JP6830102B2 - エアロゾル形成物品の構成要素のためのフィーダー - Google Patents

Description

本発明は、エアロゾル形成物品の構成要素のためのフィーダーに関し、複数構成要素エアロゾル形成物品を製造するための装置において使用されるのが好ましい。

通常、エアロゾル形成物品は、ロッドの形態に組み立てられる複数の構成要素を備える。これらの構成要素は、可燃性熱源と、可燃性熱源の中に、その周りに、又はその下流に位置してもよいエアロゾル形成基体と、ロッドの中のエアロゾル形成基体の下流に位置するマウスピースフィルターと、を含む。

エアロゾル形成物品中のエアロゾル形成基体は、典型的にはグリセリンなどのエアロゾル形成体を含有する加工された基体である。例えば、エアロゾル形成物品中に含まれるエアロゾル形成基体は、キャストリーフ又は再構成たばこから成る捲縮した又は折り曲げられたたばこプラグを含んでもよい。メントールなどの風味がエアロゾル形成基体の中へと付加されてもよい。あるいは、風味を与えるためにエアロゾル形成物品に風味生成構成要素が加えられる。

メントールカプセルの形態での風味の提供、熱源、および金属部品などの追加的な要素は、複数構成要素エアロゾル喫煙物品の製造を必要とする。

複数構成要素エアロゾル形成物品は、エアロゾル形成物品によって画定された長軸方向軸に沿ってそのすべての構成要素を直列に並置することによって各々のエアロゾル形成物品が形成される逐次処理で製造されることが周知である。製造プロセスの最後に品質チェックが行われ、この間に、必要とされる仕様に適合しないエアロゾル形成物品は取り除かれ廃棄される。

複数構成要素エアロゾル形成物品の形成のための装置において、各構成要素が異なるフィーダーによって配送され得る。

エアロゾル形成物品を形成する様々な構成要素は、異なる長さを有することが多く、そのため、配送されることになる特定の構成要素の寸法に応じて、複数構成要素エアロゾル形成物品の異なる構成要素の各フィーダーを適合し、構築すべきである。さらに、第１エアロゾル生成物品の生産から、異なる第２エアロゾル生成物品の生産へと変更する場合、第２物品に含まれる構成要素は、第１物品の構成要素とは異なる寸法を有する場合があり、よって、フィーダーの変更が必要とされ得る。そのため、生産遅延が起こり得る。

このように、構成要素のためのフィーダーと、複数構成要素エアロゾル形成物品の製造効率を高め得る複数構成要素エアロゾル形成物品を製造するための装置を提供することが、本発明の目的である。

本発明は、エアロゾル形成デバイスの構成要素のためのフィーダーであって、複数の管状ホッパーを備え、各ホッパーが複数の構成要素を受け取り、配送するよう適合され、各ホッパーが投入口と、排出口と、投入口と排出口を接続するチャネルを含み、各チャネルが軸を有し、軸に垂直な方向に挿入寸法を画定し、挿入寸法がチャネルの軸に沿って一定であるフィーダーと、管状ホッパーの軸が互いに実質的に平行であり、搬送方向に沿って直列となるように、管状ホッパーが固着され、配置されるフレームと、搬送方向に実質的に平行に配置される、角度離間した複数の溝を含む配送ドラムであって、チャネルを通過する構成要素が溝のうちの１つへ配送されるように、管状ホッパーの排出口の下に位置する配送ドラムと、配送ドラムを回転させるモーターと、搬送ドラムの下に位置し、配送ドラムによって搬送方向に沿って配送される構成要素を搬送するよう適合される搬送デバイスと、複数のホッパーのうちの少なくとも１つのチャネルの挿入寸法を変化させるよう適合されたサイズ変更素子と、に関する。

エアロゾル形成物品の構成要素は、一般に、長手方向軸を画定する。これらの構成要素は、エアロゾル形成物品のためのフィルター、好ましくは複数構成要素フィルターを形成する、例えばフィルター形成ユニットに、構成要素を搬送する搬送デバイスに構成要素を配送するフィーダーに挿入されるのが好ましい。本発明のフィーダーでは、特別に設計されたレイアウトを有するホッパーが用いられるため、構成要素がホッパーを通過して流れるのを可能にし、その構成要素が回転するリスクを最小限にする。構成部品はチャネル内を流れ、各ホッパーにチャネルがある。チャネルは、チャネル軸に垂直な方向に沿った寸法を有し、その寸法は挿入寸法と称され、チャネルの全体長に沿って一定に保たれている。選択したこの挿入寸法は、単一構成要素がホッパーの投入口に投入され、チャネルを通って流れ得るような寸法であることが好ましい。例えば、構成要素が、それらの長手方向軸が挿入寸法に平行な状態でホッパーに挿入されるという点で有利である。挿入寸法が適切に選択され、チャネルに沿って一定に保持されるため、挿入される構成要素はチャネル内で回転できず、そのため、構成要素は、間違った場所に置かれることなく、常に正しく配送ドラム上に配送され、機械の停止を回避する。さらに、サイズ変更素子が与えられるため、この挿入寸法は変更され得る。サイズ変更素子は、チャネル自体の長さに沿って一定に保持されるチャネルの挿入寸法のサイズを拡大又は縮小させ得るので、異なる長さを有する、つまり、長手方向軸に沿って異なる寸法を有する構成要素が、部品を変更したり機械を停止させることなく、同一フィーダーを使用して供給することができ、生産性が向上する。

