CH635232A5 - Machine for making tobacco smoke filter rods - Google Patents

Description

  
 

**ATTENTION** debut du champ DESC peut contenir fin de CLMS **.

 



  REVENDICATIONS
 1. Installation pour la fabrication de tiges pour filtres de fumée de tabac, renfermant un agent modificateur de fumée, cette installation comprenant des moyens pour faire progresser en continu une charge de matériau filtrant la fumée de tabac, un dispositif pour former en continu le matériau filtrant en cours d'acheminement en vue d'obtenir une tige cohérente, un couteau permettant de découper la tige continue résultante en longueurs distinctes, et des moyens d'incorporation en continu de l'agent dans le matériau filtrant, caractérisée en ce que lesdits moyens d'incorporation comprennent un applicateur destiné à appliquer ledit agent sur un fil et en ce qu'il est prévu des moyens pour faire passer en continu le fil à travers l'applicateur et pour permettre son entraînement par contact avec le matériau filtrant en amont dudit dispositif.



   2. Installation selon la revendication 1, caractérisée en ce que l'applicateur comprend un bac destiné à contenir une solution de l'agent, ainsi que des moyens permettant de diriger le fil à travers ce bac.



   3. Installation selon la revendication 1, caractérisée en ce que l'applicateur comprend une plaque perforée, des moyens de dosage d'une solution de l'agent à travers les perforations de la plaque sur une surface de la plaque, ainsi que des moyens permettant de faire progresser le fil au-dessus de la plaque en contact avec ladite surface.



   L'invention se rapporte à une installation pour la fabrication de tiges pour filtres de fumée de tabac, renfermant un agent modificateur de fumée, cette installation comprenant des moyens pour faire progresser en continu une charge de matériau filtrant la fumée de tabac, un dispositif pour former en continu le matériau filtrant encours d'acheminement en vue d'obtenir une tige cohérente, un couteau permettant de découper la tige continue résultante en longueurs distinctes, et des moyens d'incorporation en continu de l'agent dans le ma   tériau filtrant.   



   Jusqu'à présent, dans la fabrication en continu de filtres renfermant un tel agent, la pratique courante consistait à appliquer l'agent uniformément sur le matériau filtrant, avant que ce dernier soit rassemblé et mis en forme pour constituer le filtre. Par exemple, dans la fabrication de filtres aromatisés, constitués par une étoupe de filaments d'acétate de cellulose liés, un plastifiant liquide, tel que la triacétine, qui affecte ultérieurement la liaison entre les filaments adjacents, est habituellement pulvérisé uniformément sur l'étoupe, avant qu'elle soit agglomérée, de manière à présenter sa forme finale de tige, ledit agent étant normalement dissous dans ledit plastifiant liquide.

  Ce procédé est satisfaisant pour ce qui est de l'alimentation et de l'application de l'agent, mais entraîne des problèmes d'ordre pratique lorsqu'on doit arrêter l'emploi de l'agent ou lorsqu'on doit remplacer un tel agent par un autre. Cela est dû au fait que la totalité de la cabine de pulvérisation, à l'intérieur de laquelle le plastifiant est appliqué, est contaminée par le premier agent employé, de sorte que si des filtres fabriqués ultérieurement ne doivent pas être eux aussi contaminés, il est nécessaire de stopper la production et de nettoyer ou de remplacer la cabine contaminée.

  De telles périodes d'arrêt imposé, les frais d'immobilisation nécessaires pour l'installation de cabines supplémentaires de remplacement pour la pulvérisation de plastifiants, ainsi que les dépenses de nettoyage des cabines contaminées (dépenses qui représentent une perte de temps et qui peuvent se traduire par l'utilisation de quantités importantes de solvant coûteux, par exemple de plastifiant liquide) portent sérieusement atteinte au rendement de la production de filtres.



   L'invention a pour but de permettre toutes modifications dans l'application de l'agent modificateur sans l'inconvénient de longues périodes d'arrêt de la production, ni nécessité de disposer d'un appareillage en double.



