KR20210102205A

KR20210102205A - 담배 산업의 관형 세그먼트를 제조하기 위한 기계

Info

Publication number: KR20210102205A
Application number: KR1020217014666A
Authority: KR
Inventors: 이반 유세피; 마르코 에스포스티; 니콜라 발단자; 가브리엘 베니; 기우리아노 감베리니; 마시모 사르토니; 루카 페데리치
Original assignee: 쥐.디 에스.피.에이.
Priority date: 2018-12-18
Filing date: 2019-12-17
Publication date: 2021-08-19
Also published as: CN113226071A; JP2022515109A; EP3897240A1; WO2020128827A1; CA3118465A1; IT201800020083A1

Abstract

제1 연속 웹(2) 및 제2 연속 웹(3)을 공급하기 위한 공급 수단; 제1 웹(2)에 형상화 된 구성을 부여하는 방식으로 제1 연속 웹(2)을 접고 및/또는 변형하게 구성된 성형 스테이션(30); 상기 형상화 된 제1 웹(2)을 보유하는 관형 커버에 의해 획정되는 연속 튜브(100)를 얻기 위해, 상기 형상화 된 제1 웹(2) 주위를 제2 웹(3)이 둘러싸는, 래핑 스테이션(50); 및 연속 튜브를 일련의 관형 세그먼트(100)로 분할하는 절단 스테이션(70)을 포함하는, 담배 산업의 관형 세그먼트 제작 기계.

Description

담배 산업의 관형 세그먼트를 제조하기 위한 기계

본 발명은 담배 산업의 관형 세그먼트 또는 섬유를 함유하는 느슨한 재료의 관형 세그먼트 특히 웹, 바람직하게는 종이로 된 웹 형태의 재료로부터 획득되는 충전 재료가 제공된 관형 세그먼트를 제조하기 위한 기계에 관한 것이다. 본 발명의 맥락에서, 세그먼트는 전통적인 담배 또는 타지 않는 열 담배의 일부를 형성할 수 있으며, 특히 여과되지 않은 담배 또는 손으로 만든 담배 또는 자신의 유형으로 직접 말아서 만든 담배의 일부를 형성할 수 있다.

실제로, 이런 종류의 담배에서는 연기를 식히고 무엇보다도 담배가 흡연자의 입에 닿지 않도록, 에어로졸을 생성하기 위해 타거나 가열되는 요소와 흡연자의 입 사이에 이격 요소(spacing element)를 배치해야 한다. 본 출원에 사용된 용어 "담배(tobacco)"는 식물 또는 기타 기원에 관계없이 섬유를 함유하는 임의의 느슨한 재료를 의미한다.

전형적인 수제 담배는 인서트 형태의 종이 충전물 또는 동일한 종이 조각을 사용하여 얻은 충전물 주위에 감겨 있는 종이 튜브로 구성된다.

튜브를 손으로 만드는 방법에서, 종이 재료의 외부 시트를 튜브 모양으로 감은 다음, 충전 인서트를 외부 튜브 내부에 배치하여 외부 튜브에 의해 정의된 공동을 부분적으로 채운다. 인서트는 다른 종이 재료 조각을 손으로 접어서 만들 수 있으며, 특히 튜브를 부분적으로 채우고 담배 조각의 통과를 방지하는 장벽 역할을 할 수 있는 특정의 3차원 요소를 형성할 수 있다.

기본적으로 미리 잘라 준비된 종이 시트를 사용하여 만들어진 이 담배는, 손으로 만드는 것이 매우 편리하지만, 특히 분리 작업을 통해 얻을 수 있는 매우 낮은 생산성 때문에 생산 공정과 호환되지 않는 명백한 이유로 산업적으로 생산하기에 적합하지 않다. 인서트를 개별적으로 작업하는 것은 실제로 시간이 많이 걸리며 더욱이 결과물 품질의 반복재현을 허용하지 않는다.

이러한 맥락에서, 본 발명의 기본적인 기술적 목적은 종래 기술의 상기 언급 된 종래 기술의 단점을 극복하기 위해 담배 산업의 관형 세그먼트를 제조하기 위한 기계를 제공하는 것이다.

보다 구체적으로, 본 발명의 목적은 적어도 하나의 충전 인서트가 제공되는 튜브를 제조할 수 있고, 산업 공정의 전형적인 고속 및 반복성을 특징으로 하는 담배 산업의 관형 세그먼트 제조용 기계를 제공하는 것이다.

적시된 기술적 목적 및 명시된 목적은, 첨부된 청구항 1 내지 14 중 하나 이상에 기재된 기술적 특징을 포함하는 담배 산업의 관형 세그먼트를 제조하기 위한 기계에 의해 실질적으로 달성된다.

본 발명은 또한 첨부된 청구항 15 내지 22 중 하나 이상에 기술된 기술적 특징을 포함하는 담배 산업의 관형 세그먼트를 제조하는 방법을 목적으로 한다.