以下では、「構成要素」という用語は、エアロゾル形成物品の中に含まれてもよい任意の要素を意味する。こうした要素は当業界において既知であり、以下でさらに詳細には述べない。例えば、こうした構成要素は、フィルターのプラグ、熱源、メントールカプセル、木炭要素等を含んでもよい。

各構成要素は長手方向軸を画定する。一般的に、構成要素はロッド形状にされてもよいが、必ずしもそうでなくてもよい。

以下では、「ロッド」という用語は、エアロゾル形成物品の２つ以上の構成要素を備える、実質的に円筒形、楕円又は楕円形の断面を持つ概して円筒形の要素を意味する。

本発明によるエアロゾル形成物品は、フィルター付き紙巻たばこ、又はたばこ材料が燃焼して煙を形成するその他の喫煙物品の形態であってもよい。本発明は、たばこ材料を燃焼ではなく加熱してエアロゾルを形成する物品、および燃焼又は加熱を用いずにたばこ材料、たばこ抽出物、又は他のニコチン供与源からニコチン含有エアロゾルを生成する物品をさらに包含する。燃焼を用いずにエアロゾルが形成される、又は燃焼によって煙が生成されるこれらの物品は、一般に「エアロゾル形成物品」と呼ばれる。本発明によるエアロゾル形成物品は、完全な組み立てられたエアロゾル形成物品でもよく、又は、例えば加熱式喫煙装置の消耗部品など、エアロゾルを生成するために組み立てられた物品を提供する目的で一つ以上の他の構成要素と組み合わせられるエアロゾル形成物品の構成要素でもよい。

本明細書で使用される場合、エアロゾル形成物品は、エアロゾル形成基体が加熱された時に吸入可能なエアロゾルを生成する任意の物品である。この用語は、電気発熱体などの外部熱源によって加熱されるエアロゾル形成基体を備える物品を含む。エアロゾル形成物品は、エアロゾル形成基体の燃焼を用いずに揮発性化合物を放出する物品である、不燃性のエアロゾル形成物品であってもよい。エアロゾル形成物品は、エアロゾルを形成することができる揮発性化合物を放出するために、燃焼ではなく加熱されることが意図されるエアロゾル形成基体を含むエアロゾル形成物品である、加熱式エアロゾル形成物品であってもよい。この用語は、エアロゾル形成基体と、一体型の熱源（例えば、可燃性熱源）と、を備える物品を含む。

エアロゾル形成物品は、ユーザーの口を通してユーザーの肺の中へと直接吸入可能なエアロゾルを生成する物品であってもよい。エアロゾル形成物品は、紙巻たばこなどの従来の喫煙物品と似ていてもよく、またたばこを含んでもよい。エアロゾル形成物品は使い捨てであってもよい。エアロゾル形成物品は、別の方法として、部分的に再利用可能であってもよく、また補充可能又は交換可能なエアロゾル形成基体を備えてもよい。

エアロゾル形成物品は、可燃性紙巻たばこも含んでもよい。

好ましい実施形態では、エアロゾル形成物品は実質的に円筒形の形状であってもよい。エアロゾル形成物品は、実質的に細長くてもよい。エアロゾル形成物品は、長さと実質的に直交する長さと円周とを有してもよい。エアロゾル形成物品は、約３０ミリメートルから約１００ミリメートルの全長を有してもよい。エアロゾル形成物品は、約５ミリメートルから約１２ミリメートルの外径を有してもよい。

本発明によると、フィーダーは同一ベース上に搭載される少なくとも２つのホッパーを含むという事実により、フィーダーは単位時間あたり少なくとも２つの構成要素を配送する。多くのホッパーが同一ベース上に搭載されるのが好ましく、そのホッパーの数は４から１００であることが好ましく、２０から８０であることがさらに好ましい。ホッパーはすべて、構成要素が投入される投入口と、構成要素が配送ドラム内へ配送される排出口とを有する内側チャネルを画定する。ホッパーは直列に位置するため、複数の排出口から配送される構成要素は直列に配送、つまり、実質的に同一方向に沿って順々に、配送される。各ホッパーが、単位時間あたり、単一の構成要素を配送、つまり、単一ホッパーでは、構成要素のコラムが形成され、コラムの各列には単一の構成要素が存在するのが好ましい。すでに、複数のホッパーを提供することにより、複数構成要素物品を形成することが可能となり、例えば、複数の異なる各ホッパーに、異なる構成要素を供給することが可能となる。

各チャネルは、チャネルの主要延在部の方向と一致し得る軸を画定する。チャネルが対称的である場合、その軸もまた対称軸であることが好ましいが、必ずしもその限りではない。軸は垂直であってもよい。

