 가연성 열원은 실질적으로 원통형이고, 한 쪽 선단면에 열전도성 백 코팅을 포함하는 것이 바람직하다. 상기 방법은 가연성 열원을 호퍼 내에 정렬하고 실질적으로 동일한 방향으로 각각의 가연성 열원의 백 코팅을 이동하는 전달 경로에 공급하는 것으로 이루어진다.

각각의 열원은 탄소질 또는 탄소계 열원일 수 있다. 바람직하게, 열원은 원통형이다. 이 경우에, 전달 경로 상에 있는 각각의 열원은 해당 전달 경로의 이동 방향으로 실질적으로 정렬되는 길이 방향의 축을 갖는 것이 바람직하다. 열원은 그를 통과하는 임의로 하나 이상의 기류 채널을 포함할 수 있다.

본 명세서에서 사용하는 용어 '탄소계 열원'은 주로 탄소로 이루어진 열원을 기재하는데 사용된다. 본 발명에 따른 흡연 물품에 사용하기 위한 가연성 탄소계 열원은 탄소 함량이 가연성 탄소계 열원의 건조 중량으로 적어도 약 50%, 바람직하게는 적어도 약 60%, 더 바람직하게는 적어도 약 70%, 가장 바람직하게는 적어도 약 80%이다.

본 명세서에서 사용하는 용어 '탄소질'은 탄소로 이루어진 가연성 열원을 기재하는데 사용된다. 바람직하게 본 발명에 따른 흡연 물품에 사용하기 위한 가연성 탄소질 열원은 탄소질 열원의 건조 중량으로 적어도 약 35%, 더 바람직하게는 적어도 약 40%, 가장 바람직하게는 적어도 약 45%이다.

본 명세서에서 사용하는 용어 '기류 채널'은 가연성 열원을 통해서 공기가 사용자에 의한 흡입에 대해 하류로 빨려들어올 수 있는 가연성 열원의 길이를 따라서 확장되어 있는 채널을 기재하기 위해서 사용된다.

본 명세서에서 사용하는 용어 '기류 경로'는 공기가 사용자의 흡입에 대해 흡연 물품을 통해서 빨려들어올 수 있는 루트를 기재하는데 사용된다.

각각의 에어로졸 형성 기질은 담배 재료로 이루어질 수 있다. 바람직하게, 각각의 에어로졸 형성 기질은 원통형이다. 이 경우에, 전달 경로에 있는 각각의 기질은 해당 전달 경로의 이동 방향으로 실질적으로 정렬하게 되는 길이 방향의 축을 가지는 것이 바람직하다.

각각의 기류 유도 세그먼트는 제1 복수의 세그먼트 구성 요소가 흡연 물품 내에 있을 때 에어로졸 형성 기질의 하류에 있다.

바람직하게, 가연성 열원, 에어로졸 형성 기질 및 기류 유도 세그먼트의 스트림을 공급하는 단계는 전달 경로 상에서 상기 세그먼트를 보유하는 것으로 이루어진다. 바라직한 구현예로서, 전달 경로 상에서 세그먼트를 보유하는 단계는 진공사용을 포함한다.

바람직하게, 제1 복수의 세그먼트 구성 요소를 형성하는 단계는 온라인으로 제1 복수의 세그먼트 구성 요소 중 적어도 하나의 세그먼트를 절단하는 것을 추가로 하여 이루어진다. 바람직한 구현예로서, 에어로졸 형성 기질은 온라인으로 절단을 한다. 추가적으로 또는 대안적으로, 기류 유도 채널은 온라인으로 절단한다.

본 명세서에서 사용하는 용어 '온라인'은 그 작동이 복수의 세그먼트 구성 요소를 제조하는 공정에서 개별의 단계로서 수행된다는 것을 암시한다. 이와 같이, 온라인으로 절단되는 흡연 물품의 세그먼트들은 이 세그먼트들이 이동하는 전달 경로로 공급되어질 때 절단되어지는 실질적으로 연속의 재료 스트림으로서 제공될 수 있다.

하나의 대안적인 구현예로서, 제1 복수의 세그먼트 구성 요소는 기류 유도 세그먼트의 하류에 팽창실을 추가로 포함한다. 이러한 대안적인 구현예에서, 제1 복수의 세그먼트 구성 요소는 4개의 세그먼트로 이루어지되 가연성 열원이 제1 선단에 제공되어 있고, 팽창실이 제2 선단에 제공되어 있도록 배열하는 것이 바람직하다. 이 구현예에서, 에어로졸 형성 기질은 가연성 열원에 인접해서 제공되어 있고 기류 유도 세그먼트는 팽창실에 인접해서 제공되어 있다.

팽창실은 흡연 물품의 기류 경로의 일부를 형성하는 것이 바람직하다. 팽창실의 포함은 가연성 열원으로부터 에어로졸 형성 기질로의 열전달에 의해서 발생되는 에어로졸의 추가 냉각을 가능하게 한다. 팽창실은 또한 본 발명에 따른 흡연 물품의 전체 길이를 원하는 값으로 팽창실의 길이를 적당히 선택함으로써 예를 들면, 통상의 궐련과 길이와 유사하게 조정하는 것을 가능하게 한다. 하나의 구현예로서, 팽창실은 흡연 물품의 횡단면 형상과 동일한 횡단면 형상을 가지는 중공형 튜브일 수 있다.

대안적인 구현예로서, 제2 복수의 세그먼트 구성 요소는 마우스피스와 필터 세그먼트로 이루어지는 것이 바람직하다.

바람직하게, 가연성 열원, 에어로졸 형성 기질과 기류 유도 세그먼트를 그룹으로 조밀하게 하는데 세그먼트의 선도 그룹과 세그먼트 후미 그룹 사이에 소정의 공간이 있다.

한 구현예에서, 세그먼트의 스트림을 세그먼트의 그룹으로 조밀하게 하는 단계는 세그먼트의 스트림을 그룹으로 분리하되, 각각의 그룹은 가연성 열원, 에어로졸 형성 기질 및 기류 유도 세그먼트로 이루어지고, 여기서 각각의 그룹은 독립된 제1 복수의 세그먼트 구성 요소에 해당하고; 상기 세그먼트를 그룹 내에서 서로 접경하도록 조밀화하고; 및 세그먼트의 선도 그룹과 세그먼트의 후미 그룹 사이에 소정의 공간을 설정하는 것으로 이루어진다.

바람직하게, 세그먼트들이 서로 접경하도록 그룹으로 조밀화하는 단계는 에어로졸 형성 기질이 가연성 열원과 기류 유도 세그먼트에 의해서 압축되도록 세그먼트를 조밀하게 하는 것으로 이루어진다.

소정의 공간의 크기는 독립된 제1 복수의 세그먼트 구성 요소에 해당하는 세그먼트 그룹 사이의 원하는 크기이다. 웨브 재료는 각각의 공간에서 절단된다. 따라서, 부정확한 공간은 절단 수단에 손상을 일으키므로 각각의 공간의 크기는 정확해야 한다. 공간은 절단 수단이 웨브 재료를 전달할 수 있도록 충분히 넓어야 하지만, 웨브 재료가 낭비되지 않도록 충분히 작을 수 있다. 하나의 구현예에서, 소정의 공간은 약 1mm±0.5mm, 즉 약 0.5mm와 1.5mm 사이이다. 더 바람직하게, 소정의 공간은 약 0.8mm와 1.2mm 사이이다.

