KR102138562B1 - 권축 시트 재료의 연속 웨브를 공급하기 위한 장치 및 방법 - Google Patents

권축 시트 재료의 연속 웨브를 공급하기 위한 장치 및 방법 Download PDF

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Abstract

권축된 시트 재료(2)의 연속 웨브를 로드 형성 장치에 공급하기 위한 장치로서, 상기 장치는,
- 시트 재료가 제공되어 있는 보빈(21)으로부터 상기 시트 재료를 풀기 위한 권취부(3);
- 상기 시트 재료를 권축하기 위한 권축부(7);
- 상기 시트 재료(2)의 연속 웨브를 미리 정해진 폭으로 절단하기 위한 절단부(5), 상기 절단부(5)는 상기 재료 시트(2)의 반송 방향에서 볼 때 상기 권축부(7)의 상류에 배치되어 있고; 및
- 상기 각부로부터 수신된 센서 신호에 따라 상기 장치의 각부를 제어하기 위한 제어부(9)로 이루어진 것을 특징으로 한다.

Description

권축 시트 재료의 연속 웨브를 공급하기 위한 장치 및 방법{Apparatus and method for supplying a continuous web of crimped sheet material}
본 발명은 권축(捲縮) 시트 재료의 연속 웨브를 공급하기 위한 장치 및 방법에 관한 것이다.
상기한 타입의 장치는 예를 들면, 궐련과 같은 흡연 제품의 필터 제조 분야에서 공지되어 있다. 필터는 대표적으로 셀룰로오즈 아세테이트 토우로 형성하거나 또는 권축된 시트 재료, 예를 들면 종이로 만들고 있다. 권축된 종이는 연속 웨브 형태로 필터 제조 장치에 공급된다. 필터 제조 장치는 이 장치에 공급되는 권축된 종이의 연속 웨브로부터 필터 로드를 형성하며, 계속해서 필터 로드를 미리 정해진 길이의 개별 필터로 절단을 한다.
권축된 종이의 연속 웨브를 필터 제조 장치에 공급하기 위한 장치는 공지되어 있다. 종래의 장치에서, 권축부의 출구는 권축된 종이를 필터 제조 장치로 직접 공급할 수 있도록 배치되어 있다. 제어부는 장치 및 그의 작동의 각부를 제어하게 되는데, 예를 들면, 다른 타입의 필터를 제조하는 것과 관련해서, 변형에 대한 작은 융통성이 가능하다.
장치에 의해서 공급된 권축된 시트 재료를 사용하여 만들 수 있는 필터의 여러 가지 타입 및 특성에 대해 융통성이 개선된 장치의 제공이 요구되고 있다. 이것은 소비자의 다양한 요구에 부합하기 위해 생산성 향상과 비용 효율성을 제공할 수 있다.
하나의 형태로서, 본 발명은 로드 형성 장치로 권축된 재료의 연속 웨브를 공급하기 위한 장치를 제공하기 위한 것이다. 상기 장치는 시트 재료가 제공되어 있는 지지체로부터 시트 재료를 풀기 위한 보빈과 같은 권취부, 상기 시트 재료를 권축하기 위한 권축부로 이루어져 있다. 상기 장치는 시트 재료의 연속 웨브를 미리 정해진 폭으로 절단하기 위한 절단부와 각부로부터 수신되는 센서 신호에 따라 장치의 각부를 제어하기 위한 제어부를 추가로 포함하고 있다.
절단부는 시트 재료의 반송 방향에서 볼 때 권축부의 상류에 배치되어 있다. 이러한 형태는 시트 재료의 폭을 다르게 절단함으로써 필터 로드의 밀도를 제어하는 것이 가능하다는 이점이 있다. 이러한 목적을 위해서, 절단 소재는 시트 재료의 반송 방향에 대해 수직한 방향으로 변위될 수 있다. 바람직하게, 절단 소재는 시트 재료가 상기 장치를 통해 반송(搬送)되어지는 경로의 중심선을 기준으로 대칭적으로 변위될 수 있다. 이것은 웨브의 시트 재료를 미리 정해진 폭으로 절단하는 것을 가능하게 하고 많은 이점을 부여한다. 보통 필터 궐련의 필터는 직경이 약 7.6 mm이지만, 소위 "슬림 궐련"의 필터는 직경이 약 7.1 mm이다. 따라서, 시트 재료의 웨브가 보통의 필터 궐련용 필터의 제조를 위해서 처리되고, 원한다면 슬림 궐련용 필터의 제조로 전환할 경우 지금까지는 보통 필터 궐련용 필터를 위한 웨브를 이송하는 보빈을 슬림 필터 궐련용 필터에서 요구되는 폭을 가지는 웨브를 이송하는 보빈으로 교체하였다. 이러한 보빈의 교체는 비교적 노동력과 시간을 소모하는 공정에 해당한다. 상기에 언급한 절단부로 이루어진 상기 장치의 구현예의 한가지 이점은 그러한 보빈의 교체가 요구되지 않는다는 점이다. 대신에, 시트 재료의 웨브가 절단부를 통과함으로써 보통 필터 궐련용 필터의 제조를 슬림 필터 궐련용 필터에서 요구되는 폭으로 시트 재료를 절단하도록 절단부가 조정될 수 있다.
