Método y aparato para incorporar objetos en filtros de cigarrillos.

Un aparato que ofrece varillas para utilizarse en la fabricación de artículos para fumar,

en donde cada varillapresenta objetos esféricos (300) separados individualmente según intervalos predeterminados a lo largo de lamisma, que comprende:

una tolva (196) para recibir un suministro de múltiples objetos esféricos;

Una rueda de inserción giratoria (74) con un orificio central y una cara periférica con múltiples pasillosseparados de manera uniforme (76) en comunicación con la cara periférica y el orificio central, en donde cadaconducto tiene un asiento (122) adaptado para sostener un objeto individual en el conducto próximo a la cara periférica, en donde el asiento comprende un tubo hueco con múltiples protuberancias internas (160), conespacios (162) entre el objeto esférico (300) y la pared interna del asiento (122) a fin de permitir un flujo deaire a través del conducto que pasa por un objeto esférico (300) apoyado en el asiento (122), en donde lasprotuberancias internas mencionadas (160) sostienen los objetos esféricos (300) en el interior del asiento(122), en donde la rueda de inserción también comprende una carcasa de rodamiento (138) que entra en el orificio central de la rueda, en donde la carcasa de rodamiento presenta un puerto de vacío (140) y un puertode suministro de aire (146), cada uno en comunicación con un trayecto a recorrer de las aberturas deconducto en el orificio central alrededor de la carcasa de rodamiento; y

Una guía (30) que recibe una red de material de filtro (16) y que transforma la red en un compuesto, en dondela guía (30) presenta una ranura (180) por la que la rueda de inserción (74) se extiende en la red de material de filtro (16) e inserta según intervalos predeterminados los objetos individuales;

En donde en una primera posición de rotación alrededor del perímetro de la rueda de inserción (74), unconducto en la cara periférica de la rueda (74) se ubica cerca de la tolva (196) y en comunicación con elpuerto de vacío (140), y en una segunda posición de rotación alrededor del perímetro de la rueda de inserción(74) un conducto en la cara periférica se ubica dentro de la guía (30) próxima a la varilla a formarse y en comunicación con el puerto de suministro de aire (146).

Método y aparato para incorporar objetos en filtros de cigarrillos CAMPO DE LA INVENCIÓN La presente invención se relaciona con artículos para fumar, y en particular, con artículos para fumar en forma de cigarrillos con filtro.

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN Los artículos para fumar comunes, tales como los cigarrillos, tienen sustancialmente una estructura en forma de varilla cilíndrica e incluyen una carga, rollo o columna de material para fumar como tabaco triturado (p. ej., en forma de relleno en hebras) rodeada por un envoltorio de papel formando lo que se denomina “varilla para fumar” o “varilla de tabaco”. Normalmente un cigarrillo presenta un elemento de filtro cilíndrico alineado en una relación de punta a punta con la varilla de tabaco. Típicamente, un elemento de filtro comprende estopa de acetato de celulosa plastificada con triacetina, y la estopa está restringida por un material de papel conocido como “papel filtro”. Un cigarrillo puede incorporar un elemento de filtro con múltiples segmentos, y uno de esos segmentos puede comprender partículas de carbón activado. Típicamente, el elemento de filtro se une a un extremo de la varilla de tabaco mediante un material de envoltura restrictivo conocido como “papel boquilla”. También se ha vuelto deseable perforar el material de boquilla y el papel filtro, de modo de proporcionar una dilución del humo principal inhalado con el aire de ambiente. Se presentan descripciones de cigarrillos y los diversos componentes del mismo en Tobacco Production, Chemistr y and Technology, Davis et al. (Eds.) (1999) . Un fumador utiliza un cigarrillo encendiendo un extremo del mismo y quemando la varilla de tabaco. Luego el fumador recibe el humo principal en la boca al inhalar por el extremo opuesto (p. ej., el extremo de filtro) del cigarrillo.