바람직하게, 조밀화 수단은 세그먼트의 스트림을 가연성 열원, 에어로졸 형성 기질 및 기류 유도 세그먼트를 포함하는 그룹으로 분리하기 위한 원주 방향으로 공간을 두고 고정되어 있는 핑거를 가지는 제1 휠, 여기서 각 그룹은 독립된 제1 복수의 세그먼트 구성 요소에 해당하며; 제1 휠의 하류에 있고, 세그먼트를 그룹 내에서 서로 접경하도록 조밀하게 하기 위해 제1 휠에서 고정된 핑거 보다 더 가깝게 이격된 원주 방향으로 공간을 두고 이동할 수 있는 핑거를 가지는 제2 휠; 및 제2 휠의 하류에 있고, 세그먼트의 선도 그룹과 세그먼트의 후미 그룹 사이에 소정의 공간을 설정하기 위해서 원주 방향으로 공간을 두고 이동할 수 있는 핑거를 가지는 제3 휠로 이루어져 있다.

바람직하게, 제1 복수의 세그먼트 구성 요소의 그룹을 웨브 재료로 포장하기 위한 단계는 상기 구성 요소를 페이퍼 웨브로 포장하는 것으로 이루어진다. 바람직하게 웨브 재료는 미리 적용한 열전도성 소재, 예를 들면 알루미늄 호일의 패치로 이루어져 있으며, 웨브 재료의 안쪽을 따라서 이격되어 있다. 바람직하게 미리 적용한 열전도성 부재는 가연성 열원의 적어도 일부와 에어로졸 형성 기질의 적어도 일부를 뒤덮고 있도록 위치하고 있다.

바람직하게, 세그먼트는 실질적으로 원통형으로서 원형 또는 타원형의 단면을 갖는다.

특히 바람직한 구현예로서, 결합 단계는 독립된 제1 복수의 세그먼트 구성 요소의 세트를 수용하는 단계, 여기서 독립된 제1 복수의 세그먼트 구성 요소는 두 개의 제1 복수의 세그먼트 구성 요소로 이루어지고; 제1 복수의 세그먼트 구성 요소의 길이 방향의 축을 따라서, 독립된 제1 복수의 세그먼트 구성 요소의 각각의 세트에서 제1 복수의 세그먼트 구성 요소를 분리하는 단계; 분리된 제1 복수의 세그먼트 구성 요소 사이에, 독립된 제2 복수의 세그먼트 구성 요소의 세트를 수용하는 단계, 여기서 제2 복수의 세그먼트 구성 요소 각각의 마우스피스가 서로 인접하도록 독립된 제2 복수의 세그먼트 구성 요소의 각각의 세트는 결합된 두 개의 제2 복수의 세그먼트 구성 요소로 이루어지며; 제1 및 제2 복수의 세그먼트 구성 요소의 길이 방향의 축을 결합 드럼 상에서 정렬시키는 단계; 제1 및 제2 복수의 세그먼트 구성 요소를 그룹으로 조밀화하는 단계; 상기 그룹을 웨브 재료로 포장하여 이중 흡연 물품을 형성하는 단계; 두 개의 제2 복수의 세그먼트 구성 요소의 마우스피스 사이에서 상기 이중 흡연 물품을 절단하여 개별의 흡연 제품을 형성하는 단계로 이루어진다.

유리하게 서로 결합된 두 개의 제2 복수의 세그먼트 구성 요소로 이루어진 독립된 제2 복수의 세그먼트 구성 요소를 제공하여 이중 흡연 물품을 제조하면, 당일의 흡연 물품을 제조하는 것과 비교해서 제조 공정이 보다 신속하게 작동하는 것이 가능하다.

특히 바람직한 구현예로서, 상기 방법은 제1 복수의 세그먼트 구성 요소를 절단한 후에, 제1 복수의 세그먼트 구성 요소의 각각의 세트가 제1 복수의 세그먼트 구성 요소 각각의 가연성 열원과 마주하는 반대 방향에 수용되도록 모든 제1 복수의 세그먼트 구성 요소를 회전시키는 것을 추가로 포함한다.

바람직하게, 제1 복수의 세그먼트 구성 요소와 제2 복수의 세그먼트 구성 요소의 결합 단계 중에, 제1 복수의 세그먼트 구성 요소는 추가로 외부의 열전도성 부재를 추가로 포장할 수 있다. 외부 열전도성 소재는 어떤 적당한 내열성 재료 또는 적당한 열전도성을 갖는 재료의 혼합물로 형성될 수 있다. 바람직하게 외부 열전도성 소재는 MTPS(modified transient plane source) 법을 사용하여 측정했을 때 23℃와 50%의 상대 습도에서 약 10 W/(m·K)과 500 W/(m·K) 사이, 더 바람직하게는 15 W/(m·K)와 400 W/(m·K) 사이의 열전도성을 갖는다. 본 발명에 따른 흡연 물품에 사용하기에 적당한 외부 열전도성 소재는 이에 한정하고자 하는 것은 아니지만, 예를 들면, 알루미늄 호일 래퍼, 스틸 래퍼 및 구리 호일 래퍼와 같은 금속 호일 래퍼와 금속 합금 호일 래퍼를 포함한다.

특히 바람직한 구현예로서, 제1 복수의 세그먼트 구성 요소는 알루미늄 또는 스틸과 같은 열반사성 재료의 하나 이상의 층으로 이루어진 외부 열전도성 부재를 추가로 포장한다. 본 명세서에서 사용하는 용어 '열반사성 재료'는 상기 재료는 그의 표면으로부터의 입사 방사선이 복사율 보다 높은 비율로 반영되도록 비교적 고열반사력 및 비교적 저열 복사율을 가지는 재료를 말한다. 바람직하게 재료는 50% 이상의 입사 방사선, 더 바람직하게 70% 이상의 입사 방사선 및 가장 바람직하게는 액 75%이다.

대안적으로 제1 복수의 세그먼트 구성 요소는 제1 복수의 세그먼트 구성 요소와 제2 복수의 세그먼트 구성 요소를 흡연 제품을 형성하도록 웨브 재료로 포장하기 전 또는 후에 하나 이상의 열반사성 재료층으로 이루어진 외부 열전도성 부재를 추가로 포장한다.

바람직하게, 흡연 물품을 형성하는데 도움을 주기 위해서 사용되는 웨브 재료는 티핑 페이퍼이다. 바람직하게, 티핑 페이퍼는 상기 티핑 페이퍼는 제1 복수의 세그먼트 구성 요소와 제2 복수의 세그먼트 구성 요소에 부착되도록 하나의 측면에 사전에 적용한 접착제를 포함하고 있다.

상기 방법은 다양한 복수의 세그먼트 구성 요소를 수용하는 것을 추가로 포함한다. 여기서, 다양한 복수의 세그먼트 구성 요소는 4개, 8개 또는 그 이상의 제2 복수의 세그먼트 구성 요소를 포함한다. 이 구현예에서, 상기 방법은 독립된 제2 복수의 세그먼트 구성 요소의 세트를 제공하기 위해서 제2 복수의 세그먼트 구성 요소를 절단하는 것을 추가로 포함하며, 각각의 세트는 각각의 제2 복수의 세그먼트 구성 요소의 마우스피스가 서로 인접하도록 결합된 두 개의 제2 복수의 세그먼트 구성 요소로 이루어진다.

바람직하게, 제2 복수의 세그먼트 구성 요소의 마우스피스는 셀룰로오즈 아세테이트 토우로 제조된다.

바람직하게, 제2 복수의 세그먼트 구성 요소의 추가 세그먼트는 팽창실 또는 필터 세그먼트로 이루어질 수 있다. 특히 바람직한 구현예로서, 각각의 제2 복수의 세그먼트 구성 요소는 그의 제1 선단에 마우스피스, 그의 제2 선단에 팽창실 그리고 마우스피스와 팽창실에 인접해서 필터 세그먼트를 포함한다. 바람직하게, 마우스피스, 필터 세그먼트와 팽창실의 길이 방향의 축이 실질적으로 정렬되어 있다. 한 구현예로서, 필터 세그먼트는 예를 들면 폴리락트산(PLA)으로부터 제조되는 에어로졸 쿨링 세그먼트일 수 있다.

