Equipo y método asociado para la inserción de material dentro de los filtros de cigarrillos.

Un aparato para fabricar una barrita de un elemento de filtro de cigarrillo,

definiendo cada barrita un eje longitudinal e incluyendo un material de filtro que se extiende en general longitudinalmente y una hebra que se extiende en general longitudinalmente dispuesta dentro de ese material de filtro, comprendiendo el aparato:

una unidad de formación de barritas configurada para conformar un aporte continuo de un material de filtro en un material compuesto agrupado continuo cilíndrico;

una unidad de inserción (220) de hebra configurada para recibir el material compuesto agrupado desde la unidad de formación de barritas a lo largo de un trayecto de desplazamiento longitudinal y para introducir una hebra continua (235) de un material filamentoso no aromatizante (235) en el material compuesto agrupado en una orientación sustancialmente perpendicular al trayecto de desplazamiento longitudinal de manera que la hebra continua se encuentre dispuesta lateralmente de forma selectiva dentro del material compuesto agrupado,

y una unidad de aporte de aroma (271) configurada para introducir un agente aromatizante en el material compuesto agrupado, estando dispuesta la unidad de aporte de aroma (271) aguas arriba de la unidad de inserción (220) de hebra.

Equipo y método asociado para la inserción de material dentro de los filtros de cigarrillos.

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN

Campo de la Invención Las realizaciones de la presente invención se refieren a aparatos y métodos para la fabricación de artículos de fumar, y componentes de artículos de fumar, tales como elementos de filtro. En particular, las realizaciones de la presente invención se refieren a aparatos y métodos para insertar material en el interior del componente del material de filtro que se utiliza para la fabricación de un elemento de filtro de un artículo de fumar, tal como un cigarrillo.

Descripción de la técnica relacionada Los artículos de fumar populares, tales como los cigarrillos, tienen una estructura en forma de barrita sustancialmente cilíndrica e incluyen una carga, rodillo o columna de un material fumable, tal como tabaco picado (por ejemplo, en forma de una carga cortada) rodeado por una envoltura de papel formando así la denominada "barrita fumable" o "barrita de tabaco". Normalmente, un cigarrillo tiene un elemento de filtro cilíndrico alineado en una relación de extremo a extremo con la barrita de tabaco. Típicamente, un elemento de filtro está compuesto por una mecha de acetato de celulosa plastificada usando triacetina, y la mecha está circunscrita por un material de papel conocida como "envoltura de cierre". Un cigarrillo puede incorporar un elemento de filtro que tiene múltiples segmentos, y uno de esos segmentos puede comprender partículas de carbón activado. Véase, por ejemplo, el documento de Patente norteamericana número 6.537.186 de Veluz; la Publicación PCT número WO 2006/064371 de Banerjea y la Solicitud de Patente norteamericana número de serie 11/226.932, presentada el 14 de septiembre de 2005, de Coleman III, et al. Típicamente, el elemento de filtro está unido a un extremo de la barrita de tabaco utilizando un material de envoltura que lo circunscribe, conocido como "papel de fijación del filtro". También se ha hecho deseable perforar el material de filtro y la envoltura de cierre, con el fin de proporcionar la dilución de la corriente de humo aspirada con aire ambiental. Descripciones de los cigarrillos y de los diversos componentes de los mismos se establecen en el documento Producción de Tabaco, Química y Tecnología, por Davis et al. (Eds.) (1999) . Un cigarrillo es utilizado por un fumador encendiendo uno de sus extremos y quemando la barrita de tabaco. El fumador recibe entonces en su boca el humo de la corriente aspirando por el extremo opuesto (por ejemplo, por el extremo del filtro) del cigarrillo.

Se han propuesto varios intentos para modificar los atributos visuales de los cigarrillos. Por ejemplo, ha habido intentos de alterar el color de los materiales de envoltura que proporcionan el material de envoltura de la barrita de tabaco (por ejemplo, los cigarrillos comercializados bajo el nombre comercial "More" por la R. J. Reynolds Tobacco Company poseen papeles de envoltura de las barritas de cigarrillos que presentan un color marrón) y los materiales de fijación del filtro utilizados para fijar la barrita de tabaco al elemento de filtro (por ejemplo, materiales de fijación del filtro que han sido impresos con el fin de poseer una apariencia de "corcho" y / o poseer al menos un anillo que lo circunscribe) . Además, ha habido intentos de modificar la apariencia de los elementos de filtro de los cigarrillos. Véase, por ejemplo, los tipos de formatos de elemento de filtro de cigarrillo, configuraciones y diseños establecidos en los documentos de Patente norteamericana números 3.596.663 de Schultz; 4.508.525 de Berger; 4.655.736 de Keith; 4.726.385 de Chumney, Jr.; 4.807.809 de Pr y or et al.; y 5.025.814 de Raker.