Los atributos sensoriales del humo de cigarrillo pueden realzarse añadiendo aditivos al tabaco y/o incorporando materiales saborizantes en varios componentes de un cigarrillo. Véase Leffingwell et al., Tobacco Flavoring for Smoking Products, R. J. Reynolds Tobacco Company (1972) . Por ejemplo, un tipo de aditivo saborizante de tabaco es el mentol. Véase Borschke, Rec. Adv. Tob. Sci., 19, p. 47-70, 1993. Numerosos métodos propuestos para modificar los atributos sensoriales de cigarrillos han incluido sugerencias de que pueden utilizarse elementos de filtro como medios para agregar sabor al humo principal de dichos cigarrillos. La solicitud de patente de EE.UU. N° 2002/0166563 de Jupe et al. propone colocar materiales adsorbentes y liberadores de sabor en un filtro de cigarrillo. La solicitud de patente de EE.UU. N° 2002/0020420 de Xue et al. propone colocar fibras con adsorbentes/absorbentes del tamaño de pequeñas partículas en el filtro. Las patentes de EE.UU. N° 4.941.486 de Dube et al. y 4.862.905 de Green, Jr. et al. proponen colocar una bolilla pequeña con sabor en un filtro de cigarrillo. Otros tipos representativos de filtros de cigarrillo con agentes saborizantes se exponen en las patentes de EE.UU. N° 3.972.335 de Tiggelbeck et al; 4.082.098 de Owens, Jr.; 4.729.391 de Woods et al.; y 5.012.829 de Thesing et al.

Se han propuesto cigarrillos con elementos de filtro regulables que permiten a los fumadores seleccionar el nivel de sabor disponible para la transferencia al humo principal. Véase, por ejemplo, las patentes de EE.UU. N° 4.677.995 de Kallianos et al. y 4.848.375 de Patron et al. Algunos de los cigarrillos propuestos pueden manipularse, presuntamente con el fin de ofrecer componentes de sus elementos de filtro con la tendencia a modificar la naturaleza o carácter del humo principal. Véanse, por ejemplo, las patentes de EE.UU. N° 3.297.038 de Homburger;

3.339.557 de Karalus; 3.420.242 de Boukar; 3.508.558 de Seyburn; 3.513.859 de Carty; 3.596.665 de Kindgard;

3.669.128 de Cohen; y 4.126.141 de Grossman. Algunos cigarrillos propuestos presentan cápsulas ubicadas en sus elementos de filtro, y el contenido de dichas cápsulas presuntamente se libera en los elementos de filtro cuando se rompen dichas cápsulas en el intento de modificar la naturaleza o carácter del humo principal que pasa por dichos elementos de filtro. Véanse, por ejemplo, las patentes de EE.UU. N° 3.339.558 de Waterbur y ; 3.366.121 de Carty;

3.390.686 de Irby, Jr. et al.; 3.428.049 de Leake; 3.547.130 de Harlow et al.; 3.575.1809 de Carty; 3.602.231 de Dock; 3.625.228 de Dock; 3.635.226 de Horsewell et al.; 3.685.521 de Dock; 3.916.914 de Brooks et al.; 3.991.773 de Walker; y 4.889.144 de Tateno et al. El documento PCT WO 03/009711 de Kim propone un cigarrillo con filtro con al menos una cápsula con material aromático dispuesto en la sección de filtro de dicho cigarrillo; y la aplicación de presión sobre la cápsula presuntamente causa la rotura de la cápsula y la liberación del material aromático en el filtro de modo de cambiar el sabor del tabaco mientras se fuma. Algunos cigarrillos propuestos presentan cápsulas ubicadas en sus elementos de filtro, y el contenido de dichas cápsulas presuntamente se libera en los elementos de filtro cuando se rompen dichas cápsulas de modo de desodorizar el elemento de filtro una vez apagado el cigarrillo. Véase, por ejemplo, la solicitud de patente de EE.UU. N° 2003/0098033 de MacAdam et al.

Los cigarrillos comercializados con la marca “Rivage” han incluido un filtro que posee un recipiente cilíndrico de plástico con agua o una solución saborizante líquida. Los cigarrillos representativos de los cigarrillos de marca “Rivage” se describen en las patentes de EE.UU. N° 4.865.056 de Tamaoki et al. y 5.331.981 de Tamaoki et al., ambos asignados a Japan Tobacco, Inc. La carcasa cilíndrica dentro del filtro presuntamente se deforma al aplicar fuerza externa, y en consecuencia una porción de pared delgada de la carcasa se rompe de modo de permitir la liberación del líquido dentro de la carcasa en una porción adyacente de dicho filtro.

