KR20180011061A - 유도 가열식 담배 제품의 제조 방법 및 장치 - Google Patents

Abstract

유도 가열식 담배 제품의 제조 방법은 담배 제품을 제공하는 단계, 서셉터 세그먼트를 제공하는 단계, 및 상기 서셉터 세그먼트 및 상기 담배 제품을 서로에 대해 이동시켜 상기 서셉터 세그먼트를 상기 담배 제품에 위치시키는 단계를 포함한다. 이에 의해 상기 서셉터 세그먼트는 상기 담배 제품에 밀어 넣어진다.

Description

유도 가열식 담배 제품의 제조 방법 및 장치

본 발명은 유도 가열 장치에서 사용하기 위한 유도 가열식 담배 제품의 제조 방법 및 장치에 관한 것이다.

에어로졸 형성 기재를 저항성으로 가열할 수 있는 전자 가열 장치는 종래 기술로부터 공지된다. 사용 전, 흡연 물품이 가열 장치의 공동으로 삽입되고, 이에 의해 에어로졸 형성 기재가 가열 장치의 가열 가능한 블레이드 위로 밀려 난다. 이러한 흡연 물품은 유도 가열 장치에 사용하기에 적합하지 않거나 제한된 방식으로만 적합하다. 유도 가열 장치에서, 유도원은 교류 전자기장을 생성하고, 이는 서셉터에 발열 와전류와 히스테리시스 로스를 유도한다. 서셉터는 에어로졸 형성 기재, 예를 들어 담배 기재와 적어도 열적으로 근접해야만 한다. 가열된 서셉터는 이어서, 에어로졸을 형성할 수 있는 휘발성 화합물을 방출할 수 있는 재료를 포함하는 에어로졸 형성 기재를 가열한다.

유도 가열식 담배 제품을 생산하기 위한 장치 및 방법을 가지되, 저항성 가열 장치로부터 공지된 에어로졸 형성 담배 제품이 사용될 수 있는 것이 바람직할 것이다.

본 발명의 일 양태에 따라, 유도 가열식 담배 제품을 제조하기 위한 장치가 제공된다. 상기 장치는 적어도 하나의 담배 제품을 수용하기 위한 적어도 하나의 홈(flute)을 포함하는 제1 수용부를 포함한다. 상기 장치는 적어도 하나의 서셉터 세그먼트를 수용하기 위한 적어도 하나의 수용 구간을 포함하는 제2 수용부를 더 포함한다. 상기 수용 구간은, 예를 들어 상기 적어도 하나의 서셉터 세그먼트를 표면에 수용하기 위한 수용 표면일 수 있다. 상기 제1 수용부 및 상기 제2 수용부는 상기 제1 수용부의 적어도 하나의 홈의 길이 방향 축이 상기 제2 수용부의 적어도 하나의 수용 구간과 정렬되도록 배치된다. 상기 제1 수용부의 적어도 하나의 상기 홈의 상기 길이 방향 축은 상기 제2 수용부의 적어도 하나의 상기 수용 구간의 길이 방향 축과 정렬되는 것이 바람직하다. 또한, 상기 제1 수용부 및 상기 제2 수용부는, 예를 들어 이동 가능한 지지체에 장착되어서 상기 제1 수용부 및 상기 제2 수용부가 서로에 대해 움직일 수 있도록 배치되어, 상기 제1 및 제2 수용부가 서로에 대해 움직일 때, 상기 제2 수용부의 적어도 하나의 서셉터 세그먼트가 제1 수용부의 적어도 하나의 담배 제품에 밀어 넣어져 위치된다.

도 1은 담배 제품에 서셉터 세그먼트를 삽입하기 위한 장치를 개략적으로 도시하고;
도 2는 분리된 유지 요소를 갖는 장치를 도시하고;
도 3은 담배 제품 및 서셉터 세그먼트를 갖는 도 2의 장치의 상세도이고;
도 4는 서셉터 세그먼트가 완전히 삽입된 제조 단계를 도시하고;
도 5a는 담배 제품에 사용하기 위한 서셉터의 평면도이고;
도 5b는 도 5a의 서셉터의 측면도이다.

바람직하게는, 이는 적어도 하나의 홈의 길이 방향 축을 따르는 방향 또는 적어도 하나의 홈의 상기 길이 방향 축과 평행한 방향으로의 제1 수용부 및 제2 수용부의 상대적인 선형 이동에 의해 이루어진다. 이에 의해, 홈과 수용 구간은 고정된 채로 유지되고, 수용부들의 부분들은 서로에 대해 더 움직이는 것이 바람직하다. 이에 의해, 담배 제품이 서셉터 세그먼트의 방향으로 이동되거나, 서셉트 세그먼트가 담배 제품의 방향으로 이동되는 것이 바람직하다. 수용부들의 이러한 부분들은, 예를 들어 담배 제품을 홈으로부터 밀어내거나, 서셉터 세그먼트를 수용부로부터 밀어내거나, 담배 제품 및 서셉터 세그먼트 양쪽 모두를 서로에 대해 밀기 위한 가압(pushing) 요소일 수 있다.

