KR102617548B1 - 크림핑된 시트 재료를 제조하기 위한 방법 및 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 시트 재료(6)를 크림핑하기 위한 장치(100)에 관한 것으로, 장치는 제1(1) 및 제2(22) 회전축을 각각 정의하는 제1(9) 및 제2(10) 대향 크림핑 롤러로, 제1 및 제2 축은 서로 평행하고, 여기서 제1 및 제2 크림핑 롤러 중 적어도 하나는 복수의 물결주름을 포함하고 있는, 제1 및 제2 대향 크림핑 롤러; 각도 변경 장치로, 고정된 기준 평면(12)과 제1 및 제2 회전축을 포함하고 있는 이동식 평면(13) 사이에 형성된 크림핑 각도(11)를 변경하도록 구성된, 각도 변경 장치를 포함하고 있다.

Description

크림핑된 시트 재료를 제조하기 위한 방법 및 장치

본 발명은 시트 재료(a sheet of material)를 크림핑(crimping)하기 위한 장치, 시트 재료를 크림핑하기 위한 방법, 및 에어로졸 발생 물품 화합물의 제조 방법에 관한 것이다.

통상적으로, 에어로졸 발생 물품은 로드 형태로 조립된 복수의 요소를 포함하고 있다. 복수의 요소는 일반적으로 에어로졸 형성 기재 및 필터 요소를 포함하고 있다. 필터 및 에어로졸 형성 기재 중 하나 또는 모두는 로드를 통하여 기류를 제공하기 위한 복수의 채널을 포함할 수도 있다. 복수의 채널은 시트 재료를 크림핑하고 결과적으로 로드 내에 재료를 주름지게 해서 채널을 형성하여 제공될 수 있다. 이러한 실시예들에서, 크림핑된 시트는 실질적으로 연속 웹을 크림핑하고, 크림핑되고 주름진 웹으로부터 복수의 크림핑된 시트를 절단하여 일반적으로 형성되어 있다.

에어로졸 발생 물품의 분야에서, 연속 웹인, 크림핑될 이 재료는 담배 캐스트 리프(TCL), 폴리락트산(PLA), 토우 또는 기타일 수 있다.

크림핑된 웹을 제조하는 방법들은 한 쌍의 맞물린(interleaved) 롤러 (소위 “닙(nip)”을 형성하고 있는 것) 사이에 실질적으로 연속 웹을 공급하여 복수의 길이방향으로 연장되어 있는 크림프 물결주름들(corrugations)을 연속 웹에 적용하는 것을 포함하고 있다. 크림핑된 웹은 차후에 주름져서 복수의 축방향 채널을 갖는 연속 로드를 형성한다. 그런 다음, 로드가 포장되고 더 작은 세그먼트로 절단되어 에어로졸 발생 물품용 에어로졸 형성 기재 또는 필터를 형성한다.

크림핑 공정은 크림핑 롤러들 사이에서 가압되는 재료에 다양한 효과를 생성한다.

제1 효과의 범위는, 예를 들면 크림핑된 재료가 에어로졸 발생 물품에 맞춰질 로드로 쉽게 압축될 수 있다는 사실과 같이, 제조 공정과 관련된다.

일단 크림핑된 재료가 로드로 압축되어 에어로졸 발생 물품에 추가되면, 제2 효과 범위는 사용자 경험과 같이, 크림핑과 관련된다. 보다 구체적으로, 크림핑 공정은 에어로졸 발생 물품을 침투하는 공기와 크림핑된 시트 재료 간의 공기 접촉, 및 흡인 저항(RTD)에 영향을 미친다.

따라서, 크림핑 공정은 에어로졸 발생 물품의 정확한 제조 및 원하는 사용자 경험을 얻기 위해 매우 중요하다.

그러나, 비-최적의 또는 준-최적의 크림핑 공정은 크림핑된 재료 웹을 약화시킬 수 있고, 크림핑된 시트 재료로부터 로드의 침투중인 공기로의 재료의 방출을 악화시킬 뿐만 아니라, 흡인 저항에 악영향을 미칠 수 있다.

이 맥락에서의 문제점은, 크림핑되어야 하는 시트 재료가 소정의 탄성을 보여줄 수 있어서, 시트 재료 상에 각인되는 패턴이 소정의 시간 후에 그리고 소정의 정도로 사라질 수 있다는 점이다. 크림핑된 시트 재료의 이러한 거동은 시트 재료가 가공되는 시간을 변화시켜서 해결될 수 있다. 그러나, 이는 생산 속도에 악영향을 미칠 수 있다. 분명하게, 공정 속도의 감속은, 생산성을 낮출 수 있기 때문에, 실제로 바람직하지 않다.

크림핑 공정과 관련되는 에어로졸 발생 물품의 특성에 대한 보다 양호한 제어와 증가된 유연성을 갖도록 허용하는, 바람직하게는 에어로졸 발생 물품용, 크림핑된 시트 재료를 제조하기 위한 방법 및 장치를 제공하는 것이 바람직할 것이다.

본 발명의 제1 측면에 따르면, 시트 재료를 크림핑하기 위한 장치가 제안되어 있으며, 상기 장치는, 제1 및 제2 회전축을 각각 정의하는 제1 및 제2 대향 크림핑 롤러로, 상기 제1 및 제2 축은 서로 평행하고, 여기서 상기 제1 및 제2 크림핑 롤러 중 적어도 하나는 복수의 물결주름을 포함하고 있는, 상기 제1 및 제2 대향 크림핑 롤러; 각도 변경 장치로, 고정된 기준 평면과 상기 제1 및 상기 제2 회전축을 포함하고 있는 이동식 평면 사이에 형성된 크림핑 각도를 변경하도록 구성된, 상기 각도 변경 장치를 포함하고 있다.

궁극적으로, 최종 소비자에 의해 인식되는 경험은 최종 제품에 포함된 시트 재료의 특성에 의해 결정될 수 있다. 특히, 물결주름의 크기(예를 들면, 피치 길이, 물결주름의 진폭 등), 물결주름의 배열(예로서: 채널들은 로드의 축에 평행하게 배열될 수도 있고, 로드의 축에 대해 소정의 각도로 배열될 수도 있음), 및 물결주름의 기하학적 특징(예를 들면, 물결주름의 사인파 패턴 또는 직사각형 배열이 존재할 수도 있음)이 최종 소비자에 의한 흡연 경험, 특히, 반드시 RTD에 한정될 필요는 없지만, 흡입될 에어로졸 내의 휘발성 화합물의 함량 등에 주요한 영향을 미칠 수도 있다. 그러나, 동일한 장치 또는 방법은 상이한 재료로 이루어진 시트에 상이한 크림핑 결과를 가질 수도 있다. 크림핑되어야 하는 시트 재료의 탄성은 크림핑 공정 및 최종 결과, 즉, 물결주름이 시트 상에 형성되는 방식에 영향을 줄 수 있다. 본 발명에 따르면, 시트를 형성하는 재료의 특성은 크림핑 각도를 변화시켜서 크림핑 동안 고려될 수 있어서 시트 상의 "크림핑 효과"가 변화될 수 있도록 할 수도 있다.

본원에서 사용되는 바와 같이, 용어 “시트”는 폭과 길이가 두께보다 실질적으로 더 큰 박층 요소를 나타낸다.