절단부의 추가 이점은 흡인 저항의 변동을 용이하게 하는 것이 가능하다는 것이다. 시트 재료를 적은 폭으로 절단하면, 필터에 포함된 권축 시트 재료의 양이 감소하게 됨으로써 흡인 저항이 낮아져서 이하에서 설명하겠지만 다른 파라미터, 예를 들면, 분배된 부가 재료의 양이 변경되지 않는다. 또한, 특정한 흡인 저항을 소망하고 특정의 시트 재료가 처리되고자 한다면, 시트 재료는 권축 후에 로드 형성이 소망하는 흡인 저항이 될 수 있는 폭으로 절단될 수 있다. 따라서, 이것은 다른 타입의 시트 재료, 예를 들면 종이 또는 플라스틱 필름은 물론 다른 폭의 시트 재료의 처리도 가능하게 한다.
본 발명의 다른 형태에 따르면, 상기 장치는 추가로 시트 재료에 부가 재료를 첨가하기 위한 분배부를 포함하고 있다. 분배부는 시트 재료의 반송 방향에서 볼 때 권축부의 하류에 배치되어 있고, 권축된 시트 재료가 공급되는 로드 형성 장치의 상류에 배치되어 있다. 따라서, 부가 재료는 권축된 시트 재료가 로드 형성 장치, 예를 들면 필터 제조 장치에 공급되기 전에 권축된 시트 재료에 첨가될 수 있다. 대체적으로, 로드 형성 장치는 본 발명에 따른 장치에 포함될 수 있다.
권축 후에 부가 재료의 첨가는 이점이 있다. 예를 들어, 부가 재료는 이미 권축된 시트 재료에 첨가되었기 때문에, 부가 재료 또는 적어도 그의 실질적인 양은 시트 재료에 보유되거나 시트 재료의 권축 구조체 내에 있다. 상기 부가 재료와 함께 권축된 시트 재료는 계속해서 로드 형성 장치로 공급되어 거기거 필터 재료의 로드가 형성되며, 미리 정해진 길이를 가지는 개개의 필터를 형성할 수 있는 크기로 절단된다.
이와 관련하여 용어 "시트 재료(sheet material)"는 흡연 제품을 위한 필터의 제조에 적합한 어떤 편평한 웨브로 이루어진 것을 의미하며, 예를 들면, 종이 또는 플라스틱 필름 등을 들 수 있다. 이 시트 재료는 단일층 시트 재료 또는 다층 시트 재료 중 어느 하나로 될 수 있다.
용어 " 부가 재료(add-on material)"는 예를 들면, 액체, 겔 형 또는 페이스트 재료를 포함하며, 마찬가지로 입자 재료, 예를 들면 벌크 재료, 분말, 과립 등의 개별 입자를 포함하며, 캡슐 또는 비드와 같은 궐련 필터에 포함시키기에 적합한 물체, 세장형 재료, 예를 들면 실 등을 포함할 수 있다. 바람직하게 부가 재료는 입자 재료이다.
권축된 시트 재료에 대한 부가 재료의 첨가는 일반적으로 여러 가지 목적을 제공할 수 있다. 예를 들면, 소비자에 의해서 필터를 통해서 흡인되는 연기에 대한 첨가 목적을 제공할 수 있다. 예를 들면, 부가 재료는 멘톨, 담배 또는 다른 소망하는 향미제를 포함할 수 있다. 대체적으로 또는 추가적으로, 부가 재료는 연기의 기체상 또는 고체상 성분의 적어도 일부를 제거 또는 변경을 위해 제공될 수 있다. 예를 들면, 부가된 입자 재료는 활성 탄소 과립체를 포함할 수 있다.
또한, 최종 필터의 흡인 저항은 부가 재료를 첨가하여 변화시킬 수 있다. 예를 들면, 시트 재료의 단위 당 시트 재료에 첨가되는 부가 재료, 예를 들면 입자 재료의 양을 달리하여, 흡인 저항을 감소 또는 상승시킬 수 있다.
