(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公表特許公報(A)
(11)【公表番号】
(43)【公表日】2023-02-28
(54)【発明の名称】セグメントの群の周りにシートを巻くための弾性接触要素
(51)【国際特許分類】
A24C 5/47 20060101AFI20230220BHJP
【FI】
A24C5/47
【審査請求】未請求
【予備審査請求】有
(21)【出願番号】P 2022537664
(86)(22)【出願日】2020-12-21
(85)【翻訳文提出日】2022-06-17
(86)【国際出願番号】 EP2020087437
(87)【国際公開番号】W WO2021123425
(87)【国際公開日】2021-06-24
(32)【優先日】2019-12-20
(33)【優先権主張国・地域又は機関】EP
(81)【指定国・地域】
(71)【出願人】
【識別番号】596060424
【氏名又は名称】フィリップ・モーリス・プロダクツ・ソシエテ・アノニム
(74)【代理人】
【識別番号】100094569
【氏名又は名称】田中 伸一郎
(74)【代理人】
【識別番号】100103610
【氏名又は名称】▲吉▼田 和彦
(74)【代理人】
【識別番号】100109070
【氏名又は名称】須田 洋之
(74)【代理人】
【識別番号】100067013
【氏名又は名称】大塚 文昭
(74)【代理人】
【識別番号】100086771
【氏名又は名称】西島 孝喜
(74)【代理人】
【識別番号】100109335
【氏名又は名称】上杉 浩
(74)【代理人】
【識別番号】100120525
【氏名又は名称】近藤 直樹
(74)【代理人】
【識別番号】100139712
【氏名又は名称】那須 威夫
(74)【代理人】
【識別番号】100158469
【氏名又は名称】大浦 博司
(72)【発明者】
【氏名】ベンニ ガブリエーレ
(72)【発明者】
【氏名】パストーレ フルヴィオ
(72)【発明者】
【氏名】エスポスティ マルコ
(72)【発明者】
【氏名】ガンベリーニ ジュリアーノ
【テーマコード(参考)】
4B144
【Fターム(参考)】
4B144CC03
4B144CC16
4B144CC17
4B144CC20
4B144CC22
(57)【要約】
セグメントの群5の周りにシート3を巻くためのラッピング装置1は、ラッピングコンベヤー7と接触要素25とを備える。ラッピングコンベヤー7は、セグメントの群5を受容するためのコンベヤー面9を備える。接触要素25は対向面31を提供する。対向面31は、ラッピングコンベヤー7のコンベヤー面9に対して少し離れて配設されている。対向面31は、ラッピングコンベヤー7のコンベヤー面9に面する。対向面31は、セグメントの群5がラッピングコンベヤー7によって対向面31に沿って移動される時にセグメントの群5およびシート3を係合して、セグメントの群5の回転を引き起こしセグメントの群5をシート3で巻くように構成されている。対向面31の少なくとも第一部35を備える接触要素25の少なくとも第一の部分41は、30A~70Aのショア硬さを有する弾性材料である第一の材料によって形成されている。
【選択図】
図1
【特許請求の範囲】
【請求項1】
セグメントの群の周りにシートを巻くためのラッピング装置であって、
前記セグメントの群を受容するためのコンベヤー面を備えるラッピングコンベヤーと、
対向面を提供する接触要素であって、前記対向面が前記ラッピングコンベヤーの前記コンベヤー面から少し離れて配設されていて、前記対向面が前記ラッピングコンベヤーの前記コンベヤー面に面し、かつ前記セグメントの群が前記ラッピングコンベヤーによって前記対向面に沿って移動される時に前記対向面が前記セグメントの群および前記シートを係合して前記セグメントの群の回転を引き起こし前記セグメントの群を前記シートで巻くように前記対向面が構成されている、接触要素と、を備え、
前記対向面の少なくとも第一部を備える前記接触要素の少なくとも第一の部分が、30A~70Aのショア硬さを有する弾性材料である第一の材料によって形成されている、ラッピング装置。
【請求項2】
前記第一の材料が40A~50Aのショア硬さを有する、請求項1に記載のラッピング装置。
【請求項3】
前記第一の材料が、20MPa未満、または15MPa未満、または10MPa未満、または5MPa未満、または3MPa未満、または2.5MPa未満の弾性のヤング率を有する、請求項1または請求項2に記載のラッピング装置。
【請求項4】
前記接触要素の前記第一の部分が、少なくとも1mm、または少なくとも2mm、または少なくとも4mm、または少なくとも6mm、または少なくとも8mm、または少なくとも10mmの厚さを有する、請求項1~3のいずれか一項に記載のラッピング装置。
【請求項5】