본 발명에 따른 장치는 저항성 가열체에 사용된 담배 제품으로부터, 유도 가열 장치와 조합하여 사용될 유도 가열식 담배 제품이 제조될 수 있게 한다. 이는 서셉터 세그먼트, 예를 들어 스테인리스 강 스트립을 예를 들어 최종 담배 제품인 담배 세그먼트에 직접 삽입함으로써 이루어질 수 있다. 따라서, 저항성 가열 장치에 사용된 담배 제품의 생산으로부터 공지된 실제 생산 프로세스에 따라 담배 제품을 제조하는 것이 가능하다. 제조 후 이들 담배 제품은, 예를 들어 포장 기계로 직접 이송된다. 본 발명에 따른 장치는, 예를 들어 이러한 제조 프로세스 다음에, 및 이렇게 생산된 유도 가열식 담배 제품이 예를 들어, 바람직하게는 동일한 포장 기계로 더 이송되기 전에 제조 라인에 부가될 수 있다.

본원에 사용된 용어 ‘담배 제품’은, 장치 내에서 본원에 설명된 방법으로 서셉터 세그먼트를 제공받아 유도 가열식 담배 제품 또는 유도 가열식 담배 세그먼트 각각을 형성하는 에어로졸 형성 담배 세그먼트 또는 담배 플러그를 각각 지칭할 수 있다. ‘담배 제품’은 필터 플러그를 선택적으로 포함할 수 있는 마우스피스에 부착된 담배 세그먼트일 수도 있고, 담배 제품은 또는 추가의 세그먼트, 예를 들어 에어로졸 냉각 세그먼트 또는 스페이서 세그먼트를 포함할 수 있다. 필터 플러그 및 추가의 세그먼트는 담배 플러그의 조성에 따라 선택될 수 있다. 에어로졸 형성 담배 플러그 및 마우스피스 및 가능하게는 추가적인 세그먼트가 조립되어 구조체를 형성할 수 있다. 담배 제품은, 예를 들어, 전자 담배와 같은 전자 가열 장치와 조합하여 사용되는 최종 제품, 즉, 에어로졸 발생 흡연 물품과 같은 즉시 사용 가능한 소모품일 수 있다. 본 발명에 따른 방법 및 장치에서, 이러한 담배 제품은 서셉터 세그먼트를 제공받아 전자 가열 장치용 통상의 담배 제품의 공지된 제조 프로세스를 변경할 필요없이 유도 가열에 적합하게 된다.

담배 제품은 길이 방향 연장부를 갖고, 원형 또는 타원형 단면을 갖는 것이 바람직하다. 그러나, 담배 제품은 직사각형 또는 다각형의 단면을 가질 수도 있다. 담배 제품은 로드 형상인 것이 바람직하다. 담배 제품은 에어로졸 형성 담배 기재로 만들어진 담배 세그먼트이거나 이를 포함한다. 에어로졸 형성 담배 기재는 가열 시 담배 기재로부터 방출되는 휘발성 담배 향미 화합물을 함유하는 것이 바람직하다. 에어로졸 형성 담배 기재는 혼합 담배의 절단된 필러를 포함하거나 이로 구성될 수 있고, 또는 균질화 담배 재료를 포함할 수 있다. 균질화 담배 재료는 미립자 담배를 응집하여 형성될 수 있다. 에어로졸 형성 기재는 비담배 함유 재료, 예를 들어 담배가 아닌 균질화된 가지 기반의 재료를 더 포함할 수 있다.

에어로졸 형성 담배 기재는 담배 재료, 섬유, 결합제 및 에어로졸 형성제를 포함하는 담배 시트, 바람직하게는 권취 담배 시트인 것이 바람직하다. 바람직하게는, 담배 시트는 캐스트 잎이다. 캐스트 잎은 담배 입자들, 섬유 입자들, 에어로졸 형성제, 바인더 및 예를 들어 향미제도 포함하는 슬러리로부터 형성된 재생 담배의 한 형태이다.

권취 담배 시트, 예를 들어 캐스트 잎은 약 0.5 mm 내지 약 2 mm, 바람직하게는 약 0.8 mm 내지 약 1.5 mm의 범위, 예를 들어 1 mm의 두께를 가질 수 있다. 약 30%까지의 두께 편차가 제조 공차로 인해 생길 수 있다. 권취 담배 시트는 뭉쳐서 로드 형상의 담배 세그먼트를 형성할 수 있다.

본원에서 사용된 바와 같이, 용어 ‘서셉터(susceptor)’는 전자기 에너지를 열로 변환할 수 있는 재료를 지칭한다. 교류 전자기장 내에 위치될 때, 서셉터에 와전류가 유도되고 히스테리시스 로스가 발생하여 서셉터의 가열을 일으킨다. 서셉터 세그먼트가 에어로졸 형성 담배 기재와 열 접촉하거나 열적으로 밀접한 근위에 위치할 때, 에어로졸 형성 담배 기재는 에어로졸이 형성되도록 서셉터 세그먼트에 의해 가열된다. 서셉터 세그먼트는 에어로졸 형성 담배 기재와 직접 물리적으로 접촉하여, 예를 들어 에어로졸 형성 담배 기재 내부에 배치되는 것이 바람직하다.

서셉터는 에어로졸 형성 기재로부터 에어로졸을 생성하기에 충분한 온도로 유도 가열될 수 있는 임의의 재료로 형성될 수 있다. 바람직한 서셉터는 금속 또는 탄소를 포함한다. 바람직한 서셉터는 강자성 재료, 예를 들어 강자성 합금, 페라이트 철 또는 강자성 강 또는 스테인리스 강을 포함하거나 이로 이루어질 수 있다. 적합한 서셉터는 알루미늄이거나 이를 포함할 수 있다. 바람직한 서셉터는 250℃를 초과하는 온도로 가열될 수 있다. 적합한 서셉터는 비금속 코어 상에 배치된 금속층, 예를 들어 세라믹 코어 표면에 형성된 금속 트랙을 갖는 비금속 코어를 포함할 수 있다. 서셉터는 보호성 외부층, 예를 들어 서셉터를 캡슐화하는 보호성 세라믹층 또는 보호성 유리층을 가질 수 있다. 서셉터는 서셉터 재료의 코어 상에 형성된, 유리, 세라믹, 또는 불활성 금속에 의해 형성된 보호성 코팅층을 포함할 수 있다.

