FR2613592A1 - Procede et dispositif pour le reglage independant de la densite et de la resistance au tirage de tiges de filtre pour cigarettes - Google Patents
Procede et dispositif pour le reglage independant de la densite et de la resistance au tirage de tiges de filtre pour cigarettes Download PDFInfo
- Publication number
- FR2613592A1 FR2613592A1 FR8705016A FR8705016A FR2613592A1 FR 2613592 A1 FR2613592 A1 FR 2613592A1 FR 8705016 A FR8705016 A FR 8705016A FR 8705016 A FR8705016 A FR 8705016A FR 2613592 A1 FR2613592 A1 FR 2613592A1
- Authority
- FR
- France
- Prior art keywords
- filter
- tension
- cigarettes
- filter rods
- roller
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A24—TOBACCO; CIGARS; CIGARETTES; SIMULATED SMOKING DEVICES; SMOKERS' REQUISITES
- A24D—CIGARS; CIGARETTES; TOBACCO SMOKE FILTERS; MOUTHPIECES FOR CIGARS OR CIGARETTES; MANUFACTURE OF TOBACCO SMOKE FILTERS OR MOUTHPIECES
- A24D3/00—Tobacco smoke filters, e.g. filter-tips, filtering inserts; Filters specially adapted for simulated smoking devices; Mouthpieces for cigars or cigarettes
- A24D3/02—Manufacture of tobacco smoke filters
- A24D3/0295—Process control means
Landscapes
- Nonwoven Fabrics (AREA)
- Cigarettes, Filters, And Manufacturing Of Filters (AREA)
Abstract
UN PROCEDE ET UN DISPOSITIF 24 DESTINES A LIMITER LA CORRELATION FONCTIONNELLE EXISTANT ENTRE LE DENIER DES FIBRES SYNTHETIQUES, LA DENSITE DE LA TIGE DE FIBRES ET LA RESISTANCE AU TIRAGE, EN REMPLACANT LA MECHE OUVERTE PAR UN BOUDIN OU UN RUBAN NON TISSE 10 MAINTENU SOUS UNE TENSION ARRIERE CONSTANTE PRECISE A L'INTERIEUR D'UNE PLAGE PREDETERMINEE LORS DE L'INTRODUCTION DU BOUDIN OU DE LA MATIERE NON TISSEE 10 DANS LE GARNISSAGE 14 D'UN DISPOSITIF DE FABRICATION 1 DE TIGES DE FILTRES POUR CIGARETTES.
Description
1 2613592
Procédé et dispositif pour le réglage indépendant de la densité et de la résistance au tirage de tiges de filtre pour cigarettes La présente invention se rapporte à un procédé perfectionné pour l'alimentation d'un boudin continu ou d'un ruban de fibres non tissées dans le garnissage d'un dispositif de fabrication d'éléments de filtres destinés à éliminer les matières particulaires et les goudrons de
la fumée de cigarettes.
Les procédés classiques de fabrication de tiges de filtres à base de fibres ont recours à une mèche de textile gaufré ou plissé en acétate de cellulose ou exceptionnellement à une mèche de polyoléfines telles que du polypropylène produit par les mécanismes "d'ouverture" bien connus de fils utilisant l'air ou la vapeur. Des formulations de liants sont ensuite imprimées ou pulvérisées sur la mèche ouverte et sont absorbées entre et dans les fibres en vue de leur
adhérence les unes sur les autres.
On fait alors passer la mèche dans une zone de formage d'un appareil de fabrication de tiges de filtre, lequel comprend habituellement un "entonnoir " de garnissage et un garnissage o s'effectue le contact avec la "spire de mèche" distribuée par le rouleau d'alimentation. L'appareil comprend des moyens à l'intérieur du garnissage destinés à l'étirage et au formage des fibres pour constituer une tige de filtre et un dispositif de coupe découpe la tige en éléments de
filtres individuels "tamponC.
La mèche d'acétate de cellulose peut être facilement et rapidement traitée en tiges de filtres découpables utilisant des équipements de fabrication de tiges de filtres standard du commerce. Le procédé ne
comporte pas d'incidence nocive résultant de l'appli-
cation de quantités substantielles de plastifiants organiques liquides non volatils tels que de la triacétine, de la diacétine, de l'acide citrique ou similaires sur une mèche de fibres avant de la faire entrer dans le garnissage de l'appareil de fabrication
de tiges.
Au cours des nombreuses années o des tiges de filtres ont été réalisées de la manière traditionnelle
décrite ci-dessus, le choix des fibres pour la réa-
lisation de ce type de filtre s'est généralement limité à la mèche de fibres de cellulose et ces éléments de filtre résultant continuent à jouir d'un certain succès en dépit du fait qu'ils ne soient pas aussi efficaces que les éléments obtenus & partir de fibres synthétiques
utilisant un denier plus fin(comme les polyoléfines).
Les fibres d'acétate de cellulose sont également plus faibles (1,0-1,2 g/denier) que d'autres fibres
disponibles telles que les fibres de polypropylène.
cette caractéristique limite le degré de tension et de gaufrage pouvant être appliqué à une mèche de fibres avant son introduction dans un appareil de fabrication de tiges de filtres standard, ce qui a pour résultat de limiter également la résistance à l'écrasement ainsi que l'efficacité et les propriétés de 'tirage" de l'élément
de filtre.
