RO201400053U2

RO201400053U2 - Filtru pentru un articol de fumat

Info

Publication number: RO201400053U2
Application number: ROU201400053U
Authority: RO
Inventors: Andrew Davis
Original assignee: British American Tobacco (Investments) Limited
Priority date: 2012-05-30
Filing date: 2013-05-24
Publication date: 2015-10-30
Also published as: AU2013269395B2; AR091207A1; CN104507337A; EP2854573A2; RU2638750C2; US20150164133A1; JP6514660B2; GB201209589D0; JP6019221B2; JP2016171805A; BR212014030074U2; KR20150035813A; BR112014030077B1; HK1203322A1; UA115984C2; RO201400053U3; AU2013269395A1; CA2874109A1; BR112014030077A2; EP2854573B1

Abstract

Invenţia se referă la un filtru pentru un articol de fumat. Filtrul conform invenţiei cuprinde o regiune alcătuită dintr-un prim material (3) fibros, dispusă în cea mai mare parte în interiorul unei alte regiuni alcătuită dintr-un al doilea material (4) fibros, la care primul material (3) fibros cuprinde fibre din polilactidă (PLA), şi la care volumul primului material (3) fibros este situat în intervalul de la 1% la 70% din volumul total, iar cel de-al doilea material (4) fibros cuprinde fibre de acetat de celuloză (CA).

Description

RO 2014 00053 U2

FILTRU PENTRU UN ARTCOL DE FUMAT

Domeniul tehnic

Invenţia se referă la un filtru pentru un articol de fumat, la un procedeu de fabricare a acestuia, la un articol de fumat şi la un dispozitiv pentru inserţia unui prim material de filtrare fibros într-un al doilea material de filtrare fibros pentru a forma un filtru pentru un articol de fumat. în particular, dar nu în mod exclusiv, invenţia se referă la un filtru pentru un articol de fumat incluzând o regiune cu un prim material de filtrare fibros dispusă cel puţin în mod substanţial în interiorul unei regiuni cu un al doilea material de filtrare fibros, la un articol de fumat care include un astfel de filtru şi la un procedeu şi dispozitiv pentru producerea acestora.

Istoric

Este cunoscută utilizarea la filtrele pentru ţigarete a fibrelor din acetat de celuloză, plastifiate cu un aditiv precum triacetina. Este, de asemenea, cunoscută utilizarea la filtrele pentru ţigarete a altor anumite materiale fibroase, de exemplu materiale pe bază de bumbac sau hârtie, ca alternativă la acetatul de celuloză.

Sumar în conformitate cu variantele de realizare ale invenţiei, este furnizat un segment de filtru pentru un articol de fumat, segmentul de filtru cuprinzând o regiune cu un prim material de filtrare fibros, dispus cel puţin în mod substanţial într-o regiune cu un al doilea material de filtrare fibros, în care primul material de filtrare fibros cuprinde mai mult de 5% în volum din volumul total al segmentului de filtru.

Primul material de filtrare fibros poate fi dispus într-o multitudine de regiuni ale segmentului de filtru. Multitudinea de regiuni poate, fiecare, să cuprindă mai mult de 3% din volumul total al segmentului de filtru.

Cel de-al doilea material de filtrare fibros poate fi un material de filtrare plastifiat, iar primul material de filtrare fibros poate fi un material de filtrare neplastifiat.

Primul şi cel de-al doilea material de filtrare fibros pot cuprinde fibre încreţite. 1 RO 2014 00053 U2

Primul material de filtrare fibros poate cuprinde fibre de polilactidă (PLA) şi/sau al doilea material de filtrare fibros poate cuprinde fibre de acetat de celuloză.

Primul material de filtrare fibros poate cuprinde de la 5 la 60% în volum din volumul total al segmentului de filtru.

Primul material de filtrare fibros poate cuprinde de la 10 la 20% în volu din volumul total al segmentului de filtru.

Primul material de filtrare poate cuprinde de la 200 la 10.000 de fibre având un denier de la 2 la 10 per filament.

Regiunea primului material de filtrare fibros poate cuprinde o regiune care se extinde longitudinal prin regiunea celui de-al doilea material de filtrare fibros. în conformitate cu variantele de realizare ale invenţiei, este de asemenea furnizat un segment de filtru pentru un articol de fumat, segmentul de filtru cuprinzând o regiune din primul material fibros dispusă cel puţin în mod substanţial într-o regiune din al doilea material fibros, în care primul material fibros cuprinde fibre din polilactidă (PLA).

Cel de-al doilea material fibros poate cuprinde fibre din acetat de celuloză (CA). Γη conformitate cu variantele de realizare ale invenţiei, este de asemenea furnizat un articol de fumat cuprinzând un segment de filtru astfel precum s-a definit mai sus. în conformitate cu variantele de realizare ale invenţiei, este de asemenea furnizat un procedeu de producere a unui segment de filtru pentru un articol de fumat, procedeul cuprinzând alimentarea cu o cantitate dintr-un prim material de filtrare fibros într-un al doilea material de filtrare fibros, pentru a forma un segment de filtru precum s-a definit mai sus. 2

RO 2014 00053 U2

Procedeul poate cuprinde în continuare aplicarea unui plastifiator la cel de-al doilea material de filtrare fibros înainte de alimentarea cantităţii din primul material fibros în cel de-al doilea material de filtrare fibros.

Procedeul poate cuprinde în continuare încreţirea respectivelor, prim şi al doilea, materiale de filtrare fibroase, înainte de alimentarea cantităţii din primul material fibros în cel de-al doilea material de filtrare fibros.

Procedeul poate cuprinde în continuare comprimarea respectivului al doilea material de filtrare fibros pentru a obţine un filtru în formă de bară şi alimentarea cantităţii din primul material de filtrare fibros în cel de-al doilea material de filtrare fibros în timpul comprimării celui de-al doilea material de filtrare fibros pentru a obţine filtrul în formă de bară.

Primul material de filtrare fibros poate fi alimentat în cel de-al doilea material de filtrare fibros într-o porţiune sub formă de limbă a unui dispozitiv de realizare a filtrului. Primul material de filtrare fibros poate cuprinde un filament din primul material de filtrare fibros. în conformitate cu variantele de realizare ale invenţiei, mai este furnizat un procedeu de producere a unui filtru pentru un articol de fumat, procedeul cuprinzând generarea unui curent fluid şi transferarea unui prim material fibros de-a lungul unei căi de transfer într-un flux dintr-un an doilea material de filtrare fibros utilizând curentul fluid.

Curgerea fluidă poate fi generată utilizând presiunea aerului.

Primul material de filtrare fibros poate fi transferat în fluxul celui de-al doilea material de filtrare fibros într-o porţiune limbă sau duză de umplere a unui dispozitiv de fabricare a filtrului. în conformitate cu variantele de realizare ale invenţiei, mai este furnizat un dispozitiv pentru inserţia unui prim material de filtrare fibros într-un al doilea material de filtrare fibros pentru a forma un filtru pentru un articol de fumat, dispozitivul cuprinzând un generator de presiune pentru a genera un curent fluid pentru a purta respectivul prim 3

RO 2014 00053 U2 material fibros de-a lungul unei căi de transfer într-un flux al respectivului al doilea material de filtrare fibros. în conformitate cu variantele de realizare ale invenţiei, mai este furnizat un filtru pentru un articol de fumat, astfel cum este descris aici în legătură cu figurile explicative. în conformitate cu variantele de realizare ale invenţiei, mai este furnizat un articol de fumat, astfel cum este descris aici în legătură cu figurile explicative. în conformitate cu variantele de realizare ale invenţiei, mai este furnizat un dispozitiv de inserţie a materialului fibros, astfel cum este descris aici în legătură cu figurile explicative.

Scurtă descriere a figurilor

Variantele de realizare ale invenţiei vor fi acum descrise, doar sub formă de exemple, în legătură cu figurile explicative, în care:

Figurile de la 1 (a) la 1 (e) reprezintă ilustrări schematice ale unor articole de fumat care includ segmente de filtrare conform variantelor de realizare ale invenţiei;

Figura 2 reprezintă o ilustrare schematică a unui prim dispozitiv pentru inserţia unui prim material de filtrare fibros într-un al doilea material de filtrare fibros pentru a produce un segment de filtru precum cele ale articolelor de fumat ilustrate în Figurile de la 1(a) la 1(d);

Figura 3 reprezintă o vedere laterală schematică a unei secţiuni a dispozitivului din Figura 2;

Figura 4 reprezintă o vedere schematică din spate a dispozitivului din Figura 2 Figura 5 reprezintă o ilustrare schematică a unui al doilea dispozitiv pentru inserţia unui prim material de filtrare fibros într-un al doilea material de filtrare fibros pentru a produce un segment de filtru precum cele ale articolelor de fumat ilustrate în Figurile de la 1 (a) la 1 (d);

Figura 6 reprezintă o vedere laterală schematică a unei secţiuni a dispozitivului din Figura 5; 4

RO 2014 00053 U2

Figura 7 reprezintă □ vedere schematică din spate a unei secţiuni a dispozitivului din Figura 5;

Figura 8 reprezintă o ilustrare schematică a unui al treilea dispozitiv conform unei variante de realizare a invenţiei pentru inserţia unui prim material de filtrare fibros într-un al doilea material de filtrare fibros pentru a produce un segment de filtru precum cel al articolelor de fumat ilustrate în Figura 1(a);

Figura 9 reprezintă o vedere în secţiune transversală a dispozitivului din Figura 8; Figura 10 reprezintă o vedere în secţiune transversală a dispozitivului ales la întâmplare reprezentat în Figurile 8 şi 9;

Figura 11 reprezintă o ilustrare schematică arătând funcţionarea dispozitivului ales la Întâmplare din Figurile 8, 9 şi 10;

Figura 12 reprezintă o vedere schematică în secţiune transversală a unui al patrulea dispozitiv conform unei alte variante de realizare a invenţiei, pentru inserţia unui prim material de filtrare fibros într-un al doilea material de filtrare fibros pentru a produce un segment de filtru precum acelea ale articolelor de fumat ilustrate în Figura 1(a); Figura 13 reprezintă o ilustrare schematică a unui al cincilea dispozitiv conform unei alte variante de realizare a invenţiei, pentru inserţia unui prim material de filtrare fibros într-un al doilea material de filtrare fibros pentru a produce un segment de filtru precum acelea ale articolelor de fumat ilustrate în Figurile de la 1(a) la 1 (d); şi Figura 14 reprezintă o ilustrare schematică a unui al şaselea dispozitiv conform unei alte variante de realizare a invenţiei, pentru inserţia unui prim material de filtrare fibros într-un al doilea material de filtrare fibros pentru a produce un segment de filtru precum cel ilustrat în Figura 1(e).