前記接触要素の第二の部分が前記対向面の第二部を備え、かつ前記接触要素の第一の部分と異なる弾性特性を有し、前記接触要素の前記第一の部分および前記接触要素の前記第二の部分が、異なる位置にて前記セグメントの群に接触するように配設されている、請求項1~4のいずれか一項に記載のラッピング装置。
【請求項6】
前記接触要素の前記第一の部分および前記接触要素の前記第二の部分が、異なる厚さを有する、請求項5に記載のラッピング装置。
【請求項7】
前記接触要素の前記第二の部分が、最大で100A、または最大で90Aのショア硬さを有する第二の材料によって形成されている、請求項5または請求項6に記載のラッピング装置。
【請求項8】
前記コンベヤー面が、前記セグメントの群を受容するための溝を画定し、前記溝が前記セグメントの群の搬送方向に対して直角を成す向きにされている、請求項1~7のいずれか一項に記載のラッピング装置。
【請求項9】
喫煙物品を製造するためのシステムであって、
請求項1~8のいずれか一項に記載のセグメントの群の周りにシートを巻くためのラッピング装置と、
前記シートと、
喫煙物品のセグメントを含む前記セグメントの群と、を備える、システム。
【請求項10】
前記喫煙物品の前記セグメントが、喫煙物品用の熱源を備えるセグメントと、たばこ材料を含むセグメントと、喫煙物品用のフィルターを備えるセグメントと、喫煙物品用のマウスピースを備えるセグメントとのうちの一つ以上を含む、請求項9に記載のシステム。
【請求項11】
セグメントの群の周りにシートを巻く方法であって、
ラッピングコンベヤーを駆動して、前記セグメントの群を前記ラッピングコンベヤーのコンベヤー面上で搬送して、前記コンベヤー面に面する接触要素の対向面に沿って走行させることを含み、
前記セグメントの群が前記対向面を係合し、それによって回転させられ、それによって前記セグメントの群が前記シートで巻かれ、
前記セグメントの群のうちの少なくとも剛直なセグメントが、前記コンベヤー面から離れるように前記対向面を弾性的に変形し、前記剛直なセグメントが熱源を備える、方法。
【請求項12】
前記剛直なセグメントが、切断不可能な物体を含む、請求項11に記載の方法。
【請求項13】
前記セグメントの群が、前記剛直なセグメントに加えて、たばこ材料を含むセグメントと、喫煙物品用のフィルターを備えるセグメントと、喫煙物品用のマウスピースを備えるセグメントとのうちの一つ以上を含む、請求項11または請求項12に記載の方法。
【請求項14】
前記対向面の弾性が、前記対向面の異なる領域ごとに異なる、請求項11~13のいずれか一項に記載の方法。
【請求項15】
好ましくは喫煙物品を製造するために、セグメントの群をラッピング材料のシート内に巻くための対向面としての、30A~70Aのショア硬さを有する弾性材料で作製された少なくとも第一の部分を有する接触要素の使用。
【請求項16】
前記対向面の弾性が、前記対向面の異なる領域ごとに異なる、請求項15に記載の使用。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、セグメントの群の周りにシートを巻くことに関する。具体的に本発明は、ロッド状の物品を製造するために、セグメントの群の周りにシートを巻くことに関する。ロッド状の物品は、例えば喫煙物品であってもよい。
【背景技術】
【0002】
国際公開第2015/022347 A2号は、喫煙物品を製造する方法を開示している。セグメントの組立品は、端と端の関係で配設されていて、組立品の外側周辺は、一片のラッピング材料の縁部分に長軸方向に貼り付けられている。一片のラッピング材料が提供されたセグメントの組立品は、ラッピングコンベヤーの周辺表面内に配設されたローリングシートに供給される。保持面は、ラッピングコンベヤーの周辺表面と少し離れて、かつ反対側に提供されている。セグメントの組立品は、保持面に対してラッピングコンベヤーを移動させることによって、一片のラッピング材料で巻かれる。それによって、ローリングシートは、セグメントの組立品に二つの案内接点を提供し、また保持面は、セグメントの組立品に一つの案内接点を提供する。セグメントの組み立てのための三点案内接点は、制御された条件下で確実かつ安全に案内するおよび巻く工程を提供することが意図されている。同時に三点に印加できる一定の圧力に起因して、ラッピング材料がセグメントの組立品の外表面の周りに常に教示(taught)され続けるので、三点案内接点を提供することは、剛直で非圧縮性のセグメントを備える組立品にとって巻く方法を特に適切なものにすると述べられている。
【0003】
米国特許出願公開第2015/0291301 A1号は、e-ベイパー装置の自動製造プロセスで使用される回転可能なドラムを開示している。回転可能なドラムのドラム本体のロール面は、その中に複数のポケットを画定する。ドラム本体のポケットの各々の中に、ドラム本体から外向きに面する溝(grove)を画定してe-ベイパー装置のカートリッジを受容および保持するように、シート構造が据え付けられている。シート構造は、e-ベイパー装置のカートリッジの材料よりも構造的に降伏する材料を含む。真空ポートがシート構造内に提供されていて、カートリッジをシート構造内に保持するための保持力を提供する。シート構造の弾性材料の降伏可能な性質は、真空ポートにてカートリッジのより完全な密封を促進し、これはカートリッジに加えられる真空保持力を強化する。
