WO2019240376A1 - 판상엽 각초를 제조하는 장치 및 방법 - Google Patents

판상엽 각초를 제조하는 장치 및 방법 Download PDF

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한대남
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    • A24C5/00—Making cigarettes; Making tipping materials for, or attaching filters or mouthpieces to, cigars or cigarettes
    • A24C5/01—Making cigarettes for simulated smoking devices

Definitions

  • An object of the present invention is to provide an apparatus and method for producing a platelet leaf herb from a platelet sheet by sequentially cutting the platelet sheet using a plurality of cutters.
  • the technical problem to be achieved by the present embodiment is not limited to the technical problems as described above, and further technical problems can be inferred from the following embodiments.
  • FIG. 5 is a view showing a plate-like leaf manufacturing apparatus including a primary cutter and a secondary cutter according to an embodiment.
  • FIG. 8 is a view showing a plate-like leaf manufacturing apparatus including a fragrance according to an embodiment.
  • FIG. 11 is a flowchart of a method of manufacturing a leaf-leaf beetle, according to an embodiment.
  • the fragrance is a fragrance roller located at any one of the upper and lower ends of the initial platelet leaf sheet, the step of supplying the fragrance liquid, the fragrance on the initial platelet leaf sheet passing through the periphery of the fragrance roller It can provide a method, including; applying a liquid.
  • the fragrance is composed of a plurality, the step of supplying the fragrance liquid, the plurality of fragrances are arranged side by side in the direction in which the initial plate-like leaf sheet is supplied, each of the plurality of fragrance fragrance different from each other It may provide a method comprising; supplying on the initial platelet sheet.
  • an apparatus for producing a plate leaf lobe comprising: a supply roller for supplying an initial plate leaf sheet to a conveyor unit; A fragrance supplying fragrance liquid on the initial leaflet sheet; A primary cutter for cutting the initial platelet sheet to produce a plurality of intermediate platelet sheets; A plurality of secondary cutters disposed downstream of the primary cutter and spaced apart from each other by a predetermined distance to produce a plurality of platelet strands by longitudinally cutting the plurality of intermediate platelet sheets; And a plurality of tertiary cutters disposed downstream of each of the plurality of secondary cutters, the plurality of tertiary cutters for producing a plurality of platelet lobe by transversely cutting the plurality of platelet strands. have.
  • a method of manufacturing a platelet leaf herb comprising the steps of: supplying different kinds of initial leaflet sheets in a parallel process of manufacturing the leaflet leaf herb; In each of the parallel processes, producing a plurality of intermediate leaflet sheets by cutting the initial leaflet sheet using a primary cutter; In each of the plurality of parallel processes, the plurality of intermediate platelet sheets are longitudinally cut by using a plurality of secondary cutters disposed downstream of the primary cutter and spaced apart from each other by a predetermined distance.
  • upstream and downstream are terms used to indicate the relative positions of a plurality of cutters included in the platelet manufacturing apparatus.
  • upstream indicates the direction in which the leaflet sheet is supplied to the lamellar plant
  • downstream indicates the direction in which the leaflets are produced in the leaflet plant.
  • longitudinal direction refers to the direction in which the conveyor unit of the platelet manufacturing apparatus moves
  • lateral direction refers to the vertical direction of the direction in which the conveyor unit moves.
  • FIG. 1 to 3 are views illustrating examples in which a cigarette is inserted into an aerosol generating device.
  • the heater 13000 is included in the aerosol generating apparatus 10000 in FIGS. 2 and 3, the heater 13000 may be omitted as necessary.
  • the heater 13000 may be an induction heating heater.
  • the heater 13000 may include an electrically conductive coil for heating the cigarette in an induction heating method, and the cigarette may include a susceptor that may be heated by an induction heating heater.
  • the entirety of the first portion may be inserted into the aerosol generating device 10000, and the second portion may be exposed to the outside. Alternatively, only a part of the first part may be inserted into the aerosol generating device 10000, or a part of the entirety of the first part and a part of the second part may be inserted.
  • the user may inhale the aerosol in the state of opening the second part by mouth. At this time, the aerosol is generated by the external air passing through the first portion, the generated aerosol is passed through the second portion to the user's mouth.
  • the outside air may be introduced through at least one air passage formed in the aerosol generating device 10000.
  • opening and closing of the air passage formed in the aerosol generating device 10000 and / or the size of the air passage may be adjusted by a user. Accordingly, the atomization amount, smoking feeling, etc. can be adjusted by the user.
  • outside air may be introduced into the cigarette 20000 through at least one hole formed in the surface of the cigarette 20000.
  • the initial leaflet sheet 501 is formed by agglomerating particulate tobacco obtained by grinding or pulverizing one or both of the leaf lamina and the tobacco leaf stem.
  • the initial leaflet sheet 501 may include one or more traces of tobacco powder, tobacco fines, and other particulate tobacco by-products formed during processing, handling, and shipping of tobacco.
  • the plate leaf vinegar manufacturing apparatus 500 may inject each of the intermediate plate leaf sheets 511 to 513 into the secondary cutters 521 to 523 using a secondary conveyor unit.
  • the secondary cutters 521-523 may be disposed downstream of the primary cutter 510.
  • each of the secondary cutters 521 to 523 may be spaced apart by a predetermined distance.
  • the rotational force of the feed roller for supplying the initial platelet sheet 501 to the conveyor unit may be different for each part of the feed roller.
  • the rotational force of the feed roller may be weakened toward the side from the middle portion of the feed roller. Therefore, when the initial platelet sheet 501 supplied through the feed roller is cut straight in the longitudinal direction without being cut into the plurality of intermediate platelet sheets 511 to 513, the initial plate fed through the middle portion of the feed roller.
  • the secondary cutter 600 may include two rollers facing each other, and the two rollers may rotate in opposite directions to pass the intermediate platelet sheet 610 inserted into the secondary cutter 600. Can be.
  • a plurality of cutting edges may be disposed on the outer circumferential surface of the roller. That is, the intermediate platelet sheet 610 may be manufactured by the plurality of platelet strands 620 by passing through the secondary cutter 600 and being cut by the plurality of cutting edges.
  • the apparatus for preparing leafy leaf vinegar may insert the intermediate leaflet sheet 710 into the secondary cutter 700 using a conveyor unit.
  • the platelet vinegar manufacturing apparatus can manufacture the plurality of platelet strands 720 by cutting the intermediate platelet sheet 710 in the longitudinal direction using the secondary cutter 700.
  • a tertiary cutter 730 Downstream of the secondary cutter 700, a tertiary cutter 730 may be located.
  • the tertiary cutter 730 may be spaced apart from the secondary cutter 700 by a predetermined distance.
  • the plate-like leaf vinegar manufacturing apparatus can manufacture the plurality of plate-shaped leaf vinegar 740 by cutting the plurality of plate leaf strands 720 laterally using the tertiary cutter 730.
  • the "lateral direction” may mean a vertical direction of the direction in which the intermediate plate leaf sheet 710 is moved.
  • the plurality of platelet strands 720 may be manufactured with a plurality of platelet lobes 740 based on the cutting specifications set in the tertiary cutter 730.
  • the longitudinal length of the platelet beetle 740 manufactured according to the blade crossing period of the tertiary cutter 730 may be determined.
  • the longitudinal length of the flaky leaf 740 may be determined according to the rotational speed of the secondary cutter 700, in addition to the blade crossing period.
  • the fragrance 820 may be configured in plurality.
  • the plurality of fragrances may be arranged side by side in the direction in which the initial leaflet sheet 801 is supplied. In this case, each of the plurality of fragrances may supply different fragrance liquids to the initial platelet sheet 801.
  • the plurality of fragrances may be arranged side by side in the vertical direction of the direction in which the initial leaflet sheet 801 is supplied. In this case, the fragrance liquid can be more uniformly supplied onto the initial plate-like leaf sheet 801 by using the plurality of fragrances.
  • FIG. 9 is a view showing a plate-like leaf manufacturing apparatus including a water supply nozzle and / or a dryer according to an embodiment.
  • the initial leaflet sheet 901 may include moisture by a predetermined ratio of the dry weight of the initial leaflet sheet 901. In one embodiment, the moisture of the initial leaflet sheet 901 may be about 7% to 15% of the dry weight of the initial leaflet sheet 901. However, the moisture content of the initial leaflet sheet 901 is not limited thereto.
  • the platelet vinegar manufacturing apparatus 900 measures the moisture content of the initial platelet leaf sheet 901 in real time using a measuring device, and the water supply nozzle so that the moisture content of the initial platelet leaf sheet 901 is maintained at a target value.
  • 920 and dryer 930 may be dynamically controlled.
  • the apparatus for preparing leaflets may provide an initial sheet of leaflets.
  • the apparatus for producing leafy leaf vinegar may supply the initial leaflet sheet to the conveyor unit using a feed roller.
  • the perfume may be composed of a plurality.
  • the plurality of fragrances may be arranged side by side in the direction in which the initial leaflet sheet is supplied. In this case, each of the plurality of fragrances may supply different fragrance liquids to the initial platelet sheet.
  • the plurality of fragrances may be arranged side by side in the vertical direction of the direction in which the initial leaflet sheet is supplied. In this case, a fragrance liquid can be supplied more uniformly on an initial plate-shaped leaf sheet using a some fragrance

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Abstract

가향기를 이용하여 초기 판상엽 시트 상에 가향액을 공급하고, 1차 절단기를 이용하여 초기 판상엽 시트를 절단함으로써 복수개의 중간 판상엽 시트를 제조하고, 복수개의 2차 절단기를 이용하여 복수개의 중간 판상엽 시트를 종방향으로 절단함으로써 복수개의 판상엽 가닥을 제조하며, 복수개의 3차 절단기를 이용하여 복수개의 판상엽 가닥을 횡방향으로 절단함으로써 복수개의 판상엽 각초를 제조하는 방법에 따른 판상엽 각초 제조 장치를 개시한다.

Description

판상엽 각초를 제조하는 장치 및 방법
본 개시는 판상엽 각초를 제조하는 장치 및 방법을 제공한다.
최근, 담배 제품의 제조에는, 담배 잎 이외에도, 판상엽이 사용된다. 판상엽은 통상적으로 담배 줄기 또는 담배 가루 등과 같이 절단 필러의 제조에 덜 적합한 담배 식물의 부분으로 제조된다. 통상적으로, 담배 가루는 제조 중에 담배 잎을 취급하는 동안 부산물로서 생성된다.
일반적인 판상엽의 형태는 재생 담배 시트(reconstituted tobacco sheet) 및 캐스트 리프(cast leaf)이다. 판상엽 시트를 형성하는 공정은 담배 가루와 결합제를 혼합하여 슬러리를 형성하고, 슬러리를 사용하여 담배 웹을 생성하며, 움직이는 금속 벨트 상으로 점성 슬러리를 주조하여 캐스트 리프를 제조한다. 대안적으로는, 점도가 낮고 수분 함량이 높은 슬러리를 사용하여 제지 공정과 유사한 공정에서 재구성한 담배를 생산할 수 있다.
판상엽 시트를 절단하여 판상엽 각초를 제조할 수 있다. 판상엽 각초는 판상엽 시트가 잘게 잘린 형태이다. 다만, 판상엽 각초를 제조하기 위해 판상엽 시트를 압축하는 경우 판상엽 시트의 밀도가 높아져 단단한 패드 형태가 되어, 판상엽 시트를 절단하여도 적절한 특성을 갖는 판상엽 각초를 제조하는데 어려움이 있다.