본원에서 사용되는 바와 같이, 용어 “크림핑 각도”는 고정된 기준 평면과 제1 및 제2 회전축을 포함하는 이동식 평면 사이에 형성되는 각도를 나타낸다. 고정된 기준 평면은 크림핑 롤러들의 배열의 소정의 정의된 위치에 대하여 정의될 수도 있다. 특히, 수평이나 수직으로 놓이는 평면을 이를 위해 고려할 수도 있다. 수직 또는 수평 방향에 소정의 각도로 배열된 평면도 사용될 수도 있다. 예를 들어, 수평 또는 수직 축에 대해 10°, 20°, 30°, 33.3°, 40°, 45°, 50°, 60°, 66.7°, 70°, 80° 90°만큼 기울어진 평면이 고정된 기준 평면으로서 사용될 수도 있다. 이 기준 평면은 “고정된” 것이며, 즉 일단 선택되면, 그것이 정의된 장치의 작동에 관계없이 선택된 위치에 잔류한다. 따라서, 장치의 다양한 요소들의 이동에 관계없이, 고정된 기준 평면은 "고정된" 상태로 잔류한다. 이동식 평면은, 장치의 이동에 따라 실제로 “이동”한다. 이 평면은 2개의 크림퍼(crimper) 롤러의 2개의 회전축을 연결시켜서, 축들의 위치가 변하면, 평면의 위치 또한 변한다. 이동식 평면은 두 축 모두, 즉 제1 및 제2 회전축 모두를 포함하고 있다. 따라서, 제1 및 제2 회전축 사이의 상대적인 배향은 항상 동일하게 유지되는 것이 바람직하며, 그렇지 않으면 두 축 중 하나는 동일한 이동식 평면에 포함되지 않게 될 것이다. 따라서, 고정된 기준 평면과 이동식 평면 사이의 각도는 가변적이다. 각각의 각도는 시계 방향 또는 반시계 방향으로 배열될 수 있다. 크림핑 각도는 고정된 기준 평면과 이동식 평면 사이의 각도로 정의된다. 특히, 각각의 평면(고정된 기준 평면 또는 이동식 평면)의 주어진 배향은, 표준 작동 모드로 작동될 수 있는 방식으로 (특히, 지표면에 대하여 각도 배향에 대하여) 장치가 배열되는 상황에 관련될 수 있다.

본원에서 사용되는 바와 같이, 용어 “이동식 평면(movable plane)”은 일반적으로 각각의 평면의 각도 배향에 대한 변동에 관한 것이다. 그러나, 각각의 평면의 병진 운동도 추가적으로 또는 대안적으로 예상될 수도 있다.

본원에서 사용되는 바와 같이, 용어 “제1 및 제2 회전축을 포함하는 이동식 평면”은 각각의 제1 및 제2 축이 이동식 평면 내에 놓이는 것을 포함할 수 있다.

본원에서 사용되는 바와 같이, 용어 “크림핑된(crimped)”은 복수의 물결주름을 갖는 시트 또는 웹을 가리킨다. 용어 “크림핑(crimping)”은 바람직하게는 구조화된 표면을 생성하는 것과 관련하여 본질적으로 편평한 시트 재료 또는 미리 처리되지 않은 시트 재료로부터, 크림핑된 시트 재료의 형성을 나타낸다.

본원에서 사용되는 바와 같이, 용어 ”물결주름(corrugations)”은 물결주름 플랭크(corrugation flanks)에 의해 연결된 교번 피크(peaks) 및 골(troughs)로부터 형성된 복수의 실질적으로 평행한 융기부를 가리킨다. 이것은, 구형파 프로파일, 정현파 프로파일, 삼각형 프로파일, 톱니 프로파일, 또는 이들의 임의의 조합을 갖는 물결주름을 포함하지만, 이에 한정되지 않는다.

본원에서 사용되는 바와 같이, 융기부, 진폭, 피치, 팁, 플랭크 등의 치수 및 형상에 대한 정의는 생성되는 크림핑된 시트 재료에 대하여 이해될 수 있다. 그러나, 대안적으로, 그들이 (부분적으로는) 크림핑 장치 또는 크림핑 장치 자체의 롤러들에 대해서도 이해될 수도 있다. 특히, 본원에서 사용되는 바와 같은 “크림핑 각도”는 크림핑 장치 자체의 롤러 또는 크림핑 장치에 대하여 바람직하게는 사용될 수도 있다.

본원에서 사용되는 바와 같이, 개념 “복수의 물결주름(corrugation)을 포함하고 있다”는 것은 각각의 롤러의 적어도 한 구간이 복수의 물결주름을 포함하고 있는 것을 의미한다.

본원에서 사용되는 바와 같이, 개념 “구간”이라는 것은 각각의 롤러의 외부 원주 구역 상의 특정 구역을 정의하며, 여기서 상기 구역은 각각의 롤러의 회전축을 따른 각각의 구역의 범위와 관련하여, 각각의 롤러의 외주면을 따른 원주 방향에서의 범위와 관련하여, 또는 양쪽 모두에 대하여 제한될 수도 있다.

본원에서 사용되는 바와 같이, 용어 “실질적으로 맞물리다(substantially interleave)”는 제1 및 제2 롤러의 물결주름이 적어도 부분적으로 맞물리는(mesh) 것을 가리킨다. 이것은, 롤러들 중 하나 또는 모두의 물결주름이 대칭 또는 비대칭인 배열을 포함하고 있다. 롤러들의 물결주름은 실질적으로 정렬되거나, 또는 적어도 부분적으로 오프셋될 수 있다. 제1 또는 제2 롤러의 하나 이상의 물결주름의 피크는 제1 및 제2 롤러 중 다른 것의 단일 물결주름의 골과 맞물릴 수 있다. 바람직하게는, 제1 및 제2 롤러의 물결주름은, 제1 및 제2 롤러 중 하나의 롤러의 실질적으로 모든 물결주름 골이 각각 제1 및 제2 롤러 중 다른 것의 단일 물결주름 피크를 수용하도록 맞물린다.

본원에서 사용되는 바와 같이, 용어 “길이방향”은 시트 또는 웹의 길이를 따라 연장되거나, 그 길이에 평행한 방향을 지칭한다.

본원에서 사용되는 바와 같이, 용어 "회전축" 또는 "회전 축"은 각각의 롤러가 그의 정상적인 작동 상태 동안 회전될 때 본질적으로 병진 이동을 나타내지 않는 선을 따라서 또는 그에 평행하게 연장되는 방향을 지칭한다. 이는 각각의 롤러의 축으로 지칭될 수도 있다.

본원에서 사용되는 바와 같이, 용어 ‘폭’은 웹 또는 시트의 길이에 수직이거나, 롤러의 경우에 롤러의 축에 평행한 방향을 지칭한다.

본원에서 사용되는 바와 같이, 용어 ‘로드(rod)’는 실질적 원형 또는 계란형 단면을 갖는 대략 원통형 요소를 가리킨다.

본원에서 사용되는 바와 같이, 용어 ‘축방향’ 또는 ‘축방향으로’는 로드의 원통형 축을 따라서, 또는 그와 평행하게 연장되는 방향을 지칭한다.

본원에서 사용되는 바와 같이, 용어 ‘주름진(gathered)’또는 ‘주름형성’은 웹 또는 시트가 로드의 원통형 축에 실질적으로 가로방향으로 구불구불해지거나, 그렇지 않으면 압축되거나 수축된 것을 가리킨다.

본원에서 사용되는 바와 같이, 용어 “수평” 및 “수직”은 그들의 표준 의미를 갖는다. 바람직하게는, 본 발명의 장치는 크림핑 롤러의 제1 및 제2 회전축이 수평이고, 즉, 수평면에 평행하도록 배향되어 있다.

크림핑된 시트 재료를 제조하기 위해, 예를 들어 토우, PLA 또는 균질화 담배 재료에 의해 형성된 시트일 수 있는, 시트 재료는 이송 방향을 따라 이송된다. 이송은, 예를 들어, 롤러를 통해 당김으로써, 특히 상기 제1 및 제2 크림핑 롤러를 사용하여 당김으로써 임의의 적절한 수단에 의해 수행될 수 있다. 이송 동안, 시트 재료 또는 웹은 제1 크림핑 롤러 및 제2 크림핑 롤러 사이에 형성되는 소위 “닙(nip)”을 통과할 수도 있다.

롤러들 중 적어도 하나에서, 제1 또는 제2 롤러 또는 양쪽 모두는, 바람직하게는, 닙을 통과할 때 시트 상에 대응하는 물결주름들이 형성되도록 시트 재료와 접촉하게 되는, 물결주름, 바람직하게는 융기부를 포함하고 있다.

