ES2618837T3

ES2618837T3 - Aparato y método para combinar láminas de tabaco

Info

Publication number: ES2618837T3
Application number: ES15725259.4T
Authority: ES
Inventors: Pierre-Yves Gindrat; Alessandro METRANGOLO
Original assignee: Philip Morris Products SA
Current assignee: Philip Morris Products SA
Priority date: 2014-05-14
Filing date: 2015-05-13
Publication date: 2017-06-22
Anticipated expiration: 2035-05-13
Also published as: KR20160003282A; HUE032566T2; RU2680706C2; BR112016016385B1; CN105307517A; KR101679531B1; JP2016531544A; DK2969871T3; WO2015173275A1; PL2969871T3; US20180064160A1; JP5977902B1; EP2969871A1; RU2015148608A3; RS55827B1; US10159275B2; CN105307517B; PT2969871T; LT2969871T; US9833016B2

Abstract

Aparato para combinar láminas de tabaco (3, 4), el aparato que comprende: - un primer eje para portar una primera bobina (30) de lámina de tabaco (3) y un segundo eje para portar una segunda bobina (40) de lámina de tabaco (4); - una unidad de empalme (2) para combinar una porción final de la lámina de tabaco (3) de la primera bobina (30) con una porción delantera de la lámina de tabaco (4) de la segunda bobina (40), caracterizado porque - la unidad de empalme (2) comprende - un dispositivo de corte (20) para cortar las láminas de tabaco (3, 4) de manera que proporciona cortes complementarios a las láminas de tabaco de la primera bobina (30) y de la segunda bobina (40), - un dispositivo de dispensado (23) para dispensar agua a al menos una de las láminas de tabaco, y - un dispositivo de combinación (24) para aplicar fuerza sobre las láminas de tabaco (3, 4) produciendo así una lámina de tabaco empalmada (43).

Description

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DESCRIPCION

Aparato y metodo para combinar laminas de tabaco

La invencion se refiere a un aparato y metodo para combinar laminas de tabaco, especialmente para su uso en la fabricacion de artfculos para fumar.

En los artfculos para fumar con una fuente de calor, donde el tabaco se evapora en lugar de combustionarse, un tapon de tabaco puede fabricarse a partir de la lamina de tabaco. Este material en lamina es pesado y el tamano de una bobina es limitado. Por lo tanto, a alta velocidad de produccion, una nueva bobina tiene que cargarse cada unos cuantos minutos o incluso mas a menudo. Esto es un proceso que consume tiempo, que puede reducir la velocidad de produccion. En adicion, algunas etapas de procesamiento en una lfnea de procesamiento de la lamina de tabaco no permiten metodos de union convencionales para dos laminas de tabaco subsecuentes. Por ejemplo, el material de union tal como pegamento puede influir en el sabor del producto final, mientras que la union con cinta o grapa no es efectivo o anadir material adicional a las laminas; a menudo hasta un punto que, por ejemplo, una canalizacion o rizado del material en lamina unido sera diffcil o imposible.

Una union de dos laminas de papel por ejemplo se describe en la patente de los Estados Unidos num. 5,018,535. En la US 5,018,535 una porcion final de una primera lamina de papel y una porcion delantera de una segunda lamina de papel se superponen y se unen mediante troquelado. Por lo tanto, se proporciona un punzon con un relieve, cuyo relieve provoca una interpenetracion de las dos laminas de papel al troquelar las dos laminas. La DE8434172 U1 esta describiendo un aparato para combinar laminas de tabaco de conformidad con el preambulo de la reivindicacion 1.

Por lo tanto, hay una necesidad para un aparato y metodo para una union liberable de laminas de tabaco.

De conformidad con un aspecto de la presente invencion se proporciona un aparato para combinar laminas de tabaco. El aparato comprende un primer eje para portar una primera bobina de lamina de tabaco y un segundo eje para portar una segunda bobina de lamina de tabaco. El aparato ademas comprende una unidad de empalme para combinar una porcion final de la lamina de tabaco de la primera bobina con una porcion delantera de lamina de tabaco de la segunda bobina. La unidad de empalme comprende un dispositivo de corte para cortar las laminas de tabaco para proporcionar cortes complementarios a las laminas de tabaco de la primera bobina y de la segunda bobina. La unidad de empalme comprende un dispositivo de dispensado para dispensar agua a al menos una de las laminas de tabaco, y ademas comprende un dispositivo de combinacion para aplicar fuerza sobre las laminas de tabaco produciendo de esta manera una lamina de tabaco empalmada.

Al proporcionar dos ejes una segunda bobina con una lamina de tabaco puede proporcionarse antes de que una primera bobina con lamina de tabaco se termine. En adicion, las laminas de tabaco pueden conectarse de forma segura entre si mientras que la lamina de tabaco se proporciona continuamente a una lfnea de procesamiento, por ejemplo hacia una unidad rizadora o un dispositivo formador de la varilla. Esto es especialmente favorable en lfnea de procesamientos con alta velocidad de produccion, por ejemplo lfneas de rizado de varilla de tabaco, donde el reemplazo de una bobina necesita realizarse a alta frecuencia y la lfnea de procesamiento no debe desacelerarse.