Descrierea detaliată

Figurile d ea 1 (aţ la 1 (e) reprezintă ilustrări schematice ale articolelor de fumat care includ segmente de filtrare conform variantelor de realizare ale invenţiei.

Astfel cum este utilizat aici, termenul "articol de fumat” include produse care pot fi fumate precum ţigarete, trabucuri şi ţigări din foi, fie că sunt pe bază de tutun, derivaţi ai tutunului, tutun expandat, tutun reconstituit sau înlocuitori de tutun, fie că sunt produse pe bază de încălzire şi nu de ardere. 5

RO 2014 00053 U2

Cu referire la Figura 1 (a), un prim articol de fumat 1 include un segment de filtru 2 având o regiune dintr-un prim material de filtrare fibros 3 dispusă în cea mai mare parte în interiorul unei regiuni dintr-un al doilea material de filtrare fibros 4. La primul articol de fumat 1, segmentul de filtru 2 formează un filtru mono având o formă de ansamblu cilindrică, cu primul material de filtrare fibros 3 dispus într-o regiune centrală de formă substanţial cilindrică a celui de-al doilea material de filtrare fibros 4, care formează o regiune de formă cilindrică scobită a segmentului de filtru 2. Primul material de filtrare fibros 3 se prelungeşte în consecinţă axial prin lungimea celui deal doilea material de filtrare fibros 4, fiind în exemplul de faţă expus numai la fiecare capăt al filtrului mono.

Segmentul de filtru 2 al primului articol de fumat 1 este înfăşurat într-un material de Înveliş tampon 5 şi ataşat la o bară din tutun 6 utilizând un material de îmbinare 7 pentru a forma primul articol de fumat 1, în exemplul de faţă o ţigaretă.

Cu referire la Figura 1(b), un al doilea articol de fumat 11 include un segment de filtru 12 având o primă şi o a doua regiune ale unui prim material de filtrare fibros 13a, 13b, dispuse substanţial în interiorul unei regiuni a unui al doilea material de filtrare fibros 14. La cel de-al doilea articol de fumat 11, segmentul de filtru 12 formează un filtru mono având o formă de ansamblu cilindrică, cu primul material de filtrare fibros 13a, 13b dispus în interiorul primei şi al celei de-a doua regiuni ale celui de-al doilea material de filtrare fibros 14. Prima şi a doua regiune se extind longitudinal prin lungimea celui de-al doilea material de filtrare fibros 14, fiind în exemplul de faţă expuse din cel de-al doilea material de filtrare fibros 14 numai la fiecare capăt al filtrului mono. Prima şi a doua regiuni ale materialului de filtrare fibros 13a, 13b, sunt de formă substanţial cilindrică. în exemplul de faţă, prima şi a doua regiune ale primului material de filtrare fibros 13a, 13b sunt distanţate diametral una de cealaltă şi formează marginea longitudinală exterioară a celui de-al doilea material de filtrare fibros 14.

Segmentul de filtru 12 al celui de-al doilea articol de fumat 11 este Înfăşurat într-un material de înveliş tampon 15 şi ataşat la o bară de tutun 16 utilizând un material de îmbinare 17 pentru a forma cel de-al doilea articol de fumat 11, în exemplul de faţă o ţigaretă. 6

RO 2014 00053 U2

Cu referire la Figura 1 (c), un al treilea articol de fumat 21 include un segment de filtru 22 având o multitudine de regiuni alcătuite din primul material de filtrare fibros 23a -23d dispuse substanţial în interiorul unui al doilea material de filtrare fibros 24. La cel de-al treilea articol de fumat 21, segmentul de filtru 22 formează un filtru mono având o formă de ansamblu cilindrică, cu primul material de filtrare fibros 23a - 23d dispus în interiorul regiunilor de la prima până la a patra. Fiecare dintre cele patru regiuni ale primului material de filtrare fibros 23a - 23d se prelungeşte longitudinal pe lungimea celui de-al doilea material de filtrare fibros 24, fiind în exemplul de faţă expusă numai faţă de al doilea material de filtrare fibros 24, numai la fiecare capăt al filtrului mono. Regiunile primului material de filtrare fibros 23a - 23d au formă substanţial cilindrică. în exemplul de faţă, regiunile primului material de filtrare fibros 23a - 23d sunt dispuse circular în interiorul celui de-al doilea material de filtrare 24 şi sunt distanţate la 90° între ele şi faţă de extremitatea longitudinală a celui de-al doilea material de filtrare fibros 24.

Segmentul de filtru 22 al celui de-al treilea articol de fumat 21 este înfăşurat într-un material Înveliş tampon 25 şi ataşat la o bară de tutun 26 utilizând un material de îmbinare 27 pentru a forma cel de-al treilea articol de fumat 21, în cazul prezent o ţigaretă.

Cu referire la Figura 1{d), un al patrulea articol de fumat 31 include un segment de filtru 32 având o multitudine de regiuni dintr-un prim material de filtrare fibros 33a-33e dispuse substanţial în interiorul unei regiuni cu un al doilea material de filtrare fibros 34. în exemplul din Figura 1(d), segmentul de filtru 32 formează un filtru mono având o formă de ansamblu cilindrică, cu primul material de filtrare fibros 33a - 33e dispus în interiorul regiunilor de la prima până la a cincea. Fiecare dintre cele cinci regiuni ale primului material de filtrare fibros 33a - 33e se prelungeşte longitudinal pe lungimea celui de-al doilea material de filtrare fibros 34, fiind în exemplul de faţă expus faţă de cel de-al doilea material de filtrare fibros 34 numai la fiecare capăt al filtrului mono. Regiunile primului material de filtrare fibros 33a - 33e sunt în mod substanţial de formă cilindrică. în exemplul de faţă, regiunile de la prima la a patra ale primului material de filtrare fibros 33a - 33d sunt dispuse circular şi distanţate la 90° între ele şi faţă de extremitatea longitudinală a celui de-al doilea material de 7 RO 2014 00053 U2 filtrare fibros 34. Cea de-a cincea regiune a primului material de filtrare fibros 33e este dispusă în interiorul unui miez de formă substanţial cilindrică al celui de-al doilea material de filtrare fibros 34.

Segmentul de filtru 32 este înfăşurat într-un material înveliş tampon 35 şi ataşat la o bară de tutun 36 utilizând un material de îmbinare 37 pentru a forma cel de-al treilea articol de fumat 31, în cazul prezent o ţigaretă.

Cu referire la Figura 1(e), un al cincilea articol de fumat 161 include un segment de filtru 162 având o multitudine de regiuni dintr-un prim material de filtrare fibros 16a -163b dispuse în mod substanţial în interiorul unei regiuni formate dintr-un al doilea material de filtrare fibros 164. în exemplul din Figura 1 (e), segmentul de filtru 162 formează un filtru mono avânt o formă de ansamblu cilindrică, cu primul material de filtrare fibros 163a - 163b dispus în interiorul unei prime şi unei a doua regiuni. Fiecare dintre prima şi a doua regiune ale primului material de filtrare fibros 163a -163b formează un sector alungit al filtrului cilindric şi se prelungeşte longitudinal pe lungimea celui de-al doilea material de filtrare fibros 164, fiind în exemplul de faţă expuse faţă de cel de-al doilea material de filtrare fibros 164 la fiecare capăt al filtrului mono şi pe lungimea primei şi a celei de-a doua porţiuni exterioare 165a, 165b ale suprafeţei longitudinale ale segmentului de filtru cilindric 162.

Regiunile primului material de filtrare fibros 163a - 163b au în exemplul de faţă forma substanţială de sectoare alungite. De asemenea, prima şi a doua regiune ale primului material de filtrare fibros 163a - 163b sunt dispuse în interiorul celui de-al doilea material de filtrare 164, distanţate una faţă de alta la 180°. Totuşi, poate fi utilizată în mod alternativ numai o regiune a primului material de filtrare fibros 163, sau pot fi utilizate trei sau mai multe regiuni ale primului material de filtrare fibros 163, distanţate egal sau inegal prin segmentul de filtru 162. De asemenea, forma regiunilor primului material de filtrare fibros, fie una, două, trei sau mai multe regiuni, nu este limitată la aceea a unui sector alungit, ci poate fi modificată substanţial astfel încât să se obţină forma unui patrulater alungit, cum ar fi un pătrat sau dreptunghi. 8

RO 2014 00053 U2

Segmentul de filtru 162 este înfăşurat într-un material înveliş tampon 166 şi ataşat la o bară de tutun 167 utilizând un material de îmbinare 168 pentru a forma cel de-al cincilea articol de fumat 161, în prezentul caz o ţigaretă.

