KR20170095203A - 실질적으로 평평한 연속 물질을 성형하기 위한 장치 및 방법 - Google Patents
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Abstract
실질적으로 편평한 연속 재료를 성형하기 위한 장치는 주름진 연속 재료를 형성하도록 연속 재료의 길이 방향을 가로질러 실질적으로 편평한 연속 재료를 주름지게 하기 위한 성형 장치를 포함한다. 본 장치는 주름진 연속 재료를 냉각시키기 위한 냉각 장치를 더 포함한다. 주름진 연속 재료를 즉시 냉각시키기 위하여 성형 장치와 냉각 장치는 결합된다.
Description
본 발명은 실질적으로 편평한 연속 재료를 성형하기 위한 장치 및 방법에 관한 것이다. 특히, 본 발명은 에어로졸 발생 물품 또는 흡연 물품의 제조에 사용되는 실질적으로 편평한 연속 재료를 성형하기 위한 장치 및 방법에 관한 것이다.
에어로졸 발생 물품 또는 예를 들어 필터 플러그 또는 담배 플러그와 같은 그의 구성 요소는 종이, 담배 또는 플라스틱 웹과 같은 실질적으로 편평한 연속 재료로 적어도 부분적으로 제조될 수 있다. 이러한 플러그의 생산을 위해 사용되는 특수 재료로 인하여 처리 라인에서의 일부 처리 단계는 이러한 웹을 취급할 때 추가적인 어려움을 제공할 수 있다. 예를 들어, 일부 플라스틱 재료, 예를 들어 폴리락틱산 웹과 같은 플라스틱 재료는 웹 취급 시에 정전기적으로 대전되고 가열되는 경향이 있다. 이것은, 예를 들어 웹의 펀넬(funneling)에서의 불규칙한 접힘(folding)을 초래할 수 있고, 웹으로부터 제조될 제품의 재현성 감소로 이어질 수 있다.
따라서, 실질적으로 편평한 연속 재료를 성형하기 위한 장치 및 방법이 필요하다. 특히, 실질적으로 편평한 연속 재료를 성형하기 위한 장치 및 방법이 필요하며, 이 실질적으로 편평한 연속 재료는 에어로졸 발생 물품 또는 흡연 물품의 생산에서 사용될 수 있다.
본 발명의 제1 양태에 따르면, 실질적으로 편평한 연속 재료를 성형하기 위한 장치가 제공된다. 바람직하게는, 실질적으로 편평한 연속 재료는 흡연 물품의 제조에 사용하기 위한 것이거나 전자 흡연 장치에 사용될 수 있는 것과 같은 소모품이다. 본 장치는 주름진 연속 재료를 형성하기 위하여 연속 재료의 길이 방향을 가로질러 실질적으로 편평한 연속 재료를 주름지게 하는 성형 장치를 포함하여. 본 장치는 주름진 연속 재료를 냉각시키기 위한 냉각 장치를 더 포함한다. 주름진 연속 재료를 즉시 냉각시키기 위하여 성형 장치와 냉각 장치는 결합된다. 본 명세서에서 주름진 연속 재료를 즉시 냉각시키는 것은 실질적으로 편평한 연속 재료를 주름지게 하는 동안에 또는 실질적으로 편평한 연속 재료가 주름진 직후에 실질적으로 편평한 연속 재료를 냉각시키는 것으로 이해된다. 이러한 즉각적인 냉각을 이루기 위하여, 냉각 장치는 성형 장치에 통합될 수 있다. 이에 의하여, 성형 장치 내에서 주름지는 동안 주름진 연속 재료는 냉각된다. 냉각 장치는 또한 실질적으로 편평한 연속 재료 또는 주름진 연속 재료의 이송 방향에서 보았을 때 성형 장치의 옆 및 성형 장치의 하류에 배치될 수 있다. 이러한 실시예에서, 바람직하게는, 성형 장치 내에서 주름진 직후에 주름진 연속 재료는 냉각된다.
도 1은 필터 제조 장치의 실시예의 개략도를 도시한다.
도 2는 냉각 장치를 구비한 정적 성형 장치를 도시한다.
도 3은 도 2의 냉각 장치의 세부 구조를 도시한다.
도 4는 일체화된 냉각 장치를 구비한 정적 성형 장치의 분해도를 도시한다.
도 5는 도 4의 성형 장치를 관통한 일련의 횡단면도이다.
도 6은 도 4의 성형 장치의 구조화된 표면을 도시한다.
도 7은 성형 롤러 쌍을 포함하는 동적 성형 장치를 도시한다.
도 8은 주름 롤러 쌍을 포함하는 컨베이어 유닛을 도시한다.
도 9 및 도 10은 분리 유닛의 측면도 및 횡단면도이다.
도 11 내지 도 13은 동적 삽입 유닛 및 삽입 유닛의 세부 구조를 도시한다.
도 14는 성형 장치의 조합을 도시한다.
도 2는 냉각 장치를 구비한 정적 성형 장치를 도시한다.
도 3은 도 2의 냉각 장치의 세부 구조를 도시한다.
도 4는 일체화된 냉각 장치를 구비한 정적 성형 장치의 분해도를 도시한다.
도 5는 도 4의 성형 장치를 관통한 일련의 횡단면도이다.
도 6은 도 4의 성형 장치의 구조화된 표면을 도시한다.
도 7은 성형 롤러 쌍을 포함하는 동적 성형 장치를 도시한다.
도 8은 주름 롤러 쌍을 포함하는 컨베이어 유닛을 도시한다.
도 9 및 도 10은 분리 유닛의 측면도 및 횡단면도이다.
도 11 내지 도 13은 동적 삽입 유닛 및 삽입 유닛의 세부 구조를 도시한다.
도 14는 성형 장치의 조합을 도시한다.
명세서 전체에서, 용어 "냉각"은 실질적으로 편평한 연속 재료의 또는 실질적으로 편평한 연속 재료와 접촉하고 있는 요소의, 또는 둘 모두의 온도를 제한, 유지 또는 감소시키기 위한 활성 단계를 지칭하는데 사용되며, 따라서 실질적으로 편평한 연속 재료의 온도의 추가 상승이 방지된다.
용어 "상류" 및 "하류"는 장치 또는 장치의 개개의 요소에서 실질적으로 편평한 연속 재료의 이송 방향을 고려하여 본 명세서에서 사용된다.
재료가 주름져 있는 또는 막 주름지는 동안 냉각 장치 내에서의 또는 냉각 장치에 의한 재료의 냉각은 재료가 주름질 때 재료의 온도 상승을 방지 또는 감소시키거나 재료 내의 열 분배를 줄일 수 있다. 예를 들어, 재료의 웹이 성형 장치 내에서 주름지는 동안 가열은 예를 들어 마찰에 의해 야기될 수 있다. 과도한 열은 재료의 사양을 변화시킬 수 있다. 특히, 낮은 유리 전이 온도 또는 낮은 용융 온도 또는 둘 모두를 갖는 재료는 접착성을 갖거나 또는 가열 될 때 적어도 부분적으로 용융될 수 있다. 변화된 특성을 갖는 이러한 재료가 주름지거나, 예를 들어 로드 형상으로 형성되면, 개개의 접힘부가 서로 달라 붙거나 융합될 수 있다. 이에 의해, 예를 들어, 재료에 의해 형성된 플러그의 인발 저항(RTD)은 RTD에 대한 의도된 값과 다를 수 있으며, 특히 재현 가능하지 않을 수 있다. 또한, 부분적으로 용융되거나 점착성이 있는 재료가 장치 부품에 달라 붙을 수 있다. 이는 장치 막힘으로 이어질 수 있으며 재료를 옮기거나 손상시킬 수 있다. 이는, 바람직하게는 임계 온도를 초과하지 않도록 재료를 냉각시킬 수 있는 냉각 장치의 제공에 의해 방지될 수 있다. 또한, 재료의 인장 강도는 가열에 의해 감소될 수 있다. 이는 결과적으로 재료의 파열을 방지하기 위하여 기계 속도를 줄일 것을 요구할 수 있으며 또는 인장 강도가 감소된 재료의 파열로 인한 기계 정지 및 폐기로 이어질 수 있다. 따라서 냉각은, 예를 들어 폴리락틱 산의 웹과 같은, 낮은 유리 전이 온도 또는 낮은 용융 용융 온도를 갖는 재료에 특히 유리하다. 유리 전이 온도 또는 변태 온도에서 고체 재료는 고무-탄성 상태로 변화되고 고체 재료는 점착성의 그리고 말랑한 용융 재료로 변한다. 예를 들어, 비정질 또는 반결정성 플라스틱 재료는 점착성을 가질 수 있고 그의 안정성이 변화를 겪을 수 있다. 고무-탄성 상태 또는 항복(yield) 범위로의 전이는 연속적이다. 유리 전이 온도에서, 재료는 상전이를 겪지 않는다. 따라서, 유리 전이 온도는 정확한 온도와는 관련되지 않고, 온도 범위와 관련된다.
본 명세서에서 사용된 것과 같은 실질적으로 편평한 연속 재료는 흡연 물품의 제조 또는 전자 흡연 장치용 에어로졸 발생 물품에 사용될 수 있는 종이, 담배 또는 플라스틱 웹과 같은 재료의 웹일 수 있다. 바람직하게는, 실질적으로 편평한 연속 재료는 폴리락틱산의 연속 시트이다. 바람직하게는, 실질적으로 편평한 연속 재료는 개별 플러그의 향후의 제조를 위해 무한 로드(endless rod) 형태로 형성된다. 실질적으로 편평한 연속 재료는 본 발명에 따른 장치에서 형성되기 전에 예비 처리될 수 있다. 전처리는 예를 들어 압착 또는 양각 또는 양쪽 모두일 수도 있다.