ホッパーは、中空管の形態を有してもよい。ホッパーは、少なくとも部分的に、金属から成るのが好ましい。

ホッパーの断面は、チャネルの軸に垂直な面に沿って実現される断面であるが、少なくとも２つの直交方向を画定する、幾何学的閉形態（ｇｅｏｍｅｔｒｉｃａｌ ｃｌｏｓｅｄ ｆｏｒｍ）を画定する。２つの直交方向のうちの一方に沿った、閉じられた幾何学的形態の寸法のうちの１つが挿入寸法と考えられ、その挿入寸法は構成要素の挿入に関する寸法であることが好ましい。この寸法は、構成要素がチャネルの内側に挿入され得るよう、つまり、例えばホッパーに投入されることになる構成要素のすべての方向におけるすべての寸法よりも小さくならないよう、選択されるのが好ましい。構成要素はその長手方向軸に垂直に挿入される、つまり、構成要素の長手方向軸がチャネルの軸に実質的に垂直であるため、構成要素がその長手方向軸に垂直な方向に落下するのが好ましい。この挿入寸法は、チャネルの全体長に沿って、つまり、チャネルの軸に沿って、一定に保持される。そのため、構成要素が、所定の挿入寸法を有して投入口に投入され得る場合、少なくともこの挿入寸法は、管状ホッパーのチャネル全体に沿って一定に維持され、さらに、構成要素はチャネルを通って同一のホッパーの排出口へ流れ得る。チャネルの、その軸に沿った寸法はチャネルの長さと称される。

チャネルの全体断面は、チャネルの全体長に沿って一定に維持されるのが好ましい。そのため、断面寸法が適切に選択されていれば、長手方向軸がチャネルの軸に垂直な状態で中に挿入される構成要素は、一旦挿入されると、挿入位置から回転できない。そのため、構成要素がその長手方向軸に垂直に挿入されると、その構成要素はまた、長手方向軸に垂直な状態で、ホッパーを出る。

ホッパーは順々に直列に配置され、同一フレームに取り付けられる。好ましくは、隣接するホッパーの間の距離、つまり、隣り合って配置される２つの後続するチャネルの２つの排出口の間の距離が約２０ミリメートルより小さいのが好ましく、約１０ミリメートルより小さいのがさらに好ましく、約５ミリメートルから約７ミリメートルの間に含まれるのがさらにより好ましい。この距離は、可能な限り互いに近づけて配置された、異なるホッパーによって構成要素が配送されるよう、可能な限り小さく維持されるのが好ましい。しかしながら、各ホッパーの壁部のサイズは通常、構成要素の間で直接接触するのを防ぐことができる。チャネルはすべて、互いに平行な軸を有するのが好ましい。各チャネルの各挿入寸法が挿入方向を画定し、挿入方向はすべて互いに平行であることが好ましく、ホッパーがフレーム上に搭載されるとき、単一の挿入ラインを形成する、つまり、挿入寸法がすべて、挿入ラインと称される同一ラインに沿って位置付けされるように、チャネルが配置される。このようにして、異なる構成要素が異なるホッパーに挿入されるとき、また、異なる構成要素の長手方向軸はすべて一列に整列され、異なるホッパーの構成要素はすべて、実質的にラインに沿って落下する。

構成要素がホッパーのチャネルに挿入されるとき、挿入寸法が構成要素の長手方向軸よりも長いのが好ましい。適切に挿入されるよう、例えば、挿入寸法は構成要素の長手方向寸法よりも少なくとも約０．５ミリメートル長い。挿入寸法が約１ミリメートル長いのがさらに好ましい。このようにして、構成要素は、長手方向軸が挿入寸法に整列した状態で、摩擦なく、チャネルに容易に投入され得る。構成要素がロッド形状であり、長手方向軸がロッドの軸であるのが好ましい。

挿入寸法は、構成要素のサイズに応じて、好ましくは、長手方向軸に沿ったその長さに応じて、変更され得る。サイズ変更素子は、挿入寸法がチャネルの内側で変更され得るよう、少なくともホッパーの中に位置する。挿入寸法のサイズの変更は、チャネル全体に沿って均一であること、つまり、チャネルが、チャネルの長さに沿って一定である挿入寸法を常に有するが、挿入寸法の値は変更され得るのが好ましい。そのため、挿入寸法は、配送されることになる構成要素の寸法を基に、拡大又は縮小され得るのが好ましい。

構成要素は、ホッパーのチャネルを通って流れ、排出口を通って配送ドラム上に配送される。配送ドラムは、複数の溝を含み、その溝は角度離間しているのが好ましく、構成要素がホッパーから排出されたときにその構成要素を受け取るよう適合される。各溝は構成要素をホストするのが好ましい。溝の長手方向の長さは、複数のチャネルすべての排出口すべての下に延在するような長さである。溝は、挿入ラインと同一方向に長手方向の長さを有する。そのため、溝と挿入ラインは互いに平行であり、ドラムと、さらに溝が、挿入ラインの下に位置する。そのため、ドラムはフィーダーのホッパーすべてから配送されるすべての構成要素を受け取ることができる。

さらに、ドラムは、例えば、電気モーターのようなモーターによって回転し得、その結果排出口の下に位置する溝の上に配送された構成要素は、次いで、実質的に溝に平行で、ドラムの下に位置付けされる搬送デバイスの上に配送され得るので、ドラムが、例えば１８０度回転した後、構成要素は溝から搬送デバイスに落下する。ドラムのモーターは、ジェネバ機構又はマルタ十字ギア機構を使用して駆動されるのが好ましい。このギア機構は、継続的は回転を、間欠回転運動に変換する。モーターに接続される回転駆動輪は、従動輪のスロットに貫入するピンを有し、１ステップずつ従動輪を進めるのが好ましい。このようにして、間欠回転運動の「ステップ」毎に、構成要素が位置するドラムが「返される（ｓｈａｃｋｅｄ）」ため、高速ドラム回転で起こり得るような、構成要素が溝にくっついたままになることなく、搬送デバイス上に容易に落下し得る。

