ES2205447T3 - Incorporacion de agentes modificadores del humo en barras de material que puede fumarse. - Google Patents

Abstract

UN PROCEDIMIENTO Y UN APARATO PARA LA INCORPORACION DE UN AGENTE MODIFICADOR DEL HUMO EN PARTICULAS EN UN TIRULO DE UN MATERIAL A FUMAR, EN QUE EL AGENTE SE INTRODUCE EN UNA CORRIENTE DE MATERIAL A FUMAR FILIFORME A LA BANDA DE ASPIRACION DE UNA MAQUINA DE PRODUCCION DE TIRULOS, SIENDO EL LUGAR DE INTRODUCCION UN PUNTO CERCA DE LA BANDA DE ASPIRACION DE DICHA MAQUINA.

Description

Incorporación de agentes modificadores del humo en barras de material que puede fumarse.

La invención que nos ocupa se refiere a la incorporación de agentes modificadores del humo en forma de partículas a las varillas o barras de material de fumar.

Hasta ahora se ha propuesto incorporar un agente modificador del humo en forma de partículas a una varilla de tabaco de un cigarrillo. De este modo, por ejemplo, en GB 1 349 537 se ha propuesto mezclar aromas encapsulados con relleno de tabaco cortado y, a continuación, introducir la mezcla así obtenida en una máquina elaboradora de varillas de cigarrillos. La propuesta de U.S. 5.450.863 fue adherir una sustancia en partículas modificadora de la velocidad de combustión al papel adhesivo impreso de los cigarrillos, de modo que la sustancia se adhiriera al papel de acuerdo con el patrón impreso del adhesivo. A continuación, el papel del cigarrillo cargado con la sustancia modificadora de la velocidad de combustión se utiliza en una máquina elaboradora de varillas de tabaco, con el fin de elaborar varillas de tabaco continuas. Como comprenderán los expertos en la técnica, el método propuesto por U.S. 5.450.863 se podría utilizar con relación a la incorporación de un agente modificador del humo en forma de partículas a una varilla de tabaco. Es una enseñanza de U.S. 4.409.995 que el material en partículas se deposite en la varilla de tabaco a través de un orificio que se extiende a lo largo de la lengüeta de guarnición de una máquina elaboradora de varillas. De este modo, en el segundo documento se describen el agente modificador del humo en partículas, medios de introducción del material de fumar en hebras y medios de introducción del agente modificador del humo, de acuerdo con la descripción del preámbulo de la Reivindicación 21.

Uno de los objetivos de la presente invención es proporcionar un método mejorado y práctico en el aspecto comercial de incorporar un agente modificador del humo en forma de partículas a una varilla de material de fumar.

La presente invención ofrece un método para incorporar un agente modificador del humo en forma de partículas a una varilla de material de fumar, en el que dicho agente se introduce dentro de un flujo de material de fumar en hebras en la banda de succión de una máquina elaboradora de varillas, estando la posición de introducción en la proximidad de la banda de succión de dicha máquina y siendo el agente en partículas modificador del humo transportado hasta dicha posición de introducción e introducido en el flujo de material de fumar mediante su arrastre en un flujo de un medio gaseoso.

El medio gaseoso preferido es el aire.

Preferiblemente, la posición de introducción del agente modificador del humo en el flujo del material de fumar en hebras de la banda de succión de la máquina elaboradora de varillas, se encuentra en los raíles guía de la banda de succión. La ruta de introducción del agente modificador del humo en el flujo de material de fumar más conveniente se extiende a través de uno de los dos raíles guía. Como alternativa, la ruta de introducción del agente modificador del humo se extiende hasta una pared que limita con una chimenea de una máquina elaboradora de varillas y se extiende verticalmente, o en dirección sustancialmente vertical, dentro de la chimenea.