Les fibres de polyoléfines synthétiques, telles que le polypropylène par ailleurs, s'étirent facilement, donnant un denier beaucoup plus petit qui assure une efficacité de filtrage améliorée sans perte de la solidité nécessaire au gaufrage et à la résistance aux
sollicitations de la production à cadence rapide.
Néanmoins, les fibres de polypropylène comportent également des inconvénients. Il n'est pas facile d'humidifier une mèche de fibres de polypropylène ouverte ou "éclose" à l'aide de la plupart des formulations de liants d'acétate de cellulose; par ailleurs, les formulations connues ne réussissent pas à conférer les propriétés lubrifiantes auxiliaires nécessaires pour empêcher des blocages dans les équipements fonctionnant à vitesse élevée, sauf si ces formulations sont appliquées en quantités excessives, ce qui exerce alors une incidence nuisible sur l'efficacité
du filtre ainsi que sur d'autres propriétés souhaitées.
Ceci est particulièrement vrai si l'on essaie également d'incorporer, conjointement avec des plastifiants, des quantités appropriées d'agents modifiants, comme par exemple des agents humectants, des matières odoriférantes, des médicaments, des absorbants, des adsorbants et similaires dans ou sur la mèche de fibres
avant de procéder à son façonnage et à sa découpe.
En plus du problème impliquant l'utilisation d'additifs dans le cas de la mèche de fibres de polypropylène, un problème majeur non résolu concerne la relation entre la perte de pression (résistance au tirage) et la stabilité dimensionnelle ou dureté de l'élément de filtre obtenu. Le brevet US 4 522 616 (Celanese Corp.), lequel décrit un procédé à cadence rapide de préparation de tiges de filtres de cigarettes à partir d'une mèche d'acétate de cellulose à fibres ouvertes, reconnait l'existence d'une relation complexe entre le denier de la fibre, la perte de pression et son effet sur l'efficacité de tirage, de filtrage, et sur la dureté du filtre (lorsque l'on utilise une mèche en
acétate de cellulose).
Le procédé décrit dans ce brevet intensifie les étapes usuelles d'ouverture de la mèche et permet ainsi d'obtenir des caractéristiques de filtre acceptables avec une mèche en acétate de cellulose en faisant passer celle-ci sur un rouleau tendeur monté sur une extrémité d'un bras de levier mobile autour d'un point d'appui sur un châssis de support situé entre les rouleaux d'alimentation et le dispositif de fabrication de tiges, le bras étant sollicité dans une position de tension vers le bas par la répartition du poids de celui-ci et contrebalancé par un contrepoids réglable. On obtient ainsi une tension arrière souhaitée constante (normalement mesurée en grammes). Le rouleau tendeur est de préférence fixe, mais il peut également être du type rouleau flottant comme un rouleau "danseur", afin de déterminer la largeur de mèche et la direction et d'impartir un certain degré de tension ou traction" qui
n'est toutefois pas réglable pendant le fonctionnement.
Le rouleau tendeur est relâché avant que la mèche ne
pénètre dans le garnissage.
Le brevet indique que la résistance à l'écoulement d'air à travers la longueur de la tige de filtre (RTD) doit être uniforme étant donné que la densité de fibres exerce une incidence sur la résistance à l'écoulement d'air. Pour assurer une plus grande uniformité dans la mèche d'acétate de cellulose, le brevet US 3 960 345 (Rothmans de Pall Mall Canada) décrit une utilisation similaire d'un rouleau en prévoyant un rouleau "sans inertie" sur un arbre mobile, lequel rouleau exerce une pression de freinage variable sur la mèche en déplacement avant que celle-ci ne pénètre dans l'entrée conique du garnissage, afin de compenser les variations dans la densité de la mèche qui est amenée dans l'appareil d'ouverture de fibres. Par l'intermédiaire de moyens de détection, on ajuste la pression de freinage pour compenser les variations de densité dans la mèche après que celle-ci ait quitté les rouleaux d'alimentation ou de "traction" et les buses d'ouverture de façon que la tension de la mèche ouverte en mouvement demeure constante à mesure que celle-ci se dirige vers les rouleaux de serrage qui amènent la mèche vers le garnissage. La tension est relâchée avant que la mèche ne pénètre dans le garnissage. Aucun des deux brevets ne traite bien entendu de l'effet résultant de l'utilisation à la piace d'une mèche de fibres d'acétate de cellulose ouverte du type classique, d'une fibre ou d'un ruban non tissé de polypropylène (notamment un ruban contenant un mélange variable de fibres et de
deniers). Une matière de charge de fibres de polypro-
pylène ou constituée par un matériau non tissé, présentant un plus grand degré d'élasticité que la fibre d'acétate de cellulose, n'est pas susceptible, comme il faut s'y attendre, de se comporter de la même manière (pour autant qu'on puisse l'utiliser) qu'une mèche de
fibres d'acétate de cellulose ouverte.