Cortar las laminas de tabaco proporciona una porcion final definida de la lamina de tabaco anterior y una porcion delantera definida de una lamina de tabaco subsecuente que se combinan para proporcionar una lamina de tabaco continua permanente. Asf, ademas las extensiones laterales de una region de las laminas de tabaco que se combinan se definen y pueden limitarse en tamano, lo que puede reducir los desperdicios si las areas superpuestas se retiran.

El corte puede realizarse a las laminas de tabaco en una manera subsecuente. Preferentemente, el corte se realiza para ambas laminas de tabaco de manera simultanea. Para el proceso de corte, las laminas pueden disponerse una a continuacion de la otra o pueden cubrirse entre sf. Preferentemente, las laminas de tabaco se alinean para yacer una encima de la otra en una manera centrada a lo largo de un eje longitudinal central de las laminas de tabaco. El corte proporciona cortes complementarios que proporciona areas de contacto claramente definidas, donde las dos laminas de tabaco pueden hacer contacto entre sf y pueden unirse entre sf. Esto ademas soporta una buena conexion entre las laminas de tabaco. El corte puede ademas realizarse en un angulo. Por esto, una cara del corte en una lamina de tabaco puede aumentarse, y ademas asf soportar la conexion de las laminas de tabaco. En adicion, mediante cortes sesgados las laminas de tabaco pueden superponerse entre sf sin agregar ningun grosor o grosor esencial a las laminas combinadas en la region de superposicion de las laminas de tabaco. Preferentemente, las dos laminas de tabaco solamente se superponen con sus caras de corte.

Agregar agua a al menos una de las laminas de tabaco humedece y ablanda el material de la lamina de tabaco. Aunque el material de la lamina de tabaco puede tener una cierta pegajosidad en sf mismo, tal pegajosidad puede aumentarse al agregar agua. Preferentemente, el agua se agrega a una cara de corte solamente, preferentemente de una lamina de tabaco solamente. Por esto, el agua agregada puede soportar el proceso de combinacion de las

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laminas de tabaco en el area de contacto de las laminas sin exceso de agua que podrfa afectar negativamente una conexion.

La fuerza aplicada subsecuentemente a las laminas de tabaco, en al menos la region de superposicion, proporciona una conexion fuerte entre dos laminas de tabaco. El dispositivo de combinacion puede actuar sobre la lamina de tabaco combinada, mientras que la lamina se encuentra estacionaria o mientras sigue avanzando a largo de las direccion de movimiento. Un dispositivo de combinacion puede por ejemplo comprender una prensa estacionaria o por ejemplo rodillos de presion. La cantidad de fuerza aplicada se adapta para proporcionar una buena conexion, sin embargo, preferentemente sin adelgazar o adelgazar esencialmente las laminas de tabaco en la region de superposicion.

Con el aparato de conformidad con la invencion, puede proporcionarse una conexion fuerte sin material aditivo o adicional que podrfa influenciar en el sabor. En adicion, una conexion puede proporcionarse que no tenga efecto o un efecto reducido en los procesos subsecuentes al proceso de empalme en una lfnea de procesamiento de la lamina de tabaco. Tales procesos subsecuentes pueden por ejemplo ser un proceso de rizado subsecuente o proceso de formacion de varilla. Con el aparato de conformidad con la invencion, una lfnea de procesamiento puede operarse continuamente a alta velocidad con calidad constante permanente del producto a fabricarse. En adicion, cualquier material de desecho posiblemente producido puede mantenerse en un mfnimo.

El tabaco de hoja moldeada es una forma de tabaco reconstituido que se forma a partir de una suspension que incluye partfculas de tabaco, partfculas de fibras, formadores de aerosol, saborizantes y aglutinantes. Las partfculas de tabaco pueden estar en la forma de un polvo de tabaco que tiene un tamano de partfculas preferentemente en el orden de entre aproximadamente 30-80 micrometros o aproximadamente 100-250 micrometros, en dependencia del grosor deseado de la lamina y el espacio del molde. Las partfculas de fibras pueden incluir materiales del tallo del tabaco, vastagos u otros materiales de la planta del tabaco, y otras fibras basadas en celulosa tales como fibras de madera que tienen un bajo contenido de lignina. Las partfculas de fibras pueden seleccionarse basado en el deseo de producir una resistencia a la traccion suficiente para la hoja moldeada contra una baja tasa de inclusion, por ejemplo, una tasa de entre aproximadamente 2-15%. Adicional o alternativamente, las fibras, tales como fibras vegetales, pueden usarse con las fibras anteriores o como alternativa, incluyendo canamo y bambu.