次いで、搬送デバイスは、落下した構成要素を装置の他の部分に搬送し、エアロゾル形成物品を形成するよう適合される。搬送デバイスは、溝に平行であり、好ましくは挿入ラインにも平行である搬入方向に沿って構成要素を搬送する。

好ましくは、複数のうちの各ホッパーは、フレームに着脱可能に固着される。ホッパーのフレームへの固着、および、フレームからの固着解除を可能にすることによって、各ホッパーに構成要素をより容易に補充することができる。

投入口を介してチャネルの中へ挿入される構成要素が重力によって排出口に向かって落下するよう、チャネルの軸が垂直方向に実質的に平行となるようにホッパーが配置されることが好ましい。フィーダーの機能は可能な限り簡素であること、つまり、機械部品の数が限られていることが好ましい。この理由から、ホッパーのチャネル内での構成要素の流れは、構成要素を排出口に向かって押し出すことができる機械的システムの補助なしで、重力によってのみ、引き起こされるのが好ましい。

挿入寸法が投入口又は排出口の主要寸法を画定するのが好ましい。チャネルの断面が閉曲線を画定し、その閉曲線は長方形状又は楕円形状であってもよい。任意の幾何学形状（ｇｅｏｍｅｔｒｙ）において、主要寸法（又は、円周のような、無限数の主要寸法）が画定され得、その主要寸法とは閉曲線の２点を接続する最長セグメントである。さらに、構成要素の軸が主要寸法に沿って配向されている構成要素の挿入が可能な場合のみ、断面寸法は「挿入主要寸法」と称される。例えば、チャネルの断面が長方形状である場合、その長方形の対角線が全体の幾何学主要寸法であるが、長方形の角の寸法が制限されているため、構成要素の挿入は、対角線に沿っては可能ではない場合がある。この場合、長方形の主要側面に沿って挿入が可能である場合は、長方形の主要側面が挿入主要寸法となる。

挿入寸法は、ホッパーに挿入される構成要素の主要長手方向寸法の２倍より小さいことが好ましい。挿入寸法が構成要素の主要長手方向寸法、つまり、長手方向軸に沿った構成要素寸法の２Ｘより実質的に小さい場合、チャネルの内側での構成要素の回転が防止され得る。構成要素がチャネルを流れている間は、チャネル断面のその他の寸法によって、構成要素が異なる位置に置かれないようにする。さらに、単位時間あたりに単一の構成要素のみを挿入することが、チャネル内で可能となる。

挿入寸法は、搬送方向に沿ったチャネルの寸法であることが好ましい。構成要素は、その長手方向軸を有して（つまり、同一ラインに沿った、一列に整列した長手方向軸を有して）、順々に直列に搬送されるのが好ましい。そのため、挿入方向が、構成要素がホッパーの下に位置するドラムの中へ落下する方向であることが好ましい。別の実施形態では、構成要素は互いに平行な軸に一列に整列するが、直列ではない。構成要素は、その長手方向軸が互いに平行であり、流れの方向に垂直となるよう、チャネル内を流れる。さらに、構成要素は、その長手方向軸が搬送の方向に垂直な状態で搬送デバイス上に置かれる。挿入寸法は、この場合、搬送の方向に垂直である。

チャネルは、その軸に垂直な面に沿って一定の断面を有することが好ましい。挿入寸法だけがチャネルに沿って一定に保持されるのではなく、チャネルの断面全体も、チャネルの長さに沿って一定に保持されるという点で有利である。このようにして、チャネルの内側の構成要素の回転が最小限化され得る。

断面のサイズが、単一の構成要素の挿入が可能となるようなサイズであり、チャネルが構成要素の単一コラムを格納するよう適合されることがさらに好ましい。チャネルの中の構成要素は、ある１つが別の１つの上にあるよう、垂直方向に沿って積み重ねられるのが好ましい。投入口寸法と排出口寸法によって、構成要素の単一コラムは各ホッパーで存在し得る。これによって、構成要素の整列と、後続する、ドラムの溝への配送が向上され得る。

フィーダーが吸引デバイスを含み、搬送デバイスが複数の穴部を含み、吸引デバイスが、構成要素を搬送デバイスに接続した状態を保持するよう、穴部から空気を吸引するよう適合されるのが好ましい。構成要素は一般的には軽量で、ロッドのような形状であり、エアロゾル形成物品の製造プロセス中に構成要素を搬送するために後者（ｌａｔｔｅｒ）が移動している間、その構成要素を搬送デバイス上に置いておくことができるよう、搬送デバイス自体が、搬送デバイスの中の穴部によって、真空状態と吸引効果を使用する吸引ユニットに接続され、構成要素が安定して固定された状態になり得るよう、搬送デバイスの表面に対して構成要素が吸引される。