이에 따라, 판상엽 시트로부터 판상엽 각초를 효과적으로 제조하는 방법이 요구되는 실정이다.
복수개의 절단기를 이용하여 판상엽 시트를 순차적으로 절단함으로써, 판상엽 시트로부터 판상엽 각초를 제조하는 장치 및 방법을 제공하는데 있다. 본 실시예가 이루고자 하는 기술적 과제는 상기된 바와 같은 기술적 과제들로 한정되지 않으며, 이하의 실시예들로부터 또 다른 기술적 과제들이 유추될 수 있다.
가향기를 이용하여 초기 판상엽 시트 상에 가향액을 공급하고, 1차 절단기를 이용하여 초기 판상엽 시트를 절단함으로써 복수개의 중간 판상엽 시트를 제조하고, 복수개의 2차 절단기를 이용하여 복수개의 중간 판상엽 시트를 종방향으로 절단함으로써 복수개의 판상엽 가닥을 제조하며, 복수개의 3차 절단기를 이용하여 복수개의 판상엽 가닥을 횡방향으로 절단함으로써 복수개의 판상엽 각초를 제조하는 방법에 따른 판상엽 각초 제조 장치를 개시한다.
본 발명에 따르면, 공급 롤러를 통해 공급된 판상엽 시트로부터 제조된 판상엽 가닥들이 균일한 품질을 갖도록, 먼저 1차 절단기를 이용하여 초기 판상엽 시트를 더 짧은 폭을 갖는 복수개의 중간 판상엽 시트로 절단한 후, 2차 절단기를 이용하여 중간 판상엽 시트 각각을 종방향으로 절단하여 복수개의 판상엽 가닥을 제조할 수 있다.
또한, 복수개의 2차 절단기를 이용함으로써, 2차 절단기 중 일부에 결함이 발생되더라도 공정을 중단시키지 않고 나머지 2차 절단기를 이용하여 공정을 진행할 수 있다.
또한, 가향기를 이용하여 2차 가향(top flavoring) 처리를 위한 가향액을 초기 판상엽 시트 상에 공급함으로써 2차 가향(top flavoring) 물질이 열변형되거나 소실되는 것을 방지할 수 있다.
또한, 별도의 블랜딩 장치 없이, 이동방향이 서로 다른 복수개의 컨베이어 유닛을 이용하여 복수개의 판상엽 각초 제조 장치로부터 제조된 복수개의 판상엽 각초를 혼합할 수 있다.
도 1 내지 도 3은 에어로졸 생성 장치에 궐련이 삽입된 예들을 도시한 도면들이다.
도 4는 궐련의 일 예를 도시한 도면이다.
도 5는 일 실시예에 따른 1차 절단기 및 2차 절단기를 포함하는 판상엽 제조 장치를 나타내는 도면이다.
도 6은 일 실시예에 따른 2차 절단기를 이용하여 판상엽 가닥을 제조하는 예시를 설명하기 위한 도면이다.
도 7은 일 실시예에 따른 3차 절단기를 이용하여 판상엽 각초를 제조하는 예시를 설명하기 위한 도면이다.
도 8은 일 실시예에 따른 가향기를 포함하는 판상엽 제조 장치를 나타내는 도면이다.
도 9는 일 실시예에 따른 물 공급 노즐 및/또는 건조기를 포함하는 판상엽 제조 장치를 나타내는 도면이다.
도 10은 일 실시예에 따른 서로 다른 종류의 판상엽 각초를 제조하여 혼합하는 예시를 설명하기 위한 도면이다.
도 11은 일 실시예에 따른 판상엽 각초를 제조하는 방법의 흐름도이다.
상술한 기술적 과제를 달성하기 위한 기술적 수단으로서, 본 개시의 제1 측면은, 판상엽 각초를 제조하는 방법에 있어서, 초기 판상엽 시트를 공급하는 단계; 가향기를 이용하여 상기 초기 판상엽 시트 상에 가향액을 공급하는 단계; 1차 절단기를 이용하여 상기 초기 판상엽 시트를 절단함으로써, 복수개의 중간 판상엽 시트를 제조하는 단계; 상기 1차 절단기의 하류에 배치되어 있으며 소정의 거리만큼 서로 이격된 복수개의 2차 절단기를 이용하여 상기 복수개의 중간 판상엽 시트를 종방향으로 절단함으로써, 복수개의 판상엽 가닥을 제조하는 단계; 및 상기 복수개의 2차 절단기 각각의 하류에 배치된 복수개의 3차 절단기를 이용하여 상기 복수개의 판상엽 가닥을 횡방향으로 절단함으로써, 복수개의 판상엽 각초를 제조하는 단계;를 포함하는, 방법을 제공할 수 있다.
또한, 상기 가향기는 상기 초기 판상엽 시트의 상단 및 하단 중 어느 한 곳에 위치하는 가향 노즐이며, 상기 가향액을 공급하는 단계는, 상기 가향 노즐의 주변을 통과하는 상기 초기 판상엽 시트 상에 상기 가향액을 분사하는 단계;를 포함하는, 방법을 제공할 수 있다.
또한, 상기 가향기는 상기 초기 판상엽 시트의 상단 및 하단 중 어느 한 곳에 위치하는 가향 롤러이며, 상기 가향액을 공급하는 단계는, 상기 가향 롤러의 주변을 통과하는 상기 초기 판상엽 시트 상에 상기 가향액을 바르는 단계;를 포함하는, 방법을 제공할 수 있다.
또한, 상기 가향기는 상기 초기 판상엽 시트의 상단에 위치한 가향 노즐 및 상기 초기 판상엽 시트의 하단에 위치한 가향 롤러를 포함하며, 상기 가향액을 공급하는 단계는, 상기 가향 노즐 아래를 통과하는 상기 초기 판상엽 시트의 상부면에 상기 가향액을 분사하고, 상기 가향 롤러 위를 통과하는 상기 초기 판상엽 시트의 하부면에 상기 가향액을 바르는 단계;를 포함하는, 방법을 제공할 수 있다.
또한, 상기 가향기는 복수개로 구성되며, 상기 가향액을 공급하는 단계는, 상기 초기 판상엽 시트가 공급되는 방향으로 상기 복수개의 가향기가 나란하게 배치되고, 상기 복수개의 가향기 각각은 서로 다른 가향액을 상기 초기 판상엽 시트 상에 공급하는 단계;를 포함하는 방법을 제공할 수 있다.
또한, 상기 가향기는 복수개로 구성되며, 상기 가향액을 공급하는 단계는, 상기 초기 판상엽 시트가 공급되는 방향의 수직 방향으로 상기 복수개의 가향기가 나란하게 배치되고, 상기 복수개의 가향기를 이용하여 상기 초기 판상엽 시트 상에 가향액을 공급하는 단계;를 포함하는, 방법을 제공할 수 있다.
또한, 상기 초기 판상엽 시트는 1차 가향(casing) 처리된 것이며, 상기 가향액을 공급하는 단계는, 상기 가향기를 이용하여 상기 초기 판상엽 시트 상에 2차 가향(top flavoring) 처리를 위한 상기 가향액을 공급하는 단계;를 포함하는, 방법을 제공할 수 있다.
또한, 복수개의 판상엽 가닥을 제조하는 단계는, 상기 복수개의 2차 절단기의 결함 여부를 판별하는 단계; 및 상기 복수개의 2차 절단기 중 일부에 결함이 발생한 것으로 판별된 경우, 상기 복수개의 중간 판상엽 시트 중 일부가 결함이 발생한 2차 절단기로 유입되지 않도록 바이패스(bypass) 컨베이어 유닛을 이용하여 중간 판상엽 시트를 우회시키는 단계;를 포함하는, 방법을 제공할 수 있다.
또한, 상기 초기 판상엽 시트의 수분함량을 측정하는 단계; 및 상기 측정된 수분함량에 기초하여, 물 공급 노즐을 이용하여 상기 초기 판상엽 시트 상에 수분을 공급하는 단계;를 더 포함하는, 방법을 제공할 수 있다.
또한, 상기 초기 판상엽 시트의 수분함량을 측정하는 단계; 및 상기 측정된 수분함량에 기초하여, 건조기를 이용하여 상기 초기 판상엽 시트를 건조하는 단계;를 더 포함하는, 방법을 제공할 수 있다.
본 개시의 제2 측면은, 판상엽 각초를 제조하는 장치에 있어서, 컨베이어 유닛으로 초기 판상엽 시트를 공급하는 공급 롤러; 상기 초기 판상엽 시트 상에 가향액을 공급하는 가향기; 상기 초기 판상엽 시트를 절단하여 복수개의 중간 판상엽 시트를 제조하는 1차 절단기; 상기 1차 절단기의 하류에 배치되어 있으며 상기 복수개의 중간 판상엽 시트를 종방향으로 절단함으로써 복수개의 판상엽 가닥을 제조하는, 소정의 거리만큼 서로 이격된 복수개의 2차 절단기; 및 상기 복수개의 2차 절단기 각각의 하류에 배치되어 있으며 상기 복수개의 판상엽 가닥을 횡방향으로 절단함으로써 복수개의 판상엽 각초를 제조하는, 복수개의 3차 절단기;를 포함하는, 장치를 제공할 수 있다.
본 개시의 제3 측면은, 판상엽 각초를 제조하는 방법에 있어서, 판상엽 각초를 제조하는 병렬적인 공정으로 서로 다른 종류의 초기 판상엽 시트를 공급하는 단계; 상기 병렬적인 공정 각각에서, 1차 절단기를 이용하여 상기 초기 판상엽 시트를 절단함으로써, 복수개의 중간 판상엽 시트를 제조하는 단계; 상기 복수개의 병렬적인 공정 각각에서, 상기 1차 절단기의 하류에 배치되어 있으며 소정의 거리만큼 서로 이격된 복수개의 2차 절단기를 이용하여 상기 복수개의 중간 판상엽 시트를 종방향으로 절단함으로써, 복수개의 판상엽 가닥을 제조하는 단계; 상기 병렬적인 공정 각각에서, 상기 복수개의 2차 절단기 각각의 하류에 배치된 복수개의 3차 절단기를 이용하여 상기 복수개의 판상엽 가닥을 횡방향으로 절단함으로써, 복수개의 판상엽 각초를 제조하는 단계; 및 상기 병렬적인 공정을 통해 제조된 서로 다른 종류의 복수개의 판상엽 각초를 혼합함으로써, 혼성 판상엽 각초를 제조하는 단계;를 포함하는, 방법을 제공할 수 있다.
본 개시의 제4 측면은, 판상엽 각초를 제조하는 장치에 있어서, 판상엽 각초를 제조하는 병렬적인 공정의 컨베이어 유닛으로, 서로 다른 종류의 초기 판상엽 시트를 공급하는 복수개의 공급 롤러; 상기 병렬적인 공정 각각에서, 상기 초기 판상엽 시트를 절단하여 복수개의 중간 판상엽 시트를 제조하는 1차 절단기; 상기 병렬적인 공정 각각에서, 상기 1차 절단기의 하류에 배치되어 있으며 상기 복수개의 중간 판상엽 시트를 종방향으로 절단함으로써 복수개의 판상엽 가닥을 제조하는, 소정의 거리만큼 서로 이격된 복수개의 2차 절단기; 상기 병렬적인 공정 각각에서, 상기 복수개의 2차 절단기 각각의 하류에 배치되어 있으며 상기 복수개의 판상엽 가닥을 횡방향으로 절단함으로써 복수개의 판상엽 각초를 제조하는, 복수개의 3차 절단기; 및 상기 병렬적인 공정을 통해 제조된 서로 다른 종류의 복수개의 판상엽 각초를 혼합함으로써, 혼성 판상엽 각초를 제조하는 혼합기;를 포함하는, 장치를 제공할 수 있다.