La primul până la al cincilea articol de fumat 1, 11, 21, 31, 161, primul material de filtrare fibros 3, 13, 23, 33, 163 cuprinde un material de filtrare neplastifiat, în prezentul caz fibre de polilactidă (denumite de asemenea şi poli(acid lactic) sau PLA). Astfel de fibre sunt disponibile comercial, de exemplu de la companii precum Natureworks LLC în SUA sau Mitsui Chemical în Japonia. Fibrele adecvate pot fi obţinute în procese precum electrofilarea, care sunt cunoscute persoanelor de specialitate din domeniu. Cel de-al doilea material de filtrare fibros 4, 14, 24, 34, 164 cuprinde un material de filtrare plastifiat, în prezentul caz fibre de acetat de celuloză (în continuare "CA”) plastifiate utilizând triacetină (denumită de asemenea şi triacetat de glicerină).

Utilizarea atât a primului, cât şi a celui de-al doilea material de filtrare fibros într-un singur segment de filtru poate permite articolului de fumat să beneficieze de pe urma proprietăţilor ambelor materiale. De exemplu, primul şi al doilea material de filtrare pot avea fiecare o selectivitate mai mare la filtrarea anumitor constituenţi ai fumului de ţigară faţa de celălalt material. De exemplu, PLA este în general considerat a fi un material de filtrare mai sustenabil faţă de CA, deşi CA plastifiat poate avea o selectivitate mai mare de filtrare a anumitor constituenţi ai fumului de ţigară faţă de PLA, de exemplu fenolii. O limitare a fibrelor din PLA şi a altor materiale fibroase care nu au la bază acetatul de celuloză poate fi aceea că fibrele sunt relativ moi şi că anumiţi plastifiatori ai filtrelor cu CA, cum ar fi triacetina. polietilen glicolul (PEG) şi citratul de trietil (TEC), utilizaţi de obicei pentru creşterea rigidităţii fibrelor de CA, nu sunt suficient de eficienţi în creşterea rigidităţii materialului care nu are la bază acetat de celuloză sau amestecuri de material fără acetat de celuloză cu CA, Ca atare, astfel de filtre nu pot fi înzestrate cu o rigiditate şi/sau duritate adecvate pentru a fi utilizate la/ca filtre pentru articolele de fumat. Structurile din segmentul de filtru furnizate în articolele de fumat de la primul la al patrulea, 1, 11, 21, 31, 161 din Figurile de la 1 (a) la 1 (e) şi alte variante de realizare ale invenţiei pot înlătura astfel de limitări prin aceea că 9 RO 2014 00053 U2 permit unui prim material de filtrare precum fibrele din PLA să fie reţinute în mod substanţial în interiorul structurii unui al doilea material de filtrare precum fibrele din CA. Al doilea material de filtrare, cum ar fi fibrele din CA poate, de exemplu, să fie plastifiat pentru a furniza o rigiditate şi/sau duritate adecvată întregului segment de filtru 2, 12, 22, 32, 162.

Alte materiale adecvate pentru primul material de filtrare fibros includ materiale din hârtie sau pe bază de hârtie, alcool polivinilic (PVOH) sau materiale pe bază de PVOH, materiale pe bază de amidon, materiale din tutun reconstituit, materiale extrudate sau alte materiale de filtrare fibroase, de exemplu acelea care nu pot fi plastifiate rapid printr-un pastifiator din acetat de celuloză (deşi invenţia nu este limitată la utilizarea unor astfel de materiale).

Alte materiale adecvate pentru cel de-al doilea material de filtrare fibros includ materiale din hârtie sau pe bază de hârtie, alcool polivinilic (PVOH) sau materiale pe bază de PVOH, materiale pe bază de amidon, materiale din tutun reconstituit, materiale extrudate sau alte materiale de filtrare fibroase.

Primul şi/sau al doilea material de filtrare fibros poate fi colorat şi/sau poate include un aditiv precum un aromatizant, de exemplu mentol sau cafea (acolo unde reglementările locale permit utilizarea unor astfel de aromatizanţi) sau un absorbant precum granule de carbon activ, sau o răşină schimbătoare de ioni, conferind segmentului de filtru arome sau proprietăţi de filtrare unice, şi/sau un aspect final unic.

Includerea primului material de filtrare fibros în mod substanţial în una sau mai multe regiuni din interiorul celui de-al doilea material de filtrare fibros poate permite celui de-al doilea material de filtrare fibros să fie plastifiat, sau tratat, primul material de filtrare fibros fiind inserat în una sau mai multe regiuni în timpul procesului de fabricare, de exemplu după ce a fost aplicat un plastifiator la cel de-al doilea material de filtrare, care poate avea avantajul asociat de a îmbunătăţi aspectul final al filtrului. în fiecare dintre primul, până la al cincilea articol de fumat, 1, 11, 21, 31, 161, ilustrate în Figurile de la 1 (a) la 1(e), primul material de filtrare fibros 3, 13, 23, 33, 10 RO 2014 00053 U2 163 poate, de exemplu, să cuprindă de la 5% până la 70% din volumul total al segmentului de filtru. Fibrele primului material de filtrare, în exemplul de faţă fibre de PLA, pot, de exemplu, să aibă un denier al filamentului de la 2 la 10, mai particular de la 2 la 7, şi pot fi formate utilizând, de exemplu, între 200 şi 10.000 de fibre per regiune în care sunt situate. Fibrele celui de-al doilea segment de filtru, în exemplele de faţă fibre de CA, pot avea un denier al filamentului de la 2 la 10, mai particular de la 2 la 7 şi pot fi utilizate, de exemplu, între 5.000 şi 20.000 de fibre pentru a forma filtrul. Pot fi selectate denieri ai fibrelor şi numere de filamente adecvate pentru fiecare dintre primul şi al doilea material de filtrare, în funcţie de diverşi factori, cum ar fi încreţirea aplicată oricăruia sau fiecăruia dintre aceste materiale, raportul dorit între volumele acestor materiale, denierul total dorit pentru filtru, diferenţa de presiune şi sau duritatea dorite pentru filtru, posibilităţile dispozitivului şi vitezele dorite de funcţionare a dispozitivului. Cel de-al doilea material de filtrare fibros poate fi plastifiat cu triacetină, sau alt plastifiator, utilizat într-o cantitate, de la, de exemplu, 5% la 12% în greutate din fibrele plastifiate.

Segmentul de filtru 2 din Figura 1 (a) include 10% în volum din primul material de Filtrare fibros 3, în acest exemplu PLA, şi 90% în volum de CA plastifiat, în care triacetina constituie 8% în greutate din CA.

Segmentul de filtru 12 al celui de-al doilea articol de fumat 11 ilustrat în Figura 1(b) include 12% în volum din primul material fibros 13, în acest exemplu PLA, şi 88% în volum din cel de-al doilea material de filtrare fibros 14, în acest exemplu CA plastifiat, la care triacetina constituie 8% în greutate din CA. Fiecare regiune din primul material de filtrare fibros 13 cuprinde 8% din volumul total al segmentului de filtru.

Segmentul de filtru 22 al celui de-al treilea articol de fumat 21 ilustrat în Figura 1(c) include 16% în volum din primul material de filtrare fibros 23, în acest exemplu PLA, şi 84% în volum din cel de-al doilea material de filtrare fibros 24, Tn acest exemplu CA, în care triacetina constituie 8% în greutate din CA. Fiecare dintre cele patru regiuni ale primului material de filtrare fibros cuprinde 4% din volumul total al segmentului de filtru. 11

RO 2014 00053 U2

Segmentul de filtru 32 al celui de-al patrulea articol de fumat 31 ilustrat în Figura 1 (d) include 20% în volum din primul material de filtrare fibros 33, în acest exemplu PLA, şi 80% în volum din cel de-al doilea material de filtrare fibros 34, în acest caz CA, în care triacetina constituie 8% în greutate din CA. Fiecare dintre cele cinci regiuni ale primului material de filtrare fibros 33 cuprinde 4% din volumul total al segmentului de filtru.

Segmentul de filtru 162 al celui de-al cincilea articol de fumat 161 ilustrat în Figura 1(e) include 40% în volum din primul material de filtrare fibros 163, în acest exemplu PLA, şi 60% în volum din cel de-al doilea material de filtrare fibros 164, în acest caz CA, în care triacetina constituie 8% în greutate din CA. Fiecare dintre prima şi a doua regiune 163a, 163b ale primului material de filtrare fibros 163 cuprinde 20% din volumul total al segmentului de filtru.