용어 “주름짐(gathering)”은 실질적으로 편평한 연속 재료의 폭의 감소를 나타도록 본 명세서 전체에서 사용된다. 주름짐에 의하여, 연속 재료는 재료의 측 방향으로 따라서 재료의 길이 및 이송 방향에 대해 가로질러 감소된다. 주름짐은, 예를 들어 길이 방향 압착, 길이 방향으로 겹쳐진 파동 구조를 갖는 재료의 제공, 함께 밀기, 압축, 펀넬링(funnelling), 재료의 로드 성형 또는 전술 한 공정의 조합일 수 있다. 주름짐은 예를 들어, 연속 재료의 측부를 연속 재료의 길이 방향 중심축에 대하여 간단히 밀음으로써 이루어지는, 실질적으로 편평한 연속 재료의 폭의 감소를 포함한다. 주름짐은 또한, 예를 들어 거의 재료의 두께의 진폭을 갖는 작은 크림프(crimp) 및 재료의 두께의 약 10배의 진폭을 갖는 횡방향 기복(undulation)과 같은 미세 구조 및 매크로 구조를 연속 재료에 제공함에 의한 폭의 감소를 포함한다. 상기 구조를 형성하는데 필요한 재료는 연속 재료의 감소된 측방향 연장을 초래한다. 주름짐은 연속적으로 또는 단계적으로 수행될 수 있다. 주름짐은 하나의 또는 다수의 성형 장치 내에서 수행될 수 있다. 전형적으로, 재료의 폭의 감소는 다른 규격에서의, 예를 들어 실질적으로 편평한 연속 재료의 웹에 수직인 재료의 신장을 증가를 초래한다. 그러나, 일부 실시예에서, 재료는 그 자체로 압축성일 수 있으며, 예를 들어 메시-형 또는 스폰지-형 재료일 수 있다. 실질적으로 편평한 연속 재료의 이러한 실시예에서, 실질적으로 편평한 연속 재료의 웹의 폭의 감소는 또한 또는 대부분 재료의 밀도의 증가를 야기한다.
본 명세서에서 사용된 주름진 재료는 부분적으로 주름진 재료 또는 최종 주름진 재료일 수 있다. 부분적으로 주름진 재료는 본 발명에 따른 장치로 공급된 것과 같은 실질적으로 편평한 연속 재료와 비교하여 감소된 폭을 갖는다. 부분적으로 주름진 재료는 또한 이전 성형 장치를 이미 통과한 부분적으로 주름진 재료와 비교하여 감소된 폭을 가질 수 있다. 부분적으로 주름진 재료는 연속 재료의 최종 형상의 폭보다 큰 폭을 갖는다. 바람직하게는, 최종 형상은 로드(rod) 형상이다.
예를 들어, 냉각 장치의 요소를 냉각시킴에 의하여 그리고 냉각 요소, 예를 들어 접촉 표면을 갖는 냉각 요소의 연속 재료와의 직접 접촉에 의하여 냉각이 이루어질 수 있다. 냉각 요소를 통한 냉각은 또한 주름 단계 또는 성형 단계를 지원할 수 있다. 예를 들어, 냉각 요소 또는 냉각 요소의 접촉 표면은 이 형상에 따라 연속 재료를 성형하기 위한 또는 연속 재료를 특정 형상으로 유지하기 위한 형상을 포함할 수 있다. 예를 들어, 냉각 장치는 또한 성형 장치에 통합될 수 있다. 성형 장치는 그러면 또한 냉각 장치의 역할을 한다.
냉각 요소를 냉각시키는 것은 예를 들어, 냉각 장치 내로의 또는 냉각 장치를 통한 냉각 매체의 제공에 의해 이루어질 수 있다. 냉각 매체는 예를 들어 공기 또는 물과 같은 냉각 기체 또는 냉각 액체일 수 있다. 연속 재료의 냉각은 또한 예를 들어 가스 스트림과 같은 냉각 매체와의 직접 접촉에 의해 이루어질 수 있다. 예를 들어, 공간이 한정되어 있는 경우 또는 연속 재료와의 기계적 접촉이 방지되어야 하는 경우, 냉각 매체와의 직접 접촉이 유리하게 제공될 수 있다. 냉각의 정도, 예를 들면 냉각 온도의 변화가 빨리 달라지는 경우에 냉각 매체와의 직접적인 접촉이 또한 제공될 수 있다. 예를 들어, 공기와 같은 유체 냉각 매체를 이용한 직접 냉각은 바람직하게는 유체 쿠션, 예를 들어 실질적으로 편평한 연속 재료와 이에 대응하는 이송 요소 사이의 에어 쿠션을 생성하여, 동시에 실질적으로 편평한 연속 재료는 냉각되고, 실질적으로 편평한 연속 재료의 이송 경로를 따르는 이송 요소 사이의 마찰이 감소되어 마찰에 의한 실질적으로 편평한 연속 재료의 가열이 방지 또는 감소된다.
대안적으로 또는 부가적으로, 냉각 매체는 펠티에 소자 또는 펠티에 소자와 접촉하는 표면 형태일 수 있다. 펠티에 소자는, 예를 들어 공기와 같은 소모성 냉각 매체가 냉각 구역에 제공될 필요가 적거나 없고 따라서 이러한 추가적인 소모성 냉각 매체의 공급 및 제거를 단순화시키는 장점을 갖는다.
바람직하게는, 냉각된 연속 재료가 설정된 높은 또는 최대 온도를 초과하지 않도록 냉각 매체의 온도가 선택된다. 바람직하게는, 냉각된 매체가 설정된 낮은 온도 또는 최소 온도 아래로 떨어지지 않도록 냉각이 또한 조정된다. 온도가 너무 낮으면, 냉각 루프가 아마 최적의 성능을 나타내지 못할 수도 있다. 또한, 저온으로 냉각되면 취급시 연속적인 재료가 부러질 수 있고 의도하지 않게 파손될 수 있다. 바람직하게는, 냉각 매체의 온도는 약 5 내지 35℃, 바람직하게는 10℃ 내지 25℃의 범위이다.
본 발명에 따른 장치는 하나 또는 다수의 정적 성형 요소, 하나 또는 다수의 동적 성형 요소 또는 정적 성형 요소와 동적 성형 요소의 조합을 갖는 성형 장치를 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 장치의 양태에 따르면, 성형 장치는 적어도 하나의 정적 성형 요소를 포함한다. 이러한 맥락에서, “정적(static)”은 성형 요소가 실질적으로 편평한 연속 재료의 이송 방향에 대해 정지되어 있음을 의미한다. 일부 바람직한 실시예에서, 상기 장치는 정적 성형 요소만을 포함한다. 즉, 본 장치의 이 실시예는 이하에서 더 설명되는 바와 같이 동적 성형 요소를 포함하지 않는다. 정적 성형 요소를 갖는다면, 실질적으로 편평한 연속 재료 또는 또한 부분적으로 주름진 재료는 정적 성형 요소를 통과시킴으로써 형성된다. 이동 가능한 장치 부품의 회피로 인하여 이는 설치를 용이하게 할 수 있다. 이는 유리하게는 기계 부품의 마모 및 유지 보수를 줄일 수 있다.
일부 바람직한 실시예에서, 정적 성형 요소는 실질적으로 편평한 연속적인 재료를 로드 형상으로 성형하기 위한 부속 텅(garniture tongue)이다. 냉각 장치는 부속 텅의 배출 개구 옆에 배치되며, 부속 텅을 떠나는 재료의 주름진 웹과 접촉하기 위한 접촉 표면을 포함한다. 일반적으로 부속 텅에서, 형성되고 있는 재료와 부속 텅의 내부 벽 사이에 마찰이 크다. 따라서, 마찰 열에 의해 야기된 재료의 변화를 중지시키거나 방지하기 위해 부속 텅에서의 로드 형성 직후에 냉각이 제공된다.
바람직하게는, 냉각 장치의 접촉 표면은 주름진 재료의 설정된 길이를 따라 주름진 또는 로드 형상의 재료에 접촉한다. 접촉 표면은 부속 텅을 떠나는 주름진 재료의 형태에 대응하는 형태를 가질 수 있다. 바람직하게는, 냉각 장치의 접촉 표면은 길이 방향의 오목한 형상, 예를 들어 주름진 재료의 설정된 길이에 걸쳐 한 부분을 덮는 터널 형상을 갖는다. 냉각 장치의 이러한 터널 형상의 접촉 표면은 또한 부속 텅의 종단 부분을 대신할 수 있다.
정적 성형 요소 또는 다른 정적 성형 요소는 적어도 하나의 구조화된 표면으로서 구성될 수 있으며, 이 구조는 실질적으로 편평한 연속 재료의 이송 방향으로의 길이 방향 연장부를 갖는다. 연속 재료는 재료의 구조를 따라서 안내되며, 그 때문에 구조에 따라 형성되고 주름진다. 바람직하게는, 실질적으로 편평한 연속 재료는 정적 성형 요소의 구조화된 표면과 구조화된 표면의 반대편에 배치된 상대 요소 사이를 통과하는 동안 실질적으로 편평한 연속 재료의 이송 방향을 가로 지르는 방향으로 연속적으로 주름진다. 상대 요소는 실질적으로 편평한 표면 또는 구조, 바람직하게는 성형 요소의 표면의 구조에 대응하는 구조를 포함하는 표면을 가질 수 있다. 바람직하게는, 이러한 대응하는 구조들은 서로 결합할 수 있다. 실질적으로 편평한 연속 재료는 정적 성형 요소에 의하여, 즉 연속 재료가 정적 성형 요소의 구조화된 표면을 따라 통과하는 동안 냉각될 수 있다.