제1 및 제2 크림핑 롤러 모두는 복수의 융기부 또는 물결주름을 보여줄 수도 있다. 특히, 이 경우, 롤러들은 그들의 적어도 일부가 실질적으로 맞물리는 방식으로 배열된 상태로 설계될 수 있다.

제1 및 제2 롤러 중 하나는 물결주름을 보여줄 수 있으며, 다른 하나는 본질적으로 매끄러운 원통형 표면을 보여주고 있다.

제1 및 제2 롤러 모두 비-대응하는 구간에 물결주름을 보여줄 수 있다. 이는 롤러와 접촉하게 되는 시트 재료의 각 부분에 대해, 제1 및 제2 롤러 중 하나만이 시트 재료의 그 부분에 크림프 물결주름을 형성하기 때문이다. 시트 재료는 실질적으로 3개의 크림핑 단계로 롤러들에 의해 가공될 수 있다. 시트가 예를 들어 제1 회전 크림퍼 롤러에 의해, 크림핑 롤러들 사이에서 당겨지는, “사전” 단계. 이 사전 단계에서, 시트는 제1 롤러의 표면과 적어도 부분적으로 접촉하게 된다. 시트와 제1 롤러 사이의 접촉 구역에서, 롤러의 융기부의 초기 압력이 시트 상에 있다. 사전 단계 후에, 시트는 두 개의 크림퍼 롤러 사이에서 압축되어, 시트 상에 물결주름들을 형성한다. 또한, “사후” 단계가 존재한다: 시트가 2개의 크림퍼 롤러 사이에서 가압된 구역을 빠져나가고 주어진 길이를 위해 제2 회전 크림퍼 롤러를 따라 주행하여서, 제2 롤러의 융기부와 크림핑된 시트 사이에 접촉 구역이 다시 존재하게 된다.

“사전” 및 “사후” 단계에서, 롤러들의 물결주름들은 시트의 한 측면에만 작동한다.

“사전” 단계에서 시트를 준비하고, “사후” 단계에서 2개의 롤러 사이에서 일어난 가압을 보강함으로써, 재료 상에 크림핑을 생성하는 것이다.

전체 크림핑 공정의 지속 시간이 짧을수록, 크림핑이 더 강하고 더 확실해진다.

강한 크림핑(crimping)은 TCL(담배 캐스트 리프) 재료일 수 있는 비탄성 및 취성 재료를 손상시킬 기회를 증가시키지만, 그렇지 않으면 적절하게 크림핑되지 않게 될 적절히 더 탄성이 있고 적응성 있는 재료를 처리하는 것이 필요할 수 있다. 또한, 유사한 재료의 경우에도, 적응된 크림핑 강도를 필요로 하게 될 약간 상이한 특징을 갖는 서로 다른 생산 배치가 있을 수 있다.

크림핑의 지속 시간은 표시된 크림핑 단계들의 각각의 시간에 따라 달라진다.

시트 속도는 보통, 예를 들어, 약 200m/분과 약 400m/분 사이의 "고정 생산"이기 때문에, 크림핑의 지속 시간은 시트가 롤러들의 물결주름들과 접촉하여 유지되는 시간에 따라 달라진다. 특히, “사전” 및 “사후” 단계들에서의 시트와 롤러들 사이의 접촉 구역은 크림퍼 롤러들의 위치와 관련되는 반면, “사이”(in-between) 단계(즉, 닙 내)의 접촉 구역은 호일의 두께와도 관련되는, 롤러들 사이의 거리와 관련된다.

2개의 롤러 사이에 형성된 상대 위치 조정, 즉 크림핑 각도, 접촉 시간 및 시트와 롤러들 사이의 접촉의 길이, 즉 롤러들 중 하나와 접촉하고 있는 시트의 길이를 조정하는 것은 가변될 수 있다. 실제로, 이러한 크림핑 각도를 변경하는 것은, 사전 및 사후 크림핑 단계에서의 제1 및 제2 롤러와 접촉하고 있는 길이방향을 따르는 시트의 길이를 변화시킨다.

크림핑 각도를 변경하는 것은 또한 시트 및 롤러들 사이의 접촉 길이를 변화시킬 수 있다. 즉, 시트와 시트의 특정 구역을 포함하고 있는 롤러들 사이에 접촉이 있다. 이 구역은 크림핑 각도에 따라 달라지는 연장부를 갖는다. 접촉 구역은, 시트의 폭과 같은, 폭에 의해, 그리고 길이에 의해 정의될 수 있다. 시트의 폭이 실질적으로 일정하다는 사실로 인해, 접촉 구역을 변경하기 위해서, 접촉 구역의 길이만이 변경될 수 있다. 따라서, 접촉 구역은 크림핑 롤러와 시트 사이의 접촉의 “길이”에 따라 달라진다. 예를 들어, 제1 크림핑 각도에서, 접촉 거리 또는 길이는 약 40mm 미만 또는 약 20mm 미만일 수 있다. 제2 크림핑 각도에서, 접촉 거리 또는 길이는 적어도 약 50mm 또는 적어도 약 100mm일 수 있다. 접촉의 길이는 제1 크림핑 각도와 제2 크림핑 각도 사이에서 다양할 수 있고, 제1 길이와 제2 길이 사이의 차이는 적어도 약 10mm, 또는 적어도 약 20mm, 또는 적어도 약 50mm, 또는 적어도 약 100mm, 또는 적어도 약 400mm일 수 있다.

크림핑 각도는 임의의 고정된 평면일 수 있는, 고정된 기준 평면과, 이동식 평면이라고 불리는, 제1 및 제2 롤러의 제1 및 제2 회전축을 모두 포함하는 제2 평면 사이의 각도로 정의된다. 제2 또는 이동식 평면은 제1 또는 제2 축이 고정된 평면에 대하여 그 위치를 변화시키는 경우에 이동 가능하다.

따라서 매우 간단한 방식으로, 크림핑 시간은 2개의 롤러 사이의 각도를 간단히 변화시켜서 가변될 수 있다. 이는 결과적으로 접촉 길이 역시 가변될 수 있음을 의미한다. 따라서, 본 발명의 장치는 크림핑될 시트를 형성하는 재료에 적합할 수 있다.

바람직하게는, 제1 회전축은 제2 회전축에 평행하다. 보다 바람직하게는, 또한 크림핑 각도의 변화 동안 제1 회전축은 제2 회전축에 평행하게 유지된다. 바람직하게는, 각도 변경 장치는 제1 및 제2 회전축의 상대적인 배향을 변경시키지 않으면서 고정된 기준 평면과 이동식 평면 사이에 형성된 크림핑 각도를 변경하도록 구성되어 있다. 보다 바람직하게는, 각도 변경 장치는 제1 및 제2 회전축을 서로 평행하게 유지하도록 구성되어 있다.

바람직하게는, 고정된 기준 평면은 수평 또는 수직 평면이다. “수평”이라는 말은 시트 재료를 크림핑하기 위한 장치의 주 섀시에 의해 한정된 적어도 필수적으로 평행한 평면에 관한 것일 수 있으며, 크림핑 롤러들이 사용되고 (여기서 주 섀시에 의해 한정된 각각의 평면은 지표면에 대하여 적어도 약간 수평인 평면과 유사함), 또는 바람직하게는 지표면에 대해 수평인 평면에 평행한 평면에 관한 것일 수 있다. 대안적으로, 수직 평면은 상기 정의된 수평 평면에 실질적으로 수직인 평면이다. 두 정의는 장치가 정상 베이스로 작동되도록 의도된, 장치의 의도된 정렬과 관련될 수 있다. 제안된 정의를 사용하여, 특히 명확하게 정의된 기준 평면이 참조로서 제공될 수 있다.