フィーダーは、配送ドラムの外側面の少なくとも一部に接触することなく追従する、１つ又は複数の曲線壁部を含むのが好ましい。構成要素をホッパーの排出口から搬送デバイスに搬送する配送ドラムの回転において、構成要素は、それらが位置付けされる溝に落下し得る。構成要素の紛失を回避できるよう、曲線壁部がドラムに追従するのが好ましく、外側面の一部に沿うのが好ましく、そのため、壁があることによってドラム回転中の構成要素の落下リスクが最小限となる。壁部は、少なくとも２つの開口部を画定するのが好ましく、一方の開口部は、構成要素がホッパーからドラムへ落下し得るようホッパーの下に位置し、もう一方の開口部は構成要素がドラムから搬送デバイスに落下できるよう、搬送デバイスの上に位置する。

複数のうちの各ホッパーは、サイズ変更素子を含むのが好ましい。各ホッパーの挿入寸法が調整可能となり得、フィーダーへの構成要素の投入の柔軟性をさらに向上させるため、各ホッパーがサイズ変更素子を有するという点で有利である。よって、サイズ変更素子はまた、複数のうちの各ホッパーにサイズ変更素子があるという事実によって、複数のサイズ変更素子を形成する。

複数のサイズ変更素子のうちの各サイズ変更素子は、個別に調整可能であることがさらに好ましい。ホッパーの挿入寸法のサイズは、フィーダーの別のホッパーの挿入寸法のサイズから独立して調整される。そのため、フィーダーの各ホッパーは、あるバッチから次のバッチまでバッチによって異なる寸法を有し得る構成要素を格納する。さらに、異なる長さを有する異なる構成要素は、同一フィーダーにおいて同時に格納され、配送され得る。

フィーダーがハンドルを含むのが好ましい。フィーダー全体が容易に移動され得るよう、ハンドルがフレームに接続されるのが好ましい。

ホッパーがフレームから外されるとき、フィーダーが少なくとも１つのホッパーの排出口のためのカバーを含むのが好ましい。ホッパーは、例えば、配送されることになる構成要素で満たすことができるよう、フレームから取り外し可能であることが好ましい。ホッパーの搬送中に構成要素を紛失しないよう、ホッパーの排出口は、取り外し可能なカバーによって閉じられ得ることが好ましい。

サイズ変更素子が、挿入寸法によって画定される方向に沿って摺動可能となるよう適合される摺動可能壁部を含むのが好ましい。挿入寸法は、チャネルの内部で変更され得る。複雑な機構を必要としない、簡単な実現では、挿入寸法のサイズが変更し得、チャネルの壁部を「移動させる」、つまり、チャネルの内面を画定する内側壁部のうちの１つが、挿入寸法によって画定される方向に沿って摺動可能となり得、そのため、壁部の位置を変更することによって挿入寸法のサイズを変更し得る。

摺動可能壁部はねじによって移動されるのが好ましい。ねじ機構は、サイズ変更素子の壁部を摺動する必要があるねじのうちの１つの、回転運動を並進運動に変更し得る。このようにして、挿入寸法は、各ホッパー内にあるねじを締めたり緩めたりして容易に変更され得る。

本発明はまた、複数構成要素エアロゾル形成物品の実現のための装置に関し、本態様によって実現される１つ又は複数のフィーダーを備える。フィーダーは装置内で使用され、複数構成要素エアロゾル形成物品、又は、複数構成要素フィルターのようなその一部を形成するのが好ましい。そのため、本発明のフィーダーは、異なる種類の構成要素を配送し得る追加フィーダーと組み合わせて使用されることが好ましい。追加フィーダーは、本発明によって、又は、周知の解決法によって、実現され得る。

装置は第１フィーダーと第２フィーダーから成り、第２フィーダーは、第１フィーダーと同一の搬送デバイスに構成要素を供給しやすいことが好ましい。フィーダーが同一の搬送デバイスに構成要素を配送するため、異なる種類の構成要素が、順々に交互に位置付けされ、複数構成要素エアロゾル形成物品を作成し得る。

装置はフィーダーの下流に位置するスペーサードラムをさらに含むことが好ましい。スペーサードラムは、一般的には当業界では周知であり、搬送デバイスに搬送される２つの連続した構成要素の間に存在し得る隙間を縮小させるために使用され得る。記述の通り、構成要素は、ホッパーから搬送デバイスの中へ落下する。ホッパーの排出口の間の距離によって、隣接する２つの構成要素の間に短い距離が存在し得る。いかなる隙間も縮小させるか又は回避できるよう、スペーサードラムが使用され、複数構成要素物品が空隙なく適切に構成される。

装置は、フィーダーから供給される構成要素を包装するための包装ステーションを含むのが好ましい。包装ステーションは、エアロゾル形成物品が実現され得るように、フィーダーによって供給される構成要素を包装するよう適合される。また、包装ステーション後にカッティングユニットが位置付けられ、互いに付着して長い連続した流れとなった、包装された構成要素が、単一のエアロゾル形成物品にカットされることがさらに好ましい。

