KR20170094149A - 필터를 제작하기 위한 장치 및 방법 - Google Patents

Abstract

필터를 제작하기 위한 장치 및 방법은 필터 물질 수렴 디바이스, 연속 실을 필터 물질 내에 위치시키기 위한 실 위치 지정 디바이스, 및 액체를 필터 물질에 도입하기 위한 액체 도입 디바이스를 포함한다. 실 위치 지정 디바이스가 수렴 디바이스 위에 배치되어, 실 위치 지정 디바이스의 출구 개구부가 수렴 디바이스 안에 배치될 수 있다. 액체 도입 디바이스가 수렴 디바이스 아래에 배치되어, 액체 도입 디바이스의 출구 개구부가 수렴 디바이스 안에 배치될 수 있다. 액체 도입 디바이스의 출구 개구부는 실 위치 지정 디바이스의 출구 개구부 상류에 배치된다.

Description

필터를 제작하기 위한 장치 및 방법{APPARATUS AND METHOD FOR MAKING FILTERS}

본 발명은 필터를 제작하기 위한 장치 및 방법에 관한 것이다. 더 구체적으로, 본 발명은 흡연 물품의 생산에 사용하기 위해 물질의 연속적인 실 및 필터 내에 위치된 액체를 갖는 필터를 제작하기 위한 장치 및 방법에 관한 것이다.

필터 제작 장치는 알려져 있으며, 여기에서는 풍미 운반 실이 필터 토우에 도입된다. 예를 들어, 유럽 특허 출원 EP-A-2 110 031에서는, 액체가 실에 첨가되었고, 후속하여 필터 토우 내부에 삽입되었다. 필터 제작 기계가 정지하면, 실이 액체로 적셔진다. 액체는 실에 의해 고정되지 않을 수 있고, 실을 따라 진행할 수 있으며, 의도치 않게 액체를 갖는 필터 물질을 더럽힌다.

그러므로, 필터 제작 기계 및 필터를 제작하기 위한 방법이 필요하고, 여기서는 필터 토우가 액체로 적셔지는 것이 방지될 수 있다.

본 발명의 제1 양상에 따라, 필터를 제작하기 위한 장치가 제공되어 있다. 이 장치는 필터 재료 수렴 디바이스 및 필터 재료 내에 연속 실을 위치시키기 위한 실 위치 지정 디바이스를 포함한다. 이 장치는 액체를 필터 재료에 도입하기 위한 액체 도입 디바이스를 더 포함한다. 실 위치 지정 디바이스가 수렴 디바이스 위에 배치되어, 실 위치 지정 디바이스의 출구 개구부가 수렴 디바이스 안에 배치될 수 있다. 액체 도입 디바이스가 수렴 디바이스 아래에 배치되어, 액체 도입 디바이스의 출구 개구부가 수렴 디바이스 안에 배치될 수 있다. 그 안에서, 액체 도입 디바이스의 출구 개구부는 실 위치 지정 디바이스의 출구 개구부 상류에 배치된다.

필터 물질 내에 실을 위치시키기 위한 실 위치 지정 디바이스 및 액체를 필터 물질에 도입하기 위한 별도의 액체 도입 디바이스를 제공함으로써, 실 삽입 및 액체 도입은 유리하게 독립적으로 제어될 수 있다. 특히, 본 발명에 따라, 필터 물질 내부로의 액체 도입은 실 또는 다른 추가 흡수 재료의 존재 또는 부재와 별개로 제어될 수 있다. 추가로, 실 또는 다른 흡수 재료가 존재하는 경우에도, 필터 물질에 도입되는 액체의 양은 실 또는 다른 흡수 재료의 흡수 능력과 별개일 수 있다. 선행 기술의 시스템에서, 필터 물질에 제공되는 액체는 실의 재료에 의해 흡수되거나, 실 또는 이들 양쪽의 조합에 접착된다. 하지만, 실의 고도의 섬유 재료가 사용되어야 한다면, 이와 같은 재료는 액체에 의해 강하게 스며들 수 있으며, 액체의 더 높은 양이 운송되어 필터 물질에 도입되도록 한다. 하지만, 이와 같은 실 재료는 액체로 적셔지는 경향이 있다. 필터 제작 기계가 정지하면, 액체는 실에 의해 고정되지 않을 수 있고, 실을 따라 진행할 수 있으며, 액체로 필터 물질을 스며들게 할 수 있다. 유리하게, 이와 같은 단점은 실로부터 독립적으로 액체를 도입함으로써 본 발명에 따라 극복된다.

도 1은 통합된 액체 도입 디바이스를 구비한 필터 물질 수렴 디바이스의 횡단 측면도이다;
도 2는 액체 통로의 평면을 따라 도 1의 장치를 절단한 횡단면도이다;
도 3은 도 1 및 도 2의 장치의 사시도이다;
도 4는 액체 도포기를 액체 도입 디바이스에 연결하기 위한 어댑터 시스템의 횡단 측면도를 도시한다;
도 5는 도 4의 어댑터 시스템의 바닥의 횡단 저면도이다;
도 6은 장착된 상태에서의 어댑터 시스템을 도시한다.