더욱 바람직한 것은, 상기 장치는 크림핑 각도를 변화시키도록 각도 변경 장치가 제1 롤러의 제1 회전축 주위에서 제2 롤러를 회전시키도록 구성되는 방식으로 설계되어 있다. 대안적으로, 상기 장치는, 크림핑 각도를 변화시키도록 각도 변경 장치가 제2 롤러의 제2 회전축 주위에서 제1 롤러를 회전시키도록 구성되는 방식으로 설계되어 있다. 이러한 “회전(rotation)”은 둘 다 다소 엄격한 수학적 방식으로 원 라인의 일부를 따라 회전하는 것을 포함할 수 있지만, 또한 수학적 감각에서 원형 라인으로부터 다소 세밀하게 벗어나고 있는 굽힘선을 따른 회전을 포함할 수 있다. 상술한 경우들 모두에서 (그리고 가능하게는 다른 경우에서도), 회전은 제1 및 제2 롤러 사이의 거리가 본질적으로 일정하게 유지되는 방식으로 수행될 수 있으며, 이는 결국 닙의 폭이 본질적으로 일정하게 유지된다는 것을 의미한다. 그러나, 회전은 닙(nip)의 폭이 변경되도록 할 수도 있다. 제2 롤러가 회전 운동을 수행할 뿐만 아니라 제1 롤러가 회전 운동을 수행하는 것일 수도 있다. 회전 중심으로서, 하나는 각각의 다른 롤러의 회전축 또는 닙을 대표하는 선을 사용할 수 있다. 바람직하게는, 이 선은 제1 및 제2 롤러의 회전축에 평행하게 이어지고, 일련의 지점과 동일한 선을 따르며, 이때 제1 및 제2 롤러 모두의 외부 원주면까지의 거리가 최소이다. 이러한 디자인을 사용하여, 크림핑 각도의 가변성은 특히 간단하고 신뢰성 있게 실현될 수 있다.

그러나, 크림핑 각도를 변경하는 것은 제1 크림핑 롤러 및 제2 크림핑 롤러 모두의 이동, 즉 제1 및 제2 회전축 모두의 이동을 포함할 수도 있다. 이동식 평면이 제1 및 제2 회전축을 모두 함유한다는 사실 때문에, 제1 및 제2 롤러의 상대적인 위치설정은 일부 제약사항들을 갖지만, 그들은 고정된 평면에 대하여 회전되거나 이동될 수 있다. 예를 들어, 제1 및 제2 롤러는 모두 이동식 평면 상에 놓여 있고 제1 및 제2 회전축 사이에 위치하는 축 주위에서 회전할 수 있다.

바람직하게는, 고정된 평면은 제1 또는 제2 회전축을 통과한다. 본원에서 사용되는 바와 같이, 용어 “축을 통과하는 평면”은 각각의 축이 평면 내에 놓여 있는 것을 포함할 수 있다.

또한, 바람직한 장치는 제1 및 제2 롤러가 각각 제1 및 제2 모터에 의해, 제1 및 제2 회전축 주위에서 각각 회전되도록 구성되는 방식으로 설계되어 있다. 이러한 방식으로, 크림핑될 재료의 양호한 운송 거동이 실현될 수 있다. 특히, 시트 재료는 본질적으로 제1 및 제2 롤러의 당김력에 의해 이동될 수도 있다. 제1 및 제2 롤러 모두에 별도의 모터를 제공함으로써, 크림핑될 시트 재료에 대한 가능한 전단력이 유리하게 최소화되거나 심지어 회피될 수 있으며, 이는 임의의 파쇄 거동 또는 그렇지 않으면 시트 재료에 대한 부정적인 효과에 대한 더욱 낮은 경향을 초래할 수 있다.

바람직하게는, 장치는 제1 회전축 주위에서 회전 가능한 휠을 포함하는 방식으로 설계되고, 제1 및 제2 롤러는 휠에 부착되어 휠의 회전이 크림핑 각도를 변경하면서 제1 롤러 주위의 제2 롤러의 회전을 결정하게 된다. 이러한 설계 가능성을 사용하여, 제1 및 제2 롤러 사이의 거리가 본질적으로 일정하게 유지되는(본질적으로 닙(nip)의 일정한 폭을 초래하는) 회전의 유형이 특히 간단한 방식으로 실현될 수 있다. 또한, 매우 미세한 조절과, 단지 작은 힘 또는 토커만을 필요로 하면서, 상기 휠에 대하여 웜 기어 유형 구동 기구를 사용하여 실현할 수 있다. 특히, 자동화 조정(모터, 서보 등을 사용함) 또는 수동 조정이 모두 가능할 수 있다.

또한, 장치는 제1 및 제2 롤러 사이의 거리를 변경하도록 적응되는 거리 변경 장치를 포함하는 방식으로 설계된다. 이러한 디자인은, 재료(resilience) 및 다른 효과를 고려하는 재료의 최종 크림핑된 시트의 형상에 영향을 미치기 때문에 유리하게 그리고 용이하게 변경될 수 있기 때문에, 특히 유리한 것으로 입증될 수 있다. 이러한 방식으로, 특히 잘 맞는 적응된 재료 시트가 실현될 수 있고, 영향을 주는 파라미터는 일반적으로 특히 넓은 범위의 범위로 변경될 수 있다.

또한, 바람직한 거리 변경 장치는 제1 또는 제2 롤러가 부착되는 아암 및 축회전 지점을 포함하고 있으며, 여기서 거리 변경 장치는 축회전 지점 주위로 아암을 회전시키도록 적응되어 제1 및 제2 롤러 사이의 거리가 변경될 수 있다. 이러한 제안을 사용하여, 제1 및 제2 롤러 사이의 거리를 변경하는 기계적 실현은 특히 달성하기 간단할 수 있다. 특히, 레버 작용을 채택하여, 특히 미세한 조정, 특히 낮은 작동력, 또는 둘 모두를 쉽게 실현할 수 있도록 상이한 길이의 아암을 사용할 수 있다. 특히, 상기 참조 휠에 축회전 지점을 또한 배치할 수 있으므로, 장치의 기계적 실현이 특히 간단할 수 있다.

본 발명의 제2 측면에 따르면, 시트 재료를 크림핑하기 위한 방법이 제안되어 있으며, 여기서 상기 방법은 실질적으로 연속적인 시트 재료를 크림핑 롤러 세트에 송급하는 단계로, 상기 롤러 세트는 제1 롤러 회전축 및 제2 롤러 회전축을 각각 정의하는 제1 롤러 및 제2 롤러를 포함하며, 상기 제1 또는 제2 롤러 중 적어도 하나는 복수의 물결주름을 포함하는, 단계; 고정된 기준 평면과 상기 제1 및 제2 회전축을 포함하는 이동식 평면 사이에 형성된 크림핑 각도를 선택하는 단계; 및 상기 실질적으로 연속적인 시트의 길이방향으로 상기 제1 및 제2 롤러 사이에 상기 실질적으로 연속적인 시트를 공급해서 상기 제1 또는 제2 롤러의 물결주름들이 복수의 크림프 물결주름을 상기 실질적으로 연속적인 시트 재료에 적용하도록 해서 상기 실질적으로 연속적인 시트를 크림핑해서 상기 크림핑된 시트를 형성하는 단계를 포함하고 있다.

본 발명의 제2 측면의 장점은 제1 측면에 대하여 이미 제시되었으므로, 여기에서 반복되지 않는다.

고정된 기준 평면과 이동식 평면 사이에 형성되는 크림핑 각도의 실제 값은 원하는 출력 특성을 갖는 크림핑된 시트 재료가 얻어질 수 있도록 하는 방식으로 선택될 수도 있다. 적절한 변수들의 결정은, 특히 알려지지 않은 특징들을 갖는 새로운 원재료 배치가 크림핑되어야 하는 경우, 초기 보정 실행에 의해 수행될 수 있다. 이에 따라, 장치에 대한 결정된 설정은 새로운 원재료 배치가 도착할 때까지 사용될 수 있다. 그럼에도 불구하고, 크림핑된 시트 재료의 연속적 또는 간헐적 측정이 수행되고, 적절한 또는 필요한 것으로 여겨질 경우 장치의 설정이 변형될 수 있다. 또한, 특정 초기 변수 설정은, 다소 공지된 특징들을 갖는 새로운 재료 배치가 채용되면, 그들이 초기 변수(생산 동안 변형될 수 있음)로서 사용될 수 있도록 룩업 테이블에 저장될 수 있다. 본 발명에 따른 방법을 사용할 때, 전술한 장치의 특성 및 장점과 적어도 유사한 특성 및 이점이 얻어질 수 있다. 또한, 상기 방법은 시트 재료를, 적어도 유사점에서, 크림핑하기 위한 장치의 맥락에서 전술한 방식으로 변형될 수 있다. 따라서, 변형된 방법은, 적어도 유사점에서, 각각의 맥락에서 전술한 것과 동일한 특징 및 장점을 나타낼 수 있다.