Preferiblemente, la ubicación de introducción de las partículas modificadoras del humo con relación a la anchura de la cortina de material de fumar en hebras que fluye hacia la banda de succión es tal, que las partículas se depositan sobre el material de fumar que ya se encuentra depositado en la banda de succión y, aguas abajo de dicha posición, se deposita más material de fumar de la cortina sobre las partículas depositadas, de tal modo que se garantiza que las partículas sean diferentes a las de la periferia de la capa de material de fumar, como se forman finalmente en el extremo de aguas debajo de la rama inferior de la banda de succión. Apropiadamente, la posición citada se encuentra en la zona media de dicha cortina de material de fumar. De este modo, por ejemplo, la posición citada puede estar situada entre aproximadamente 25% y 60% de la anchura de la cortina citada, tomada desde el extremo de la misma donde el material de fumar se deposita en primer lugar sobre la banda de succión y, preferiblemente, entre aproximadamente 25% y 40%. Las ventajas de la posición citada de la introducción de partículas modificadoras del humo, que está en una zona media de la citada cortina de tabaco, incluyen la minimización de pérdidas con respecto a las partículas modificadoras del humo que pasan a través de la banda de succión, un mejor producto de artículos de fumar, en el que se minimiza la pérdida de agente modificador del humo hacia el humo secundario, y el mantenimiento de partículas modificadoras del humo en el artículo de fumar, sin una pérdida sustancial.

Ventajosamente, la velocidad del flujo del agente modificador del humo hacia la posición de introducción, se puede ajustar en relación con la velocidad de funcionamiento de la máquina elaboradora de varillas, es decir, si se produce algún cambio en la velocidad del flujo de material de fumar hacia la banda de succión, de modo que el agente modificador del humo se incorpore con una cantidad de masa uniforme por unidad de longitud de la varilla de material de fumar. Como resultado del empleo de la presente invención, el agente de modificación del humo puede estar presente en la varilla de material de fumar, por ejemplo, en una proporción de 10 a 20 mg por unidad de longitud del artículo de fumar de la varilla, por ejemplo

\hbox{16 mg.}

Como alternativa a que el flujo de agente modificador del humo en la posición de introducción sea un flujo continuo, este flujo puede ser intermitente, de modo que en las varillas de material de fumar, el producto de la máquina citada, el agente modificador del humo se encuentre situado en una zona de la misma que se extiende sólo sobre una fracción de la longitud de la varilla, por ejemplo, en aquella zona que representa las últimas bocanadas, las dos o tres últimas, en el consumo de un artículo de fumar que comprende la varilla.

El agente en partículas modificador del humo puede comprender polvo de tabaco o aromas encapsulados, por ejemplo, mentol. En el primer caso, el polvo de tabaco puede estar impregnado de un aroma.

Preferiblemente, las partículas del agente modificador del humo son de forma esférica. Por ejemplo, estas partículas deben tener un diámetro entre aproximadamente 0,5 mm y 1,0 mm. Es preferible que las partículas que se utilizan en cualquier caso concreto tengan un diámetro uniforme. Estas partículas no deben ser adherentes entre sí, sino que, por el contrario, un conjunto de partículas han de fluir libremente.

Además, la presente invención proporciona una máquina elaboradora de varillas de material de fumar que comprende una banda de succión, medios de introducción de material de fumar en hebras y medios de introducción del agente modificador del humo, siendo operables los medios de introducción de material de fumar para proporcionar un flujo de material de fumar en hebras a la banda de succión, siendo operables los medios de introducción del agente modificador de humo para introducir el agente modificador del tabaco en el flujo citado, estando la posición de introducción en el flujo citado en la proximidad de la banda de succión citada, y siendo transportado dicho agente modificador del humo en forma de partículas a la posición citada y siendo introducido en el flujo citado de material de fumar en hebras mediante dichos medios de introducción del agente modificador del humo, por el hecho de ser dicho agente modificador del humo en forma de partículas arrastrado en un flujo de un medio gaseoso.