본 발명에 따른 장치에서, 액체는 실이 필터 물질에 도입되는 위치의 상류에서 필터 물질에 도입된다. 이에 의해, 액체는 (오직) 필터 물질 내부로만, 그리고 필터 물질이 여전히 다소 느슨한 스트랜드를 형성하는 위치에서 도입될 수 있다. 양쪽 조치는 필터 물질 내에서 액체의 분배를 용이하게 한다. 바람직하게, 필터 물질은 예를 들어 셀룰로오스 아세테이트 토우와 같은 필터 토우이다.

실과 액체 삽입을 분리함으로써, 바람직하게 낮은 관리를 요구하는 표준 실 삽입 디바이스가 사용될 수 있다.

유리하게, 액체는 주입 수단을 이용하여 필터 물질에 도입된다. 이에 의해, 액체는 필터 물질 내부에 능동적으로 주입된다. 따라서, 액체가 도입되는 시간 간격과 주입된 액체의 양이 제어될 수 있고 변경될 수 있다. 주입 수단은 예를 들어 가압된 가스 또는 펌프이다.

본 발명에 사용된 액체는 그와 같은 액체일 수 있지만, 예를 들어 또한 현탁액일 수도 있다. 바람직하게, 액체는 풍미제, 예를 들어 멘톨 풍미이다. 액체는 또한 액체가 제공된 필터를 통과하는 가스 흐름을 변경하는 착색제 또는 다른 첨가제일 수 있다.

실은 흡연 물품을 위한 필터의 생산에서 알려진 실일 수 있다. 실은 처리되지 않은 실일 수 있거나 예를 들어 착색제 또는 풍미제로 또는 착색제와 풍미제 양쪽 모두로 코팅되거나 사전 함침될 수 있다. 실은 특히 예를 들어, 종이 실과 같은 높은 섬유 함량을 갖는 실일 수 있다. 실 위치 지정 디바이스는 예를 들어 유럽 특허 출원 EP-A-2 110 031에 기재된 디바이스일 수 있고, 여기서는 풍미 재료의 스트랜드가 본 발명에 따른 연속 실로 대체되었다.

필터 물질 수렴 디바이스는 필터 물질을 로드 형태로 퍼넬링(funneling)한다. 수렴 디바이스는 예를 들어, 실제 로드 형성 디바이스, 운송 제트 및 에어 퍼넬과 같은 여러 부분을 포함할 수 있다. 로드 형성 디바이스는 장식용 텅(tongue)일 수 있고, 이것은 로드 형성 디바이스의 출구에서 로드를 형성하기 전에 최종 스테이지에서 필터 물질을 안내한다. 셀룰로오스 아세테이트 토우와 같은 필터 물질은 더미(bale)로부터 추출될 수 있다. 예를 들어 필터 물질이 셀룰로오스 아세테이트 토우인 경우, 필터 물질은 블루밍(blooming)될 수 있다. 대안적으로, 필터 물질이 플랫 웹 재료, 예를 들어 폴리락틱산과 같은 종이 또는 플라스틱 웹인 경우, 필터 물질은 웹의 횡방향 수집을 허용하도록 먼저 크림핑(crimping)될 수 있다. 그 후에, 필터 물질은 운송 제트 내에서 수렴되고, 운송 제트에 공급된 압축 공기의 주입에 의해 보풀이 일어날 수 있다. 필터 물질이 운송 제트를 통과한 후에, 보풀이 일어난 필터 토우 재료는 로드 형성 디바이스에 들어가기 전에 에어 퍼넬에 의해 추가로 수렴된다.

연속 실은 바람직하게 로드 형성 디바이스 내에 있는 필터 물질 내에 위치된다. 액체 도입은 바람직하게 로드 형성 디바이스 내에서 또한 - 하지만 실의 지정 위치 상류에서 - 또는 에어 퍼넬의 하류 영역에서도 발생한다. 이들 위치에서, 필터 물질은 아직까지 밀집된 로드로 수렴되지 않으며, 이것은 필터 물질 내에서의 액체 분배를 용이하게 한다. 바람직하게, 실 위치 지정 디바이스의 출구 개구부는 수렴 디바이스 안에 배치된다. 바람직하게, 액체 도입 디바이스의 출구 개구부는 수렴 디바이스 안에 배치된다. 출구 개구부를 수렴 디바이스 내에 배치함으로써, 실의 중앙 위치 지정 또는 필터 물질로의 액체의 중앙 주입이 성취될 수 있다.