흡인 저항은 또한 장치의 다른 역량에 의해서 변할 수 있으며, 이에 따라 본 발명에 따른 장치의 융통성을 상승시킬 수 있다. 장치가 다른 타입의 시트 재료를 처리할 수 있기 때문에, 흡인 저항은 처리된 시트 재료의 타입의 선택을 통해서 변할 수 있다. 일례로서, 종이 또는 플라스틱 필름을 선택하는 것이 가능하다. 또한, 추가로 장치가 두께가 다른 시트 재료를 처리할 수 있기 때문에 흡인 저항이 장치에 의해서 처리된 시트 재료의 두께의 선택을 통해서 변할 수 있다. 또한, 추가로 장치가 다른 폭을 가지는 시트 재료를 처리할 수 있기 때문에, 흡인 저항은 장치에 의해서 처리된 시트 재료의 폭의 선택을 통해서 변할 수 있다. 시트 재료의 폭은 로드 형성 후에 필터에서 권축된 시트 재료의 밀도와 관련이 있다. 따라서, 본 발명에 따른 장치는 매우 융통성이 있고, 상당히 다양한 타입 및 특성을 갖는 필터의 제조가 가능한 권축된 시트 재료의 공급이 가능하다. 추가로, 본 발명에 따른 장치는 셀룰로오즈 아세테이트 토우로 이루어진 필터의 제조 비용에 비해서 권축된 시트 재료로 이루어진 필터의 제조 비용을 일반적으로 낮출 수 있으므로 특히 유리하다.
본 발명에 형태에 따르면, 필터의 흡인 저항의 변화는 시트 재료의 절단 폭을 적합하게 하는 것에 의해 수행한다. 필터의 흡인 저항의 변화는 필터 파라미터를 측정하는 단계와 측정한 필터 파라미터를 표시하는 신호를 발생시키는 단계로 이루어진다. 다음에 시트 재료의 절단폭은 신호에 따라 적합하게 될 수 있다.
바람직하게, 시트 재료의 적합성에 대해 측정하고자 하는 필터 파라미터는 이에 한정하는 것은 아니지만 흡인 저항; 로드 견고도, 무게, 투명도, 밀도 및 수분 함량 중 적어도 하나로 이루어진다.
본 발명에 따른 장치의 다른 형태에 따르면, 권축부는 그들 사이로 반송하게 되는 시트 재료의 연속 웨브를 맞물고 권축하기 위한 한 쌍의 제1 권축 롤러를 포함하고 있다. 권축 롤러는 시트 재료의 반송 방향에서 시트 재료를 권축하기에 적합한 수단이 제공되어 있는 표면을 가지고 있다. 바람직하게, 권축 롤러는 시트 재료의 종 방향으로 시트 재료를 권축하기에 적합한 수단이 제공된 표면을 가지고 있다. 일례로서, 시트 재료의 반송 방향에서 시트 재료를 권축하기에 적합한 수단은 롤러의 표면에 구조체를 포함하고 있다. 특히, 이러한 구조체는 롤러의 회전축에 대해 원주 방향으로 움직이는 예를 들어 산과 골을 포함한다. 시트 재료가 롤러 사이를 통과함으로써 시트 재료로의 구조체의 전사이동에 의해서 권축되어진다. 시트 재료로 전사된 홈이 있는 구조체는 특히 부가 재료가 입자 물질이거나 캡슐 또는 비드로 이루어진 경우에 부가 재료를 수용하기에 적합하다. 종 방향으로 시트 재료를 권축하는 것은 횡 방향으로 시트 재료의 안정성을 감소시킨다. 따라서, 개개의 필터를 형성하기 위해서 절단한 로드(원통형으로 시트 재료의 압축)의 그 다음 형성이 촉진된다.
본 발명의 다른 형태에 따르면, 권축부는 그들 사이로 반송하게 되는 시트 재료를 맞물고 권축하기 위한 한 쌍의 제2 권축 롤러를 포함하고 있다. 권축 롤러는 시트 재료의 반송 방향에 대해 횡 방향으로 시트 재료를 권축하기에 적합한 수단이 제공된 표면을 가지고 있다. 여기서 용어 "시트 재료의 반송 방향에 횡 방향"은 시트 재료의 반송 방향에 수직한 것 이외의 방향을 포함하는 것으로 이해해야 한다. 바람직하게, 권축 롤러는 반송 방향에 수직한 방향으로 시트 재료를 권축하기에 적합한 수단이 제공된 표면을 가지고 있다. 일례로서, 시트 재료의 반송 방향에 대해 횡 방향으로 시트 재료를 권축하기에 적합한 수단은 롤러의 표면에 구조체를 포함하고 있다. 특히, 이러한 구조체는 롤러의 회전축에 대해 나란한 방향으로 움직이는 산과 골을 포함할 수 있다. 이러한 구조체는 롤러의 전체 표면에 걸쳐 제공되어 있다. 그래서, 시트 재료는 롤러 사이를 통과함으로써 시트 재료에 롤러의 구조체가 전사되어 권축되게 된다. 대체적으로, 일부 적용에서, 어떤 부분만 권축되고 다른 부분은 횡 방향으로 권축되지 않고 남아 있도록 횡 방향으로 어느 부분에만 시트 재료를 권축하는 것을 충분히 얻을 수 있다.