이하에서 본 발명의 비 제한적인 실시형태를 도시하는 첨부 도면들을 참조하여 본 발명을 설명한다.
- 도 1은 본 발명의 제1 실시형태에 따른 기계를 개략적으로 나타내는 도면이다.
- 도 1a는 도 1의 기계의 상세 확대도이다.
- 도 2는 본 발명의 제2 실시형태에 따른 기계를 개략적으로 나타내는 도면이다.
- 도 3은 도 1 또는 도 2의 기계의 세부 사항을 도시하는 도면이다.
- 도 4 및 도 5는 2개의 연속적인 단면 평면을 따른 도 1 또는 도 2의 기계의 일부분의 단면도이다.
- 도 6은 도 2의 기계로 제조한 관형 세그먼트의 단면도이다.
- 도 6a는 도 6의 세그먼트의 확대도이다.
- 도 7은 도 1 또는 도 2의 기계의 일부를 보여주는 상세도이다.
- 도 8은 도 7의 기계 부분에서 수행되는 작동 단계를 개략적으로 나타내는 도면이다.

첨부된 도면을 참조하면, 도면부호 1은 전체적으로 본 발명에 따른 담배 산업의 관형 세그먼트를 제조하기 위한 기계를 나타낸다.

본 발명의 맥락에서, 용어 "담배 산업의 관형 세그먼트(tubular segment of the tobacco industry)"는 끽연 물품의 일부로서, 특히 전통적인 담배 또는 타지 않는 담배 보다 구체적으로 필터 없는 담배 또는 수제 또는 직접 말아서 만든 담배와 같은 끽연 물품의 구성요소로서 사용할 수 있는 관형 세그먼트를 나타내는 데 사용된다. 그러한 끽연 물품에 사용될 때, 그러한 세그먼트의 기능은 여과(filtering) 및/또는 냉각(cooling) 및/또는 풍미(flavouring) 및/또는 열전도(conducting heat)/열 발산(dissipating heat) 및/또는 미적/특징적 외관(특정 브랜드의 단면의 단면 형상을 복제) 중 하나이다.

또한, 본 발명의 맥락에서, 관형 세그먼트(첨부된 도면들에서 도면부호 100으로 표기됨)는 외부 튜브(110) 및 외부 튜브(110) 내부의 덕트를 적어도 부분적으로 채우도록 그 안에 배치된 적어도 하나의 인서트(120)에 의해 정의된다.

일 실시형태에서, 외부 튜브(110) 및/또는 인서트(120)는 각각이 재료의 연속된 웹으로 제조된다. 그러나 종이 이외의 재료도 본 발명의 독창적인 개념을 벗어나지 않고 사용될 수 있다. 보다 구체적으로, 연속 웹 중 하나 또는 둘 모두에 대해 다음 재료에서 선택된 다양한 재료(개별 또는 함께 혼합)를 사용할 수 있다.

- 셀룰로오스 유래 재료, 예를 들어 셀룰로오스 아세테이트(tow);

- 담배, 재구성된 담배(리콘(recon)) 또는 기타 식물 유래 재료, 예를 들어 밀, 옥수수, 사탕수수, 대마, 사탕무, 야자나무, 파파야 등

- 고분자 플라스틱 재료, 예를 들어, 폴리락트산(PLA), 폴리에틸렌(PE), 폴리프로필렌(PP), 폴리염화비닐(PVC), 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET) 등

- 다음과 같은 바이오 플라스틱과 같은 생분해성 또는 퇴비화 가능한 재료, Mater-Bi, PHAs(polyhydroxyalkanoates)

- 금속 예를 들어 알루미늄, 스테인리스강 ...

이러한 재료에는 다음이 포함될 수도 있다.

- 가소제, 용매 또는 습윤제, 예를 들어, 트리아세틴(글리세린트리아세테이트), TEC(트리에틸 시트레이트), PEG 400(저 분자량 폴리에틸렌글리콜);

- 궁극적으로 증기, 연기 또는 에어로졸을 생성하는 재료 예를 들어 물, 글리세롤, 프로필렌 글리콜 등;

- 예를 들어 멘톨, 과일 추출물, 설탕, 감초, 리큐어 향료, 코코아 등과 같은 천연 또는 인공 향료;

- 선택적 또는 흡착제 여과 효과가 있는 재료 예를 들어 활성탄, 실리카겔 등;

- 접착을 통해 웹 구성요소의 결합을 용이하게 하는 재료 일반적으로 PVA, 식물 또는 동물 유래 접착제, 전분, 알기네이트, 지방 등.

상기 재료들은 튜브 또는 인서트의 웹에 동시에 존재할 수 있거나, 예를 들어 롤링, 프레싱, 몰딩, 압축, 압출, 코팅, 함침, 소결, 접착, 분말 또는 과립 또는 와이어 개재물(inclusion) 등에 의해 기타 방법으로 화학적으로 혼합되거나 기계적으로 결합될 수 있다.