Pot fi utilizate volume relative alternative ale primului şi celui de-al doilea material de filtrare fibros, iar acestea vor depinde de materialele alese, de denierul fibrelor materialelor, de numărul de filamente utilizate şi de nivelul de încreţire care este aplicat la fiecare material. Volumul primului material fibros poate, de exemplu, să cuprindă până la 20, 25, 30, 35, 40, 45, 50, 55, 60, 65 sau 70% din volumul total al segmentului de filtru. Primul material fibros poate de asemenea să fie utilizat în volume mai mici, de exemplu până la 15, 14, 13, 12, 11, 10, 9, 8, 7, 6, 5, 4.5, 4, 3,5, 3, 2,5, 2, 1,5 sau 1% din volumul total al segmentului de filtru. Volumul primului material fibros poate, în consecinţă, să se situeze într-un interval cuprins între unul dintre 15, 14, 13, 12, 11, 10, 9, 8, 7, 6, 5, 4,5, 4, 3,5, 3, 2,5, 2, 1,5 sau 1% din volumul total al segmentului de filtru, până la unul dintre 20, 25, 30, 35, 40, 45, 50, 55, 60, 65 sau 70% din volumul total al segmentului de filtru, în particular de la 10% la 70% din volumul total al segmentului de filtru.

Fiecare dintre regiunile primului material de filtrare fibros poate cuprinde mai mult de 2%, mai mult de 2,5%, mai mult de 3%, mai mult de 3,5%, mai mult de 4% sau mai mult de 5% din volumul total al segmentului de filtru, de exemplu de la 2%, 3%, 4% sau 5% până la 20%, 25% sau 30% din volumul total al segmentului de filtru. 12 RO 2014 00053 U2

Primul material de filtrare fibros 3, 13, 23, 33 din primul până la al patrulea articole de fumat este dispus în una sau mai multe regiuni distanţate de extremitatea longitudinală a celui de-al doilea material de filtrare fibros 4, 14, 24, 34, astfel că primul material de filtrare fibros 3, 13, 23, 33 este prezent la suprafaţa exterioară a cilindrului (sau altei forme) alcătuite de primul şi al doilea material de filtrare, numai la fiecare capăt al segmentului de filtru. Totuşi, în mod alternativ, primul material de filtrare fibros 3, 13, 23, 33 din primul până la al patrulea articol de fumat poate fi dispus Intr-o regiune care are o parte marginală care coincide cu extremitatea exterioară a segmentului de filtru formată de primul şi al doilea material de filtrare, astfel că primul material de filtrare fibros este prezent la suprafaţa exterioară a segmentului de filtru la fiecare capăt al segmentului de filtru şi/sau în una sau mai multe porţiuni ale extremităţii exterioare longitudinale ale segmentului de filtru (aceste din urmă suprafeţe aflându-se în contact cu învelişul tampon în exemplele de faţă).

Primul material de filtrare fibros 3, 13, 23, 33, 163 din primul până la al cincilea articol de fumat este dispus astfel încât acesta se află la marginea exterioară a respectivelor segmente de filtrare 2, 12, 22, 32, 162 la fiecare capăt al segmentelor de filtrare. Totuşi, în mod alternativ, primul material de filtrare fibros 3, 13, 23, 33, 163 poate fi dispus în cel puţin o regiune care nu se află la marginea exterioară a celui de-al doilea material de filtrare fibros 4, 14, 24, 34, 164 la niciunul dintre capetele segmentului de filtru respectiv, sau care se află la marginea exterioară a segmentului de filtru la unul, dar nu la ambele capete ale segmentului de filtru.

Primul material de filtrare fibros 3, 13, 23, 33, 163 din primul, până la al cincilea, articol de fumat, este dispus în până la cinci regiuni separate. Totuşi, primul material de filtrare fibros 3,13, 23, 33, 163 poate fi dispus în mai mult de cinci regiuni, cum ar fi în 6, 7, 8, 9, 10, 11 sau 12 regiuni, astfel încât să furnizeze un volum sau greutate dorite ale primului material de filtrare fibros 3, 13, 23, 33, 163 în interiorul segmentului de filtru 2, 12, 22, 32, 162. Aşa cum este utilizat aici, termenul segment de filtru se referă la o singură componentă de filtrare distinctă care poate fi ataşată individual la un articol de fumat. Segmentele de filtru 2, 12, 22, 32, 162 utilizate în articolele de fumat, de la primul până la al cincilea, 1, 11, 21, 31, 161, sunt segmente de filtru mono, care cuprind 13 RO 2014 00053 U2 întregul filtru al unor astfel de articole de fumat 1, 11, 21,31, 161. Totuşi, segmentele de filtru 2, 12, 22, 32, 162 pot, în mod alternativ, să fie utilizate în alte configuraţii de filtru, cum ar fi capătul care se introduce în gură, capătul cu tutun sau ambele segmente ale unui filtru dual, dalmaţian dual sau cu cavităţi, ori unul sau mai multe dintre segmentele reprezentate de capătul care se introduce în gură, partea intermediară şi capătul cu tutun ale unui filtru triplu sau cvadruplu. Unul sau mai multe dintre segmentele de filtru poate cuprinde segmente din acetat neînfăşurate (NWA).

Primul şi/sau cel de-al doilea material de filtrare fibros 3, 4, 13, 14, 23, 24, 33, 34, 163, 164 pot cuprinde amestecuri de diferite materiale, de exemplu amestecuri de fibre dintr-o multitudine de materiale sau fibrele însele formate din combinaţii sau compozite cu o multitudine de materiale.

Figurile de la 2 la 4 reprezintă ilustrări schematice ale unui prim dispozitiv 40 pentru inserţia unui prim material de filtrare fibros într-un al doilea material de filtrare fibros pentru a produce un segment de filtru precum cele ale articolelor de fumat ilustrate în Figurile 1(a) la 1 (d). Un astfel de dispozitiv este descris mai detaliat în publicarea internaţională de brevet WO2010/108739, conţinutul căreia fiind încorporat aici prin trimitere, şi poate fi adaptat pentru a fi utilizat în producerea de segmente de filtrare conform prezentei invenţii, în modul descris în continuare.

Primul dispozitiv 40, în funcţiune, este ataşat la un aparat de confecţionare a filtrelor, cum ar fi aparatul KDF 2 produs de Hauni Maschinenbau AG din Germania şi este capabil să producă un filtru sub formă de bară cu până la cinci regiuni separate dintr-un prim material de filtrare fibros care se prelungeşte pe secţiunea transversală a filtrului format dintr-un al doilea material de filtrare fibros. Primul dispozitiv 40 cuprinde o limbă 41 având un orificiu de intrare larg 41b şi un orificiu de ieşire îngust 41a, o pâlnie 42 şi o vană de umplere 43. Aparatul de confecţionare a filtrelor include o garnitură, hârtie de înfăşurare a filtrului şi o rolă cu hârtie de înfăşurare, precum şi alte secţiuni, neilustrate aici. Primul dispozitiv 40 mai include o unitate de poziţionare a materialului pe mai multe regiuni, în general indicat ca 44. Unitatea de poziţionare a materialului pe mai multe regiuni 44 cuprinde un bloc suport 45, care este ataşat la o nervură a suportului 41c care se extinde vertical în sus de la limba 41. Blocul 14 RO 2014 00053 U2 suport 45 este prins fix pe nervura 41c a limbii 41 prin conectori cunoscuţi, cum ar fi bolţuri, puncte de sudură, etc.

Blocul suport 45 include cinci fante 46a - 463 care se prelungesc pornind de la acesta. O primă fantă 46a se prelungeşte din centrul porţiunii superioare a blocului suport 45 în jos spre limba 41, iar a doua şi a treia dintre fante, 46b, 46c, se prelungesc pe orice parte a primei fante 46a, începând de pe partea superioară a blocului suport 45, în jos către limba 41. Mai departe, a patra şi a cincea dintre fante, 46d, 46e, se prelungesc începând din partea stângă şi, respectiv, dreaptă a primei fante 46a, pe partea superioară a blocului suport 45, lateral prin blocul suport 45 către limba 41. Fiecare fantă 46a-e este înclinată la un unghi astfel încât să nu fie perpendiculară pe axa centrală a limbii 41 şi să fie orientată uşor în direcţia orificiului de ieşire 41a, precum este reprezentat în Figurile 2 şi 3. Limba 41 include o multitudine de fante 47a-47e, în peretele său lateral, extinzându-se prin aceasta până la canalul interior al limbii 41, la care fiecare dintre fantele 47a-e este aliniată cu una dintre fantele 46a-e ale blocului suport 45, astfel încât să furnizeze o multitudine de pasaje continue prin blocul suport 45 şi prin peretele lateral al limbii 41 către canalul central al limbii 41.