   A cet effet, l'installation est caractérisée en ce que lesdits moyens d'incorporation comprennent un applicateur destiné à appliquer ledit agent sur un fil, et en ce qu'il est prévu des moyens pour faire passer en continu le fil à travers l'applicateur et pour permettre son entraînement par contact avec le matériau filtrant en amont dudit dispositif.



   Le dessin annexé représente, schématiquement et à titre d'exemple, une forme d'exécution de l'installation selon l'invention:
 la fig. 1 est une vue de côté, en élévation, de l'ensemble de l'installation selon l'invention, utilisée pour le formage de filtres,
 la fig. 2 est une vue de détail, à échelle agrandie, de la partie aval de l'installation de la fig. 1,
 la fig. 3 est une vue en perspective d'un détail de la fig. 2,
 la fig. 4 est une vue de côté, en élévation, d'un dispositif préféré d'alimentation en arôme, utilisé à la place de celui représenté à la   fig. 2,   
 les fig. 5, 6 et 7 sont des vues, respectivement en perspective, en plan et en bout coupé, de la tête d'application de la fig. 4,
 la fig. 8 est une vue en perspective, avec coupe partielle, d'un type de filtre de fumée de tabac fabriqué avec une installation selon l'invention.



   Comme représenté à la fig. 1, une étoupe 2 d'acétate de cellulose est tirée d'une balle de matériau 1, à travers unjet d'air 4 de formage d'une nappe, sur un guide cylindrique 5, au moyen de rouleaux 3.



  Des rouleaux 6 tournant plus rapidement que les rouleaux 3 permettent l'étirage de l'étoupe entre eux et lesdits rouleaux 3. Un   autrejet    d'air de formage 17 transforme l'étoupe en une bande d'environ 250 mm de largeur, avant son passage à l'intérieur d'un caisson 10 où elle est aspergée de   triacétate    de glycéryle au moyen de pulvérisateurs 8 et 9.-Les jets 4 et 17 sont de forme connue et présentent une fente étroite à travers laquelle passe l'étoupe. Sur un côté de la fente, il est prévu une paroi perforée qui maintient l'étoupe, cependant que l'air vient heurter ladite paroi. Les rouleaux 11 maintiennent l'étoupe en forme de bande ou de nappe jusqu'à ce qu'elle passe sur une barre 16 cintrée vers le haut, en amont d'un anneau ou d'un entonnoir 15 (comme représenté aux fig. 2 et 3).

  Cela confère à l'étoupe atteignant l'entonnoir 15 une forme avantageuse en arc de cercle concave vers le bas, à l'intérieur duquel est disposé un mandrin guide-fil 48 (fig. 2), et procure de la place, en dessous de l'étoupe 2, pour un applicateur d'aromate 26. Celui-ci se trouve ainsi en un emplacement avantageux, car s'il était situé au-dessus de l'étoupe 2, la solution répandue d'aromate pourrait couler sur l'étoupe. L'étoupe est ensuite rassemblée et condensée en forme de tige lorsqu'elle pénètre et passe dans une garniture 20, de type traditionnel, d'enveloppement et de formage de la tige. L'entonnoir (ou l'anneau) 15 présente une paroi interne convergente en aval. Un fil 22 est tiré en continu à partir d'une bobine 42, à travers l'applicateur 26, lequel applique un agent aromatisant sur ce fil; dans ce cas, comme représenté plus en détail à la fig.



     2,1'applicateur    est constitué par un bac 26 contenant une solution d'agent aromatisant, à travers lequel le fil 22 est tiré. A sa sortie de l'applicateur 26, le fil traité 22 est mis directement en contact avec l'étoupe au moyen du mandrin de guidage 48, en un emplacement   si-      tuéjuste    en amont de l'entonnoir ou de l'anneau 15, et se déplace en même temps que l'étoupe, en direction et à travers la garniture 20, de manière à être incorporé à la tige formée et à s'étendre le long de cette tige.