웹은 종이 또는 리콘 담배 또는 플라스틱 테이프(예를 들어 프레싱)를 준비하는 데 사용되는 방법과 유사한 방법을 사용하여 만들 수 있거나 또는 웹은 메시, 직물 또는 부직포 웹일 수도 있다.

도 1은 본 발명에 따른 기계(1)의 제1 실시형태를 도시한다. 본 발명의 이 실시형태에서, 기계(1)는 제1 연속 웹을 공급하기 위한 것으로 적어도 제1 연속 웹(2)이 제1 공급 경로(P1)를 따라 전진하도록 구성된 제1 공급 수단(10) 및 제2 연속 웹을 공급하기 위한 것으로 제2 연속 웹(3)이 적어도 각각의 제2 공급 경로(P2)를 따라 전진하도록 구성된 제2 공급 수단(20)을 포함한다.

웹들(2, 3)은 필요한 관형 세그먼트의 유형에 따라 종이 또는 다른 재료로 만들어질 수 있다.

또한, 웹들(2, 3)은 바람직하게는 모터로 구동되는 각각의 롤(2a, 3a)로부터 권출된다.

바람직하게는, 적어도 각각의 롤(2a, 3a)로부터 웹들(2, 3)을 권출하는 단계에서 웹들(2, 3)은 단일 층으로 획정된다.

기계(1)는 또한 제1 공급 경로(P1) 상에 배치되고, 제1 연속 웹(2)을 접고 및/또는 변형시켜 형상화 된 구성(shaped configuration)을 갖는 연속 웹을 획득하게 구성된 성형 스테이션(30)을 포함한다. 다시 말해서, 성형 스테이션(30)은 제1 웹(2)을 탄성적으로 및/또는 영구적으로 변형시켜, 웹이 편평한 구성에서 3차원 구성으로 변하도록, 특히 웹이 웹을 따르는 연속 튜브 내에 삽입되어 부분적으로 충전하기에 적합하게 하는 것과 같이 측 방향으로 모인 구성으로 변경되도록 한다.

본 발명의 맥락에서, 제1 웹을 지칭하는 용어 "형상화 된(shaped)"은 최종 관형 세그먼트 내에 외부에서 볼 수 있는 특정 형상의 횡단면을 웹에 제공하도록 의도된 탄성 또는 영구 변형 공정에 의해 수득된 3차원 구성을 의미하기 위해 사용된다. 형상은 바람직하게는 기하학적 도형 또는 기호 또는 다양한 복잡성의 일반적인 형상으로 모델링 된다. 비 제한적인 예로서, 형상은 물결 모양의 구성을 가질 수 있거나 별 모양, 잎 모양 또는 알파벳 문자(예를 들어, "S" 또는 오메가) 또는 로고(예를 들어 상표) 또는 기하학적 도형(정사각형, 삼각형, 직사각형), 또는 하트 또는 다른 형상일 수 있다. 본 발명의 맥락에서, 특정 형상은 본 발명의 제한을 구성하지 않고, 연속 웹이 특정의 미리 결정된 형상, 특히 사용자에게 특정 이미지 또는 느낌을 불러일으키는 형상을 정의하기 위해 변형되는 한은 본 발명의 일 측면에 불과하다.

성형 스테이션은 도 1a에 상세하게 설명되어 있다.

유리하게는, 성형 스테이션(30)은 무단으로(stepless) 작동하도록 구성되어, 제1 웹(2)이 무단으로 전진하는 동안에 제1 웹(2)을 변형시킨다.

이것은 바람직하게는 위에서 언급한 형상화 된 구성을 제1 웹(2)에 제공하는 것과 같은 횡단면을 갖는 성형 갭을 통해 제1 웹(2)이 중단 없이 통과하도록 구성된 성형 스테이션(30)의 구조 덕분에 달성된다. 바람직하게는, 성형 갭은 개방 라인을 따라 연장되는 슬롯에 의해 정의된다. 즉, 성형 갭이 연장되는 라인의 단부들이 떨어져 있고, 일치하지 않는 경우이다.

일 실시형태에서, 성형 스테이션(30)은 제1 웹(2)을 적어도 부분적으로 탄 성적으로 변형시키도록 구성된다. 보다 상세하게는, 이는, 제1 웹(2)을 "측 방향 압축" 또는 보다 일반적으로 말하면 "횡 방향 압축"을 가역적으로 허용하는 방식으로 제1 웹(2)의 종 방향 부분을 서로에 대해 접어서, 이렇게 형상화 된 제1 웹(2)은 측 방향으로 원래의 형상으로 되돌아가려는 어느 정도의 탄성 경향을 유지하여, 다음에 삽입되는 연속 튜브의 내부 형상에 맞추어질 수 있도록 한다는 것을 의미한다.