Los formadores de aerosol pueden anadirse a la suspension que forma la hoja moldeada de tabaco. Funcionalmente, el formador de aerosol debe ser capaz de vaporizarse dentro del intervalo de temperatura al cual el tabaco de hoja moldeada pretende usarse en el producto de tabaco, y de facilitar la transportacion de nicotina y/o saborizante en un aerosol cuando el formador de aerosol se calienta por encima de su temperatura de vaporizacion. El formador de aerosol se elige preferentemente en base a su capacidad para mantenerse qufmicamente estable y esencialmente estacionario en el tabaco de hoja moldeada a o alrededor de la temperatura ambiente, pero que es capaz de vaporizarse a una temperatura mas alta, por ejemplo, entre 40-450 oC.

Como se usa en la presente descripcion, el termino aerosol se refiere un coloide que comprende partfculas solidas o lfquidas y una fase gaseosa. Un aerosol puede ser un aerosol solido que consiste en partfculas solidas y una fase gaseosa o un aerosol lfquido que consiste en partfculas lfquidas y una fase gaseosa. Un aerosol puede comprender tanto partfculas solidas como lfquidas en una fase gaseosa. Como se usa en la presente descripcion tanto el gas como el vapor se consideran gaseosos.

Preferentemente, el formador de aerosol es polar y es capaz de funcionar como un humectante, que puede ayudar a mantener la humedad dentro de un intervalo conveniente en el tabaco de hoja moldeada.

Los formadores de aerosol pueden seleccionarse de polioles, glicol eteres, poliol ester, esteres, y acidos grasos y pueden comprender uno o mas de los siguientes compuestos: glicerina, eritritol, 1,3-butilenglicol, tetraetilenglicol, trietilenglicol, citrato de trietilo, carbonato de propileno, laurato de etilo, triacetina, meso-eritritol, una mezcla de diacetina, un suberato de dietilo, citrato de trietilo, benzoato de bencilo, acetato de bencil fenilo, vainillato de etilo, tributirina, acetato de laurilo, acido laurico, acido mirfstico, y propilenglicol.

Uno o mas formadores de aerosol pueden combinarse para tomar ventaja de una o mas propiedades de los formadores de aerosol combinados. Por ejemplo, la triacetina puede combinarse con la glicerina y agua para tomar ventaja de la capacidad de la triacetina para transportar los componentes activos y las propiedades humectantes de la glicerina.

De conformidad con un aspecto del aparato de conformidad con la invencion, el dispositivo de corte comprende un borde de corte, que se dispone en un angulo de corte con relacion a una superficie de soporte de la unidad de empalme. Esto permite cortar las laminas de tabaco en un angulo con relacion a al plano abarcado por la lamina de tabaco. Las laminas de tabaco pueden superponerse con sus caras de corte. Si las caras de corte se superponen exactamente entre sf, un grosor de las laminas de superposicion de tabaco no es mas grande que el grosor de una unica lamina de tabaco. Si las laminas de tabaco se superponen con las caras de corte entre sf solamente parcialmente, el grosor de la lamina de tabaco empalmada es aun mas pequeno que el grosor de las dos laminas de

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tabaco colocadas una sobre la otra. Al no limitar la superposicion a exactamente las caras de corte, un area de superposicion puede aumentarse sin duplicar el grosor de la lamina de tabaco empalmada.

En adicion, al incluir un angulo de corte bajo el cual las laminas de tabaco se cortan, una cara de corte en una lamina de tabaco puede aumentarse en comparacion a un corte recto perpendicular al plano abarcado por la lamina de tabaco. Alinear las dos laminas de tabaco cortadas de manera que las dos caras de corte descansan una contra la otra aumenta un area de contacto entre las dos laminas de tabaco y asf soporta un proceso de empalme. Esto es especialmente favorable, si las hojas de tabaco superpuestas, pero todavfa no empalmadas firmemente, se mueven, por ejemplo hacia el dispositivo de combinacion.

Preferentemente, la lamina de tabaco se dispone horizontalmente y se gufa a lo largo la superficie de soporte de la unidad de empalme.

En algunas modalidades preferidas del aparato de conformidad con la invencion, el angulo de corte esta en un intervalo entre aproximadamente 20 grados y aproximadamente 50 grados, preferentemente en un intervalo entre aproximadamente 25 grados y aproximadamente 40 grados, por ejemplo 30 grados. Tales angulos de corte son convenientes para cortarse, por ejemplo por una cuchilla de corte. Estos ademas proporcionan caras de corte grandes, que permiten una gran area de superposicion al seguir permitiendo mantener preferentemente el grosor de la lamina de tabaco empalmada esencialmente en correspondencia con el grosor de una unica lamina de tabaco.

De conformidad con otro aspecto del aparato de conformidad con la invencion, el dispositivo de combinacion es capaz de aplicar una presion de mayor que aproximadamente 200 Newton, preferentemente mayor que aproximadamente 250 Newton sobre las laminas de tabaco. Las fuerzas en esos intervalos aplicadas a dos laminas de tabaco de superposicion han proporcionado conexiones estables entre las laminas de tabaco sin danar las laminas o sin adelgazar o adelgazar esencialmente las laminas de tabaco en la region de superposicion. Se hace evidente para una persona experta en la tecnica que una fuerza minima aplicada puede ademas ser dependiente de una velocidad de la lamina de tabaco a empalmarse y puede por lo tanto adaptarse a una velocidad del proceso de empalme. El dispositivo de combinacion puede por ejemplo realizarse como uno o dos rodillos a traves de los cuales se pasan las laminas combinadas de tabaco. Mediante los rodillos, una combinacion puede realizarse mientras la lamina de tabaco combinada ademas se mueve hacia una direccion de procesamiento. En adicion, con los rodillos las fuerzas de corte durante un proceso de combinacion pueden minimizarse o eliminarse.