Se ha ofrecido una boquilla con el nombre comercial de “Aquafilter”. Las boquillas representativas del producto de marca “Aquafilter” se describen en las patentes de EE.UU. N° 3.797.644 de Shaw; 4.003.387 de Goldstein; y

4.046.153 de Kaye; asignadas a Aquafilter Corporation. Dichas patentes proponen una boquilla descartable dentro de la cual se inserta el extremo de boca de un cigarrillo. El humo de cigarrillo que se inhala a través de la boquilla presuntamente pasa por material de filtro impregnado de agua. Se ha propuesto un filtro descartable adaptado para unirse al extremo de boca de un cigarrillo en la patente de EE.UU. N° 5.724.997 de Smith et al. Presuntamente es posible presionar cápsulas saborizantes colocadas dentro del filtro descartable de modo de liberar el sabor de dichas cápsulas.

El documento WO 03/016137 A1 describe un aparato y método para rellenar cavidades separadas con material particulado que incluye un transporte para mover las cavidades a lo largo de un trayecto a recorrer. Las cavidades se rellenan en forma parcial con material particulado en una fase anterior mientras se aplica vacío debajo de cada cavidad durante dicho rellenado parcial. Las cavidades parcialmente rellenas luego se rellenan por completo con un depósito debajo de material particulado mientras se aplica vacío en los lados superiores de cada cavidad durante dicho rellenado. La combinación de vacío aplicado debajo de la cavidad durante el rellenado parcial y vacío aplicado en los lados superiores de la cavidad durante el rellenado completo produce aproximadamente 100% de rellenado de cavidad con una dispersión externa mínima de material particulado.

Los cigarrillos que incorporan sabores distintivos que ofrecen una experiencia sensorial placentera son de claro interés para los fumadores. Algunos fumadores pueden preferir un cigarrillo capaz de ofrecer selectivamente una variedad de sabores diferentes, dependiendo del deseo inmediato del fumador. El sabor de dicho cigarrillo puede seleccionarse en base al deseo del fumador de un sabor particular en ese momento, o un deseo de cambiar de sabor durante la experiencia de fumar. Por ejemplo, el cambio de sabor durante la experiencia de fumar puede permitir que un fumador termine el cigarrillo con un sabor para refrescar el aliento, como el mentol o la hierbabuena. Por consiguiente, se desea ofrecer un cigarrillo capaz de proporcionar diferentes experiencias sensoriales a discreción de un fumador.

Algunos fumadores también pueden desear un cigarrillo que sea capaz de liberar selectivamente un agente desodorizante al completar una experiencia de fumar. Dichos agentes pueden utilizarse para asegurar que la porción restante de un cigarrillo usado produzca un aroma agradable después de que el fumador... [Seguir leyendo]

1. Un aparato que ofrece varillas para utilizarse en la fabricación de artículos para fumar, en donde cada varilla presenta objetos esféricos (300) separados individualmente según intervalos predeterminados a lo largo de la misma, que comprende:

una tolva (196) para recibir un suministro de múltiples objetos esféricos; Una rueda de inserción giratoria (74) con un orificio central y una cara periférica con múltiples pasillos separados de manera uniforme (76) en comunicación con la cara periférica y el orificio central, en donde cada conducto tiene un asiento (122) adaptado para sostener un objeto individual en el conducto próximo a la cara periférica, en donde el asiento comprende un tubo hueco con múltiples protuberancias internas (160) , con espacios (162) entre el objeto esférico (300) y la pared interna del asiento (122) a fin de permitir un flujo de aire a través del conducto que pasa por un objeto esférico (300) apoyado en el asiento (122) , en donde las protuberancias internas mencionadas (160) sostienen los objetos esféricos (300) en el interior del asiento (122) , en donde la rueda de inserción también comprende una carcasa de rodamiento (138) que entra en el orificio central de la rueda, en donde la carcasa de rodamiento presenta un puerto de vacío (140) y un puerto de suministro de aire (146) , cada uno en comunicación con un trayecto a recorrer de las aberturas de conducto en el orificio central alrededor de la carcasa de rodamiento; y Una guía (30) que recibe una red de material de filtro (16) y que transforma la red en un compuesto, en donde la guía (30) presenta una ranura (180) por la que la rueda de inserción (74) se extiende en la red de material de filtro (16) e inserta según intervalos predeterminados los objetos individuales; En donde en una primera posición de rotación alrededor del perímetro de la rueda de inserción (74) , un conducto en la cara periférica de la rueda (74) se ubica cerca de la tolva (196) y en comunicación con el puerto de vacío (140) , y en una segunda posición de rotación alrededor del perímetro de la rueda de inserción (74) un conducto en la cara periférica se ubica dentro de la guía (30) próxima a la varilla a formarse y en comunicación con el puerto de suministro de aire (146) .