  A la mise en marche de l'installation, l'étoupe est enfilée à travers l'installation et l'extrémité libre du fil 22 est collée à l'étoupe, en amont de l'entonnoir ou de l'anneau 15; une fois l'installation mise en marche, l'étoupe progressant en continu entraîne le fil 22 et le tire de façon continue à partir de la bobine 24, à travers l'applicateur 26 et par l'intermédiaire du mandrin de guidage 48. Un papier d'enveloppement 28, se déroulant en continu à partir d'un rouleau 30, alimente en continu la garniture 20, le papier 28 et l'étoupe renfermant le fil 22 étant déplacés en continu à travers la garniture, au moyen d'une bande transporteuse sans fin. 

  Dans la garniture   20,1'étoupe    prend la forme d'une tige, et le papier 28 est enroulé autour de celle-ci et fixé par recouvrement et collé; I'élément 34 applique un filet d'adhésif sur un bord du papier 28 avant que les bords se recouvrant  



  soient amenés en contact. La tige enroulée 36, produite en continu, passe à travers un tronçonneur 38 qui découpe cette tige en filtres de longueurs distinctes 40.



   La fig. 2 illustre plus en détail l'incorporation du fil 22 dans l'étoupe. De façon idéale, l'appareil d'application est monté sur un dispositif assurant un déplacement suivant trois axes. Cela facilite le réglage du mandrin de guidage 48 pour l'enfilage et le positionnement du fil dans l'étoupe. Le fil 22 est tiré de la bobine 42 à travers le bain 26 renfermant une solution de l'agent aromatisant à appliquer.



  Le fil est guidé à travers le bain au moyen de guides 44 et passe ensuite à travers une filière 46, dont le diamètre est tel que la solution en excès est éliminée du fil et retourne dans le bain, de sorte que le fil traité incorporé à l'étoupe présente une quantité sensiblement constante d'agent aromatisant par unité de longueur. Au cas où de la solution serait retirée du fil traité 22 par le mandrin de guidage 48, à son passage en contact avec l'étoupe, le mandrin 48 peut être d'une construction tubulaire munie d'une ouverture vers le bas, au moins à son extrémité libre s'étendant vers l'arrière, comme représenté en 49 à la fig. 2, en communication avec le bain 26. Le bain 26 est alimenté en solution et maintenu à niveau constant par des moyens traditionnels (non représentés).

  Le fil traité 22 est entraîné par l'étoupe, et la tige continue 36 est formée et découpée en longueurs 40, comme décrit en référence à la fig. 2. On a représenté à la fig. 2 un dispositif de chauf   fà    35 qui peut être prévu pour fixer l'adhésif appliqué par l'élément 34 en vue du formage du joint collé à recouvrement de la tige 36.



   Les fig. 4 à 7 illustrent une variante de l'installation permettant d'appliquer une solution d'agent aromatisant sur le fil. Dans cette variante, le fil 22 est tiré de la bobine 42, à travers un applicateur 26 comprenant des organes de guidage 100 montés sur une plaque de base 102 munie d'orifices 104 à travers lesquels une solution de l'agent aromatisant est envoyée, à partir d'un réservoir 108 au moyen d'une pompe doseuse 110 et d'une valve à solénoïde 112. La solution de l'agent aromatisant est alimentée par la pompe doseuse 110, par l'intermédiaire de la valve 112, du conduit d'admission 114 et des orifices 104, à un débit contrôlé compatible avec le fil utilisé. Il est préférable d'envoyer un peu moins de solution que la quantité maximale que le fil absorbera à la vitesse de la machine, afin d'éviter que du liquide en excès se répande.

  La longueur de la tête 26 de l'applicateur dépend bien entendu de la vitesse de l'installation. Pour s'assurer que le fil 22 est maintenu en contact avec la solution envoyée à travers les orifices 104, on le fait passer sur un dispositif tendeur agissant de fa çon à maintenir le fil 22 en contact avec la base 102. L'unité d'application comprenant la tête 26, le réservoir 108, la pompe doseuse 110 et la valve 112 et également, de préférence, une dérivation 118 à partir de la valve 112 vers le réservoir 108, peut être réalisée sous la forme d'un ensemble compact avec de petites canalisations. Des modules interchangeables peuvent être construits à un prix raisonnable, dans le cas où le nettoyage consécutif au changement d'agent aromatisant pourrait poser des problèmes.