실시예들에서 사용되는 용어는 본 발명에서의 기능을 고려하면서 가능한 현재 널리 사용되는 일반적인 용어들을 선택하였으나, 이는 당 분야에 종사하는 기술자의 의도 또는 판례, 새로운 기술의 출현 등에 따라 달라질 수 있다. 또한, 특정한 경우는 출원인이 임의로 선정한 용어도 있으며, 이 경우 해당되는 발명의 설명 부분에서 상세히 그 의미를 기재할 것이다. 따라서 본 발명에서 사용되는 용어는 단순한 용어의 명칭이 아닌, 그 용어가 가지는 의미와 본 발명의 전반에 걸친 내용을 토대로 정의되어야 한다.
명세서 전체에서 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있음을 의미한다. 또한, 명세서에 기재된 "쪋부", "쪋모듈" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어 또는 소프트웨어로 구현되거나 하드웨어와 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.
아래에서는 첨부한 도면을 참고하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.
이하의 실시예에서, 용어 "상류" 및 "하류"는 판상엽 제조 장치에 포함되는 복수개의 절단기의 상대적 위치를 나타내기 위해 사용된 용어이다. 용어 "상류"는 판상엽 각초 제조 장치에 판상엽 시트가 공급되는 방향을 나타내고, 용어 "하류"는 판상엽 각초 제조 장치에서 제조된 판상엽 각초가 방출되는 방향을 나타낸다. 또한, 용어 "종방향"은 판상엽 제조 장치의 컨베이어 유닛이 이동하는 방향을 나타내며, "횡방향"은 컨베이어 유닛이 이동하는 방향의 수직 방향을 나타낸다.
이하에서는 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 상세히 설명한다.
도 1 내지 도 3은 에어로졸 생성 장치에 궐련이 삽입된 예들을 도시한 도면들이다.
도 1을 참조하면, 에어로졸 생성 장치(10000)는 배터리(11000), 제어부(12000) 및 히터(13000)를 포함한다. 도 2 및 도 3을 참조하면, 에어로졸 생성 장치(10000)는 증기화기(14000)를 더 포함한다. 또한, 에어로졸 생성 장치(10000)의 내부 공간에는 궐련(20000)이 삽입될 수 있다.
도 1 내지 도 3에 도시된 에어로졸 생성 장치(10000)에는 본 실시예와 관련된 구성요소들이 도시되어 있다. 따라서, 도 1 내지 도 3에 도시된 구성요소들 외에 다른 범용적인 구성요소들이 에어로졸 생성 장치(10000)에 더 포함될 수 있음을 본 실시예와 관련된 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이해할 수 있다.
또한, 도 2 및 도 3에는 에어로졸 생성 장치(10000)에 히터(13000)가 포함되어 있는 것으로 도시되어 있으나, 필요에 따라, 히터(13000)는 생략될 수도 있다.
도 1에는 배터리(11000), 제어부(12000) 및 히터(13000)가 일렬로 배치된 것으로 도시되어 있다. 또한, 도 2에는 배터리(11000), 제어부(12000), 증기화기(14000) 및 히터(13000)가 일렬로 배치된 것으로 도시되어 있다. 또한, 도 3에는 증기화기(14000) 및 히터(13000)가 병렬로 배치된 것으로 도시되어 있다. 그러나, 에어로졸 생성 장치(10000)의 내부 구조는 도 1 내지 도 3에 도시된 것에 한정되지 않는다. 다시 말해, 에어로졸 생성 장치(10000)의 설계에 따라, 배터리(11000), 제어부(12000), 히터(13000) 및 증기화기(14000)의 배치는 변경될 수 있다.
궐련(20000)이 에어로졸 생성 장치(10000)에 삽입되면, 에어로졸 생성 장치(10000)는 히터(13000) 및/또는 증기화기(14000)를 작동시켜, 궐련(20000) 및/또는 증기화기(14000)로부터 에어로졸을 발생시킬 수 있다. 히터(13000) 및/또는 증기화기(14000)에 의하여 발생된 에어로졸은 궐련(20000)을 통과하여 사용자에게 전달된다.
필요에 따라, 궐련(20000)이 에어로졸 생성 장치(10000)에 삽입되지 않은 경우에도 에어로졸 생성 장치(10000)는 히터(13000)를 가열할 수 있다.
배터리(11000)는 에어로졸 생성 장치(10000)가 동작하는데 이용되는 전력을 공급한다. 예를 들어, 배터리(11000)는 히터(13000) 또는 증기화기(14000)가 가열될 수 있도록 전력을 공급할 수 있고, 제어부(12000)가 동작하는데 필요한 전력을 공급할 수 있다. 또한, 배터리(11000)는 에어로졸 생성 장치(10000)에 설치된 디스플레이, 센서, 모터 등이 동작하는데 필요한 전력을 공급할 수 있다.
제어부(12000)는 에어로졸 생성 장치(10000)의 동작을 전반적으로 제어한다. 구체적으로, 제어부(12000)는 배터리(11000), 히터(13000) 및 증기화기(14000)뿐 만 아니라 에어로졸 생성 장치(10000)에 포함된 다른 구성들의 동작을 제어한다. 또한, 제어부(12000)는 에어로졸 생성 장치(10000)의 구성들 각각의 상태를 확인하여, 에어로졸 생성 장치(10000)가 동작 가능한 상태인지 여부를 판단할 수도 있다.
제어부(12000)는 적어도 하나의 프로세서를 포함한다. 프로세서는 다수의 논리 게이트들의 어레이로 구현될 수도 있고, 범용적인 마이크로 프로세서와 이 마이크로 프로세서에서 실행될 수 있는 프로그램이 저장된 메모리의 조합으로 구현될 수도 있다. 또한, 다른 형태의 하드웨어로 구현될 수도 있음을 본 실시예가 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이해할 수 있다.
히터(13000)는 배터리(11000)로부터 공급된 전력에 의하여 가열될 수 있다. 예를 들어, 궐련이 에어로졸 생성 장치(10000)에 삽입되면, 히터(13000)는 궐련의 내부에 위치할 수 있다. 따라서, 가열된 히터(13000)는 궐련 내의 에어로졸 생성 물질의 온도를 상승시킬 수 있다.
히터(13000)는 전기 저항성 히터일 수 있다. 예를 들어, 히터(13000)에는 전기 전도성 트랙(track)을 포함하고, 전기 전도성 트랙에 전류가 흐름에 따라 히터(13000)가 가열될 수 있다. 그러나, 히터(13000)는 상술한 예에 한정되지 않으며, 희망 온도까지 가열될 수 있는 것이라면 제한 없이 해당될 수 있다. 여기에서, 희망 온도는 에어로졸 생성 장치(10000)에 기 설정되어 있을 수도 있고, 사용자에 의하여 원하는 온도로 설정될 수도 있다.
한편, 다른 예로, 히터(13000)는 유도 가열식 히터일 수 있다. 구체적으로, 히터(13000)에는 궐련을 유도 가열 방식으로 가열하기 위한 전기 전도성 코일을 포함할 수 있으며, 궐련은 유도 가열식 히터에 의해 가열될 수 있는 서셉터를 포함할 수 있다.
예를 들어, 히터(13000)는 관 형 가열 요소, 판 형 가열 요소, 침 형 가열 요소 또는 봉 형의 가열 요소를 포함할 수 있으며, 가열 요소의 모양에 따라 궐련(20000)의 내부 또는 외부를 가열할 수 있다.
또한, 에어로졸 생성 장치(10000)에는 히터(13000)가 복수개 배치될 수도 있다. 이때, 복수개의 히터(13000)들은 궐련(20000)의 내부에 삽입되도록 배치될 수도 있고, 궐련(20000)의 외부에 배치될 수도 있다. 또한, 복수개의 히터(13000)들 중 일부는 궐련(20000)의 내부에 삽입되도록 배치되고, 나머지는 궐련(20000)의 외부에 배치될 수 있다. 또한, 히터(13000)의 형상은 도 1 내지 도 3에 도시된 형상에 한정되지 않고, 다양한 형상으로 제작될 수 있다.
증기화기(14000)는 액상 조성물을 가열하여 에어로졸을 생성할 수 있으며, 생성된 에어로졸은 궐련(20000)을 통과하여 사용자에게 전달될 수 있다. 다시 말해, 증기화기(14000)에 의하여 생성된 에어로졸은 에어로졸 생성 장치(10000)의 기류 통로를 따라 이동할 수 있고, 기류 통로는 증기화기(14000)에 의하여 생성된 에어로졸이 궐련을 통과하여 사용자에게 전달될 수 있도록 구성될 수 있다.
예를 들어, 증기화기(14000)는 액체 저장부, 액체 전달 수단 및 가열 요소를 포함할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. 예를 들어, 액체 저장부, 액체 전달 수단 및 가열 요소는 독립적인 모듈로서 에어로졸 생성 장치(10000)에 포함될 수도 있다.
액체 저장부는 액상 조성물을 저장할 수 있다. 예를 들어, 액상 조성물은 휘발성 담배 향 성분을 포함하는 담배 함유 물질을 포함하는 액체일 수 있고, 비 담배 물질을 포함하는 액체일 수도 있다. 액체 저장부는 증기화기(14000)로부터 탈/부착될 수 있도록 제작될 수도 있고, 증기화기(14000)와 일체로서 제작될 수도 있다.
예를 들어, 액상 조성물은 물, 솔벤트, 에탄올, 식물 추출물, 향료, 향미제, 또는 비타민 혼합물을 포함할 수 있다. 향료는 멘솔, 페퍼민트, 스피아민트 오일, 각종 과일향 성분 등을 포함할 수 있으나, 이에 제한되지 않는다. 향미제는 사용자에게 다양한 향미 또는 풍미를 제공할 수 있는 성분을 포함할 수 있다. 비타민 혼합물은 비타민 A, 비타민 B, 비타민 C 및 비타민 E 중 적어도 하나가 혼합된 것일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다. 또한, 액상 조성물은 글리세린 및 프로필렌 글리콜과 같은 에어로졸 형성제를 포함할 수 있다.
액체 전달 수단은 액체 저장부의 액상 조성물을 가열 요소로 전달할 수 있다. 예를 들어, 액체 전달 수단은 면 섬유, 세라믹 섬유, 유리 섬유, 다공성 세라믹과 같은 심지(wick)가 될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.
가열 요소는 액체 전달 수단에 의해 전달되는 액상 조성물을 가열하기 위한 요소이다. 예를 들어, 가열 요소는 금속 열선, 금속 열판, 세라믹 히터 등이 될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. 또한, 가열 요소는 니크롬선과 같은 전도성 필라멘트로 구성될 수 있고, 액체 전달 수단에 감기는 구조로 배치될 수 있다. 가열 요소는, 전류 공급에 의해 가열될 수 있으며, 가열 요소와 접촉된 액체 조성물에 열을 전달하여, 액체 조성물을 가열할 수 있다. 그 결과, 에어로졸이 생성될 수 있다.
예를 들어, 증기화기(14000)는 카토마이저(cartomizer) 또는 무화기(atomizer)로 지칭될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.