De conformidad con aun otro aspecto del aparato de conformidad con la invencion, el aparato ademas comprende un portabobina que comprende el primer y el segundo eje, en donde el primer y el segundo eje en el portabobina son moviles de manera que las posiciones del primer y el segundo eje son intercambiables entre si. Los ejes pueden disponerse en una manera movil en el portabobina o pueden disponerse fijamente en el portabobina. En este ultimo caso, el portabobina es movil, por ejemplo giratorio, de manera que la segunda bobina puede posicionarse en la posicion anterior de la primera bobina y vice versa. Por esto, la lamina de tabaco puede suministrarse a traves de la unidad de empalme despues de empalmarse en un mismo angulo. En adicion, la primera bobina puede reemplazarse mientras que el suministro de lamina de tabaco esta aun en marcha. Aun mas, la lamina de tabaco de una bobina nueva que reemplaza la primera bobina puede llevarse a la posicion para el empalme, mientras que el suministro esta aun en marcha. El portabobina ademas puede soportar una repetitividad del proceso de reemplazo de la bobina, al permitir el suministro de la nueva lamina de tabaco (a empalmarse con la lamina de tabaco en uso) en una manera identica. Por ejemplo, una direccion del suministro de la nueva lamina de tabaco puede mantenerse igual y ademas la velocidad del proceso de empalme puede mantenerse identica. En adicion, si una posicion de carga de una nueva bobina es siempre identica, una carga de nuevas bobinas puede automatizarse o soportarse, por ejemplo por pinzas y elevadores, que retiren una bobina usada y levanten una bobina nueva para cargarla en el portabobina.

Aunque el aparato se ha descrito por la provision de dos ejes para dos bobinas, el portabobina puede ademas proporcionarse con uno o varios ejes adicionales para una o varias boninas adicionales de lamina de tabaco. Aunque otros mecanismos de intercambio para los ejes son factibles, las posiciones de la pluralidad de ejes se llevan preferiblemente hacia la posicion de cada uno de los otros tras la rotacion del portabobina o haciendo girar los ejes sobre el portabobina, respectivamente.

El aparato de conformidad con la invencion puede ademas comprender un sensor para detectar un final proximo de la bobina. Una senal respectiva puede enviarse a una unidad de control, que entonces inicia el proceso de empalme.

De conformidad con un aspecto adicional del aparato de conformidad con la invencion, el aparato comprende una unidad de secado para secar la lamina de tabaco empalmada. Preferentemente, el secado se proporciona en al menos la region de superposicion o en la region donde el agua ha sido aplicada a las laminas de tabaco. El secado puede soportar un proceso de empalme al acelerar el proceso de retirar cualquier agua que se ha dispensado a la lamina de tabaco antes de la union de las laminas. Preferentemente, una unidad de secado comprende un calentador, por ejemplo basado en aire caliente o en calentamiento infrarrojo.

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De conformidad con un aspecto adicional del aparato de conformidad con la invencion, el aparato ademas comprende una unidad de almacenamiento temporal dispuesta aguas abajo de la unidad de empalme, la unidad de almacenamiento temporal almacena una cantidad de lamina de tabaco empalmada. Una unidad de almacenamiento temporal puede compensar por un cambio en la velocidad de transportacion de la lamina de tabaco. Tal cambio en la velocidad de transportacion puede provocarse en la lfnea de procesamiento en el lado del suministro inicial de la lamina de tabaco, en la unidad de empalme o mas aguas abajo, por ejemplo en un proceso de rizado o proceso de formacion de varilla. La lamina de tabaco almacenada en la unidad de almacenamiento temporal por ejemplo compensa un cambio de velocidad si el suministro de lamina de tabaco tiene que detenerse o reducirse en velocidad para realizar el proceso de empalme.

Las regiones de superposicion en la lamina de tabaco pueden no cumplir con las especificaciones del material de la lamina de tabaco a usarse en un producto, tal como por ejemplo un tapon de tabaco en un artfculo para fumar. Asf, una porcion de varilla que comprende una region de superposicion (es decir, una conexion de las dos laminas unidas) puede rechazarse y retirarse de la fabricacion del producto posterior. Esto puede por ejemplo hacerse al proporcionar un rechazador mas aguas abajo en la lfnea de procesamiento de la lamina de tabaco, tal como por ejemplo en una localizacion despues de que una varilla se ha formado y se corta en segmentos de tabaco individuales. La identificacion de regiones de superposicion puede hacerse por medios de deteccion o control apropiados, por ejemplo sistemas de deteccion optica. Por ejemplo es posible detectar y almacenar una posicion de una region de superposicion en la lamina de tabaco en una unidad de control. Esto puede, por ejemplo, ser la posicion donde la conexion se forma, por ejemplo en la unidad de empalme. Una porcion de lamina de tabaco que contiene la region de superposicion que ha viajado una distancia desde la unidad de empalme a la posicion de corte de la varilla entonces se retira.