서셉터는 다중 재료 서셉터일 수 있고, 제1 서셉터 재료 및 제2 서셉터 재료를 포함할 수 있다. 제1 서셉터 재료는 제2 서셉터 재료와 물리적으로 밀접하게 접촉하여 배치된다. 제2 서셉터 재료는 500℃ 미만의 퀴리 온도를 갖는 것이 바람직하다. 제1 서셉터 재료는 서셉터가 변동성 전자기장에 배치될 때, 서셉터를 가열하는데 주로 사용되는 것이 바람직하다. 임의의 적합한 재료가 사용될 수 있다. 예를 들어, 제1 서셉터 재료는 알루미늄일 수 있거나, 스테인리스 강과 같이 철을 함유한 재료일 수 있다. 제2 서셉터 재료는 서셉터가 제2 서셉터 재료의 퀴리 온도인 특정 온도에 도달한 때를 표시하는데 주로 사용되는 것이 바람직하다. 제2 서셉터 재료의 퀴리 온도는 작동 동안에 전체 서셉터의 온도를 조절하는데 사용될 수 있다. 따라서, 제2 서셉터 재료의 퀴리 온도는 에어로졸 형성 기재의 발화점 아래여야 한다. 제2 서셉터 재료로 적합한 재료는 니켈 및 특정 니켈 합금을 포함할 수 있다.

퀴리 온도를 갖는 제2 서셉터 재료 및 퀴리 온도를 갖지 않는 제1 서셉터 재료, 또는 서로 구별되는 제1 및 제2 퀴리 온도를 갖는 제1 및 제2 서셉터 재료를 갖는 적어도 하나의 제1 및 제2 서셉터 재료를 제공함으로써, 에어로졸 형성 기재를 가열과 가열의 온도 제어는 분리될 수 있다. 제1 서셉터 재료는 500℃ 보다 높은 퀴리 온도를 갖는 자성 재료인 것이 바람직하다. 가열 효율의 관점에서, 제1 서셉터 재료의 퀴리 온도는 서셉터가 가열될 수 밖에 없는 임의의 최대 온도 이상인 것이 바람직하다. 제2 퀴리 온도는 400℃ 보다 낮게, 바람직하게는 380℃ 보다 낮게, 또는 360℃ 보다 낮게 선택되는 것이 바람직할 수도 있다. 제2 서셉터 재료는 바람직한 최대 가열 온도와 실질적으로 동일한 제2 퀴리 온도를 갖도록 선택된 자성 재료인 것이 바람직하다. 즉, 제2 퀴리 온도는 에어로졸 형성 기재로부터 에어로졸을 발생시키기 위해 서셉터가 가열되어야 하는 온도와 대략 동일한 것이 바람직하다. 제2 퀴리 온도는, 예를 들어, 200℃ 내지 400℃의 범위, 또는 250℃ 내지 360℃의 범위 내에 있을 수 있다. 제2 서셉터 재료의 제2 퀴리 온도는, 예를 들어, 제2 퀴리 온도와 동일한 온도의 서셉터에 의해 가열될 때, 에어로졸 형성 기재의 전반적인 평균 온도가 240℃를 초과하지 않도록 선택될 수 있다. 제1 수용부 및 제2 수용부는 적어도 하나의 담배 제품 및 적어도 하나의 서셉터 세그먼트를 각각 수용하도록 설계되고 이에 맞춰진다. 담배 세그먼트 및 서셉터 세그먼트는 담배 제품이 홈으로 또는 홈의 밖으로 변위되거나, 서셉터 세그먼트가 수용부로 또는 수용부 밖으로 변위되지 않는 것이 가능하도록 각각의 수용부에 고정된다.

본 발명에 따른 장치의 일 양태에 따르면, 상기 장치는 적어도 하나의 담배 제품을 제1 수용부의 적어도 하나의 홈에 유지하기 위한 유지 요소를 더 포함한다. 유지 요소는 바람직하게는 서셉터 세그먼트를 담배 제품에 위치시키는 동안, 즉, 위치 설정 단계 동안 가압력이 담배 제품에 작용하는 중에도 담배 제품의 위치를 홈에 고정시킬 수 있다. 유지 요소는, 예를 들어 홈의 원위 단부에 배치된(제2 수용부로부터 이격되어 배치된) 단순한 스토퍼(stopper)일 수 있으며, 따라서 홈 내 담배 제품의 길이 방향 이동이 스트퍼에 의해 제한된다. 유지 요소는 제1 수용부의 적어도 하나의 홈과 유지 요소의 적어도 하나의 홈 사이에 적어도 하나의 담배 제품을 고정시키기 위한 적어도 하나의 홈을 포함할 수 있다. 담배 제품은 그 전체 길이를 따라 홈에 고정될 수 있다. 두개의 홈 사이에 고정된 담배 제품은 담배 제품의 길이 방향 축을 따라 일 단부에 가압력이 작용할 때에도 구부러지지 않거나 제1 유지부의 홈으로부터 떨어지지 않을 수 있다.

유지 요소는 서셉터의 위치를 수용부에 고정하도록 제공될 수도 있다. 이러한 유지 요소는, 수용부의 근위 단부에 배치된(제1 수용부로부터 이격되어 배치된) 단순한 스토퍼일 수 있으며, 따라서 수용부 내 서셉터의 길이 방향 이동이 스토퍼에 의해 담배 제품과 반대 방향으로는 제한된다.