정적 성형 요소의 표면의 구조는 예를 들어 특정한 길이 방향 위치에서 표면의 전체 폭에 걸쳐 동일할 수 있거나 표면의 폭을 따라서 다를 수 있다(표면의 폭은 연속 재료의 폭에 관하여 보여진다). 예를 들어, 성형 요소의 중심에 있는 구조는 측면 영역보다 높을 수 있다. 이로써, 이 구조를 통과하는 연속 재료의 측 방향 이동으로 인한 마찰이 낮추어질 수 있다. 따라서, 마찰에 의한 열 발생 또한 낮아질 수 있다.
또한, 구조화된 표면을 갖는 2개 또는 일련의 정적 성형 요소가 제공될 수 있다. 바람직하게는, 일련의 정적 성형 요소는 연속 재료의 이송 방향을 따라 배치된다. 개개의 성형 요소들 간의 거리는 변할 수 있고 이루어질 원하는 주름짐 결과에 따라 선택될 수 있다. 일련의 정적 성형 요소에서, 개개의 정적 성형 요소의 구조는 예를 들어 성형 요소의 구조의 높이 또는 간격에 대하여 다를 수 있다. 성형 부분을 개개의 조립체로 분리하는 것은 유리하게는 구조, 특히 만곡진 또는 다른 편평하지 않은 구조 표면을 위한 구조를 제조하는 복잡성을 줄일 수 있다. 또한, 유리하게는 전체 성형 구조를 교체할 필요성과는 대조적으로, 마모 하에서 필요에 따라 개개의 부분을 교체하여, 예를 들어 예비 부품을 위한 비용을 절감할 수 있다. 또한, 성형 구조의 이송 방향으로의 길이의 단지 약 20% 내지 약 50 %의 성형 단계 동안 실질적으로 편평한 연속 재료의 웹을 안내하는 것이 충분할 수 있다. 일부 실시예에서, 성형 구조는 상부 구조 및 대응 하부 구조를 포함할 수 있으며, 상부 구조 또는 하부 구조 중 하나는 단지 부분적으로, 예를 들어 성형 구조의 이송 방향으로의 길이의 약 20% 내지 약 50%를 따라 지지점으로서 제공된다. 이는 또한, 예를 들어 냉각 매체가 실질적으로 편평한 연속 재료의 웹에 도달할 수 있도록 하기 위해 성형 구조 내에서 실질적으로 편평한 연속 재료의 웹으로의 추가적인 접근을 허용할 수 있다.
대체로 "약"이라는 용어가 본원 전체에 걸쳐 특정한 값에 관하여 사용될 때마다, "약"이라는 용어 다음에 오는 값이 기술적 고려 사항들 때문에 정확하게 그 특정한 값일 필요는 없다는 의미로 이해해야 한다. 그러나, 특정한 값에 관한 "약"이라는 용어는, "약"이라는 용어 다음에 오는 특정한 값을 항상 포함하는 것이며 또한 명시적으로 개시하는 것으로 이해해야 한다.
구조화된 표면을 갖는 하나 또는 일련의 정적 성형 요소는 예를 들어 성형 요소를 냉각시킴으로써 냉각될 수 있다. 성형 요소(들)를 통과하는 재료는 성형 요소의 차가운 구조화된 표면과 접촉할 때 자동으로 냉각된다. 가스 스트림과 같은 냉각 매체는 또한 예를 들어 성형 요소의 구조화된 표면의 개구를 통해 연속 재료로 안내될 수 있다. 예를 들어 연속 재료가 미끄러질 수 있는 공기 쿠션을 성형함으로써 이러한 가스 스트림이 또한 제공되어 연속 재료의 이송을 지원할 수 있다.
본 발명에 따른 장치의 다른 양태에 따르면, 성형 장치는 실질적으로 편평한 연속 재료의 이송 방향으로의 이동을 수행할 수 있는 동적 성형 요소를 포함한다.
동적 성형 요소는 연속 재료와 동일한 방향으로 이동되는 것을 허용한다. 이에 의하여, 연속 재료와 성형 요소 간의 상대적인 이동이 감소된다. 이는 마찰 및 마찰과 관련된 열 발생을 줄일 수 있다.
일부 바람직한 실시예에서, 동적 성형 요소는 적어도 한 쌍의 성형 롤러를 포함하고, 한 쌍의 성형 롤러의 롤러는 실질적으로 편평한 연속 재료의 이송 방향으로 회전 가능하다. 성형 롤러는 한 쌍의 롤러 사이를 통과하는 연속 재료를 성형하기 위하여 성형 롤러의 주변부 상에 원 주상으로 배치된 구조를 갖는다. 한 쌍의 성형 롤러의 회전축은 연속 재료의 폭을 따라 배치되어 구조는 연속 재료의 이송 방향으로 정렬된다. 바람직하게는, 원주 방향으로 배치된 구조는 성형 롤러의 중심부(연속 재료의 중심부)로부터 롤러의 측면부(연속 재료의 측면부)까지 감소하는 높이를 갖는다. 이로써, 연속 재료의 측 방향 이동으로 인한 마찰 및 이에 따른 열발생이 감소될 수 있다. 또한, 성형 롤러는 냉각될 수 있다.
동적 성형 요소는 일련의 성형 롤러의 쌍을 포함할 수 있다. 일련의 성형 롤러 쌍은 평행하게 배치된다. 성형 롤러의 원주 상의 구조는 일련의 성형 롤러 쌍들의 다른 쌍들의 성형 롤러 간에 다를 수 있다. 바람직하게는, 성형 롤러 상의 다른 구조는 장치 내의 성형 롤러의 위치(연속 재료의 이송 방향의 더 상류 또는 하류)에 그리고 연속 재료의 주름 정도에 맞추어진다.
성형 장치는 실질적으로 편평한 연속 재료를 바람직하게는 둥근 형상으로 성형하기 위하여 컨베이어 유닛을 포함할 수 있다. 컨베이어 유닛은 연속 재료의 이송 방향에 수직인 회전축을 갖는 적어도 2개의 주름 롤러의 형태로 적어도 2개의 이어서 배치된 동적 성형 요소를 포함한다. 바람직하게는, 주름 롤러는 홈부 내에서 그리고 수집 롤러 각각과 대향적으로 배치된 안내 요소 사이에서 실질적으로 편평한 연속 재료를 이동시키기 위하여 원주 상으로 나아가는 홈부를 갖는다. 대향적으로 배치된 가이드 요소를 갖는 적어도 2개의 주름 롤러는 실질적으로 편평한 연속 재료의 이송 방향을 따라 서로 이격되어 배치된다. 주름 롤러와 가이드 요소 사이의 거리는, 예를 들어, 주름 롤러 또는 가이드 요소의 측 방향 변위에 의해 또는 둘 모두의 측 방향 변위에 의해 변화될 수 있다. 이러한 측 방향 변위에 의해, 연속 재료의 폭 감소 정도는 가변적으로 설정될 수 있다. 이는 예를 들어 실질적으로 편평한 연속 재료의 웹의 폭에 관한 주름 롤러의 조절의 유연성을 증가시킨다. 실질적으로 편평한 연속 재료의 폭은, 예를 들어 주름진 실질적으로 편평한 연속 재료의 상이한 목표 밀도로 인해, 생산 운전 간에 다를 수 있다. 또한, 측 방향 가이드 요소는 횡 방향으로의 실질적으로 편평한 연속 재료 웹의 정렬시, 예를 들어 생산 중에 재료의 횡단 움직임(drift)을 보상하기에 유리하다. 실질적으로 편평한 연속 재료의 웹은, 특히 예를 들어 압착(crimping)에 의해 실질적으로 편평한 연속 재료를 구조화하는 단계 후에, 횡단 움직임을 나타낼 수 있으며, 이는 실질적으로 편평한 연속 재료 웹의 횡단 안정성을 감소시킨다.
바람직하게는, 적어도 2개의 주름 롤러의 홈부들은 다른 형상을 갖는다. 예를 들어, 보다 하류에 배치된 주름 롤러의 홈부는 연속 재료의 최종 형상에 대응할 수 있는 또는 연속 재료의 최종 형상에 실질적으로 대응할 수 있는 형상을 갖는다. 예를 들면, 최종 형상이 로드 형상이라면, 보다 하류에 배치된 주름 롤러의 홈부는 실질적으로 원형 형상을 가질 수 있는 반면에, 보다 상류에 배열 된 주름 롤러의 홈부는 더 타원형인 형태를 가질 수 있다.
본 명세서에 설명된 바와 같은 컨베이어 유닛에서, 실질적으로 편평한 연속 재료가 형성되고 제1 주름 롤러로 그리고 제1 주름 롤러에 따라 부분적으로 주름진다. 부분적으로 주름진 연속 재료는 이어서 배치된 주름 롤러에 의하여 더 주름진다. 컨베이어 유닛으로, 실질적으로 편평한 연속 재료는 이어서 그리고 단계적으로 최종 형상, 바람직하게는 로드 형상으로 성형될 수 있다. 동적 주름 롤러는 낮은 마찰을 제공하여 열 발생을 제한한다. 또한, 이어서 배치된 주름 롤러는 연속 재료의 성형 공정에 걸쳐 개선된 제어를 허용한다. 따라서, 연속 재료의 접힘이 보다 신뢰성 있게 이루어질 수 있고, 예를 들어 재현 가능한 RTD를 갖는 재현 가능한 제품이 제조될 수 있다.
대향적으로 배치된 안내 요소 또는 안내 요소들은 고정적일 수 있다. 예를 들어, 대향적으로 배치된 가이드 요소는 벽 요소들 또는 단일 벽 요소일 수 있다. 대향적으로 배치된 안내 요소는 또한 이동 가능할 수 있으며, 예를 들어 홈부를 갖는 주름 롤러의 형태 일 수도 있다. 바람직하게는, 안내 요소 또는 대향적으로 배치된 수집 롤러 각각은 대향적으로 배치된 주름 롤러의 홈부의 형상에 대응하는 형상을 갖는 홈부를 구비한다.