이 실시형태에서, 성형 갭은 적어도 부분적으로, 바람직하게는 전체적으로 연속된 곡선 형태의 스트레치에 의해, 특히 스플라인 곡선에 의해 정의되는 개방 라인을 따라 연장된다. 개방 라인은 또한 직선 스트레치(예를 들어 곡선 스트레치 또는 스플라인과 번갈아 나타나는 직선 스트레치)를 가질 수 있으며, 이에 의해 영구적인 변형을 방지하거나 제한하기 위해 부드럽게 점차적으로 압축된다.

방금 설명한 바와 같이, 탄성 변형에 추가로 또는 대안적으로, 성형 스테이션(30)은 제1 웹(2)을 적어도 부분적으로 영구적으로 변형하도록, 특히 하나 이상의 종 방향 접힘 선 주위로 제1 웹(2)을 접도록 구성된다. 보다 상세하게는, 이는 제1 웹(2)의 어느 특정 영역을 영구적으로 변형시켜, 순수한 탄성 변형의 경우보다 더 큰 정도의 측면 압축을 허용하고, 또한 중첩된 층을 반복적으로 접는 것을 의미한다.

이 실시형태에서, 성형 갭은 제1 웹(2)을 영구적으로 접기 위한 각각의 종 방향 접힘 선을 정의하는 하나 이상의 예리한 코너(sharp corner)를 갖는 개방 선을 따라 연장된다.

위에서 언급한 바와 같이, 성형 스테이션(30)은 탄성적으로 또는 영구적으로, 또는 두 가지의 조합, 특히 영구적인 접힘 선으로 교번되는 탄성 변형된 영역으로 측면 압축을 생성할 수 있다.

도 3에 도시된 바람직한 실시형태에서, 성형 스테이션(30)은 제1 웹(2)이 통과하도록 만들어지고, 서로가 매치되는 형상으로 형상화 된 외부 피처(31a, 32a)를 갖는 한 쌍의 롤러(31, 32)를 포함한다(즉, 롤러들의 프로파일은 서로 매치되도록 형성화 되므로 기하학적으로 호환이 가능함). 프로파일 사이에는 성형 갭이 정의된다. 즉, 평행 축을 중심으로 회전 가능한 롤러(31, 32)는 각각의 축을 통과하는 평면에 대한 단면에서 서로 대응하고 따라서 서로 일치하도록 형상화 된 각각의 주변 프로파일(도 3)을 갖는다. 이에 따라 제1 웹(2)이 성형되는 실질적으로 균일한 폭의 성형 갭이 정의된다.

도 1에 도시된 실시형태에서, 위에서 설명된 유형의 성형 갭은 또한 성형 롤러(31, 32)의 상류에 배치되며, 제1 웹(2)을 예비 성형하도록 구성된 제2 성형 요소에 의해서도 획정된다. 제2 성형 요소는 이하에서 예비성형 요소(33)로 호칭된다.

더 자세히 살펴보면, 예비성형 요소(33)는 고정된 성형 갭이 제공되는 강성 또는 모놀리식 요소에 의해 정의될 수 있으며, 이 요소에 의해 제1 웹(2)이 초기 변형되어, 제1 웹(2)에 한 쌍의 롤러(31, 32)를 통과하기 쉬운 구성이 제공된다.

예시되지 않은 실시형태에서, 예비성형 요소(33)는 한 쌍의 롤러(31, 32) 대신에 단일 성형 요소로서 작용하기에 충분할 수도 있다.

바람직한 실시형태에서, 롤러(31, 32)는 대신에 그들 사이를 통과하는 제1 웹(2)을 압축하는 것과 같이 미리 결정된 힘에 의해 함께 유지되는 방식으로 구조화 및/또는 장착된다. 따라서, 이러한 구성에서, 롤러(31, 32) 사이의 성형 갭의 크기는 제1 웹(2)의 두께 및 압축성(compressibility)에 의해 정의된다. 이것은　 롤러(31, 32)에 제1 웹(2)을 성형하는 기능을 제공할 수 있게 하고, 2개의 롤러(31, 32) 중 적어도 하나가 각각의 모터 수단과 연관되어 있는 곳에서 동반되게 한다는 점에서 유리하다.

전술한 공급 수단(10, 20) 및 성형 스테이션(30) 각각의 하류에서, 기계(1)는 또한 제1 웹(2)이 제1 웹(2)에 형상화 된 구성을 부여하는 성형 스테이션(30)을 떠날 때 제1 웹(2)을 안내하도록 구성되어, 제1 웹(2)이 성형 스테이션에서 래핑 스테이션(50)(후술됨)으로 진행할 때 형상화 된 구성을 유지하게 하는, 관형 가이드(40)를 또한 포함한다.

실제로, 제1 웹(2)이 형상화 된 구성으로 관형 가이드(40)를 통과함으로써, 측 방향으로 확장된 구성으로 탄성적으로 복귀하려는 경향과 대조적으로, 제1 웹(2)이 그 모양을 유지하도록 한다.

관형 가이드(40)는 도 7에 상세하게 도시되어 있다.