바람직하게 상기 방법은 추가로 제1 복수의 세그먼트 구성 요소 주위에 원주적으로 통공을 제공하는 것을 포함한다. 바람직하게, 통공은 제1 복수의 세그먼트 구성 요소와 제2 복수의 세그먼트 구성 요소를 웨브 재료로 포장하는 단계 중에 제공된다. 대안적으로, 통공은 흡연 물품을 형성하기 위해서 제1 복수의 세그먼트 구성 요소와 제2 복수의 세그먼트 구성 요소가 웨브 재료로 포장되기 전 또는 후에 제공된다. 바람직하게 통공은 레이저를 이용해서 제공된다.

본 발명에 따른 추가 태양에 따르면, 흡연 물품을 제조하기 위한 장치를 제공한다. 상기 장치는 각각 최소한 가연성 열원, 에어로졸 형성 기질 및 기류 유도 세그먼트로 이루어진 제1 복수의 세그먼트 구성 요소를 형성하기 위한 수단으로 이루어진다. 여기서 형성 수단은 가연성 열원, 에어로졸 형성 기질 및 기류 유도 세그먼트의 스트림을 이동 전달 경로를 따라서 공급하기 위한 수단; 상기 가연성 열원, 상기 에어로졸 형성 기질과 상기 기류 유도 세그먼트를 그룹으로 조밀하게 하기 위한 조밀화 수단으로서 각각의 그룹은 독립된 제1 복수의 세그먼트 구성 요소에 해당하며; 상기 가연성 열원, 상기 에어로졸 형성 기질 및 상기 기류 유도 세그먼트를 웨브 재료로 포장하기 위한 포장 수단; 및 상기 그룹 사이에서 웨브 재료를 절단하여 서로 개별의 제1 복수의 세그먼트 구성 요소로 분리하기 위한 수단으로 이루어진다. 상기 장치는 추가로 상기 제1 복수의 세그먼트 구성 요소의 스트림을 공급하기 위한 제1 공급 조립체; 각각 마우스피스와 적어도 하나의 추가 세그먼트로 이루어진 제2 복수의 세그먼트 구성 요소의 스트림을 공급하기 위한 제2 공급 조립체; 및 상기 제1 복수의 세그먼트 구성 요소와 상기 제2 복수의 세그먼트 구성 요소를 웨브 재료로 포장하는 것에 의해 제1 복수의 세그먼트 구성 요소와 제2 복수의 세그먼트 구성 요소를 결합하여 제1 선단에 가연성 열원을 가지고, 제2 선단에는 마우스피스를 가지는 개별의 흡연 물품을 형성하는 결합 단계로 이루어진다.

유리하게, 이러한 장치는 가연성 열원을 가지는 흡연 물품을 생산하는 속도를 향상시킨다. 추가로, 가연성 열원으로 이루어진 제1 복수의 세그먼트 구성 요소와는 별개로 마우스피스로 이루어진 제2 복수의 세그먼트 구성 요소를 제조하는 것에 의해 흡연 물품의 마우스피스와 접촉하는 열원의 위험성을 감소시키게 된다.

바람직하게, 공급 수단은 세그먼트들이 전달 경로에서 소망하는 미리 정해진 순서가 되도록 다른 세개의 세그먼트와 이들 세개의 세그먼트 각각을 상호 배치하기 위한 수단을 포함한다. 바람직하게, 제1 복수의 세그먼트 구성 요소가 제1 선단이 가연성 열원, 제2 선단이 기류 유도 세그먼트, 가연성 열원과 기류 유도 세그먼트 사이에 에어로졸 형성 기질이 있도록 세그먼트들은 이동하는 전달 경로를 따라서 상호 배치되어 있다. 바람직하게, 공급 수단은 바람직하게 개별의 가연성 열원을 수용하고 개별의 가연성 열원을 이동하는 전달 경로에 공급하기 위한 가연성 열원 공급 휠로 이루어져 있다.

상기 공급 수단은 바람직하게 개별의 에어로졸 형성 기질 세그먼트를 이동하는 전달 경로로 공급하도록 구성된 에어로졸 형성 기질 공급 휠로 이루어져 있다. 바람직한 구현예로서 에어로졸 형성 기질 공급 휠은 에어로졸 형성 기질 재료의 연속 스트림을 수용하기 위한 수단과 개별의 에어로졸 형성 기질 세그먼트를 절단하기 위한 수단으로 이루어진다.

공급 수단은 바람직하게 이동하는 전달 경로로 개별의 공기 기류 유도 세그먼트를 공급하도록 구성된 기류 유도 세그먼트 공급 휠로 이루어진다. 기류 유도 세그먼트 공급 휠은 바람직하게 기류 유도 세그먼트 재료의 연속 스트림을 수용하기 위한 수단과 개별의 기류 유도 세그먼트를 절단하기 위한 수단으로 이루어진다.

한 구현예로서, 기류 유도 세그먼트는 실질적으로 에어로졸 형성 기질과 동일한 외부 직경을 가지는 세장형 중공 튜브로 이루어져 있다. 바람직하게, 기류 유도 세그먼트는 추가로 개방 선단, 실질적으로 공기 불투과성, 에어로졸 형성 기질에 비해서 감소된 직경의 중공 튜브 및 에어로졸 형성 기질과 실질적으로 동일한 외부 직경의 환형의 공기 불투과성 밀봉재로 이루어져 있으며, 적어도 하나의 공기 입구의 하류에 있는 중공 튜브를 둘러싸고 있다.

바람직한 기류 유도 세그먼트에서, 중공 튜브의 외면과 방사적으로 경계를 두고 있는 볼륨과 흡연 물품의 외부 래퍼는 에어로졸 형성 기질 쪽으로 적어도 하나의 공기 입구로부터 상류로 길이 방향으로 확장되어 있는 기류 경로의 제1 부위를 구성하며, 중공 튜브의 내면과 방사적으로 경계를 두고 있는 볼륨은 흡연 물품의 마우스 선단 쪽으로 하류로 길이 방향으로 확장되어 있는 공기 기류의 제2 부위를 구성한다. 바람직한 기류 유도 부재는 추가로 내부 래퍼로 이루어지며, 중공 튜브와 환형의 실질적으로 공기 불투과성의 밀봉재를 둘러싸게 된다.

이러한 바람직한 기류 유도 채널에서, 중공 튜브의 외면에 의해서 방사적으로 경계를 두고 있는 볼륨과 기류 유도 부재의 내부 래퍼는 에어로졸 형성 기질 쪽으로 적어도 하나의 공기 입구로부터 길이 방향으로 상류로 확장되어 있는 기류 경로의 제1 부위를 구성하고, 중공 튜브의 내면에 의해서 경계를 두고 있는 볼륨은 흡연 제품의 마우스선단 쪽으로 길이 방향으로 하류로 확장되어 있는 기류 경로의 제2 부위를 구성한다. 중공 튜브의 개방 상류 선단은 에어로졸 형성 기질의 하류 선단과 접경할 수 있다. 바람직한 기류 유도 부재는 에어로졸 형성 기질과 실질적으로 동일한 외부 직경의 환형의 공기 불투과성 디퓨저(diffuser)를 추가로 포함할 수 있으며, 실질적으로 환형의 공기 불투과성 밀봉재의 중공 튜브 상류의 길이 부위의 적어도 한 부위를 둘러싸게 된다. 예를 들면, 중공 튜브는 최소한 부분적으로 셀룰로오즈 아세테이트 토우의 플러그에 매립될 수 있다.

기류 유도 세그먼트의 대안적인 구현예로서, 기류 유도 부재는 에어로졸 형성 기질의 하류에 위치하며 개방 선단, 카드보드로 만들어진 실질적으로 공기 불투과성의 꼭대기가 잘라진 중공형 콘으로 이루어져 있다. 개방 선단의 꼭대기가 잘려진 중공형 콘의 하류 선단은 에어로졸 형성 기질과 실질적으로 직경이 동일하고, 개방 선단의 꼭대기가 잘려진 중공형 콘은 에어로졸 형성 기질에 비해서 감소된 직경을 갖는다.