일부 바람직한 실시예에서, 적어도 2개의 주름 롤러는 각각 롤러 쌍의 요소이다. 주름 롤러 쌍의 각 주름 롤러는 시트 재료의 이송 방향에 수직인 회전축을 가지며, 주름 롤러 쌍의 주름 롤러들 사이에서 그리고 대향적으로 배치된 홈부 내에서 실질적으로 편평한 연속 재료를 운반하기 위한 원주 상으로 나아가는 홈부를 갖는다. 바람직하게는, 연속 재료의 주름의 정도를 한정하도록 주름 롤러 쌍 사이의 또는 주름 롤러와 그의 대향적으로 배치된 안내 요소 사이의 거리는 가변적일 수 있다.
바람직하게는, 성형 장치는 적어도 2개의 다른 동적 성형 장치를 포함하며, 이 장치들은 실질적으로 편평한 연속 재료의 이송 방향을 따라 이어서 그리고 서로 떨어져 배치된다. 적어도 2개의 다른 동적 성형 요소 각각은, 예를 들어 성형 롤러의 주변부에 원주 상으로 배치된 구조를 갖는 한 쌍의 성형 롤러를 포함할 수 있다. 적어도 2개의 이어서 배치된 동적 성형 요소는 예를 들어 실질적으로 편평한 연속 재료를 바람직하게는 둥근 형태로 성형하기 위한 성형 장치의 컨베이어 유닛의 부분일 수도 있다. 적어도 2개의 이어서 배치된 동적 성형 요소는 그러면 실질적으로 편평한 연속 재료의 이송 방향에 수직인 회전 축을 갖는 그리고 원주 방향으로 나아가는 홈부를 갖는 적어도 2개의 주름 롤러 형태이다.
2개의 동적 성형 요소가 상이하도록, 예를 들어 보다 상류에 배치된 주름 롤러의 홈부는 더 하류에 배치된 주름 롤러의 홈부의 형상과 다른 형상을 갖는다. 연속 재료가 적어도 2개의 동적 성형 요소 중 제1 요소 그리고 어도 2개의 동적 성형 요소의 제2 요소를 통과할 때 연속적인 편평한 재료의 다른 주름을 이루도록 동적 성형 요소는 상이하고, 예를 들어 상이한 성형 구조를 갖거나 또는 연속 재료의 이송 방향 및 위치에 대해 배치된다. 유리하게는, 다른 주름은 상이한 정도의 주름이지만, 연속 재료에 다른 주름 구조를 제공하는 것을 포함하여, 연속 재료의 폭에 걸쳐 상이한 부분에서의 주름일 수도 있다.
본 발명에 따른 장치의 다른 양태에 따르면, 본 장치는 주름진 연속 재료 내에 개방 채널을 생성하기위한 분리 유닛을 더 포함한다. 이 분리 유닛은 실질적으로 편평한 연속 재료 또는 주름진 재료의 이송 방향 각각에 대하여 상대적으로 이동 가능하게 배치된 분리 요소를 포함한다. 분리 요소는 주름진 연속 재료 내로 적어도 부분적으로 연장되도록 배치된다. 동적 분리 유닛은 다시 예를 들어 분리 핑거와 같은 정적 분리 요소보다 적은 마찰을 제공합니다. 따라서, 이동 가능한 분리 요소를 갖는 분리 유닛에 의해 더 적은 열이 발생된다.
분리 유닛에 의해 생성된 개방 채널은 예를 들어 캡슐 또는 스레드와 같은 대상물의 주입에 기여할 수 있다. 주입된 대상물은, 예를 들어 향미, 착색 또는 여과 목적에 기여할 수 있다. 분리 요소는 부가적으로 냉각될 수 있다.
분리 유닛의 일부 바람직한 실시예에서, 분리 유닛은 평행하게 배치되고 실질적으로 편평한 연속 재료의 이송 방향으로 회전하는 한 쌍의 분리 롤러를 포함한다. 한 쌍의 분리 롤러는 한 쌍의 분리 롤러의 2개의 분리 롤러 사이의 통로를 한정한다. 분리 요소는 한 쌍의 분리 롤러의 분리 롤러 중 하나의 원주 주변에 배치된 분리 디스크이며 통로 내로 연장된다. 연속 재료는 분리 롤러들 사이에 형성된 통로를 통과한다.
분리 유닛은 또한 성형 유닛의 역할을 수행할 수 있다. 예를 들어, 분리 롤러 사이의 통로는 2개의 분리 롤러 사이를 통과하는 연속 재료의 의도된 형상에 따라 형상을 가질 수 있다. 예를 들어, 통로는 타원 형상일 수 있다.
분리 유닛은, 예를 들어 2개의 이어서 배치된 동적 성형 요소들 사이, 예를 들어 위에 설명된 바와 같은 컨베이어 유닛의 2개의 주름 롤러 사이에 배치될 수 있다. 따라서, 대상물은 부분적으로 주름진 재료 내로 주입될 수 있다. 분리 주름은 여전히 대상물의 삽입을 허용하지만, 부분적인 주름은 또한 연속 재료 소재 내의 주입된 대상물의 변위를 제한할 수 있다. 이는 주름진 재료 내에서의 대상물이 정렬의 고정밀도를 가능하게 한다. 이어서 배치된 주름 롤러로, 연속 재료는 더 주름지고 대상물은 재료에 고정된다. 분리 롤러가 냉각되면, 그 냉각 작용은 컨베이어 유닛에서 주름져질 때 연속 재료의 냉각을 지원할 할 수 있다.
일반적으로, 임의의 정적 또는 동적 성형 요소는 연속 재료의, 특히 낮은 용융 온도 또는 낮은 유리 전이 온도 또는 낮은 유리 전이 온도와 낮은 용융 온도 모두를 갖는 재료의 신뢰성 있는 주름짐 및 성형을 지원하기 위해 냉각될 수 있다.
본 발명에 따른 장치의 하나 또는 다수의 실시예는 실질적으로 편평한 연속 재료를 위한 처리 라인을 따라 배치될 수 있다. 여기서, 상이한 성형 장치를 가지며 상이한 냉각 장치를 갖는 실시예가 결합될 수 있다. 장치는 또한 재료 처리 라인의 더 하류 또는 상류에 배치된 하나 이상의 성형 장치를 포함할 수 있다. 다수의 성형 장치는 서로 옆에 배치될 수 있거나 또는 성형 장치들 사이에서 수행되는 하나 또는 다수의 다른 재료 처리 단계를 가질 수 있다. 바람직하게는, 하나 이상의 성형 장치, 바람직하게는 본 명세서 내에서 설명된 바와 같이 2 내지 3개의 성형 장치가 처리 라인을 따라 배치된다. 정적 성형 요소를 갖는 성형 장치는 동적 성형 요소를 갖는 성형 장치와 결합될 수 있다. 정적 성형 요소는 요구되는 재료 처리 공정에 따라 동적 성형 요소와 교환될 수 있다. 예를 들어 냉각된 접촉 표면 또는 냉각된 성형 요소를 갖는 냉각 장치와 결합된 성형 장치는 냉각 장치없이 성형 장치와 결합될 수 있다. 연속 재료에 구조를 제공하는 성형 장치는 연속 재료를 함께 미는 성형 장치와 결합될 수 있다.
본 발명의 다른 양태에 따르면, 초기에 실질적으로 편평한 연속 재료를 성형하기 위한 방법이 또한 제공된다. 본 방법은 실질적으로 편평한 연속 재료를 제공하는 단계 및 측 방향으로 실질적으로 편평한 연속 재료를 주름지게 하여 주름진 연속 재료를 형성하는 단계를 포함한다. 본 방법은 실질적으로 편평한 연속 재료를 주름지게 하는 동안 또는 실질적으로 편평한 연속 재료를 주름지게 한 직후에 실질적으로 편평한 연속 재료를 냉각시키는 단계를 더 포함한다.
실질적으로 편평한 연속 재료를 주름지게 하는 단계는 실질적으로 편평한 연속 재료를 재료의 웹의 이송 방향을 가로지르는 방향으로 연속적으로 주름지게 하는 단계를 포함할 수 있다. 주름짐 단계는 냉각 단계에 의하여, 예를 들어 실질적으로 편평한 연속 재료를 정적 성형 요소의 구조화된 표면을 따라 통과시키는 동안 실질적으로 편평한 연속 재료를 냉각시킴으로써 조합될 수 있다.
주름짐 단계는 원주 방향으로 배치된 구조를 갖는 적어도 하나의 롤러 쌍 사이에 실질적으로 편평한 연속 재료를 통과시키는 것을 통한 연속적인 주름짐을 포함할 수 있다. 이로써, 성형 롤러의 구조는 연속 재료 상으로 겹쳐진다. 동적 성형 요소의 또 다른 변형에서, 이어서 배치된 주름 롤러 내에 배치된 다른 형태의 홈부를 따라 재료를 안내함으로써 연속 재료는 측 방향으로 주름진다.
실질적으로 편평한 연속 재료를 주름지게 하는 단계와 냉각시키는 단계는 또한 로드 형상의 연속 재료를 성형하는 것과 로드 형상 연속 재료와 접촉하는 차가운 냉각 접촉 표면에 의해 로드 형상의 연속 재료를 냉각시키는 것을 포함할 수 있다.