본 발명의 또 다른 형태에 따르면, 권축부는 시트 재료의 반송 방향에 대해 종 방향으로 시트 재료를 권축하기에 적합한 수단이 제공되어 있는 표면을 가지는 한 쌍의 제1 권축 롤러와, 시트 재료의 반송 방향에 대해 횡 방향으로 시트 재료를 권축하기에 적합한 수단이 제공되어 있는 표면을 가지는 한 쌍의 제2 권축 롤러 모두를 포함한다. 이 구현예는 종 방향은 물론 횡 방향으로 시트 재료의 권축을 모두 가능하게 한다. 그로 인해 한 쌍의 제1 및 제2 롤러 사이로 시트 재료가 통과함으로써 특별한 패턴이 시트 재료에 전사되어진다. 한 쌍의 각각의 롤러의 표면에 있는 구조체는 상술한 바와 같이 매립될 수 있다.
앞에서 기술한 구현예 중 어느 것에 대해, 분배부에 의해서 권축된 시트 재료에 첨가된 부가 재료는 바람직하게 권축된 시트 재료에 만들어진 구조체 예를 들어 종 방향으로 작동하는 골 내에, 횡 방향으로 작동하는 골 또는 한 쌍의 제1 및 제2 롤러에 의해서 발생된 패턴의 요함부 내로 분배된다. 이것은 부가 재료가 입자 재료인 경우에 특히 유리하다. 이들 골 또는 요함부로 분배된 입자 재료는 거기에 보유된 상태로 그 다음에 권축된 시트 재료는 로드 형성 장치로 공급되고, 권축된 시트 재료가 압축되어 로드를 형성하게 된다.
본 발명에 또 다른 형태에 따르면, 권취부는 시트 재료가 제공되어 있는 보빈을 구동하기 위한 모터와 브레이크를 포함하고 있다. 제어부는 모터와 브레이크를 시트 재료의 연속 웨브가 파열되는 것을 예방할 수 있는 방식으로 제어한다. 종래 기술에서는, 시트 재료가 권축 롤러에 의해서 또는 추가적으로 권축부의 구동 롤러에 의해서 장치를 통해서 당겨지고 있다. 본 발명에 의하면, 시트 재료가 약한 경우에 보빈으로부터 시트 재료를 풀 때 권취부의 모터가 협조하는 것이 특히 유리할 수 있다. 약한 시트 재료는 장치를 통해서 시트 재료를 당기는 롤러에 의해서 인장력을 너무 높이 적용할 때 파열하는 경향이 있다. 그래서 과도하게 높은 인장력의 발생은 피할 수 있다. 바람직하게, 제어부는 시트 재료의 실제 장력을 표시하는 신호를 수신하게 된다. 이 신호는 처리될 수 있고 권취부의 모터는 이 신호에 따라 제어할 수 있다. 또한, 권취장치의 브레이크는 제어부에 의해서 통제될 수 있다. 보빈이 비워지기에 가까워질 때 즉, 보빈에 시트 재료가 거의 남아 있지 않을 시점에는 보빈의 회전이 정지되어야 한다. 브레이크는 이 단계에서 시트 재료의 파열을 피하기 위해서 부드러운 제동 프로필을 달성하도록 도움을 주게 된다.
본 발명에 더욱 다른 형태에 따르면, 상기 장치는 해당 장치를 통해서 시트 재료의 반송시 시트 재료에 미리 정해진 장력을 적용 및 유지하기 위하여 제어 작동기로 이루어진 장력부를 포함하고 있다. 수동 장력부가 종래에 잘 알려져 있지만, 제어 작동기로 이루어진 장력부는 시트 재료에 적용된 장력의 능동 제어가 가능하다는 점에서 이점이 있다. 예를 들면, 종래에 잘 알려진 장력부는 시트 재료에 장력의 적용을 통해서 고정 질량 또는 중량을 가지는 수동적 장력 요소로 이루어져 있지만, 이 장력은 능동적으로 제어할 수 없다. 일례로, 본 발명의 이러한 형태에 따른 제어 작동기는 시트 재료에 적용된 장력을 능동적으로 제어하기 위한 제어 공기압 작동기, 제어 유압 작동기, 제어 전동 작동기 또는 어떤 적당한 타입의 제어 작동기일 수 있다.
본 발명에 따른 또한 다른 형태에 따르면, 상기 장치는 권축부의 상류에 배치된 연화부를 추가로 포함하고 있다. 연화부는 권축하고자 하는 시트 재료를 연화하는 것에 의해 권축 작업을 용이하게 한다. 일례로, 연화부는 권축하고자 하는 시트 재료의 온도를 상승시키기 위한 열원을 포함할 수 있다. 열원을 포함하는 연화부는 플라스틱 시트 재료에 대해 특히 유리하다. 플라스틱 시트 재료의 온도 상승은 시트 재료를 연화시키고 시트 재료의 권축을 용이하게 할 수 있다. 어떤 통상적인 열원으로는 예를 들면, 적외선 방열기와 같은 것이 이러한 목적을 위해서 사용될 수 있다. 대체적으로 또는 조합해서, 연화부는 시트 재료의 수분 함량을 상승 또는 저감시킬 수 있는 수분 제어 수단을 포함할 수 있다. 예를 들어, 종이 시트 재료의 수분 함량을 위해서, 수분 제어 수단은 권축하고자 하는 종이 시트 재료의 습윤화를 위해 노즐 배열을 포함할 수 있다. 수분 함량이 과도하게 높으면, 열원은 종이 시트 재료의 수분 함량을 낮추기 위해 활성화될 것이다.