A fin de comprender claramente y llevar a efecto fácilmente la presente invención se hará referencia ahora, a modo de ejemplo, a los dibujos esquemáticos que se adjuntan, en los cuales:

La Figura 1 muestra partes de una máquina elaboradora de varillas de material de fumar y del equipo asociado;

La Figura 2 muestra una sección transversal, a una escala aumentada, de una primera disposición tomada en una guía en canal de la máquina elaboradora de la Figura 1;

La Figura 3 muestra una sección transversal, a una escala aumentada, de una segunda disposición tomada en una guía de la tolva de la máquina elaboradora de la Figura 1; y

La Figura 4 muestra una sección transversal, a una escala aumentada, de una tercera disposición, tomada a través de una guía en canal de la máquina elaboradora de la Figura 1.

En la Figura 1 de los dibujos adjuntos, las partes de una máquina elaboradora de varillas de cigarrillos se designan generalmente mediante el número de referencia 1. La máquina elaboradora 1 comprende las bien conocidas características de una chimenea 2 de introducción de tabaco que se extiende hacia arriba, una banda de succión metálica 3 con orificios que se desplaza sobre rodillos 4 y 5 (uno de los cuales es un rodillo motor), una guía en canal y recortadores 7 y 8.

Durante el funcionamiento de la máquina elaboradora 1, el relleno de tabaco cortado en hebra se alimenta continuamente al extremo inferior de la chimenea 2, a través de medios de alimentación convencionales (no mostrados) de la máquina 1 y fluye hacia arriba dentro de la chimenea 2 (como se indica mediante la flecha T) en un flujo de aire que se mantiene bajo la acción de un vacío que se mantiene sobre la banda de succión 3 con orificios. En la guía en canal 6 el relleno se deposita en la parte baja del ramal inferior de la banda de succión 3 y es transportado, como una capa en la banda 3, hacia adelante (hacia la izquierda si se observa la Figura 1, es decir, en la dirección de la flecha A) hasta la posición de los recortadores 7 y 8, que sirven para recortar el relleno de la capa. Como conocen bien los expertos en la técnica del tabaco, aguas debajo de los recortadores 7 y 8, la alfombra de tabaco es introducida en una guarnición (no mostrada) de la máquina elaboradora 1, bajo la acción de una banda de guarnición de transporte (tampoco mostrada) que actúa además para introducir una hoja continua de papel de cigarrillo en la guarnición. Esta guarnición sirve para envolver el tabaco en la hoja de papel de cigarrillo y elaborar una varilla de tabaco continua. Las señales de los medios de control de la densidad de la varilla (tampoco se muestran) aguas abajo de la guarnición producen cambios de posición de los recortadores 7 y 8, de modo que la cantidad de tabaco recortada de la capa de la banda de succión 3 es la necesaria para mantener la densidad de la varilla de tabaco dentro de los límites de tolerancia especificados.

Como se indica en las Figura 2 y 3, la guía en canal 6 puede comprender primero y segundo raíles de guía de banda de succión 9 y 10. Extendiéndose a través de un raíl guía 9 ó 10 hay un orificio 11, que está de comunicación de flujo de aire con un tubo de entrega 12 de una unidad de entrega de cápsulas que, en la Figura 1, se designa generalmente con el número de referencia 13. El orificio 11 se puede extender a través del raíl de guía 9 ó 10 en posición horizontal, o sustancialmente horizontal (como se indica en la Figura 2), o el orificio 11 se puede extender a través del raíl de guía, con un ángulo \theta con la horizontal (como se indica en la Figura 3). El ángulo \theta puede ser, por ejemplo, de 30º aproximadamente. La distancia vertical entre la línea central del orificio 11, cuando este orificio 11 se extiende horizontalmente, o en esencia horizontalmente, a través del raíl de guía 9 ó 10, y la cara inferior de la banda de succión 3, es de 20 mm (como se indica en la Figura 2 como x). La distancia vertical entre la superficie superior del orificio 11, cuando el orificio 11 se extiende a través del raíl de guía 9 ó 10 con un ángulo de 30º aproximadamente, y la cara inferior de la banda de succión 3, es de 6 mm (como se indica en la Figura 3 como y).