Los atributos sensoriales del humo de los cigarrillos pueden ser mejorados por medio de la aplicación de aditivos al tabaco y / o incorporando de otra manera materiales aromatizantes dentro de distintos componentes de un cigarrillo. Véase el documento de Leffingwell et al., Aromatizante de Tabaco para Productos de Fumar, R. J. Reynolds Tobacco Company (1972) . Por ejemplo, un tipo de aditivo aromatizante de tabaco es el mentol. Véase el documento de Borschke, Rec. Adv. Tob. Sci.., 19, p. 47 - 70, 1993. Varios métodos propuestos para modificar los atributos sensoriales de los cigarrillos incluyen ciertos elementos de los filtros que se pueden utilizar para agregar aroma a la corriente del humo de estos cigarrillos. La Publicación de Solicitud de Patente norteamericana número 2002/0166563 de Jupe et al. propone la colocación de materiales adsorbentes y liberadores de aromas en un filtro de cigarrillo. La Publicación de Solicitud de Patente norteamericana número 2002/0020420 de Xue et al. propone la colocación de fibras que contienen partículas de pequeño tamaño adsorbentes / absorbentes en el filtro. Las Patentes norteamericanas números 4.941.486 de Dube et al. y 4.862.905 de Green, Jr. et al. proponen maneras y métodos para la colocación de una pastilla que contiene aroma en cada filtro de cigarrillo. Otros tipos representativos de filtros de cigarrillos que incorporan agentes aromatizantes son establecidos en las Patentes norteamericanas números 3.972.335 de Tiggelbeck et al.; 4.082.098 de Owens, Jr.; 4.281.671 de Bynre; 4.729.391 de Woods et al.;

4.768.526 de Pr y or; 5.012.829 de Thesing et al.; 5.387.285 de Rivers, y 7.074.170 de Lanier, Jr. et al, . cada una de los cuales se incorpora a la presente memoria descriptiva por referencia. Véase también, los tipos de tecnologías de filtro de cigarrillo que se discuten en la sección de la técnica antecedente establecida en la Publicación de la Solicitud de Patente norteamericana número 2004/0261807 de Dube et al.

Sería muy deseable proporcionar a un fumador la capacidad de mejorar la experiencia de su hábito de fumar, tal como se puede lograr ofreciendo un cigarrillo con filtro que posee un elemento de filtro que tiene características de diseño particulares. Es decir, sería deseable proporcionar un cigarrillo que tuviese componentes de filtro que se emplean de una manera tal para que el elemento de filtro sea estéticamente agradable. También sería deseable

proporcionar un elemento de filtro que tuviese características de diseño seleccionadas que pueden ser modificadas o controladas de otra manera. Además, sería deseable proporcionar un elemento de filtro para un cigarrillo que pudiese mejorar los atributos sensoriales de la corriente de humo (por ejemplo, mediante la aromatización de la corriente de humo) producida por ese cigarrillo.

BREVE SUMARIO DE LA INVENCIÓN Las necesidades anteriores así como otras se alcanzan por medio de las realizaciones de la presente invención, que proporcionan los aparatos y métodos para la fabricación de barritas de filtro para su uso en la fabricación de artículos de fumar, tales como cigarrillos. Las barritas de filtro se producen de tal manera que cada barrita tiene como un material filamentoso (por ejemplo, de al menos una hebra) que se extiende a lo largo de su longitud. Un aporte continuo de material de filtro (por ejemplo, como se proporciona utilizando una unidad de procesamiento de mecha de filtro) se proporciona a una unidad de formación de barrita de filtro continua. Típicamente, un plastificante (por ejemplo, triacetina) se aplica al material de filtro, particularmente cuando el material de filtro es mecha de acetato de celulosa. La unidad de formación de barrita continua posee una región de guarnición para recibir el material de filtro que se ha formado en una forma generalmente cilíndrica, y ya sea (i) para envolver el aporte continuo de material de filtro agrupado provisto de esta manera dentro de una banda circundante de envoltura de cierre, o (ii) para unir por vapor el material de filtro plastificado. Además, un mecanismo de carrete, bobina, o de otro tipo proporciona un aporte continuo de un material similar a hebras (por ejemplo, hilo de color puede ser suministrado desde un carrete) . El material con forma de hebra se introduce en el aporte continuo del material de filtro cuando el material de filtro se introduce en la región de guarnición de la unidad de formación de barritas. En un aspecto preferido, un tubo que actúa como una guía para la hebra continua se configura y se coloca con el fin de permitir la alimentación y la colocación de ese material de hebra en el material de filtro, mientras ese material de filtro se encuentra dentro de la región de lengüeta de la unidad de fabricación de filtro. De esta manera, el material de filtro se forma en una barrita continua que tiene una hebra continua que se extiende longitudinalmente a través de esa barrita y que es, en general,... [Seguir leyendo]