본 방법은 주름진 연속 재료를 분리하는 단계를 더 포함할 수 있으며, 이 분리 단계는 디스크를 주름진 연속 재료에 삽입함으로써 수행되며, 디스크는 실질적으로 편평한 재료의 이송 방향을 따라 회전 가능하도록 맞춰져 있다. 바람직하게는, 연속 재료가 하나 또는 다수의 성형 장치 내에서 부분적으로 주름진 후에 그리고 연속 재료를 그의 최종 형상으로 주름지게 하거나 성형하기 위한 마지막 성형 장치 전에 분리가 수행된다.
일부 바람직한 실시예에서, 실질적으로 편평한 연속 재료의 주름짐은 정적 성형 요소에 의해 수행되고 냉각은 연속 재료를 주름지게 한 직후에 수행된다. 따라서, 냉각은 정적 성형 요소의 배출구 옆에 배치된 주름진 연속 재료와 접촉하는 차가운 접촉 표면에 의해 이루어진다. 바람직하게는, 연속 재료는 로드 형상으로 주름지고, 로드 형상의 재료는 그 후 냉각된다.
일부 바람직한 실시예에서, 주름짐은 적어도 2개의 이어서 배치된 동적 성형 요소에 의해 수행되어 그 후 주름진 연속 재료를 형성한다. 실질적으로 편평한 연속 재료를 주름지게 하는 동안 또는 실질적으로 편평한 연속 재료를 주름지게 한 직후에 실질적으로 편평한 연속 재료 냉각이 수행된다. 본 방법은 또한 적어도 2개의 동적 성형 요소를 실질적으로 편평한 연속 재료의 이송 방향을 따라 서로 이격되게 배치하는 단계를 포함하며, 연속 재료가 2개의 동적 성형 요소에 의해 서로 다른 정도로 주름지도록 적어도 2개의 동적 성형 요소는 배치되고 성형 구조를 포함한다.
위에서 이미 개략적으로 설명된 바와 같이, 상이한 정도로 주름지게 하는 것은 연속 재료를 적어도 2개의 상이한 동적 성형 요소로 상이한 폭, 상이한 전체 형상 중 하나 또는 조합으로 주름지게 하는 것 또는 연속 재료에 성형 구조의 상이한 치수를 제공하는 것을 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 방법의 이점 및 다른 양태는 본 발명의 장치와 관련하여 설명되며, 따라서 반복 설명되지 않을 것이다.
본 발명에 따른 장치 및 방법은 특히 낮은 유리 전이 온도를 갖는 재료에 적합하다. 바람직한 적용에서, 장치 내에서 형성된 그리고 본 발명에 따라 형성된 연속 재료는 150℃ 미만, 예를 들어 100℃ 미만의 유리 전이 온도를 갖는다. 바람직하게는, 연속 재료는 플라스틱 재료, 예를 들어 폴리락틱산이다. 연속 재료는 압착된(crimped) 연속 재료일 수 있다.
본 발명은 다음과 같은 도면들에 의해 도시되어 있는 구현예들과 관련하여 자세히 설명된다.
도 1에 개략적으로 도시된 필터 제조 장치에서, 재료(1)의 웹과 같은 실질적으로 편평한 연속 재료가 보빈(10) 상에 제공된다. 보빈(10)에서 풀릴 때, 웹(1)은 장치 내에서 압착되고, 주름지고 냉각되며 그리고 포장된다. 이 실시예에서, 웹(1), 예를 들어 폴리락틱산 (PLA) 필름은 보빈(10)에서 풀린 직후에 코로나 모듈(2)을 통과한다. 코로나 모듈(2)에서, 웹(1)의 양 측은 그 후 2개의 코로나 모듈 부분(21, 22)에서 코로나 처리된다. 코로나 처리는 접혀진 웹의 그의 포장재(wrapper) 내에서의 고정(anchoring)을 개선하기 위해 접착제로 웹(1)의 습윤성을 향상시킨다. 코로나 처리 후, 웹(1)은 크림핑 장치(4), 예를 들어 2개의 크림핑 롤러 세트를 통과한다. 크림핑 장치(4)는 크림핑 구조를, 예를 들어 바람직하게는 웹의 길이 방향, 즉 웹(1)의 이송 방향으로 나아가는 실질적으로 평행한 주름을 웹에 제공한다. 크림핑 롤러는 냉각될 수 있다. 웹(1)은 그 후 성형 장치(5)를 통과한다. 성형 장치(5)는 성형 롤러(50)를 포함하며, 바람직하게는 크림핑 미세 구조를 덮는, 길이 방향으로 나아가는 파도와 같은 매크로 구조를 압착된 웹(1)에 제공한다. 웹(1) 상으로 중첩 매크로 구조를 부과하는 것은 웹(1)을 웹(1)의 횡방향으로 함께 밀려지게 한다. 또한, 웹(1)을 예를 들어 로드 형상으로 주름지게 하는 것은 길이 방향의 파도형 구조에 의해 지원되며 보다 제어된 방식으로 수행될 수 있다. 성형 장치는 또한 성형 롤러(50)의 하류에 배치된 퍼넬링 장치(51)를 포함한다. 퍼넬링 장치(51)에서, 예를 들어 웹을 함께 주름지게 하거나 밀므로써 웹(1)은 로드 형상으로 더 성형된다. 성형 장치(5) 또는 성형 장치의 부품들은 냉각된다. 바람직하게는, 퍼넬링 장치(51)를 떠날 때, 웹(1)은 최종 형상을 아직 이루지 못하였거나 완전히 주름지지 않는다. 이는 예를 들어 캡슐 또는 향미제 첨가 스레드(71)와 같은 대상물의 웹 재료의 무한 로드 내로의 주입을 용이하게 한다. 무한 스레드(71) 및 향미제 저장조(72)를 포함하는 향미제 도포 시스템(7)이 성형 장치(5)의 하류에 배치된다. 스레드(71)는 보빈(70) 상에 장착된다. 바람직하게는, 향미제 저장조(72)는 멘톨을 함유한다. 스레드(71)는 보빈(70)으로부터 풀려지며 주름진 웹(1)으로 이송되기 전에 향미제와 동반된다. 향미제 도포 시스템(7)은 스레드(71)에 발라질 수 있는 향미제의 한정된 양을 제어하기 위하여 적어도 하나의 유량계, 밸브, 온도 제어부 및 펌프를 구비할 수 있다. 웹 내로의 스레드의 도입을 중력이 지원할 수 있도록 향미제 도포 시스템(7)은 웹(1) 위에 배치된다. 중력은 또한 스레드(71)를 따르는 향미 액체의 흐름을 지원할 수 있다. 대안적으로 또는 부가적으로, 향미제는 스레드(71)와 별개로 첨가될 수 있거나 완전히 생략될 수 있다. 이 경우, 스레드의 존재는 주로 에어로졸 발생 물품에 대하여 미적으로 기여를 할 수 있다.
무한의 포장 재료(6), 예를 들어 종이는 보빈(60)상에 제공되며 웹 재료의 무한 로드가 포장 재료(6) 상에 놓이도록 무한 로드 아래에서 공급된다. 포장 재료(6)는 로드와 연결될 때 무한 로드와 평행하게 나아간다. 포장 재료(6)와 무한 로드가 연결되기 전에, 포장 재료는 접착제를 구비한다. 접착제 저장조(62)는 심(seam) 노즐(64)과 그리고 앵커 노즐(63)과 유체 연결되어 있다. 접착제 저장조(62)로부터의 접착제는 접착제 도관, 예를 들어 튜브를 통하여 앵커 노즐과 심 노즐로 이송된다. 포장재가 웹 재료에 견고히 접착될 수 있도록 앵커 노즐(63)로 고정 접착제가 웹 재료에 도포된다. 포장 재료가 웹 재료의 무한 로드 둘레에 완전하게 감겨진 후에 포장 재료를 그 자체에 접착시키기 위하여 심 노즐(64)로 심 접착제가 포장 재료(6)에 도포된다. 이 실시예에서, 접착제 저장조(62)는 접착제를 포함하고 있으며, 접착제는 포장 재료의 고정 및 시밍(seaming) 모두를 위하여 사용될 수 있다.
그러나, 다른 접착제가 사용되어야 하는 경우, 고정을 위한 그리고 시밍을 위한 각각의 저장조가 제공될 수 있다. 예를 들어, 만일 포장 재료가 종이 포장재이고 시임을 위하여 종이 접착제가 사용된다면, 그리고 예를 들어 플라스틱 웹 재료의 무한 로드로의 포장재의 고정을 위하여 특정 플라스틱 접착제가 사용된다면, 다른 접착제가 유리할 수 있다. 또한, 접착제는 접착제를 위한 안정 시간에 대하여 달라질 수 있다. 예를 들어, 다른 목적을 위하여 폴리우레탄 접착제 그리고 핫-멜트 접착제가 사용될 수 있다.
싸여진 웹 재료의 무한 로드는 싸여진 무한 로드를 가열하기 위한 가열 장치(53)를 통과하는 로드 형상의 베드(52) 내에서 안내될 수 있다. 가열은 접착제의 분포 및 신속한 건조를 용이하게 한다. 무한 로드가 형성된 후에, 이는 절단 장치(8) 내에서 미리 정해진 길이의 로드 세그먼트, 예를 들어, (최종 제품의 길이 또는 2배의 길이를 갖는) 단일 또는 이중 길이 세그먼트로 절단된다. 절단 장치 또는 절단 장치의 절단 나이프는 냉각될 수 있다. 로드 세그먼트는 트레이 또는 저장부(91)로 이송될 수 있다. 로드 세그먼트는 또한 다른 요소, 예를 들어 에어로졸 발생 물품의 다른 필터 요소 또는 세그먼트와 결합되기 위하여 결합기(92)로 직접 이송될 수 있다.