대안적인 구현예에서, 중공형 콘의 상류 선단은 에어로졸 형성 기질과 접경하고 에어로졸 형성 기질과 실질적으로 동일한 직경의 공기 투과성 원형통 플러그에 의해서 둘러싸여져 있다. 공기 투과성 원통형 플러그는 이에 한정되는 것은 아니지만 예를 들어 여과율이 낮은 셀룰로오즈 아세테이트 토우와 같은 다공성 재료를 포함하는 어떤 적당한 재료로 형성될 수 있다. 개방 선단의 꼭대기가 잘려진 중공형 콘의 상류 선단은 에어로졸 형성 기질과 접경하고, 에어로졸 형성 기질과 실질적으로 동일한 직경을 가지고 필터 플러그 랩에 의해서 둘러싸여져 있는 예를 들어 셀룰로오즈 아세테이트 토우로 만들어진 환형의 공기 투과성 디퓨저에 의해서 둘러싸여져 있다.

환형의 공기 투과성 디퓨저로 둘러싸여져 있지 않은 개방 선단의 꼭대기가 잘려진 중공형 콘 부위는 예를 들어 카드보드로 만들어진 낮은 공기 투과성의 내부 래퍼에 의해서 둘러싸여져 있다.

공기 입구의 원주적인 배치는 환형의 공기 투과성 디퓨저의 하류에 있는 개방 선단의 꼭대기가 잘려진 중공형 콘을 둘러싸고 있는 외부 래퍼와 내부 래퍼에 제공되어 있다.

본 명세서에서 사용하는 용어 '공기 입구'는 공기가 흡연 물품을 통해서 하나 이상의 기류 경로로 흡입될 수 있는 흡연 물품을 둘러싸고 있는 외부 래퍼와 어떤 다른 재료에 있는 하나 이상의 홀, 슬릿, 슬롯 또는 다른 구멍을 기재하는데 사용된다. 바람직하게, 전달 경로에 있는 세그먼트들은 서로 전달 경로의 이동 방향으로 실질적으로 정렬되는 길이 방향의 축을 갖는다. 이러한 선형 형성 공정은 제1 복수의 세그먼트 구성 요소 각각에서 구성 요소들에 대해 최소한 또는 손상을 일으키지 않으므로 장점이 있다.

상기 장치는 추가로 팽창실을 수용하도록 구성된 공급 휠을 포함할 수 있다. 이 구현예에서, 팽창실은 제1 복수의 세그먼트 구성 요소의 제2 선단에 있도록 기류 유도 세그먼트에 인접해서 제공되어 있다.

바람직하게, 전달 경로는 연속 벨트이다. 바람직한 구현예로서, 벨트는 제1 복수의 세그먼트 구성 요소의 개별의 세그먼트가 벨트에서 보유될 수 있도록 벨트에 진공을 제공하기 위한 진공 수단을 포함한다. 바람직하게, 연속 진공 벨트는 진공이 제1 복수의 세그먼트 구성 요소에 적용될 수 있도록 복수의 홀을 포함하고 있다.

바람직하게, 제1 복수의 세그먼트 구성 요소를 형성하기 위한 수단은 추가로 개별의 가연성 열원을 전달 경로를 통해서 공급하기 위한 호퍼를 포함하고 있다. 상기 공급 수단은 가연성 열원 공급 휠을 포함하고 있으며, 호퍼는 개별의 가연성 열원을 가연성 열원 공급 휠로 제공할 수 있도록 구성되어 있다. 바람직하게, 가연성 열원의 단면 형상은 원형 또는 타원형이다.

바람직하게, 제1 복수의 세그먼트 구성 요소를 형성하기 위한 수단은 적어도 하나의 세그먼트를 절단하기 위한 세그먼트 절단 수단을 포함하고 있다. 여기서, 공급 수단은 에어로졸 형성 기질 공급 휠을 포함하고 있으며, 추가로 세그먼트 절단 수단은 에어로졸 형성 기질 재료를 개별의 에어로졸 형성 기질 세그먼트로 절단할 수 있고, 개별의 에어로졸 형성 기질 세그먼트를 에어로졸 형성 기질 공급 휠로 제공하기 위해서 바람직하게 연속 스트림을 수용 또는 에어로졸 형성 기질 재료를 공급할 수 있는 구조로 되어 있다. 여기서, 공급 수단은 기류 유도 세그먼트 공급 휠을 포함하고 있으며, 추가로 세그먼트 절단 수단은 에어로졸 형성 기질 공급 휠을 포함하고 있으며, 추가로 세그먼트 절단 수단은 기류 유도 세그먼트 재료를 개별의 기류 유도 세그먼트로 절단할 수 있고, 개별의 기류 유도 세그먼트를 기류 유도 세그먼트 공급 휠로 제공하기 위해서 바람직하게 연속 스트림을 수용 또는 기류 유도 세그먼트 재료를 공급할 수 있는 구조로 되어 있다.

바람직하게, 제1 복수의 세그먼트 구성 요소를 절단하기 위한 수단은 플라잉 나이프 형태의 배치를 포함하고 있다. 따라서, 제1 복수의 세그먼트 구성 요소 형성 수단은 연속적으로 작동할 수 있는 장점이 있다.

바람직하게, 제1 복수의 세그먼트 구성 요소를 형성하기 위한 수단은 세그먼트를 함께 조밀화하도록 구성된 세개의 휠을 포함하고 있다.

바람직하게, 상기 장치는 추가로 절단 수단 다음에 회전 드럼을 포함하고 있으며, 제1 복수의 세그먼트 구성 요소를 모두 회전시키게 된다. 그래서 제1 복수의 세그먼트 구성 요소의 각각의 세트들은 마주하는 반대방향에 각각의 제1 복수의 세그먼트 구성 요소의 가연성 열원을 수용하게 된다.

상기 장치는 추가로 제1 복수의 세그먼트 구성 요소 형성 수단으로부터 제1 복수의 세그먼트 구성 요소를 수용하고 회전 드럼에 제1 복수의 세그먼트 구성 요소를 공급하는 구조로 된 수용 드럼을 포함하고 있다.

바람직하게, 상기 결합 수단은, 독립된 제1 복수의 세그먼트 구성 요소의 세트를 수용하기 위한 제1 수용 수단, 제1 복수의 세그먼트 구성 요소 각각의 세트는 제1 복수의 세그먼트 구성 요소 2개를 포함하고; 상기 제1 복수의 세그먼트 구성 요소의 길이 방향의 축을 따라서 상기 제1 복수의 세그먼트 구성 요소 각각의 세트에서 상기 제1 복수의 세그먼트 구성 요소를 분리하기 위한 수단; 상기 제1 복수의 세그먼트 구성 요소의 각 세트에서 상기 분리된 제1 복수의 세그먼트 구성 요소의 사이에 각각의 제2 복수의 세그먼트 구성 요소의 마우스피스가 서로 인접하도록 결합된 두 개의 제2 복수의 세그먼트 구성 요소를 포함하는 각각의 독립된 제2 복수의 세그먼트 구성 요소의 세트를 수용하기 위한 수단; 제2 수용 수단에서 제1 복수의 세그먼트 구성 요소와 상기 제2 복수의 세그먼트 구성 요소의 길이 방향의 축을 정렬하기 위한 정렬 수단; 상기 제1 복수의 세그먼트 구성 요소와 상기 제2 복수의 세그먼트 구성 요소를 그룹으로 조밀하게 하기 위한 조밀화 수단; 상기 제1 복수의 세그먼트 구성 요소와 상기 제2 복수의 세그먼트 구성 요소의 그룹을 웨브 재료로 포장하여 이중의 흡연 물품을 형성하기 위한 포장 수단; 및 두 개의 제2 복수의 세그먼트 구성 요소의 마우스피스 사이에서 상기 이중 흡연 물품을 절단하여 개별의 흡연 물품을 형성하기 위한 절단 수단으로 이루어진다.