본 발명에 따른 장치의 다른 양태에 따르면, 상기 장치는 제1 수용부 및 제2 수용부를 서로에 대해 또는 서로로부터 멀리 상대적으로 이동시키기 위한 이동 메커니즘을 작동시키기 위한 작동 요소를 더 포함한다. 제1 및 제2 수용부는 서셉터의 삽입을 위해 수동으로 또는 자동으로 서로에 대해 이동되거나, 서셉터의 삽입 후 제조 방법을 수행하는 장치를 준비하기 위해 서로 멀어지게 이동될 수 있다. 삽입 프로세스는 작동 요소, 예를 들어 핸들 또는 자동 작동의 경우 핸들을 작동시키는 시작 버튼이나 달리 구성된 이동 메커니즘에 의해 보조될 수 있다. 따라서, 작동 요소를 작동시키고 이동 메커니즘을 작동시킴으로써 제1 수용부 또는 제2 수용부 또는 제1 및 제2 수용부 모두는 서로에 대한 방향 또는 서로 멀어지는 방향으로 이동된다. 이를 달성하기 위해, 제1 수용부 또는 제2 수용부 또는 둘 모두는 이동 가능하게 장치에 장착된다. 바람직하게는, 제1 수용부와 제2 수용부 중 하나, 또는 이들의 부분들이 이동 가능하게 장착된다.

바람직하게는, 제1 수용부는 복수의 담배 제품을 수용하기 위한 복수의 홈을 포함하고, 제2 수용부는 복수의 서셉터 세그먼트를 수용하기 위한 복수의 수용 구간을 포함한다. 바람직하게는, 제2 수용부의 복수의 수용 구간은 제1 수용부의 복수의 홈에 대응한다. 복수의 수용 구간은, 예를 들어 서셉터 블레이드 또는 스트립을 수용하기 위한 편평한 수용 표면일 수 있다. 바람직하게는, 상기 장치에 공급된 복수의 담배 제품은 상기 장치에 공급된 복수의 서셉터 세그먼트에 대응한다. 복수의 홈 및 복수의 수용 구간이 제공되면, 복수의 담배 제품들에는 서셉터 세그먼트를 각각, 바람직하게는 동시에 제공될 수 있다. 이로써, 유도 가열식 담배 제품의 생산이 향상될 수 있다. 또한, 동일한 복수의 담배 제품 및 서셉터 세그먼트가 제공된 경우, 장치에 로딩된 모든 담배 제품은 삽입 단계 동안에 유도 가열식 담배 제품으로 변형될 것이다.

제1 수용부가 복수의 홈을 포함하는 경우, 제1 수용부는 담배 제품을 수용하기 위한 2개 내지 200개의 홈, 바람직하게는 10개 내지 100개의 홈, 더 바람직하게는 20개 내지 60개의 홈을 포함할 수 있다. 따라서, 제2 수용부의 복수의 수용 구간은 서셉터 세그먼트를 수용하기 위해 2개 내지 200개, 바람직하게는 10개 내지 100개, 더 바람직하게는 20개 내지 60개일 수 있다.

담배 제품과 서셉터 세그먼트는 수동으로 또는 자동으로 상기 장치에 로딩될 수 있다. 자동 로딩은, 예를 들어 공급 메커니즘, 예를 들어 공급 휠에 의해 실현될 수 있다. 하나의 공급 메커니즘이 각각의 홈 및 각각의 수용 구간에 대해 제공될 수 있다. 복수의 홈에 대해 하나의 공급 메커니즘을 제공하고, 복수의 서셉터 세그먼트에 대해 다른 하나의 공급 메커니즘을 제공하는 것도 가능하다. 삽입 단계는 자동으로, 예를 들어 상기 장치에 담배 제품 및 서셉터 세그먼트의 로딩이 완료되는 즉시 제조 프로세스를 자동으로 시작함으로써 수행될 수도 있다. 삽입 프로세스에 대응하는 전자적 제어, 또는 가능하게는 하나 또는 여러 개의 공급 메커니즘에 대응하는 전자적 제어도 제공될 수 있다.

완전 자동화 프로세스에서, 유도 가열식 담배 제품의 연속 제조가 달성될 수 있다. 이러한 연속 제조는, 예를 들어, 복수의 유도 가열식 담배 제품이 동시에 제조되는 경우 배치(batch) 방식일 수 있다. 유도 가열식 담배 제품의 제조가 순차적으로 수행되는 경우, 일정한 연속 제조가 달성될 수 있다.

본 발명의 다른 양태에 따라, 본 발명에 따른 및 본원에 설명된 장치에서 유도 가열식 담배 제품을 제조하기 위한 방법이 제공된다. 상기 방법은 담배 제품을 제공하는 단계, 서셉터 세그먼트를 제공하는 단계, 및 상기 서셉터 세그먼트 및 상기 담배 제품을 서로에 대해 상대적으로 이동시켜 상기 서셉터 세그먼트를 상기 담배 제품에 위치시키는 단계를 포함한다. 이에 따라, 서셉터 세그먼트는 담배 제품에, 바람직하게는 담배 제품의 담배 세그먼트에 완전히 밀어 넣어진다.

상기 방법의 이점은 본 발명에 따른 장치에 관해서 설명되었으므로, 반복 설명되지 않는다.