Le ruban non tissé ou boudin de deniers mélangés ou mixtes et contenant du polypropylène, dont chacun est l'une des formes les moins coûteuses de fibres capables
d'offrir l'avantage de propriétés de filtrage plus effi-
caces en raison d'un denier plus fin, élimine également le problème de blocage provoqué par l'utilisation d'additifs avec la mèche. Ils peuvent comprendre différentes compositions de fibres ainsi que différents deniers, y compris une fibre à bas point de fusion, telle que du polyéthylène, combinée avec d'autres fibres de polyoléfine ou des fibres d'acétate de cellulose et
fournissent des filtres présentant des propriétés diffé-
rentes de liaison et d'absorption liquide. D'une façon générale on se référera ici à ces fibres à deniers mixtes pour filtres à cigarettes sous la désignation de
fibres mixtes de polypropylène.
Pour répondre aux préférences de la plupart des consommateurs, une tige de filtre de cigarette présente une valeur de dureté supérieure à environ 85%, de façon plus préférable encore d'environ 90%, mais ne doit pas dépasser environ 92%. De même, la perte de pression ne doit pas dépasser environ 350 millimètres d'eau dans une jauge de pression d'eau classique indiquant les millimètres de colonne d'eau pour des tiges typiques pesant entre environ 535 et environ 580 grammes pour mille. Il convient de noter que le degré approprié de fermeté des tiges de filtre réalisées à partir de fibres de polypropylène a tendance à augmenter la perte de pression et influe ainsi sur le tirage "facile" souhaité lorsque l'on fume la cigarette. En d'autres termes, il existe une corrélation négative entre la perte de pression ou le "tirage" (Delta P ou mm de colonne d'eau) et la valeur de "dureté" (% F). (Ces valeurs découlent de l'utilisation des "Appareils d'Essais de Dureté Filtrona, Résilience ou Dureté par Rebondissement et Perte de Pression", Marque V Série, du type fabriqué par Abbey Manufacturing Estates, Wembly Middlesex, Grande Bretagne). Un paramètre également souhaitable, lui aussi
difficile à obtenir avec une fibre mixe de polypropy-
lène, est celui de l'uniformité du "tirage" entre les éléments du filtre, à savoir un faible niveau de variation de la différence de pression. En d'autres termes, un faible coefficient de variation ou "CV", de l'ordre d'environ 7% ou moins, est essentiel pour
l'obtention de filtres de bonne qualité.
Ainsi l'utilisation de fibres mixtes de polypropylène dans un appareil standard de fabrication de tiges de filtre fonctionnant à des vitesses supérieures à 200 mètres par minute rend très difficile la combinaison du degré souhaitable de fermeté, du "tirage" facile souhaitable pour le fumeur, et du niveau
essentiel d'uniformité dans ces caractéristiques.
Selon l'invention, il est fourni un appareil pour l'alimentation d'une matière filtrante pour cigarettes dans un système de fabrication de tiges de filtre standard fonctionnant à des vitesses supérieures à 200 mètres par minute, comprenant un rouleau tendeur pour maintenir la tension dans la matière filtrante en amont de l'entrée dans le garnissage et des moyens pour découper les tiges de filtre en éléments de filtre, la force de tension étant réglable, appareil caractérisé en ce que la matière filtrante pour cigarettes est un ruban non tissé ou boudin de fibres mixtes de polypropylène, et le rouleau tendeur est sollicité en direction du trajet d'alimentation pour former une voie de déviation en forme de V ou de U autour du rouleau par une force bissectrice qui varie de 50 à 200 g pour compenser les variations dans la masse par longueur unitaire d'alimentation passant par un point en amont du rouleau en un temps donné, la résultante de cette force qui s'exerce sous la forme d'une tension d'étirage sur l'alimentation fournissant un débit contrôlé du transfert de masse dans le garnissage gui assure que la perte de pression ne dépasse pas environ 350 mm de colonne d'eau sur la longueur d'un élément de filtre ayant une circonférence d'environ 24,3 mm et pesant entre environ 535 et 580 g pour mille, une dureté d'élément de filtre entre 84 et 95 et un coefficient de variation de perte de pression non supérieur à environ 7%. De même, selon l'invention, il est prévu un procédé pour l'alimentation d'une matière filtrante pour cigarettes dans un appareil de fabrication de tiges
de filtres standard fonctionnant à des vitesses supé-
rieures à 200 mètres par minute, comprenant un rouleau tendeur pour maintenir la tension dans la matière filtrante en amont de l'entrée dans le garnissage et des moyens pour découper les tiges de filtres en éléments de filtres, la force de tension étant réglable, procédé caractérisé en ce que la matière filtrante pour cigarettes est un ruban non tissé ou boudin de fibres mixtes de polypropylène, et le rouleau tendeur est sollicité en direction du trajet d'alimentation pour former une voie de déviation en forme de V ou de U autour du rouleau par une force qui varie de 50 à 200 g pour compenser les variations dans la masse par longueur unitaire d'alimentation passant par un point en amont du rouleau en un temps donné, la résultante de cette force qui s'exerce sous la forme d'une tension d'étirage sur l'alimentation fournissant un débit contrôlé du transfert de masse dans le garnissage qui assure que la perte de pression ne dépasse pas environ 350 mm de colonne d'eau sur la longueur d'un élément de filtre ayant une circonférence d'environ 24,3 mm et pesant entre environ 535 et 580 g pour mille, une dureté d'élément de filtre entre 84 et 95 et un coefficient de variation de perte de pression non supérieur à environ 7%. De préférence, le coefficient de variation de la
perte de pression n'est pas supérieur à environ 4%.