본 발명의 추가 이점에 대한 형태는 첨부하는 도면에 의거하여 본 발명에 따른 장치의 구현예의 다음의 설명으로부터 명백해질 것이다.
도 1은 본 발명의 장치의 구현예의 개략도를 나타낸 것이다.
도 2는 본 발명에 따른 장치의 두개의 권축 롤러의 제1 구현예의 개략도이다.
도 3은 본 발명에 따른 두 개의 권축 롤러(상부 우측)의 제2 구현예의 개략도로서 권축 롤러의 표면에 제공된 산(crests)과 골(troughs)의 배치에 대한 두개(상부 및 하부 좌측)의 개략도이다.
도 1에서, 본 발명에 따른 장치의 구현예는 개략적으로 표시되어 있다. 상기 장치는 이 장치를 통해서 시트 재료(2)를 구동적으로 맞물려서 이송시키기 위한 구동 롤러(10)를 포함하는 구동부(1)로 이루어져 있다. 예를 들면, 시트 재료(2)는 종이 또는 적당한 플라스틱 필름일 수 있다. 시트 재료(2)는 보빈(21)에서 릴(20)로 보관된 후 시트 재료(2)는 권취부(3)의 보조로 풀려지게 될 것이다.
권취부(3)는 보빈(21)에서 작동할 수 있는 모터(30)와 브레이크(31)로 이루어져 있으며, 이들은 보빈(21)에 구동 또는 정지력을 추가로 제공하게 된다. 센서(32)는 해당 센서(32)와 릴(20)의 최외층 간의 간격을 검침하기 위해서 제공되어 있으며, 계속적인 조작을 위해 보빈(21)에 충분한 시트 재료가 남아 있는지를 결정하게 된다.
시트 재료(2)는 해당 장치를 통해서 웨브(web) 형태로 반송된다. 다수의 반송 롤러(11)가 해당 장치를 통해서 시트 재료(2)의 웨브 경로를 따라서 제공되어 있다. 이들 반송 롤러(11)는 해당 장치를 통해서 그의 경로 상에 시트 재료(2)의 웨브를 클램프하거나 가이드하는데 도움을 준다.
상기 장치는 또한, 해당 장치를 통해서 반송될 수 있게 미리 정해진 장력을 시트 재료(2)의 웨브에 적용 및 유지하기 위한 장력부(4)로 이루어져 있다. 이러한 목적을 위해서, 조작시 조건이 변한다고 할지라도 장력부(4)는 시트 재료(2)의 웨브에 대해 희망하는 미리 정해진 장력을 항상 유지할 수 있도록 작동적으로 제어할 수 있는 제어 작동기(40)를 포함하고 있다.
또한, 상기 장치는 시트 재료(2)를 미리 정해진 폭으로 온라인 절단하기 위한 절단부(5)를 포함하고 있다. 상술한 바와 같이, 상기 장치에 의해서 공급하고자 하는 시트 재료의 폭은 변경이 가능하다(예를 들면, 상기에서와 같이, 보통 필터 궐련을 위한 필터의 생산에서 슬림 궐련을 위한 필터의 생산으로의 전환, 또는 다른 이유로 인함). 그래서 생산을 중단하거나 릴(20)을 운반하는 보빈(21)을 바꿀 필요가 없을 뿐만 아니라 절단부(5)가 온라인 상에서 시트 재료(2)를 미리 정해진 폭으로 절단할 수 있다.
또한, 상기 장치는 시트 재료(2)의 온도를 상승시키기 위한 연화부(6)를 포함하고 있다. 이 연화부(6)는 시트 재료(2)를 권축하기 위한 권축부(7)의 상류에 배치되어 있다. 연화부(6)는 시트 재료(2)의 권축이 용이하도록 시트 재료(2)를 연화시키는데 도움을 준다. 이미 앞에서 설명한 바와 같이, 연화부(6)는 적외선 방열기와 같은 열원을 포함할 수 있지만, 이러한 목적에 적합한 어떤 다른 형태의 방열기도 포함할 수 있다. 이러한 열원은 시트 재료(2)가 플라스틱 시트 재료일 경우에 특히 유리하다. 대체적으로 또는 조합해서, 연화부(6)는 시트 재료의 수분 함량을 상승 또는 감소시킬 수 있는 수분 제어수단을 포함할 수 있다. 이것은 시트 재료(2)가 종이 시트 재료일 경우에 특히 유리하며, 수분 제어 수단은 권축 가능한 종이 시트 재료를 습윤화하기 위한 노즐 배치를 포함할 수 있다. 수분 함량이 너무 많으며, 열원이 종이 시트 재료의 수분 함량을 감소시키기 위해서 작동을 할 수 있다.