한편, 에어로졸 생성 장치(10000)는 배터리(11000), 제어부(12000), 히터(13000) 및 증기화기(14000) 외에 범용적인 구성들을 더 포함할 수 있다. 예를 들어, 에어로졸 생성 장치(10000)는 시각 정보의 출력이 가능한 디스플레이 및/또는 촉각 정보의 출력을 위한 모터를 포함할 수 있다. 또한, 에어로졸 생성 장치(10000)는 적어도 하나의 센서(퍼프 감지 센서, 온도 감지 센서, 궐련 삽입 감지 센서 등)를 포함할 수 있다. 또한, 에어로졸 생성 장치(10000)는 궐련(20000)이 삽입된 상태에서도 외부 공기가 유입되거나, 내부 기체가 유출 될 수 있는 구조로 제작될 수 있다.
도 1 내지 도 3에는 도시되지 않았으나, 에어로졸 생성 장치(10000)는 별도의 크래들과 함께 시스템을 구성할 수도 있다. 예를 들어, 크래들은 에어로졸 생성 장치(10000)의 배터리(11000)의 충전에 이용될 수 있다. 또는, 크래들과 에어로졸 생성 장치(10000)가 결합된 상태에서 히터(13000)가 가열될 수도 있다.
궐련(20000)은 일반적인 연소형 궐련과 유사할 수 있다. 예를 들어, 궐련(20000)은 에어로졸 생성 물질을 포함하는 제 1 부분과 필터 등을 포함하는 제 2 부분으로 구분될 수 있다. 또는, 궐련(20000)의 제 2 부분에도 에어로졸 생성 물질이 포함될 수도 있다. 예를 들어, 과립 또는 캡슐의 형태로 만들어진 에어로졸 생성 물질이 제 2 부분에 삽입될 수도 있다.
에어로졸 생성 장치(10000)의 내부에는 제 1 부분의 전체가 삽입되고, 제 2 부분은 외부에 노출될 수 있다. 또는, 에어로졸 생성 장치(10000)의 내부에 제 1 부분의 일부만 삽입될 수도 있고, 제 1 부분의 전체 및 제 2 부분의 일부가 삽입될 수도 있다. 사용자는 제 2 부분을 입으로 문 상태에서 에어로졸을 흡입할 수 있다. 이때, 에어로졸은 외부 공기가 제 1 부분을 통과함으로써 생성되고, 생성된 에어로졸은 제 2 부분을 통과하여 사용자의 입으로 전달된다.
일 예로서, 외부 공기는 에어로졸 생성 장치(10000)에 형성된 적어도 하나의 공기 통로를 통하여 유입될 수 있다. 예를 들어, 에어로졸 생성 장치(10000)에 형성된 공기 통로의 개폐 및/또는 공기 통로의 크기는 사용자에 의하여 조절될 수 있다. 이에 따라, 무화량, 끽연감 등이 사용자에 의하여 조절될 수 있다. 다른 예로서, 외부 공기는 궐련(20000)의 표면에 형성된 적어도 하나의 구멍(hole)을 통하여 궐련(20000)의 내부로 유입될 수도 있다.
이하, 도 4를 참조하여, 궐련(20000)의 일 예에 대하여 설명한다.
도 4는 궐련의 일 예를 도시한 도면이다.
도 4를 참조하면, 궐련(20000)은 담배 로드(21000) 및 필터 로드(22000)를 포함한다. 도 1 내지 도 3을 참조하여 상술한 제 1 부분은 담배 로드(21000)를 포함하고, 제 2 부분(32000)은 필터 로드(22000)를 포함한다.
도 4에는 필터 로드(22000)가 단일 세그먼트로 도시되어 있으나, 이에 한정되지 않는다. 다시 말해, 필터 로드(22000)는 복수개의 세그먼트들로 구성될 수도 있다. 예를 들어, 필터 로드(22000)는 에어로졸을 냉각하는 제 1 세그먼트 및 에어로졸 내에 포함된 소정의 성분을 필터링하는 제 2 세그먼트를 포함할 수 있다. 또한, 필요에 따라, 필터 로드(22000)에는 다른 기능을 수행하는 적어도 하나의 세그먼트를 더 포함할 수 있다.
궐련(20000)은 적어도 하나의 래퍼(24000)에 의하여 포장될 수 있다. 래퍼(24000)에는 외부 공기가 유입되거나 내부 기체가 유출되는 적어도 하나의 구멍(hole)이 형성될 수 있다. 일 예로서, 궐련(20000)은 하나의 래퍼(24000)에 의하여 포장될 수 있다. 다른 예로서, 궐련(20000)은 2 이상의 래퍼(24000)들에 의하여 중첩적으로 포장될 수도 있다. 예를 들어, 제 1 래퍼에 의하여 담배 로드(21000)가 포장되고, 제 2 래퍼에 의하여 필터 로드(22000)가 포장될 수 있다. 그리고, 개별 래퍼에 의하여 포장된 담배 로드(21000) 및 필터 로드(22000)가 결합되고, 제 3 래퍼에 의하여 궐련(20000) 전체가 재포장될 수 있다. 만약, 담배 로드(21000) 또는 필터 로드(22000) 각각이 복수개의 세그먼트들로 구성되어 있다면, 각각의 세그먼트가 개별 래퍼에 의하여 포장될 수 있다. 그리고, 개별 래퍼에 의하여 포장된 세그먼트들이 결합된 궐련(20000) 전체가 다른 래퍼에 의하여 재포장될 수 있다.
담배 로드(21000)는 에어로졸 생성 물질을 포함한다. 예를 들어, 에어로졸 생성 물질은 글리세린, 프로필렌 글리콜, 에틸렌 글리콜, 디프로필렌 글리콜, 디에틸렌 글리콜, 트리에틸렌 글리콜, 테트라에틸렌 글리콜 및 올레일 알코올 중 적어도 하나를 포함할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. 또한, 담배 로드(21000)는 풍미제, 습윤제 및/또는 유기산(organic acid)과 같은 다른 첨가 물질을 함유할 수 있다. 또한, 담배 로드(21000)에는, 멘솔 또는 보습제 등의 가향액이, 담배 로드(21000)에 분사됨으로써 첨가할 수 있다.
담배 로드(21000)는 다양하게 제작될 수 있다. 예를 들어, 담배 로드(21000)는 시트(sheet)로 제작될 수도 있고, 가닥(strand)으로 제작될 수도 있다. 또한, 담배 로드(21000)는 담배 시트가 잘게 잘린 각초로 제작될 수도 있다. 또한, 담배 로드(21000)는 열 전도 물질에 의하여 둘러싸일 수 있다. 예를 들어, 열 전도 물질은 알루미늄 호일과 같은 금속 호일일 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. 일 예로, 담배 로드(21000)를 둘러싸는 열 전도 물질은 담배 로드(21000)에 전달되는 열을 고르게 분산시켜 담배 로드에 가해지는 열 전도율을 향상시킬 수 있으며, 이로 인해 담배 맛을 향상시킬 수 있다. 또한, 담배 로드(21000)를 둘러싸는 열 전도 물질은 유도 가열식 히터에 의해 가열되는 서셉터로서의 기능을 할 수 있다. 이때, 도면에 도시되지는 않았으나, 담배 로드(21000)는 외부를 둘러싸는 열 전도 물질 이외에도 추가의 서셉터를 더 포함할 수 있다.
필터 로드(22000)는 셀룰로오스 아세테이트 필터일 수 있다. 한편, 필터 로드(22000)의 형상에는 제한이 없다. 예를 들어, 필터 로드(22000)는 원기둥 형(type) 로드일 수도 있고, 내부에 중공을 포함하는 튜브 형(type) 로드일 수도 있다. 또한, 필터 로드(22000)는 리세스 형(type) 로드일 수도 있다. 만약, 필터 로드(22000)가 복수개의 세그먼트들로 구성된 경우, 복수개의 세그먼트들 중 적어도 하나가 다른 형상으로 제작될 수도 있다.
필터 로드(22000)는 향미가 발생되도록 제작될 수도 있다. 일 예로서, 필터 로드(22000)에 가향액이 분사될 수도 있고, 가향액이 도포된 별도의 섬유가 필터 로드(22000)의 내부에 삽입될 수도 있다.
또한, 필터 로드(22000)에는 적어도 하나의 캡슐(23000)이 포함될 수 있다. 여기에서, 캡슐(23000)은 향미를 발생시키는 기능을 수행할 수도 있고, 에어로졸을 발생시키는 기능을 수행할 수도 있다. 예를 들어, 캡슐(32400)은 향료를 포함하는 내용액을 피막으로 감싼 구조일 수 있다. 캡슐(32400)은 구형 또는 원통형의 형상을 갖을 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.
만약, 필터 로드(22000)에 에어로졸을 냉각하는 세그먼트가 포함될 경우, 냉각 세그먼트는 고분자 물질 또는 생분해성 고분자 물질로 제조될 수 있다. 예를 들어, 냉각 세그먼트는 순수한 폴리락트산 만으로 제작될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. 또는, 냉각 세그먼트는 복수개의 구멍들이 뚫린 셀룰로오스 아세테이트 필터로 제작될 수 있다. 그러나, 냉각 세그먼트는 상술한 예에 한정되지 않고, 에어로졸이 냉각되는 기능을 수행할 수 있다면, 제한 없이 해당될 수 있다.
한편, 도 4에는 도시되지 않았으나, 일 실시예에 따른 궐련(20000)은 전단 필터를 더 포함할 수 있다. 전단 필터는 담배 로드(21000)에 있어서, 필터 로드(22000)에 대향하는 일측에 위치한다. 전단 필터는 담배 로드(21000)가 외부로 이탈하는 것을 방지할 수 있으며, 흡연 중에 담배 로드(21000)로부터 액상화된 에어로졸이 에어로졸 생성 장치(도 1 내지 도 3의 10000)로 흘러 들어가는 것을 방지할 수 있다.
도 5는 일 실시예에 따른 1차 절단기 및 2차 절단기를 포함하는 판상엽 제조 장치를 나타내는 도면이다.
도 5를 참조하면, 판상엽 각초 제조 장치(500)는 판상엽 각초를 제조하는 공정의 컨베이어 유닛으로 초기 판상엽 시트(501)를 공급할 수 있다.
초기 판상엽 시트(501)는 잎몸(leaf lamina) 및 담배 잎자루(leaf stem) 중 하나 또는 양쪽 모두를 연마하거나 분쇄하여 얻어진 미립자 담배를 응집시켜서 형성된다. 또한, 초기 판상엽 시트(501)는 담배의 처리, 취급 및 배송 중에 형성된 담배 가루, 담배 미분 및 기타 미립자 담배 부산물 중 하나 이상의 미량을 포함할 수 있다.
초기 판상엽 시트(501)는 담배 입자를 응집시키는데 도움이 되도록 하나 이상의 내인성 결합제, 하나 이상의 외인성 결합제, 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다.
또한, 초기 판상엽 시트(501)는 담배 및 비담배 섬유, 에어로졸 형성제, 습윤제, 가소제, 가향제, 충전제, 수성 및 비수성 용매, 및 이들의 조합을 포함하는 기타 첨가제를 포함할 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.
가열식 에어로졸 발생 물품의 에어로졸 형성 기재로서 초기 판상엽 시트(501)를 사용하고자 할 경우, 초기 판상엽 시트(501)는 건조 중량 기준으로 약 5% 초과의 에어로졸 형성제 함량을 갖는 것이 바람직할 수 있다. 바람직하게는, 가열 에어로졸 발생 물품에 사용하기 위한 초기 판상엽 시트(501)는 건조 중량 기준으로 약 5% 내지 약 30% 사이의 에어로졸 형성제 함량을 가질 수 있다.