Sunt furnizate cinci ace 48a-e, unul dispus în fiecare dintre fantele 46a-e ale blocului suport 45, care se extind prin fantele 47a-e corespunzătoare în limba 41. Ca atare, fiecare ac 48a-e se prelungeşte de la exteriorul blocului suport 45, prin blocul suport 45 şi prin peretele limbii 41 şi se termină în canalul central al limbii 41. Acele au diametre ale canalelor interioare adecvate pentru a purta fibrele utilizate în formarea regiunilor primului material de filtrare utilizat în segmentele de filtru ale prezentei invenţii. j O porţiune exterioară a fiecăreia dintre fantele 46a-e din blocul suport 45 are un diametru mai mare decât porţiunea internă Învecinată cu limba 41, şi este filetată pentru a primi un fus de blocare filetat corespunzător, 49a-e. Fusurile de blocare 49a-e includ fiecare un canal scobit (nereprezentat) prin care, atunci când este în funcţiune, trece un ac 48a-e respectiv, iar fusul de blocare 49a-e cuprinde o primă porţiune continuă la capătul său inferior, şi o a doua porţiune digitată (nereprezentată) la capătul său superior. Porţiunea digitată este formată dintr-o 15 RO 2014 00053 U2 pluralitate de sloturi radiale tăiate de la capătul superior al fusului de blocare 49a-e în jos şi care se întind în totalitate de la canalul interior până la exteriorul fusului de blocare 49a-e. Porţiunile filetate rămase ale "degetelor" sunt astfel determinate între sloturi şi pot fi deviate într-o direcţie radială a fusului de blocare 49a-e. în Figurile de la 2 la 4 sunt de asemenea reprezentate manşoanele 50a-e care includ un filet interior corespunzător filetului exterior al fusurilor de blocare 49a-e, şi care au forma uşor conică în interior, astfel încât pe măsură ce fiecare manşon de blocare 50a-e este filetat pe porţiunea digitată a fiecărui fus de blocare 49a-e, degetele sunt determinate să devieze spre interior în canalul interior al fusurilor de blocare 49a-e. Canalul interior al fusului de blocare are acelaşi diametru ca cel al porţiunii interioare a fantelor 46a-e care trec prin blocul suport 45 şi al fantelor 47a-e care se formează în peretele lateral al limbii 41, astfel că acele 48a-e se potrivesc lejer în canalele respective ale fusurilor de blocare 49a-e. Ca atare, se va înţelege faptul că pe măsură ce manşoanele de blocare 50a-e sunt filetate şi strânse pe fusurile de blocare corespunzătoare 49a-e, acestea determină devierea degetelor spre interior, iar ca atare atunci când un ac 48a-e este dispus în canalul interior al fusului de blocare 49a-e, strângerea manşoanelor de blocare 50a-e determină înclinarea degetelor spre acul 48a-e, fixând astfel acul 48a-e în poziţia aleasă.

Se va Înţelege faptul că acelaşi efect poate fi obţinut cu un manşon de blocare fără interior conic având un diametru constant al filetului dacă partea superioară a fusului de blocare care cuprinde degetele devine uşor conic spre exterior, într-o direcţie orientată către limba 41. Astfel, pe măsură ce manşonul de blocare este filetat înainte pe fusul de blocare, degetele ar fi determinate să devieze spre interior, angajându-se astfel contra acului 48a-e pentru a îl fixa pe acesta pe poziţie în raport cu fusul de blocare şi deci cu limba 41. în funcţiune, un al doilea material de filtrare fibros, de exemplu material sub formă de câlţi din fibre continue de CA încreţit, este condus prin canalul limbii 41, şi până la cinci rezerve individuale din primul material de filtrare fibros, de exemplu PLA fibros încreţit continuu sau alt material în formă de filament sau şuviţe, sunt alimentate prin acele 48a-e şi antrenate în fluxul celui de-al doilea material de filtrare fibros, fiind împinse prin acele 48a-e pe măsură ce cel de-al doilea material trece prin limba 41. 16 (ΐλΐ/ RO 2014 00053 U2 Ι·~

Alimentarea cu primul material de filtrare fibros către acele 48a-e poate fi obţinută utilizând un dispozitiv de livrare mecanic sau electromecanic, cum ar fi role de alimentare, un conveier de alimentare, tambur de alimentare cu caneluri sau alimentator cu spirală (nereprezentate) configurate să alimenteze primul material fibros dintr-o sursă continuă din acest material. Un astfel de dispozitiv de livrare mecanic sau electromecanic poate avea viteza adaptată să drămuiască primul material fibros în cel de-al doilea material de filtrare fibros la o viteză adecvată, de exemplu în funcţie de viteza cu care trece cel de-al doilea material de filtrare fibros prin limba 41. Filtrul rezultat sub formă de bară comprimată, care iese prin orificiul de ieşire îngust 41a al limbii 41 are, drept urmare, până la cinci regiuni continue distincte cu primul material în acestea, extinzându-se într-o direcţie axială a acestora.

Poziţia exactă a regiunilor formate din primul material de filtrare fibros în interiorul secţiunii transversale a filtrului sub formă de bară rezultate poate fi determinată şi modificată precis, întrucât poziţia regiunilor formate din primul material fibros în secţiunea transversală a filtrului sub formă de bară este dictată de punctul din interiorul limbii 41 în care se termină capetele acelor 48a-e. Aceasta se poate modifica conform celor descrise mai sus, fiecare ac 48a-e fiind reglabil independent pentru a crea o varietate largă de modele în interiorul filtrului sub formă de bară rezultate. Dispozitivul 40 poate, în consecinţă, să fie utilizat pentru a produce filtre sub formă de bare care conţin până la cinci regiuni cu un prim material fibros pe toată lungimea unui al doilea material fibros. Filtrele sub formă de bară care au mai puţin de cinci regiuni alcătuite din primul material fibros, pot fi produse nealimentând şarje din primul material fibros prin unul sau mai multe din acele 48a-e.

Figurile de la 5 la 7 reprezintă ilustrări schematice ale unui al doilea dispozitiv 60 pentru inserţia unui prim material de filtrare fibros într-un al doilea material de filtrare fibros, pentru a produce un segment de filtru precum cel ilustrat în Figurile de la 1 (a) la 1(d).

Cel de-al doilea dispozitiv 60 din Figurile de la 5 la 7 este similar cu primul dispozitiv 40 din Figurile de la 2 la 4. Cel de-al doilea dispozitiv 60 în funcţiune, este ataşat la un aparat de confecţionare a filtrelor, cum ar fi aparatul KDF 2 produs de Hauni Maschinenbau AG din Germania şi este capabil să producă un filtru în formă de bară 17 RO 2014 00053 U2 cu până la cinci regiuni distincte alcătuite dintr-un prim material de filtrare fibros, care se prelungesc prin secţiunea transversală a filtrului format dintr-un al doilea material de filtrare fibros. Cel de-al doilea dispozitiv 60 cuprinde o limbă 61 având un orificiu de intrare larg 61b şi un orificiu de ieşire îngust 61a, o pâlnie 62 şi o vană de umplere 63. Aparatul de confecţionare a filtrelor, la care este utilizat cel de-al doilea dispozitiv 60, include o garnitură, hârtie de înfăşurare a filtrului şi o rolă cu hârtie de înfăşurare, precum şi alte secţiuni, neilustrate aici. Cel de-al doilea dispozitiv 60 mai include o unitate de poziţionare a materialului pe mai multe regiuni, în general indicată ca 64. Unitatea de poziţionare a materialului pe mai multe regiuni 64 cuprinde un bloc suport 65, care este ataşat la o nervură suport 61c care se întinde vertical în sus de la limba 61. Blocul suport 65 este prins fix pe nervura 61c a limbii 61 prin conectori cunoscuţi, cum ar fi bolţuri sau puncte de sudură, etc.

Blocul suport 65 include cinci fante 66a-66e care se extind prin acesta, în mod similar cu orificiile 46a-e ale blocului suport 45 al primului dispozitiv. Limba 61 include, de asemenea, o pluralitate de fante 67a-67e în peretele său lateral, extinzându-se prin canalul limbii 61, la care fiecare dintre fantele 67a-67e este aliniată cu una dintre fantele 66a-e din blocul suport 65, astfel încât să asigure o pluralitate de pasaje continue prin blocul suport 65 şi prin peretele lateral al limbii 61 către canalul central al limbii 61.

Sunt furnizate cinci ace 68a-e, una dispusă în fiecare dintre fantele 66a-e din blocul suport 65, care se extind prin fanta corespunzătoare 67a-e din limba 61. Ca atare, fiecare ac 68a-e se extinde de la exteriorul blocului suport 65, prin blocul suport 65 şi prin peretele limbii 61 şi se termină în interiorul canalului limbii 61. în mod similar cu primul dispozitiv 40, acele 68a-e au diametre de trecere interioare adecvate pentru transportul fibrelor utilizate pentru a forma regiunile alcătuite din primul material de filtrare utilizat în segmentele de filtru ale prezentei invenţii. O porţiune exterioară a fiecăreia dintre fantele 66a-e din blocul suport 65 are un diametru mai mare decât porţiunea interioară învecinată cu limba 61, şi este filetată pentru a primi un fus de blocare 69a-e, filetat corespunzător. Fusurile de blocare 69a-e includ, fiecare, un canal scobit (nereprezentat) prin care, atunci când se află în 18 RO 2014 00053 U2

funcţiune, se extinde un ac 68a-e corespunzător. Fusurile de blocare 69a-e sunt similare cu cele ale primului dispozitiv 40. în Figurile de la 5 la 7 sunt reprezentate, de asemenea, manşoane de blocare 70a-e, care sunt similare cu şi funcţionează în acelaşi mod ca manşoanele de blocare 50a-e ale primului dispozitiv 40.

Cel de-al doilea dispozitiv 60 diferă de primul dispozitiv 40 prin orientarea primei, celei de-a doua şi celei de-a treia fante 66a-c formate în blocul suport 65, şi deci prin orientarea pluralităţii de pasaje continue prin blocul suport 65 şi prin peretele lateral al limbii 61 către canalul central al limbii 61. în consecinţă, acele 68a-c dispuse respectiv în fiecare dintre prima, până la a treia, fantă 66a-c sunt în mod corespunzător orientate diferit.