本発明を、添付図面を参照しながら、例証としてのみであるがさらに説明する。

図１は、本発明による複数構成要素エアロゾル形成物品を製造するための装置の概略斜視図である。 図２は、図１の装置の一部の、本発明によって実現される、フィーダーの斜視図である。 図３は、図２のフィーダーの概略斜視図である。 図４は、図２と図３のフィーダーの概略側面図である。 図５は、図２と図３のフィーダーの一部分を拡大した斜視図である。 図６は、図５のフィーダーの一部分の一部を拡大した斜視図である。 図７は、図２と図３のフィーダーの部分上面図である。 図８は、図２と図３のフィーダーの一部分の部分断面図である。 図９は、図１の装置によって実現されるエアロゾル形成デバイス用の複数構成要素フィルターの一実施形態を断面にした概略側面図である。

図１を参照すると、複数構成要素エアロゾル形成物品２０を製造するために利用される装置が、全体として５０で示される。

複数構成要素物品２０の一実施形態は、図１の装置５０を使用して実現され得、図９に概略的に図示され、物品２０は５つの異なる構成要素２２を含み、５つの異なる構成要素２２は、５つの異なる種類の構成要素であり、共通する長手方向軸２１に沿って異なる長さを有する。各構成要素２２は管状素子を含み、長手方向軸２１に沿って長手方向の長さを画定する。５つの構成要素は、例えば、（右から左に向かって）マウスピースプラグ、ＰＬＡ、中空構成要素、たばこプラグ、ディフューザー、となり得るが、その他の任意の構成要素も使用され得る。装置５０は、完全なエアロゾル形成物品だけでなく、複数構成要素フィルターのような、その一部も実現し得る。

装置５０は、少なくとも１つのフィーダーで、好ましくはフィーダーが２つであるフィーダー１（２つめのフィーダーは図面では図示なし）と、スペーサードラム３と、搬送デバイス２で搬送される異なる構成要素２２が、例えば巻紙（図示なし）に包装される、包装ユニット４とを含む。フィーダー１、スペーサードラム３、包装ユニット４は、搬送デバイス２の移動によって画定される（図１において矢印で図示される）搬送方向５に沿って、直列に順々に位置する。

次に図２から図４を参照すると、フィーダー１は、複数のホッパー７を含む。ホッパー７はすべてフレーム８に着脱可能に取り付けられ、垂直方向に、互いに実質的に平行に配置される。各ホッパー７は、軸１０を有するインナーチャネル９を画定し、軸１０は垂直方向に平行であることが好ましい。インナーチャネル９は、構成要素２２が投入され得る投入口１１と、構成要素を配送するための排出口１２とを含む。チャネル９は、その軸１０に沿って一定の断面を有する、つまり、各チャネル９において、軸１０に平行な面が同一寸法を有する断面を生み出すことが好ましい。

フィーダー１は容易に搬送するためのハンドル５０を含むことが好ましい。

さらに、複数のホッパー７は、一列に整列するようにフレーム８上に配置されることが好ましい。このようにして、チャネル９はすべて、チャネルの軸１０に平行な２つの並行面によって区切られ得る。よって、各ホッパー７は、搬送デバイス２によって画定される搬送方向５に沿って、後続又は前のホッパーの平行移動として位置付けされるのが好ましい。そのため、ホッパー７の投入口１１と排出口１２はすべて、搬送方向５に沿って一列に整列する。本構成は、図７においてより良く理解され得る。

フィーダー１はさらに、構成要素２２を格納するための複数の溝１４を含む配送ドラム１３を含む。溝１４もまた、搬送方向５に沿って一列に整列するのが好ましく、つまり、溝１４と搬送方向５が互いに平行であることが好ましい。溝１４の数は任意であり、一定の間隔で離間しているのが好ましい。

ドラム１３は、ホッパー７の下、且つ、搬送デバイス２の上に位置付けられ、ホッパーから排出される構成要素２２が溝１４のうちの１つに落下する。溝１４は、ホッパーの、整列したすべての排出口１２の全長と少なくとも同じ長さ、つまり、フィーダー１の、上述したように整列している最初の排出口と最後の排出口との間の距離と同じ長さであることが好ましい。

搬送デバイス２は、ドラム１３の下を通るのが好ましく、ドラムの最下部分の下を通ることがさらに好ましい。

配送ドラム１３は回転可能であり、その回転は、フレーム８に格納されている、モーター１５によって与えられるのが好ましい（図５および図６参照）。モーターからドラムへの回転機構は、２つのトランスミッションを含む。第１トランスミッション３０は、モーターの回転をドラム１３に結合する。第２トランスミッション３１は、ジェネバ機構を含む。第２トランスミッション３１は、ノッチ３３を含むモーター１５に接続するトランスミッションホイール３２を含む。第２トランスミッション３１はさらに、例えばベルト３６を介して、ドラム１３に接続されるマルタ十字形状を有する従動輪３４を含む。周知の通り、トランスミッションホイール３２の継続的な運動は、従動輪３４の「ステップ運動」を生じさせる。ステップ運動は、ドラム１３内の溝１４の角度間隔に一致する、角度間隔を有することが好ましい。配送ドラム１３の回転軸が搬送方向５に平行であることが好ましい。ドラム１３の回転と「ステップ運動」によって、搬送デバイス２の表面にかかる重力のため、溝１４のうちの１つに位置した構成要素２２を落下させる。

