CH625547A5 - - Google Patents

Description

La présente invention est relative à un procédé et à un appareil d'enveloppement de garnitures pratiquement cylindriques dans une bande de matière, comme par exemple l'enveloppement de papier à cigarettes ou de substituts de papier autour de garnitures de filtres.

On a conçu précédemment et utilisé des machines destinées à fixer des garnitures de filtres de cigarettes cylindriques ou en forme de tige, comportant des sections jumelées ou composées de charbon de bois et de fibres de cellulose dans des tubes en matière plastique et analogues, à l'intérieur de la cigarette, comme par exemple les machines de la firme Hauni-Werke Korber & Co de Hambourg, Allemagne, comme décrit par exemple dans «Dual-Filter Machine Mulfi Bulletin» de mai 1976. Suivant un tel appareil, des filtres jumelés, par exemple avec des sections de charbon de bois et de matière plastique de fibres de cellulose et analogues, ont été enveloppés avec un papier d'enveloppe de filtre pour former une tige de sections successives de charbon de bois et de matière plastique, avec l'enveloppe amenée à adhérer par un cordon longitudinal d'adhésif et avec d'autres régions adhésives assurant la fixation aux sections de filtre. La tige de filtre enveloppée est découpée transversalement pour former des filtres jumelés qui sont connectés aux longueurs ou tiges de tabac de la cigarette, par exemple par des feuilles de matière de bout. Des problèmes survenant avec de tels appareils et d'autres similaires comprennent l'accumulation de matière adhésive à partir de la feuille d'enveloppe sur les découpeuses ou couteaux et l'adhérence fréquemment insuffisante de la feuille d'enveloppe sur les sections de filtre, en particulier lorsque le bout de filtre est mastiqué ou humidifié exagérément.

Le but de l'invention est d'offrir un procédé et un appareil pour envelopper avec un effet adhésif et découper de telles garnitures de filtres multiples ou autres qui éliminent les problèmes précités, réduisent fortement le dépôt d'adhésif sur les couteaux pour les filtres enveloppés et améliorent l'action de retenue de l'enveloppe sur les sections de filtre.

Le procédé d'enveloppement de garnitures pratiquement cylindriques dans une matière en feuille consiste donc, suivant l'invention, à former les garnitures et à les disposer en ligne, à acheminer une bande de matière suivant la direction de cette ligne pour y recevoir longitudinalement les garnitures, à déposer sur la bande, préalablement à sa réception des garnitures, une ligne d'adhésif longitudinale au voisinage d'un bord de la bande et des rangées de points ou traits d'adhésif s'étendant transversalement et espacés longitudinalement, à commander l'espacement longitudinal entre les rangées de points ou traits d'adhésif de manière qu'il corresponde à des régions espacées déterminées le long de ces garnitures, à appliquer transversalement la bande dotée d'adhésif autour des garnitures avec un chevauchement suffisant pour permettre une fixation le long de la ligne d'adhésif longitudinale et pour faire adhérer les rangées de points ou traits d'adhésif périphériquement sur les garnitures dans les régions déterminées de celles-ci, et à découper transversalement les garnitures enveloppées en synchronisme avec la présentation des

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espaces entre les rangées de points ou traits d'adhésif afin d'éviter un contact de découpage avec ceux-ci.

Les détails et particularités de l'invention ressortiront de la description ci-après, donnée à titre d'exemple non limitatif et en se référant au dessin annexé, dont la figure unique est une vue isométrique schématique d'un appareil suivant l'invention utilisée pour des filtres pour cigarettes.

En se référant au dessin, des tiges de filtres produites préalablement 1 et 2 (par exemple des tubes de charbon de bois et de matière plastique en cellulose ou analogue), sont représentées schématique-ment découpées en segments (I), décalées (II), alignées (III), découpées (IV) en des longueurs de filtres désirées (par exemple de 60 à 150 mm) et groupées (V) en association de rencontre 1-2. Les groupes 1-2 sont retournés (VI) et fournis en ligne (VII) longitudinalement sur un papier d'enveloppement ou une nappe de feuille analogue 3, tout cela comme décrit par exemple dans le bulletin de la firme Hauni-Werke et en d'autres endroits.

