Aparato para insertar objetos en el interior de un componente de filtro de un artículo de fumar y método asociado.

Un aparato para conformar un miembro de barra (205) para usar en la fabricación de elementos de filtro de cigarrillos,

teniendo la barra una longitud y que define un eje longitudinal, comprendiendo el aparato:

una unidad conformadora de barra (212) configurada para conformar un suministro continuo de un material de filtro (40) en una barra de filtro continua (220);

una unidad de inserción de objetos (214) configurada para insertar una pluralidad de primeros objetos (50) y una pluralidad de segundos objetos (52) en el interior de la barra de filtro continua (220), comprendiendo la unidad de inserción de objeto (214) un dispositivo de inserción (100) configurado para insertar los primeros y los segundos objetos (50 y 52) en el interior de la barra de filtro continua (220), y que comprende además los sistemas primero y segundo de suministro (600A y 600B) en comunicación con el dispositivo de inserción (100) y que son configurados para proporcionar los respectivos primeros y segundos objetos (50 y 52) al mismo; y

una unidad divisora de barras (222) configurada para subdividir la barra de filtro continua (220), a intervalos predeterminados a lo largo del eje longitudinal, en una pluralidad de porciones de barra de filtro (205) de manera que cada porción de barra de filtro (205) incluye por lo menos un primer objeto (50) y por lo menos un segundo objeto (52) dispuestos en el interior de la misma, siendo los primeros objetos (50) diferentes a los segundos objetos (52).

Aparato para insertar objetos en el interior de un componente de filtro de un artículo de fumar y método asociado Antecedentes de la invención Campo de la invención Las realizaciones de la presente invención se refieren a aparatos y métodos para fabricar barras de filtro y artículos de fumar que incorporan dichas barras de filtro y más particularmente, a aparatos y métodos para insertar diferentes objetos en el interior 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 cigarrillos, tienen una estructura en forma de barra sustancialmente cilíndrica e incluyen una carga, rollo o columna de material fumable, tal como el tabaco picado (por ejemplo, en forma de relleno cortado) rodeado por una envoltura de papel que forma, de esta manera, una denominada “barra fumable” o “barra de tabaco”. Normalmente, un cigarrillo tiene un elemento de filtro cilíndrico alineado en una relación de extremo a extremo con la barra de tabaco. Típicamente, un elemento de filtro comprende una estopa de acetato de celulosa plastificada usando triacetina, y la estopa está circunscrita por un material de papel conocido como “papel de filtro”. Un cigarrillo puede incorporar un elemento de filtro que tiene múltiples segmentos, y uno de esos segmentos puede comprender partículas de carbón activado. Típicamente, el elemento de filtro está unido a un extremo de la barra de tabaco por medio de un material de envoltura que los circunscribe conocido como “papel de boquilla”. Asimismo, se ha convertido en deseable perforar el material de papel de boquilla y el papel de filtro, con el fin de proporcionar una dilución de la corriente principal de humo succionada con el aire del ambiente. En Tobacco Production, Chemistr y and Technology, de Davis et al. (Eds.) (1999) se exponen descripciones de cigarrillos y de los diversos componentes de los mismos. Un fumador emplea un cigarrillo para encender un extremo del mismo y quemar la barra de tabaco. Luego, el fumador recibe la corriente principal de humo en su boca succionando desde el extremo opuesto (por ejemplo, el extremo con filtro) del cigarrillo.

Los atributos sensoriales del humo de cigarrillo pueden mejorarse aplicando aditivos al tabaco y/o incorporando, de otro modo, materiales saborizantes en los diversos 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 del tabaco es el mentol. Véase Borschke, Rec. Adv. Tob. Sci., 19, pp. 47 – 70, 1993. Los diversos métodos propuestos para modificar los atributos sensoriales de los cigarrillos, han incluido la sugerencia de que se pueden usar los elementos de filtro como vehículos para añadir sabor a la corriente principal de humo de esos cigarrillos. La solicitud de patente de EE.UU. publicada nº 2002/0166563 de Jupe et al., propone la colocación de materiales adsorbentes y liberadores de sabor en un filtro de cigarrillo. La patente de EE.UU. nº 6.584.979 de Xue et al., propone la colocación de fibras que contienen agentes adsorbentes / absorbentes de pequeño tamaño de partículas en el filtro. Las patentes de EE.UU. nº s 4.941.486 de Dube et al., y 4.862.905 de Green, Jr. et al., proponen la colocación de unos gránulos que contienen sabor en un filtro de cigarrillo. Otros tipos representativos de filtros de cigarrillo que incorporan agentes saborizantes se exponen en las patentes de EE.UU. nº s 3.972.335 de Tiggelbeck et al., 4.082.098 de Owens, Jr., 4.281.671 de Byrne, 4.729.391 de Woods et al., y 5.012.829 de Thesing et al.