본 발명에 따른 장치의 일 양상에 따라, 액체 도입 디바이스 내로 액체를 안내하기 위한 통로는 수렴 디바이스 내에서 필터 물질의 이동 방향에 실질적으로 평행하게 배치된다. 바람직하게, 액체 도입을 위한 통로와 필터 물질의 이동 방향의 평행한 배치는 적어도 액체 도입 지점에서 제공된다. 유리하게, 이와 같은 도입 지점은 필터 물질 수렴 디바이스의 상류 절반에, 바람직하게는 로드 형성 디바이스의 상류 부분에 또는 로드 형성 디바이스의 상류에 배치된다. 바람직하게, 액체 도입 디바이스의 통로의 주입 지점 또는 출구 개구부는 각각 필터 물질 내에서 중앙에 배치된다. 평행 배치는 필터 물질 내부로의 그리고 안으로의 액체의 매우 중앙 집중된 도입 및 분배를 허용한다. 유리하게, 이것은 필터 물질 내에서 액체의 균질한 분배를 허용한다. 더욱이, 필터 물질의 이동 방향과 통로의 평행한 배치는 필터 물질과 도입 디바이스 사이의 마찰 및 마모를 감소시킬 수 있다. 예를 들어, 필터 물질은 도입 디바이스의 하류 영역, 예를 들어 통로가 그 안에 배치된 중공 바늘의 팁 영역을 통과한다. 따라서, 유리하게, 평행 배치는 그렇지 않은 경우에 액체 도입 디바이스의 존재에 의해서 야기될 수 있는 필터 물질의 구조의 바람직하지 않은 변경을 감소시킨다.

추가로, 평행 배치는 필터 물질 수렴 디바이스로의 액체 도입 디바이스의 통합 또는 그의 부분의 통합을 용이하게 할 수 있다. 따라서, 장치의 제조 및 조립이 간략화될 수 있다.

평행 배치의 바람직한 일 변형예에서는, 액체 도입 디바이스 내로 액체를 안내하기 위한 통로가 실질적으로 수평 방식으로 배치되는 한편, 필터 물질은 적어도 수렴 디바이스의 하류 부분을 따라서 수평 방식으로 또한 이동된다.

일반적으로, 액체 도입 디바이스 내에서의 통로의 수평 배치는 중력만을 받을 때에, 예를 들어 필터 제작 기계가 정지되는 경우에 액체가 필터 물질로 흐르는 것을 방지할 수 있다.

본 발명에 따른 장치의 다른 양상에 따라, 액체 도입 디바이스 내로 액체를 안내하기 위한 통로는 수평 평면에 대해 비스듬하게 배치된다. 즉, 통로는 0도보다 큰 각도만큼 수평 평면으로부터 수평 평면 아래로 기울어진다. 바람직하게, 도입 각도는, 액체의 도입 방향이 여전히 실질적으로 필터 물질의 이동 방향으로 향하도록 설정된다. 바람직하게, 통로가 수평 평면으로부터 기울어지는 경사각은 1도 내지 30도의 범위 안에, 예를 들어 5도 내지 10도와 같이 3도 내지 20도의 범위 안에 있다. 바람직한 구현예에서, 필터 물질의 이동 방향은 또한 수평 평면에 배치된다. 그 후에, 경사각은 도입 각도에 실질적으로 상응할 수 있다.

통로가 수평 평면에 대해 기울어진 방식으로 적어도 부분적으로 배치되면, 통로에 남아있는 액체는 예를 들어 주입 수단에 의해 액체 도입 디바이스로부터 외부로 강제되지 않는 경우 액체 도입 디바이스 안으로 역으로 흐를 수 있다. 이것은 액체가 필터 물질에 도입되지 않아야만 하는 경우에 생산 또는 프로세스 단계에서 선호될 수 있다. 이와 같은 경우는 예를 들어 장치를 통과하는 필터 물질의 통과가 중단된 경우, 또는 제조될 필터 제품이 이 액체를 함유하지 않는 경우일 수 있다.

본 발명의 다른 양상에 따라, 장치는 액체 도포기 디바이스에 액체 도입 디바이스를 단단히 연결하기 위한, 그리고 액체 도입 디바이스와 액체 도포기 디바이스 사이의 액체 연결을 형성하기 위한 어댑터를 더 포함한다.

어댑터는 어댑터 출구를 통해 액체 도입 디바이스에 연결될 수 있고, 어댑터 입구를 통해 액체 도포기 디바이스에 연결될 수 있다. 어댑터는 2개의 부분을 포함하고, 여기서 이들 2개의 부분은, 액체 도입 디바이스와 도포기 디바이스 사이의 단단한 연결이 액체 도포기 디바이스와 액체 도입 디바이스 사이의 액체 연결을 환경 영향에 노출하지 않고서도 연결 해제될 수 있는 방식으로 서로 탈착 가능하게 연결된다. 바람직하게, 어댑터의 2개 부분 중 하나의 부분은 어댑터 입구를 포함하고, 2개 부분 중 다른 부분은 어댑터 출구를 포함한다.