L'effet du rouleau tendeur dans l'appareil et le procédé de la présente invention est d'établir un débit uniforme et acceptable de masse de matière de charge entrant dans le garnissage, ce qui bien entendu, peut nécessiter des variations par rapport à la tension constante d'alimentation requise dans le brevet de
Rothmans U.S. 3 960 345.
Des modes de réalisation de la présente invention sont donnés à titre d'exemple dans les dessins suivants, dans lesquels: La figure 1 est une coupe schématique partielle d'un système de fabrication de tiges de filtre comportant des moyens d'alimentation (24), y compris de moyens de tension arrière sous la forme d'un rouleau tendeur (25) d'une largeur suffisante pour recevoir un ruban de matière non tissée ou boudin continu (10) et monté en amont du garnissage (14) d'un appareil (1) de
fabrication de tiges de filtre.
La figure 2 montre de façon schématique une modification d'un système de fabrication de tiges de filtres dans lequel des additifs (43A) sont appliqués, séchés et intercalés entre une pluralité de rubans non tissés ou un ruban et un boudin contrôlés de façon similaire en ce qui concerne la perte de pression et la fermeté. La figure 3 représente schématiquement un-système en boucle fermée préféré pour le réglage automatique du dispositif tendeur montré aux figures 1 et 2, le contrepoids (34A) manuellement réglable de la figure 2 étant remplacé ici par une vanne solénoïde (32B) ou un dispositif similaire, actionné électroniquement par un micro-processeur et par des moyens de commutation (30B) qui à leur tour sont sensibles à un ou plusieurs moyens de détection (31B, 33B et 36B) qui utilisent des moyens de mesure classique pour déterminer les variations dans le débit de transfert de la masse, la masse par longueur unitaire d'alimentation qui passe en un point donné en
un temps donné.
La figure 1, considérée en détail, illustre un agencement à commande manuelle qui démontre que des éléments de filtres acceptables peuvent être produits selon la présente invention, à part:r d'un ruban non tissé ou d'un boudin de fibres mixtes de polypropylène par règlage manuel sans commande d'avance automatique, en l'occurrence un ruban de matière non tissée d'une largeur d'environ 10,16 cm à 30,12 cm (4"-12") ou un boudin (10) est distribué à partir d'une bobine d'alimentation (non représentée) via un rouleau d'alimentation (11) et les rouleaux d'alimentation et d'appui (12), via un rouleau de guidage (17) et autour d'un rouleau tendeur (25) monté de façon rotative sur une extrémité d'un bras de levier (26) pouvant se déplacer en va-et-vient fixé sur le point d'appui de levier (27) sur un châssis de support (non représenté), le bras étant sollicité dans la direction du trajet d'alimentation par une force de 25 & 500 g pour former une déviation de trajet en forme de V ou de U autour du rouleau dans une position de tension vers le bas par la répartition du poids du bras et contrebalancé en partie par le contrepoids (28) et le contrepoids réglable (34) fixé de façon réglable grâce au filetage de la tige de réglage (35) sur le côté opposé du bras de levier. On
obtient un niveau de tension désiré (facilement mesu-
rable en grammes) en réglant occasionnellement le contrepoids pour compenser les variations se produisant
dans les caractéristiques d'alimentation.
Le ruban non tissé ou boudin (10) est ensuite mené via un rouleau de guidage (17) dans l'entonnoir de garnissage (15) et le garnissage (14) de l'appareil (1) de formation de tiges de filtre o s'effectue le contact avec l'enveloppe (4) de mèche alimentée séparément par un rouleau d'alimentation de spire (5) via les rouleaux porteurs (19), les deux éléments étant amenés sur une bande (3) de garnissage continu; ladite bande de garnissage et le rouleau d'alimentation d'enveloppe sont actionnés en rotation par un moteur électrique ou un dispositif similaire non représenté, pour acheminer le ruban (ou boudin) et l'enveloppe de mèche à travers la section de garnissage (2). L'appareil (1) de fabrication de tiges classique comprend, à l'intérieur de la section de garnissage, (a) des moyens pour l'étirage, le formage et le confinement du ruban (ou boudin) pour former un tampon, (b) des moyens pour enrouler et fixer l'enveloppe de mèche autour du tampon, et (c) des moyens de coupe pour la découpe des tiges de filtre obtenues en éléments de filtres individuels (16) de longueur appropriée qui sont alors transportés par la bande de
conditionnement (18) vers un réceptacle (23).
La figure 2 montre de façon schématique une modification de l'agencement et du procédé montrés à la figure 1, la tête de pulvérisation (41A) et la ligne d'alimentation de liaison (40A) en provenance d'une source extérieure (non représentée) appliquant de façon uniforme un brouillard ou une pulvérisation d'un bain de fusion, une solution, une émulsion ou une dispersion d'un ou plusieurs modifiants et additifs (43A) de concentration appropriée entre deux rubans d'une ou de matière(s) non tissée(s) ou de boudin (s) (10A,B) à partir de rouleaux d'alimentation (39A et 42A) qui sont séchés en coincidence en utilisant des rouleaux pinceurs chauffés (12A) et amenés sur des rouleaux (17A) avant de passer à travers le garnissage (14A) de l'appareil (1A) de fabrication de tiges pour former des éléments de
filtres (16A) aux longueurs et caractéristiques souhai-
tées. Les composants restants sont définis par des chiffres arabes de façon identique à ceux de la figure
i, à l'exception du suffixe "A".