Se poate observa din Figura 7 că primul, al doilea şi al treilea ac 68a-c sunt dispuse radial în raport cu axa centrală a limbii 61, spre deosebire de primul, al doilea şi al treilea ac 48a-e ale primului dispozitiv 40, care sunt toate dispuse cu axa fiecăruia paralelă cu a celorlalte. Această orientare alternativă a primului, celui de-al doilea şi celui de-al treilea ac 68a-c asigură un interval diferit de poziţii ale regiunii alcătuite din primul material fibros, care pot Fi obţinute în interiorul filtrului sub formă de bară şi, în particular, permite obţinerea unei poziţionări a acestor trei regiuni alcătuite din primul material fibros mai apropiate între ele şi faţă de celelalte două regiuni alcătuite din primul material fibros din al patrulea şi al cincilea ac 68d-e. Aceasta se datorează faptului că orientarea radială a acelor, de la primul la al treilea, 68a-c înseamnă că atunci când acestea sunt ajustate spre interior, capetele acelor 68a-c converg spre axa centrală a canalului limbii 68, în loc să rămână aceeaşi spaţiere între ele şi faţă de o linie orizontală situată de-a lungul secţiunii transversale a limbii 61.

Atunci când este în funcţiune, cel de-al doilea dispozitiv 60 este operat în acelaşi mod ca primul dispozitiv 40 descris mai sus. Un al doilea material de filtrare fibros, de exemplu material de filtrare sub formă de căiţi din fibre continue de CA încreţit, este condus prin canalul limbii 61, şi până la cinci şarje distincte din primul material de filtrare fibros, de exemplu PLA fibros încreţit sau alt material în formă de filament sau spirale este alimentat prin acele 68a-e şi antrenat în fluxul celui de-al doilea material 19 RO 2014 00053 U2 de filtrare fibros, fiind împins prin acele 68a-e pe măsură ce cel de-al doilea material trece prin limba 61. Furnizarea primului material de filtrare fibros către acele 68a-e se poate obţine utilizând un dispozitiv de livrare mecanic sau electromecanic, cum ar fi role de alimentare, un conveier de alimentare, tambur de alimentare cu caneluri sau alimentator cu spirală (nereprezentate) configurat să alimenteze cu primul material fibros dintr-o rezervă continuă din acest material. Un astfel de dispozitiv de livrare mecanic sau electromecanic poate avea viteza adaptată să drămuiască primul material fibros în cel de-al doilea material de filtrare fibros la o viteză adecvată, de exemplu în funcţie de viteza cu care trece cel de-al doilea material de filtrare fibros prin limba 61. Filtrul rezultat sub formă de bară comprimată, care iese prin orificiul de ieşire îngust 61a al limbii 61 are, drept urmare, până la cinci regiuni continue distincte cu primul material în acestea, extinzându-se într-o direcţie axială a acestora.

Figurile 8 şi 9 reprezintă ilustrări schematice ale unui al treilea dispozitiv 80 conform unei variante de realizare a invenţiei, pentru inserţia unui prim material de filtrare fibros într-un al doilea material de filtrare fibros, pentru a produce un segment de filtru ca cel ilustrat în Figura 1(a).

Figura 8 reprezintă o porţiune a unui al treilea dispozitiv 80 cuprinzând o secţiune de inserţie a fibrelor 81. în timpul operării celui de-al treilea dispozitiv 80, un al doilea material de filtrare fibros 82, sub formă de câlţi din acetat de celuloză în acest exemplu, este tras printr-un set de role conveier (nereprezentate) şi este comprimat printr-o vană de umplere (nereprezentat) şi prin limba 83 a unei garnituri 84, unde se înfăşoară hârtia cu un distribuitor de hârtie 85 şi ulterior este tăiat în segmente cu ajutorul unui cuţit (nereprezentat) pentru a forma filtre sub formă de bare.

Figura 9 reprezintă o secţiune transversală a celui de-al treilea dispozitiv 80. Secţiunea de inserţie a fibrelor 81 cuprinde un tub de alimentare a fibrelor 86, un dispozitiv de inserţie cu difuzor de aer 87 şi un tub de inserţie 88. Tubul de inserţie 88 formează o cale de transfer al fibrelor, în exemplul de faţă de la dispozitivul de inserţie cu difuzor de aer 87 către limba 83, şi poate fi înclinat astfel încât să poată fi aliniat longitudinal cu direcţia în care materialul filtrului sub formă de bară 82 este condus în limba 83. Poziţia tubului de inserţie 88 poate fi ajustată utilizând rotiţa de ajustare a tubului de inserţie 88a reprezentată în Figura 8. Aceasta permite fluxului 20 RO 2014 00053 U2 de fibre să fie poziţionat de-a lungul axei longitudinale acelui de-al doilea material de filtrare 84, sau alternativ descentrat faţă de, dar paralel cu axa longitudinală. Secţiunea de inserţie a fibrelor 81 mai cuprinde prima, a doua şi a treia gură de admisie a jetului de aer 89a-c.

Tubul de alimentare 86 este configurat să accepte fibre dintr-un prim material de filtrare fibros pentru a fi inserate într-un al doilea material de filtrare fibros, primul material fibros fiind alimentat, de exemplu, sub forma unui filament sau spirală din primul material fibros. Furnizarea primului material de filtrare fibros către tubul de alimentare 86 poate fi obţinută utilizând un dispozitiv de livrare mecanic sau electromecanic, cum ar fi role de alimentare, un conveier de alimentare, tambur de alimentare cu caneluri sau alimentator cu spirală (nereprezentate) configurat să alimenteze cu primul material fibros dintr-o rezervă continuă din acest material. Un astfel de dispozitiv de livrare mecanic sau electromecanic poate avea viteza adaptată să drămuiască primul material fibros în cel de-al doilea material de filtrare fibros la o viteză adecvată, de exemplu în funcţie de viteza cu care trece cel de-al doilea material de filtrare fibros prin limba 83. Filtrul rezultat sub formă de bară comprimată, care iese prin limba 83 are în interior, drept urmare, o regiune continuă alcătuită din primul material, extinzându-se într-o direcţie axială a acesteia.

Figura 10 reprezintă o vedere mărită în secţiune transversală a dispozitivului de difuzare a aerului 87 reprezentat în Figura 8. Dispozitivul de difuzare a aerului 87 cuprinde un bloc în general conic 90, cu un canal axial 91 având o gură de admisie 92 care primeşte o şarjă de fibre 93 de la tubul de alimentare 86 şi o gură de ieşire 94 care furnizează fibrele 93 în tubul de inserţie 88.

Blocul conic 90 este găzduit în interiorul unei carcase în totalitate cilindrice 95, cu un capăt conic distanţat de blocul 90, definind un culoar de trecere a aerului convergentă 96, care se deschide în tubul de inserţie 88 în regiunea gurii de ieşire 94 a canalului 91.

Culoarul de trecere a aerului 96 este alimentată cu aer comprimat de la cele trei guri de admisie a aerului 89a-c, dintre care prima, 89a, este reprezentată în Figura 10. Gurile de admisie a aerului 89a-c sunt cuplate la o sursă de aer sau alt gaz 21 RO 2014 00053 U2 Ι\γ~ comprimat (nereprezentată) şi alimentează în canalele longitudinale corespunzătoare 97a,b care sunt conectate cu culoarul de trecere a aerului convergentă 96. Deşi prima, a doua şi a treia gură de admisie 89a-c alimentează cu aer, pot fi utilizate alte fluide, de exemplu heliu sau azot.

Fibrele 93 sunt receptate din tubul de alimentare 86 şi sunt direcţionate în canalul axial 91. Aerul comprimat din prima gură de admisie 89a este direcţionat de-a lungul canalului longitudinal 97 către regiunea 94, unde canalul axial 91 si canalul longitudinal 97 converg. Aerul comprimat din prima şi a treia guri de admisie 89b, 89c. este de asemenea direcţionat de-a lungul canalelor longitudinale respective corespunzătoare (nereprezentate) pentru aceste guri de admisie către regiunea 94, unde canalul axial 91 şi acele canale longitudinale converg. în timpul operării dispozitivului de difuzare a aerului 87, este exploatat efectul Venturi pentru a propulsa fibrele 93 către materialului alcătuit din filtru în formă de bară 92 pe măsură ce acesta este transformat în filtre sub formă de bare.

Figura 11 ilustrează schematic fluxul de aer din dispozitivul de difuzare a aerului 87 în timpul funcţionării secţiunii de inserţie a fibrelor 81. Pe măsură ce aerul este propulsat din prima şi a doua sursă de jet 89a, 89b prin canalele longitudinale 97a, 97b şi în tubul de inserţie 88, o zonă de presiune scăzută este creată în regiunea 94 şi tubul de inserţie 88. Fibrele 93 ocupă iniţial o zonă cu presiune crescută faţă de această regiune cu presiune scăzută 94. Este creată o forţă de creştere a presiunii care acţionează asupra fibrelor 93 şi le propulsează în tubul de inserţie 88 cu o viteză mai mare decât dacă s-ar fi acţionat asupra acestora numai prin forţa datorată gravitaţiei. Aceasta permite inserţia unei densităţi mari de fibre 93 în cel de-al doilea material de filtrare fibros în formă de bară. Tubul de inserţie 88 alimentează către limba 83 a celui de-al treilea dispozitiv 80 pentru a insera fibre direct în cel de-al doilea material de filtrare fibros.

Poziţia tubului de inserţie 88 poate fi ajustată în raport cu axa longitudinală a filtrului sub formă de bară supuse procesului de fabricare. în Figura 9, tubul de inserţie 88 este înclinat, însă, în alte variante de realizare, tubul de inserţie 88 poate fi drept. Fibrele pot fi centrate de-a lungul axei longitudinale a filtrului sub formă de bară sau 22 RO 2014 00053 U2 pot fi efectiv paralele cu, dar descentrate faţă de axa longitudinală utilizând rotiţa de ajustare 88a a tubului de inserţie, reprezentată în Figura 8.