溝１４が搬送デバイス２の上に位置する前に溝から構成要素２２が排出されるのを回避できるよう、１つ又は複数の曲線壁部１９がドラム１３の近傍に位置するのが好ましい。壁部１９がドラム１３の外面の少なくとも一部分の輪郭に追従するため、構成要素２２は溝１４の外面と壁部１９の表面との間に挟まれる。壁部１９は、例えば、図４に示す通り、ドラム１３の２側面で対称的に配置される２つの部分を含み得る。ドラム１３の回転を可能にするため、ドラム１３の表面と壁部１９との間の接触はないが、比較的小さい寸法の隙間が壁部１９とドラム１３との間に形成されることが好ましい。溝１４の径が、構成要素の径よりもわずかに大きく、例えば、約０．５ミリメートル大きいのが好ましい。

搬送デバイス２は、ベルトと吸引デバイス（図面には図示なし）とを含むのが好ましい。吸引デバイスは、搬送デバイス上で実現される穴部（こちらも図示なし）から空気を吸引するよう適合される。そのため、搬送デバイス２上に位置付けされる構成要素２２は、吸引アクションによって、搬送デバイス自体に向かって引かれ、それらが所定位置に保持され、装置５０に沿って搬送中の構成要素の紛失を最小限にする。

さらに、少なくとも１つのホッパー７、より好ましくはフィーダー１の複数のホッパー７すべてが、図８に表わされる、サイズ変更デバイス１７を含む。サイズ変更デバイス１７は、ホッパーのインナーチャネル９の断面の寸法を変更することが可能である。各ホッパーが、その断面を変更できるよう、サイズ変更デバイスを含むのが好ましい。断面が搬送方向５に沿って変更される、つまり、ホッパー７が整列する方向に沿ってチャネル９のサイズが、搬送デバイスによって拡大又は縮小され得るのが好ましい。搬送方向に沿ったチャネル９の寸法は、好ましい本実施形態では、挿入寸法と称され、その寸法に沿って構成要素が挿入される。構成要素は、その長さが挿入寸法２４に平行な状態でチャネル９内に挿入される。そのため、チャネル９の挿入寸法２４は、継続的に変化され得る。構成要素２２が、その長手方向軸に沿った長さが約５ミリメートルである場合、チャネルの挿入寸法は約６ミリメートル、つまり、挿入寸法は、挿入される構成要素２２の長さよりわずかに長いのが好ましい。

サイズ変更デバイス１７は、摺動可能又は可動壁部２６を含む。可動壁部２６はチャネルの壁部のうちの１つ、つまり、チャネル９の内壁である。壁部２６は摺動可能であり、さらにねじ２８を回転させるナット又はボルト２７上で動作し、そのねじ２８は、その長さに沿ってチャネルの軸に平行に延在する。周知の機構２９によって、ねじ２８による回転運動が、壁部２６に作用する並進移動に変換され、壁部２６を移動させ、挿入寸法２４のサイズを変更する。

装置５０は以下のように動作する。

ホッパー７が構成要素２２で満たされる。満たすステップは、ホッパーをフレーム８から外している間に実施されるのが好ましい。搬送中に構成要素２２がホッパー７の排出口１２から落下するのを回避できるよう、排出口を覆い、構成要素の排出を回避するカバーが使用される（図面では図示なし）のが好ましい。フィーダー１の単一ホッパー７内の構成要素２２は、すべて同一であることが好ましい。しかしながら、同一フィーダー１の中の２つのホッパー内では、構成要素が同一でも異なってもよい。各チャネル９の断面の挿入寸法２４は、構成要素のサイズに応じて選択され、特に、長手方向軸２１に沿った長手方向の長さに応じて選択され、それに応じてサイズ変更デバイス１７を調整するのが好ましい。ナット２７に作用し、壁部２６の位置が選択され得る。構成要素２２が様々なホッパー７において異なる場合、異なる断面挿入寸法２４も同様に選択され得、都度対応するサイズ変更デバイス１７を調整することによって、各ホッパー７のためのチャネル９の異なる断面が選択されるのが好ましい。

チャネル９の挿入寸法２４は、構成要素２２の長手方向の長さよりわずかに長く、さらに、長手方向軸２１が搬送方向５に整列した状態で構成要素２２が挿入されるのが好ましい。挿入寸法２４が投入口１１で最大挿入サイズとなるようにチャネル９を成形する、つまり、挿入寸法２４が、構成要素の挿入を可能にし、同時に、チャネルの断面のその他すべての寸法が、それより小さいことが好ましい（いくらかより長い寸法があり得るが、それでは構成要素の挿入ができない）。

一般的に、構成要素の長手方向は構成要素の最大長方向であるという事実により、チャネル９の中の構成要素２２は回転できないか、又は、角度的に制限された方法で回転し得、そのため、チャネルの断面の寸法によって構成要素の回転が阻止される。そのため、構成要素２２が、好ましくは重力のみの作用によって、排出口１２からホッパー７を出、それらが投入口１１で有したのと同一の配向で、配送ドラム１３の溝１４の上に落下する。ドラム１３はさらに、モーター１５の作動によって回転し、構成要素２２を搬送デバイス２へ配送する。搬送デバイス２は、搬送方向５に沿って構成要素２２を搬送する。搬送デバイス２は、例えば、他のフィーダーに向かって、つまり、他のフィーダーの下に、構成要素２２を搬送し、そのフィーダーは上述したフィーダー１と類似してもよいし、異なってもよい。