제조된 세그먼트의 품질 제어를 위하여 무한 로드가 세그먼트로 절단된 후에 온라인 제어 유닛(90)이 제공된다. 트레이(91)의 위치에 오프라인 제어 유닛(93)이 제공될 수 있다. 온라인 제어 유닛(90)과 오프라인 제어 유닛(93)은 예를 들어, 길이 제어, 직경 제어, 무게 제어, 난형도 제어, 인발에 대한 저항(RTD)을 위한 제어, 스레드 센터링 및 반제품 또는 완제품의 다른 시각 품질 측면을 포함할 수 있다. 오프라인 제어 유닛(93)은 예를 들어 로드 세그먼트 내의 멘톨 함량 또는 다른 물질을 위한 측정 장치를 또한 구비할 수 있다. 트레이(91)에서, 세그먼트는 예를 들어 제품 추적을 위한 배치 번호, 생산 일자 또는 제품 코드가 표기될 수 있다.
바람직하게는, 재료 웹(1)의 제어된 이송 및 연속적이고 바람직하게는 일정한 웹의 인장을 위하여 인장 롤러(30) 및 구동 롤러(31)가 장치에 제공된다. 크림핑 장치(4)와 예를 들어 온라인 제어 유닛(90)의 위치에서의 연속 벨트와 같은 이송 수단 사이에 동기화 수단이 제공될 수 있다. 동기화 수단에 의해, 크림핑 장치(4) 내로 공급되는 무한 로드 그리고 아직 주름지지 않은 실질적으로 편평한 연속 재료의 선형 속도가 동기화될 수 있다.
도 2는 중간 냉각 핑거(75) 형태의 냉각 장치를 포함하는 정적 성형 장치(500)의 실시예를 도시한다. 웹(1)을 로드 형상으로 성형하기 위한 당 업계에서 공지된 부속 텅(510)은 절단 종단부(511)를 갖는다. 중간 냉각 핑거(75)는 장식용 텅(510)의 절단 종단부 (511)에 바로 인접하게 배치되고 정렬된다. 중간 냉각 핑거(75)는 성형 장치 내에서 안내된 웹에 직접 접촉하는 냉각 표면(752)을 구비한다.
중간 냉각 핑거(75)는 중간 냉각 핑거(75) 내로의 냉각 유체, 예를 들어 공기 또는 액체를 안내하기 위한 냉각 유체 입구(750) 및 냉각 유체 출구(751)를 포함한다. 바람직하게는, 적어도 냉각 표면(752)이 냉각 액체로부터 냉각 표면으로의 열전도를 통하여 냉각되도록 중간 냉각 핑거(75)는 열전도성 재료로 이루어진다.
웹(1)이 냉각 표면(752)과 로드 형상으로 접촉하는 것을 유지하도록 냉각 표면(752)은 오목한 형상을 갖는다. 도 3에 보다 상세히 도시된 바와 같이, 냉각 표면(752)의 형상은 냉각 장치(75)의 길이를 따라 달라진다. 웹(1)을 로드 형상으로 더 형성하기 위하여 냉각 표면(752)은 표면의 하류 종단(7520)에 비하여 좁은 곡률 반경을 구비한다. 냉각 표면(752)은 냉각 장치(75)의 길이를 따라 연속적으로 감소하는 높이(7521)를 갖는다. 따라서, 냉각 표면(752)은 웹의 이송 방향에 대하여 수평 지지부(110)에 대해 비스듬히 배치된다. 웹(1)은 부속 텅(510)과 냉각 장치(75) 내에서 연속적으로 안내된다. 웹(1)이 따라서 안내되는 지지부(110)는 로드 형상의 웹을 수용하기 위한 반원 형태의 길이 방향 홈부(1100)를 포함한다.
냉각 표면(752)은 또한 중간 냉각 핑거(75)의 길이를 따라 일정한 형상 및 방향을 가질 수 있다.
도 4는 일체형 냉각 시스템을 갖는 다른 정적 성형 장치(501)를 도시한다. 성형 장치(501)는 상부 및 하부 성형 플레이트(515, 516)를 포함한다. 성형 플레이트는 리지(ridge)와 밸리(valley) 형태의, 복수의 길이 방향으로 배치된 구조(519, 520)를 포함한다. 리지와 밸리는 플레이트의 하류 종단에 집중된다. 상부 성형 플레이트(515)의 구조(519)는 하부 성형 플레이트 내의 구조(520)에 대응한다. 2개의 성형 플레이트(515, 516) 사이에서 이송되는 연속 재료의 웹(1), 예를 들어 PLA 포일은 플레이트의 구조에 대응하는 매크로 구조를 점진적으로 구비한다. 커버 플레이트 (517)와 베이스 플레이트(518)(성형 장치(501)는 이 플레이트들에 의하여 조립될 수 있음)는 바람직하게는 냉각 액체(도시되지 않음)에 의해 냉각될 수 있다. 바람직하게는, 플레이트(515, 516, 517, 518)를 통한 열전달에 의해 웹(1)이 냉각될 수 있도록 모든 플레이트는 열전도성 재료로 만들어진다. 바람직하게는, PLA 웹의 온도는 50℃ 이하, 바람직하게는 40℃ 이하, 가장 바람직하게는 30℃ 이하로 유지된다.
공기 슬롯(755)이 성형 플레이트(515, 516)의 배면측 에 제공된다. 또한, 도 6에서 볼 수 있는 바와 같이, 공기 통로 구멍(756)의 다수의 라인이 성형 플레이트에 제공된다. 통로 구멍(756)의 이 라인들은 서로 떨어지고 성형 플레이트(515, 516) 내의 길이 방향 구조(519, 520)를 가로질러 배치된다. 공기 구멍은 공기 슬롯(755)과 유체 연통한다. 압축 공기는 슬롯(755) 내로 주입될 수 있고 구멍 (756)을 통과하여 성형 플레이트(515, 516) 사이의 PLA 포일의 진입을 지원할 수 있다. 또한, 성형 플레이트와 웹 사이의 마찰이 감소될 수 있으며 웹은 추가로 공기에 의해 냉각될 수 있다.
도 5에 밀폐된 성형 플레이트(515, 516)를 관통하는 다수의 단면(525 내지 529)이 도시되어 있다. (화살표로 지시된) 웹(1)의 이송 방향에서 보았을 때 상단에서 바닥으로의 횡단면은 성형 플레이트(515, 516)의 상이한 길이 방향 위치를 나타낸다. 성형 플레이트(515, 516) 내의 구조(519, 520)는 플레이트의 측면(522)에서보다 플레이트의 중심 (521)에서 더 많이 나타난다. 구조(리지)의 높이는 또한 하류 방향을 향하여 계속적으로 증가한다. 이 예에서, 개별 리지들 사이 또는 밸리들 사이의 거리(530)는 일정하게 유지된다.
개별 횡단면(525 내지 529)은 또한 웹(1)의 이송 방향을 따라 서로 이격되게 배치된 일련의 개별 정적 성형 요소들의 단면에 대응할 수 있다. 몇몇 개개의 정적 성형 요소는 예를 들어, 개별 성형 요소 사이의 주변 공기에 의한 냉각을 허용한다.
도 7은 복수의 성형 롤러 쌍이 서로 평행하게 배치된 동적 성형 장치(502)를 도시한다. 개별 롤러 쌍들은 웹의 이송 방향을 따라 서로 이격되어 있다. 상부 및 하부 성형 롤러(531, 532)는 서로 대응하는, 원주 방향으로 나아가는 구조(535, 536)를 포함한다. 롤러의 길이를 따라 평행하게 배열된 디스크에 의해 한정된 구조(535, 536)는 롤러의 측면 에지보다 롤러의 중심에서 더 많이 나타나 있다. 성형 롤러 쌍 사이에서 안내된 웹의 중심(중간선)은 웹의 측면 에지보다 중앙에서 더 형성됩니다. 구조(535, 536)의 높이는 웹의 성형이 진행됨에 따라 증가한다. 이 예에서, 개별 구조들 (디스크들) 사이의 거리 (540)는 성형 롤러(531, 532)의 중앙으로부터 측면 에지로 감소한다.
롤러(531, 532)는 롤러들 사이에서 이동하는 웹의 이송 방향을 따라 회전하며, 따라서 롤러와 웹 사이의 마찰을 감소시킨다. 성형 롤러(531, 532)의 냉각이 제공될 수 있다.
도 8의 동적 성형 장치(503)는 3개의 주름 롤러 쌍을 포함한다. 이 쌍들은 웹(1)의 이송 방향을 따라 서로 거리를 두고 배치되어 있다. 쌍들의 각각은 서로 대향하고 그리고 웹의 이송 방향을 따라 회전하도록 배치된 2개의 주름 롤러(541, 542; 543,544; 545, 546)를 포함한다. 주름 롤러는 그 원주에 배치된 홈부(5420, 5410; 5440; 5460, 5450)를 각각 갖는다. 주름 롤러는 웹(1)의 이송 방향에 직교하는 회전 축을 가져 성형 장치(503)를 통과할 때 웹은 주름 롤러(541, 542; 543, 544; 545, 546)의 홈부 내에서 안내되고 이 홈부에 의하여 주름져진다. 바람직하게는, 각 롤러 쌍의 홈부(5420, 5410; 5440; 5460, 5450)는 유사한 형상을 갖는다. 바람직하게는, 다른 쌍의 주름 롤러의 홈부는 상이한 곡률 반경을 갖는다. 롤러 쌍의 하류로 갈수록 홈부의 곡률 반경은 더 작아진다. 대안적인 실시예에서, 다른 주름 롤러 쌍의 홈부는 동일한 형상을 가지나, 한 쌍의 2개의 주름 롤러는 서로 간에 상이한 거리를 두고 배치된다. 이러한 대안적인 실시예에서, 더 상류에 배치된 롤러 쌍의 주름 롤러 사이의 거리는 더 하류에 배치된 한 쌍의 주름 롤러 사이의 거리보다 크다.