La nappe de matière en feuille 3 est représentée telle que prélevée à partir d'un rouleau d'alimentation R vers une station d'application d'adhésifS (représentée disposée verticalement), où des applicateurs d'adhésif en fusion à chaud ou analogue successifs 4 et 4' distribuent des marquages adhésifs, commandés comme suit. L'ajutage 4 reçoit l'adhésif en fusion chaud par l'intermédiaire d'un tube 5 à partir d'une pompe doseuse 6 qui applique également l'adhésif par l'intermédiaire d'un tube 5' à un groupement d'ajutages transversal supérieur 4', ces structures étant par exemple des types décrits dans les brevets US Nos 3595204,3294060, 3323510 et 3174689. L'ajutage 4 produit une ligne ou un ruban longitudinal continu 3' d'adhésif au voisinage d'un bord de la nappe 3, tandis que le groupement transversal d'ajutages 4' est alimenté avec des impulsions dosées de produits fondus chauds afin de réaliser un groupement transversal correspondant de points adhésifs 3", appliqué périodiquement, comme décrit dans les brevets précités et plus particulièrement dans celui portant le No 3595204. De préférence, les points sont déposés en des endroits définis nettement à l'aide d'un élément tampon à lames multiples 7, faisant dévier périodiquement la nappe à partir du côté gauche pour engager et essuyer le globule d'adhésif dosé à chaque ajutage 4' sur la nappe, comme décrit dans une demande de brevet US No 537064, déposée le 30 décembre 1974. Alors que la matière de nappe en feuille de papier d'enveloppe ou analogue 3 est ainsi amenée à franchir la station d'ajutage 4', les lignes de points transversales successives 3" sont espacées longitudinalement d'une manière commandée qui est ajustée de façon à correspondre aux régions ou emplacements des sections de filtre 1 et 2 où l'enveloppe de matière de nappe autour du filtre doit établir une fixation mutuelle, comme décrit ci-après. La synchronisation est représentée comme réalisée par une boîte d'entraînement T associée au dispositif tampon 7, en étant entraînée à partir d'un arbre 8 par une poulie 7", et avec l'entraînement de commande de dosage 6' couplé de même à l'arbre 8 par une poulie ou un pignon 6".

La ligne de garnitures de filtres 1-2 en VII est transportée par la nappe 3, avec sa ligne d'adhésif 3' et des points transversaux espacés 3", avec une matrice de formation 9 qui enveloppe la matière de feuille en nappe 3 transversalement et avec un chevauchement de manière à établir un joint de fermeture et adhésif le long de la ligne

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d'adhésif 3', avec les lignes transversales espacées de points 3" assurant la fixatin périphérique à des régions déterminées du filtre. Une lame de couteau transversale c1 est commandée en synchronisme avec ce processus, par exemple au moyen d'entraînements à poulies 17-7', afin d'assurer un découpage transversal de la garniture de filtre dans une région située entre les points transversaux 3", ce qui limite le contact de la lame c1 avec la matière adhésive au découpage de la ligne 3" et évite une accumulation d'adhésif sur le bord tranchant. Les tiges de filtres jumelés multiples résultantes sont encore découpées, comme indiqué en VIII, et à nouveau de préférence par un couteau synchronisé de façon semblable (non représenté), qui tranche le filtre dans l'espace situé entre les points 3". En ce point, une paire enveloppée de filtres jumelés et contigus F est offerte avec la section de matière plastique 2 représentée au centre et les sections de filtres de charbon de bois 1 aux extrémités. Cette paire est amenée en about contre des bâtonnets de tabac 11 et fixée avec une enveloppe de bout ou analogue 12, présentant une surface interne d'adhésif 12' mais avec une ligne centrale 12" exempte d'adhésif, tout cela étant réalisé d'une manière semblable à celle de la machine Hauni-Werke et décrite dans le bulletin de cette firme. Cette étape classique est suivie par un autre découpage transversal synchronisé par un couteau C2, dont le synchronisme est assuré par un entraînement 10-10' à partir de l'arbre 8, ce qui assure à nouveau un découpage dans l'espace compris entre les points 3" et le long de la ligne vide 12" pour limiter le contact de l'adhésif avec la lame à l'unique ligne 3", comme précédemment.

Des cigarettes symétriques avec des filtres jumelés sont ainsi offertes avec une liaison très adhérante totalement ou partiellement périphérique à l'endroit de points 3" sur les régions désirées des sections des garnitures de filtres 1 et 2 uniquement, et avec une contamination minime par l'adhésif des couteaux. Si on le désire, en outre, les points 3" peuvent être prolongés en des traits ou en un trait unique. Des adhésifs fondus à chaud appropriés pour la ligne 3' comprennent, par exemple, un adhésif à base de polyéthylène avec des additifs copolymères vendu par la firme H.B. Fuller de Saint Paul, Minnesota, sous la dénomination de type 5134B, ou le type 625 de la firme Swift Company de Chicago, Illinois. L'adhésif fondu à chaud des points ou traits 3" peut être adapté spécialement à la matière plastique 2 particulière ou à d'autres caractéristiques des sections de filtre. Des matières appropriées sensibles à la pression dans ce but comprennent le type HM 1097 de la firme H.B. Fuller, à base de cryton ou de caoutchouc synthétique avec des additifs copolymères, le type 1477 de la firme Boler Petroleum Co, d'Ardmore, Pennsylvanie, et le type 321 de la firme Union Oil Co, Californie. Les points 3" peuvent par exemple avoir un diamètre de 0,39 à 1,58 mm, plus ou moins, avec un espacement longitudinal de 5 mm environ.