도포기 디바이스의 액체 도관은 도포기 디바이스와 도포기 디바이스 안에 있는 액체 도입 디바이스 사이에 액체 연결을 제공하기 위한 것과 같이 어댑터에 연결될 수 있다. 액체 연결의 적어도 일 부분을 형성하는 액체 도관은 이에 따라 어댑터의 하우징에 의해 환경 영향에 대해 보호된다. 액체 도관은 예를 들어 플라스틱 튜브와 같은 유연한 튜브일 수 있다. 액체 도관은 특히 어댑터에 의해 외부 기계적인 영향으로부터 보호된다. 이와 같은 기계적인 영향은 액체 도관, 특히 플라스틱 튜브를 느슨하게 하거나 손상시킬 수 있다. 더욱이, 액체 도관이 어댑터 안에 배치됨으로써, 도관은 어댑터 하우징에 의해 열적으로 격리될 수 있다. 이것은 특히 최소 온도에서 유지되지 않는 경우에 결정화되는 경향이 있는 액체 도관 내로 액체를 운송할 때 선호될 수 있다. 몇몇 구현예에서, 물질, 예를 들어 입자 형태의 풍미제 또는 착색제는 도포기 디바이스 내에서 액화되고, 튜브 시스템을 통해 액체 도입 디바이스로 운송되거나 필터 토우 내부로 직접 운송된다. 어댑터 디바이스를 떠난 후에, 튜브 내의 액체는 액체가 튜브 내에서 결정화되도록 냉각될 수 있다. 이에 의해서는, 액체의 흐름 용적이 감소될 수 있거나, 심지어 액체의 흐름이 차단될 수 있다. 더욱이, 작은 결정이 필터 토우에 도입될 수 있어서, 필터 토우 내에서의 물질의 균일한 분배를 허용하지 않게 된다.

본원에 기재된 바와 같은 어댑터의 제공에 의해서 상기와 같은 단점들이 방지될 수 있거나, 그 부정적인 효과들이 감소될 수 있다.

탈착 가능한 어댑터는 또한 도포기 디바이스와 액체 도입 디바이스 사이의 액체 연결을 탈착할 필요 없이 액체 도관의 검사를 허용한다. 그러므로, 액체 도관은 특정한 연장을 가능하게 한다. 바람직하게, 이와 같은 연장은 튜브를 곧게 함으로써 연장될 수 있는 튜브이다.

또한 어댑터의 내부 부분들 사이의 연결의 관리 또는 액체 도관의 관리는 본원에 기재된 어댑터의 제공에 의해서 가능해지거나 용이해진다. 예를 들어, 튜브 또는 튜브-어댑터 인터페이스는 선택적으로 어댑터의 2개 부분의 연결 해제시에 검사될 수 있다.

바람직하게, 어댑터의 2개 부분 사이의 탈착 가능한 연결은 기계적인 연결, 예를 들어 형상-맞춤 연결 또는 힘-맞춤 연결 또는 형상-맞춤 연결과 힘-맞춤 연결의 조합이다. 바람직하게, 탈착 가능한 연결은 2개 부분의 상호 회전 운동에 의해서 일시적으로 로킹되고 다시 해제될 수 있다. 탈착 가능한 연결은 예를 들어 바요넷 맞춤부(bayonet fitting), 나사 맞춤부 또는 유사한 것일 수 있다.

본 발명에 따른 장치의 추가 양상에 따라, 액체를 안내하기 위한 통로는 필터 물질 수렴 디바이스에 적어도 부분적으로 배치된다. 이에 의해, 필터 물질의 이동 방향으로의, 특히 정확하게는 필터 물질의 이동 방향으로의 액체의 도입이 용이해진다. 바람직하게, 액체를 안내하기 위한 통로는 각각 필터 물질의 이동 방향에, 또는 로드 형성 디바이스에 동축으로 배치된다. 또한 필터 물질 내에서의, 바람직하게는 필터 물질의 중앙 영역에서의 액체의 위치 지정이 용이해진다. 본 발명의 이와 같은 양상에 따라, 필터 물질 수렴 디바이스 및 액체 도입 디바이스는 유닛으로서 제조될 수 있다. 이것은 본 발명에 따른 디바이스의 신속한 설치를 용이하게 할 수 있다.

통로가 수렴 디바이스의 상류 영역에, 예를 들어 에어 퍼넬에 배치되면, 운송 제트 내의 필터 물질에 제공된 공기는 통합된 통로를 따라서 그리고 가능하다면 또한 통합된 통로 주위에서 필터 물질의 매끄러운 안내를 지원할 수 있다.