제1의 가장 상류 쌍의 주름 롤러(541, 542)의 홈부(5410, 5420)는 타원 형상을 가지며, 제 2의 중간 쌍의 주름 롤러(543, 544)의 홈부(5440)는 반 타원형 형상을 가지며 또한 제3의 가장 하류 쌍의 주름 롤러(545, 546)의 홈부(5450, 5460)는 반원형 형상을 갖는다. 이에 의하여, 재료 웹(1)은 로드 형상(14)까지 타원 형상(12a)으로 단계적으로 주름지게 된다.
보조 롤러(548)가 주름 롤러 쌍 각각의 상류에 배치된다. 보조 롤러(548)는 웹(1) 위에 배치되고 웹(1)의 폭에 걸쳐 연장된다. 보조 롤러(548)는 동적 성형 장치(503) 내로의, 특히 주름 롤러(541, 542; 543,544; 545,546)의 홈부 내로의 삽입을 위한 웹의 위치 설정을 지원한다.
각 쌍의 주름 롤러 중 하나의 주름 롤러(542, 544, 546)는 측 방향으로 이동 가능할 수 있다. 이는 웹(1)의 성형 장치(503) 로의 삽입 및 장치의 유지를 용이하게 할 수 있다. 또한, 한 쌍의 롤러들 사이의 거리도 따라서 변화될 수 있다.
모든 또는 일부의 주름 롤러는 냉각될 수 있다.
분리 유닛(65)은 제 2 및 제 3 주름 롤러 쌍 사이에 배치된다. 분리 유닛(65)으로, 전체적으로 로드 형상이 아닌 웹 재료(13)는 향미 대상물, 예를 들어 스레드 또는 캡슐(도시되지 않음)의 삽입을 위해 갈라진다. 도 9 및 도 10에서 분리 유닛이 더 상세하게 도시된다. 2개의 분리 롤러(650, 651)가 웹(1)의 이송 방향으로 회전 가능하다. 분리 롤러(650, 651)는 웹에 평행하게 배치되고 서로 평행하며 웹(1)의 반송 방향에 수직인 회전축을 갖는다. 분리 롤러(650, 651)는 도 11의 횡단면도에서 알 수 있는 바와 같이 오목한 형상을 갖는다. 상부 분리 롤러(650)는 성형 롤러(650)의 중앙에 배치된 원주 상으로 나아가는 디스크(652)를 갖는다. 부분적으로 주름진 웹(13)은 2개의 분할 롤러(650, 651) 사이에 걸쳐있는 공간(653) 내에서 그리고 고안을 통하여 안내된다. 이로써, 상부 롤러(650)의 디스크(652)는 웹 내로 삽입되고 웹 내의 채널을 개방한다. 분리 롤러(650, 651) 사이의 공간(653)은 한정되 위치에서 조정 노브 (655)에 의하여 달라질 수 있고 고정될 수 있다.
도 11은 동적 성형 장치(506)의 실시예를 도시한다. 바람직하게는, 성형 장치(506)는 다른 성형 롤러의 하류에 배치되어 도 11의 동적 성형 장치(506)에 진입하는 웹(1)은 이미 로드 형태 또는 거의 로드 형태를 갖고 있다.
성형 장치(506)는 2개의 예비-성형 롤러(560, 561)를 포함한다. 예비 성형 롤러(560, 561)는 동적 성형 장치(506)를 통해 이송된 웹과 함께 배치되고 회전한다. 도 12에서 볼 수 있는 바와 같이, 보다 상류에 배치된 예비 성형 롤러(650)는 웹과 접촉하는 그의 형상에 대해 대칭이다. 대칭 예비 성형 롤러(650)를 통과하는 웹(1)는 대칭 예비 성형 롤러의 원주의 오목한 형상 내에서 안내된다. 도 13에 도시된 바와 같이, 보다 하류에 배열된 예비 성형 롤러(651)는 웹과 접촉하는 그이 형상에 대해 비대칭이다. 실질적인 로드 형상의 웹(14)의 원주의 약 1/4만이 비대칭 예비 성형 롤러(561)에 의해 안내되며, 따라서 롤러와 웹 사이의 접촉을 감소시킨다.
지지부(567)는 오목한 형상을 갖는 길이 방향 홈부(567)를 구비하며, 여기서 실질적인 로드 형상의 웹이 이송된다. 지지부(567)는 또한 지지부 및 홈부(567) 내에 배치된 웹을 부분적으로 덮는 커버링(566)을 포함한다. 바람직하게는, 커버는 웹과 접촉하지 않고 홈부 (567) 내에 웹을 유지시키는 유지 요소의 역할을 한다.
조절 노브(565)는 동적 성형 장치(506)를 통과하는 웹의 한정된 직경 값에 대한 예비 성형 롤러(560, 561)의 조정 및 설정을 위해 제공된다. 또한, 조절 노브(565)를 느슨하게 함으로써 동적 성형 장치(506)는 제거될 수 있다. 이로써 장치 내의 재료 걸림이 빠르고 편리하게 제거 될 수 있다.
동적 성형 장치(506)는 웹의 이송 방향으로 서로의 하류에 배치된 다른 예비 성형 롤러를 포함할 수 있다. 다른 예비 성형 롤러는 대칭 또는 비대칭 형상일 수 있다. 하나, 다수 또는 모든 예비-성형 롤러(560, 561)가 냉각될 수 있다.
바람직하게는, 도 2에 도시된 바와 같은 정적 성형 장치(500)는 도 11의 동적 성형 장치(506)에 대한 대안으로서 사용된다.
도 14에 다른 성형 장치들의 예시적인 조합이 도시된다. 개략적으로 지시된 크림핑 롤러(4)를 통과한 웹은 그 후 정적 성형 장치(500)와 2개의 동적 성형 장치(501 및 506)를 통과한다. 가장 하류의 성형 장치(506)를 떠난 후 웹은, 당 업계에 공지된 바와 같이 설계될 수 있고 더 설명되지 않는 로드 형성 구역(52)으로 공급된다. 웹(1)은 그 후에 성형 장치에 의하여 로드 형상으로 성형된다. 개별 성형 장치는 다른 성형 장치로 대체될 수 있다. 예를 들어, 정적 성형 장치(500)는 도 7의 동적 성형 장치로 대체될 수 있다. 양 성형 장치는 웹에 매크로 구조를 제공한다. 2개의 동적 성형 장치(500, 501)는 예를 들어 도 2에 도시된 바와 같은 부속 텅을 포함하는 하나의 정적 성형 장치로 대체될 수 있다.
1: 웹
2: 코로나 모듈
4: 크림핑 롤러
6: 포장 재료
7: 도포 시스템
8: 절단 장치
10: 보빈
13: 웹 재료
21,22: 부분
50: 성형 롤러
51: 퍼넬링 장치
52: 로드 형성 구역
53: 가열 장치
60: 보빈
62: 저장조
63: 앵커 노즐
64: 심 노즐
65: 분리 유닛
70: 보빈
71: 스레드
72: 저장조
75: 냉각 핑거
90: 온라인 제어 유닛
91: 트레이
92: 결합기
93: 오프라인 제어 유닛
110: 수평 지지부
500,501,502,503,506: 성형 장치
510: 부속 텅
511: 절단 종단부
515,516: 상부 및 하부 플레이트
517: 커버 플레이트
518: 베이스 플레이트
519,520: 구조
521: 중심
522: 측면
525 내지 529: 개별 횡단면
530,540: 거리
531,532: 하부 성형 롤러
535,536: 구조
541,542;543,544;545,546: 주름 롤러
548: 보조 롤러
560,561: 예비 성형 롤러
565: 조절 노브
566: 커버링
567: 지지부 및 홈부
650,651: 분리 롤러
652: 디스크
653: 공간
655: 조정 노브
750: 냉각 유체 입구
751: 냉각 유체 출구
752: 냉각 표면
755: 공기 슬롯
756: 공기 통로 구멍
1110: 홈부
5420,5410;5440;5460,5450: 홈부
7520: 종단
7521: 높이
2: 코로나 모듈
4: 크림핑 롤러
6: 포장 재료
7: 도포 시스템
8: 절단 장치
10: 보빈
13: 웹 재료
21,22: 부분
50: 성형 롤러
51: 퍼넬링 장치
52: 로드 형성 구역
53: 가열 장치
60: 보빈
62: 저장조
63: 앵커 노즐
64: 심 노즐
65: 분리 유닛
70: 보빈
71: 스레드
72: 저장조
75: 냉각 핑거
90: 온라인 제어 유닛
91: 트레이
92: 결합기
93: 오프라인 제어 유닛
110: 수평 지지부
500,501,502,503,506: 성형 장치
510: 부속 텅
511: 절단 종단부
515,516: 상부 및 하부 플레이트
517: 커버 플레이트
518: 베이스 플레이트
519,520: 구조
521: 중심
522: 측면
525 내지 529: 개별 횡단면
530,540: 거리
531,532: 하부 성형 롤러
535,536: 구조
541,542;543,544;545,546: 주름 롤러
548: 보조 롤러
560,561: 예비 성형 롤러
565: 조절 노브
566: 커버링
567: 지지부 및 홈부
650,651: 분리 롤러
652: 디스크
653: 공간
655: 조정 노브
750: 냉각 유체 입구
751: 냉각 유체 출구
752: 냉각 표면
755: 공기 슬롯
756: 공기 통로 구멍
1110: 홈부
5420,5410;5440;5460,5450: 홈부
7520: 종단
7521: 높이
Claims (24)
- 실질적으로 편평한 연속 재료를 성형하기 위한 장치에 있어서,
주름진 연속 재료를 형성하도록 연속 재료의 길이 방향을 가로질러 실질적으로 편평한 연속 재료를 주름지게 하기 위한 성형 장치;
상기 주름진 연속 재료를 냉각시키기 위한 냉각 장치를 포함하며,
상기 주름진 연속 재료를 바로 냉각시키기 위하여 상기 성형 장치 및 상기 냉각 장치는 결합되며, 상기 성형 장치는 실질적으로 편평한 연속 재료의 이송 방향에 대하여 정적인 적어도 정적 성형 요소를 포함하고, 상기 정적 성형 요소는 로드 형상의 주름진 연속 재료를 성형하기 위한 부속 텅이며, 상기 냉각 장치는 상기 부속 텅의 배출 개구 옆에 배치되고, 상기 냉각 장치는 상기 로드 형상의 주름진 연속 재료에 접촉하기 위한 접촉 표면을 포함하는 장치. - 제1항에 있어서, 상기 냉각 장치의 상기 접촉 표면은 길이 방향으로 오목한 형상을 갖는 장치.