Dans l'appareil préféré normalement utilisé selon l'invention et montré à la figure 3, le contrepoids réglable manuellement (35) de la figure 1 est remplacé par un agencement de commande automatique du débit de transfert de la masse actionné électroniquement, montré sous la forme d'une vanne solénoïde (32B) dont l'axe est fixé à son extrémité sur un levier (28B, les propriétés de tirage et de densité du filtre étant déterminées par détection en un point approprié en amont du garnissage (14A), de la masse par longueur unitaire du boudin ou du ruban non tissé qui passe en un point donné dans un temps donné, en utilisant une combinaison de dispositifs optiques traditionnels ou autres dispositifs de détection, y compris un micro-capteur (31B) et un odomètre (33B), fournissant des informations qui sont alimentées dans un microprocesseur (30B) qui commande le positionnement du rouleau tendeur au moyen d'un
contacteur réglable ou d'une bobine d'induction (36B).
Les chiffres arabes restants désignent des composants
similaires à ceux des figures 1 et 2.
Il est possible d'utiliser une fibre dont le domaine de deniers est relativement élevé pour produire des éléments de filtre acceptables, étant donné que la relation traditionnellement restrictive entre le denier de fibre et la densité et la chute de pression peut être modifiée selon l'invention en ayant une maitrise accrue de la matière non tissée ou du composant d'alimentation du boudin. Par exemple, une plage de deniers par filaments (dpf) d'environ 1-40 et un denier de mèche global (finesse des fibres représentée par poids en grammes d'une longueur de 9000 mètres de fils ou fibres d'un faisceau de filaments) jusqu'à environ 50x103 ou
supérieur peut être utilisé.
Des matières non tissées appropriées de filaments peuvent être réalisées par des procédés classiques en utilisant des fibres de section transversale en #YN ou
circulaire et peuvent comprendre des matériaux thermo-
soudés, des tissus non tissés ou des tissus aiguilletés, le procédé préféré étant un léger thermosoudage. Leur poids peut se situer dans la plage d'environ 5-50 g/m2 dans la mesure o ils possèdent une résistance & la rupture par traction leur permettant de résister à une tension ne dépassant pas environ 500 g. Un ruban approprié (largeur 10,16 cm à 30,12 cm)(4"-12") ou boudin peut être réalisé à partir de filaments ayant un denier compris dans le domaine allant d'environ 1-40
dpf, voire supérieur, dans le cas du matériau non tissé.
Parmi les agents modifiants appropriés pour les produits obtenus selon la figure 2, par exemple, on peut citer des solutions, des émulsions, des suspensions, des
dispersions d'un ou plusieurs agents humectants géné-
ralement représentés par différents alcools polyhydriques tels que des glycérols, des glycols, etc des agents odoriférants et des parfums tels que des cétoses, et polysaccharides, y compris des essences de Gaultheria procumbens, de la menthe verte, de la menthe poivrée, de la cannelle, des agents odoriférants fruités etc.. et des médicaments tels que du menthol et des
agents décongestionnants.
Pour les présents besoins, aussi bien le ruban traité que le ruban non traité sont enveloppés de façon appropriée à l'aide d'un papier à envelopper normal ayant un poids situé dans un domaine d'environ 25-90
g/m2 ou supérieur si on le souhaite.
Tandis que le dispositif tendeur arrière (c'est-à-dire un rouleau tendeur et un contrepoids comme cela est montré à la figure 1) est sollicité par le poids du bras de levier dans une position vers le bas (tension positive) par rapport au ruban ou au boudin, la tension désirée peut également être obtenue par la sollicitation du levier dans la direction inverse (vers le haut) et en plaçant un contrepoids adéquatement plus lourd, comparable à (35) sur le côté opposé ou sur le
côté du rouleau tendeur du bras de levier (26).
Selon la teneur et la forme du tampon de filtre souhaité, la roue de tension est utilement ajustée pour fonctionner à l'intérieur d'une plage de force de tension d'environ 100-200 g ((4,5 dfp 3,81 cm)(1.5") longueur de fibre, 22,86 cm-30,48 cm (9"-12" largeur)) tandis qu'un boudin de fibres continues de 4,5 dpf nécessite une force de tension située entre environ -200 g pour obtenir des variations comparables dans la
densité de la tige et la résistance au tirage (RTD).
Dans chaque cas, la valeur exacte dépend de la machine
utilisée et des cadences de fonctionnement.
Les exemples et le tableau ci-dessous démontrent plus encore les relations entre la quantité de tension nécessaire sur un boudin ou ruban pour obtenir une densité de filtre, des caractéristiques de tirage et une uniformité particulière. ExemDle 1 Des boudins d'une mèche de polypropylène standard (4,5 dpf) présentant un denier global variant de 58,5 à 66,8 x 103, soumis à des variations dans la force de tension allant de 40 (témoin) à 200 g sont amenés dans le garnissage d'un appareil de fabrication de tiges de filtre, à savoir un appareil de type standard désigné comme étant le modèle MK5, fabriqué par Molens PLC, Londres, Angleterre, lequel a été modifié comme cela est montré à la figure 1 pour fournir un appareil selon l'invention; les modifications survenant dans la fermeté et la perte de pression de l'élément de filtre
sont indiquées dans le tableau 1.