   Le fil 22 quittant la tête 26 de l'applicateur est entraîné avec l'étoupe 2 par l'intermédiaire du mandrin 48, et l'étoupe incorporant le fil est traitée ultérieurement, comme déjà décrit en référence à la fig. 2. Le mandrin 48 peut être muni d'un tube d'égouttage 49, comme à la fig. 2, pour le retour au réservoir 108. Selon une variante,
I'extrémité aval de l'applicateur 26 représenté aux fig. 4 à 7 est conformée pour constituer un mandrin équivalant au mandrin 48, et est disposée avec la partie du mandrin en saillie dans l'entonnoir 15. Le mandrin 48 représenté avec son tube d'égouttage 49 est donc omis.



   La fig. 8 illustre un filtre obtenu au moyen de l'installation décrite. Celui-ci comprend: une âme 50 en filaments d'acétate de cellulose qui s'étendent sur la longueur du filtre et qui sont liés les uns aux autres, à des points de contact, par du triacétate de   glycéryle,    un fil 22 portant un agent aromatisant et s'étendant à travers l'âme, d'une ex   trémité    à l'autre du filtre, et une enveloppe de papier 28 entourant le tout, laquelle (non représentée) peut être perforée ou perméable à l'air pour fournir un filtre aéré.



   Dans un exemple spécifique dans lequel des filtres selon la fig. 8 sont fabriqués avec l'installation représentée aux fig. 1 et 2, cette der   nière    est entraînée successivement à des vitesses allant jusqu'à 180 m/mn.



   Le fil 22 employé est un fil à coudre coloré de coton mercerisé de haute qualité (de marque commerciale Sylko) ayant une longueur, par unité de poids, d'environ 29,5 m/g. Le bain 26 présente une longueur de 100 mm et la filière 46, munie d'une fente permettant d'enfiler plus facilement le fil 22, présente un diamètre intérieur de 0,385 mm. La solution dans le bain 26 est une solution à 3% en poids d'arôme pour tabac disponible dans le commerce, dans un solvant approprié, et le fil quittant la filière 46 porte sensiblement 1,9 g de solution par gramme de coton, c'est-à-dire environ 64 mg/m. Le fil coloré 22 dans chaque longueur distincte de filtre produit est visible à chaque extrémité du filtre.

  D'autres essais ont été effectués de façon similaire en employant une pluralité de différents fils colorés qui sont tirés de leurs bobines respectives à travers le bain 26 et les filières respectives 46 en contact avec l'étoupe. Un ou plusieurs fils blancs peuvent bien entendu être employés si on le désire; dans ce cas, en vue de détecter la présence d'un fil à chaque extrémité de la tige du filtre, il peut être nécessaire de marquer le fil au moyen d'un crayon du type
Magic Marker avant l'entrée du fil dans la garniture; en découpant la tige produite en continu, un point coloré apparaît alors à chaque extrémité d'une longueur sectionnée, ce qui est utile pour contrôler l'emplacement du fil dans l'âme de filtration du filtre.

 

   Les casses éventuelles du fil peuvent être détectées (par exemple, par un dispositif à cellule photoélectrique non représenté au dessin).



   Bien que cela n'ait pas été représenté aux fig. I à 7, I'applicateur 26 est habituellement enfermé dans une enveloppe pour empêcher le dégagement de fumées, le fil 22 entrant dans l'enveloppe et quittant celle-ci à travers des orifices de diamètres réduits. 