바람직하게는, 관형 가이드(40)는 적어도 하나의 스트레치(41)를 구비한다. 스트레치(41)의 횡단면은 예를 들어 형상화 된 제1 웹(2)이 래핑 스테이션(50)에 도달하기 전에 횡단 방향으로 추가로 압축되어 이미 형상화 된 제1 웹(2)에 필요로 하는 최종 횡단면을 제공할 수 있도록, 직경이 점진적으로 감소하게 횡단면이 연속적으로 감소한다.

도 4 및 도 5는 특히 도 7의 단면 S1 및 S2에서 횡단면이 감소하는 스트레치(41)의 상류 및 하류 각각에서 관형 가이드(40)의 단면을 도시한다.

바람직한 실시형태에서, 관형 가이드(40)는 전체적으로 일체로 만들어진다. 그러나 단일 강체를 형성하기 위해 서로 연결된 연속된 부품으로 구성될 수도 있다.

도 8에 도시된 바와 같이, 관형 가이드(40)는 배출 개구(43)가 아래를 향하는 방식으로, 형상화 된 제1 웹의 공급 방향에 수직이 아니게 경사진 평면에 놓인 배출 개구(43)를 갖는 배출 단부 부분(42)을 갖는다.

도시되지 않은 추가 실시형태에서, 웹(2)이 미리 결정된 형상 구성을 채택 할 필요가 없고 관형 가이드(40)만을 통과해야 하는 경우라면, 관형 가이드(40) 자체가 성형 요소일 수 있다.

성형 스테이션(30) 및 관형 가이드(40)의 하류에서, 기계(1)는 또한 전술한 래핑 스테이션(50)을 포함하는데, 여기서 제1 공급 경로(P1) 및 제2 공급 경로(P2)가 만나고, 여기서 제2 웹(3)이 형상화 된 구성을 갖는 이전에 형성된 제1 웹 주위를 둘러싸서 그 내부에 형상화 된 제1 웹을 둘러싸는 외부 커버링에 의해 정의되는 연속 튜브를 얻게 된다.

더 자세히 살펴보면, 래핑 스테이션(50)은 관형 가이드(40)의 단부 부분(42)에 위치하며, 그 단부 부분으로부터 제1 웹(2)이 형상화 된 구성으로 빠져나오고, 제2 웹(3)은 적어도 부분적으로 관형 가이드(40)의 단부 부분(42) 주위를 직접 적어도 부분적으로 둘러싼다. 제2 웹(3)의 대향하는 측 방향 에지들을 중첩시키고 서로를 접착시켜 래핑이 이루어진다.

래핑 스테이션은 바람직하게는 폐쇄 경로를 따라 구동되는 제2 웹(3)을 안내하고, 관형 가이드(40)의 단부 부분(42) 주위에 래핑된 제2 웹(3)을 안내하기 위해 고정된 디플렉터와 함께 작용하도록 설계된 벨트(도시되지 않음)를 포함한다.

도 8에 도시된 바와 같이, 제2 웹(3)은, 관형 가이드(40)의 단부 부분(42) 주위에서 초기 래핑 이동하는 동안, 아래로부터 나오고, 이에 따라 관형 가이드(40)의 전술한 배출 개구(43)는 단부 부분(42) 자체 주위를 둘러싼 제2 웹(3)의 중앙 부분을 향한다. 이것은 제2 웹(3) 및/또는 형상화 된 제1 웹(2)의 일부를 노출시켜, 이들이 서로 접착되어 형상화 된 제1 웹(2)을 제2 웹(3)에 영구적으로 결합시킬 수 있도록 한다는 점에서 유리하다. 즉, 적어도 형상화 된 제1 웹(2) 또는 제2 웹(3)은 결합하기 위해 두 웹(2 또는 3) 중 적어도 하나에 접착제 층을 확산시키기 위해 경로를 따라 접착 장치(60)와 상호 작용하여, 두 웹(2)과 웹(3)을 서로 연결한다.

가능한 실시형태에서, 관형 가이드(40)의 단부 부분(42)은 절단된 원뿔 형상을 가지거나 그렇지 않으면 형성되는 연속된 튜브의 방향으로 테이퍼질 수 있다.

특히, 접착 물질(예를 들어, 비닐 접착제 또는 PVA 또는 핫-멜트 접착제)을 형상화 된 제1 웹 또는 제2 웹(3)에 도포하도록 구성된 접착 장치(60)는 래핑 스테이션(50)에 근접하게 좀 더 상세하게는 배출 개구(43) 근방에 배치될 수 있다. 접착 장치(60)는 형상화 된 제1 웹 또는 제2 웹(3) 상에 접착제의 제트를 지향하도록 구성된 도시되지 않은 하나 이상의 스프레이 노즐을 포함하는 것이 바람직하다.

도시되지 않은 실시형태에서, 접착 장치는 다른 위치에, 예를 들어, 제1 및/또는 제2 공급 경로(P1, P2) 위에 배치될 수 있다.