한편, 초기 판상엽 시트(501)는 아래와 같은 과정을 통해 제조될 수 있다. 헤머밀을 이용하여 담배 원료를 1차 분쇄하고, 1차 분쇄된 담배 원료를 시프팅(shifting)하여 1차 크기 분리를 진행한다. 또한, 커터밀을 이용하여 담배 원료를 2차 분쇄하고, 진동스크린을 이용하여 2차 분쇄된 담배 원료에 대해 2차 크기 분리를 진행한다. 이후, 분쇄가 완료된 담배 원료에 첨가제를 혼합하고, 리파이닝 및 교반 과정을 거쳐 슬러리를 생성한다. 생성된 슬러리를 얇게 펴 시트를 형성하고, 시트를 건조함으로써 초기 판상엽 시트(501)가 제조될 수 있다. 그러나, 초기 판상엽 시트(501)가 제조되는 과정은 이에 한정되지 않는다.
일 실시예에서 판상엽 각초 제조 장치(500)는 공급 롤러를 이용하여 초기 판상엽 시트(501)를 컨베이어 유닛에 공급할 수 있다. 컨베이어 유닛은 컨베이어 벨트일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.
한편, 판상엽 각초 제조 장치(500)에는, 초기 판상엽 시트(501)를 1차 절단기(510)로 투입시키는 1차 컨베이어 유닛과, 복수개의 중간 판상엽 시트(511 내지 513) 각각을 복수개의 2차 절단기(521 내지 523)로 투입시키는 2차 컨베이어 유닛이 포함될 수 있다. 2차 컨베이어 유닛의 개수는 중간 판상엽 시트(511 내지 513)의 개수에 기초하여 결정될 수 있다. 예를 들어, 도 5에서와 같이 1차 절단기(510)를 통해 3개의 중간 판상엽 시트(511 내지 513)가 제조되는 경우, 판상엽 각초 제조 장치(500)에는 3개의 2차 컨베이어 유닛이 포함될 수 있다.
1차 절단기(510)에 투입된 초기 판상엽 시트(501)는 소정의 개수의 중간 판상엽 시트(511 내지 513)로 절단될 수 있다. 일 실시예에서 1차 절단기(510)는 하부면에 절삭날이 배치된 장치일 수 있다. 또한, 다른 실시예에서 1차 절단기(510)는 대향하는 2개의 롤러를 포함할 수 있으며, 2개의 롤러는 서로 반대방향으로 회전함으로써 1차 절단기(510)에 투입된 초기 판상엽 시트(501)를 통과시킬 수 있다. 또한, 롤러의 외주면에는 복수개의 절삭날이 배치될 수 있다. 즉, 초기 판상엽 시트(501)가 1차 절단기(510)를 통과하며 복수개의 절삭날에 의해 절단됨으로써 복수개의 중간 판상엽 시트(511 내지 513)로 제조될 수 있다.
예를 들어, 판상엽 각초 제조 장치(500)는 1차 절단기(510)를 이용하여 초기 판상엽 시트(501)를 절단함으로써 3개의 중간 판상엽 시트(511 내지 513)를 제조할 수 있으나, 중간 판상엽 시트(511 내지 513)의 개수는 이에 제한되지 않는다.
판상엽 각초 제조 장치(500)는 2차 컨베이어 유닛을 이용하여 중간 판상엽 시트(511 내지 513) 각각을 2차 절단기(521 내지 523)로 투입시킬 수 있다. 2차 절단기(521 내지 523)는 1차 절단기(510)의 하류에 배치될 수 있다. 또한, 2차 절단기(521 내지 523) 각각은 소정의 거리만큼 이격될 수 있다.
일 실시예에서 2차 절단기(521 내지 523)는 1차 절단기(510)를 기준으로 나란하게 배치되거나, 계단식으로 배치되거나, 지그재그식으로 배치될 수 있다. 그러나, 2차 절단기(521 내지 523)가 배치되는 방법은 이에 제한되지 않는다.
판상엽 각초 제조 장치(500)는 2차 절단기(521 내지 523)를 이용하여 중간 판상엽 시트(511 내지 513)를 종방향으로 절단함으로써, 각각의 중간 판상엽 시트(511 내지 513)마다 복수개의 판상엽 가닥을 제조할 수 있다.
중간 판상엽 시트(511 내지 513) 각각은 2차 절단기(521 내지 523)에 설정된 절단 스펙에 기초하여 복수개의 판상엽 가닥으로 제조될 수 있다. 일 실시예에서 2차 절단기(521 내지 523)에 설정될 수 있는 절단 스펙은 판상엽 가닥 개수일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.
한편, 컨베이어 유닛으로 초기 판상엽 시트(501)를 공급하는 공급 롤러의 회전력은 공급 롤러의 부분마다 다를 수 있다. 예를 들어, 공급 롤러의 중간 부분에서 측부로 갈수록 공급 롤러의 회전력은 약해질 수 있다. 따라서, 공급 롤러를 통해 공급되는 초기 판상엽 시트(501)가 복수개의 중간 판상엽 시트(511 내지 513)로 절단되지 않고 곧바로 종방향으로 절단되는 경우, 공급 롤러의 중간 부분을 통해 공급된 초기 판상엽 시트(501)가 절단되어 제조된 판상엽 가닥과 공급 롤러의 측부롤 통해 공급된 초기 판상엽 시트(501)가 절단되어 제조된 판상엽 가닥 간의 품질 차이가 존재할 수 있다. 이는 결과적으로 판상엽 가닥을 절단하여 제조한 판상엽 각초의 품질 차이로 이어질 수 있다.
본 실시예에 따른 판상엽 각초 제조 장치(500)는 공급 롤러를 통해 공급된 판상엽 시트로부터 제조된 판상엽 가닥들이 균일한 품질을 갖도록, 초기 판상엽 시트(501)를 곧바로 종방향으로 절단하는 대신, 먼저 1차 절단기(510)를 이용하여 초기 판상엽 시트(501)를 더 짧은 폭을 갖는 복수개의 중간 판상엽 시트(511 내지 513)로 절단한 후, 2차 절단기(521 내지 523)를 이용하여 중간 판상엽 시트(511 내지 513) 각각을 종방향으로 절단하여 복수개의 판상엽 가닥을 제조할 수 있다.
또한, 판상엽 각초 제조 장치(500)는 2차 절단기(521 내지 523) 각각에 대한 결함여부를 판별할 수 있는 결함 검출 장치를 더 포함할 수 있다. 일 실시예에서 결함 검출 장치는 2차 절단기(521 내지 523)에 이물질이 존재한다거나, 절삭칼이 부러졌다는 등의 결함을 검출할 수 있다. 결함 검출 장치에 의해 2차 절단기(521 내지 523) 중 일부에 결함이 발생한 것으로 판별된 경우, 판상엽 각초 제조 장치(500)는 결함이 발생한 2차 절단기로 중간 판상엽 시트가 유입되지 않도록 할 수 있다.
일 실시예에서 판상엽 각초 제조 장치(500)는 결함이 발생한 2차 절단기로 중간 판상엽 시트를 이동시키는 2차 컨베이어 유닛의 동작을 중단시킬 수 있다. 또는, 판상엽 각초 제조 장치(500)는 바이패스(bypass) 컨베이어 유닛을 더 포함할 수 있으며, 바이패스 컨베이어 유닛은 결함이 발생한 2차 절단기로 유입되는 중간 판상엽 시트를 우회시킬 수 있다. 판상엽 각초 제조 장치(500)는 바이패스 컨베이어 유닛의 말단에 롤러를 배치하여, 중간 판상엽 시트를 롤 형태로 수집할 수 있다. 롤 형태로 수집된 중간 판상엽 시트는 결함이 발생하지 않은 2차 절단기 또는 복구된 2차 절단기에 의해 절단될 수 있다.
본 실시예에 따른 판상엽 각초 제조 장치(500)는 복수개의 2차 절단기(521 내지 523)를 이용함으로써, 2차 절단기(521 내지 523) 중 일부에 결함이 발생되더라도 공정을 중단시키지 않고 나머지 2차 절단기를 이용하여 공정을 진행할 수 있다.
일 실시예에서 컨베이어 유닛 중 일부는 지면과 수평 방향으로 배치되고, 나머지 일부는 경사가 지도록 지면과 비스듬하게 배치될 수 있다. 예를 들어, 초기 판상엽 시트(501)는 지면과 수평 방향으로 이동하여 1차 절단기(510)를 통과함으로써 중간 판상엽 시트(511 내지 513)로 절단되고, 중간 판상엽 시트(511 내지 513)는 지면과 수평 방향으로 소정의 거리를 이동한 후 지면에 대해 비스듬한 방향으로 이동함으로써 2차 절단기(521 내지 523)로 투입된다. 그러나 컨베이어 유닛의 배치 예는 이에 제한되지 않는다.
판상엽 각초 제조 장치(500)는 복수개의 2차 절단기(521 내지 523) 각각의 하류에 배치된 복수개의 3차 절단기를 포함할 수 있다. 3차 절단기는 2차 절단기(521 내지 523)와 소정의 거리만큼 이격될 수 있다. 판상엽 각초 제조 장치(500)는 3차 절단기를 이용하여 복수개의 판상엽 가닥을 횡방향으로 절단함으로써, 복수개의 판상엽 각초를 제조할 수 있다. 3차 절단기에 대해서는 도 7에서 후술하기로 한다.
도 6은 일 실시예에 따른 2차 절단기를 이용하여 판상엽 가닥을 제조하는 예시를 설명하기 위한 도면이다.
도 6을 참조하면, 판상엽 각초 제조 장치는 컨베이어 유닛을 이용하여 중간 판상엽 시트(610)를 2차 절단기(600)로 투입시킬 수 있다. 일 실시예에서 중간 판상엽 시트(610)를 2차 절단기(600)로 이동시키는 컨베이어 유닛은 경사가 지도록 지면과 비스듬하게(또는 수직으로) 배치될 수 있다.
판상엽 각초 제조 장치는 2차 절단기(600)를 이용하여 중간 판상엽 시트(610)를 종방향으로 절단함으로써, 복수개의 판상엽 가닥(620)을 제조할 수 있다. 한편,"종방향"이란 중간 판상엽 시트(610)가 이동하는 방향을 의미할 수 있다.
일 실시예에서 2차 절단기(600)는 대향하는 2개의 롤러를 포함할 수 있으며, 2개의 롤러는 서로 반대방향으로 회전함으로써 2차 절단기(600)에 투입된 중간 판상엽 시트(610)를 통과시킬 수 있다. 또한, 롤러의 외주면에는 복수개의 절삭날이 배치될 수 있다. 즉, 중간 판상엽 시트(610)가 2차 절단기(600)를 통과하며 복수개의 절삭날에 의해 절단됨으로써 복수개의 판상엽 가닥(620)으로 제조될 수 있다.
중간 판상엽 시트(610) 각각은 2차 절단기(600)에 설정된 절단 스펙에 기초하여 복수개의 판상엽 가닥(620)으로 제조될 수 있다. 일 실시예에서 2차 절단기(600)에 포함된 롤러의 외주면에 배치된 절삭날의 개수에 따라 제조되는 판상엽 가닥(620)의 개수가 결정될 수 있다.
도 7은 일 실시예에 따른 3차 절단기를 이용하여 판상엽 각초를 제조하는 예시를 설명하기 위한 도면이다.
도 7을 참조하면, 판상엽 각초 제조 장치는 컨베이어 유닛을 이용하여 중간 판상엽 시트(710)를 2차 절단기(700)로 투입시킬 수 있다. 판상엽 각초 제조 장치는 2차 절단기(700)를 이용하여 중간 판상엽 시트(710)를 종방향으로 절단함으로써, 복수개의 판상엽 가닥(720)을 제조할 수 있다.