Claims (3)

1. REVENDICATIONS 1. Installation pour la fabrication de tiges pour filtres de fumée de tabac, renfermant un agent modificateur de fumée, cette installation comprenant des moyens pour faire progresser en continu une charge de matériau filtrant la fumée de tabac, un dispositif pour former en continu le matériau filtrant en cours d'acheminement en vue d'obtenir une tige cohérente, un couteau permettant de découper la tige continue résultante en longueurs distinctes, et des moyens d'incorporation en continu de l'agent dans le matériau filtrant, caractérisée en ce que lesdits moyens d'incorporation comprennent un applicateur destiné à appliquer ledit agent sur un fil et en ce qu'il est prévu des moyens pour faire passer en continu le fil à travers l'applicateur et pour permettre son entraînement par contact avec le matériau filtrant en amont dudit dispositif.
2. 2. Installation selon la revendication 1, caractérisée en ce que l'applicateur comprend un bac destiné à contenir une solution de l'agent, ainsi que des moyens permettant de diriger le fil à travers ce bac.
3. 3. Installation selon la revendication 1, caractérisée en ce que l'applicateur comprend une plaque perforée, des moyens de dosage d'une solution de l'agent à travers les perforations de la plaque sur une surface de la plaque, ainsi que des moyens permettant de faire progresser le fil au-dessus de la plaque en contact avec ladite surface.

   L'invention se rapporte à une installation pour la fabrication de tiges pour filtres de fumée de tabac, renfermant un agent modificateur de fumée, cette installation comprenant des moyens pour faire progresser en continu une charge de matériau filtrant la fumée de tabac, un dispositif pour former en continu le matériau filtrant encours d'acheminement en vue d'obtenir une tige cohérente, un couteau permettant de découper la tige continue résultante en longueurs distinctes, et des moyens d'incorporation en continu de l'agent dans le ma tériau filtrant.

   Jusqu'à présent, dans la fabrication en continu de filtres renfermant un tel agent, la pratique courante consistait à appliquer l'agent uniformément sur le matériau filtrant, avant que ce dernier soit rassemblé et mis en forme pour constituer le filtre. Par exemple, dans la fabrication de filtres aromatisés, constitués par une étoupe de filaments d'acétate de cellulose liés, un plastifiant liquide, tel que la triacétine, qui affecte ultérieurement la liaison entre les filaments adjacents, est habituellement pulvérisé uniformément sur l'étoupe, avant qu'elle soit agglomérée, de manière à présenter sa forme finale de tige, ledit agent étant normalement dissous dans ledit plastifiant liquide.

   Ce procédé est satisfaisant pour ce qui est de l'alimentation et de l'application de l'agent, mais entraîne des problèmes d'ordre pratique lorsqu'on doit arrêter l'emploi de l'agent ou lorsqu'on doit remplacer un tel agent par un autre. Cela est dû au fait que la totalité de la cabine de pulvérisation, à l'intérieur de laquelle le plastifiant est appliqué, est contaminée par le premier agent employé, de sorte que si des filtres fabriqués ultérieurement ne doivent pas être eux aussi contaminés, il est nécessaire de stopper la production et de nettoyer ou de remplacer la cabine contaminée.

   De telles périodes d'arrêt imposé, les frais d'immobilisation nécessaires pour l'installation de cabines supplémentaires de remplacement pour la pulvérisation de plastifiants, ainsi que les dépenses de nettoyage des cabines contaminées (dépenses qui représentent une perte de temps et qui peuvent se traduire par l'utilisation de quantités importantes de solvant coûteux, par exemple de plastifiant liquide) portent sérieusement atteinte au rendement de la production de filtres.

   L'invention a pour but de permettre toutes modifications dans l'application de l'agent modificateur sans l'inconvénient de longues périodes d'arrêt de la production, ni nécessité de disposer d'un appareillage en double.

   A cet effet, l'installation est caractérisée en ce que lesdits moyens d'incorporation comprennent un applicateur destiné à appliquer ledit agent sur un fil, et en ce qu'il est prévu des moyens pour faire passer en continu le fil à travers l'applicateur et pour permettre son entraînement par contact avec le matériau filtrant en amont dudit dispositif.

   Le dessin annexé représente, schématiquement et à titre d'exemple, une forme d'exécution de l'installation selon l'invention: la fig. 1 est une vue de côté, en élévation, de l'ensemble de l'installation selon l'invention, utilisée pour le formage de filtres, la fig. 2 est une vue de détail, à échelle agrandie, de la partie aval de l'installation de la fig. 1, la fig. 3 est une vue en perspective d'un détail de la fig. 2, la fig. 4 est une vue de côté, en élévation, d'un dispositif préféré d'alimentation en arôme, utilisé à la place de celui représenté à la fig. 2, les fig. 5, 6 et 7 sont des vues, respectivement en perspective, en plan et en bout coupé, de la tête d'application de la fig. 4, la fig. 8 est une vue en perspective, avec coupe partielle, d'un type de filtre de fumée de tabac fabriqué avec une installation selon l'invention.