상기 담배 제품은 담배 기재 및, 예를 들어 필터 세그먼트 또는 마우스피스와 같은 추가적인 세그먼트를 함유하는 담배 세그먼트를 포함할 수 있다. 이러한 담배 제품에서, 서셉터 세그먼트는 담배 제품의 담배 세그먼트, 바람직하게는 담배 세그먼트에만 위치된다.

바람직하게는, 서셉터 세그먼트의 길이는 담배 제품의 길이 이하이고, 바람직하게는 담배 세그먼트의 길이 미만이다. 바람직하게는, 서셉터 세그먼트는 최대 길이가 담배 제품 내 담배 기재의 길이 방향 연장부와 동일한 길이를 갖는다. 이로써, 서셉터 세그먼트는 담배 기재로 완전히 둘러 싸일 수 있다.

담배 세그먼트(또는 추가적인 세그먼트 또는 요소가 제공되지 않는 경우에는 담배 제품임)는 약 2 mm 내지 약 20 mm, 더 바람직하게는 약 6 mm 내지 약 15 mm, 예를 들어 8 mm 내지 12 mm 범위인 10 mm 또는 12 mm 등의 세그먼트 길이를 가질 수 있다.

서셉터 세그먼트는 바람직하게는 약 2 mm 내지 약 20 mm, 더 바람직하게는 약 6 mm 내지 약 15 mm, 예를 들어 8 mm 내지 12 mm 범위인 10 mm 또는 12 mm 등의 길이를 가질 수 있다.

용어 ‘약’이 본원 전체에 걸쳐 특정한 값과 관련하여 사용될 때마다, 이는 용어 ‘약’ 다음에 오는 값이 기술적 고려 사항들로 인해 정확하게 그 특정한 값일 필요는 없다는 것으로 이해해야 한다. 그러나, 용어 ‘약’은 각각의 경계값을 명시적으로 포함하고 개시하는 것으로 이해된다.

서셉터는 폭 치수 또는 두께 치수보다 큰 길이 치수, 예를 들어 폭 치수 또는 두께 치수의 두배보다 큰 길이 치수를 갖는 것이 바람직하다.

서셉터 세그먼트는 필라멘트, 로드, 시트 또는 밴드일 수 있다. 서셉터 프로파일이 일정한 단면, 예를 들어 원형 단면을 갖는 경우, 약 1 mm 내지 약 5 mm의 바람직한 폭 또는 직경을 갖는다. 서셉터 프로파일이 시트나 밴드의 형태를 갖는 경우, 상기 시트나 밴드는 바람직하게는 약 2 mm 내지 약 8 mm, 더 바람직하게는 약 3 mm 내지 약 5 mm, 예를 들어 4 mm의 폭, 및 바람직하게는 약 0.03 mm 내지 약 0.15 mm, 더 바람직하게는 약 0.05 mm 내지 약 0.09 mm, 예를 들어 0.07 mm의 두께를 갖는 실질적으로 직사각형 형상을 갖는 것이 바람직하다. 바람직하게는, 서셉터 세그먼트는 뾰족한 제1 단부 및 편평한 제2 단부를 갖는다. 이어서, 서셉터 세그먼트는 상기 뾰족한 제1 단부가 담배 제품에 대향하도록 수용부에 배치된다. 상기 뾰족한 제1 단부는 서셉터 세그먼트가 담배 제품에 도입되는 것을 보조한다.

본 발명에 따른 방법의 일 양태에 따르면, 서셉터 세그먼트를 담배 제품에 위치시키는 단계는 서셉터 세그먼트를 담배 제품의 중심부에 위치시키는 단계를 포함한다. 바람직하게는, 서셉터 세그먼트는 담배 기재의 중심부에 위치된다. 중심부에 위치시키는 것은 담배 기재의 열 분포, 예를 들어 담배 제품 또는 담배 제품의 담배 세그먼트 각각에서 균일하거나 대칭적인 열 분포를 고려할 때 유리할 수 있다. 중심부에서 발생한 열은 반경 방향으로 방산되어 서셉터 세그먼트의 전체 원주 둘레로 담배 기재를 가열할 수 있다.

바람직하게는, 담배 기재의 중심부는 담배 제품의 중심 축을 둘러싸는 담배 제품의 영역이다. 서셉터 세그먼트는 담배 제품 내에서 실질적으로 길이방향으로 배치된다. 이는 서셉터 세그먼트의 길이 치수가 담배 제품의 길이 방향에 대략 평행하도록, 예를 들어 담배 제품의 길이 방향에 대해 +/- 10도 이내로 평행하도록 배치됨을 의미한다. 바람직하게는, 서셉터 세그먼트는 담배 제품 내에서 반경 방향 중심 위치에 위치될 수 있고, 담배 제품의 길이 방향 축을 따라 연장된다.

본 발명에 따른 방법의 다른 양태에 따르면, 상기 방법은 복수의 담배 제품을 제공하고, 복수의 서셉터 세그먼트를 제공하고, 바람직하게는 상기 복수의 서셉터 세그먼트 중 각각의 하나를 상기 복수의 담배 제품 중 대응되는 담배 제품에 위치시키는 단계를 포함한다. 바람직하게는, 상기 복수의 서셉터 세그먼트는 상기 복수의 담배 제품에 대응한다.