유리하게, 함께 결합된 두 개의 제2 복수의 세그먼트 구성 요소로 이루어진 독립된 제2 복수의 세그먼트 구성 요소의 세트를 제공하여 이중의 흡연 제품을 제조하는 것은 제조 장치가 단일의 흡연 물품을 제조하는 것에 비해 고속으로 작동하는 것이 가능하다.

하나의 구현예로서, 제2 복수의 세그먼트 구성 요소의 추가 세그먼트는 에어로졸 쿨링 세그먼트를 포함한다. 바람직하게 에어로졸 쿨링 세그먼트는 PLA로부터 제조된다.

바람직하게, 제1 복수의 세그먼트 구성 요소와 제2 복수의 세그먼트 구성 요소를 포장하는데 이용하는 웨브 재료는 티핑 페이퍼이다. 바람직하게, 티핑 페이퍼는 티핑 페이퍼를 제1 복수의 세그먼트 구성 요소와 제2 복수의 세그먼트 구성 요소에 부착하기 위해서 사전에 적용된 접착제가 제공되어 있다.

장치의 생산 속도를 추가로 증가시키기 위해서, 두 개의 제1 복수의 세그먼트 구성 요소 형성 수단이 결합 수단의 상류에 제공되어 있다. 이 방법에서 흡연 제품을 제조할 때, 제1 복수의 세그먼트 구성 요소의 형성 공정이 종종 느리기 때문에 생산 속도는 아직 더 증가시킬 수 있다. 이 구현예에서, 두 개의 제1 복수의 세그먼트 구성 요소 형성 수단은 가연성 열원이 마주하는 반대 방향에 있도록 제1 복수의 세그먼트 구성 요소를 결합 수단에 제공할 수 있는 구조로 할 수 있다. 이 방법에서 제1 복수의 세그먼트 구성 요소의 배치는 회전 드럼을 장치로부터 제거하는 것이 가능하고 그로 인해서 장치가 보다 효율적으로 작동을 할 수 있다.

바람직하게, 결합 수단은 외부 열전도성 부재가 가연성 열원과 에어로졸 형성 기질을 부분적으로 덮도록 제1 복수의 세그먼트 구성 요소를 하나 이상의 열반사성 재료층으로 이루어진 외부 열 전도성 부재로 포장을 하기 위한 제2 포장 수단을 추가로 포함한다.

바람직하게, 결합 수단은 흡연 물품의 원주 주위를 제1 복수의 세그먼트 구성 요소 각각을 타공하기 위한 수단을 추가로 포함한다. 바람직하게, 타공 수단은 적어도 하나의 레이저로 이루어진다. 바람직하게, 레이저는 제1 복수의 세그먼트 구성 요소와 제2 복수의 세그먼트 구성 요소가 웨브 재료에 의해서 포장됨으로써 제1 복수의 세그먼트 구성 요소 각각을 타공하는 구조로 되어 있다. 두 개의 제1 복수의 세그먼트 구성 요소에 통공을 제공하는데 하나의 레이저가 이용되며, 동시에 일련의 광학 부재가 레이저를 유도하는데 이용된다.

대안적인 구현예로서, 소위 '스파이더' 기계가 상기에 기재한 회전 드럼 대신에 이용될 수 있다. '스파이더' 기계는 흡연 제품 구성 요소를 홀딩하기 위한 수단과 흡연 제품 구성 요소를 배향하기 위한 수단을 포함하는 기계적으로 또는 전기적으로 제어되는 공급 아암을 이용한다. 따라서, '스파이더' 기계는 흡연 제품 구성 요소를 제1 배향을 가지는 구성 요소의 제1 스트림으로부터 제2 배향을 가지는 구성 요소의 제2 스트림으로 공급할 수 있게 한다. '스파이더' 기계는 제1 복수의 세그먼트 구성 요소를 제1 복수의 세그먼트 구성 요소를 형성하기 위한 수단으로부터 제1 복수의 세그먼트 구성 요소를 제2 복수의 세그먼트 구성 요소와 결합하기 위한 결합 드럼에 공급할 수 있다.

본 명세서에서 사용하는 바와 같이, 수단과 기능상의 특징은 해당 구조의 측면에서 대안적으로 표현될 수 있다.

하나의 태양에 관한 어떤 특징은 어떤 적당한 조합에 의해서 다른 태양에도 적용될 수 있다. 특히 방법 태양은 장치 태양에도 적용될 수 있다. 또한, 하나의 태양에서 어떤, 일부 또는 모든 특징은 어떤 적당한 조합으로 다른 태양에서 어떤, 일부 또는 모든 특징에 적용할 수 있다.

또한, 본 발명의 어떤 태양에서 기재하고 정의한 다양한 특징의 특별한 조합은 독립적으로 구현되거나 공급되거나 사용될 수 있다는 점을 이해해야 한다.

이하 본 발명을 첨부하는 도면에 의거하여 단지 예시하는 목적으로 이하에서 상세히 설명하기로 한다.

도 1은 흡연 물품(100)의 개략적인 횡단면도이다. 제조 공정은 다음의 흡연 물품의 형상을 고려해서 이하에서 상세하게 기재하기로 한다. 흡연 물품(100)은 가연성 열원(102)을 포함하고, 이 가연성 열원은 베리어(104)를 가지고 있다. 베리어는 알루미늄 호일층이며, 가연성 열원의 한 쪽 선단에 접착제에 의해서 부착되어 있다. 가연성 열원과 길이 방향으로 인접해서 에어로졸 형성 기질(106)이 제공되어 있다. 에어로졸 형성 기질(106)은 담배 재료를 포함한다. 흡연 물품은 기류 유도 세그먼트(108), 팽창실(110), 에어로졸 냉각 부분 및 마우스피스(114)를 추가로 포함한다.

가연성 열원(102), 에어로졸 형성 기질(106) 및 기류 유도 세그먼트(108)는 래퍼(116)로 포장되어 흡연 물품(100)의 제1 복수의 세그먼트 구성 요소를 형성한다. 제1 복수의 세그먼트 구성 요소는 알루미늄 호일과 같은 내부 열전도층(118)으로 포장되며 가연성 열원(102)과 에어로졸 형성 기질(106) 모두를 둘러싸게 된다. 추가로 제1 복수의 세그먼트 구성 요소은 알루미늄 호일과 같은 열 반사성 재료층으로 이루어진 외부 열전도성 재료로 포장된다. 외부 열전도성 재료는 래퍼(116)를 둘러싸며, 가연성 열원과 에어로졸 형성 기질에 인접해서 위치하고 있다. 래퍼(116)는 통공(121)이 제공되어 있는데, 기류 유도 세그먼트(108)에 인접해서 흡연 물품의 원주 방향을 따라서 배치되어 있다.

팽창실(110), 에어로졸 냉각 세그먼트와 마우스피스(114)는 래퍼(122)로 포장되어 있으며, 흡연 물품(100)의 제2 복수의 세그먼트 구성 요소를 형성한다. 제1 복수의 세그먼트 구성 요소와 제2 복수의 세그먼트 구성 요소는 추가로 래퍼(124)로 포장되어 있으며, 2개의 구성 요소를 함께 결합시키게 된다. 이 래퍼(124)는 티핑 페이퍼이다.

도 2는 본 발명의 제1 복수의 세그먼트 구성 요소를 형성하기 위한 장치의 예시적인 구현예의 개략적인 사시도이다. 도 2는 제1 복수의 세그먼트 구성 요소를 생산하기 위한 복수의 세그먼트를 결합하기 위한 장치의 구현예를 나타낸 것이다. 도 2에 나타낸 장치(200)는 제1 복수의 세그먼트 구성 요소를 형성할 수 있도록 가연성 열원(202), 에어로졸 발생 기질(204) 및 기류 유도 세그먼트(206)를 결합하기 위해 정렬하게 되며, 이들은 임의로 티핑 페이퍼에 의해서 제2 복수의 세그먼트 구성 요소와 결합하여 최종적으로 흡연 물품을 형성한다.