이미 언급한 바와 같이, 상기 장치는 시트 재료(2)를 권축하기 위한 권축부(7)를 추가로 포함할 수 있다. 권축부(7)는 종 방향 권축부(70), 또는 측 방향 권축부(71), 또는 종 방향 권축부(70)와 측 방향 권축부(71) 돌 모두를 포함할 수 있다. 종 방향 권축부(70)는 측 방향 권축부(71)와 마찬가지로 한 쌍 또는 그 이상의 롤러로 이루어질 수 있으며, 이에 대해서는 도 2와 도 3을 참고로 이하에서 보다 상세히 설명할 것이다.
상기 장치는 시트 재료(2)에 부가 재료를 첨가하기 위한 분배부(8)를 추가로 포함할 수 있다. 이미 앞에서 언급한 바와 같이, 바람직한 부가 재료는 입자 재료이다. 시트 재료(2)의 반송 방향에서 볼 때 분배부(8)는 권축부(7)의 하류에 배치되어 있으며, 상기 장치에 의해서 시트 재료가 공급되는 로드 형성 장치의 상류에 배치되어 있다. 로드 형성 장치는 종래에 잘 알려져 있으므로 여기서는 상세히 설명하지 않는다.
최종적으로, 상기 장치는 각종 부문을 제어하기 위한 제어부(9)를 포함하고 있으며, 이것은 도 1에서 점선과 화살표로 표시되어 있다.
조작 방법으로, 릴(20)에 보관된 시트 재료가 보빈(21)으로부터 풀려진다. 즉, 구동부(1)의 구동 롤러(10)는 견인력을 시트 재료(2)의 웨브에 부여하여 시트 재료(2)가 보빈(21)에 보관된 릴(20)로부터 풀려지게 된다. 그러나, 이러한 힘은 어느 정도 변할 수 있다. 시트 재료(2)의 파열을 피해야만 하므로, 제어부(9)는 높은 견인력으로 대표되는 신호를 구동부(1)로부터 수신하고 시트 재료(2)가 파열되는 것을 방지하기 위해서, 제어부(9)는 모터(30)로 하여금 보빈(21)에게 추가 토크를 부여할 수 있게 할 수 있다. 이와 유사한 방식으로, 장력이 너무 낮아서 시트 재료(2)의 장력을 상승시키기 위해서는 제어부(9)는 브레이크(31)로 하여금 보빈(21)의 회전 속도를 서서히 줄이게 할 수 있다. 또한, 이때, 릴(20)에 남아 있는 시트 재료(2)의 적은 경우에만-센서(32)에의해 검침됨-정지 단계시 시트 재료(2)의 파열을 피할 수 있도록 브레이크(31)가 보빈(21)의 회전 속도를 조절하는데 도움을 준다.
이미 상술한 바와 같이, 제어 작동기(40)를 포함하는 장력부(4)는 시트 재료(2)의 미리 정해진 장력을 적용 및 유지하는데 도움을 준다. 이것은 해당 장치를 통해서 시트 재료(2)의 신뢰할 수 있는 반송을 가능하게 하며, 다른 한편으로 시트 재료(2)의 장력을 능동적으로 제어하는 것에 의해 시트 재료(2)가 파열되는 것을 방지한다.
장치를 통한 시트 재료(2)의 추가 경로로서, 릴(20)로부터 풀려진 시트 재료(2)가 아직 원하는 폭을 가지고 있는 않은 경우에 절단부(5)는 시트 재료(2)를 미리 정해진 폭으로 절단할 수 있다. 그 목적을 위해서, 절단부(5)는 두 개의 측방으로 조정할 수 있는 절단 휠(50)을 포함할 수 있다(이들 중 하나는 도 1에서 볼 수 있음). 상기 절단 휠은 시트 재료(2)의 반송 방향에 대해 수직한 방향으로 조정될 수 있다. 바람직하게, 절단 휠(50)은 시트 재료(2)의 경로의 중심선을 기준으로 대칭적으로 변위할 수 있다.
도 1로 돌아와서, 연화부(6)의 보조로, 시트 재료는 권축되기 전에 가열 또는 습윤 처리되는데, 이것은 시트 재료가 권축이 쉽게 되도록 연화시키는 것이다.