1. Un aparato para fabricar una barrita de un elemento de filtro de cigarrillo, definiendo cada barrita un eje longitudinal e incluyendo un material de filtro que se extiende en general longitudinalmente y una hebra que se extiende en general longitudinalmente dispuesta dentro de ese material de filtro, comprendiendo el aparato:

una unidad de formación de barritas configurada para conformar un aporte continuo de un material de filtro en un material compuesto agrupado continuo cilíndrico; una unidad de inserción (220) de hebra configurada para recibir el material compuesto agrupado desde la unidad de formación de barritas a lo largo de un trayecto de desplazamiento longitudinal y para introducir una hebra continua (235) de un material filamentoso no aromatizante (235) en el material compuesto agrupado en una orientación sustancialmente perpendicular al trayecto de desplazamiento longitudinal de manera que la hebra continua se encuentre dispuesta lateralmente de forma selectiva dentro del material compuesto agrupado, y una unidad de aporte de aroma (271) configurada para introducir un agente aromatizante en el material compuesto agrupado, estando dispuesta la unidad de aporte de aroma (271) aguas arriba de la unidad de inserción (220) de hebra.

2. Un aparato de acuerdo con la reivindicación 1, en el que la unidad de formación de barritas comprende una porción de lengüeta (280) que tiene una primera lumbrera de recepción configurada para recibir el material de filtro y una lumbrera de descarga configurada de tal manera que el material compuesto agrupado que tiene la hebra (235) en el mismo se descarga a través suyo, incluyendo la porción de lengüeta, además, una segunda lumbrera de recepción, distinta de la primera lumbrera de recepción, configurada para introducir la hebra a su través en el material compuesto agrupado.

3. Un aparato de acuerdo con la reivindicación 2, en el que la segunda lumbrera de recepción está dispuesta hacia la lumbrera de descarga de la porción de lengüeta (280) , y en el que la porción de lengüeta (280) comprende, además, una tercera lumbrera de recepción (260) , distinta de y dispuesta entre la primera y la segunda lumbreras de recepción, configurada para introducir a su través un agente aromatizante en el material compuesto agrupado.

4. Un aparato de acuerdo con la reivindicación 3, en el que la primera lumbrera de recepción y la lumbrera de descarga se disponen de tal manera que el material de filtro se desplaza generalmente en sentido horizontal entre las mismas, en el que la segunda lumbrera de recepción está dispuesta de tal manera que la hebra continua (235) es introducida generalmente verticalmente dentro del material de filtro, y en el que la tercera lumbrera de recepción

(260) está dispuesta en general verticalmente .

5. Un aparato de acuerdo con la reivindicación 3, en el que la porción de lengüeta (280) comprende una cara superior, y la segunda y la tercera lumbreras de recepción (260) comprenden aberturas definidas por la cara superior.

6. Un aparato de acuerdo con la reivindicación 3, en el que la unidad de aporte de aroma (271) comprende un dispositivo de inyección de aroma (295) configurado para introducir el agente aromatizante en el material compuesto agrupado a través de la tercera lumbrera de recepción (260) , estando configurado además el dispositivo de inyección de aroma (295) para formar un canal que se extiende longitudinalmente en el material compuesto agrupado para recibir el agente aromatizante.

7. Un aparato de acuerdo con la reivindicación 6, en el que la unidad de inserción de hebras (220) está configurada además, para introducir la hebra (235) en el canal del material compuesto agrupado formado por el dispositivo de inyección de aroma (295) .

8. Un aparato de acuerdo con la reivindicación 2, en el que la porción de lengüeta (280) comprende una cara superior, y la segunda lumbrera de recepción comprende una abertura definida por la cara superior, estando configurada además la segunda lumbrera de recepción para recibir a su través un miembro de tubo, estando configurado el miembro de tubo para aportar la hebra continua (235) a su través al material compuesto agrupado.

9. Un aparato de acuerdo con la reivindicación 8, en el que el miembro de tubo (295) está configurado para extenderse en el material compuesto agrupado, cuando el material compuesto agrupado es avanzada entre la primera lumbrera de recepción y la lumbrera de descarga de la porción de lengüeta (280) , de tal manera que la hebra continua (235) es introducida en el material compuesto agrupado en una disposición lateral seleccionada en la misma.