【0004】
英国特許第2 148 692 A号には、二倍の長さの剛直なマウスピースと各たばこカラムの一部分との周りにチッピング材料のシートを巻いて紙巻たばこの群を形成することによって、二本の円筒状たばこカラムを中間に配置された二倍の長さの剛直なマウスピースに取り付けるための装置が記載されている。比較的に低い摩擦係数を有する滑らかで硬いプラスチック材料で作製されている剛直なマウスピース起因して、二倍の長さのマウスピース-たばこカラム群は、ローリング装置を通して、転がるのではなく摺動する傾向があり、不完全な巻きをもたらすことが述べられている。さらに、ローリング装置によってマウスピース上に加えられる力を増大させることが、ローリング装置とマウスピースの間の摩擦を増大させる一方で、マウスピースに対して加えられる力が大きすぎる場合、マウスピースがひび割れることが述べられている。マウスピースの両側に延びる二倍の長さの紙巻たばこの部分を係合するために、剛直なマウスピースおよび側面接触ゾーンを係合するための中間接触ゾーンを備える、静止ローリングブロックを使用することが提案されている。中間接触ゾーンおよび側面接触ゾーンは、互いに共外延的である。中間接触ゾーンは、ローリング中にマウスピースの滑りを回避するために、マウスピースとの摩擦係数が比較的に高い、比較的に軟らかい弾性材料で作製されている。
【0005】
喫煙物品を製造するための他の装置は、例えば米国特許第3,036,581 A号および同第3,527,234 A号から周知である。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
異なる特性のセグメントにとって良好な結果をもたらす、セグメントの群の周りにシートを巻くやり方を提供することが望ましい。ロールされた製品の質を改善する、セグメントの群の周りにシートを巻くやり方を提供することが望ましい。セグメントの群の周りにシートを巻く非常に確実なやり方を提供することが望ましい。構造的に単純な様態で実行することができる、セグメントの群にシートを巻くやり方を提供することが望ましい。少なくとも一つの剛直なセグメントを含む、セグメントの群の周りにシートを巻く改善されたやり方に対するニーズがある。セグメントのうちの少なくとも一つが、セグメントのうちの少なくとも別の一つと異なる物理的特性を有する、セグメントの群の周りにシートを巻く改善されたやり方に対するニーズがある。喫煙物品を形成するためにセグメントの群の周りにシートを巻く改善されたやり方を提供するニーズがある。
【課題を解決するための手段】
【0007】
一態様によると、本発明は、セグメントの群の周りにシートを巻くためのラッピング装置を提供する。ラッピング装置は、ラッピングコンベヤーおよび接触要素を備える。ラッピングコンベヤーは、セグメントの群を受容するためのコンベヤー面を備える。接触要素は対向面を提供する。対向面は、ラッピングコンベヤーのコンベヤー面に対して少し離れて配設されている。対向面は、ラッピングコンベヤーのコンベヤー面に面する。対向面は、セグメントの群がラッピングコンベヤーによって対向面に沿って移動される時にセグメントの群およびシートを係合して、セグメントの群の回転を引き起こしセグメントの群をシートで巻くように構成されている。接触要素は、対向面の少なくとも第一部を備える第一の部分を有する。接触要素の第一の部分は、第一の材料によって形成されている。第一の材料は、30A~70Aのショア硬さを有する弾性材料である。
【0008】
第一の材料のショア硬さ、および本明細書に記載の任意の他のショア硬さは、ASTM D2240に従って決定されてもよい。ショア硬さは、所与の力によって、かつ所定の試験条件下で材料の中に押し込まれた時、標準化された押さえツールが材料の中にどれぐらい深く入り込むかの尺度である。
【0009】
第一の材料が弾性であることと、30A~70Aのショア硬さを有することとに起因して、対向面の第一部は、コンベヤー面と対向面の間でセグメントの群を巻く工程中に、対向面の第一部と接触する一つ以上のセグメントの特性に自動的に適応する挙動を呈する場合がある。
【0010】
剛直なセグメントは、第一の材料を圧縮する場合がある。第一の材料の圧縮は、コンベヤー面と対向面の間で剛直なセグメントを巻く工程中に、剛直なセグメントの張力を低減する場合がある。ローリングプロセス中の剛直なセグメントに対する損傷は、起こる可能性が低い場合がある。さらに、剛直なセグメントと対向面の間の静止摩擦は改善される場合があり、それによって巻く効率が改善する。剛直なセグメントの例は、喫煙物品用の熱源、または喫煙物品用の炭素系熱源、または喫煙物品用の剛直なマウスピースである。