본 발명에 따른 장치의 다른 양상에 따라, 액체 도입 디바이스는 가스 제트를 통해서 액체를 필터 물질에 도입하기 위한 가스 입구를 더 포함한다. 예를 들어 압축된 가스 소스에 의해 제공되는 가스 제트는 액체 도입 디바이스를 통해서 그리고 필터 물질 내부로 액체를 운송하는 비용 효율적이고 편리한 방식이다. 가스 제트의 지속 기간 또는 힘을 선택함으로써, 액체의 도입이 영향을 받을 수 있고 변경될 수 있다. 몇몇 구현예에서, 장치는 필터 물질의 운송 속도와 액체 도입을 동기화하기 위해 동기화 수단, 예를 들어 가스 제트 또는 다른 주입 수단을 더 포함한다. 동기화 수단을 제공함으로써, 액체 주입은 수렴 디바이스를 통과하는 필터 물질의 존재 또는 부재와 동기화될 수 있다. 하지만, 동기화 수단은 또한 주입될 액체의 펄싱(pulsing)을 허용한다. 이에 의해, 주입될 액체의 양은 예를 들어 펄스 지속 기간을 변경함으로써 변경될 수 있다. 액체 주입을 펄싱함으로써, 또한 액체를 함유하는 재료의 지역 및 액체를 함유하지 않는 지역이 제공될 수 있다.

본 발명의 또 다른 양상에 따라, 필터를 제작하기 위한 방법이 제공된다. 방법은 필터 물질 수렴 디바이스를 따라서 필터 물질을 안내하는 단계를 포함한다. 방법은 필터 물질을 수렴 디바이스를 따라 안내하면서, 연속 실을 위로부터 필터 물질에 삽입함으로써 연속 실을 필터 물질 내에 위치시키는 단계를 더 포함한다. 또한 추가로, 방법은 액체를 필터 물질 아래로부터 필터 물질 내부로 안내하고, 액체를 필터 물질 내에서의 연속 실의 지정 위치의 상류에 있는 필터 물질에 도입하는 단계를 포함한다.

본 발명에 따른 방법의 일 양상에 따라, 액체를 필터 물질에 도입하는 단계는 액체를 필터 물질의 이동 방향에 실질적으로 평행하게 그리고 필터 물질의 이동 방향으로 도입하는 단계를 포함한다. 몇몇 바람직한 구현예에서, 액체는 실질적으로 수평 방식으로 필터 물질에 도입된다.

본 발명에 따른 방법의 다른 양상에 따라, 액체를 필터 물질에 도입하는 단계는 약 1도 내지 약 30도의 범위 안에 있는 도입 각도 하에서 필터 물질 아래로부터 액체를 도입하는 단계를 포함한다. 따라서, 액체는 필터 물질에 실질적으로는 필터 물질의 이동 방향으로 도입되지만, 특정 경사면이 제공된다.

본 발명에 따른 방법의 추가의 일 양상에 따라, 액체를 필터 물질에 도입하는 단계는 바람직하게 가스 제트에 의해 액체를 필터 물질 내부에 분무하는 단계를 포함한다. 이와 같은 가스 제트는 가스 소스에 의해 제공될 수 있다. 이와 같은 가스 소스는 또한 필터 물질 수렴 디바이스 내에 있는 필터 물질 내부로의 가스 제트를 위해 사용될 수 있어서, 필터 물질을 로드 형상으로 수렴하기 전에 필터 물질에 보풀이 추가로 일어나게 할 수 있다. 이와 같이 보풀이 일어나는 것은 수렴 디바이스 내에서 로드의 규칙적인 구조의 형성을 용이하게 한다. 따라서, 유리하게는, 보풀이 일어나는 것을 통해, 필터 물질 내부로의 액체 및 실의 더 균일한 도입이 용이해진다.

본 발명에 따른 방법의 몇몇 바람직한 구현예에서, 액체는 예를 들어 멘톨과 같은 액체 풍미제이다.

본 발명에 따른 방법의 추가의 양상 및 이점은 본 발명에 따른 장치를 참조하여 기재되었기 때문에 반복되지 않을 것이다.

바람직하게, 본 발명에 따른 방법 및 장치는, 흡연 물품의 생산에서, 특히 흡연 물품용 필터 및 필터 요소의 제조에서 사용된다.

본 발명의 다른 양상에 따라, 필터 세그먼트를 포함하는 흡연 물품이 제공되고, 여기서 필터 세그먼트는 본 발명에 따른 그리고 본원에 기재된 바와 같은 방법으로 제조된다.

본 발명은 다음과 같은 도면들에 의해 도시되어 있는 구현예들과 관련하여 자세히 설명된다.

도 1은 필터 물질의 연속 웹을 수용하기 위한 입구 통로(10)를 갖는 필터 물질 수렴 디바이스(1)를 도시한다. 수렴 디바이스(1)는 입구 통로(10)의 하류에 배치된 퍼넬 형상 부분(11)을 더 포함한다. 공기 공급부(12)는 수렴 디바이스(1)를 통과하는 웹에 보풀이 일어나는 것을 지원하기 위하여 수렴 디바이스(1) 내부로 공기 흐름을 제공하도록 입구 통로(10)에 연결된다. 퍼넬 형상 부분(11)은 공기가 퍼넬 형상 부분(11)으로부터 외부로 또는 그 내부로 통과할 공기를 위한 공기 통로를 제공하는 개구부(110)를 포함한다. 장식용 텅(13)은, 로드 내부로 퍼넬 형상 부분(11)을 떠나가는 웹을 형성하기 위해, 퍼넬 형상 부분(11)의 출구 개구부(111)의 하류에 배치된다.