본 발명의 제3 측면에 따르면, 에어로졸 발생 물품 구성요소를 제조하는 방법이 제안되어 있으며, 상기 방법은, 본 발명의 상술한 제2 측면에 따라 크림핑된 시트를 제조하는 단계; 상기 크림핑된 시트를 주름지게 해서 연속 로드를 형성하는 단계; 및 상기 연속 로드를 복수의 로드 형상 구성요소로 절단하는 단계를 포함하고, 각 로드 형상 구성요소는 상기 크림핑된 시트의 절단 부분으로부터 형성된 주름진 크림핑된 시트를 갖고, 상기 크림핑된 시트의 크림프 물결주름은 상기 로드 형상 구성요소 내에 복수의 채널을 정의한다.

이러한 방식으로, 현재의 시장 요구에 맞는 에어로졸 발생 물품이 효율적이고 저렴한 방식으로 실현될 수 있다. 특히, 통상적인 연소형 에어로졸 발생 제품, 특히 전통적인 궐련과 유사한 에어로졸 발생 물품이 실현될 수 있다. “주름지다(gathering)”는 특히 이전에 기술된 주름형성 방법을 포함할 수 있다. 특히, “주름지다”는, 크림핑된 시트 재료의 2개의 부분이 보통 직선을 따라 접는 유형 동작에 의해 서로의 상단에 놓일 수 있는 접힘 공정을 포함할 수 있거나, 처음에 주름지지 않은 크림핑된 시트 재료가 일종의 코일형 형태로 되는, 롤링 동작을 포함할 수 있다. 가능하게는, 접힘 및 롤링 공정의 조합이 또한 사용될 수 있으며, 여기서 일반적으로 접는 유형 동작이 롤링 동작 전에 수행된다.

상술한 의미에서 크림핑된 재료의 크림핑된 시트는, 전술한 방식으로 제조된 주름진 크림핑된 시트로부터 형성된 로드를 포함하고 있는 에어로졸 발생 물품에 사용될 수도 있다.

이러한 에어로졸 발생 물품은 궐련과 같은 연소성 흡연 물품과 유사할 수 있다. 에어로졸 발생 물품은 담배를 포함하고 있을 수도 있다. 에어로졸 발생 물품은 일회용일 수 있다. 에어로졸 발생 물품은 부분적으로 재사용 가능하고 보충 가능하거나 교체 가능한 에어로졸 형성 기재를 포함하고 있을 수도 있다.

에어로졸 발생 물품의 요소들은 바람직하게는 적절한 래퍼, 예를 들어 궐련 종이를 사용하여 조립된다. 궐련 종이는 에어로졸 발생 물품의 구성요소들을 로드의 형태로 포장하기 위한 임의의 적절한 재료일 수도 있다. 바람직하게는, 궐련 종이는 물품이 조립될 때 에어로졸 발생 물품의 구성요소들을 잡고 정렬시켜서 로드 내에서 제 위치에 고정시킨다. 적절한 재료는 당 업계에 잘 알려져 있다.

에어로졸 발생 물품은 형상이 실질적으로 원통형일 수 있다. 에어로졸 발생 물품은 실질적으로 세장형일 수 있다. 에어로졸 발생 물품은 길이 및 이 길이에 실질적으로 수직인 둘레를 가질 수 있다.

에어로졸 발생 물품은 약 30mm와 거의 약 100mm 사이의 총 길이를 가질 수 있다. 에어로졸 발생 물품은 거의 약 5mm와 거의 약 12mm 사이의 외부 직경을 가질 수 있다.

에어로졸 발생 물품은 필터 또는 마우스피스를 포함할 수 있다. 필터는 에어로졸 발생 물품의 하류 말단에 위치할 수 있다. 상기 필터는 초산 셀룰로오스 필터 플러그일 수 있다. 필터는 한 구현예에서 길이가 거의 약 7mm이지만, 거의 약 5mm와 거의 약 10mm 사이의 길이를 가질 수 있다. 에어로졸 발생 물품은 에어로졸 형성 기재의 하류에 위치한 스페이서 요소를 포함할 수 있다.

바람직하게는, 시트 재료는 균질화 담배 시트, 플라스틱 시트 또는 셀룰로오스를 포함하는 시트 중 하나이다. 본원에서 사용되는 바와 같이, 용어 “균질화된 담배 재료”는 미립자 식물 재료, 예를 들어 담배를 응집시켜 형성된 재료를 가리킨다. 바람직하게는, 식물 재료는 알칼로이드를 함유한다.

균질화된 담배 재료는 건조 중량 기준으로 약 5% 초과하는 에어로졸 형성제 함량을 가질 수 있다. 균질화된 담배 재료는 대안적으로 건조 중량 기준으로 약 5% 내지 약 30%의 에어로졸 형성제 함량을 가질 수 있다. 균질화된 담배 재료 시트는 담배 잎몸 및 담배 잎자루 중 하나 또는 모두를 분쇄하거나 또는 곱게 빻아서 얻은 미립자 담배 또는 식물를 응집시켜 형성될 수 있으며; 대안적으로, 또는 추가적으로, 균질화된 담배 재료 시트는, 예를 들어, 담배의 처리, 취급 및 출하 중에 생성되는 담배 가루, 담배 미분 및 기타 미립자 담배 부산물 중 하나 이상을 포함할 수 있다. 균질화된 담배 재료의 시트는 미립자 담배 응집을 돕기 위해 담배 내인성 결합제인 하나 이상의 내재성 결합제, 담배 외인성 결합제인 하나 이상의 외재성 결합제, 또는 이들의 조합을 포함할 수 있고; 대안적으로 또는 추가적으로, 균질화된 담배 재료의 시트는 담배 및 비-담배 섬유, 에어로졸 형성제, 습윤제, 가소제, 향미제, 충전제, 수성 및 비수성 용매 및 이들의 조합을 포함하지만, 이에 제한되지 않는 다른 첨가제를 포함할 수 있다.

적합한 에어로졸 형성제의 예는 글리세린 및 프로필렌 글리콜이다.

이러한 시트들에 대해, 현재 제안된 방법이 특히 적합할 수 있다. 특히, 각각의 시트 재료가 나타낼 수 있는 임의의 탄성은, 전술한 방법을 사용할 때 또는 전술한 장치를 사용할 때 유리하게 다루어질 수 있다.

바람직하게는, 시트 재료는 제1 및 제2 표면을 정의하고 있으며, 상기 방법은 제1 또는 제2 롤러와 접촉하는 제1 또는 제2 표면의 일부분의 길이방향으로 길이를 변경하는 단계를 포함하고 있다. 고정된 기준 평면과 이동식 평면 사이의 각도를 변화시키면, 크림핑 롤러와 접촉하는 시트의 길이 및 이에 따라 크림핑 시간이 변할 수도 있다. 이는 시트의 한 표면, 또는 시트의 양 표면에서 실현될 수 있다.