【0011】
比較的に圧縮可能な材料を含むセグメントは、第一の材料を圧縮しない場合があるか、または剛直なセグメントよりも少ない程度で第一の材料を圧縮する場合がある。比較的に圧縮可能な材料を含むセグメントは、コンベヤー面と対向面の第一部との間でのローリング中に圧縮される場合がある。ローリングが完了した後、比較的に圧縮可能な材料を含むセグメントは、その初期構成に戻り、それによってセグメントの群の周りに巻かれたシートを引き締める場合がある。比較的に圧縮可能な材料を含むセグメントの実施例は、たばこ材料のカラム、または喫煙物品用の圧縮可能なフィルターである。
【0012】
対向面の第一部が少なくとも一つの剛直なセグメントと係合する場合、第一の材料がローリング中に剛直なセグメントを損傷することを防止するように機能する場合があるため、有益である場合がある。しかしながら、対向面の第一部はまた別の方法として、または追加的に、比較的に圧縮可能な材料を含む少なくとも一つのセグメントと係合する場合がある。
【0013】
第一の材料は、30A~60Aのショア硬さ、または30A~50Aのショア硬さ、または40A~50Aのショア硬さを有してもよい。
【0014】
第一の材料は、20MPa未満、または15MPa未満、または10MPa未満、または5MPa未満、または3MPa未満、または2.5MPa未満の弾性のヤング率を有してもよい。
【0015】
接触要素の第一の部分は、少なくとも1mm、または少なくとも2mm、または少なくとも4mm、または少なくとも6mm、または少なくとも8mm、または少なくとも10mmの厚さを有してもよい。接触要素の第一の部分の厚さは、セグメントの群のうちのセグメントが、セグメントへの損傷を回避するのに十分に接触要素の第一の部分を変形することを可能にするために十分である場合がある。
【0016】
接触要素の第二の部分は、対向面の第二部を含んでもよい。対向面の第二部は、対向面の第一部と異なってもよい。接触要素の第二の部分は、接触要素の第一の部分と異なる弾性特性を有してもよい。接触要素の第一の部分および接触要素の第二の部分は、異なる位置にてセグメントの群と接触するように配設されてもよい。接触要素の第一の部分および接触要素の第二の部分は、セグメントの群の異なるセグメントに接触するように配設されてもよい。接触要素の第一の部分および接触要素の第二の部分は、異なる変形特性を呈してもよい。
【0017】
異なる弾性特性を呈する接触要素の異なる部分を提供することは、セグメントの群での異なる位置が、ローリング中に異なる特性を有する対向面の部分に呈されることを確実にする場合がある。対向面は、それぞれのセグメントの群の特定の要件に合うように特異的に設計されてもよい。
【0018】
接触要素の第一の部分および接触要素の第二の部分は、同じ材料によって形成されてもよい。この場合、接触要素は、製造が特に簡単である場合がある。
【0019】
別の方法として、接触要素の第一の部分および接触要素の第二の部分は、異なる材料によって形成されてもよい。これは、接触要素の第一の部分の弾性特性および接触要素の第二の部分の弾性特性を適切に調整することを容易にする場合がある。接触要素の第二の部分は、第二の材料によって形成されてもよい。第二の材料は、第一の材料と異なってもよい。第二の材料は、第一の材料よりも高いショア硬さを有してもよい。第二の材料は、最大100A、または最大90A、または最大80A、または最大70Aのショア硬さを有してもよい。
【0020】
接触要素の第一の部分および接触要素の第二の部分は、異なる厚さを有してもよい。接触要素の一部分の厚さを調整することは、セグメントの群のうちのセグメントが接触要素のその部分上に押し付けられる時、接触要素のその一部分の反応に影響を与える場合がある。例えば、接触要素の一部分の厚さが増大した場合、セグメントの群のうちのセグメントが接触要素のその一部分を変形することがより簡単になる場合がある。
【0021】
ラッピングコンベヤーは回転可能なローラーを備えてもよい。回転可能なローラーは、セグメントの群を受容するためのコンベヤー面を画定する円周面を備えてもよい。別の方法として、ラッピングコンベヤーは線形コンベヤーを備えてもよい。線形コンベヤーは、少なくとも一つのコンベヤーベルト、またはセグメントの群を受容するためのコンベヤー面を画定する直線的に移動可能な要素を備えてもよい。
【0022】
接触要素によって提供された対向面の形状は、ラッピングコンベヤーのコンベヤー面の形状に沿ってもよい。例えば、ラッピングコンベヤーのコンベヤー面が円筒の円周面に本質的に対応する場合、対向面は対応する円弧形状に沿ってもよい。例えば、ラッピングコンベヤーのコンベヤー面が平面である場合、接触要素によって提供された対向面もまた、平面であってもよい。
【0023】