상기 방법은 서셉터 세그먼트를 담배 제품에 위치시키는 동안 또는 복수의 서셉터 세그먼트를 복수의 담배 제품에 위치시키는 동안, 서셉터 세그먼트 또는 복수의 서셉터 세그먼트를 이동시키면서 담배 제품 또는 복수의 담배 제품을 정지 상태로 유지하는 단계를 더 포함할 수 있다. 서셉터 세그먼트를 담배 제품이 위치시키기 위해, 담배 제품 및 서셉터 세그먼트 모두는 서로에 대해 이동될 수 있다. 구조 및 유지 관리의 관점에서, 장치에는 가동 부분이 거의 없는 것이 유리할 수 있다. 담배 제품만 또는 서셉터 세그먼트만을 이동시킴으로써, 제1 수용부 또는 제2 수용부 중 어느 하나에는 대응 이동 메커니즘이 요구된다.

상기 방법은 담배 제품 또는 복수의 담배 제품을 수용하기 위한 홈 또는 복수의 홈을 포함하는 제1 수용부를 제공하는 단계, 및 서셉터 세그먼트 또는 복수의 서셉터 세그먼트를 수용하기 위한 수용 구간 또는 복수의 수용 구간을 포함하는 제2 수용부를 제공하는 단계를 포함할 수 있다. 추가적인 단계는 제1 수용부 및 제2 수용부를 서로에 대해 상대적으로 이동시킬 때, 제2 수용부의 서셉터 세그먼트 또는 복수의 서셉터 세그먼트가 제1 수용부의 담배 제품 또는 복수의 담배 제품에 밀어 넣어져 위치되도록, 제1 수용부의 홈의 길이 방향 축 또는 복수의 홈의 복수의 길이 방향 축을 제2 수용부의 수용 구간 또는 복수의 수용 구간과 정렬시키는 단계를 포함한다.

상기 방법은 유지 요소를 제공함으로써 담배 제품 또는 복수의 담배 제품을 제1 수용부의 홈 또는 복수의 홈에 유지하는 단계를 더 포함할 수 있다. 상기 유지하는 단계는 담배 제품 또는 복수의 담배 제품을 제1 수용부의 홈 또는 복수의 홈과 유지 요소의 홈 또는 복수의 홈 사이에 고정시킴으로써 제공될 수 있다.

상기 방법은 제1 수용부 및 제2 수용부를 서로에 대해 또는 서로 먼 방향으로 상대적으로 이동시키기 위한 이동 메커니즘을 작동시키는 단계를 더 포함할 수 있다.

본 발명의 또 다른 양태에 따르면, 유도 가열 장치에 사용하기 위한 유도 가열식 흡연 물품이 제공된다. 상기 유도 가열식 흡연 물품은, 상기 장치에서 제조되거나 본 발명에 따른 방법으로 제조된 유도 가열식 담배 제품을 포함하거나 이로 이루어진다. 상기 유도 가열식 흡연 물품은 유도 가열식 담배 세그먼트를 포함한다. 상기 유도 가열식 담배 세그먼트는 에어로졸 형성 담배 기재 및 서셉터 세그먼트를 포함한다. 일반적으로, 유도 가열 장치에 배치된 전원 전차 장치의 대응 인덕터에 의해 담배 세그먼트의 서셉터 세그먼트에 열이 유도될 수 있도록, 유도 가열식 흡연 물품이 유도 가열 장치의 공동에 도입된다.

본 발명은 다음의 도면으로 도시된 구현예들과 관련하여 더 설명된다:

도 1 및 도 2에서, 서셉터 세그먼트를 담배 제품에 삽입하기 위한 장치가 도시된다.

상기 장치는 프레임(30)에 배치된 제1 수용부(10) 및 제2 수용부(20)를 갖는 상기 프레임(30)을 포함한다. 상기 제1 수용부(10)는 상기 프레임(30)의 전방 측부(300)로부터 이격되고 상기 제2 수용부(20)과 이격되어 상기 프레임(30)에 고정 배치된다. 상기 제2 수용부(20)는 상기 프레임(30)에 이동 가능하게 배치되고 상기 프레임(300)의 상기 전방 측부(300)에 위치된다.

상기 제2 수용부(20)의 선형 이동은 (화살표로 표시된) 레버(31)를 돌림으로써 이뤄지고, 상기 레버(31)는 축(311)을 통해 상기 프레임(20)에 회전 가능하게 부착된다. 상기 축(311)의 위치로 옵셋되면, 상기 레버(31)는 연결 바(32)의 일 단부에 회전 가능하게 연결된다. 상기 연결 바(32)는 상기 프레임(30)의 측부를 따라 평행하게 배치된다. 상기 연결 바(32)의 타 단부는 상기 제2 수용부(20)에 고정된다. 상기 레버(31) 및 상기 연결 바(32)는 따라서 상기 제2 수용부(20)에 대한 이동 메커니즘을 형성한다.

도 1 및 도 2에서, 상기 레버(31)는 상기 장치의 준비 상태에 해당하는 수축 위치에 있다. 상기 레버(31)를 작동 시키면(아래로 누름), 상기 제2 수용부(20)는 상기 제1 수용부(10)에 대해 이동하게 된다. 상기 제1 수용부(10)는 상기 제2 수용부(20)에 단부 멈춤을 제공한다.