   Comme représenté à la fig. 1, une étoupe 2 d'acétate de cellulose est tirée d'une balle de matériau 1, à travers unjet d'air 4 de formage d'une nappe, sur un guide cylindrique 5, au moyen de rouleaux 3.

   Des rouleaux 6 tournant plus rapidement que les rouleaux 3 permettent l'étirage de l'étoupe entre eux et lesdits rouleaux 3. Un autrejet d'air de formage 17 transforme l'étoupe en une bande d'environ 250 mm de largeur, avant son passage à l'intérieur d'un caisson 10 où elle est aspergée de triacétate de glycéryle au moyen de pulvérisateurs 8 et 9.-Les jets 4 et 17 sont de forme connue et présentent une fente étroite à travers laquelle passe l'étoupe. Sur un côté de la fente, il est prévu une paroi perforée qui maintient l'étoupe, cependant que l'air vient heurter ladite paroi. Les rouleaux 11 maintiennent l'étoupe en forme de bande ou de nappe jusqu'à ce qu'elle passe sur une barre 16 cintrée vers le haut, en amont d'un anneau ou d'un entonnoir 15 (comme représenté aux fig. 2 et 3).

   Cela confère à l'étoupe atteignant l'entonnoir 15 une forme avantageuse en arc de cercle concave vers le bas, à l'intérieur duquel est disposé un mandrin guide-fil 48 (fig. 2), et procure de la place, en dessous de l'étoupe 2, pour un applicateur d'aromate 26. Celui-ci se trouve ainsi en un emplacement avantageux, car s'il était situé au-dessus de l'étoupe 2, la solution répandue d'aromate pourrait couler sur l'étoupe. L'étoupe est ensuite rassemblée et condensée en forme de tige lorsqu'elle pénètre et passe dans une garniture 20, de type traditionnel, d'enveloppement et de formage de la tige. L'entonnoir (ou l'anneau) 15 présente une paroi interne convergente en aval. Un fil 22 est tiré en continu à partir d'une bobine 42, à travers l'applicateur 26, lequel applique un agent aromatisant sur ce fil; dans ce cas, comme représenté plus en détail à la fig.

   2,1'applicateur est constitué par un bac 26 contenant une solution d'agent aromatisant, à travers lequel le fil 22 est tiré. A sa sortie de l'applicateur 26, le fil traité 22 est mis directement en contact avec l'étoupe au moyen du mandrin de guidage 48, en un emplacement si- tuéjuste en amont de l'entonnoir ou de l'anneau 15, et se déplace en même temps que l'étoupe, en direction et à travers la garniture 20, de manière à être incorporé à la tige formée et à s'étendre le long de cette tige.

   A la mise en marche de l'installation, l'étoupe est enfilée à travers l'installation et l'extrémité libre du fil 22 est collée à l'étoupe, en amont de l'entonnoir ou de l'anneau 15; une fois l'installation mise en marche, l'étoupe progressant en continu entraîne le fil 22 et le tire de façon continue à partir de la bobine 24, à travers l'applicateur 26 et par l'intermédiaire du mandrin de guidage 48. Un papier d'enveloppement 28, se déroulant en continu à partir d'un rouleau 30, alimente en continu la garniture 20, le papier 28 et l'étoupe renfermant le fil 22 étant déplacés en continu à travers la garniture, au moyen d'une bande transporteuse sans fin.

   Dans la garniture 20,1'étoupe prend la forme d'une tige, et le papier 28 est enroulé autour de celle-ci et fixé par recouvrement et collé; I'élément 34 applique un filet d'adhésif sur un bord du papier 28 avant que les bords se recouvrant **ATTENTION** fin du champ CLMS peut contenir debut de DESC **.