시트 재료(2)는 이때 종 방향 권축부(70) 또는 측 방향 권축부(71), 또는 종 방향 권축부(70)와 측 방향 권축부(71) 중 어느 하나를 포함하는 권축부(7)로 들어간다. 예를 들면, 측 방향 권축부(71)는 도 2에 예시한 바와 같이 한 쌍의 권축 롤러(710)를 포함한다. 시트 재료(2)는 권축 롤러(710)를 통과함으로써 시트 재료(2)의 반송 방향에 대해 가로 방향으로 권축되어진다. 도 2에 예시한 구현예에서, 시트 재료(2)는 반송 방향에 수직한 방향으로 권축되어 있다. 이것은 권축 롤러(710)의 표면에 존재하는 산(711)과 골(712)의 배열로부터 볼 수 있다. 도 2에서 보는 바와 같은 재료 시트(2) 상의 점선(713)은 점선(713) 방향으로 시트 재료(2)로 권축되어진 홈을 나타내고자 한 것이다.
종 방향의 권축부(70)는 도 3(상부 우측)에 예시한 바와 같이 또한 한 쌍의 롤러(700)를 포함할 수 있다. 하지만, 측 방향의 권축부(71)와는 반대로, 종 방향의 권축부(70)의 롤러(700)는 권축 롤러의 표면에 산(701)과 골(702)를 포함할 수 있으며, 도 3의 상부 좌측에 개략적으로 나타낸 바와 같이 배열되어 있다. 산(701)과 골(702)의 대체적인 배치를 하부 좌측에 나타내었다. 하지만, 그 피크는 예리한 윤곽을 가지도록 나타낼 수 있지만 둥글게 할 수 있다. 시트 재료(2)는 한 쌍의 롤러(700)를 통과함으로써 종 방향, 즉 시트 재료(2)의 반송 방향에서 종 방향으로 권축된다. 도 3에서 좌측에 나타낸 바와 같이, 시트 재료(2)는 관찰자를 향해서 도면의 평면으로부터 나온다.
물론 상기 장치는 종 방향의 권축부(70)와 측 방향의 권축부(71) 모두 포함할 수 있다. 이것은 결과적으로 시트 재료에 종 방향으로의 패턴과 횡 방향으로 배열된 리세스가 있게 된다.
계속해서, 시트 재료는 분배부(8)를 통과하게 되며, 부가 재료, 바람직하게는 입자 물질이 권축된 시트 재료에 첨가된다. 입자 물질은 롤러(71) 또는 롤러(70)의 산(711) 또는 산(701)에 의해서 시트 재료(2)의 권축된 홈 또는 리세스에 각각 분배될 수 있다.
입자 재료가 첨가된 시트 재료는 다음에 집속 펀넬로 흡인되어 입자 물질이 포함된 압축 시트 재료의 로드를 형성하게 된다. 압축 시트 재료의 로드는 다음에 통상적인 방식으로 필터 제조 장치에 의해서 처리될 수 있다.
1: 구동부, 2: 시트 재료, 3: 권취부, 4: 장력부,
5: 절단부, 6: 연화부, 7: 권축부, 8: 분배부,
9: 제어부, 10: 구동 롤러, 11: 반송 롤러, 20: 릴,
21: 보빈, 30: 모터, 31: 브레이크, 32: 센서,
40: 제어 작동기, 70: 종 방향 권축부, 71: 측 방향 권축부,
700: 롤러, 710: 권축 롤러, 701,711: 산, 702,712: 골,
713: 점선

Claims (15)

  1. 필터의 생산을 위한 권축된 시트 재료(2)의 연속 웨브를 로드 형성 장치에 공급하기 위한 장치로서, 상기 장치는,
    - 시트 재료가 제공되어 있는 보빈(21)으로부터 상기 시트 재료를 풀기 위한 권취부(3);
    - 상기 시트 재료를 권축하기 위한 권축부(7);
    - 상기 시트 재료(2)의 연속 웨브를 미리 정해진 폭으로 절단하기 위한 절단부(5), 상기 절단부(5)는 상기 시트 재료(2)의 반송 방향에서 볼 때 상기 권축부(7)의 상류에 배치되어 있고; 및 상기 각부로부터 수신된 센서 신호에 따라 상기 장치의 각부를 제어하기 위한 제어부(9)를 포함하되,
    여기서, 상기 절단부(5)는 상기 시트 재료(2)의 폭을 조정하기 위하여 시트 재료(2)의 반송 방향에 대해 수직한 방향으로 변위될 수 있는 절단 소재를 포함함으로써, 상기 시트 재료(2)로부터 생산된 필터의 흡인 저항을 변화시키는 것을 허용하거나 상이한 지름을 가지는 궐련들을 위한 필터들의 생산 간의 전환을 허용하는 것을 특징으로 하는 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 시트 재료에 부가 재료를 첨가하기 위한 분배부(8)를 추가로 포함하되 상기 분배부(8)는 상기 시트 재료의 반송 방향에서 볼 때 상기 권축부(7)의 하류에 배치되어 있고 권축된 시트 재료가 공급되는 로드 형성 장치의 상류에 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 장치.