2. El aparato de la reivindicación 1, en donde la tolva comprende un conducto (198) próximo a la rueda de inserción.

3. El aparato de la reivindicación 2, en donde la cara periférica de la rueda de inserción en la primera posición está dentro de una porción interna de la tolva donde se reciben los múltiples objetos.

4. El aparato de cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, en donde la tolva comprende una bandeja giratoria en un plano horizontal, en donde la bandeja presenta múltiples tubos de transferencia que se extienden de la bandeja a una altura próxima a una altura de la cara periférica de la rueda de inserción en la primera posición de rotación, en donde uno de los tubos de transferencia está en comunicación con el conducto de la rueda de inserción.

5. El aparato de cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, en donde el asiento comprende múltiples nervaduras internas alineadas en forma radial, con un espacio entre el objeto y la pared interna del asiento.

6. Un proceso de fabricación de varillas para utilizarse en la fabricación de artículos para fumar, en donde cada varilla presenta objetos esféricos separados en forma individual según intervalos predeterminados a lo largo de la misma, que comprende:

suministrar una red continua de material de filtro (16) de una fuente de material de filtro; ofrecer un suministro de múltiples objetos en una tolva (196) ; rotar una rueda de orientación vertical (48) con múltiples bolsillos (76) en una cara periférica, en donde una porción de la cara periférica pasa por una primera ubicación próxima a la tolva; introducir un objeto esférico individual en bolsillos sucesivos a lo largo de la cara periférica de la rueda giratoria, en donde los bolsillos sucesivos presentan un asiento que comprende un tubo hueco con múltiples protuberancias internas (160) , con espacios (162) entre el objeto esférico (300) y la pared interna del asiento (122) a fin de permitir un flujo de aire a través del conducto y pasando un objeto esférico (300) apoyado en el asiento (122) , en donde las protuberancias internas mencionadas (160) sostienen los objetos esféricos (300) en el interior del asiento (122) ; mantener el objeto esférico individual en el bolsillo mediante la aplicación de un vacío en el bolsillo cuando el bolsillo pasa por la primera posición; insertar según intervalos predeterminados los objetos esféricos individuales desde el interior de cada bolsillo sucesivo al interior de la red de material de filtro mediante la aplicación de un suministro de gas comprimido positivo en el bolsillo; recibir la red de material de filtro con los objetos esféricos individuales ubicados según intervalos predeterminados en la misma en un medio de fabricación de varillas (12) y la elaboración de una varilla continua (20) a partir de la misma; y subdividir la varilla continua según intervalos predeterminados en la longitud deseada formando varillas de filtro (24) tales que la cantidad deseada de objetos esféricos individuales se ubican en las posiciones deseadas dentro de las varillas de filtro.

7. El proceso de la reivindicación 6, en donde la introducción comprende la rotación de la cara periférica de la rueda en la tolva que contiene los objetos individuales;

8. El proceso de la reivindicación 6 o 7, en donde la introducción comprende la transferencia de un objeto individual de la tolva a la primera ubicación mediante un tubo de transferencia.

9. El proceso de una de las reivindicaciones 6 a 8, en donde mantener cada objeto en cada bolsillo comprende sostener cada objeto en el asiento, en donde el asiento está adaptado para sostener un objeto individual.

10. El proceso de una de las reivindicaciones 6 a 9, en donde el asiento comprende múltiples nervaduras internas alineadas en forma radial, con un espacio de aire provisto entre el objeto y la pared interna del asiento.