De conformidad con un aspecto adicional de la presente invencion, se proporciona un metodo para combinar laminas de tabaco. El metodo comprende las etapas de proporcionar una primera lamina de tabaco y proporcionar una segunda lamina de tabaco y alinear y cortar las primera y segunda laminas de tabaco para proporcionar las primera y segunda laminas de tabaco con cortes complementarios. El metodo ademas comprende las etapas de dispensar agua en al menos la primera o la segunda lamina de tabaco y alinear los cortes complementarios de la primera y de la segunda lamina de tabaco de manera que los cortes complementarios descansan uno contra el otro. Aun mas, el metodo comprende la etapa de aplicar presion sobre las primera y segunda laminas de tabaco en un area de corte combinando asf las primera y segunda laminas de tabaco y formando una lamina de tabaco empalmada.

De conformidad con un aspecto del metodo de conformidad con la invencion, la etapa de cortar la primera y la segunda lamina de tabaco comprende cortar las laminas de tabaco en un angulo de corte en un intervalo entre aproximadamente 20 grados y aproximadamente 50 grados, preferentemente en un intervalo entre aproximadamente 25 grados y aproximadamente 40 grados, por ejemplo en un angulo de corte de 30 grados.

Varios aspectos y ventajas del metodo se han descrito con relacion al aparato de conformidad con la invencion. Por lo tanto, estos no se repetiran.

De conformidad con un aspecto adicional del metodo de conformidad con la invencion, el metodo ademas comprende la etapa de superponer la primera y la segunda lamina de tabaco por mas de 4 milfmetros, preferentemente mas de 6 milfmetros, por ejemplo 8 milfmetros antes de realizar la etapa de aplicar presion. Preferentemente, esta superposicion se limita al area de corte es decir a la superposicion completa o parcial de los cortes complementarios. Por esto, el grosor de las dos laminas de tabaco no es o no es esencialmente mayor que el grosor de una lamina de tabaco y es menor que el grosor de ambas laminas de tabaco que se superponen entre sf en una seccion fuera del area de corte.

De conformidad con otro aspecto del metodo de conformidad con la invencion, la etapa de dispensar agua comprende aplicar agua a una lamina de tabaco dispuesta mas abajo solamente, preferentemente a una cara de corte de la lamina de tabaco dispuesta mas abajo solamente. La cantidad de agua aplicada puede mantenerse en un mfnimo y puede limitarse a la localizacion, donde se necesita para formar la conexion. El agua puede ademas aplicarse haciendo uso de la fuerza gravitacional. En adicion, el agua aplicada a una lamina de tabaco dispuesta mas abajo no tiende a correr o escurrirse de la lamina.

Preferentemente las laminas de tabaco se procesan y empalman al suministrar las laminas de tabaco cuando descansan una encima de la otra. Cortar, regar con agua y combinar puede por lo tanto realizarse sin tener que volver a disponer ninguna de las dos laminas de tabaco. En alguna de estas modalidades, despues del corte, una porcion final de desperdicio del corte de la primera lamina de tabaco se retira y una porcion delantera de desperdicio del corte de la segunda lamina de tabaco se retira antes de realizar la etapa de aplicar presion. Despues del corte las dos laminas de tabaco cubiertas, una porcion final de desperdicio de la lamina de tabaco “a remplazarse” y una porcion delantera de desperdicio de la lamina de tabaco “nueva” se arrancan. Retirar estas porciones cortadas de desperdicio facilita la aplicacion de la fuerza a las dos areas de cortes de la porcion final y delantera de las dos laminas de tabaco a unirse. En adicion, al retirar las porciones de desperdicio, la porcion final y delantera pueden automaticamente disponerse a continuacion una de la otra, sin requerir ninguna alineacion adicional.

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De conformidad con aun otro aspecto del metodo de conformidad con la invencion, el metodo ademas comprende las etapas de cambiar una posicion de una segunda bobina con la segunda lamina de tabaco a una posicion de una primera bobina con la primera lamina de tabaco y vice versa despues de combinar la primera y la segunda lamina de tabaco, reemplazar la primera bobina por una bobina adicional, y proporcionar una lamina de tabaco a partir de la bobina adicional para combinar con la segunda lamina de tabaco. Preferentemente, el cambio de posiciones se realiza en una misma direccion, preferentemente mediante la rotacion de las bobinas.

De conformidad con un aspecto adicional del metodo de conformidad con la invencion, el metodo ademas comprende la etapa de introducir la lamina de tabaco combinada en un dispositivo de rizado para rizar la lamina de tabaco empalmada.

Preferentemente, el aparato y metodo de conformidad con la invencion se usan en la fabricacion de artfculos para fumar, tal como artfculos para fumar que comprenden una fuente de calor y un tapon de tabaco, en donde el tabaco se evapora en lugar de combustionarse.