래핑 스테이션(50)의 하류에는, 연속 튜브를 일련의 관형 세그먼트(100)로 분할하기 위한 절단 스테이션(70)이 있다. 절단 스테이션(70)은 예를 들어 연속된 담배 또는 필터 로드를 절단하는 데 사용되며, 하나 이상의 방사상, 바람직하게는 조정 가능한 블레이드가 장착된 회전 드럼이 제공된 통상적인 유형의 회전 블레이드를 포함할 수 있다.

도 2는 본 발명에 따른 기계(1)의 제2 실시형태를 도시한다. 이 실시형태의 기계(1)는, 래핑 스테이션(50)의 상류에 있는 제2 공급 경로(P2)에, 제2 웹(3)에서 작동하는 폴딩 장치(80)를 포함하여, 제2 웹(3)을 약 2개의 평행한 종 방향 접는 선 주위로 접어서 제2 웹(3)을 3층 구조로 한다는 점에서 도 1의 것과 다르다.

이러한 상황에서, 이렇게 만들어진 외부 튜브(110)는 도 6의 도면 및 도 6a의 확대도에서 볼 수 있으며, 제2의 3층 웹(3)의 대향 측면 에지들이 결합되는 접합 영역(splicing zone)을 볼 수 있다.

보다 일반적으로, 제2 공급 경로(P2) 상에 배치된 폴딩 장치(80)는 제2 웹(3)에 다층 구조를 제공하기 위해 하나 이상의 평행한 종 방향 접힘 선에 대해 제2 웹(3)을 1회 이상 접도록 구성될 수 있다. 이러한 방식으로 접는 것은, 각각의 종 방향 접힘 선에 배치된 각각의 접힘 에지를 갖는 하나 이상의 고정 디플렉터에 의해 연속적으로 수행된다. 종 방향 접힘 선 주위로 제2 웹을 쉽게 접을 수 있도록, 폴딩 장치(80)의 상류에 있는 제2 공급 경로(P2)에 폴딩 장치(80)에 접힘 선을 구성하게 되는 하나 이상의 종 방향 취약 라인을 형성하기 위한 스코어링 장치(미도시)가 제공된다.

본 발명은 본 발명의 개념을 벗어나지 않고 수정될 수 있다. 예를 들어, 예를 들어 적어도 부분적으로 중첩된 웹이 2개 이상 있는 다층 외부 튜브의 경우, 각각의 롤(또는 2개의 웹을 형성하기 위해 세로로 절단된 단일 롤에서)로부터 2개 이상의 제2 웹이 포장되고, 최종 관형 세그먼트의 축을 중심으로 각을 이루는 각 스 플라이싱 영역을 제공하는 방식으로 하나 이상의 종 방향 평행 접힘 선에 대해 접힌 단일 제2 웹을 대신하여 사용할 수 있다.

더욱이, 제1 공급 경로 상에는, 제1 웹이 진행될 때 및/또는 제1 웹이 형성된 후에, 향료 또는 제1 웹의 전도성 및/또는 열 방출 특성을 증가시키기에 적합한 물질과 같은 추가 재료를 제1 웹 상에 도포하기 위한 어플리케이터 장치가 있을 수 있다.

추가의 선택적 가능성에 따라, 성형 스테이션에서 후속 변형을 용이하게 하기 위해 제1 웹에 하나 이상의 취약 라인(연속적 또는 주기적인 중단부를 갖는)을 만들기 위해 주름 및/또는 스코어링 장치가 제1 공급 경로에 제공될 수 있다. 또는, 제1 웹은 제1 웹이 각각의 롤로부터 권출될 때 이미 제 웹 상에 만들어진 이러한 주름 및/또는 스코어링 된 절개부를 가질 수 있다.

또한, 본 발명에 따르면, 가이드(40)는 래핑 스테이션(50)과 전체적으로 또는 적어도 부분적으로 일치할 수 있으며, 여기서 가이드(40)의 외부 표면은 제2 웹(3)을 포장할 수 있게 한다.

본 발명은 종래 기술의 단점을 극복하여 미리 설정된 목적을 달성한다.

실제로, 본 발명은 적어도 하나의 충전 인서트가 제공된 관형 세그먼트를 제조하기 위한 산업적 방법을 구현하도록 구성된 기계를 제공하며, 여기서 세그먼트들은 각각의 연속 웹으로부터 제조되어서 높은 생산성과 높은 수준의 품질 및 반복성을 허용한다.