상기 제1 수용부(10)에는 복수의 담배 제품을 수용하기 위한 복수의 홈(11), 예를 들어 수십 개의 홈, 예를 들어 20개의 홈이 제공된다. 이는 도 3에 더 상세히 도시된다. 상기 홈(11)은 상기 제1 수용부(10)에 등거리로, 및 상기 제2 수용부(20)의 이동 방향에 평행한 길이 방향 축을 가지고 서로 평행하게 배치된다(화살표로 표시됨). 상기 제2 수용부(20)에는 스트립의 형태인 복수의 서셉터 세그먼트(5)를 수용하기 위한 복수의 수용 표면(21)이 제공된다. 상기 수용 표면(21)은 상기 제2 수용부(20)에 등거리로, 및 상기 제1 수용부(10)의 상기 홈(11)의 길이 방향과 정렬된 길이 방향 축을 가지고 서로 평행하게 배치된다. 상기 수용 표면(21) 및 상기 홈(11)의 수평, 수직 및 측면 위치는 상기 서셉터 세그먼트(5)가 상기 담배 제품(4)에 삽입될 때, 상기 서셉터 세그먼트(5)가 기 정의된 위치에서 상기 담배 제품에 배치되도록 조정된다. 바람직하게는, 상기 기 정의된 위치는 상기 담배 제품의 중심부 및 상기 담배 제품(4)의 담배 세그먼트(41)에만 해당한다. 도 3에 도시된 상기 담배 제품(4)은 저항 가열식 가열 블레이드와 함께 전자 가열 장치에 직접적으로 사용될 수 있는 담배 제품이다. 상기 담배 제품(4)은 제1 필터 세그먼트(41) 및 담배 세그먼트(41)을 포함한다.

상기 홈에서, 상기 담배 제품(4)의 담배 단부(400)는 상기 제1 수용부(10)의 전방 측부와 동일한 높이로 배치된다. 상기 서셉터 세그먼트(5)를 상기 담배 제품에 삽입하기 위해, 상기 서셉터 스트립의 뾰족한 단부(50)가 상기 담배 제품(4)의 상기 담배 단부(400)를 향한다.

상기 제2 수용부(20)의 상부(26)는 가이드 요소(23)을 따라 이동 가능하다. 이 이동에 의해 모든 서셉터 세그먼트(5)는 동시에 상기 담배 제품(4)의 상기 담배 단부(400)로 밀어 넣어진다.

상기 제1 및 제2 수용부(10, 20)의 삽입 위치는 도 4에 도시된다. 도시된 구현예에서, 상기 삽입 위치는 상기 제2 수용부(20)가 상기 제1 수용부(10)에 접할 때 도달된다. 이는 동시에, 도 3에서와 같이 정렬된 경우, 상기 서셉터 세그먼트가 이동되어 담배 제품에 삽입될 수 있는 가장 먼 위치이다. 삽입 후, 상기 장치의 상기 레버(31)는 반대 방향으로 다시 작동되어 수축 위치로 이동될 수 있다. 이로써, 상기 제2 수용부(20)는 상기 프레임의 상기 전방 측부(300)에 있는 초기 위치로 다시 이동된다.

도 2를 통해서 가장 잘 알 수 있는 바와 같이, 상기 제1 수용부(10)에는 유지 요소(16)가 제공된다. 상기 유지 요소(16)는 복수의 홈(160)을 포함하되, 개수, 크기 및 배치는 상기 제1 수용부(10)의 홈(11)과 동일할 수 있다. 상기 유지 요소(16)는 스크류(16)를 통해 상기 제1 수용부(10)에 제거 가능하게 장착될 수 있다. 이로써, 담배 제품(4)은 상기 제1 수용부(10)의 상기 홈(11)에 제공되어 상기 유지 요소(15)와 상기 제1 수용부 사이에 유지된다. 상기 담배 제품에 작용하는 고정력은 스크류(16)를 통해 정의될 수 있다.

서셉터가 삽입된 후, 상기 유지 요소(15)는 제거될 수 있다. 이어서 상기 유도 가열식 담배 제품은 상기 장치로부터 제거되어, 예를 들어 판매용으로 포장될 수 있다.

이제, 상기 장치는 유도 가열식 담배 제품의 제조를 재개하기 위해, 상기 홈(11)에 담배 제품(4)이 제공되고 상기 수용 표면(21)에 서셉터 세그먼트(5)가 제공되도록 다시 준비된다.

도 5a 및 도 5b는 본 발명의 일 구현예에 따른 담배 제품에 사용하기 위한 단일의 다중 재료 서셉터의 일 실시예를 도시한다. 상기 서셉터(5)는 12 mm의 길이 및 4 mm의 폭을 갖는 세장형 스트립 형태이다. 상기 서셉터는 제2 서셉터 재료(54)에 긴밀하게 결합된 제1 서셉터 재료(55)로 형성된다. 상기 제1 서셉터 재료(55)는 12 mm x 4 mm x 25 ㎛의 치수를 갖는 430 급 스테인리스강 스트립의 형태이다. 상기 제2 서셉터 재료(54)는 12 mm x 4 mm x 10 ㎛의 치수를 갖는 니켈 스트립의 형태이다. 상기 서셉터는 상기 니켈 스트립(54)을 상기 스테인리스강 스트립(55)에 피복하여 형성된다. 상기 서셉터의 총 두께는 35 ㎛이다. 도 2의 상기 서셉터(5)는 이층 또는 다층 서셉터로 불릴 수 있다.

상기 장치를 셋업하는 것은 다른 형태의 서셉터 세그먼트뿐만 아니라 다른 형태 및 유형의 담배 제품에도 용이하게 적용될 수 있다. 이는, 예를 들어 고정력을 조정하거나, 제1 및/또는 제2 수용부를 다르게 위치시키거나, 예를 들어 제1 및 제2 수용부 간의 상대 거리를 변경함으로써 이뤄질 수 있다. 조정은, 예를 들어 상기 제1 수용부 또는 제2 수용부, 또는 제1 및 제2 수용부 모두를 교체함으로써 수행될 수도 있다. 예를 들어, 서셉터 세그먼트가 얇은 담배에 제공되어야 하는 경우, 상기 제1 수용부 또는 제2 수용부 또는 둘 모두는 새로운 담배 제품에 맞춰지고, 가능하게는 서셉터의 크기 또는 형태 또한 새로운 것으로 교체될 수 있다.