Se hace evidente para una persona experta en la tecnica que una superposicion minima y una fuerza aplicada pueden ademas ser dependientes de la velocidad con la cual se procedera con la lamina de tabaco combinada y por lo tanto de la velocidad del proceso de empalme.

La invencion se describe adicionalmente con respecto a modalidades, que se ilustran por medio de las siguientes figuras, en donde

La Figura 1 muestra una modalidad del proceso de empalme;

Las Figuras 2-4 muestran las etapas del proceso de empalme con las laminas de tabaco alineadas (Figura 2); el agua aplicada (Figura 3) y las laminas de tabaco empalmadas (Figura 4);

La Figura 5 muestra una modalidad del aparato que incluye el portabobina y la unidad de almacenamiento temporal.

En la Figura 1 una primera y una segunda lamina de tabaco 3, 4 se suministran desde las bobinas respectivas 30, 40 a una unidad de empalme 2. La primera lamina de tabaco 4 esta en uso y se pasa en una direccion esencialmente recta a traves de la unidad de empalme 2. Esta se transporta posteriormente a las unidades de procesamiento de la lamina de tabaco dispuestas mas aguas abajo (no mostradas). Tales unidades de procesamiento pueden por ejemplo ser una unidad rizadora o una unidad de formacion de varilla. Antes de que la lamina de tabaco 4 en la bobina 40 llegue al final, la lamina de tabaco 3 desde la segunda bobina 30 se gufa a traves de la polea gufa 22 y suministrada a la unidad de empalme 2 (de aquf en adelante se usa la lamina de tabaco 4). Ambas laminas de tabaco 3, 4 se disponen una encima de la otra y se alinean en una superficie de soporte 21 de la unidad de empalme. Entonces se cortan bajo un angulo de corte a mediante la cuchilla de corte 20. Mediante el corte, se proporciona una porcion final claramente definida de la primera lamina de tabaco 3 y una porcion delantera claramente definida de la segunda lamina de tabaco 4. Una porcion final de desperdicio y una porcion delantera de desperdicio pueden retirarse despues de cortar las laminas de tabaco 3, 4. Aunque el corte no tiene necesariamente que realizarse con las hojas de tabaco alineadas, el proceso de empalme si. Como se puede observar en las Figuras 2 a la 4, las laminas de tabaco 3, 4 que se han cortado se alinean entonces una encima de la otra con sus caras de corte 42, 32 para cubrirse entre si. Aunque la direccion de corte en las Figuras 2 a la 4 se invierte con respecto a la direccion de corte de la cuchilla de corte 20 de la Figura 1, el proceso de empalme es el mismo. El angulo de corte a es en ambas figuras de aproximadamente 30 grados.

Con una unidad dispensadora 23 el agua se dispensa sobre la lamina de tabaco dispuesta mas abajo 4 (lamina de tabaco 3 en la Figura 1 debido a la direccion de corte diferente) y sobre la cara del corte 42 solamente, como se muestra en la Figura 3. Mediante una capa de agua delgada 230 aplicada a una lamina de tabaco solamente, el agua puede ablandar el material de las laminas de tabaco 3, 4 al menos en el area de las caras de corte 32, 42 para soportar una buena interconexion de las laminas 3, 4 en el area de superposicion 35. Sin embargo, la cantidad de agua es suficientemente pequena para no desintegrar las laminas de tabacos, lo que podrfan obstaculizar o impedir la formacion de una union.

Las laminas de tabaco 3, 4 que se cubren y se humedecen de este modo se gufan a continuacion a traves de los rodillos de compresion 24. Las laminas se comprimen al pasarse entre los rodillos de compresion, que fijan de manera segura las dos caras de corte 42, 32 y las dos laminas de tabaco 3, 4 entre sf. Una conexion 430 corta pero firme se forma como se indica en la Figura 4. Para soportar la formacion de la union, una unidad de calentamiento 25, por ejemplo una fuente de aire caliente o una fuente de radiacion de calor, se dispone aguas abajo adyacente a los rodillos de compresion 24. Mediante el calor, la conexion se seca rapidamente de manera que la ahora lamina de tabaco empalmada 43 puede continuar proporcionandose a unidades de procesamiento dispuestas mas aguas abajo. Dado que no se utilizan aditivos para el empalme y dado que dependiendo del tamano del area de superposicion 35, no existe engrosamiento o adelgazamiento significativo de la lamina empalmada, una lamina de tabaco empalmada puede usarse completamente, que incluye la conexion 430. Sin embargo, el area de superposicion 35 con la conexion 430 puede en una etapa posterior tambien retirarse para asegurar las especificaciones identicas del producto.

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Mediante el proceso de empalme de conformidad con la invencion, el empalme de laminas de tabaco 3, 4 puede realizarse en una manera rapida y segura de manera que una lmea de tratamiento de la lamina de tabaco puede operarse continuamente, preferentemente, a una velocidad alta constante de por ejemplo hasta 200 metros por segundo. Para soportar adicionalmente una velocidad de operacion continua alta, un proceso de empalme puede ademas automatizarse mediante la provision de un cambiador de bobina automatico.