La Figura 4 muestra que la guía de la tolva 6 puede comprender, alternativamente, un tubo de entrega o suministro 12 que se extiende en posición vertical, o sustancialmente vertical, (como se puede ver en la Figura 4) dentro de la chimenea 2 y la guía de la tolva 6. La distancia vertical entre el extremo de salida del tubo de entrega 12 y la cara inferior de la banda de succión 3, es de 10 mm (como se indica en la Figura 4 como z). Con el fin de evitar interrupciones del flujo de gas/tabaco en la chimenea, se posiciona un deflector 50 con la forma adecuada sobre el extremo inferior del tubo de entrega 12. Como resultará evidente para los expertos en la técnica, se pueden posicionar medios de transferencia, por ejemplo, un alimentador de rueda de cepillos (no mostrado), en el extremo inferior del tubo de descarga 12, con el fin de favorecer la aceleración de las cápsulas del agente modificador del humo a lo largo del tubo vertical, o sustancialmente vertical 12.

En la Figura 1, el número de referencia 14 designa generalmente una unidad de alimentación de cápsulas que comprende un alimentador vibratorio y gravimétrico 15 (que puede ser un alimentador K-Tron (denominación comercial) KCL24-KV1) y un dispositivo de relleno 16. Este dispositivo 16 comprende una tolva 17 y una válvula neumática 18, que se pone en funcionamiento bajo la acción de una válvula de control 19, a través de una tubería de aire 39, para transportar las cápsulas de agente modificador del humo desde la tolva 17 hasta una tolva de carga 20 del alimentador vibratorio 15. La válvula de control 19 recibe aire a través de una tubería de suministro de aire 40.

La unidad de suministro de cápsulas 13 comprende una fuente 21 de aire a presión, una tubería de aire 22, que se extiende desde la fuente de aire 21 hasta una unidad neumática de transferencia de material 23, y el tubo de suministro 12 mencionado anteriormente. El tubo de suministro intercomunica la unidad de transferencia 23 y el orificio mencionado anteriormente 11 del raíl guía 9 ó 10 de la banda de succión. Como alternativa, la unidad neumática de transferencia de material 23 puede ser un inyector de cápsulas venturi.

En la tubería de aire 22 hay dos reguladores de presión 24a y 24b, dos manómetros 25a y 25b y un limitador de flujo ajustable 26. El regulador de presión 24a se puede utilizar para controlar la presión del aire a la unidad de transferencia 23 y el regulador de presión 24b se puede utilizar para controlar la presión del aire que entra en el sistema. Además, hay un filtro 36 en la tubería de aire 22 para eliminar contaminantes del aire entrante. Para facilitar o evitar el flujo de aire del interior de la tubería de aire 22 hacia la unidad neumática 23 de transferencia de material, una válvula 37 está dispuesta en la línea de aire 22.

El número de referencia 42 designa un Controlador Lógico Programable (PLC), por ejemplo un PLC como el fabricado por Allen Bradley nº SLC500. Este PLC está interconectado a través de líneas de transmisión de señales 41, 43, 28, 45, 46, 48 y 51 respectivamente, con un microprocesador 27, un conmutador de vacío 44, que es operable para detectar el bloqueo dentro de la unidad 13 de suministro de cápsulas, un codificador 31, un detector de presión del aire 38, que se utiliza para detectar la presión del aire en la tubería de aire 22, una unidad de interfaz hombre-máquina (MMI) 47 que se utiliza para que el operador pueda acceder al sistema y visualizar el estado del sistema, un sensor de nivel 49 de la tolva 17 del dispositivo de relleno 16 y la válvula mencionada anteriormente 37.

El microprocesador 27 está interconectado mediante las líneas de transmisión de señales 41, 29 y 30 respectivamente, con el PLC 42, los medios de transmisión que se utilizan para activar el alimentador vibratorio 15 y una báscula-puente 33 de una unidad de alimentación de cápsulas designada con el número de referencia 14. El microprocesador 27 también está interconectado, mediante la línea de transmisión de señales 34, a la válvula de control 19 del transportador 18 del dispositivo de relleno 16.