이하에서 2차 절단기(700)와 관련된 내용은 도 6에서 설명한 내용을 참고하기로 한다.
2차 절단기(700) 하류에는 3차 절단기(730)가 위치할 수 있다. 3차 절단기(730)는 2차 절단기(700)에 대해 소정의 거리만큼 이격될 수 있다. 판상엽 각초 제조 장치는 3차 절단기(730)를 이용하여 복수개의 판상엽 가닥(720)을 횡방향으로 절단함으로써, 복수개의 판상엽 각초(740)를 제조할 수 있다. 한편,"횡방향"이란 중간 판상엽 시트(710)가 이동하는 방향의 수직 방향을 의미할 수 있다.
일 실시예에서 3차 절단기(730)는 절삭 가위일 수 있다. 절삭 가위는 제 1 절삭면을 포함하는 제 1 날과, 제 1 절삭면과 교차하며 대상물을 절단하는 제 2 절삭면을 포함하는 제 2 날로 구성될 수 있다. 3차 절단기(730)의 제 1 날 및 제 2 날은 중간 판상엽 시트(710)가 이동하는 방향과 수직하게 위치할 수 있다. 2차 절단기(700)를 통과한 복수개의 판상엽 가닥(720)은 3차 절단기(730)의 제 1 날의 제 1 절삭면과 제 2 날의 제 2 절삭면에 의해 절단되어 복수개의 판상엽 각초(740)가 제조될 수 있다.
복수개의 판상엽 가닥(720)은 3차 절단기(730)에 설정된 절단 스펙에 기초하여 복수개의 판상엽 각초(740)로 제조될 수 있다. 일 실시예에서 3차 절단기(730)의 날 교차 주기에 따라 제조되는 판상엽 각초(740)의 종방향 길이가 결정될 수 있다. 한편, 판상엽 각초(740)의 종방향 길이는 날 교차 주기 외에도, 2차 절단기(700)의 회전 속도에 따라 결정될 수 있다.
도 8은 일 실시예에 따른 가향기를 포함하는 판상엽 제조 장치를 나타내는 도면이다.
도 8의 판상엽 각초 제조 장치(800)는 공급 롤러, 1차 절단기, 2차 절단기 및 3차 절단기를 포함할 수 있다. 공급 롤러, 1차 절단기, 2차 절단기 및 3차 절단기에 관한 내용은 도 5 내지 도 7에서 상술한 내용을 참고하기로 한다.
도 8을 참조하면, 판상엽 각초 제조 장치(800)는 판상엽 각초를 제조하는 공정의 컨베이어 유닛으로 초기 판상엽 시트(801)를 공급할 수 있다. 판상엽 각초 제조 장치(800)는 초기 판상엽 시트(801)가 1차 절단기(810)에 의해 복수개의 중간 판상엽 시트로 절단되기 전에, 가향기(820)를 이용하여 초기 판상엽 시트(801) 상에 가향액을 공급할 수 있다.
본 실시예에 따른 판상엽 각초 제조 장치(800)는 초기 판상엽 시트(801)가 균일하게 가향되도록, 초기 판상엽 시트(801)가 1차 절단기(810)에 의해 복수개의 중간 판상엽 시트로 절단되기 전에, 가향기(820)를 이용하여 초기 판상엽 시트(801) 상에 가향액을 공급할 수 있다.
일 실시예에서 초기 판상엽 시트(801)는 가향 처리된 시트일 수 있다. 가향 방식은 1차 가향(casing)과 2차 가향(top flavoring)으로 구분될 수 있다.
1차 가향(casing)은 연기를 부드럽게 하기 위한 과정이다. 1차 가향(casing) 물질에는 감초, 옥수수시럽, 설탕 등이 포함되나 이에 제한되지 않는다. 한편, 담뱃잎(tobacco)을 1차 가향(casing) 처리하는 방법으로는, 케이싱 혼합물에 담뱃잎(tobacco)을 담그거나(dipping), 담뱃잎에 케이싱 혼합물을 분사(spraying)하는 등의 방법이 이용될 수 있다.
2차 가향(top flavoring)은 담배 고유의 맛을 향상시키기 위한 과정이다. 2차 가향(top flavoring) 물질에는 오렌지, 포도 등 각종 과일, 커피, 멘톨 등이 포함되나 이에 제한되지 않는다.
1차 가향(casing) 물질은 대부분 수용성으로서, 무겁고, 열에 강한 특징이 있다. 반면, 2차 가향(top flavoring) 물질은 대부분 지용성으로서, 휘발성이 강하고 열에 강한 특징이 있다.
한편, 초기 판상엽 시트(801)를 제조하는 과정의 후반부에는 초기 판상엽 시트(801)를 건조하는 단계가 포함된다. 일반적으로 건조 단계에서는 100℃ 이상의 온도로 약 5분 정도 시트를 건조한다. 이와 같이, 초기 판상엽 시트(801)의 제조 과정에서 초기 판상엽 시트(801)가 높은 온도로 오랜 시간 동안 건조됨에 따라, 건조 전 초기 판상엽 시트(801)가 2차 가향(top flavoring) 처리되더라도 건조 단계를 거치며 상당 부분의 2차 가향(top flavoring) 물질이 열변형되거나 소실될 수 있다.
판상엽 각초 제조 장치(800)는 공급 롤러를 통해 1차 가향(casing) 처리된 초기 판상엽 시트(801)를 공급받을 수 있다. 판상엽 각초 제조 장치(800)는 공급 롤러의 하류에 위치한 가향기(820)를 이용하여 초기 판상엽 시트(801) 상에 2차 가향(top flavoring) 처리를 위한 가향액을 공급할 수 있다.
본 실시예에 따른 판상엽 각초 제조 장치(800)는 1차 가향(casing) 및 2차 가향(top flavoring) 처리된 초기 판상엽 시트를 공급받는 대신, 1차 가향(casing) 처리만 된 초기 판상엽 시트(801)를 공급 받은 후, 가향기(820)를 이용하여 초기 판상엽 시트(801) 상에 2차 가향(top flavoring) 처리를 위한 가향액을 공급함으로써 2차 가향(top flavoring) 물질이 열변형되거나 소실되는 것을 방지할 수 있다.
일 실시예에서 가향기(820)는 가향 노즐일 수 있다. 가향 노즐은 초기 판상엽 시트(801)의 상단 및 하단 중 어느 한 곳에 위치할 수 있고, 가향 노즐의 주변을 통과하는 초기 판상엽 시트(801) 상에 가향액을 분사할 수 있다. 또는, 가향기(820)는 가향 롤러일 수 있다. 가향 롤러는 초기 판상엽 시트(801)의 상단 및 하단 중 어느 한 곳에 위치할 수 있고, 가향 롤러의 주변을 통과하는 초기 판상엽 시트(801) 상에 가향액을 바를 수 있다. 또는, 가향기(820)는 초기 판상엽 시트(801)의 상단에 위치한 가향 노즐 및 초기 판상엽 시트(801)의 하단에 위치한 가향 롤러를 포함할 수 있다. 이 경우, 가향 노즐은 가향 노즐 아래를 통과하는 초기 판상엽 시트(801)의 상부면에 가향액을 분사하고, 가향 롤러는 가향 롤러 위를 통과하는 초기 판상엽 시트(801)의 하부면에 가향액을 바를 수 있다.
또한, 가향기(820)는 복수개로 구성될 수 있다. 일 실시예에서 복수개의 가향기는 초기 판상엽 시트(801)가 공급되는 방향으로 나란하게 배치될 수 있다. 이 경우, 복수개의 가향기 각각은 서로 다른 가향액을 초기 판상엽 시트(801)에 공급할 수 있다. 다른 실시예에서 복수개의 가향기는 초기 판상엽 시트(801)가 공급되는 방향의 수직 방향으로 나란하게 배치될 수 있다. 이 경우, 복수개의 가향기를 이용하여 초기 판상엽 시트(801) 상에 보다 균일하게 가향액을 공급할 수 있다.
도 9는 일 실시예에 따른 물 공급 노즐 및/또는 건조기를 포함하는 판상엽 제조 장치를 나타내는 도면이다.
도 9의 판상엽 각초 제조 장치(900)는 공급 롤러, 1차 절단기(910), 2차 절단기 및 3차 절단기를 포함할 수 있다. 또한, 판상엽 각초 제조 장치(900)는 가향기를 더 포함할 수 있다. 공급 롤러, 1차 절단기(910), 2차 절단기, 3차 절단기 및 가향기에 관한 내용은 도 5 내지 도 8에서 상술한 내용을 참고하기로 한다.
도 9를 참조하면, 판상엽 각초 제조 장치(900)는 판상엽 각초를 제조하는 공정의 컨베이어 유닛으로 초기 판상엽 시트(901)를 공급할 수 있다. 판상엽 각초 제조 장치(900)는 초기 판상엽 시트(901)의 수분함량을 측정하는 측정기를 더 포함할 수 있다.
초기 판상엽 시트(901)에는 초기 판상엽 시트(901)의 건조 중량의 일정 비율만큼 수분이 포함될 수 있다. 일 실시예에서 초기 판상엽 시트(901)의 수분은 초기 판상엽 시트(901)의 건조 중량의 약 7% 내지 15%일 수 있다. 그러나, 초기 판상엽 시트(901)의 수분 함량은 이에 제한되지 않는다.
한편, 초기 판상엽 시트(901)에는 수분이 목표값을 초과하여 포함되거나 목표값 미만으로 포함될 수 있다. 일 실시예에서 판상엽 각초 제조 장치(900)는 초기 판상엽 시트(901) 상에 수분을 공급하는 물 공급 노즐(920) 및 초기 판상엽 시트(901)를 건조하는 건조기(930) 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다. 판상엽 각초 제조 장치(900)는 물 공급 노즐(920) 및 건조기(930) 적어도 어느 하나를 이용하여 초기 판상엽 시트(901)의 수분함량을 조절할 수 있다.
일 실시예에서 측정기를 이용하여 초기 판상엽 시트(901)의 수분함량을 측정한 결과 수분함량이 목표값 미만인 경우, 판상엽 각초 제조 장치(900)는 물 공급 노즐(920)을 이용하여 초기 판상엽 시트(901) 상에 수분을 공급할 수 있다. 또는, 초기 판상엽 시트(901)의 수분함량이 목표값을 초과한 경우, 판상엽 각초 제조 장치(900)는 건조기(930)를 이용하여 초기 판상엽 시트(901)를 건조할 수 있다.
또한, 판상엽 각초 제조 장치(900)는 측정기를 이용하여 초기 판상엽 시트(901)의 수분함량을 실시간으로 측정하고, 초기 판상엽 시트(901)의 수분함량이 목표값으로 유지되도록 물 공급 노즐(920) 및 건조기(930)를 동적으로 제어할 수 있다.
도 10은 일 실시예에 따른 서로 다른 종류의 판상엽 각초를 제조하여 혼합하는 예시를 설명하기 위한 도면이다.
도 10을 참조하면, 제 1 장치(1010), 제 2 장치(1020) 및 제 3 장치(1030)는 도 5 내지 도 9에서 상술한 판상엽 제조 장치를 나타낸다. 즉, 제 1 내지 제 3 장치(1010, 1020, 1030)는 판상엽 각초를 제조하는 공정을 병렬적으로 진행할 수 있다.
일 실시예에서 제 1 내지 제 3 장치(1010, 1020, 1030)로 서로 다른 종류의 초기 판상엽 시트가 공급될 수 있다.