Exemple 2
Des boudins essentiellement identiques à ceux décrits dans l'exemple 1 (4, 5 dpf) présentant un denier global variant d'environ 59,8-66,8 x 103 sont acheminés à travers l'appareil de fabrication de tiges de filtre de l'exemple 1 et modifiés par un dispositif tendeur arrière (un dispositif à boucle fermée) du type montré schématiquement à la figure 3. Les résultats des essais
sont indiqués dans le tableau 2 ci-dessous.
E;xe mples3 Fibre coupée de polypropylène isotactique (4,5 dpf et coupes de 3,81 cm (1,5") ayant une section transversale "Y" et un débit de 40 5g/10 minutes, est cardée en un tissé pesant environ 25 g/m2. Le tissé est transféré sur une bande continue en fibres de verre et légèrement soudé thermiquement en utilisant une calandre chaude à dessins losangiques à une température de C/pression du rouleau de 2,81 kg/cm2 (40 psi) pour obtenir une matière non tissée qui est découpée en ruban
d'essai d'une largeur de 30,48 cm (12").
En utilisant le ruban d'essai pour alimenter l'appareil de fabrication de tiges de filtres de l'exemple 1, on a constaté que des modifications comparables sont obtenues, en ce qui concerne la fermeté et la perte de pression, à l'intérieur d'une plage
d'environ 100-200 g de tension.
TABLEAU I
PROPRIETES PHYSIQUES DE TIGES DE FILTRE EN FONCTION DE
LA COMMANDE DE TENSION DE LA MECHE DE CIGARETTE
Perte de pression Echantillon Tension Denier Poids Circul. P. CV Fermeté glob1al brut N' (g) x 10 (g/1000) (mm) (mm CE) (%) (% F) 1(témoin) 40 66, 8 571 24,17 342 3,9 89,7 2(témoin) 40 66,6 676 24,76 334 3,6 89,4
3 50 66,0 557 24,22 327 4,0 88,7
4 50 66,4 562 24,24 336 4,6 89,3
50 63,3 549 24,19 325 4,7 88,0
6 50 65,4 564 24,13 339 4,7 88,5
7 50 65,5 554 24,13 339 4,4 88,7
8 100 62,0 548 24,34 290 4,6 85,9
9 100 63,5 551 24,28 300 4,5 86,3
100 64,6 553 24,37 302 5,5 86,2
il 100 62,6 558 24,36 301 3,7 87,1
12 100 63,7 556 24,30 292 3,8 88,7
13 150 63,2 549 24,33 289 3,8 85,4
14 150 58,8 534 24,18 284 4,0 85,6
150 59,2 529 24,26 280 5,2 86,1
16 150 62,0 534 24,32 279 4,8 85,3
17 150 62,2 522 24,32 278 4,7 85,8
18 200 60,4 537 24,30 278 5,4 85,7
19 200 59,8 534 24,29 283 4,5 85,3
200 59,1 534 24,19 288 4,8 85,8
21 200 59,3 536 24,26 275 3,7 84,7
22 200 59,0 531 24,26 272 4,0 84,3
TABLEAU II
SYSTEME DE COMMANDE TENSION EN CIRCUIT FERME
Perte de pression Echantillon Tension Denier Poids Circul. P. CV Fermeté global brut N' (g) x 10 (g/1000) (mm) (mm CE) (%) (% F) 1(**témoin) 25 66, 8 580 24,38 355 10,60 89,0 2(**témoin) 25 66,6 575 24,35 350 12,75 87,2
3 50 65,3 583 24,37 347 1,03 89,5
4 100 63,6 575 24,35 342 1,29 89,2150 61,0 571 24,32 342 3,32 89,2
6 200 59,8 535 24,35 333 7,78 88,5
** Règlage manuel de suralimentation
Exemple4
Il s'agit d'une répétition de l'exemple 3 sauf
qu'un ruban non tissé reçoit une pulvérisation prélimi-
naire d'une solution d'acétate de zinc à 5'% pour l'éli-
mination sélective de faibles concentrations en gaz de cyanure. Le ruban pulvérisé est alors sèché et l'on forme un sandwich entre deux rubans du ruban non tissé, non traité. On constate que des changements dans la fermeté et dans la perte de pression sont comparables à ceux obtenus à l'exemple 3 lorsque l'on fait varier la
tension arrière à l'intérieur d'une plage de 100-200 g.
Claims (6)
1. Appareil (24) pour l'alimentation d'une matière filtrante pour cigarettes dans un système(1) de fabrication de tiges de filtres standard fonctionnant à des vitesses supérieures à 200 mètres par minute, comprenant un rouleau tendeur (25) pour maintenir la tension dans la matière filtrante en amont de l'entrée dans le garnissage (14) et des moyens pour découper les tiges de filtres en éléments de filtres (16), la force de tension étant réglable, appareil caractérisé en ce que la matière filtrante pour cigarettes est un ruban non tissé ou un boudin (10) de fibres mixtes de polypropylène, et le rouleau tendeur (25) est sollicité en direction du trajet d'alimentation pour former une voie de déviation en forme de V ou de U autour du rouleau par une force bissectrice qui varie de 50 à 200 g pour compenser les variations dans la masse par longueur unitaire d'alimentation passant par un point en amont du rouleau en un temps donné, la résultante de cette force qui s'exerce sous la forme d'une tension d'étirage sur l'alimentation fournissant un débit contrôlé du transfert de masse dans le garnissage (14) qui assure que la perte de pression ne dépasse pas environ 350 mm de colonne d'eau sur la longueur d'un élément de filtre ayant une circonférence d'environ 24,3 mm et pesant entre environ 535 et 580 g pour mille, une dureté d'élément de filtre entre 85 et 92 et un coefficient de variation de perte de pression non
supérieur & environ 7%.