ラッピングコンベヤーのコンベヤー面と、接触要素によって提供された対向面との間の距離は、セグメントの群の最大直径の範囲内であってもよく、またはそれよりも小さくてもよい。例えば、ラッピングコンベヤーのコンベヤー面と接触要素によって提供された対向面との間の距離は、セグメントの群の最大直径の少なくとも0.7倍、またはセグメントの群の最大直径の少なくとも0.8倍、またはセグメントの群の最大直径の少なくとも0.9倍であってもよい。
【0024】
コンベヤー面は、セグメントの群を受容するための溝を画定してもよい。溝は、セグメントの群の搬送方向に直角を成す向きにされてもよい。セグメントの群は、セグメントの群がラッピングコンベヤーによって対向面に沿って移動される時、溝の中で回転されてもよい。セグメントの群のうちのセグメントは、端と端の関係で溝内に受容されてもよい。セグメントの群のうちのセグメントは、溝の延長方向に沿って並んで位置付けられてもよい。
【0025】
セグメントの群と溝の間の摩擦は、セグメントの群と接触要素の間の摩擦よりも低い場合がある。シートと溝の間の摩擦は、シートと接触要素の間の摩擦よりも低い場合がある。
【0026】
セグメントの群のうちのセグメントの直径は、すべてのセグメントで同じであってもよく、または本質的に同じであってもよい。セグメントの群の異なるセグメントの直径間の最大偏差は、5mm未満、または4mm未満、または3mm未満、または2mm未満、または1mm未満であってもよい。
【0027】
セグメントの群のうちのセグメントは、本質的にロッド状のセグメントであってもよい。セグメントの群のうちのセグメントは、本質的に円筒状に成形されてもよい。セグメントの群のうちのセグメントは、喫煙物品のセグメントであってもよい。
【0028】
ラッピングコンベヤーのコンベヤー面の少なくとも一部は、第三の材料によって形成されてもよい。第三の材料は、弾性材料であってもよい。第三の材料は、30A~70Aのショア硬さを有してもよい。第三の材料は、第一の材料と同じであってもよい。第三の材料は、第二の材料と同じであってもよい。第三の材料は、コンベヤー面と対向面の間でセグメントの群を巻く工程中に、セグメントの群のうちの一つ以上のセグメントによる変形の影響を受けやすい場合がある。セグメントが第三の材料を変形する能力を有する場合、巻く工程中にセグメントを損傷する可能性は低減する場合がある。
【0029】
ラッピング装置は、接触要素を加熱するように構成されたヒーターをさらに備えてもよい。ヒーターは、接触要素の中に統合されてもよい。ヒーターは、接触要素の対向面を加熱するように構成されてもよい。ヒーターは、例えば電気抵抗発熱体または放射ヒーターを備えてもよい。ヒーターは、接触要素の対向面を摂氏40度~摂氏80度の温度、または摂氏40度~摂氏70度の温度、または摂氏40度~摂氏60度の温度に加熱するように構成されてもよい。接触要素を加熱することは、巻く工程中にセグメントの群およびシートを乾燥させる場合がある。さらに、接触要素を加熱することは、セグメントの群にシートを固定する接着剤を硬化することに寄与する場合がある。
【0030】
本発明はまた、喫煙物品を製造するためのシステムを提供する。システムは、本明細書に記載の通りのセグメントの群の周りにシートを巻くためのラッピング装置を備える。さらに、システムは、シートおよびセグメントの群を備える。セグメントの群は、喫煙物品のセグメントを含んでもよい。
【0031】
喫煙物品のセグメントは、喫煙物品用の熱源を備えるセグメントと、たばこ材料を含むセグメントと、喫煙物品用のフィルターを備えるセグメントと、喫煙物品用のマウスピースを備えるセグメントとのうちの一つ以上を含んでもよい。
【0032】
シートは任意の適切な材料のシートであってもよい。例えば、シートは紙材料を含んでもよい。シートは、被覆されたシートであってもよい。例えば、シートは金属化紙のシートであってもよい。シートはポリマーで被覆されてもよい。
【0033】
本発明はまた、セグメントの群の周りにシートを巻く方法を提供する。本発明によるラッピング装置およびシステムは、本方法を実行するように適合、設計、構成されてもよい。ラッピング装置またはシステムの文脈において記述された特徴はまた、方法を記述するためにも使用されてもよく、またその逆も可能である。
【0034】
方法は、ラッピングコンベヤーを駆動して、セグメントの群をラッピングコンベヤーのコンベヤー面上で搬送して、コンベヤー面に面する接触要素の対向面に沿って走行させることを含む。セグメントの群は対向面を係合し、それによって回転させられ、それによってセグメントの群がシートで巻かれる。セグメントの群のうちの少なくとも剛直なセグメントは、コンベヤー面から離れるように対向面を弾性的に変形する。
【0035】