En la Figura 5 un portabobina giratorio 1 se dispone aguas arriba de la unidad de empalme 2 para empalmar las dos laminas de tabaco 3, 4. El portabobina 1 se proporciona con dos bobinas 30, 40 que portan las dos laminas de tabaco 3, 4. La lamina de tabaco 3 se proporciona continuamente a y a traves de la unidad de empalme 2 desde la bobina 30.

La primera bobina 30 esta casi agotada y se ha rotado en direccion anti horario (indicado por una flecha) por el portabobina fuera de la unidad de empalme 2. Sobre el mismo movimiento de rotacion, la segunda bobina 40 se ha movido cerca de la unidad de empalme 4. La lamina de tabaco 4 de la segunda bobina 40 se grna mediante la polea de grna 22 hacia la unidad de empalme, donde el empalme puede realizarse. Despues del corte en la unidad de empalme, la entonces primera lamina de tabaco cortada 3 puede retirarse junto con la bobina 30 del portabobina 1. Esta puede reemplazarse por una nueva bobina. Tan pronto como la bobina 40 llega al final, el proceso puede empezarse de nuevo.

Mediante este proceso una nueva bobina se proporciona y se prepara para que la lamina de tabaco en la nueva bobina se empalme con la lamina de tabaco en uso, mientras que la lamina de tabaco se proporciona continuamente a la lmea de procesamiento del tabaco.

Aguas abajo de la unidad de empalme 2, se dispone una unidad de aceleracion en la forma de dos rodillos de aceleracion 5. La lamina de tabaco que se pasa a traves de la unidad de empalme 2 puede acelerarse o desacelerarse por la unidad de aceleracion 5. La lamina de tabaco puede acelerarse continuamente al pasar entre los dos rodillos de aceleracion 5 para asegurar una velocidad continua de la lamina de tabaco. Preferentemente, para el proceso de empalme, la lamina de tabaco puede desacelerarse o detenerse por los rodillos de aceleracion 5. Despues de un proceso de empalme, la lamina de tabaco empalmada puede acelerarse nuevamente hasta una velocidad del proceso. Una unidad de almacenamiento temporal 6 se dispone ademas aguas abajo de la unidad de aceleracion 5. La unidad de almacenamiento temporal 6 es una serie de poleas intermedias, donde la lamina de tabaco se grna alrededor y forma ciclos de la lamina de tabaco. Algunas de las poleas intermedias se disponen en una forma movil de manera que se aumente o se reduzca un ciclo de la lamina de tabaco para permitir ademas proporcionar el material de la lamina de tabaco en una direccion aguas abajo, incluso cuando un suministro de la unidad de empalme 2 o de una bobina 30, 40 se interrumpe o se reduce.

Aguas abajo de la unidad de almacenamiento temporal 6 una unidad de extraccion 7 extrae la lamina de tabaco de la unidad de almacenamiento temporal para pasar la lamina de tabaco preferentemente a una velocidad constante a las unidades de procesamiento de la lamina de tabaco dispuestas mas aguas abajo.

El portabobina preferentemente se rota de manera que una nueva lamina de tabaco puede proporcionarse desde arriba. Esto simplifica el posicionamiento de la nueva lamina de tabaco en la superficie superior de la lamina de tabaco en uso para unirse con esta.

Una disposicion del bailarm mecanico y los rodillos de polea 10, 11 se proporciona en el portabobina 1. Estos disponen uno a continuacion de cada una de las respectivas bobinas 30, 40. Las laminas de tabaco 30, 40 se grnan sobre los rodillos 10, 11 antes de suministrarse en la unidad de empalme. Al proporcionar bailarines mecanicos y poleas 10, 11 puede lograrse una grna controlada de la lamina de tabaco, asf como tambien un tensado constante de la lamina de tabaco. Esto es especialmente favorable para la lamina de tabaco que tiende a dividirse o romperse bajo fuerzas grandes o irregulares de desgarramiento o de traccion. Especialmente, los rodillos compensan las fuerzas de traccion variables al girar las bobinas en el portabobina.

El aparato y proceso automatiza la alimentacion de la lamina de tabaco a una lmea de tratamiento de la lamina de tabaco. Esto no solo permite proporcionar una nueva bobina mientras que la lamina de tabaco se proporciona continuamente a la lmea de procesamiento del tabaco. Tambien permite empalmar dos laminas de tabaco mientras que la lamina de tabaco puede continuamente proporcionarse a la lmea de procesamiento del tabaco. Por esto, la velocidad de produccion de por ejemplo una lmea de rizado de la varilla de tabaco puede mantenerse en un nivel constante alto.