Au lieu de la commande à tampon illustrée, en outre, d'autres systèmes de dépôt à commande fine peuvent être utilisés, comme par exemple le distributeur rotatif décrit dans le brevet US No 3174689 précité et les autres brevets mentionnés. La technique peut en outre être appliquée à d'autres domaines que celui des filtres de cigarettes, lorsque des garnitures cylindriques ou autres doivent être enveloppées.

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   REVENDICATIONS

   1. Procédé d'enveloppement de garnitures pratiquement cylindriques dans une bande de matière, caractérisé en ce qu'il consiste à former les garnitures et à les disposer en ligne, à acheminer une bande de matière suivant la direction de cette ligne pour y recevoir longitudinalement les garnitures, à déposer sur la bande, préalablement à sa réception des garnitures, une ligne d'adhésif longitudinale au voisinage d'un bord de la bande et des rangées de points ou traits d'adhésif s'étendant transversalement et espacés longitudinalement, à commander l'espacement longitudinal entre les rangées de points ou de traits d'adhésif de manière qu'il corresponde à des régions espacées déterminées le long de ces garnitures, à appliquer transversalement la bande dotée d'adhésif autour des garnitures avec un chevauchement suffisant pour permettre une fixation le long de la ligne d'adhésif longitudinale et pour faire adhérer les rangées de points ou traits d'adhésif périphériquement sur les garnitures dans les régions déterminées de celles-ci, et à découper transversalement les garnitures enveloppées en synchronisme avec la présentation des espaces entre les rangées de points ou traits d'adhésif afin d'éviter un contact de découpage avec ceux-ci.
2. 2. Procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce que des éléments de tabac sont appliqués en about sur chaque côté d'une paire de filtres enveloppés contigus, obtenus après la phase de découpage de filtres de cigarettes utilisés à titre de garnitures enveloppées, une matière de feuille de bout étant enveloppée de manière adhésive sur les filtres, mais avec une ligne transversale exempte d'adhésif et disposée dans un espace entre les rangées de points ou traits d'adhésif, et en ce qu'on découpe les filtres contigus à enveloppement de bout avec leurs éléments de tabac respectifs appliqués le long de la ligne transversale de manière à former une paire de cigarettes à bout-filtre, tout en évitant un contact de découpage avec un adhésif autre que la ligne d'adhésif longitudinale.
3. 3. Procédé suivant la revendication 2, caractérisé en ce que les filtres contigus comprennent une section centrale avec d'autres sections de part et d'autre, et les rangées de points ou traits d'adhésif sont prévues sur la section centrale de telle manière que, lors de son découpage, la bande de matière reste fixée de part et d'autre de la ligne de découpage.
4. 4. Procédé suivant la revendication 3, caractérisé en ce que la section centrale comprend un tube de matière plastique rempli de fibres et les autres sections comprennent des sections de filtres à charbon de bois.
5. 5. Procédé suivant la revendication 4, caractérisé en ce que l'adhésif dans la ligne longitudinale comprend un adhésif à base de polyéthylène fondu chaud avec des additifs copolymères, et l'adhésif des rangées de points ou traits comprend un adhésif fondu chaud sensible à la pression.
6. 6. Procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce que les étapes de dépôt et de commande comprennent une action de tampon périodique sur la bande, sur une face de celle-ci, pour la faire dévier contre des doses d'adhésif produites de manière synchrone sur l'autre face afin de réaliser ainsi les rangées de points ou traits.
7. 7. Appareil pour la mise en œuvre du procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte des éléments pour la fourniture de garnitures longitudinalement sur une bande de matière d'enveloppement, des éléments appliquant une ligne d'adhésif longitudinale au voisinage d'un bord de la bande, des éléments appliquant périodiquement des rangées de points ou traits d'adhésif s'étendant transversalement en des intervalles espacés longitudinalement le long de la bande, des éléments commandant l'espacement longitudinal entre les rangées de façon qu'il corresponde à des régions espacées déterminées le long des garnitures, des éléments déviant transversalement la bande dotée d'adhésif autour des garnitures avec un chevauchement suffisant pour permettre une fixation le long de la ligne d'adhésif longitudinale et de manière à faire adhérer les rangées de points ou traits d'adhésif périphériquement sur les garnitures dans les régions déterminées de celles-ci, et des éléments découpant transversalement les garnitures enveloppées en synchronisme avec la présentation aux éléments de découpage d'espaces entre les rangées de points ou traits d'adhésif afin d'éviter un contact de découpage avec ceux-ci.
8. 8. Appareil suivant la revendication 7, caractérisé en ce que les éléments d'application et de commande comprennent des éléments de tampon disposés sur un côté de la bande afin de la faire dévier contre des éléments d'ajutage disposés sur l'autre côté, et en ce qu'on prévoit des éléments fournissant aux éléments d'ajutage des doses d'adhésif en synchronisme avec le fonctionnement des éléments de tampon pour produire les rangées de points ou traits d'adhésif.