액체 도입 디바이스(2)의 바늘 부분(20)은 수렴 디바이스(1)의 퍼넬 형상 부분(11)에 통합된다. 액체 도입 디바이스(2)는 실질적으로 수렴 디바이스(1) 아래에 배치된다. 액체 도입 디바이스(2)는 하우징 내에 배치된 액체 채널(22)을 포함하는 하우징(21)을 포함한다. 채널 입구는 도 2에서 더 상세하게 알 수 있는 바와 같이 액체 도포기를 하우징(21)에 연결하도록 적응된 액체 입구 개구부(24)에 의해 형성된다. 채널(22)은 입구 개구부(24)로부터 하우징(21)을 거쳐 그리고 바늘 부분(20)을 거쳐 바늘 부분의 출구 개구부(25)까지 통과한다. 채널(22)은 하나의 평면에 배치되고, 이 평면은 바람직하게 수평으로 배치된다. 수평 배치는, 예를 들어 중력에 의해서 액체가 채널 내에 수집되어 채널의 어느 한 방향으로 흐르게 할 수 있는 경사면이 채널(22) 내에 존재하는 것을 방지해준다.

바늘 부분(20)의 출구 개구부(25)는, 바람직하게 액체가 수집된 필터 물질의 실질적으로 중심으로 도입될 수 있도록, 퍼넬 형상 부분(11)의 출구(111)의 하류에 배치된다. 수렴 디바이스(1)의 출구(111)에서는, 재료의 웹이 아직까지 밀집된 로드 형상을 성취하지 않아서, 바늘 부분(20)을 통해 삽입된 액체가 웹의 넓은 부분에 걸쳐 분배되게 한다. 바늘 부분(20)의 출구 개구부(25)는 장식용 텅(13)의 입구 근처에 그리고 상류에 배치된다.

종래 기술에 알려져 있고, 예를 들어 유럽 특허 출원 EP-A-2 110 031에 기재된 실 위치 지정 디바이스(3)는 도 1에서 개략적으로 지시된다. 실 위치 지정 디바이스(3)는 퍼넬 형상 부분(11) 및 액체 도입 디바이스(2)의 하류에 배치된다. 특히, 실 위치 지정 디바이스(1)의 출구 개구부(30)는 바늘 부분(20)의 출구 개구부(25)의 하류에 배치된다. 따라서, 액체는 필터 물질의 웹에 도입되고, 실이 필터 물질에 삽입되기 전에 그 안에서 분배된다. 실 위치 지정 디바이스(3)의 출구 개구부(30)는 장식용 텅(13)의 하류 단부의 상류에서 장식용 텅(13) 안에 배치된다. 바람직하게, 실 위치 지정 디바이스(3)의 출구 개구부(30)는 웹 재료가 아직까지 밀집된 로드를 형성하지 않은 위치에 배치된다. 이에 의해, 실의 삽입은 용이하게 되고, 실은 웹의 후속하는 추가 수집에 의해서 로드 내에 고정된다.

액체 도입 디바이스(2)는 지지부(26) 상에 장착되고, 이에 의해 디바이스(2)는 필터 생산 라인에 장착될 수 있다. 지지부(26)는 액체 도입 디바이스(2)의 하우징(21)을 수용하고 고정시킨다. 더욱이, 지지부(26)는 또한 필터 물질 수렴 디바이스(1), 특히 입구 통로(10)를 각각 액체 채널(20)에 대하여 또는 재료의 추가 운송 방향에 대하여 예정된 각도로 유지시킨다. 도시된 구현예에서, 장식용 텅(13), 실 위치 지정 디바이스(3) 및 액체 삽입 디바이스(2)는 별도의 디바이스를 형성하고, 이들 별도의 디바이스는 서로 분리되어 장착될 수 있다.

조합된 실 수렴 및 액체 도입 디바이스(1, 2)의 사시도에서는, 도 3에 도시된 바와 같이 공기 공급부(12)가 필터 물질 내부에 보풀이 일어나는 효과를 개선하기 위하여, 2개의 측부로부터 필터 물질로 공기 흐름을 제공하기 위해 2개의 대항 측부 상에서 입구 통로(10)에 연결된다는 것을 알 수 있다.

공기 공급부(12)에 연결된 가스 소스(미도시)는 또한 액체 채널(22)을 통과하는 액체 흐름을 가압화, 제어, 특히 펄싱하는 데 사용될 수 있다. 예를 들어 압축 공기의 제트를 공급하기 위한 가스 소스는 로드 내의 토우의 밀도를 증가시키는 데 추가로 사용된다.

도 4 내지 도 6에서, 액체 도포기(6)를 액체 도입 디바이스(2)에 단단한 방식으로 연결하기 위한 어댑터(5)가 도시된다. 어댑터(5)는 서로 탈착 가능한 2개의 부분: 도포기 하우징(51) 및 연결기(50)를 포함한다.