コンベヤーシステムから離れるような対向面の弾性変形は、巻く工程中に剛直な要素上に加えられる力を受け入れる場合がある。その力の少なくとも一部を受け入れることは、コンベヤー面と対向面の間での剛直な要素のローリング中に剛直なセグメントを損傷する可能性を低減する場合がある。さらに、剛直なセグメントが、コンベヤー面から離れるように対向面を変形する時に、剛直なセグメントと対向面の間に特に良好な静止摩擦がある場合があり、それ故にコンベヤー面と対向面の間でシートをセグメントの群の周りに巻くことを容易にする。
【0036】
剛直なセグメントによる対向面の変形は、対向面の変形に起因して、対向面の変形したセクションの少なくとも一部と搬送面の間の距離が、少なくとも0.1mmだけ、または少なくとも0.3mmだけ、または少なくとも0.5mmだけ、または少なくとも0.7mmだけ、または少なくとも1mmだけ増大するような変形であってもよい。
【0037】
剛直なセグメントは喫煙物品のセグメントであってもよい。剛直なセグメントは切断不可能な物体を含んでもよい。
【0038】
剛直なセグメントは熱源を備えてもよい。熱源は喫煙物品用の熱源であってもよい。熱源は円筒状プラグの形状を有してもよい。熱源は炭素粒子を含んでもよい。熱源は、粉砕された炭素素子の圧縮粉末を含んでもよい。熱源は酸化剤を含んでもよい。熱源は、電気的熱源、または可燃性熱源、または化学的熱源であってもよい。
【0039】
本発明は、喫煙物品用の炭素系熱源である剛直なセグメントを含むセグメントの群を巻く時に、特に有利である。喫煙物品用の炭素系熱源は、巻くプロセス中に損傷を特に受けやすい場合がある。例えば、ローリング中の過度な圧力の印加は、巻く工程中に熱源を破損する場合があり、または熱源の成分粒子を圧縮することによって熱源を損傷する場合があり、そのため、熱源内の燃焼中に熱源内に発生する気体が熱源を離れることが困難である場合がある。
【0040】
セグメントの群は、剛直なセグメントに加えて、たばこ材料を含むセグメントと、喫煙物品用のフィルターを備えるセグメントと、喫煙物品用のマウスピースを備えるセグメントとのうちの一つ以上を含んでもよい。
【0041】
対向面の弾性は、対向面の異なる部分または領域ごとに異なってもよい。例えば、剛直なセグメントと接触する対向面の部分は、比較的に圧縮可能な材料を含むセグメントと接触する対向面の部分よりも容易に変形可能である場合がある。これは、セグメントの群のうちのセグメントの同軸整列が、セグメントの群の周りにシートを巻く工程中に維持されることを確実にするのに役立つ場合がある。
【0042】
本発明は、セグメントの群をラッピング材料のシート内に巻くための対向面として、30A~70Aのショア硬さを有する弾性材料で作製された少なくとも第一の部分を有する接触要素の使用をさらに提供する。接触要素の使用は、喫煙物品を製造するために適用されてもよい。
【0043】
対向面の弾性は、対向面の異なる部分または領域ごとに異なってもよい。例えば、剛直なセグメントと接触する対向面の部分は、比較的に圧縮可能な材料を含むセグメントと接触する対向面の部分よりも容易に変形可能である場合がある。ラッピング装置と、喫煙物品を製造するためのシステムと、セグメントの群の周りにシートを巻くための方法とに関して記述される特徴はまた、接触要素の使用を記述するためにも使用されてもよい。
【0044】
以下において、図面を参照しながら実施形態を記述することによって本発明がさらに記述される。
【図面の簡単な説明】
【0045】
【
図1】
図1は、一実施形態によるラッピング装置の概略側面図を示す。
【
図2】
図2は、セグメントの群によって占められている二つの溝と一つの空の溝とを示す前述の実施形態によるラッピング装置のラッピングコンベヤーの搬送面上の上面図を示す。
【
図3】
図3は、前述の実施形態によるラッピング装置の接触要素によって提供された対向面上の概略図を示す。
【
図4】
図4は、前述の実施形態によるラッピング装置内で、コンベヤー面と対向面の間のセグメントの群の周りに巻かれているシートを概略的に示す。
【発明を実施するための形態】
【0046】
図1は、一実施形態によるラッピング装置1の概略側面図を示す。ラッピング装置1は、セグメントの群5の周りにシート3を巻くために構成されている。セグメントの群5のうちのセグメントは、例えば円筒状に成形されてもよく、またはロッド状に成形されてもよい。セグメントの群5のうちのセグメントは、シート3で巻かれた時、端と端の関係で相互に長軸方向に整列されてもよい。ラッピング装置1は、セグメントの群5を受容するためのラッピングコンベヤー7を備える。図示した実施形態において、ラッピングコンベヤー7は、その外円周面上にセグメントの群5を受容するためのコンベヤー面9を画定する回転可能なローラーを備える。
【0047】
図2は、ラッピングコンベヤー7のコンベヤー面9上の平面図を示す。コンベヤー面9は、ラッピングコンベヤー7の回転軸13(
図1を参照)と平行に延びる溝11を画定する。溝11の各々は、シート3で巻かれるセグメントの群5を受容するように構成されている。