他のフィーダーは、フィーダー１によって配送される構成要素と同じ、もしくは異なる構成要素を、搬送デバイス２上に搬送し得る。さらに、搬送方向５のフィーダーの下流に、搬送デバイス２が、隣接する構成要素の間に存在する隙間を縮小させるスペーサードラム３に向かって、構成要素２２を搬送し、さらに、構成要素２２が巻紙に包装される包装ユニット４に向かって搬送するのが好ましい。そのように包装された構成要素はさらに、図９に示される通り、物品２０を形成するため、カットされるのが好ましい。

２つ以上のカッティング素子が存在し得る。

Claims (20)

1. − 複数の管状ホッパーであって、各ホッパーが複数の構成要素を受け取り、配送するよう適合され、各ホッパーが投入口と排出口と、前記投入口と前記排出口を接続するチャネルを含み、各チャネルが軸を有し、前記軸に垂直な方向に挿入寸法を画定し、前記挿入寸法が前記チャネルの前記軸に沿って一定である、複数の管状ホッパーと、
   − 前記管状ホッパーの軸が互いに実質的に平行であり、搬送方向に沿って直列となるよう、前記管状ホッパーが固着され、配置されるフレームと、
   − 前記搬送方向に実質的に平行に配置される、角度離間した複数の溝を含む配送ドラムであって、前記チャネルを通過する構成要素が前記溝のうちの１つの中へ配送されるよう、前記管状ホッパーの前記排出口の下に位置する配送ドラムと、
   − 前記配送ドラムを回転させるモーターと、
   − 前記搬送ドラムの下に位置し、前記搬送方向に沿って前記配送ドラムによって配送される前記構成要素を搬送するよう適合される搬送デバイスと、
   − 前記複数のホッパーのうちの少なくとも１つの前記チャネルの前記挿入寸法を変化させるよう適合されたサイズ変更素子と、を備える、エアロゾル形成物品の構成要素のためのフィーダー。
2. 前記複数の各ホッパーが前記フレームに着脱可能に固着される、請求項１に記載のフィーダー。
3. 前記投入口を介してチャネルの中へ挿入される構成要素が重力によって前記排出口に向かって落下するよう、前記チャネルの前記軸が垂直方向に実質的に平行となるよう、前記ホッパーが配置される、請求項１又は２に記載のフィーダー。
4. 前記挿入寸法が、前記構成要素の挿入が可能である前記投入口又は前記排出口の主要寸法を画定する、請求項１〜３のいずれかに記載のフィーダー。
5. 前記挿入寸法が、前記搬送方向に沿った前記チャネルの寸法である、請求項１〜４のいずれかに記載のフィーダー。
6. 前記チャネルがその軸に垂直な面に沿って一定の断面を有する、請求項１〜５のいずれかに記載のフィーダー。
7. 前記断面のサイズが、単一構成要素の挿入が可能となるようなサイズであり、チャネルが構成要素の単一コラムを格納するよう適合される、請求項６に記載のフィーダー。
8. 吸引デバイスを含み、前記搬送デバイスが、複数の穴部を含み、前記吸引デバイスが、前記構成要素が前記搬送デバイスに接続された状態を保持するよう、前記穴部から空気を吸引するよう適合された、請求項１〜７のいずれかに記載のフィーダー。
9. 前記配送ドラムの側面の少なくとも一部分に接触することなく取り囲む１つ又は複数の曲線壁部を含む、請求項１〜８のいずれかに記載のフィーダー。
10. 前記複数のホッパーのそれぞれがサイズ変更素子を含む、請求項１〜９のいずれかに記載のフィーダー。
11. 前記複数のサイズ変更素子の前記サイズ変更素子のそれぞれが、独立して調整可能である、請求項１０に記載のフィーダー。
12. ハンドルを含む、請求項１〜１１のいずれかに記載のフィーダー。
13. 前記ホッパーが前記フレームから外されるとき、少なくとも１つのホッパーの前記排出口のためのカバーを含む、請求項１〜１２のいずれかに記載のフィーダー。
14. 前記サイズ変更素子が、前記挿入寸法によって画定される方向に沿って摺動可能となるよう適合される、摺動可能壁部を含む、請求項１〜１３のいずれかに記載のフィーダー。
15. 前記摺動可能壁部がねじによって移動可能である、請求項１４に記載のフィーダー。
16. 少なくとも５つのホッパーを含む、請求項１〜１５のいずれかに記載のフィーダー。
17. 請求項１〜１６のいずれかによって実現される１つ又は複数のフィーダーを備える、複数構成要素エアロゾル形成物品の実現のための装置。
18. 第１フィーダーと第２フィーダーとを備え、前記第２フィーダーが前記第１フィーダーと同一の搬送デバイスに構成要素を供給しやすい、請求項１７に記載の装置。
19. 前記フィーダーの下流に位置するスペーサードラムをさらに含む、請求項１７又は１８のいずれかに記載の装置。
20. 前記フィーダーによって供給される構成要素を包装するよう、包装ステーションを備える、請求項１７〜１９のいずれかに記載の装置。

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