도포기 하우징(51)은 액체 도포기(6)에 연결되고, 연결기(50)는 액체 도입 디바이스(2)에 연결된다. 액체 도포기(6)로부터 액체를 전달하는 튜브(52)는 도포기로부터 어댑터 하우징(51) 안으로 안내되고, 연결기(50)의 입구(502)에 연결된다(튜브(52)는 도 4에서 점선으로 표시된다). 연결기(50)의 출구(503)는 액체 도입 디바이스(2)의 입구(24)에 연결된다. 연결기(50)는, 연결기(50)의 장착된 상태에서 튜브(52)가 액체 도입 디바이스(2) 내의 통로(22)와 액체 연결되도록 채널(514)을 포함한다.

어댑터 하우징(51) 및 연결기(50)는 튜브(52)와 연결기(50)의 연결을 탈착하지 않고도 서로 탈착될 수 있다. 따라서, 튜브(52) 및 연결기(50)는, 액체 도포기(6)와 액체 도입 디바이스(2) 사이의 액체 연결을 유지하면서 검사되고 관리될 수 있다.

도포기(6)로부터 유래하는 튜브(52)는 상당한 버퍼 길이를 갖는다. 버퍼 길이는, 튜브(52)와 연결기(50)의 연결을 탈착할 필요 없이 연결기(50)가 어댑터 하우징(51)으로부터 특정한 거리까지 탈착될 수 있게 한다.

연결기(50)와 어댑터 하우징(51) 사이의 탈착 가능한 연결은 도 4 및 도 5의 횡단면도에서 상세하게 알 수 있다. 연결기(50)는 하우징(51) 내부에 삽입될 수 있고, 연결기(50)와 하우징(51)의 상대적인 회전에 의해 그 안에서 고정될 수 있다. 연결을 풀기 위해, 연결기(50)는 푸셔 요소(511)의 힘에 대항해서 반대 방향으로 회전될 수 있다.

하우징(51)은 하우징(51)으로부터 방사상으로 연장하는 3개의 돌출부(510)를 포함한다. 돌출부(510)는 하우징의 원주를 따라서 그리고 하우징(51)의 동일한 길이 방향 위치에 규칙적으로 배치된다. 돌출부(510) 각각은 돌출부 내부에 배치된 스프링 편향된 푸셔 요소(511)를 포함한다. 푸셔 요소(511)는 푸셔 요소에 연결된 스프링의 힘으로 방사상 안쪽으로 민다. 연결기(50)는 방사상 바깥쪽으로 연장하는 3개의 캠(500)을 갖는다. 방사상 바깥쪽으로 향하는 캠 표면들 각각은 하나의 푸셔 요소(511)를 수용하기 위한 오목부(501)를 포함한다. 연결기(50)와 하우징(51)의 장착된 상태에서, 푸셔 요소(511)는 오목부(501) 내부로 밀어 넣어지고, 연결기와 하우징 사이의 연결을 탈착할 때 극복할 저항을 제공한다. 하우징(51)은 또한 푸셔 요소(511) 다음에 배치되지만 이로부터 약간 간격을 두고 배치된, 안쪽으로 향하는 3개의 단부 멈춤부(512)를 포함한다. 단부 멈춤부(512)는 푸셔 요소와 정렬될 캠을 위한 충분한 공간을 제공한다. 단부 멈춤부(512)는 또한, 연결기가 푸셔 요소(511)의 위치보다 더 멀리 회전되지 않기 위해 연결기의 캠(500)을 위한 멈춤부를 제공한다. 이에 의해, 오목부(501)와 푸셔 요소(511)의 고정 정렬이 지지된다. 연결기(51)가 반대 방향으로 회전하면, 단부 멈춤부(512)는 또한 다른 푸셔 요소(511)와 캠(500)의 맞물림을 방지한다. 따라서, 일단 하우징(51)에 삽입되면, 연결기(50)의 회전 이동(513)은 단부 멈춤부(512)에 의해서 양쪽 방향으로 제한된다. 이에 의해, 액체 공급 튜브(52)가 비틀릴 수 있을 정도로, 연결기(50)가 뜻하지 않게 회전되는 것이 방지될 수 있다.

도 6에서, 어댑터(5)는 장착된 상태로 도시된다. 어댑터(5)는 종래 기술에 알려진 바와 같은 액체 도포기(6), 바람직하게는 가열 가능한 도포기에 장착되고, 여기서는 미립자 또는 고체 풍미 재료가 열에 의해 액화된다. 외부 하우징(51)으로 인해, 하우징(51) 내부의 튜브(52)는 보호되고 격리되며, 튜브 내의 액체, 예를 들어 액화된 멘톨은 결정화되는 경향이 적다. 어댑터(5)는 연결기(50)의 출구(503)와 액체 도입 디바이스(2)의 입구(24) 사이에 있는 튜브 코너 부품(507)을 이용하여 액체 도입 디바이스(2)에 장착된다. 이것은 도포기(6) 및 어댑터(5)의 실질적으로 수직 배향을 허용하여, 이들 장치 요소 내의 액체 운송이 중력에 의해 지원된다. 더욱이, 도포기(6)와 삽입 디바이스(2) 사이의 완전히 단단한 연결은 느슨해짐, 손상 또는 튜브로부터 떨어질 위험을 최소화한다.