図2において、左の二つの溝11は、それぞれセグメントの群5によって占められている。右の溝11は空である。図示した実施形態において、セグメントの群5は、喫煙物品のセグメントを含む。溝11において、セグメントの群5のうちのセグメントは、端と端の関係で並んで配設されている。
【0048】
図2に図示した実施形態によると、セグメントの群5は、喫煙物品用の取り外し可能キャップを備えるキャップセグメント15と、喫煙物品用の熱源を備える熱源セグメント17と、たばこ材料を含むたばこ材料セグメント19と、喫煙物品用のディフューザーを備えるディフューザーセグメント21とを含む。セグメントの群5は追加的に、または図示したセグメントのうちの一つの代替として、喫煙物品用のフィルターを備えるフィルターセグメントを含んでもよい。セグメントの群5は追加的に、または図示したセグメントのうちの一つの代替として、喫煙物品のマウスピースを備えるマウスピースセグメントを含んでもよい。セグメントの群5の周りにシート3を巻くことによって、セグメントの群5のうちのセグメントが組み合わされることになる。セグメントの群5は、喫煙物品の必要とされるすべてのセグメントを含んでもよい。別の方法として、セグメントの群5は、喫煙物品の製造のために必要とされるすべてのセグメントのサブセットのみを含んでもよく、後続の工程で追加的なセグメントが追加されてもよい。図示した実施形態において、喫煙物品の一部は、キャップセグメント15と、熱源セグメント17と、たばこセグメント19と、ディフューザーセグメント21との周りにシート3を巻くことによって形成されている。その後、フィルターセグメントおよびマウスピースセグメントは、別の巻く工程で追加される。しかしながら、第一の巻く工程にフィルターセグメントおよびマウスピースセグメントを含むことも考えられるであろう。
【0049】
セグメントの群5の周りに巻かれるシート3はまた、ラッピングコンベヤー7のコンベヤー面9上に受容されている。シート3の前縁は、溝11の中に到達して、溝11内に受容されたセグメントの群5の下方に置かれてもよい。シート3の前縁は、セグメントの群5に接着されて、セグメントの群5とシート3の間の初期接続を確立することが好ましい。シート3は供給ロールから切断され、前縁および後縁にて接着剤の細片が提供され、供給ロール7のコンベヤー面9に供給されてもよく、それによってシート3の前縁がコンベヤー面9の溝11の中に到達する。その後、セグメントの群5は、コンベヤー面9の溝11内に堆積されて、シート3の前縁にて接着剤の細片と接触してもよい。別の方法として、シート3および群5のセグメントは、最初に一緒に接着され、その後ユニットとしてコンベヤー面9に供給されてもよい。後述の通りに、シート3がセグメントの群5の周りに巻かれた後、シートはシート3の後縁にて接着剤の細片によって固定されることになる。
【0050】
ラッピングコンベヤー7の回転中にシート3とコンベヤー面9の間の接着を確実にするために、コンベヤー面9には吸引穴23が提供されている。シート3は、吸引穴23に加えられた圧力の下でコンベヤー面9に保持される。コンベヤー面9の溝11内に、およびコンベヤー面9の溝11と溝11の間に、吸引穴23が提供されてもよい。
【0051】
ラッピング装置1は接触要素25をさらに備える。接触要素25は、主本体27およびそれに取り付けられた接触本体29を備える。接触本体29は対向面31を提供する。対向面31は、ラッピングコンベヤー7のコンベヤー面9に対して少し離れて配設されている。対向面31は、ラッピングコンベヤー7のコンベヤー面9に対して本質的に平行に延び、ラッピングコンベヤー7のコンベヤー面9に面する。
【0052】
セグメントの群5が、ラッピングコンベヤー7のコンベヤー面9と接触要素25の対向面31との間のラッピングコンベヤー7の回転によって搬送される時、セグメントの群5は接触要素25の対向面31を係合する。セグメントの群5が、ラッピングコンベヤー7の継続的な回転によって、接触要素25の対向面31に沿って移動される時、接触要素25の対向面31とセグメントの群5との間の摩擦は、セグメントの群5をそれ自身の軸を中心として回転させ、それによってセグメントの群5の周りにシート3を巻く。セグメントの群5が、ラッピングコンベヤー7と接触要素25の間の間隙を離れる時、シート3はセグメントの群5の周りに完全に巻かれている。接触要素25の下流で、シート3で巻かれたセグメントの群5は、さらなる加工のために、ラッピングコンベヤー7から別のコンベヤー27に移動されてもよい。
【0053】
接点要素25には、接点要素25を加熱するためのヒーター33が提供されている。これは、セグメントの群5の乾燥と、接着剤の細片の硬化とに寄与する場合がある。
【0054】
図3は、接触要素25の対向面31上の平面図を示す。
図3の左右方向は、セグメントの群5が対向面31に沿って移動される搬送方向に対応する。