El codificador 31, que está interconectado al eje motor 52 de la máquina elaboradora de varillas 1, se utiliza para generar una señal representativa de la velocidad de funcionamiento actual de la máquina elaboradora de varillas 1.

Cuando la máquina elaboradora de varillas 1 está en funcionamiento, la unidad 13 de suministro de cápsulas y la unidad de alimentación de cápsulas 14, se utilizan conjuntamente para permitir una introducción uniforme, continua y sin impulsos, de las cápsulas de agente modificador del humo, a través del tubo de suministro 12, al flujo vertical de relleno de tabaco cortado en la banda de succión 3.

Durante el funcionamiento de la unidad 13 de suministro de cápsulas, se establece un flujo de aire uniforme desde la fuente de aire presurizado 21, a través de la tubería 22 y la unidad de transferencia 23, hacia y a través del tubo de suministro 12. Las cápsulas de agente modificador del humo se introducen, a una velocidad controlada con exactitud por la unidad de alimentación de cápsulas 14, a la unidad de transferencia 23 a través de una tolva 35 de la misma, después de lo cual las cápsulas son arrastradas en el flujo de aire y, de este modo, transportadas hacia y a través del tubo de suministro 12. Una vez que salen del tubo de suministro 12 (y del orificio, si fuera aplicable), las cápsulas son arrastradas en el flujo de aire que transporta el tabaco en dirección ascendente y se desplazan con el relleno de tabaco hasta la banda de succión en movimiento 3.

Como se indica en la Figura 1, la ubicación de la introducción de las cápsulas se encuentra en una zona media de la chimenea 2. De este modo se garantiza que las cápsulas se depositen en el relleno de tabaco que ya se haya acumulado en la banda de succión 3 aguas arriba del lugar citado de introducción de cápsulas. Dado que las cápsulas depositadas avanzan con la banda 3, la deposición adicional del relleno que fluye en dirección ascendente tiene como resultado que las cápsulas se sitúen generalmente en una posición central respecto a la profundidad de la capa de relleno que avanza hacia la guarnición mencionada anteriormente de la máquina elaboradora de varillas 1. Esto, a su vez, significa que las cápsulas se encuentran situadas generalmente en una posición central respecto a la varilla formada en la guarnición. Las cápsulas se distribuyen también uniformemente a lo largo de la varilla.

El PLC 42 se utiliza para garantizar que la unidad 14 de alimentación de cápsulas introduzca cápsulas en la unidad de suministro de cápsulas 13 a la velocidad de introducción que, con relación a la velocidad de funcionamiento de la máquina elaboradora de varillas 1, sea la necesaria para obtener el peso especificado de cápsulas por unidad de longitud de la varilla, cuyo peso especificado es seleccionado por el operador mediante la unidad de MMI 47.

Claims (21)

1. Método para incorporar agente modificador del humo en forma de partículas en una varilla de material de fumar, caracterizado porque el agente citado se introduce, en un flujo de material de fumar en hebras, en la banda de succión (3) de una máquina elaboradora de varillas (1), estando el lugar de introducción en las proximidades de la banda de succión (3) de la máquina citada (1) y siendo dicho agente modificador del humo transportado al lugar citado y siendo introducido en el flujo citado de material de fumar en hebras al ser arrastrado en un flujo de un medio gaseoso.

2. Un método de acuerdo con la Reivindicación 1, en el que el lugar citado de introducción se encuentra en el raíl de guía(9, 10) de la banda de succión de la máquina citada (1).

3. Un método de acuerdo con la Reivindicación 2, en el que la ruta de introducción del agente modificador del humo se extiende a través de uno de los raíles de guía citados (9,10).

4. Un método de acuerdo con las Reivindicaciones 1 ó 2, en el que la ruta de introducción del agente modificador del humo se extiende a través de una pared que limita con una chimenea (2) de la máquina elaboradora de varillas (1) y se extiende en dirección vertical, o sustancialmente vertical, dentro de la chimenea citada (2).