제1 롤러 또는 제2 롤러와 접촉하는 시트의 제1 표면의 일부분의 구역은 크림핑 각도를 변화시키는 크기가 변할 수도 있다. 동일한 방식으로, 제1 롤러 또는 제2 롤러와 접촉하는 시트의 제2 표면의 일부분의 구역은 크림핑 각도를 변화시키는 크기가 변할 수도 있다. 이러한 방식으로, 시트 재료가 제1 또는 제2 롤러 중 적어도 하나와 접촉하는 시간은, 심지어 공정 속도 (단위 시간당 길이방향으로 크림핑될 시트 재료의 이동)가 적어도 본질적으로 일정하게 유지되더라도, 심지어 상당히 변화될 수 있다. 이는 매우 쉬운 방식으로 상이한 사전 또는 사후 가공 시간을 설정할 수 있게 한다. 따라서, 완성된 시트 재료의 변수들은 크림핑될 시트 재료의 임의의 탄성 특성에도 불구하고, 광범위하고 유리한 방식으로 설정될 수 있다. 따라서, 에어로졸 발생 물품 용으로 우수한 에어로졸 발생 로드 형상 구성요소가 실현될 수 있다.

보다 바람직하게는, 상기 방법은 제1 롤러와 접촉하는 제1 표면의 일부분의 길이방향으로의 길이 및 동시에 제2 롤러와 접촉하는 제2 표면의 일부분의 길이방향으로의 길이를 변경하는 단계를 포함하고 있다. 이러한 방식으로, 단일의 적응식 이동은 각각의 장치에 의해 가공된 크림핑된 시트 재료의 특성을 특히 현저하게 변화시킬 수 있다. 또한, 한편으로는 제1 롤러 및 제2 롤러 및 다른 한편으로는 크림핑될 시트 재료 사이의 접촉면의 특히 광범위한 변화가 실현될 수 있다. 이러한 방식으로, 처리될 시트 재료의 물질 특성의 특히 광범위한 변화가 실현될 수 있다.

바람직하게는, 상기 방법은 제1 크림핑 롤러를 제2 크림핑 롤러의 제2 회전축 주위에서 회전시키는 단계를 포함하고 있다. 즉, 제1 롤러는 그 자체의 회전축 주위에서 회전하고 또한 제2 롤러의 제2 축 주위에서 공전을 수행한다. 이 경우, 고정된 평면은 제2 롤러의 회전축을 통과하는 평면일 수도 있고, 제1 롤러는 크림핑 축을 변경하는 제2 롤러 주위로 회전한다. 제2 롤러의 회전축은 바람직하게 고정된다.

바람직하게는, 상기 방법은 크림핑 각도를 선택하는 단계 동안에 제1 회전축을 제2 회전축에 평행하게 유지하는 단계를 포함하고 있다.

본 발명의 추가 이점들이 첨부된 도면을 비제한적으로 참조하여 본 발명의 상세한 설명으로부터 명백해질 것이다.
- 도 1a 내지 도 1d는 이웃하는 제1 및 제2 크림핑 롤러의 상이한 위치들에서 크림핑된 시트 재료를 제조하기 위한 장치의 개략적인 측면도이다;
- 도 2a 내지 도 2b는 두 개의 상이한 위치에서 서로에 대하여 크림핑 롤러 세트를 회전시키기 위한 구동 기구를 위한 제1 가능한 구현예의 개략적인 측면도이다; 그리고
- 도 3은 크림핑 롤러들 사이의 거리를 변화시키기 위한 가능한 기구를 포함하고 있는, 서로에 대하여 크림핑 롤러 세트를 회전시키기 위한 구동 기구를 위한 제2 가능한 구현예의 개략적인 측면도이다.

도 1a 내지 도 1d에서, 크림핑된 시트 재료를 제조하기 위한 장치(100)의 개략적인 측면도가 상이한 위치들로 보여지고 있다. 장치(100)는 2개의 크림핑 롤러(9, 10)를 포함하고 있다. 특히, 상이한 크림핑 각도들(11)은 ― 아래에서 더욱 잘 정의된 바와 같이 ― 서로에 대하여 두 개의 대향하는 크림핑 롤러(9, 10)의 적절한 위치설정에 의해 실현되며, 여기서 크림핑 각도(11)는 각도의 크기에 대하여 뿐만 아니라, 각도의 방향에 대하여 가변된다.

장치(100)는 제1 코일, 즉 공급 코일(8)에 의해 공급되는 시트 재료(6)를 크림핑하도록 구성되어 있다. 시트 재료는 크림핑 롤러(9, 10)를 향해 이송 방향(4)(도면에서 화살표로 표시됨)을 정의하고 있다. 이송 방향과 관련하여, 공급 코일은 롤러의 상류에 위치하고 있다. 장치(100)는 롤러(9, 10)의 하류에 위치하는 수용 코일(7)을 더 포함하고 있다. 공급 코일(8) 상에는, 한 쌍의 크림핑 롤러(9, 10)를 사용하여 크림핑될 재료(6)의 편평하고 얇은 층의 “무한” 시트가 제공된다. 재료(6)의 층은, 일부 유형의 담배 같은 향미 화합물이 상부에 적용될 수 있는, 식물 재료 또는 플라스틱 시트 또는 셀룰로오스형 시트를 포함하는 균질화 담배 시트일 수 있다. 코일(8) 상에 권취된 시트 재료(6)는 물론, 엄격히 말해서 무한하지 않다는 것을 이해해야 한다. 그러나, 시트 재료(6)의 전체 길이는 수백 미터일 수 있고 그에 따라 그 폭보다 훨씬 길 수 있다. 또한, 연속적인 크림핑 공정이 가능하도록 2개의 연속하는 공급 코일(8) 사이의 인계 기구(미도시함)가 제공될 수 있다. 물론, 이는 수용 코일(7)을 위한 적절한 인계 기구(역시 미도시함) 또한 의미할 것이다.

시트 재료(6)는 공급 코일(8)로부터 권취 해제되어 장치(100)의 “메인 파트”로 들어가며, 이때 시트 재료(6)의 가공이 제1 및 제2 롤러(9, 10)에 의해 수행된다.

가공을 위해, 제1 롤러(9), 제2 롤러(10) 또는 롤러(9, 10) 둘 다, 예를 들어 복수의 융기부(도면에서 보이지 않음)를 포함하는 표면 구조를 구비하고 있다. 바람직하게는, 롤러(9, 10) 둘 다 표면 구조를 구비하고 있으며, 여기서 표면 구조는 제1 롤러(9) 상의 융기부가 제2 롤러(10)의 대응하는 이웃하는 골부 내로 적어도 부분적으로 맞물리거나 그 반대가 되도록, 대응하는 방식으로 설계되어 있다. 제1 및 제2 롤러(9, 10)는 회전하도록 적응되어 있는, 제1 및 제2 회전축으로 명명된, 회전축(1, 22)(도 1a에서 보여짐)을 각각 정의하고 있다. 바람직하게는, 롤러(9, 10)는 실질적으로 원통형이고, 회전축은 원통의 축이다.

재료(6) 층 가공은, 두 롤러(9, 10)를 소정의 거리로 배치하여 제1 롤러(9)와 제2 롤러(10) 사이에 형성되는 닙(5)에서 주로 이루어진다. 두 롤러(9, 10) 사이의 거리는, 도 3의 구현예를 참조하여 아래에 상세히 설명된 바와 같이 고정될 수 있거나 가변적일 수 있다. 닙(5)의 폭은 진입하는 시트 재료(6)의 두께의 범위에 대략 있도록 선택된다. 닙(5)의 폭은 일반적으로 문제의 표면부에 본질적으로 수직인 방향으로 다른 롤러(9, 10)의 이웃하는 표면부에 대한 최소 거리로서 정의된다. 가공 공정의 현재 필요성에 따라, 닙(5)의 폭은 일반적으로 진입하는 시트 재료(6)의 두께보다 약간 작아서 진입하는 시트 재료(6)가 닙(5)에서 약간 압축된다. 따라서, 견인력이 롤러(9, 10)에 의해 평평한 시트 재료(6)에 적용될 수 있다. 이를 달성하기 위해, 두 롤러(9, 10)는 현재 제1 롤러(9)는 반시계 방향으로, 제2 롤러(10)는 시계 방향으로 모터(미도시함)에 의해 구동되어서, 시트 재료(6)가 공급 코일(8)으로부터 수집 코일(7)을 향하여 이송된다.