Claims

담배 산업의 관형 세그먼트 특히 충전물을 구비하고, 이격(spacing) 및/또는 여과(filtering) 기능이 있는 관형 세그먼트를 제작하기 위한 기계로,
- 적어도 제1 연속 웹(2)을 공급하기 위한 제1 공급 수단(10)으로, 적어도 제1 공급 경로(P1)를 따라 제1 연속 웹(2)을 전진시키도록 구성된, 제1 공급 수단(10);
- 적어도 제2 연속 웹(3)을 공급하기 위한 제2 공급 수단(20)으로, 적어도 각각의 제2 공급 경로(P2)를 따라 제2 연속 웹(3)을 전진시키도록 구성된, 제2 공급 수단(20);
- 제1 공급 경로(P1) 상에 배치되어 있으며, 제1 웹(2)에 형상화 된 구성을 부여하는 방식으로 제1 연속 웹(2)을 접고 및/또는 변형하게 구성된 성형 스테이션(30);
- 상기 성형 스테이션(30) 하류에, 제1 공급 경로(P1)와 적어도 하나의 제2 공급 경로(P2)가 서로 만나고, 상기 형상화 된 제1 웹(2)을 보유하는 관형 커버에 의해 획정되는 연속 튜브(100)를 얻기 위해, 상기 형상화 된 제1 웹(2) 주위를 제2 웹(3)이 둘러싸는, 래핑 스테이션(50);
- 연속 튜브를 절단하기 위한 절단 스테이션(70)으로, 래핑 스테이션(50)의 하류에 위치하여 연속 튜브를 일련의 관형 세그먼트(100)로 분할하는 절단 스테이션(70)을 포함하는 것을 특징으로 하는 관형 세그먼트 제작 기계.
제1항에 있어서,
성형 스테이션(30)은 무단으로 작동하게 구성되어, 제1 웹(2)이 무단으로 전진하는 중에 제1 웹(2)을 변형시키는 것을 특징으로 하는 관형 세그먼트 제작 기계.
제1항 또는 제2항에 있어서,
성형 스테이션(30)은 제1 웹(2)을 적어도 부분적으로 탄성적으로 변형시키게 구성되는 것을 특징으로 하는 관형 세그먼트 제작 기계.
선행하는 청구항들 중 하나 이상의 항에 있어서,
성형 스테이션(30)은 제1 웹(2)을 적어도 부분적으로 영구적으로 변형시키게 구성되되 특히 하나 이상의 종 방향 접힘 선 주위로 제1 웹(2)을 접게 구성되는 것을 특징으로 하는 관형 세그먼트 제작 기계.
선행하는 청구항들 중 하나 이상의 항에 있어서,
성형 스테이션(30)은 제1 웹(2)이 성형 갭을 통과하도록 구성되되, 상기 성형 갭의 횡단면은 제1 웹(2)에 형상화 된 구성을 부여하고, 상기 성형 갭은 개방 선을 따라 연장하는 슬롯에 의해 획정되는 것을 특징으로 하는 관형 세그먼트 제작 기계.
제5항에 있어서,
상기 개방 선은 적어도 부분적으로 바람직하게는 전체적으로 일련의 곡선 스트레치에 의해 특히 스플라인 곡선에 의해 획정되는 것을 특징으로 하는 관형 세그먼트 제작 기계.
제5항 또는 제6항에 있어서,
상기 개방 선은 제1 웹(2)을 영구적으로 접기 위한 각각의 종 방향 선을 획정하는 하나 이상의 예리한 에지를 구비하는 것을 특징으로 하는 관형 세그먼트 제작 기계.
제5항 내지 제7항 중 하나의 이상의 항에 있어서,
성형 스테이션(30)은 한 쌍의 롤러(31, 32)를 포함하되, 제1 웹(2)이 상기 한 쌍의 롤러 사이를 통과하고, 상기 롤러(31, 32) 각각은 그들 사이에 성형 갭을 획정하는 서로 매칭되는 형상화 된 외부 피처(31a, 32a)를 구비하는 것을 특징으로 하는 관형 세그먼트 제작 기계.
제8항에 있어서,
상기 롤러(31, 32)는 제1 웹(2)을 동반시키기 위한 스테이션을 획정하는 것을 특징으로 하는 관형 세그먼트 제작 기계.
선행하는 청구항들 중 하나 이상의 항에 있어서,
성형 스테이션(30) 하류에, 형상화 된 제1 웹(2)이 성형 스테이션(30)으로부터 래핑 스테이션(50)으로 이동할 때 형상화 된 구성을 유지하는 방식으로 상기 형상화 된 구성을 갖는 제1 웹(2)을 안내하도록 구성된 관형 가이드(40)를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 관형 세그먼트 제작 기계.
제10항에 있어서,
관형 가이드(40)는, 제1 웹(2)이 래핑 스테이션(50)에 도달하기 전에 상기 형상화 된 구성을 갖는 제1 웹(2)을 횡단 방향으로 추가로 압축할 수 있도록, 횡단면이 점진적으로 감소하는 적어도 하나의 스트레치(41)를 구비하는 것을 특징으로 하는 관형 세그먼트 제작 기계.
제10항 또는 제11항에 있어서,