5. Un método de acuerdo con cualquiera de las Reivindicaciones anteriores, en el que el lugar citado está situado entre aproximadamente 25% y 60% de la longitud del depósito de material de fumar citado en la banda de succión citada (3) en coincidencia con el flujo citado de material de fumar en la banda citada (3), tomado desde el extremo aguas arriba del depósito citado.

6. Un método de acuerdo con la Reivindicación 5, en el que el lugar citado está situado entre 25% y 40%, aproximadamente, de la longitud citada.

7. Un método de acuerdo con cualquiera de las Reivindicaciones anteriores, en el que la velocidad del flujo del agente modificador del humo en partículas citado hacia el lugar citado, se puede ajustar con relación a la velocidad de funcionamiento de la máquina elaboradora de varillas citada (1).

8. Un método de acuerdo con la Reivindicación 7, en el que la velocidad del flujo citada del agente modificador del humo en forma de partículas citado, se ajusta de acuerdo con los cambios en la velocidad del flujo del material de fumar en hebras citado hacia la banda de succión citada (3).

9. Un método de acuerdo con las Reivindicaciones 7 y 8, en el que la velocidad del flujo citada del agente modificador del humo en forma de partículas citado hacia el lugar citado es tal que el agente modificador del humo se incorpora a una cantidad de masa uniforme por unidad de longitud de la varilla de material de fumar citada.

10. Un método de acuerdo con la Reivindicación 9, en el que dicha cantidad de masa uniforme por unidad de longitud de dicho material de fumar es de 10 a 20 mg por unidad de longitud del material de fumar de la varilla.

11. Un método de acuerdo con cualquiera de las Reivindicaciones 1-8, en el que dicho flujo del agente modificador del humo en forma de partículas citado es intermitente, de modo que en cada varilla de material de fumar, el producto de la máquina citada, el agente modificador del humo, se sitúa en la zona del mismo que se extiende a lo largo de sólo una fracción de la longitud de la varilla.

12. Un método de acuerdo con la Reivindicación 11, en el que la zona citada de la varilla citada es aquella zona que representa las últimas pocas bocanadas al fumar un artículo de fumar que comprenda la varilla citada.

13. Un método de acuerdo con cualquiera de las Reivindicaciones anteriores, en el que dicho agente modificador del humo en forma de partículas comprende aromatizante encapsulado.

14. Un método de acuerdo con la Reivindicación 13, en el que el aromatizante encapsulado citado es mentol.

15. Un método de acuerdo con cualquiera de las Reivindicaciones 1-12, en el que el agente modificador del humo en forma de partículas comprende polvo de tabaco.

16. Un método de acuerdo con la Reivindicación 15, en el que el agente citado también comprende un aromatizante.

17. Un método de acuerdo con cualquiera de las Reivindicaciones anteriores, en el que las partículas del agente modificador del humo son esféricas.

18. Un método, de acuerdo con la Reivindicación 17, en el que las partículas de agente modificador del humo, tienen un diámetro de aproximadamente 0,5 mm a 1,0 mm.

19. Un método de acuerdo con las Reivindicaciones 17 ó 18, en el que las partículas de agente modificador del humo tienen un diámetro uniforme.

20. Un método, de acuerdo con cualquiera de las Reivindicaciones anteriores, en el que las partículas de agente modificador del humo en conjunto fluyen libremente.

21. Una máquina elaboradora de varillas de tabaco que comprende una banda de succión (3), medios de alimentación de material de fumar en hebras y medios (13) de alimentación del agente modificador del humo, siendo los medios de alimentación de material de fumar operables para proporcionar un flujo de material de fumar en hebras a la banda de succión (3), y se caracteriza porque los medios de alimentación del agente modificador del humo se utilizan para introducir el agente modificador del humo en forma de partículas en el flujo citado, estando el lugar de introducción en el flujo citado en las proximidades de la banda de succión citada (3) y siendo el agente modificador del humo en forma de partículas transportado al lugar citado e introducido en el flujo citado de material de fumar en hebras mediante los medios de alimentación del agente modificador del humo en forma de partículas que es arrastrado en un flujo de un medio gaseoso.