- 제1항 또는 제2항에 있어서, 다른 정적 성형 요소가 제공되며, 상기 다른 정적 성형 요소는 적어도 하나의 구조화된 표면으로 구성되고, 상기 구조는 상기 실질적으로 편평한 연속 재료의 이송 방향으로의 길이 방향 연장부를 갖는 장치.
- 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 성형 장치는 상기 실질적으로 편평한 연속 재료의 이송 방향으로의 이동을 수행할 수 있는 동적 성형 요소를 포함하는 장치.
- 제4항에 있어서, 상기 동적 성형 요소는 적어도 한 쌍의 성형 롤러를 포함하며, 상기 한 쌍의 성형 롤러의 상기 성형 롤러는 상기 실질적으로 편평한 연속 재료의 이송 방향으로 회전 가능하고 상기 성형 롤러의 주변부 상에 원주적으로 배치된 구조를 갖는 장치.
- 제4항에 있어서, 상기 성형 장치는 상기 실질적으로 편평한 연속 재료를 라운드 형상으로 성형하기 위한 컨베이어 유닛을 포함하며, 상기 컨베이어 유닛은 적어도 2개의 주름 롤러 형태의 적어도 2개의 이어서 배치된 동적 성형 요소를 포함하되, 상기 주름 롤러는 상기 실직적으로 편평한 연속 재료의 이송 방항에 직교하는 회전축 및 실질적으로 편평한 연속 재료를 상기 홈부 내에서 그리고 상기 각 주름 롤러와 이에 반대로 배치된 가이드 요소 사이에서 이동시키기 위하여 원주적으로 나아가는 홈부를 가지며, 대향적으로 배치된 가이드 요소와 함께 상기 적어도 2개의 주름 롤러는 실질적으로 편평한 연속 재료의 이송 방향을 따라 서로 거리를 두고 배치된 장치.
- 제6항에 있어서, 상기 안내 요소는 상기 대향적으로 배치된 성형 롤러의 홈부의 형태와 대응하는 형태를 갖는 홈부를 구비한 장치.
- 실질적으로 편평한 연속 재료를 성형하기 위한 장치에 있어서,
주름진 연속 재료를 형성하기 위하여 실질적으로 편평한 연속 재료를 연속 재료의 길이 방향을 가로질러 주름지게 하는 성형 장치;
상기 주름진 연속 재료를 냉각시키는 냉각 장치를 포함하며,
상기 주름진 연속 재료를 즉시 냉각시키기 위하여 상기 성형 장치와 상기 냉각 장치는 결합되며, 상기 성형 장치는 상기 실질적으로 편평한 연속 재료의 이송 방향으로의 이동을 수행할 수 있는 동적 성형 요소를 포함하고, 상기 적어도 2개의 다른 동적 성형 요소는 상기 실질적으로 편평한 연속 재료의 이송 방향을 따라서 이어서 그리고 서로 떨어져 배치된 장치. - 제8항에 있어서, 상기 적어도 2개의 다른 동적 성형 요소 각각은 한 쌍의 성형 롤러를 포함하고, 한 쌍의 성형 롤러의 성형 롤러는 실질적으로 편평한 연속 재료의 이송 방향으로 회전 가능하고 성형 롤러의 주변부 상의 원주 방향으로 배치된 구조를 갖는 장치.
- 제8항에 있어서, 상기 적어도 2개의 이어서 배치된 동적 성형 요소는 상기 실질적으로 편평한 연속 재료를 바람직하게는 둥근 형상으로 성형하기 위한 상기 성형 장치의 컨베이어 유닛의 일부이고 그리고 적어도 2개의 주름 롤러의 형태이며, 상기 주름 롤러는 상기 실질적으로 편평한 연속 재료의 이송 방향에 직교하는 회전 축 및 상기 실질적으로 편평한 연속 재료를 상기 홈부 내에서 그리고 상기 주름 롤러의 각각과 대향적으로 배치된 안내 요소 사이에서 이동시키기 위한 원주상으로 이어지는 홈부를 갖는 장치.
- 제10항에 있어서, 상기 안내 요소는 상기 대향적으로 배치된 주름 롤러의 상기 홈부의 형태와 대응하는 형태를 갖는 홈부를 구비한 장치.
- 제10항 또는 제11항에 있어서, 더 상류에 배치된 주름 롤러의 홈부는 더 하류에 배치된 주름 롤러의 홈부의 형상과 다른 형상을 갖는 장치.
- 제10항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 안내 요소는 원주 방향으로 나아가는 홈부를 포함하는 주름 롤러인 장치.
- 제8항 내지 제13항 중 어느 한 항에 있어서, 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 따른 적어도 하나의 정적 성형 요소를 포함하는 장치.
- 제1항 내지 제14항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 주름진 연속 재료 내에 개방 채널을 생성하기 위한 분리 유닛을 더 포함하며, 상기 분리 유닛은 상기 실질적으로 편평한 연속 재료의 이송 방향에 대하여 상대적으로 이동 가능하게 배치되고 상기 주름진 연속 재료 내로 적어도 부분적으로 연장되도록 배치된 분리 요소를 포함하는 장치.
- 제15항에 있어서, 분리 유닛은 상기 적어도 2개의 이후에 배치된 동적 성형 요소 사이, 바람직하게는 적어도 2개의 후속적으로 배치된 주름 롤러 사이에 배치된 장치.
- 실질적으로 편평한 연속 재료를 성형하는 방법에 있어서,
- 실질적으로 편평한 재료를 제공하는 단계;
- 주름진 연속 재료를 형성하기 위하여 상기 실질적으로 편평한 연속 재료를 동적 성형 요소에 의하여 측 방향으로 주름지게 하는 단계;
- 상기 실질적으로 편평한 연속 재료를 주름지게 한 직후에 상기 실질적으로 편평한 연속 재료를 냉각시켜, 그로 인하여 상기 동적 성형 요소의 배출구 옆에 배치된 상기 주름진 연속 재료와 접촉하는 차가운 냉각 표면에 의하여 주름진 연속 재료를 냉각시키는 단계를 포함하는 방법. - 실질적으로 편평한 연속 재료를 성형하는 방법에 있어서,
- 실질적으로 편평한 재료를 제공하는 단계;
- 주름진 연속 재료를 이어서 형성하기 위하여 상기 실질적으로 편평한 연속 재료를 적어도 2개의 이어서 배치된 동적 성형 요소에 의하여 측 방향으로 주름지게 하는 단계;
- 상기 실질적으로 편평한 연속 재료를 주름지게 하는 동안 또는 상기 실질적으로 편평한 연속 재료를 주름지게 한 직후에 상기 실질적으로 편평한 연속 재료를 냉각시키는 단계; 및
- 상기 적어도 2개의 동적 성형 요소를 상기 실질적으로 편평한 연속 재료의 이송 방향을 따라 서로 떨어지게 배치하는 단계를 포함하며, 상기 2개의 동적 성형 요소에 의하여 상기 연속 재료가 상이한 정도로 주름지도록 상기 적어도 2개의 동적 성형 요소는 배치되거나 성형 구조를 포함하는 방법. - 제18항에 있어서, 상이한 정도로 주름지게 하는 것은 상기 실질적으로 편평한 연속 재료를 상기 적어도 2개의 상이한 동적 성형 요소로 상이한 폭, 상이한 전체 형상 중 하나 또는 조합으로 주름지게 하는 것 또는 상기 연속 재료에 성형 구조의 상이한 치수를 제공하는 것을 포함하는 방법.
- 제17항 내지 제19항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 실질적으로 편평한 연속 재료를 주름지게 하는 단계는 상기 실질적으로 편평한 연속 재료의 이동 방향을 가로지르는 방향으로 상기 실질적으로 편평한 연속 재료를 연속적으로 주름지게 하는 것을 포함하는 방법.
- 제17항 내지 제20항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 실질적으로 편평한 연속 재료를 주름지게 하는 단계 및 냉각하는 단계는 로드 형상의 연속 재료를 성형하고 상기 로드 형상의 연속 재료와 접촉하고 있는 차가운 접촉 표면에 의하여 상기 로드 형상의 연속 재료를 냉각하는 것을 포함하는 방법.
- 제17항 내지 제21항 중 어느 한 항에 있어서, 주름진 연속 재료를 분리하는 단계를 더 포함하며, 상기 분리 단계는 주름진 연속 재료 내로 디스크를 삽입하는 것을 포함하고, 상기 디스크는 상기 실질적으로 편평한 연속 재료의 이송 방향을 따라 회전 가능한 방법.
- 제17항 내지 제 22항 중 어느 한 항에 있어서, 실질적으로 편평한 연속 재료는 150℃ 미만, 예를 들어 100℃ 미만의 유리 전이 온도를 갖는 방법.
- 제17항 내지 제23항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 실질적으로 편평한 연속 재료는 플라스틱, 예를 들어 폴리락틱산인 방법.
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