그러나, 시트 재료(6)의 가공은 닙(5) 자체에서만 수행될 뿐만 아니라, 추가 가공이 닙(5) 앞의 롤러(9, 10) 중 하나의 표면 구간(2) 상에서 수행되며 (시트 재료(6)에 대한 이송 방향(4) 참조), 그리고 더 바람직하게는 또한 롤러(9, 10) 중 하나 상에서도 닙(5) 이후의 다른 표면 섹션(3)에서 행해진다. 이러한 가공은 바람직하게는 시트 재료(6)의 한 측면에서만 수행되고, 주로 시트 재료(6) 상에 부과되는 장력의 영향 하에 이루어진다는 점에 주목해야 한다. 그러나, 이들 표면 구간(2, 3)에 의해, 가능하게는 상당히 장기간의 가공 시간이 달성될 수 있다. 표면 구간(2, 3)은 시트가 크림핑되는 동안 시트(6)와 접촉하고 있는 제1 및 제2 롤러의 표면들의 그러한 부분들이다. 실제로, 이 표면, 2 또는 3의 정도는 각도(11)에 따라 가변될 수 있다.

따라서, 가공된 시트 재료(6)는 크림핑된 시트 재료로서 장치의 가공 부분을 떠나 수집 코일(7) 상에 권취된다. 수집 코일(7)은 바람직하게 당김력을 발생시킬 수 있도록 능동적으로 구동되고, 공급 코일(8) 또한 바람직하게 구동되어야 하며, 또는 적어도 (바람직하게는 가변적인) 제동력이 공급 코일(8)에 인가되어야 하며, 따라서 시트 재료(6) 상에 충분한 장력이 존재하도록 한다.

본 발명에 따른 크림핑 장치(100)에서, 장치를 재구성할 필요 없이, 간단한 조정 공정에 의해 닙(5) 앞과 이후에 표면 구간(2, 3)의 크기, 즉 길이를 변화시키는 것이 가능하다. 이 방식으로, 가공될 시트 재료(6)의 가공 시간은 공정 속도를 변경할 필요없이 광범위하게 가변될 수 있다(단위 시간당 이송 방향(4)으로의 시트 재료(6)의 전진; 이는 제1 및 제2 롤러(9, 10)의 회전 속도와 선형으로 진행된다). 이는, 크림핑 장치(100)의 상이한 설정을 상이한 도면들 도 1a 내지 도 1d에서 비교하여 볼 수 있는 바와 같이, 크림핑 각도(11)를 가변함으로써 달성될 수 있다. 크림핑 각도(11)는 2개의 점선에 의해 구분된 바와 같이 도 1a 내지 도 1d에 표시되어 있다.

크림핑 각도(11)는 고정된 기준 평면, 현재는 수직 평면(12)과, 2개의 롤러(9, 10)의 각각의 현재 위치에서 2개의 회전 축(1, 22)을 통과하거나 함유하는 평면으로 정의되는 이동 평면(13) 사이의 각도로서 정의된다. 고정된 평면은 제1 회전축(1)을 통과한다.

도 1a 내지 도 1d에서 볼 수 있는 바와 같이, 도 1a에서, 수직 평면(12) 및 이동 평면(13)은 서로 평행해서 크림핑 각도(11)가 0°이다. 여기서, 시트 재료(6)와 롤러(9, 10) 중 하나 사이의 접촉이 존재하는, 닙(5) 앞과 이후의 표면 구간(2, 3)은 최소 크기가 된다. 수집 코일(7) 및 공급 코일(8)의 적절한 배치에 의해, 적어도 수집 코일(7) 및 공급 코일(8)의 소정의 직경에서, 각각의 코일의 몇몇 수평 이동이 예견되지 않는 한, 또는 추가 가이드 롤러(현재 미도시함)가 사용되지 않는 한, 이들 “추가 표면 구간”(2, 3)이 본질적으로 0으로 감소될 수 있다는 점에 주목해야 한다. 물론, 수집 코일(7), 공급 코일(8) 및 가능하게는 추가 가이드 롤러(존재하는 경우)를 적절하게 배열하여, 비록 크림핑 각도(11)가 0°로 설정되더라도, 상당한 크기의 표면 구간(2, 3)을 또한 실현할 수 있다.

도 1b에서, 크림핑 각도(11)는 시계 방향으로 45°로 설정된다. 따라서, 시트 재료(6)의 하부면은 제2 롤러(10)와의 접촉을 통해 닙(5) 앞에 있는 표면 구간(2)에서 (닙(5)에 의해 수행되는 가공 전임) “사전 처리된다”. 닙(5) 이후에, 미리(부분적으로) 크림핑된 재료 층은 닙(5) 후에 있는 표면 구간(3)에서 제1 롤러(9)와의 접촉을 통해 그 상부면 상에 “사후 처리된다”.

도 1c에서 행해지는 바와 같이, 대략 동일한 크기(즉, 약 45°)이지만, 반대 방향(반시계 방향)으로 크림핑 각도(11)를 설정하여, 시트 재료(6)의 “사전 처리 단계(pre-treatment phase)” 및 “사후 처리 단계(post-treatment phase)”가 어느 정도 상호 교환된다. 따라서, 닙(5) 앞에 있는 표면 구간(2)에서, 시트 재료(6)의 상부면은 제1 롤러(9)에 의해 사전 처리될 것이지만, 이미(부분적으로) 크림핑된 층의 하부면의 제2 롤러(10)와의 접촉에 의해 닙(5) 후에 있는 표면 구간(3)에서 사후 처리가 일어날 것이다.

도 1d에서, 크림핑 각도(11)의 크기는 도 1c에 따른 위치에 비해 더욱 더 증가된다. 이제, 크림핑 각도(11)는 반시계 방향으로 135° 크기로 존재한다. 도 1d로부터 볼 수 있는 바와 같이, 표면 구간(2, 3)의 크기, 및 따라서 사전 처리 단계의 지속시간 뿐만 아니라 사후 처리 단계의 지속시간은 상당히 증가된다. 이러한 사전 처리 시간 및 사후 처리 시간의 상당한 증가는, 단위 시간 당 이송 방향(4)으로의 시트 재료(6)의 이동인, 시트 재료(6)의 가공 속도의 변화를 필요로 하지 않는 것을 재차 주목한다. 대신에, 이는 크림핑 각도(11)를 적절한 각도(도 1a 내지 도 1d에 따른 4개의 별개의 각도뿐만 아니라, 무한 수의 다른 각도들)로 설정하여 행해질 수 있다.

도면들로부터 분명한 것처럼, 제1 롤러(9)는 실질적으로 제2 롤러(10) 주위에서 "회전"한다.

도 2a 내지 도 2b에서, 가변 크림핑 각도(11)를 보여주는 두 롤러(9, 10)의 배열을 실현하기 위한 장치(200)의 한 구현예가 개략적인 측면도로 도시되어 있다.

롤러(9, 10)는 2개의 판(14)(롤러(9, 10)의 각 말단에 하나씩)에 회전가능하게 부착되어 있고, 도 2a 내지 도 2b에서는 이들 판(14) 중 하나만이 도시되어 있다. 판(14)는 스텝퍼 모터(15)를 사용하여 회전될 수 있으며, 여기서 스텝퍼 모터(15)는, 판(14)의 외측 원주면(도 2a 내지 도 2b에서는 치형부(17)의 일부만 도시되어 있음)을 따라 배열되어 있는, 대응하는 치형부(17) 배열로 이가 맞는 외부 나사 산(16)을 구동하고 있다.

외부 나사 산(16)을 회전시킬 때, 판(14)의 상이한 각도 위치 및 이에 따라 상이한 크림핑 각도(11)가 쉽게 실현될 수 있다. 간결함을 위해, 단지 판(14)과 이에 따라 크림핑 각도(11)의 두 개의 별개의 위치들이 비교하여 도시되어 있다. 즉, 도 2a에서 크림핑 각도(11)는 0°로 설정되며(기준 평면(12)과 이동식 평면(13) 모두 수평이다; 도 1a와 비교됨), 한편 도 2b에서 크림핑 각도(11)는 45°로 설정된다.