초기 판상엽 시트를 구성하는 물질에 따라 초기 판상엽 시트의 종류가 결정될 수 있다. 일 실시예에서 초기 판상엽 시트는 건조 중량 당 환원당, 총 암모니아 및 총 알칼로이드에 기초하여 초기 판상엽 시트의 종류가 결정될 수 있다. 총 알칼로이드는 예컨대 니코틴과, 노르니코틴, 아나타빈, 아나바신 및 미오스민을 포함한 소량의 알칼로이드를 의미할 수 있다.
판상엽 각초 혼합 장치(1000)는 제 1 내지 제 3 장치(1010, 1020, 1030)로부터 제조된 제 1 내지 제 3 판상엽 각초(1015, 1025, 1035)를 혼합함으로써 혼성 판상엽 각초(1040)를 제조할 수 있다. 제 1 내지 제 3 판상엽 각초(1015, 1025, 1035)는 서로 다른 종류의 초기 판상엽 시트로부터 제조된 판상엽 각초일 수 있다.
구체적으로, 제 1 내지 제 3 장치(1010, 1020, 1030)로부터 제조된 제 1 내지 제 3 판상엽 각초(1015, 1025, 1035) 각각은 제 1 방향(1055)으로 이동하는 제 1 컨베이어 유닛(1050)에 안착될 수 있다. 제 1 컨베이어 유닛(1050)에 안착된 제 1 내지 제 3 판상엽 각초(1015, 1025, 1035)는 소정 거리만큼 이동한 후, 제 1 방향(1055)과 수직 방향인 제 2 방향(1065)으로 이동하는 제 2 컨베이어 유닛(1060)에 안착될 수 있다.
도 10을 참조하면, 제 2 컨베이어 유닛(1060)이 제 2 방향(1065)으로 이동함에 따라 제 3 판상엽 각초(1035), 제 2 판상엽 각초(1025) 및 제 1 판상엽 각초(1015) 순으로 제 2 컨베이어 유닛(1060)에 안착될 수 있다. 즉, 제 1 내지 제 3 판상엽 각초(1015, 1025, 1035)가 제 1 컨베이어 유닛(1050)에서 제 2 컨베이어 유닛(1060)으로 안착되는 과정에서 제 1 내지 제 3 판상엽 각초(1015, 1025, 1035)가 혼합되어 혼성 판상엽 각초(1040)가 제조될 수 있다.
일 실시예에서 제 1 내지 제 3 판상엽 각초(1015, 1025, 1035)의 혼합 비율은 제 1-1 내지 제 1-3 컨베이어 유닛(1051 내지 1053)의 속도에 따라 결정될 수 있다. 또는, 제 1 내지 제 3 판상엽 각초(1015, 1025, 1035)의 혼합 비율은 제 1 내지 제 3 장치(1010, 1020, 1030) 각각에서 제 1 내지 제 3 판상엽 각초(1015, 1025, 1035)가 분출되는 속도에 따라 결정될 수 있다.
예를 들어, 소정의 특성(예를 들어, 총 건조 중량 기준 10%의 환원당)을 갖는 혼성 판상엽 각초(1040)를 제조하기 위해서 제 1-1 내지 제 1-2 컨베이어 유닛(1051, 1052)의 속도를 3cm/sec로 설정하고, 제 1-3 컨베이어 유닛(1053)의 속도를 1cm/sec로 설정할 수 있다.
한편, 판상엽 각초 혼합 장치(1000)는 제 1 내지 제 3 장치(1010, 1020, 1030)로부터 제조된 제 1 내지 제 3 판상엽 각초(1015, 1025, 1035)가 동일한 위치로 분출되도록 함으로써 제 1 내지 제 3 판상엽 각초(1015, 1025, 1035)를 혼합할 수도 있다. 이 경우, 제 1 내지 제 3 장치(1010, 1020, 1030) 각각에서 제 1 내지 제 3 판상엽 각초(1015, 1025, 1035)가 분출되는 속도에 따라 제 1 내지 제 3 판상엽 각초(1015, 1025, 1035)의 혼합 비율이 결정될 수 있다.
본 실시예에 따른 판상엽 각초 혼합 장치(1000)는 별도의 블랜딩 장치 없이, 복수개의 판상엽 각초(1015, 1025, 1035)를 혼합할 수 있다. 판상엽 각초 혼합 장치(1000)는 복수개의 판상엽 각초 제조 장치(1010, 1020, 1030)로부터 제조된 복수개의 판상엽 각초(1015, 1025, 1035)가 동일한 위치로 분출되도록 제어하거나, 이동방향이 서로 다른 복수개의 컨베이어 유닛을 이용하여 복수개의 판상엽 각초(1015, 1025, 1035)를 혼합할 수 있다.
또한, 판상엽 각초 혼합 장치(1000)는 컨베이어 유닛의 속도 및 판상엽 각초(1015, 1025, 1035)의 분출 속도 중 적어도 어느 하나를 제어하여 복수개의 판상엽 각초(1015, 1025, 1035)의 혼합 비율을 결정함으로써, 원하는 특성을 갖는 혼성 판상엽 각초(1040)를 제조할 수 있다.
도 11은 일 실시예에 따른 판상엽 각초를 제조하는 방법의 흐름도이다.
도 11을 참조하면, 단계 1110에서 판상엽 각초 제조 장치는 초기 판상엽 시트를 공급할 수 있다. 일 실시예에서 판상엽 각초 제조 장치는 공급 롤러를 이용하여 초기 판상엽 시트를 컨베이어 유닛에 공급할 수 있다.
단계 1120에서 판상엽 각초 제조 장치는 가향기를 이용하여 초기 판상엽 시트 상에 가향액을 공급할 수 있다.
판상엽 각초 제조 장치는 공급 롤러를 통해 1차 가향(casing) 처리된 초기 판상엽 시트를 공급받을 수 있다. 판상엽 각초 제조 장치는 공급 롤러의 하류에 위치한 가향기를 이용하여 초기 판상엽 시트 상에 2차 가향(top flavoring) 처리를 위한 가향액을 공급할 수 있다.
일 실시예에서 가향기는 가향 노즐일 수 있다. 가향 노즐은 초기 판상엽 시트의 상단 및 하단 중 어느 한 곳에 위치할 수 있고, 가향 노즐의 주변을 통과하는 초기 판상엽 시트 상에 가향액을 분사할 수 있다. 또는, 가향기는 가향 롤러일 수 있다. 가향 롤러는 초기 판상엽 시트의 상단 및 하단 중 어느 한 곳에 위치할 수 있고, 가향 롤러의 주변을 통과하는 초기 판상엽 시트 상에 가향액을 바를 수 있다. 또는, 가향기는 초기 판상엽 시트의 상단에 위치한 가향 노즐 및 초기 판상엽 시트의 하단에 위치한 가향 롤러를 포함할 수 있다. 이 경우, 가향 노즐 아래를 통과하는 초기 판상엽 시트의 상부면에 가향액을 분사하고, 가향 롤러 위를 통과하는 초기 판상엽 시트의 하부면에 가향액을 바를 수 있다.
또한, 가향기는 복수개로 구성될 수 있다. 일 실시예에서 복수개의 가향기는 초기 판상엽 시트가 공급되는 방향으로 나란하게 배치될 수 있다. 이 경우, 복수개의 가향기 각각은 서로 다른 가향액을 초기 판상엽 시트에 공급할 수 있다. 다른 실시예에서 복수개의 가향기는 초기 판상엽 시트가 공급되는 방향의 수직 방향으로 나란하게 배치될 수 있다. 이 경우, 복수개의 가향기를 이용하여 초기 판상엽 시트 상에 보다 균일하게 가향액을 공급할 수 있다.
한편, 판상엽 각초 제조 장치는 초기 판상엽 시트가 1차 절단기에 의해 복수개의 중간 판상엽 시트로 절단되기 전에, 가향기를 이용하여 초기 판상엽 시트 상에 가향액을 공급할 수 있다.
단계 1130에서 판상엽 각초 제조 장치는 1차 절단기를 이용하여 초기 판상엽 시트를 절단함으로써, 복수개의 중간 판상엽 시트를 제조할 수 있다.
1차 절단기에 투입된 초기 판상엽 시트는 소정의 개수의 중간 판상엽 시트로 절단될 수 있다. 일 실시예에서 1차 절단기는 대향하는 2개의 롤러를 포함할 수 있으며, 2개의 롤러는 서로 반대방향으로 회전함으로써 1차 절단기에 투입된 초기 판상엽 시트를 통과시킬 수 있다. 또한, 롤러의 외주면에는 복수개의 절삭날이 배치될 수 있다. 즉, 초기 판상엽 시트가 1차 절단기를 통과하며 복수개의 절삭날에 의해 절단됨으로써 복수개의 중간 판상엽 시트로 제조될 수 있다.
단계 1140에서 판상엽 각초 제조 장치는 1차 절단기의 하류에 배치되어 있으며 소정의 간격만큼 서로 이격된 복수개의 2차 절단기를 이용하여 복수개의 중간 판상엽 시트를 종방향으로 절단함으로써, 복수개의 판상엽 가닥을 제조할 수 있다.
일 실시예에서 2차 절단기는 1차 절단기를 기준으로 나란하게 배치되거나, 계단식으로 배치되거나, 지그재그식으로 배치될 수 있다. 중간 판상엽 시트 각각은 2차 절단기에 설정된 절단 스펙에 기초하여 복수개의 판상엽 가닥으로 제조될 수 있다. 일 실시예에서 2차 절단기에 설정될 수 있는 절단 스펙은 판상엽 가닥 개수일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.
한편, 판상엽 각초 제조 장치는 2차 절단기 각각에 대한 결함여부를 판별할 수 있는 결함 검출 장치를 더 포함할 수 있다. 결함 검출 장치에 의해 2차 절단기 중 일부에 결함이 발생한 것으로 판별된 경우, 판상엽 각초 제조 장치는 결함이 발생한 2차 절단기로 중간 판상엽 시트가 유입되지 않도록 할 수 있다.
일 실시예에서 판상엽 각초 제조 장치는 결함이 발생한 2차 절단기로 중간 판상엽 시트를 이동시키는 2차 컨베이어 유닛의 동작을 중단시킬 수 있다. 또는, 판상엽 각초 제조 장치는 바이패스(bypass) 컨베이어 유닛을 더 포함할 수 있으며, 바이패스 컨베이어 유닛은 결함이 발생한 2차 절단기로 유입되는 중간 판상엽 시트를 우회시킬 수 있다.
단계 1150에서 판상엽 각초 제조 장치는 복수개의 2차 절단기 각각의 하류에 배치된 복수개의 3차 절단기를 이용하여 복수개의 판상엽 가닥을 횡방향으로 절단함으로써, 복수개의 판상엽 각초를 제조할 수 있다.
3차 절단기는 2차 절단기에 대해 소정의 거리만큼 이격될 수 있다. 복수개의 판상엽 가닥은 3차 절단기에 설정된 절단 스펙에 기초하여 복수개의 판상엽 각초로 제조될 수 있다.
한편, 복수개의 판상엽 각초 제조 장치를 이용하여 판상엽 각초를 제조하는 공정을 병렬적으로 진행할 수 있다. 일 실시예에서 복수개의 판상엽 각초 제조 장치에는 서로 다른 종류의 초기 판상엽 시트가 공급될 수 있다. 이 때, 복수개의 판상엽 각초 제조 장치로부터 제조된 서로 다른 종류의 판상엽 각초를 혼합함으로써 혼성 판상엽 각초를 제조할 수 있다.