도 2(a)와 관련하여, 장치(200)는 미리 절단된 독립된 가연성 열원(202)을 공급하기 위한 제1 공급 수단(208), 에어로졸 발생 기질(204)을 위한 제2 공급 수단(210) 및 기류 유도 세그먼트를 위한 제3 공급 수단(212)으로 이루어져 있다. 제1 공급 수단(208)은 진동 볼, 벨트 및 인덱싱 휠(도시하지 않음)로 이루어져 있다. 제2 공급 수단(210)은 호퍼, 1차 및 2차 공급 드럼, 진공 벨트 및 인덱싱 휠(도시하지 않음)로 이루어져 있다. 제3 공급 수단(212)은 호퍼, 1차 및 2차 공급 드럼, 진공 벨트 및 인덱싱 휠(도시하지 않음)로 이루어져 있다. 장치(200)는 구성 요소를 수용하고, 진공을 사용하여 이들을 홀딩하며, 전달 경로를 따라서 이들을 이동시키기 위한 진공 벨트(214)를 추가로 포함한다.

도 2(b)와 관련하여, 장치(200)는 구성 요소의 스트림을 구성 요소의 그룹으로 압축하기 위한 휠(218,220,222)의 형태로 된 압축 수단(216), 페이퍼 웹 공급체(226)와 벨트(228)을 이용하는 장식 영역(224) 및 블래드(230) 형태인 절단 수단을 추가로 포함한다. 휠(218,220,22)은 세그먼트를 홀딩하기 위하여 각각 복수의 인덱스 핑거를 포함하고 있다. 인덱스 핑거는 연속적으로 세그먼트를 함께 압축시킴으로써 세그먼트가 제1 휠(218)에서 제3 휠(222)로 이동하게 된다.

도 2의 장치(200)의 일반적인 작동은 다음과 같다. 가연성 열원(202)이 진동 볼과 인덱싱 휠을 통해서 진동 벨트(214)로 도입된다. 에어로졸 발생 기질(204)은 호퍼로부터 1차 및 2차 공급 드럼과 인덱싱 휠을 통해서 제2 공급 수단의 진공 벨트로 도입된다. 이와 유사하게, 기류 유도 세그먼트는 호퍼로부터 1차 및 2차 공급 드럼과 인덱싱 휠을 통해서 제3 공급 수단의 진공 벨트로 도입된다. 여기서 여러가지 세그먼트(202, 204, 206)들은 적당한 간격과 속도로 도입되므로 이들의 길이 방향의 축은 서로 실질적으로 축방향으로 정렬되게 되며, 원하는 순서로 진공 벨트(214)의 이동 방향으로 정렬된다.

상기 여러가지 세그먼트들은 진공 벨트(214)을 따라 차례로 통과하게 되고 다음에 압축 수단(216)을 통과한다. 압축 수단(216)의 기능은 세그먼트들의 스트림을 세그먼트의 그룹으로 압축하는 것이며, 각각의 그룹은 독립된 제1 복수의 세그먼트 구성 요소에 해당하므로, 그룹 내에 있는 세그먼트들은 서로 접경하고 선도하는 세그먼트 그룹과 세그먼트 후미 그룹 간에 소정의 공간이 존재한다. 하나의 구현예로서, 세그먼트 그룹 간의 간격은 1mm ± 0.5mm일 수 있는데, 즉, 0.5mm와 1.5mm 사이, 바람직하게는 0.8mm와 1.2mm 사이이다. 또한 압축 수단(216)은 각각의 공간에 등록되어 있으므로 블래드(230)는 구성 요소 그룹 사이의 각각의 공간에서 재료의 웹을 절단할 수 있다.

압축 수단(216) 이후에, 구성 요소들은 장식 영역(224)에서 페이퍼 웹으로 둘러싸이게 된다. 페이퍼 웹 공급물은 웹 재료를 따라서 적당한 공간을 두고 열전도성 소재, 예를 들면 알루미늄 호일 패치를 미리 적용할 수 있다. 구성 요소가 공급체(226)로부터의 페이퍼 웹에 의해 둘러싸여진 다음에는 웹은 적당한 시점에 블래드(230)로 절단을 하여 독립된 복수의 세그먼트 구성 요소(232)를 형성할 수 있다.

도 2(a)와 관련하여, 도면에서 볼 수 있는 바와 같이, 에어로졸 형성 기질을 공급하기 위한 제2 공급 수단(210)은 연속해서 공급되는 에어로졸 형성 기질 재료로부터 독립된 에어로졸 형성 기질로 절단하기 위한 수단을 포함한다. 이와 유사하게 기류 유도 세그먼트를 공급하기 위한 제3 공급 수단(212)은 연속 공급되는 기류 유도 세그먼트 재료로부터 독립된 기류 유도 세그먼트로 절단하기 위한 수단을 포함한다.

이때, 독립된 제1 복수의 세그먼트 구성 요소(232)는 벨트(228)로부터 반송 드럼(234)으로 제공된다. 반송 드럼(234)은 제1 복수의 세그먼트 형성 장치로부터 제1 복수의 세그먼트 구성 요소를 이하에서 상세히 설명하는 결합 장치로 이송을 한다. 도 3에 나타낸 바와 같이, 반송 드럼(234)으로부터 제1 복수의 세그먼트 구성 요소를 수용하기 위해서 회전 드럼(300)이 제공되어 있다. 다른 한편으로, 회전 드럼(300)은 벨트(228)로부터 직접 제1 복수의 세그먼트 구성 요소를 수용할 수도 있다. 회전 드럼(300)은 제1 복수의 세그먼트 구성 요소를 홀딩하기 위한 복수의 수용 플루트(302,304)를 포함하고 있다. 각 대체 플루트(302)들은 회전할 수 있으므로 제1 복수의 세그먼트 구성 요소은 대응하는 비회전하는 플루트(304)와 길이 방향으로 정렬될 수 있도록 회전할 수 있다(회전 드럼(300)의 확대도에서 볼 수 있음). 이 방법에서, 제1 복수의 세그먼트 구성 요소는 가연성 열원이 반대 방향에서 마주하도록 정렬될 수 있다.

도 4와 관련하여, 제1 복수의 세그먼트 구성 요소를 제2 복수의 세그먼트 구성 요소를 결합하여 흡연 물품을 형성하기 위한 장치가 개략적으로 도시되어 있다. 상기에 기재한 바와 같이, 반송 드럼(234)은 벨트(228)로부터 제1 복수의 세그먼트 구성 요소를 회전 드럼(300)으로 반송을 한다. 제1 복수의 세그먼트는 제1 공급 조립부품에 의해서 정렬 및 배향되므로 제1 복수의 세그먼트 한쌍은 길이 방향의 축으로 정렬되고 가연성 열원이 반대 방향으로 마주하게 된다. 다음에 한 쌍의 제1 복수의 세그먼트 구성 요소는 분리 드럼(400)으로 반송된다. 분리 드럼은 그의 길이 방향의 축을 따라서 한 쌍의 제1 복수의 세그먼트를 이동시켜서 각각의 제1 복수의 세그먼트 구성 요소의 기류 유도 세그먼트 사이에 간격을 제공할 수 있게 구성되어 있다. 상기 간격은 제1 복수의 세그먼트 구성 요소의 사이에 제2 복수의 세그먼트 구성 요소를 배치하는 것을 용이하게 한다.