Se han propuesto cigarrillos que tienen elementos de filtro ajustables que permiten a los fumadores, seleccionar el nivel de sabor que está disponible para transferir a la corriente principal de humo. Véanse, por ejemplo, las patentes de EE.UU. nº s 4.677.995 de Kallianos et al., y 4.848.375 de Patron et al. Algunos cigarrillos propuestos pueden ser manipulados, según se indica, con el fin de proporcionar componentes de sus elementos de filtro con la tendencia a modificar la naturaleza o carácter de la corriente principal de humo. Véanse, por ejemplo, las patentes de EE.UU. nº s 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 de los cigarrillos propuestos tienen un objeto hueco posicionado en sus elementos de filtro, y el contenido de ese objeto se libera, según se indica, en el interior del elemento de filtro una vez roto el objeto en el intento de alterar la naturaleza o carácter de la corriente principal de humo que pasa a través del elemento de filtro. Véanse, por ejemplo, las patentes de EE.UU. nº s 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 Walter, 4.889.144 de Tateno et al., y 7.115.085 de Deal, las solicitudes de patente de EE.UU. publicadas nº s 2004/0261807 de Dube et al., 2007/0095357 de Besso et al., 2007/0012327 de Karles et al., 2006/0174901 de Karles et al., 2006/0144412 de Mishra et al., y 2006/0112964 de Jupe et al., y las solicitudes de patente internacional PCT WO 03/009711 de Kim y WO 2007/060543 de Besso et al. Algunos cigarrillos propuestos pueden tener también una cápsula posicionada en el elemento de filtro y el contenido de esa cápsula, según se indica, es liberado en el interior del elemento de filtro una vez rota la cápsula con el fin de desodorizar el elemento de filtro tras extinguirse el cigarrillo. Véase, por ejemplo, la patente de EE.UU. nº 6.631.722 de MacAdam et al.

Los cigarrillos comercializados de la marca “Rivage” tienen incluido un filtro que posee un recipiente de plástico cilíndrico que contiene agua o una disolución de sabor líquida. Se describen cigarrillos representativos de los

cigarrillos de la marca “Rivage” en las patentes de EE.UU. nº s 4.865.056 de Tamaoki et al., y 5.331.981 de Tamaoki et al., ambas de las cuales están cedidas a Japan Tobacco, Inc. La cubierta cilíndrica en el interior del filtro, según se indica, se puede deformar tras la aplicación de una fuerza externa rompiéndose consecuentemente una porción delgada de pared de la cubierta, con el fin de permitir la liberación del líquido del interior de la cubierta hacia una porción adyacente de ese filtro.

Ha estado disponible una boquilla de cigarrillo con el nombre comercial de “Aquafilter”. Las boquillas de cigarrillo representativas de los productos de la marca “Aquafilter” se describen en las patentes de EE.UU. nº s 3.797.644 de Shaw, 4.003.387 de Goldstein y 4.046.153 de Kaye, cedidas a Aquafilter Corporation. Esas patentes proponen una boquilla de cigarrillo desechable, dentro de la cual, se inserta el extremo de cigarrillo que va a la boca. El humo procedente del cigarrillo que se succiona a través de la boquilla, según se indica, pasa a través del material de filtro impregnado con agua. En la patente de EE.UU. nº 5.724.997 de Smith et al., se ha propuesto un filtro desechable adaptado para que pueda acoplarse al extremo de cigarrillo que va a la boca. Según se indica, se puede apretar una cápsula que contiene sabor incluida en el interior del filtro desechable, con el fin de liberar el sabor del interior de la cápsula.

Algunos fumadores podrían desear un cigarrillo que fuera capaz de proporcionar, en algunos casos, de forma selectiva una variedad de sabores diferentes, dependiendo del deseo inmediato del fumador. El sabor de dicho cigarrillo se podría seleccionar en base al deseo del fumador por un sabor particular en ese momento, o un deseo por cambiar los sabores durante el acto de fumar. Por ejemplo, cambiar los sabores durante el acto de fumar podría permitir a un fumador terminar el cigarrillo con un sabor que refresque el aliento, tal como mentol o menta. En consecuencia, sería deseable proporcionar un cigarrillo que sea capaz de proporcionar al fumador experiencias sensoriales agradables únicas y diferentes.