  3. 제1항에 있어서, 상기 권축부(7)는 그들 사이로 반송하게 되는 상기 시트 재료의 연속 웨브를 맞물고 권축하기 위한 한 쌍의 제1 권축 롤러(700)를 포함하고, 상기 권축 롤러(700)는 상기 시트 재료(2)의 반송 방향으로 상기 시트 재료(2)를 권축하기에 적합한 수단(701,702)이 제공되어 있는 표면을 가지는 것을 특징으로 하는 장치.
  4. 제1항에 있어서, 상기 권축부(7)는 그들 사이로 반송하게 되는 상기 시트 재료(2)를 맞물고 권축하기 위한 한 쌍의 제2 권축 롤러(710)를 포함하고, 상기 권축 롤러(710)는 상기 시트 재료(2)의 반송 방향에 대해 횡 방향으로 상기 시트 재료(2)를 권축하기에 적합한 수단(711,712)가 제공된 표면을 가지는 것을 특징으로 하는 장치.
  5. 제3항 또는 제4항에 있어서, 상기 권축부는 상기 시트 재료(2)의 반송 방향에 대해 종 방향으로 상기 시트 재료(2)를 권축하기에 적합한 수단(701,702)이 제공되어 있는 표면을 가지는 한 쌍의 제1 권축 롤러(700)와, 상기 시트 재료(2)의 반송 방향에 대해 횡 방향으로 상기 시트 재료(2)를 권축하기에 적합한 수단(711,712)가 제공된 표면을 가지는 한 쌍의 제2 권축 롤러(711) 모두를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
  6. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 권취부(3)는 상기 시트 재료가 제공되어 있는 보빈(21)을 구동시키기 위한 모터(30)와 브레이크(31), 상기 모터(30)를 제어하는 제어부(9)와 상기 시트 재료의 연속 웨브가 파열되는 것을 방지하는 브레이크(31)를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
  7. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 장치를 통해서 상기 시트 재료(2)의 반송시 미리 정해진 장력을 상기 시트 재료에 적용 및 유지하기 위한 제어 작동기(40)를 포함하는 장력부(4)가 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
  8. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 권축하고자 하는 상기 시트 재료(2)를 연화시키기 위한 연화부(6)를 추가로 포함하되 상기 연화부(6)는 상기 시트 재료(2)의 반송 방향에서 볼 때 상기 권축부(7)의 상류에 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 장치.
  9. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 시트 재료는 종이, 플라스틱, 금속 중의 하나이거나 종이, 플라스틱 및 금속 중 적어도 2개의 박층인 것을 특징으로 하는 장치.
  10. 권축된 시트 재료(2)의 연속 웨브를 로드 형성 장치로 공급하는 방법으로서, 상기 방법은
    - 상기 시트 재료가 보관되어 있는 보빈(21)으로부터 상기 시트 재료(2)를 푸는 단계;
    - 상기 시트 재료(2)를 권축부(7)로 반송하는 단계;
    - 상기 시트 재료(2)를 미리 정해진 폭으로 절단하는 단계;
    - 상기 시트 재료(2)를 권축하는 단계;
    - 상기 권축된 시트 재료를 상기 로드 형성 장치로 공급하는 단계, 여기서, 상기 미리 정해진 폭으로의 상기 시트 재료(2)의 절단은 상기 시트 재료(2)를 권축하기 전에 수행되고; 및
    시트 재료의 반송 방향에 수직한 방향으로 절단 소재를 변위하는 것에 의해 시트 재료의 폭을 변경하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  11. 제10항에 있어서, 부가 재료를 상기 시트 재료(2)에 첨가하는 단계를 추가로 포함하되 상기 시트 재료(2)에 상기 부가 재료의 첨가는 상기 시트 재료(2)의 권축 후, 상기 로드 형성 장치에 상기 권축된 시트 재료를 공급하기 전에 수행하는 것을 특징으로 하는 방법.
  12. 제10항 내지 제11항 중 어느 하나의 항에 있어서, 상기 시트 재료의 폭을 변경하는 단계는 필터의 흡인 저항을 변화시키는 단계를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  13. 제12항에 있어서, 필터의 흡인 저항을 변화시키는 단계는 필터 파라미터를 측정하는 단계, 상기 측정된 필터 파라미터를 표시하는 신호를 발생시키는 단계 및 상기 신호에 따라 상기 시트 재료의 절단 폭을 적합하게 하는 단계로 이루어지는 것을 특징으로 하는 방법.
  14. 제13항에 있어서, 상기 필터 파라미터는 흡인 저항; 로드 견고도, 무게, 투명도, 밀도 및 수분 함량 중 적어도 하나로 이루어진 것을 특징으로 하는 방법.
  15. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 따른 장치 및 제10항 또는 제11항에 따른 방법을 흡연 제품의 제조에 사용하는 방법.
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