図3の上下方向は、セグメントの群5のうちのセグメントが沿って並んで配設されている方向に対応する。
図3の上下方向は、ラッピングコンベヤー7の回転軸13と平行である。
【0055】
図示した実施形態において、接触要素25の対向面31は、三部に分割されている。対向面31の第一部35は、セグメントの群5のキャップセグメント15および熱源セグメント17と接触するように配設されている。接触面31の第二部37は、セグメントの群5のたばこセグメント19と接触するように配設されている。対向面31の第三部39は、セグメントの群5のディフューザーセグメント21と接触するように配設されている。対向面31の第一部35は、接触要素25の第一の部分41によって画定されている。対向面31の第二部37は、接触要素25の第二の部分43によって画定されている。対向面31の第三部39は、接触要素25の第三の部分45によって画定されている。接触要素25の第一の部分41、第二の部分43、および第三の部分45は、接触要素25の接触本体29の部分である。
【0056】
接触要素25の第一の部分41は、第一の材料によって形成されている。第一の材料は、30A~70Aのショア硬さを有する材料である。実施形態によると、第一の材料は、30A~60Aのショア硬さ、または30A~50Aのショア硬さ、または40A~50Aのショア硬さを有してもよい。第一の材料は、20MPa未満、または15MPa未満、または10MPa未満、または5MPa未満、または3MPa未満、または2.5MPa未満の弾性のヤング率を有してもよい。接触要素の第一の部分は、少なくとも1mm、または少なくとも2mm、または少なくとも4mm、または少なくとも6mm、または少なくとも8mm、または少なくとも10mmの厚さを有してもよい。
【0057】
図4は、セグメントの群5の周りにシート3を巻いている間の、セグメントの群5の熱源セグメント17と対向面31の第一部35との間の係合を図示する断面図を示す。接触要素25の第一の部分41の材料特性に起因して、熱源セグメント17は、コンベヤー面9から離れるように対向面31の第一部35を変形してもよい。熱源セグメント17は、接触要素25の第一の部分41の中に入り込んでもよい。これは、コンベヤー面9と対向面31の間での巻く工程に伴い熱源セグメント17上に加えられた圧力が大きすぎることに起因して熱源セグメント17が損傷されることから保護する場合がある。
【0058】
接触要素25の第二の部分43は、接触要素25の第一の部分41と異なる弾性特性を有してもよい。接触要素25の第二の部分43は、第一の材料よりも高いショア硬さを有する第二の材料によって形成されてもよい。特に、第二の材料のショア硬さは、第一の材料のショア硬さよりも高くてもよいが、90Aまたは100Aを超えることができない。対向面31の第二部37は、セグメントの群5の周りにシート3を巻く工程中に、たばこセグメント19と接触する。たばこセグメント19は、それ自体が圧縮性であってもよい。これは、たばこセグメント19がコンベヤー面9と対向面31の間で圧縮される場合に、有利である場合がある。コンベヤー面9と対向面31の間でセグメントの群5を巻く工程に伴い、たばこセグメント19による対向面31の第二部37の変形はない、または実質的にない場合がある。
【0059】
ディフューザーセグメント21は、本質的に非圧縮性である場合があり、かつディフューザーセグメント21上に加えられた高い圧力に起因して損傷を受けやすい場合がある。接触要素25の第三の部分45は、接触要素25の第一の部分41の弾性特性に類似する弾性特性を有してもよい。具体的に第三の部分45はまた、第一の材料によって形成されてもよい。ディフューザーセグメント21は、コンベヤー面9と対向面31の間でセグメントの群5の周りにシート3を巻く工程に伴い、コンベヤー面9から離れるように対向面31の第三部39を弾性的に変形するように構成されてもよい。
【0060】
一実施形態によると、接触要素25の第一の部分41、接触要素25の第二の部分43、および接触要素25の第三の部分45は、同じ厚さを有してもよい。別の方法として、接触要素25の第一の部分41、接触要素25の第二の部分43、および接触要素25の第三の部分45のうちの少なくとも二つは、異なる厚さを有してもよい。例えば、接触要素25の第一の部分41の厚さは、接触要素25の第二の部分43の厚さよりも大きくてもよい。接触要素25の第一の部分41は、コンベヤー面9から離れるような対向面31の第一部35の変形を可能にするために、より大きい厚さを有してもよい。接触要素25の第二の部分43は、変形される必要がなく、従ってより小さい厚さを有してもよい。
【0061】
図4に示す実施形態によると、ラッピングコンベヤー7の主本体47は、弾性材料の層49で被覆されていてもよい。弾性材料の層49は、第三の材料から形成されてもよい。第三の材料は、例えば第一の材料または第二の材料と同一であってもよい。
【国際調査報告】