1: 수렴 디바이스
2: 도입 디바이스
3: 지정 디바이스
5: 어댑터
6: 액체 도포기
10: 입구 통로
11: 퍼넬 형상 부분
12: 공기 공급부
13: 장식용 텅
20: 바늘 부분
21: 하우징
22: 액체 채널
24: 입구
25: 출구 개구부
26: 지지부
30: 출구 개구부
50: 연결기
51: 하우징
52: 튜브
110: 개구부
111: 출구 개구부
500: 캠
501: 오목부
502: 입구
503: 출구
507: 튜브 코너 부품
510: 돌출부
511: 푸셔 요소
512: 멈춤부
513: 회전 이동
514: 채널

Claims (15)

1. 필터를 제작하기 위한 장치로서,
   - 필터 물질 수렴 디바이스;
   - 연속 실을 상기 필터 물질 내에 위치시키기 위한 실 위치 지정 디바이스;
   - 액체를 상기 필터 물질에 도입하기 위한 액체 도입 디바이스를 포함하며, 여기서 상기 실 위치 지정 디바이스가 상기 수렴 디바이스 위에 배치되어, 상기 실 위치 지정 디바이스의 출구 개구부가 상기 수렴 디바이스 안에 배치될 수 있으며,
   상기 액체 도입 디바이스가 상기 수렴 디바이스 아래에 배치되어, 상기 액체 도입 디바이스의 출구 개구부가 상기 수렴 디바이스 안에 배치될 수 있으며, 상기 액체 도입 디바이스의 상기 출구 개구부가 상기 실 위치 지정 디바이스의 출구 개구부의 상류에 배치되는, 필터를 제작하기 위한 장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 액체 도입 디바이스 내로 액체를 안내하기 위한 통로가 상기 수렴 디바이스 내에서의 상기 필터 물질의 이동 방향에 실질적으로 평행하게 배치되는, 장치.
3. 제2항에 있어서, 상기 액체 도입 디바이스 내로 액체를 안내하기 위한 상기 통로가 실질적으로 수평 방식으로 배치되는, 장치.
4. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 액체 도입 디바이스 내로 액체를 안내하기 위한 통로가 수평 평면에 대해 비스듬히 배치되는, 장치.
5. 제2항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 액체를 안내하기 위한 통로가 상기 필터 물질 수렴 디바이스 내에 적어도 부분적으로 배치되는, 장치.
6. 제 2항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 액체 도입 디바이스가 액체를 가스 제트를 통해 상기 필터 물질에 도입하기 위한 가스 입구를 더 포함하는, 장치.
7. 제6항에 있어서, 상기 필터 물질의 운송 속도와 액체 도입을 동기화하기 위한 동기화 수단을 더 포함하는, 장치.
8. 필터를 제작하기 위한 방법으로서,
   - 필터 물질 수렴 디바이스를 따라서 필터 물질을 안내하는 단계;
   - 연속 실을 위로부터 필터 물질에 삽입합으로써, 상기 연속 실을 상기 필터 물질 내에 위치시키는 단계;
   - 액체를 필터 물질 아래로부터 상기 필터 물질 내부로 안내하고, 액체를 상기 필터 물질 내에서 상기 연속 실의 지정 위치 상류에 있는 필터 물질에 도입하는 단계를 포함하는, 필터를 제작하기 위한 방법.
9. 제8항에 있어서, 상기 액체를 상기 필터 물질에 도입하는 단계가 상기 액체를 상기 필터 물질의 이동 방향에 실질적으로 평행하게 그리고 그 안으로 도입하는 단계를 포함하는, 방법.
10. 제9항에 있어서, 상기 액체가 실질적으로 수평 방식으로 상기 필터 물질에 도입되는, 방법.
11. 제8항에 있어서, 상기 액체를 상기 필터 물질에 도입하는 단계가 약 1도 내지 약 30도의 범위 안에 있는 도입 각도 하에서 액체를 상기 필터 물질 아래로부터 도입하는 단계를 포함하는, 방법.
12. 제8항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 액체를 상기 필터 물질에 도입하는 단계가 상기 액체를 상기 필터 물질 내부에 분무하는 단계를 포함하는, 방법.
13. 제8항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 액체가 액체 풍미제인, 방법.
14. 흡연 물품들의 생산에 사용되는, 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 따른 장치 또는 제8항 내지 제13항 중 어느 한 항에 따른 방법의 용도.
15. 필터 세그먼트를 포함하는 흡연 물품으로서, 상기 필터 세그먼트가 제8항 내지 제13항 중 어느 한 항의 방법에 따라 제조되는, 흡연 물품.

Images