Algunos fumadores podrían desear también un cigarrillo que fuera capaz de liberar un agente desodorizante tras finalizar el acto de fumar. Dichos agentes pueden usarse para asegurar que la porción restante de un cigarrillo consumido, produce un aroma agradable después de que el fumador haya terminado de fumar ese cigarrillo. Por consiguiente, es deseable proporcionar un cigarrillo que sea capaz de liberar un agente desodorizante, según... [Seguir leyendo]

1. Un aparato para conformar un miembro de barra (205) para usar en la fabricación de elementos de filtro de cigarrillos, teniendo la barra una longitud y que define un eje longitudinal, comprendiendo el aparato:

una unidad conformadora de barra (212) configurada para conformar un suministro continuo de un material de filtro (40) en una barra de filtro continua (220) ;

una unidad de inserción de objetos (214) configurada para insertar una pluralidad de primeros objetos (50) y una pluralidad de segundos objetos (52) en el interior de la barra de filtro continua (220) , comprendiendo la unidad de inserción de objeto (214) un dispositivo de inserción (100) configurado para insertar los primeros y los segundos objetos (50 y 52) en el interior de la barra de filtro continua (220) , y que comprende además los sistemas primero y segundo de suministro (600A y 600B) en comunicación con el dispositivo de inserción (100) y que son configurados para proporcionar los respectivos primeros y segundos objetos (50 y 52) al mismo; y

una unidad divisora de barras (222) configurada para subdividir la barra de filtro continua (220) , a intervalos predeterminados a lo largo del eje longitudinal, en una pluralidad de porciones de barra de filtro (205) de manera que cada porción de barra de filtro (205) incluye por lo menos un primer objeto (50) y por lo menos un segundo objeto (52) dispuestos en el interior de la misma, siendo los primeros objetos (50) diferentes a los segundos objetos (52) .

2. Un aparato según la reivindicación 1, en donde la unidad de inserción de objetos (214) está configurada para insertar la pluralidad de primeros y segundos objetos (50 y 52) en el interior de la barra de filtro continua (220) en grupos dispuestos en serie, teniendo cada grupo sucesivo el primer y el segundo objeto (50 y 52) dispuestos de manera alternante a lo largo del eje longitudinal con respecto al grupo previo.

3. Un aparato según la reivindicación 2, en donde la unidad divisora de barra (222) está configurada para subdividir inicialmente la barra de filtro continua (220) a lo largo del eje longitudinal en la pluralidad de porciones de barra de filtro (205) , incluyendo cada porción de barra de filtro (205) por lo menos dos grupos dispuestos en serie de primeros y segundos objetos (50 y 52) , teniendo cada grupo sucesivo el primer y segundo objetos (50 y 52) dispuestos de forma alternante a lo largo del eje longitudinal con respecto al grupo previo.

4. Un aparato según la reivindicación 3, en donde la unidad divisora de barra (222) está configurada para subdividir además cada porción de barra de filtro (205) , como sea necesario, de manera que cada porción de barra de filtro subdividida (634a y 634b) , incluye sólo dos grupos dispuestos en serie de primeros y segundos objetos (50 y 52) , teniendo un grupo el primer y segundo objetos (50 y 52) dispuestos en posición opuesta a lo largo del eje longitudinal con respecto al grupo previo.

5. Un aparato según la reivindicación 4, que comprende además una unidad conformadora de cigarrillos configurada para recibir las porciones de barra de filtro subdividida (634a y 634b) y para acoplar una porción de barra de tabaco

(15) a cada uno de los extremos opuestos de cada porción de barra de filtro subdividida (634a y 634b) .

6. Un aparato según la reivindicación 5, que comprende además una unidad divisora de cigarrillos engranada operacionalmente con la unidad conformadora de cigarrillos y configurada para subdividir adicionalmente la porción de barra de filtro (205) que tiene las porciones de barra de tabaco (15) acopladas a la misma, entre los dos grupos de primer y segundo objetos (50 y 52) dispuestos a lo largo del eje longitudinal, para formar cigarrillos individuales, teniendo cada cigarrillo primeros y segundo objetos (50 y 52) dispuestos de manera similar en el interior de la porción de barra de filtro (205) con respecto a la porción de barra de tabaco (15) .