Claims

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

65

REIVINDICACIONES

1. Aparato para combinar laminas de tabaco (3, 4), el aparato que comprende:

- un primer eje para portar una primera bobina (30) de lamina de tabaco (3) y un segundo eje para portar una segunda bobina (40) de lamina de tabaco (4);

- una unidad de empalme (2) para combinar una porcion final de la lamina de tabaco (3) de la primera bobina (30) con una porcion delantera de la lamina de tabaco (4) de la segunda bobina (40),

caracterizado porque

- la unidad de empalme (2) comprende

- un dispositivo de corte (20) para cortar las laminas de tabaco (3, 4) de manera que proporciona cortes complementarios a las laminas de tabaco de la primera bobina (30) y de la segunda bobina (40),

- un dispositivo de dispensado (23) para dispensar agua a al menos una de las laminas de tabaco, y

- un dispositivo de combinacion (24) para aplicar fuerza sobre las laminas de tabaco (3, 4) produciendo asf una lamina de tabaco empalmada (43).
2. Aparato de conformidad con la reivindicacion 1, en donde el dispositivo de corte (20) comprende un borde de corte, el cual se dispone en un angulo de corte (a) con relacion a una superficie de soporte (21) de la unidad de empalme (2).
3. Aparato de conformidad con la reivindicacion 2, en donde el angulo de corte (a) esta en un intervalo entre aproximadamente 20 grados y aproximadamente 50 grados, preferentemente en un intervalo entre aproximadamente 25 grados y aproximadamente 40 grados, por ejemplo 30 grados.
4. Aparato de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en donde el dispositivo de combinacion (24) es capaz de aplicar una presion de mayor que aproximadamente 200 Newton, preferentemente mayor que aproximadamente 250 Newton sobre las laminas de tabaco (3, 4).
5. Aparato de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, que comprende ademas un portabobina (1) que comprende el primer y el segundo eje, en donde el primer y el segundo eje en el portabobina (1) son moviles de manera que las posiciones del primer y el segundo eje son intercambiables entre si.
6. Aparato de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, que comprende ademas una unidad de secado para secar la lamina de tabaco empalmada (43).
7. Aparato de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, que comprende ademas una unidad de almacenamiento temporal (6) dispuesta aguas abajo de la unidad de empalme (2), la unidad de almacenamiento temporal (6) que almacena una cantidad de lamina de tabaco empalmada (43).
8. Metodo para combinar laminas de tabaco (3, 4), el metodo que comprende las etapas de: proporcionar una primera lamina de tabaco (3) y proporcionar una segunda lamina de tabaco (4);

- alinear y cortar las primera y segunda laminas de tabaco (3, 4) de manera que proporciona las primera y segunda laminas de tabaco con cortes complementarios;

- dispensar agua a al menos la primera o la segunda lamina de tabaco (3, 4),

- alinear los cortes complementarios de la primera y de la segunda lamina de tabaco (3, 4) de manera que los cortes complementarios descansan uno contra el otro, y

- aplicar presion sobre las primera y segunda laminas de tabaco en un area de corte combinando asf las primera y segunda laminas de tabaco (3, 4) y formando una lamina de tabaco empalmada (43).
9. Metodo de conformidad con la reivindicacion 8, en donde la etapa de cortar la primera y la segunda lamina de tabaco (3, 4) comprende cortar las laminas de tabaco (3, 4) en un angulo de corte (a) en un intervalo entre aproximadamente 20 grados y aproximadamente 50 grados, preferentemente en un intervalo entre aproximadamente 25 grados y aproximadamente 40 grados, por ejemplo en un angulo de corte de 30 grados.
10. Metodo de conformidad con la reivindicacion 8 o 9, que comprende ademas la etapa de superponer la primera y la segunda lamina de tabaco (3, 4) por mas de 4 milfmetros, preferentemente mas de 6 milfmetros, por ejemplo 8 milfmetros antes de realizar la etapa de aplicar presion.
11. Metodo de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 8 a la 10, en donde la etapa de dispensar agua comprende aplicar agua a una lamina de tabaco dispuesta mas abajo solamente, preferentemente a una cara del corte (42) de la lamina de tabaco dispuesta mas abajo solamente.
12. Metodo de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 8 a la 11, que comprende ademas la etapa de retirar una porcion final de desperdicio del corte de la primera lamina de tabaco (3) y retirar una porcion delantera de desperdicio del corte de la segunda lamina de tabaco (4) antes de realizar la etapa de aplicar presion.
13. Metodo de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 8 a 12, que comprende ademas las etapas de:

- cambiar una posicion de una segunda bobina (40) con la segunda lamina de tabaco (4) a una posicion de una primera bobina (30) con la primera lamina de tabaco (3) y vice versa despues de combinar la primera y la segunda lamina de tabaco (3, 4);

- reemplazar la primera bobina (30) por una bobina adicional; y

- proporcionar una lamina de tabaco desde la bobina adicional para combinar con la segunda lamina de tabaco (4).

Metodo de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 8 a la 13, que comprende ademas la etapa de introducir la lamina de tabaco combinada en un dispositivo de rizado para rizar la lamina de tabaco empalmada (43).

15 15. El uso del aparato de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1 a la 7 y del metodo de

conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 8 a la 14 en la fabricacion de artfculos para fumar.

10
14.

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