하나의 바람직한 구현예로서, 제2 복수의 세그먼트 구성 요소(402)는 제2 복수의 세그먼트 구성 요소의 복수의 세트에 공급된다. 도 4에서 보는 바와 같이, 제2 복수의 세그먼트 구성 요소(402)는 예를 들면, 두 개 세트의 제2 복수의 세그먼트 구성 요소로 이루어지게 공급될 수 있으며, 각각의 세트는 두 개의 제2 복수의 세그먼트 구성 요소로 이루어져 있다(예를 들면, 첫번째 제2 복수의 세그먼트 구성 요소와 두번째 제2 복수의 세그먼트 구성 요소). 제2 복수의 세그먼트 구성 요소를 결합 장치에 제공하기 전에, 이들을 절단하여 제2 세그먼트 구성 요소 두 개 세트를 형성한다. 제2 복수의 세그먼트의 세트는 첫번째 제2 복수의 세그먼트 구성 요소의 마우스 선단이 두번째 제2 세그먼트 구성 요소의 마우스 선단에 인접하도록 정렬한다. 제2 복수의 세그먼트 구성 요소의 세트는 결합 드럼(404) 상에서 제2 공급 조립체에 의해서 2개로 분리된 제1 복수의 세그먼트 구성 요소 사이에 위치하게 된다. 그 다음에 복수의 세그먼트 구성 요소은 포장 드럼(406)으로 전달된다. 이 포장 드럼은 제1 복수의 세그먼트 구성 요소와 제2 복수의 세그먼트 구성 요소를 조밀하게 하도록 구성되어 있으므로 구성 요소들 사이에는 틈새가 존재하지 않는다. 포장 드럼은 꽉 채운 효과를 위해서 제1 복수의 세그먼트 구성 요소의 가연성 열원에 인접해서 핑거 등이 제공될 수 있다. 핑거는 캠 메커니즘으로 기계적으로, 또는 전기적으로 제어될 수 있다.

조밀한 제1 및 제2 복수의 세그먼트 구성 요소들은 티핑 페이퍼(408)와 같은 웹 재료로 포장된다. 이 공정은 그들의 길이 방향의 축을 중심으로 구성 요소를 회전시키는 것에 의해 달성된다. 티핑 페이퍼는 구성 요소가 확실하게 서로 잡고 있도록 접착제가 사전에 적용되어 있다. 티핑 페이퍼는 한번의 포장 공정으로 제2 복수의 시그먼트 구성 요소의 세트에 한 쌍으로 제1 복수의 세그먼트 구성 요소 각각이 결합할 수 있게 충분히 넓다. 하나의 바람직한 구현예로서, 티핑 페이퍼는 제2 복수의 세그먼트 구성 요소는 완전히 덮고, 제1 복수의 세그먼트 구성 요소는 약 5mm 정도 일부를 덮는다. 포장 공정은 결합된 한 쌍의 흡연 물품으로 귀착(歸着)되며, 각각의 흡연 물품은 상기한 바와 같이, 제1 복수의 세그먼트 구성 요소와 제2 복수의 세그먼트 구성 요소로 이루어지게 된다.

포장 공정 중에, 제1 복수의 세그먼트 구성 요소에 외부 열전도층(410)이 제공될 수 있다. 이 외부 열전도층은 알루미늄과 같은 열반사성 재료로 만들어진다. 티핑 페이퍼와 유사하게, 열전도층이 제1 복수의 세그먼트 구성 요소에 안전하게 첨부되게 외부 열전도층에는 미리 접착제가 제공될 수 있다. 외부 열전도층(410)은 가연성 열원과 에어로졸 형성 기질에 인접한 영역에 제공되어 있다.

포장 공정 중에, 기류 유도 세그먼트에 인접한 영역에서 제1 복수의 세그먼트 구성 요소에 타공을 한다. 통공은 고정식 펄싱 레이저(412)를 이용해서 만들며, 이 고정식 펄싱 레이저는 제1 복수의 세그먼트 구성 요소이 회전되면서 그 원주면을 따라서 타공을 하게 된다. 이러한 레이저는 한 쌍의 제1 복수의 세그먼트 구성 요소 각각에 타공할 수 있도록 두 개가 제공될 수 있다. 다른 한편으로, 두 개의 세트를 타공하기 위해서 하나의 레이저를 이용하기 위해 광학 시스템의 렌즈와 미러가 제공될 수 있다.

그 다음에 결합된 한 쌍의 흡연 제품은 절단 드럼(414)으로 전달된다. 도 4에서 볼 수 있는 바와 같이, 절단 드럼은 결합된 한 쌍의 흡연 물품을 개별의 최종 흡연 물품(100)으로 절단을 한다. 이 공정에서 티핑 페이퍼는 제2 복수의 세그먼트 구성 요소의 마우스피스 사이를 절단한다.

상기 공정 전체적으로, 가연성 열원이 어떤 다른 구성 요소와 접촉되게 들어오지 않는다는 것을 알 수 있다. 쪼개짐 또는 부서지는 경향이 있고, 접촉하게 되는 어떤 다른 구성 요소에 잔류물이 남는 경향을 가지는 미립자 물질로 만들어지므로 이것은 매우 중요하다.

상기에 기재한 구현예와 실시예들은 예시하기 위한 것일 뿐 본 발명을 한정하기 위한 것이 아니다. 본 발명의 다른 구현예들이 본 발명의 정신과 범위를 벗어남이 없이 만들어질 수 있으며, 여기서 기재한 특정 구현예에 한정되는 것이 아님을 이해해야 할 것이다.

100: 흡연 물품,
102: 가연성 열원,
104: 베리어,
106: 에어로졸 형성 기질,
108: 기류 유도 세그먼트,
110: 팽창실,
116: 래퍼,
118: 내부 열전도층,
124: 티핑 페이퍼,
200: 장치,
202: 가연성 열원,
204: 에어로졸 발생 기질,
206: 기류 유도 세그먼트,
208: 제1 공급 수단,
210: 제2 공급 수단,
212: 제3 공급 수단,
214: 진공 벨트,
216: 압축 수단,
218,220,222: 휠,
224: 장식 영역,
226: 페이퍼 웹 공급체,
228: 벨트,
230: 블래드,
232: 제1 복수 세그먼트 구성 요소,
234: 반송 드럼,
300: 회전 드럼,
302,304: 수용 플루트,
400: 드럼,
402: 제2 복수의 세그먼트 구성 요소,
404: 결합 드럼,
406: 포장 드럼,
410: 외부 열전도층,
412: 고정식 펄싱 레이저,
414: 절단 드럼.