Figura 12 reprezintă o vedere schematică în secţiune transversală a unui al patrulea dispozitiv 100 în conformitate cu o altă variantă de realizare a invenţiei, pentru inserarea unui prim material de filtrare fibros într-un al doilea material de filtrare fibros, pentru a produce un segment de filtru precum acela ilustrat în Figura 1 (a). Cel de-al patrulea dispozitiv 100 reprezentat în Figura 12 este similar cu cel de-al treilea dispozitiv 80 reprezentat în Figura 8. Totuşi, cel de-al patrulea dispozitiv 100 reprezentat în Figura 12 cuprinde o pompă de vacuum cu debit mare 101 în locul dispozitivului de inserţie a difuziei de aer 87 reprezentat în Figura 8. Cel de-al patrulea dispozitiv 100 cuprinde, de asemenea, un tub de alimentare cu fibre 102 şi un tub de ieşire 103.

Pompa de vacuum cu debit mare 101 poate fi de un tip cunoscut în domeniu pentru transferul de materiale, cum ar fi pompe de vacuum cu debit mare KVPDF, sau pompe de vacuum cum ar fi pompe DF Series furnizate de Vaccon Company, Inc din SUA. Aerul comprimat pătrunde în pompa de vacuum 101 printr-o admisie a aerului 104 şi circulă ciclonic printr-un tub central 105 al pompei 101. Circulaţia ciclonică a aerului comprimat produce un vacuum care poate trage fibrele din tubul de alimentare 102, prin tubul central 105 şi în tubul de ieşire 103, pentru a converge către limba 106 a garniturii (conform reprezentării din Figura 8).

Aerul comprimat poate fi furnizat către admisia de aer 104 la 10, până la 60 Psi, de exemplu de la 10 la 40 Psi, sau preferabil la circa 30 Psi.

Tubul de alimentare 102 este configurat să accepte fibrele unui prim material de filtrare fibros, pentru a fi inserate într-un al doilea material de filtrare fibros, primul material fibros fiind furnizat, de exemplu, în forma unui filament sau spirale din primul material fibros. Furnizarea primului material de filtrare fibros către tubul de alimentare 102 se poate realiza utilizând un dispozitiv de livrare mecanic sau electromecanic, cum ar fi role de alimentare, un conveier de alimentare, tambur de alimentare cu caneluri sau alimentator cu spirală (nereprezentate) configurat să alimenteze cu primul material fibros dintr-o rezervă continuă din acest material. Un astfel de 23 RO 2014 00053 U2 dispozitiv de livrare mecanic sau electromecanic poate avea viteza adaptată să drămuiască primul material fibros în cel de-al doilea material de filtrare fibros la o viteză adecvată, de exemplu în funcţie de viteza cu care trece cel de-al doilea material de filtrare fibros prin limba 106. Filtrul rezultat sub formă de bară comprimată, care iese prin limba 106 are în interior, drept urmare, o regiune continuă alcătuită din primul material, extinzându-se într-o direcţie axială a acesteia.

Figura 13 reprezintă o ilustrare schematică a unui al cincilea dispozitiv 110 conform unei alte variante de realizare a invenţiei, pentru inserarea unui prim material de filtrare fibros într-un al doilea material de filtrare fibros, pentru a produce un segment de filtru ca acelea ale articolelor de fumat ilustrate în Figurile de la 1 (a) la 1 (d).

Cel de-al cincilea dispozitiv 110 din Figura 13 include componente similare cu cel deal doilea dispozitiv 60 din Figurile de la 5 la 7. Cel de-al cincilea dispozitiv 110, în funcţiune, este ataşat la un aparat de confecţionare a filtrelor cum ar fi aparatul KDF 2 produs de Hauni Maschinenbau AG din Germania şi este capabil să producă un filtru în formă de bară cu până la cinci regiuni distincte dintr-un prim material de filtrare fibros care se extind prin secţiunea transversală a filtrului format dintr-un al doilea material de filtrare fibros.

Cel de-al cincilea dispozitiv 110 cuprinde o limbă 111 având un orificiu de intrare larg 111b şi un orificiu de ieşire îngust 111a, o pâlnie 112 şi o vană de umplere 113. Aparatul de confecţionare a filtrelor la care este utilizat cel de-al cincilea dispozitiv 110 include o garnitură, hârtie de Înfăşurat filtrul şi o rolă cu hârtie de înfăşurat, precum şi alte secţiuni, neilustrate aici. Cel de-al cincilea dispozitiv 110 include de asemenea o unitate de poziţionare a materialului pe mai multe regiuni, în general indicată ca 114. Unitatea de poziţionare a materialului pe mai multe regiuni 114 cuprinde un bloc suport 115 care este legat la o nervură suport 111c, care se extinde vertical în sus de la limba 111. Blocul suport 115 este prins fix de nervura 111c a limbii 111 prin conectori cunoscuţi, precum bolţuri, puncte de sudură, etc.

Blocul suport 115 include cinci fante 116a-116e care se prelungesc prin acesta, în mod similar cu fantele 66a-e ale blocului suport 65 al celui de-al doilea dispozitiv. Limba 111 include, de asemenea, o pluralitate de fante (nereprezentate) în peretele 24 RO 2014 00053 U2 său lateral, care se extind prin aceasta până la canalul limbii 111, la care fiecare dintre fante este aliniată cu una dintre fantele 116a-e din blocul suport 115, astfel încât să furnizeze o pluralitate de pasaje continue prin blocul suport 115 şi prin peretele lateral al limbii 111 către canalul central al limbii 111.

Sunt furnizate cinci ace 118a-e, câte una dispusă în fiecare dintre fantele 116a-e din blocul suport 115, care se prelungesc prin fantele respective din limba 111. Ca atare, fiecare ac 118a-e se prelungeşte de la exteriorul blocului suport 115, prin blocul suport 115 şi prin peretele limbii 111 şi se termină în interiorul canalului limbii 111. în mod similar cu cel de-al doilea dispozitiv 60, acele 118a-e au diametre de trecere interioare adecvate pentru transportul fibrelor utilizate în alcătuirea regiunilor cu primul material de filtrare utilizat în segmentele de filtru ale prezentei invenţii.

Cel de-al cincilea dispozitiv include de asemenea fusuri de blocare 119a-e şi manşoane de blocare 120a-e care sunt similare cu şi funcţionează în acelaşi mod ca cele ale primului şi ale celui de-al doilea dispozitive 40, 60.

Cel de-al cincilea dispozitiv 110 diferă de cel de-al doilea dispozitiv 60 prin aceea că o secţiune de inserţie a fibrelor este legată la fiecare dintre acele 118a-e (cu toate că sunt ilustrate numai în legătură cu al patrulea ac 11 Sd în Figura 13). Secţiunile de inserţie a fibrelor corespund secţiunii de inserţie a fibrelor 81 din Figurile 8 şi 9. Secţiunea de inserţie a fibrelor 130 legată la al patrulea ac 118d cuprinde un tub de alimentare cu fibre 131 şi un dispozitiv de inserţie a difuziei de aer 132. Dispozitivele de difuzare a aerului 132 cuprind fiecare un bloc în totalitate conic cu un canal axial având o gură de admisie care receptează o şarjă de fibre din tubul de alimentare 131 şi o gură de ieşire care furnizează fibrele în acele 118. Culoarele de trecere a aerului furnizat din interiorul dispozitivelor de difuzare a aerului 132 sunt alimentate cu aer comprimat din cele trei duze de admisie a aerului 133a-c. Dispozitivul de inserţie a difuziei de aer 132 îşi are evacuarea fluxului de fibre legată la al patrulea ac 118d. Cel de-al patrulea ac 118d formează o cale de transfer al fibrelor, în exemplu de faţă din dispozitivul de inserţie a difuziei de aer 132 către limba 111 Secţiunile de inserţie a fibrelor (nereprezentate) legate la primul, al doilea, al treilea şi al cincilea ac 118a,b, c,e, cuprinde caracteristici corespunzătoare celor ale secţiunii de inserţie a fibrelor 130 conectată la al patrulea ac 118d. 25 RO 2014 00053 U2 în funcţiune, secţiunile de inserţie a fibrelor operează într-o manieră corespunzătoare secţiunii de inserţie a fibrelor 81 din Figurile 8 ţi 9, cu dispozitivul de difuzare a aerului din fiecare secţiune operând în acelaşi mod cu dispozitivul de difuzare a aerului 87 descris în legătură cu Figurile 10 şi 11. în consecinţă, în timpul funcţionării celui de-al cincilea dispozitiv 110, cel de-al doilea material de filtrare fibros, sub formă de căiţi din acetat de celuloză în exemplul de faţă, este tras printr-un set de role transportoare (ne re prezentate) si este comprimat prin vana de umplere 113 şi prin limba 111a unei garnituri, unde este înfăşurat în hârtie cu un distribuitor de hârtie şi ulterior tăiat în segmente cu un cuţit (nereprezentat) pentru a forma filtre sub formă de bare, în acelaşi timp, dispozitivele de difuzare a aerului din fiecare secţiune de inserţie a fibrelor sunt acţionate prin furnizarea de aer comprimat la duzele de admisie a aerului 133a-c la 10 până la 60 Psi, de exemplu de la 10 la 40 Psi, sau preferabil la circa 30 Psi, astfel încât să se utilizeze efectul Venturi pentru a propulsa fibrele din primul material de filtrare în regiunile celui de-al doilea material de filtrare pe măsură ce acesta ia forma filtrelor sub formă de bare.