래핑 스테이션(50)은 관형 가이드(4)의 단부 부분(42)에 위치하고, 단부 부분으로부터 형성화 된 구성을 갖는 제1 웹(2)이 나오고, 제2 웹(3)은 관형 가이드(40)의 단부 부분(42) 주위를 직접 바람직하게는 적어도 부분적으로 래핑하는 것을 특징으로 하는 관형 세그먼트 제작 기계.
제11항 또는 제12항에 있어서,
관형 가이드(40)의 단부 부분(42)은, 형성화 된 구성을 갖는 제1 웹(2)의 공급 방향과 수직이 아닌 경사진 평면에 놓여 있는 배출 개구(43)를 구비하고, 제2 웹(3)이 관형 가이드(40)의 단부 부분(42) 주위에 래핑될 때 상기 배출 개구(43)는 제2 웹(3)의 중앙 부분을 향하는 것을 특징으로 하는 관형 세그먼트 제작 기계.
선행하는 청구항들 중 하나 이상의 항에 있어서,
래핑 스테이션(50) 근방에 위치하며, 접착 물질을 제1 웹(2) 및/또는 제2 웹(3) 위에 도포하게 구성된 접착 장치(60)를 포함하되, 상기 접착 장치(60)는 바람직하게는 관형 가이드(40)의 배출 개구(43)에 위치하는 것을 특징으로 하는 관형 세그먼트 제작 기계.
담배 산업의 관형 세그먼트 특히 충전물을 구비하고, 이격 및/또는 여과 기능이 있는 관형 세그먼트를 제작하기 위한 방법으로,
- 적어도 제1 연속 웹(2)을 제1 공급 경로(P1)를 따라 공급하는 단계;
- 적어도 제2 연속 웹(3)을 각각의 제2 공급 경로(P2)를 따라 공급하는 단계;
- 제1 웹(2)에 형상화 된 구성을 부여하는 방식으로 제1 연속 웹(2)을 접고 및/또는 변형하는 단계;
- 상기 형상화 된 제1 웹(2)을 보유하는 관형 커버에 의해 획정되는 연속 튜브(100)를 얻기 위해, 상기 형상화 된 제1 웹(2) 주위를 제2 웹(3)이 둘러싸는 단계;
- 일련의 관형 세그먼트(100)를 얻기 위해 연속 튜브를 절단하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 관형 세그먼트 제작 방법.
제15항에 있어서,
제1 웹(2)이 무단으로 전진하는 동안 제1 웹(2)이 변형되도록, 제1 연속 웹(2)을 접고 및/또는 변형하는 단계가 무단으로 수행되는 것을 특징으로 하는 관형 세그먼트 제작 방법.
제15항 또는 제16항에 있어서,
제1 연속 웹(2)을 적어도 부분적으로 탄성적으로 변형시켜, 제1 웹(2)을 접고 및/또는 변형하는 단계가 수행되는 것을 특징으로 하는 관형 세그먼트 제작 방법.
제15항 내지 제17항 중 하나 이상의 항에 있어서,
제1 연속 웹(2)을 적어도 부분적으로 영구적으로 변형시켜, 특히 제1 웹(2)을 하나 이상의 종 방향 접힘 선 주위로 접음으로써, 제1 웹(2)을 접고 및/또는 변형하는 단계가 수행되는 것을 특징으로 하는 관형 세그먼트 제작 방법.
제15항 내지 제18항 중 하나 이상의 항에 있어서,
제1 웹(2)이, 상기 제1 웹(2)에 형상화 된 구성을 부여하는 횡단면을 갖는 성형 갭을 통과함으로써, 제1 웹(2)을 접고 및/또는 변형하는 단계가 수행되되, 상기 성형 갭은 개방 선을 따라 연장하는 슬롯에 의해 획정되는 것을 특징으로 하는 관형 세그먼트 제작 방법.
제15항 내지 제19항 중 하나 이상의 항에 있어서,
제1 연속 웹(2)을 접고 및/또는 변형하는 단계와 둘러싸는 단계 사이에, 제1 웹(2)이 형상화 된 구성을 유지하는 단계 및/또는 바람직하게는 상기 형상화 된 구성을 갖는 제1 웹(2)이 슬라이드 하는 적어도 하나의 관형 가이드(40)에 의해 제1 웹(2)이 점진적으로 압축되는 단계를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 관형 세그먼트 제작 방법.
제20항에 있어서,
제2 웹을 관형 가이드(40)의 배출 단부 부분(42) 주위에 점진적으로 둘러싸되, 바람직하게는 상기 단부 부분(42)의 외부 표면과 직접 접촉하며 둘러쌈으로써, 상기 둘러싸는 단계가 수행되는 것을 특징으로 하는 관형 세그먼트 제작 방법.
제15항 내지 제21항 중 하나 이상의 항에 있어서,
제1 웹(2) 및/또는 제2 웹(3) 사이에 접착 물질을 도포하는 단계를 추가로 포함하되, 접착 단계는 바람직하게는 관형 가이드(40)의 단부 부분(42)에서 수행되는 것을 특징으로 하는 관형 세그먼트 제작 방법.