Claims

흡연 물품의 제조 방법으로서,
가연성 열원, 에어로졸 형성 기질 및 기류 유도 세그먼트의 스트림을 이동 전달 경로를 따라서 공급하는 단계; 상기 가연성 열원, 상기 에어로졸 형성 기질과 상기 기류 유도 세그먼트를 그룹으로 조밀하게 하되 각각의 그룹은 독립된 제1 복수의 세그먼트 구성 요소에 해당하는 단계; 상기 가연성 열원, 상기 에어로졸 형성 기질 및 기류 유도 세그먼트를 웨브 재료로 포장하는 단계; 및 상기 그룹 사이에서 웨브 재료를 절단하여 서로 개별의 제1 복수의 세그먼트 구성 요소로 분리하는 것에 의해,
각각 가연성 열원, 에어로졸 형성 기질 및 기류 유도 세그먼트로 이루어진 제1 복수의 세그먼트 구성 요소를 형성하는 단계;
상기 제1 복수의 세그먼트 구성 요소의 스트림을 수용 수단으로 공급하는 단계;
각각 마우스피스와 적어도 하나의 추가 세그먼트로 이루어진 제2 복수의 세그먼트 구성 요소의 스트림을 상기 수용 수단에서 공급하는 단계; 및
상기 제1 복수의 세그먼트 구성 요소와 상기 제2 복수의 세그먼트 구성 요소를 웨브 재료로 포장하는 것에 의해 상기 제1 복수의 세그먼트 구성 요소와 상기 제2 복수의 세그먼트 구성 요소를 결합시켜서, 제1 선단에 가연성 열원을 가지고 제2 선단에는 마우스피스를 가지는 개별의 흡연 물품을 형성하는 단계로 이루어지는 것을 특징으로 하는 방법.
제1항에 있어서, 상기 전달 경로 상에서 세그먼트는 서로 그리고 전달 경로의 이동 방향으로 정렬하는 실질적으로 길이 방향의 축을 가지는 것을 특징으로 하는 방법.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 가연성 열원, 상기 에어로졸 형성 기질 및 상기 기류 유도 세그먼트를 그룹으로 조밀화할 때, 세그먼트의 선도 그룹과 세그먼트의 후미 그룹 사이에 소정의 공간이 있는 것을 특징으로 하는 방법.
제1항, 제2항 또는 제3항에 있어서, 개별의 가연성 열원은 호퍼로부터 공급되는 것을 특징으로 하는 방법.
상기 항 중 어느 하나의 항에 있어서, 제1 세그먼트 구성 요소의 적어도 하나의 세그먼트는 온라인으로 절단하는 것을 특징으로 하는 방법.
상기 항 중 어느 하나의 항에 있어서, 상기 결합 단계는,
독립된 제1 복수의 세그먼트 구성 요소의 세트를 수용하는 단계, 여기서 상기 독립된 제1 복수의 세그먼트 구성 요소는 두 개의 제1 복수의 세그먼트 구성 요소로 이루어지고;
상기 제1 복수의 세그먼트 구성 요소의 길이 방향의 축을 따라서, 독립된 제1 복수의 세그먼트 구성 요소의 각각의 세트에서 제1 복수의 세그먼트 구성 요소를 분리하는 단계;
분리된 제1 복수의 세그먼트 구성 요소 사이에, 독립된 제2 복수의 세그먼트 구성 요소의 세트를 수용하는 단계, 여기서, 제2 복수의 세그먼트 구성 요소 각각의 마우스피스가 서로 인접하도록 독립된 제2 복수의 세그먼트 구성 요소의 각각의 세트는 결합된 두 개의 제2 복수의 세그먼트 구성 요소로 이루어지며;
상기 제1 및 제2 복수의 세그먼트 구성 요소의 길이 방향의 축을 결합 드럼 상에서 정렬시키는 단계;
상기 제1 및 제2 복수의 세그먼트 구성 요소를 그룹으로 조밀하게 하는 단계;
상기 그룹을 웨브 재료로 포장하여 이중 흡연 물품을 형성하는 단계;
두 개의 제2 복수의 세그먼트 구성 요소의 마우스피스 사이에서 상기 이중 흡연 물품을 절단하여 개별의 흡연 제품을 형성하는 단계로 이루어지는 것을 특징으로 하는 방법.
상기 항 중 어느 하나의 항에 있어서, 상기 제1 복수의 세그먼트 구성 요소와 상기 제2 복수의 세그먼트 구성 요소를 결합하기 위한 단계 중에, 상기 제1 복수의 세그먼트 구성 요소는 하나 이상의 열 반사성 재료층으로 이루어진 열전달 부재를 추가로 포장하는 것을 특징으로 하는 방법.
상기 항 중 어느 하나의 항에 있어서, 상기 제1 복수의 세그먼트 구성 요소는 팽창실을 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
제8항에 있어서, 상기 제2 복수의 세그먼트 구성 요소의 추가 세그먼트는 필터 세그먼트를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
흡연 물품을 제조하는 장치로서,
가연성 열원, 에어로졸 형성 기질 및 기류 유도 세그먼트의 스트림을 이동 전달 경로를 따라서 공급하기 위한 수단; 상기 가연성 열원, 상기 에어로졸 형성 기질과 상기 기류 유도 세그먼트를 그룹으로 조밀하게 하기 위한 조밀화 수단으로서 각각의 그룹은 독립된 제1 복수의 세그먼트 구성 요소에 해당하며; 상기 가연성 열원, 상기 에어로졸 형성 기질 및 상기 기류 유도 세그먼트를 웨브 재료로 포장하기 위한 포장 수단; 및 상기 그룹 사이에서 웨브 재료를 절단하여 서로 개별의 제1 복수의 세그먼트 구성 요소로 분리하기 위한 수단으로 이루어지는,
각각 가연성 열원, 에어로졸 형성 기질 및 기류 유도 세그먼트로 이루어진 제1 복수의 세그먼트 구성 요소를 형성하기 위한 수단;
상기 제1 복수의 세그먼트 구성 요소의 스트림을 공급하기 위한 제1 공급 조립체;
각각 마우스피스와 적어도 하나의 추가 세그먼트로 이루어진 제2 복수의 세그먼트 구성 요소의 스트림을 공급하기 위한 제2 공급 조립체; 및
상기 제1 복수의 세그먼트 구성 요소와 상기 제2 복수의 세그먼트 구성 요소를 웨브 재료로 포장하는 것에 의해 상기 제1 복수의 세그먼트 구성 요소와 상기 제2 복수의 세그먼트 구성 요소를 결합시켜서, 제1 선단에 가연성 열원을 가지고 제2 선단에는 마우스피스를 가지는 개별의 흡연 물품을 형성하는 결합 수단으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 장치.
제10항에 있어서, 상기 제1 복수의 세그먼트 구성 요소를 형성하기 위한 수단은 개별의 가연성 열원을 전달 경로를 따라서 공급하기 위한 호퍼를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
제10항 또는 제11항에 있어서, 상기 제1 복수의 세그먼트 구성 요소를 형성하기 위한 수단은 적어도 하나의 세그먼트를 절단하기 위한 세그먼트 절단 수단을 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
제10항, 제11항 또는 제12항에 있어서, 상기 결합 수단은,
개별의 제1 복수의 세그먼트 구성 요소의 세트를 수용하기 위한 제1 수용 수단으로서 제1 복수의 세그먼트 구성 요소의 각각의 세트는 제1 복수의 세그먼트 구성 요소 두 개를 포함하고;
상기 제1 복수의 세그먼트 구성 요소의 길이 방향의 축을 따라서 상기 제1 복수의 세그먼트 구성 요소의 각각의 세트에서 상기 제1 복수의 세그먼트 구성 요소를 분리하기 위한 수단;
상기 제1 복수의 세그먼트 구성 요소의 각 세트에서 상기 분리된 제1 복수의 세그먼트 구성 요소의 사이에 각각의 제2 복수의 세그먼트 구성 요소의 마우스피스가 서로 인접하도록 결합된 두 개의 제2 복수의 세그먼트 구성 요소를 포함하는 각각의 독립된 제2 복수의 세그먼트 구성 요소의 세트를 수용하기 위한 수단;
제2 수용 수단에서 제1 복수의 세그먼트 구성 요소와 상기 제2 복수의 세그먼트 구성 요소의 길이 방향의 축을 정렬하기 위한 정렬 수단;
상기 제1 복수의 세그먼트 구성 요소와 상기 제2 복수의 세그먼트 구성 요소를 그룹으로 조밀하게 하기 위한 조밀화 수단;
상기 제1 복수의 세그먼트 구성 요소와 상기 제2 복수의 세그먼트 구성 요소의 그룹을 웨브 재료로 포장하여 이중의 흡연 물품을 형성하기 위한 포장 수단; 및
두 개의 제2 복수의 세그먼트 구성 요소의 마우스피스 사이에서 상기 이중 흡연 물품을 절단하여 개별의 흡연 물품을 형성하기 위한 절단 수단으로 이루어진 것을 특징으로 하는 장치.
제10항 내지 제13항 중 어느 하나의 항에 있어서, 열전도성 부재가 가연성 열원과 에어로졸 형성 기질의 일부를 덮을 수 있도록 상기 제1 복수의 세그먼트 구성 요소를 하나 이상의 열반사성 재료층으로 이루어진 열전도성 부재로 포장하기 위한 제2 포장 수단을 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
제10항 내지 제14항 중 어느 하나의 항에 있어서, 상기 흡연 물품의 원주 둘레를 따라 제1 복수의 세그먼트 구성 요소 각각에 통공을 형성하기 위한 수단을 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.