본 발명에 따른 장치 및 방법은 수용 장치의 실시예로 설명되었지만, 상기 장치의 작동은, 예를 들어 모터에 의해 자동으로 수행될 수도 있다. 또한, 담배 제품 및 서셉터 세그먼트의 공급은, 예를 들어 적절한 로딩 메커니즘에 의해 자동으로 수행될 수 있다.

4: 담배 제품
5: 서셉터 세그먼트
10: 제1 수용부
11: 홈
15: 유지 요소
16: 유지 요소, 스크류
20: 제2 수용부
21: 수용 표면
23: 가이드 요소
26: 상부
30: 프레임
31: 레버
32: 연결 바
41: 담배 세그먼트
50: 단부
54: 제2 서셉터 재료
55: 제1 서셉터 재료
160: 홈
300: 전방 측부
311: 축
400: 담배 단부

Claims (13)

1. 유도 가열식 담배 제품의 제조 방법으로서,
   - 담배 제품을 제공하는 단계;
   - 서셉터 세그먼트를 제공하는 단계;
   - 상기 서셉터 세그먼트 및 상기 담배 제품을 서로에 대해 이동시켜 상기 서셉터 세그먼트를 상기 담배 제품에 위치시킴으로써, 상기 서셉터 세그먼트를 상기 담배 제품에 밀어 넣는 단계를 포함하는, 방법.
2. 제1항에 있어서, 상기 서셉터 세그먼트를 상기 담배 제품에 위치시키는 단계는 상기 서셉터 세그먼트를 상기 담배 제품의 중심부에 위치시키는 단계를 포함하는, 방법.
3. 제1항 내지 제2항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 서셉터 세그먼트의 길이는 담배 제품의 길이 이하인, 방법.
4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 담배 제품은 담배 세그먼트를 포함하고, 상기 서셉터 세그먼트는 상기 담배 제품의 상기 담배 세그먼트에 위치되는, 방법.
5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 서셉터 세그먼트는 뾰족한 제1 단부 및 편평한 제2 단부를 가지며, 상기 서셉터 세그먼트는 상기 뾰족한 제1 단부가 상기 담배 제품에 대향하도록 수용 구간에 배치되는, 방법.
6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 복수의 담배 제품을 제공하고, 복수의 서셉터 세그먼트를 제공하고, 상기 복수의 서셉터 세그먼트 중 각각의 하나를 상기 복수의 담배 제품 중 대응되는 담배 제품에 위치시키는, 방법.
7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 서셉터 세그먼트를 상기 담배 제품에 위치시키는 동안 또는 상기 복수의 서셉터 세그먼트를 상기 복수의 담배 제품에 위치시키는 동안, 상기 서셉터 세그먼트 또는 상기 복수의 서셉터 세그먼트를 이동시키면서 상기 담배 제품 또는 상기 복수의 담배 제품을 정지 상태로 유지하는 단계를 더 포함하는, 방법.
8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 담배 제품 또는 상기 복수의 담배 제품을 수용하기 위한 홈 또는 복수의 홈을 포함하는 제1 수용부를 제공하는 단계;
   상기 서셉터 세그먼트 또는 상기 복수의 서셉터 세그먼트를 수용하기 위한 수용 구간 또는 복수의 수용 구간을 포함하는 제2 수용부를 제공하는 단계;
   상기 제1 수용부 및 상기 제2 수용부를 서로에 대해 상대적으로 이동시킬 때, 상기 제2 수용부의 상기 서셉터 세그먼트 또는 상기 복수의 서셉터 세그먼트가 상기 제1 수용부의 상기 담배 제품 또는 상기 복수의 담배 제품에 밀어 넣어져 그 내부에 위치되도록, 상기 제1 수용부의 상기 홈의 길이 방향 축 또는 상기 복수의 홈의 복수의 길이 방향 축을 상기 제2 수용부의 상기 수용 구간 또는 상기 복수의 수용 구간과 정렬시키는 단계를 포함하는, 방법.
9. 제8항에 있어서, 유지 요소를 제공함으로써 상기 담배 제품 또는 상기 복수의 담배 제품을 상기 제1 수용부의 상기 홈 또는 상기 복수의 홈에 유지하는 단계를 더 포함하는, 방법.
10. 제9항에 있어서, 상기 담배 제품 또는 상기 복수의 담배 제품을 상기 제1 수용부의 상기 홈 또는 상기 복수의 홈에 유지하는 상기 단계는 상기 담배 제품 또는 상기 복수의 담배 제품을 상기 제1 수용부의 상기 홈 또는 상기 복수의 홈과 상기 유지 요소의 홈 또는 복수의 홈 사이에 고정시키는 단계를 포함하는, 방법.
11. 제8항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제1 수용부 및 상기 제2 수용부를 서로에 대해 또는 서로 멀어지도록 상대적으로 이동시키기 위해 이동 메커니즘을 작동시키는 단계를 더 포함하는, 방법.
12. 제8항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 담배 제품을 수용하기 위한 2개 내지 200개의 홈, 바람직하게는 10개 내지 100개의 홈, 더 바람직하게는 20개 내지 60개의 홈을 상기 제1 수용부에 제공하는, 방법.
13. 제1항 내지 제12항 중 어느 한 항의 방법에 따라 제조된 유도 가열식 담배 제품을 포함하거나 이로 이루어진 유도 가열식 흡연 물품.

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