7. Un aparato según una de las reivindicaciones 1 a 6, que comprende además un dispositivo de expulsión en comunicación con el dispositivo de inserción (100) y está configurado para expulsar los primeros y segundos objetos desde el mismo hacia el interior de la barra de filtro continua (220) .

8. Un aparato según una de las reivindicaciones 1 a 7, en donde el dispositivo de inserción (100) comprende:

un miembro de inserción (248) capaz de girar en torno a un primer eje (A) y tiene una superficie periférica (458) que se extiende en paralelo hasta el primer eje (A) , definiendo la superficie periférica (458) una pluralidad de cavidades (454) para alojar los respectivos primeros y segundos objetos (50 y 52) en el interior de la mismas; y una unidad de presión negativa dispuesta en comunicación fluida con el miembro de inserción (248) y configurada para aplicar una presión negativa a por lo menos una porción de las cavidades (454) para mantener los respectivos primeros y segundos objetos (50 y 52) dentro de las cavidades (454) durante la rotación del miembro de inserción (248) .

9. Un aparato según la reivindicación 8, en donde el miembro de inserción (248) está configurado para recibir los primeros y los segundos objetos (50 y 52) en grupos dispuestos en serie, desde los respectivos sistemas primero y segundo de suministro (600A y 600B) , teniendo cada grupo sucesivo el primer y segundo objetos (50 y 52) dispuestos de manera alterante, a lo largo de la superficie periférica con respecto al grupo previo.

10. Un aparato según las reivindicaciones 8 ó 9, en donde el miembro de inserción (248) comprende además un miembro retenedor (470) asociado con cada cavidad (454) y está configurado para evitar que uno de los primeros y

segundos objetos (50 y 52) dispuestos en el interior de la misma, sea succionado hacia adentro en forma radial a través de la cavidad (454) por la unidad de presión negativa.

11. Un aparato según una de las reivindicaciones 1 a 10, en donde cada uno de los sistemas primero y segundo de suministro (600A y 600B) comprende:

una unidad de tolva configurada para recibir uno de los primeros y segundos objetos; y

un dispositivo alimentador giratorio (610A y 610B) en comunicación con la unidad de tolva con el fin de recibir uno de los primeros y segundos objetos (50 y 52) desde el mismo hacia el interior de una serie de cavidades (612A y 612B) definidas por el mismo, estando configurado el dispositivo alimentador giratorio (610A y 610B) para transferir uno de los primeros y segundos objetos (50 y 52) a la unidad de inserción (100) .

12. Un aparato según la reivindicación 11, en donde cada uno de los sistemas primero y segundo de suministro (600A y 600B) comprende además una unidad de descarga, configurada para expulsar uno de los primeros y segundos objetos (50 y 52) desde las cavidades (454) del dispositivo alimentador giratorio (610A y 610B) hacia el interior de las correspondientes cavidades (454) definidas por el dispositivo de inserción.

13. Un método para conformar una barra para usar en la fabricación de elementos de filtro de cigarrillo, teniendo la barra una longitud y que define un eje longitudinal, comprendiendo dicho método:

conformar un suministro continuo de material de filtro en una barra de filtro continua;

subdividir la barra de filtro continua, a intervalos predeterminados a lo largo del eje longitudinal, en una pluralidad de porciones de barra de filtro; e insertar una pluralidad de primeros objetos y una pluralidad de segundos objetos en el interior de la barra de filtro continua en grupos dispuestos en serie, teniendo cada grupo sucesivo el primer y segundo objetos dispuestos de forma alternante a lo largo del eje longitudinal con respecto al grupo previo, siendo los primeros objetos diferentes a los segundos objetos, siendo insertados los primeros y los segundos objetos en el interior de la barra de filtro, de manera que cada porción de barra de filtro de la barra de filtro subdividida incluye, por lo menos un primer objeto y por lo menos un segundo objeto dispuestos en la misma.

14. Un método según la reivindicación 13, en donde subdividir la barra continua comprende además subdividir inicialmente la barra de filtro continua a lo largo del eje longitudinal en una pluralidad de porciones de barra de filtro de manera que, cada porción de barra de filtro incluye por lo menos dos grupos dispuestos en serie de primeros y segundos objetos, teniendo cada grupo sucesivo el primer y segundo objetos dispuestos de forma alternante a lo largo del eje longitudinal con respecto al grupo previo.

15. Un método según una las reivindicaciones 13 ó 14, en donde el método se implementa usando un aparato según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 12.