2. Appareil (24) destiné à l'alimentation de matières filtrantes pour cigarettes dans un système (1) de fabrication de tiges de filtres selon la revendication 1, caractérisé en ce que le coefficient de variation de la perte de pression n'est pas supérieur à
environ 4%.
3. Appareil (24) destiné à l'alimentation de matières filtrantes pour cigarettes dans un système (1) de fabrication de tiges de filtres selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que le rouleau tendeur (25) est monté de façon pivotante sur une extrémité d'un levier (26) muni d'un contrepoids et pivotant.
4. Appareil (24) destiné à l'alimentation de matières filtrantes pour cigarettes dans un système (1) de fabrication de tiges de filtres selon les
revendications 1, 2 ou 3, caractérisé en ce que l'on
fait varier la force bissectrice au moyen d'un appareil de commande électronique du débit de transfert de masse qui détecte la masse par longueur unitaire du boudin ou du ruban non tissé qui passe en un point donné en amont du rouleau tendeur (25) en un temps donné et ajuste le contrepoids (34) sur le levier (26) de façon conséquente.
5. Procédé destiné à l'alimentation de matières filtrantes pour cigarettes dans un système (1) de fabrication de tiges de filtres standard fonctionnant à des vitesses supérieures à 200 mètres par minute, comprenant les étapes consistant à maintenir la tension dans la matière filtrante en amont de l'entrée dans le garnissage (14) et à découper les tiges de filtres en éléments de filtres (16), la force de tension étant réglable, procédé caractérisé en ce que la matière filtrante pour cigarettes est un ruban non tissé ou un boudin (10) de fibres mixtes de polypropylène, et en ce que le trajet d'alimentation est sollicité en dehors de la voie directe de façon à former une voie de déviation en forme de V ou de U par une force bissectrice appliquée au rouleau qui varie de 50 à 200 g pour compenser les variations dans la masse par longueur unitaire d'alimentation passant par un point en amont de la déviation en un temps donné, la résultante de cette force qui s'exerce sous la forme d'une tension d'étirage sur l'alimentation fournissant un débit contrôlé du transfert de masse dans le garnissage qui assure que la perte de pression ne dépasse pas environ 350 mm de colonne d'eau sur la longueur d'un élément de filtre ayant une circonférence d'environ 24,3 mm et pesant entre environ 535 et 580 g pour mille, une dureté d'élément de filtre entre 85 et 92 et un coefficient de variation de perte de pression non supérieur à environ 7%.
6. Procédé pour l'alimentation de matières filtrantes pour cigarettes dans un système (1) de fabrication de tiges de filtres selon la revendication , caractérisé en ce que le coefficient de variation de
la perte de pression n'est pas supérieur & environ 4%.
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CA000530891A CA1324054C (fr) | 1987-03-02 | 1987-03-02 | Methode de reglage distinct de la densite des tiges filtres et de la resistance a l'aspiration |
| GB8705069A GB2201879B (en) | 1987-03-02 | 1987-03-04 | Method and device for independently adjusting rod density and resistance to draw |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| FR2613592A1 true FR2613592A1 (fr) | 1988-10-14 |
| FR2613592B1 FR2613592B1 (fr) | 1993-04-02 |
Family
ID=25671247
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| FR8705016A Expired - Fee Related FR2613592B1 (fr) | 1987-03-02 | 1987-04-09 | Procede et dispositif pour le reglage independant de la densite et de la resistance au tirage de tiges de filtre pour cigarettes |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| CA (1) | CA1324054C (fr) |
| DE (1) | DE3707527A1 (fr) |
| FR (1) | FR2613592B1 (fr) |
| GB (1) | GB2201879B (fr) |
Families Citing this family (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5076295A (en) * | 1989-09-29 | 1991-12-31 | R. J. Reynolds Tobacco Company | Cigarette filter |
| US5269329A (en) * | 1990-07-09 | 1993-12-14 | Kimberly-Clark Corporation | Method of producing tobacco flavored cigarette filter |
| US5246017A (en) * | 1990-11-06 | 1993-09-21 | R. J. Reynolds Tobacco Company | Cigarette and cigarette filter element therefor |
| GB9322085D0 (en) * | 1993-10-26 | 1993-12-15 | Rothmans Int Tobacco | Smoking articles and method of making them |
| GB0624771D0 (en) * | 2006-12-12 | 2007-01-17 | British American Tobacco Co | A smoking article and a method and apparatus for the manufacture of smoking articles |