Figura 14 reprezintă o ilustrare schematică a unui al şaselea dispozitiv 140 conform unei alte variante de realizare a invenţiei, pentru inserarea unui prim material de filtrare fibros într-un al doilea material de filtrare fibros, pentru a produce un segment de filtru cum ar fi cel ilustrat în Figura 1(e).

Cel de-al şaselea dispozitiv 140 din Figura 14 este, în funcţiune, conectat la un aparat de confecţionare a filtrelor, cum ar fi aparatul KDF 2 produs de către Hauni Maschinenbau AG din Germania şi este capabil să producă un filtru în formă de bară având o regiune alcătuită dintr-un prim material de filtrare fibros care se extinde prin secţiunea transversală a filtrului format dintr-un al doilea material de filtrare fibros.

Cel de-al şaselea dispozitiv 140 cuprinde o limbă 141, o pâlnie 142 şi o vană de umplere 143. Aparatul de confecţionare a filtrelor la care este utilizat cel de-al doilea dispozitiv 140 include o garnitură, hârtie de înfăşurare a filtrului şi o rolă cu hârtie de înfăşurare, precum şi alte secţiuni, neilustrate aici. 26 RO 2014 00053 U2

Cel de-al şaselea dispozitiv 140 include de asemenea o unitate de inserţie a fibrelor 144, utilizată pentru a furniza un prim material de filtrare fibros în vana de umplere 143. Deşi este reprezentată numai o unitate de inserţie a fibrelor 144, pot fi utilizate simultan două, trei sau mai multe unităţi de inserţie a fibrelor 144. Unitatea de inserţie a fibrelor 144, în exemplul de faţă, cuprinde o pompă de vacuum DF Series, furnizată de Vaccon Company, Inc din SUA. Unitatea de inserţie a fibrelor 144 include un tub de inserţie a fibrelor 145, utilizat pentru alimentarea cu un prim material de filtrare în fluxul unui al doilea material de filtrare fibros 146, care trece prin vana de umplere 143. Unitatea de inserţie a fibrelor 144 este montată pe un element suport reglabil (nereprezentat), care permite reglarea precisă a poziţiei evacuării tubului 145 în raport cu vana de umplere 143. Unitatea de inserţie a fibrelor 144 mai cuprinde o duză de admisie a fibrelor 147 pentru admisia unei şarje din primul material fibros şi o duză de admisie a aerului comprimat 148 pentru admisia unei cantităţi de aer comprimat, de exemplu de la 10 la 60 Psi, de exemplu de la 10 la 40 Psi, sau circa 30 Psi. în funcţiune, unitatea de inserţie a fibrelor 144 este alimentată cu aer comprimat şi creează un vacuum intern care forţează o şarjă dintr-un prim material de filtrare fibros, astfel cum s-a descris mai sus, în vana de umplere 143. în consecinţă, în timpul funcţionării celui de-al şaselea dispozitiv 140, un al doilea material de filtrare fibros, sub formă de căiţi din acetat de celuloză în exemplul de faţă, este tras printr-un set de role transportoare (nereprezentate) şi este comprimat prin vana de umplere 143 şi prin limba 141 a unei garnituri, unde se aplică hârtia înfăşuratoare cu un distribuitor de hârtie şi ulterior este tăiat în segmente cu un cuţit (ne re prezentat) pentru a alcătui filtre sub formă de bare. în acelaşi timp, unitatea de inserţie a fibrelor 144 este acţionată astfel încât fibrele dintr-un prim material de filtrare sunt transportate într-o regiune a celui de-al doilea material de filtrare pe măsură ce acesta ia forma filtrelor sub formă de bare.

Cel de-al şaselea dispozitiv 140 prezintă avantajul că primul material de filtrare este inserat în cel de-al doilea material de filtrare într-un punct situat în amonte faţă de limba 141, unde cel de-al doilea material de filtrare este relativ necomprimat. Aceasta poate permite diversificarea regiunilor alcătuite din primul material de filtrare care se 27 RO 2014 00053 U2 inserează într-un al doilea material de filtrare fibros, alcătuind forme precum secţiunile alungite descrise în legătură cu Figura 1 (e).

Deşi în exemplul ilustrat în Figura 14 este utilizată numai o unitate de inserţie a fibrelor 144, pot fi inserate ai multe unităţi de inserţie a fibrelor în vana de umplere, de exemplu 2, 3, 4, 5 sau 6 tuburi distincte, fiecare având elemente suport reglabile corespunzătoare.

Deşi în cel de-al cincilea dispozitiv 110 din Figura 13 a fost utilizat un dispozitiv de difuzare a aerului 132, poate fi utilizată în mod alternativ o pompă de vacuum cu debit mare precum cea descrisă în legătură cu Figurile 12 şi 14 în locul unuia sau mai multora dintre dispozitivele de difuzare a aerului 132 (adică, fiecare dintre dispozitivele de la primul la al cincilea ale celui de-al cincilea dispozitiv 110 din Figura 13).

Variantele de realizare din Figurile de la 8 la 14, utilizând un flux fluid pentru inserţia unui prim material de filtrare fibros într-un al doilea material de filtrare fibros, pot asigura inserţia primului material de filtrare fibros la o viteză mai mare decât viteza fluxului celui de-al doilea material de filtrare fibros. O astfel de alimentare este denumită supra-alimentare şi poate, de exemplu, să fie utilizată pentru inserţia primului material de filtrare fibros astfel încât raportul dintre viteza celui de-al doilea material de filtrare fibros şi viteza primului material de filtrare fibros se află în intervalul de la 1:1,2 la 1:2, mai preferabil în intervalul 1:1,1 la 1.1,5.

Pentru a aborda diverse aspecte şi a perfecţiona stadiul tehnicii, totalitatea prezentei dezvăluiri prezintă prin intermediul ilustrării diverse variante de realizare în care poate/pot fi aplicată/aplicate invenţia/invenţiile revendicată/revendicate, furnizând filtre, procedee de fabricare a filtrelor, articole de fumat şi dispozitive de fabricare a filtrelor, superioare. Avantajele şi caracteristicile dezvăluirii constituie numai o exemplificare a variantelor de realizare şi nu sunt cuprinzătoare şi/sau exclusive. Acestea sunt prezentate numai pentru a ajuta la înţelegerea şi însuşirea caracteristicilor revendicate. Trebuie Înţeles faptul că avantajele, variantele de realizare, exemplele, funcţiile, caracteristicile, structurile şi/sau alte aspecte ale dezvăluirii nu trebuie considerate limitări ale dezvăluirii definite de revendicări sau 28 RO 2014 00053 U2 limitări asupra echivalentelor la revendicări, şi că pot fi utilizate şi alte variante de realizare şi pot fi efectuate modificări fără a se îndepărta de la scopul şi/sau esenţa dezvăluirii. Diversele variante de realizare pot, în mod convenabil, cuprinde, consta din, sau constând esenţial din, diferite combinaţii ale elementelor, componentelor, caracteristicilor, părţilor, etapelor, mijloacelor, etc., dezvăluite. în plus, dezvăluirea include alte invenţii care nu sunt revendicate în prezenta, dar care pot fi revendicate ulterior. 29

Claims

RO 2014 00053 U2 fa Revendicări 1. Segment de filtru pentru un articol de fumat, segmentul de filtru cuprinzând o regiune alcătuită dintr-un prim material fibros, dispus cel puţin în cea mai mare parte în interiorul unei regiuni alcătuite dintr-un al doilea material fibros, la care primul material fibros cuprinde fibre de polilactidă (PLA) şi la care volumul primului material fibros este situat în intervalul de la 1% la 70% din volumul total al segmentului de filtru.
2. Segment de filtru conform revendicării 1, la care al doilea material fibros cuprinde fibre de acetat de celuloză (CA).
3. Segment de filtru conform revendicărilor de la 1 la 2, la care primul material de filtrare fibros este dispus într-o multitudine de regiuni ale segmentului de filtru.
4 Segment de filtru conform revendicării 3, la care fiecare regiune din multitudinea de regiuni poate să cuprindă mai mult de 3% din volumul total al segmentului de filtru.
5. Segment de filtru conform oricăreia dintre revendicările anterioare, la care cel de-al doilea material de filtrare fibros este material de filtrare plastifiat şi la care primul material de filtrare fibros este un material de filtrare neplastifiat.
6. Segment de filtru conform oricăreia dintre revendicările anterioare, la care primul şi cel de-al doilea material de filtrare fibros cuprind fibre încreţite.
7. Segment de filtru conform oricăreia dintre revendicările anterioare, la care primul material de filtrare fibros cuprinde de la 5 la 60% în volum din volumul total al segmentului de filtru.
8. Segment de filtru conform oricăreia dintre revendicările anterioare, la care primul material de filtrare fibros cuprinde de la 10 la 60% în volum din volumul total al segmentului de filtru. 30 RO 2014 00053 U2 I
9. Segment de filtru conform oricăreia dintre revendicările anterioare, la care primul material de filtrare fibros cuprinde de la 200 la 10.000 de fibre având un denier per filament de 2, până la 10.
10. Segment de filtru conform oricăreia dintre revendicările anterioare, la care regiunea alcătuită din primul material de filtrare fibros cuprinde o regiune care se extinde longitudinal prin regiunea alcătuită din cel de-al doilea material de filtrare fibros.
11. Articol de fumat cuprinzând un segment de filtru conform oricăreia dintre revendicările anterioare. 31