10. Un método para fabricar una barrita de un elemento de filtro de cigarrillo, definiendo cada barrita un eje longitudinal e incluyendo un material de filtro que se extiende en general longitudinalmente y una hebra que se extiende en general longitudinalmente dispuesta dentro de ese material de filtro, comprendiendo el método:

conformar un aporte continuo de un material de filtro en un material compuesto agrupado continuo cilíndrico a lo largo de un trayecto de desplazamiento longitudinal utilizando una unidad de formación de barrita;

introducir una hebra continua de un material filamentoso no aromatizante en el material compuesto agrupado en una orientación substancialmente perpendicular al trayecto de desplazamiento longitudinal utilizando una unidad de inserción de hebras, de tal manera que la hebra continua se encuentra dispuesta lateralmente de forma selectiva dentro del material compuesto agrupado; e introducir un agente aromatizante en el material compuesto agrupado utilizando una unidad de aporte de aroma dispuesta aguas arriba de la unidad de inserción de hebra.

11. Un método de acuerdo con la reivindicación 10, en el que la unidad de formación de barritas comprende, además, una porción de lengüeta, y el método comprende, además:

recibir el material de filtro a través de una primera lumbrera de recepción de la porción de la lengüeta; introducir la hebra dentro del material compuesto agrupado a través de una segunda lumbrera de recepción de la porción de lengüeta, siendo distinta la segunda lumbrera de recepción de la primera lumbrera de recepción, y descargar el material compuesto agrupado que tiene la hebra en el mismo a través de una lumbrera de descarga de la porción de lengüeta.

12. Un método de acuerdo con la reivindicación 11, en el que la segunda lumbrera de recepción está dispuesta hacia la lumbrera de descarga de la porción de la lengüeta, y en el que el método comprende, además, la introducción de un agente aromatizante en el material compuesto agrupado a través de una tercera lumbrera de recepción de la porción de lengüeta, siendo la tercera porción de recepción distinta de, y dispuesta entre las lumbreras de recepción primera y segunda.

13. Un método de acuerdo con la reivindicación 12 que comprende, además:

dirigir el material de filtro en general horizontalmente entre la primera lumbrera de recepción y la lumbrera de descarga; introducir la hebra continua en general verticalmente dentro del material de filtro a través de la segunda lumbrera de recepción, e introducir un agente aromatizante en el material compuesto agrupado en general verticalmente a través de la tercera lumbrera de recepción.

14. Un método de acuerdo con la reivindicación 12, en el que la porción de lengüeta comprende una cara superior, las lumbreras de recepción segunda y tercera comprenden aberturas definidas por la cara superior, y la introducción del agente aromatizante dentro del material compuesto agrupado a través de la tercera lumbrera de recepción comprende, además, introducir el agente aromatizante dentro del material compuesto agrupado a través de la tercera lumbrera de recepción de la porción de lengüeta utilizando la unidad de aporte de aroma, en el que la unidad de aporte de aroma comprende un dispositivo de inyección de aroma que se extiende a través de la tercera lumbrera de recepción, estando configurado el dispositivo de inyección de aroma para conformar un canal que se extiende longitudinalmente en el material compuesto agrupado para recibir el agente aromatizante.

15. Un método de acuerdo con la reivindicación 14, en el que introducir la hebra en el material compuesto agrupado utilizando la unidad de inserción de hebras comprende, además, introducir la hebra dentro del canal del material compuesto agrupado formado por el dispositivo de inyección de aroma.

16. Un método de acuerdo con la reivindicación 11, en el que la porción de lengüeta comprende una cara superior, la segunda lumbrera de recepción comprende una abertura definida por la cara superior, e introducir la hebra dentro del material compuesto agrupado a través de la segunda lumbrera de recepción comprende, además, introducir la hebra en el material compuesto agrupado a través de la segunda lumbrera de recepción utilizando un miembro de tubo que se extiende a través de la segunda lumbrera de recepción, estando configurado el miembro de tubo para suministrar a su través la hebra continua al material compuesto agrupado.

17. Un método de acuerdo con la reivindicación 16, en el que el miembro de tubo está configurado para extenderse en el material compuesto agrupado, cuando el material compuesto agrupado es avanzado entre la primera lumbrera de recepción y la lumbrera de descarga de la porción de lengüeta, y suministrar la hebra continua a través del miembro de tubo al material compuesto agrupado comprende, además, suministrar la hebra continua a través del miembro de tubo al material compuesto agrupado de manera que la hebra continua se introduce dentro del material compuesto agrupado en una disposición lateral seleccionada en el mismo.