본 실시예와 관련된 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 상기된 기재의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 변형된 형태로 구현될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 개시된 방법들은 한정적인 관점이 아니라 설명적인 관점에서 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 전술한 설명이 아니라 특허청구범위에 나타나 있으며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 차이점은 본 발명에 포함된 것으로 해석되어야 할 것이다.

Claims (22)

  1. 판상엽 각초를 제조하는 방법에 있어서,
    초기 판상엽 시트를 공급하는 단계;
    가향기를 이용하여 상기 초기 판상엽 시트 상에 가향액을 공급하는 단계;
    1차 절단기를 이용하여 상기 초기 판상엽 시트를 절단함으로써, 복수개의 중간 판상엽 시트를 제조하는 단계;
    상기 1차 절단기의 하류에 배치되어 있으며 소정의 거리만큼 서로 이격된 복수개의 2차 절단기를 이용하여 상기 복수개의 중간 판상엽 시트를 종방향으로 절단함으로써, 복수개의 판상엽 가닥을 제조하는 단계; 및
    상기 복수개의 2차 절단기 각각의 하류에 배치된 복수개의 3차 절단기를 이용하여 상기 복수개의 판상엽 가닥을 횡방향으로 절단함으로써, 복수개의 판상엽 각초를 제조하는 단계;
    를 포함하는, 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 가향기는 상기 초기 판상엽 시트의 상단 및 하단 중 어느 한 곳에 위치하는 가향 노즐이며,
    상기 가향액을 공급하는 단계는,
    상기 가향 노즐의 주변을 통과하는 상기 초기 판상엽 시트 상에 상기 가향액을 분사하는 단계;
    를 포함하는, 방법.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 가향기는 상기 초기 판상엽 시트의 상단 및 하단 중 어느 한 곳에 위치하는 가향 롤러이며,
    상기 가향액을 공급하는 단계는,
    상기 가향 롤러의 주변을 통과하는 상기 초기 판상엽 시트 상에 상기 가향액을 바르는 단계;
    를 포함하는, 방법.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 가향기는 상기 초기 판상엽 시트의 상단에 위치한 가향 노즐 및 상기 초기 판상엽 시트의 하단에 위치한 가향 롤러를 포함하며,
    상기 가향액을 공급하는 단계는,
    상기 가향 노즐 아래를 통과하는 상기 초기 판상엽 시트의 상부면에 상기 가향액을 분사하고, 상기 가향 롤러 위를 통과하는 상기 초기 판상엽 시트의 하부면에 상기 가향액을 바르는 단계;
    를 포함하는, 방법.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 가향기는 복수개로 구성되며,
    상기 가향액을 공급하는 단계는,
    상기 초기 판상엽 시트가 공급되는 방향으로 상기 복수개의 가향기가 나란하게 배치되고, 상기 복수개의 가향기 각각은 서로 다른 가향액을 상기 초기 판상엽 시트 상에 공급하는 단계;
    를 포함하는, 방법.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 가향기는 복수개로 구성되며,
    상기 가향액을 공급하는 단계는,
    상기 초기 판상엽 시트가 공급되는 방향의 수직 방향으로 상기 복수개의 가향기가 나란하게 배치되고, 상기 복수개의 가향기를 이용하여 상기 초기 판상엽 시트 상에 가향액을 공급하는 단계;
    를 포함하는, 방법.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 초기 판상엽 시트는 1차 가향(casing) 처리된 것이며,
    상기 가향액을 공급하는 단계는,
    상기 가향기를 이용하여 상기 초기 판상엽 시트 상에 2차 가향(top flavoring) 처리를 위한 상기 가향액을 공급하는 단계;
    를 포함하는, 방법.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 복수개의 판상엽 가닥을 제조하는 단계는,
    상기 복수개의 2차 절단기의 결함 여부를 판별하는 단계; 및
    상기 복수개의 2차 절단기 중 일부에 결함이 발생한 것으로 판별된 경우, 상기 복수개의 중간 판상엽 시트 중 일부가 결함이 발생한 2차 절단기로 유입되지 않도록 바이패스(bypass) 컨베이어 유닛을 이용하여 중간 판상엽 시트를 우회시키는 단계;
    를 포함하는, 방법.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 방법은,
    상기 초기 판상엽 시트의 수분함량을 측정하는 단계; 및
    상기 측정된 수분함량에 기초하여, 물 공급 노즐을 이용하여 상기 초기 판상엽 시트 상에 수분을 공급하는 단계;
    를 더 포함하는, 방법.
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 방법은,
    상기 초기 판상엽 시트의 수분함량을 측정하는 단계; 및
    상기 측정된 수분함량에 기초하여, 건조기를 이용하여 상기 초기 판상엽 시트를 건조하는 단계;
    를 더 포함하는, 방법.
  11. 판상엽 각초를 제조하는 장치에 있어서,
    컨베이어 유닛으로 초기 판상엽 시트를 공급하는 공급 롤러;
    상기 초기 판상엽 시트 상에 가향액을 공급하는 가향기;
    상기 초기 판상엽 시트를 절단하여 복수개의 중간 판상엽 시트를 제조하는 1차 절단기;
    상기 1차 절단기의 하류에 배치되어 있으며 상기 복수개의 중간 판상엽 시트를 종방향으로 절단함으로써 복수개의 판상엽 가닥을 제조하는, 소정의 거리만큼 서로 이격된 복수개의 2차 절단기; 및
    상기 복수개의 2차 절단기 각각의 하류에 배치되어 있으며 상기 복수개의 판상엽 가닥을 횡방향으로 절단함으로써 복수개의 판상엽 각초를 제조하는, 복수개의 3차 절단기;
    를 포함하는, 장치.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 가향기는,
    상기 초기 판상엽 시트의 상단 및 하단 중 어느 한 곳에 위치하는 가향 노즐이며, 상기 가향 노즐의 주변을 통과하는 상기 초기 판상엽 시트 상에 상기 가향액을 분사하는 것인, 장치.
  13. 제 11 항에 있어서,
    상기 가향기는,
    상기 초기 판상엽 시트의 상단 및 하단 중 어느 한 곳에 위치하는 가향 롤러이며, 상기 가향 롤러의 주변을 통과하는 상기 초기 판상엽 시트 상에 상기 가향액을 바르는 것인, 장치.
  14. 제 11 항에 있어서,
    상기 가향기는,
    상기 초기 판상엽 시트의 상단에 위치한 가향 노즐 및 상기 초기 판상엽 시트의 하단에 위치한 가향 롤러를 포함하며, 상기 가향 노즐 아래를 통과하는 상기 초기 판상엽 시트의 상부면에 상기 가향액을 분사하고, 상기 가향 롤러 위를 통과하는 상기 초기 판상엽 시트의 하부면에 상기 가향액을 바르는 것인, 장치.
  15. 제 11 항에 있어서,
    상기 가향기는 복수개로 구성되며,
    상기 초기 판상엽 시트가 공급되는 방향으로 상기 복수개의 가향기가 나란하게 배치되고, 상기 복수개의 가향기 각각은 서로 다른 가향액을 상기 초기 판상엽 시트 상에 공급하는 것인, 장치.
  16. 제 11 항에 있어서,
    상기 가향기는 복수개로 구성되며,
    상기 초기 판상엽 시트가 공급되는 방향의 수직 방향으로 상기 복수개의 가향기가 나란하게 배치되고, 상기 복수개의 가향기를 이용하여 상기 초기 판상엽 시트 상에 가향액을 공급하는 것인, 장치.
  17. 제 11 항에 있어서,
    상기 초기 판상엽 시트는 1차 가향(casing) 처리된 것이며,
    상기 가향기는,
    상기 가향기를 이용하여 상기 초기 판상엽 시트 상에 2차 가향(top flavoring) 처리를 위한 상기 가향액을 공급하는 것인, 장치.
  18. 제 11 항에 있어서,
    상기 장치는,
    상기 복수개의 2차 절단기 중 일부에 결함이 발생한 것으로 판별된 경우, 상기 복수개의 중간 판상엽 시트 중 일부가 결함이 발생한 2차 절단기로 유입되지 않도록 우회시키는 바이패스(bypass) 컨베이어 유닛;
    를 더 포함하는, 장치.
  19. 제 11 항에 있어서,
    상기 장치는,
    상기 초기 판상엽 시트의 수분함량을 측정하는 측정기; 및
    상기 초기 판상엽 시트 상에 수분을 공급하는 물 공급 노즐;
    을 더 포함하고,
    상기 물 공급 노즐은, 상기 측정된 수분함량에 기초하여 상기 초기 판상엽 시트 상에 수분을 공급하는 것인, 장치.
  20. 제 11 항에 있어서,
    상기 장치는,
    상기 초기 판상엽 시트의 수분함량을 측정하는 측정기; 및
    상기 초기 판상엽 시트를 건조하는 건조기;
    를 더 포함하고,
    상기 건조기는, 상기 측정된 수분함량에 기초하여 상기 초기 판상엽 시트를 건조하는 것인, 장치.
  21. 판상엽 각초를 제조하는 방법에 있어서,
    판상엽 각초를 제조하는 병렬적인 공정으로 서로 다른 종류의 초기 판상엽 시트를 공급하는 단계;
    상기 병렬적인 공정 각각에서, 1차 절단기를 이용하여 상기 초기 판상엽 시트를 절단함으로써, 복수개의 중간 판상엽 시트를 제조하는 단계;
    상기 복수개의 병렬적인 공정 각각에서, 상기 1차 절단기의 하류에 배치되어 있으며 소정의 거리만큼 서로 이격된 복수개의 2차 절단기를 이용하여 상기 복수개의 중간 판상엽 시트를 종방향으로 절단함으로써, 복수개의 판상엽 가닥을 제조하는 단계;
    상기 병렬적인 공정 각각에서, 상기 복수개의 2차 절단기 각각의 하류에 배치된 복수개의 3차 절단기를 이용하여 상기 복수개의 판상엽 가닥을 횡방향으로 절단함으로써, 복수개의 판상엽 각초를 제조하는 단계; 및
    상기 병렬적인 공정을 통해 제조된 서로 다른 종류의 복수개의 판상엽 각초를 혼합함으로써, 혼성 판상엽 각초를 제조하는 단계;
    를 포함하는, 방법.
  22. 판상엽 각초를 제조하는 장치에 있어서,
    판상엽 각초를 제조하는 병렬적인 공정의 컨베이어 유닛으로, 서로 다른 종류의 초기 판상엽 시트를 공급하는 복수개의 공급 롤러;
    상기 병렬적인 공정 각각에서, 상기 초기 판상엽 시트를 절단하여 복수개의 중간 판상엽 시트를 제조하는 1차 절단기;
    상기 병렬적인 공정 각각에서, 상기 1차 절단기의 하류에 배치되어 있으며 상기 복수개의 중간 판상엽 시트를 종방향으로 절단함으로써 복수개의 판상엽 가닥을 제조하는, 소정의 거리만큼 서로 이격된 복수개의 2차 절단기;
    상기 병렬적인 공정 각각에서, 상기 복수개의 2차 절단기 각각의 하류에 배치되어 있으며 상기 복수개의 판상엽 가닥을 횡방향으로 절단함으로써 복수개의 판상엽 각초를 제조하는, 복수개의 3차 절단기; 및
    상기 병렬적인 공정을 통해 제조된 서로 다른 종류의 복수개의 판상엽 각초를 혼합함으로써, 혼성 판상엽 각초를 제조하는 혼합기;
    를 포함하는, 장치.
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