완전성을 위해, 스텝퍼 모터(15) 대신에 상이한 작동 수단들이 사용될 수도 있음을 언급해야 한다. “자동화 수단”을 사용하는 것이 가능할 뿐만 아니라, 핸드 크랭크 등이 사용될 수도 있다.

도 3에서, 두 롤러(9, 10)의 기계적 배열을 포함하는 장치(300)의 추가 구현예의 측단면도가 도시되어 있고, 여기서 두 롤러(9, 10) 사이의 거리가 용이한 방식으로 가변될 수 있어서, 닙(5)의 폭은 장치에 의해 크림핑될 다양한 시트 재료(6)들에 적합하게 될 수 있다.

현재 도시된 장치(300)의 구현예는, 웜 기어 타입 작동기(16, 17)에 의해 회전될 수 있는 한 쌍의 판(14)이 채택된다는 점에서 도 2a 내지 도 2b에 도시된 구현예의 장치(200)와 유사하다.

제2 롤러(10)는 회전가능한 방식으로 판(14)에 "직접" 부착되어 있다.

제1 롤러(9)와 제2 롤러(9, 10) 사이의 거리를 가변할 수 있도록, 제1 롤러(9)는 L자형 레버(18)의 제1 다리 상에 회전가능하게 배열되어 있다. 레버는 축회전 지점(19)에 의해 판(14)에 회전가능하게 부착되어 있다. 제1 롤러(9)가 레버(18)의 제1 다리 상에 배열되어 있는 동안, 레버의 제2 다리는 작동기(20)에 의해 앞 뒤로 구동될 수 있는 구동 로드(21)를 통해 작동기(20)에 부착되어 있다. (작동기(20)에 의해 개시되는) 작동기 로드(21)의 이러한 전후 이동은 축회전 지점(19) 주위에서 한 레버(18)의 축회전 이동을 통해 제1 및 제2 롤러(9, 10) 사이의 거리의 변동으로, 이에 따라 닙(5)의 폭의 변동으로 변환된다.

도시된 구현예들은 예시적인 목적을 위해 현재 제공되고 있으며 임의의 경우에서 본 발명의 범주를 제한하려는 것을 의미하지 않음을 유의해야 한다. 특히, 당업자에게 명백한 방식으로 소정의 구현예들의 소정의 특징부를 조합하는 것도 가능하다.

Claims (13)

1. 시트 재료를 크림핑하기 위한 장치로서, 상기 장치는:
   

   

   제1 및 제2 회전축을 각각 정의하는 제1 및 제2 롤러로서, 상기 제1 및 제2 축은 서로 평행하고, 상기 제1 및 제2 롤러 중 적어도 하나는 복수의 물결주름을 포함하는, 제1 및 제2 롤러;
   각도 변경 장치로서, 상기 제1 및 상기 제2 회전축을 포함하는 이동식 평면과 고정된 기준 평면 사이에 형성된 크림핑 각도를 변경하도록 구성된, 각도 변경 장치;
   를 포함하는, 시트 재료를 크림핑하기 위한 장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 고정된 기준 평면은 수평 또는 수직 평면인, 시트 재료를 크림핑하기 위한 장치.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 각도 변경 장치는 상기 제2 롤러의 제2 회전축 주위에서 상기 제1 롤러를 회전시켜서 상기 크림핑 각도를 변경하도록 구성된, 시트 재료를 크림핑하기 위한 장치.
4. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 제1 및 제2 롤러는 제1 및 제2 모터에 의해, 상기 제1 및 제2 회전축 주위에서 각각 회전하도록 구성된, 시트 재료를 크림핑하기 위한 장치.
5. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 제1 회전축 주위에서 회전 가능한 휠을 포함하되, 상기 제1 및 제2 롤러는 상기 휠에 부착되어 상기 휠의 회전이 상기 크림핑 각도를 변경시키는 상기 제1 롤러 주위에서의 상기 제2 롤러의 회전을 결정하는, 시트 재료를 크림핑하기 위한 장치.
6. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 제1 및 제2 롤러 사이의 거리를 변경하도록 구성된 거리 변경 장치를 포함하는, 시트 재료를 크림핑하기 위한 장치.
7. 제6항에 있어서, 상기 거리 변경 장치는 상기 제1 또는 제2 롤러가 부착되는 아암, 및 축회전 지점을 포함하고, 상기 거리 변경 장치는 상기 축회전 지점 주위로 상기 아암을 회전시키도록 구성되어 상기 제1 및 제2 롤러 사이의 거리가 변경될 수 있는, 시트 재료를 크림핑하기 위한 장치.
8. 시트 재료를 크림핑하기 위한 방법으로서, 상기 방법은
   o 실질적으로 연속적인 시트 재료를 롤러 세트에 송급하는 단계로서, 상기 롤러 세트는 제1 회전축 및 제2 회전축을 각각 정의하는 제1 롤러 및 제2 롤러를 포함하며, 상기 제1 또는 제2 롤러 중 적어도 하나는 복수의 물결주름을 포함하는, 단계;
   o 상기 제1 및 제2 회전축을 포함하는 이동식 평면과 고정된 기준 평면 사이에 형성된 크림핑 각도를 선택하는 단계; 및
   o 상기 실질적으로 연속적인 시트의 길이방향으로 상기 제1 및 제2 롤러 사이에 상기 실질적으로 연속적인 시트를 공급해서 상기 제1 또는 제2 롤러의 물결주름들이 복수의 크림프 물결주름을 상기 실질적으로 연속적인 시트 재료에 적용하도록 해서, 상기 실질적으로 연속적인 시트를 크림핑해서 상기 크림핑된 시트를 형성하는 단계;
   를 포함하는, 시트 재료를 크림핑하기 위한 방법.
9. 에어로졸 발생 물품 구성요소를 제조하는 방법으로서, 상기 방법은,
   o 제8항에 따라 크림핑된 시트를 제조하는 단계;
   o 상기 크림핑된 시트를 주름지게 해서 연속 로드를 형성하는 단계; 및
   o 상기 연속 로드를 복수의 로드 형상 구성요소로 절단하는 단계;
   를 포함하고,
   각 로드 형상 구성요소는 상기 크림핑된 시트의 절단 부분으로부터 형성된 주름진 크림핑된 시트를 갖고, 상기 크림핑된 시트의 크림프 물결주름은 상기 로드 형상 구성요소 내에 복수의 채널을 정의하는, 에어로졸 발생 물품 구성요소를 제조하는 방법.
10. 제8항 또는 제9항에 있어서, 상기 시트 재료는 균질화 담배 시트, 플라스틱 시트 또는 셀룰로오스를 포함하는 시트 중 하나인, 에어로졸 발생 물품 구성요소를 제조하는 방법.
11. 제8항 또는 제9항에 있어서, 상기 시트 재료는 제1 및 제2 표면을 정의하고, 상기 방법은 상기 제1 또는 상기 제2 롤러와 접촉하는 상기 제1 또는 제2 표면의 일부분의 길이방향으로 길이를 변경하는 단계를 포함하는, 에어로졸 발생 물품 구성요소를 제조하는 방법.
12. 제11항에 있어서, 상기 제1 롤러와 접촉하는 제1 표면의 일부분의 길이방향으로의 길이 및 동시에 상기 제2 롤러와 접촉하는 제2 표면의 일부분의 길이방향으로의 길이를 동시에 변경하는 단계를 포함하는, 에어로졸 발생 물품 구성요소를 제조하는 방법.
13. 제8항 또는 제9항에 있어서, 상기 제1 롤러를 상기 제2 롤러의 제2 회전축 주위에서 회전시키는 단계를 포함하는, 에어로졸 발생 물품 구성요소를 제조하는 방법.