| JP6781042B2 (ja) * | 2013-07-16 | 2020-11-04 | フィリップ・モーリス・プロダクツ・ソシエテ・アノニム | 放射状に堅い喫煙物品フィルター |
| DE102014221146A1 (de) * | 2014-10-17 | 2016-04-21 | Hauni Maschinenbau Ag | Überführungsvorrichtung einer Filterstrangmaschine und Verfahren zum Betrieb einer Filterstrangmaschine der Tabak verarbeitenden Industrie |
| WO2017036586A1 (fr) * | 2015-08-28 | 2017-03-09 | Jt International S.A. | Article à fumer |
| US20180338522A1 (en) * | 2015-08-28 | 2018-11-29 | Jt International S.A. | Smoking article |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3613975A (en) * | 1969-12-30 | 1971-10-19 | Philip Morris Inc | Material transport tension control system and apparatus |
| US3960645A (en) * | 1974-01-28 | 1976-06-01 | Rothmans Of Pall Mall Canada Limited | Method and apparatus for the opening of tow |
| GB2079580A (en) * | 1980-06-27 | 1982-01-27 | Hauni Werke Koerber & Co Kg | Method and apparatus for tensioning a filter rod |
| US4522616A (en) * | 1982-03-10 | 1985-06-11 | Celanese Corporation | Method and apparatus for forming cigarette filter rods |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE2336005A1 (de) * | 1973-07-14 | 1975-01-30 | Hauni Werke Koerber & Co Kg | Verfahren und vorrichtung zum herstellen von filterstaeben |
| DE3124302A1 (de) * | 1980-06-27 | 1982-03-11 | Hauni-Werke Körber & Co KG, 2050 Hamburg | Verfahren und vorrichtung zum herstellen von filterstaeben fuer zigaretten o.dgl. |
-
1987
- 1987-03-02 CA CA000530891A patent/CA1324054C/fr not_active Expired - Fee Related
- 1987-03-04 GB GB8705069A patent/GB2201879B/en not_active Expired - Fee Related
- 1987-03-09 DE DE19873707527 patent/DE3707527A1/de not_active Withdrawn
- 1987-04-09 FR FR8705016A patent/FR2613592B1/fr not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3613975A (en) * | 1969-12-30 | 1971-10-19 | Philip Morris Inc | Material transport tension control system and apparatus |
| US3960645A (en) * | 1974-01-28 | 1976-06-01 | Rothmans Of Pall Mall Canada Limited | Method and apparatus for the opening of tow |
| GB2079580A (en) * | 1980-06-27 | 1982-01-27 | Hauni Werke Koerber & Co Kg | Method and apparatus for tensioning a filter rod |
| US4522616A (en) * | 1982-03-10 | 1985-06-11 | Celanese Corporation | Method and apparatus for forming cigarette filter rods |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CA1324054C (fr) | 1993-11-09 |
| GB2201879A (en) | 1988-09-14 |
| FR2613592B1 (fr) | 1993-04-02 |
| DE3707527A1 (de) | 1988-09-22 |
| GB2201879B (en) | 1990-11-14 |
| GB8705069D0 (en) | 1987-04-08 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CA1059401A (fr) | Filtre de cigarette et procede de fabrication connexe | |
| US4889143A (en) | Cigarette rods and filters containing strands provided from sheet-like materials | |
| CN104159460B (zh) | 具有较高单丝纤度和较低总纤度的丝束带产品 | |
| US5025814A (en) | Cigarette filters containing strands of tobacco-containing materials | |
| US3860011A (en) | Hollow filter | |
| JP5036817B2 (ja) | 紙巻きタバコのフィルタの中に材料を挿入する機器およびこれに関連する方法 | |
| US4522616A (en) | Method and apparatus for forming cigarette filter rods | |
| US2828752A (en) | Fibrous tobacco smoke filters | |
| US4179323A (en) | Method for making a hollow filter rod | |
| US3377220A (en) | Process for making stable elongated elements | |
| FR2597305A1 (fr) | Procede d'obtention d'un element filtrant selectif pour fumee de cigarettes. | |
| RU2375935C2 (ru) | Способ и машина для изготовления фильтров для табачных изделий | |
| US20200397039A1 (en) | High total denier cellulose acetate tow for hollow filters and non-wrapped filters | |
| FR2613592A1 (fr) | Procede et dispositif pour le reglage independant de la densite et de la resistance au tirage de tiges de filtre pour cigarettes | |
| FR2487644A1 (fr) | ||
| CH638960A5 (fr) | Batonnet de filtration de fumee. | |
| EP3632232B1 (fr) | Filtre à fumée de tabac | |
| CH619847A5 (en) | Tobacco smoke filter rod | |
| US4024012A (en) | Method and apparatus for making a hollow filter and a filter rod | |
| US20200085095A1 (en) | Filter component | |
| FR2537405A1 (fr) | Procede de fabrication de batons en fibre prevus pour etre utilises comme bouts filtrants de cigarettes | |
| CN219578282U (zh) | 烟草烟雾过滤器元件、过滤器、吸烟制品和多倍长度棒 | |
| CN87102577A (zh) | 任意调节过滤条密度和耐抽性的方法和装置 | |
| JPS63230067A (ja) | フイルタ−ロツドを独立に調節する方法及び装置 | |
| CA1077368A (fr) | Filtre de cigarette et methode de fabrication |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| TP | Transmission of property | ||
| ST | Notification of lapse |