ES2642942T3 - Combinador multicomponente de dos partes - Google Patents
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Abstract
Un método de fabricación de artículos para fumar, que comprende: formar los primeros componentes de múltiples segmentos (232) cada uno que comprende una fuente de calor combustible (202), un sustrato formador de aerosol (204) y un segmento para dirigir el flujo de aire (206) mediante lo siguiente: proporcionar una corriente de fuentes de calor combustible (202), de sustratos formadores de aerosol (204) y de segmentos para dirigir el flujo de aire (206) a lo largo de una trayectoria de suministro móvil; compactar en grupos las fuentes de calor combustible (202), los sustratos formadores de aerosol (204) y los segmentos para dirigir el flujo de aire (206), cada grupo corresponde a un primer componente de múltiples segmentos distinto (232); sobreenvolver las fuentes de calor combustible (202), los sustratos formadores de aerosol (204), y los segmentos para dirigir el flujo de aire (206) en una trama de material; y cortar la trama de material entre los grupos para separar los primeros componentes de múltiples segmentos individuales (232) entre sí; proporcionar una corriente de primeros componentes de múltiples segmentos (232) sobre un medio de recepción; proporcionar una corriente de segundos componentes de múltiples segmentos (402), cada uno comprende una boquilla y al menos un segmento adicional, sobre el medio de recepción; y combinar un primer componente de múltiples segmentos (232) y un segundo componente de múltiples segmentos (402) envolviendo el primer componente de múltiples segmentos (232) y el segundo componente de múltiples segmentos (402) en un material de trama (408) para formar un artículo para fumar individual (100) que tiene una fuente de calor combustible (102) en un primer extremo y una boquilla (114) en un segundo extremo.
Description
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DESCRIPCION
Combinador multicomponente de dos partes
La presente invencion se refiere a un metodo para fabricar artfculos para fumar en un proceso de multiples etapas. En particular, la invencion se refiere a un metodo y aparato para combinar componentes de multiples segmentos.
Los procesos y aparatos para fabricar artfculos para fumar que consisten en una pluralidad de componentes son conocidos en la tecnica. Por ejemplo, puede usarse un proceso de enrollado en el que los artfculos para fumar y los componentes sustancialmente se alinean perpendicularmente con respecto a la direccion de viaje. Alternativamente, puede usarse un proceso lineal, en el que los componentes sustancialmente se alinean longitudinalmente a lo largo de la direccion de viaje. En algunas de las disposiciones, se usa una combinacion de los dos procesos, por ejemplo, la combinacion puede llevarse a cabo como un proceso de enrollado y la sobreenvoltura puede llevarse a cabo como un proceso lineal. Sin embargo, los procesos y aparatos de fabricacion conocidos no son adecuados para fabricar artfculos para fumar en un proceso de multiples etapas donde se necesita evitar que al menos un componente del artfculo para fumar entre en contacto con al menos otro componente del artfculo para fumar. Los procesos y aparatos de fabricacion conocidos para fabricar artfculos para fumar que tienen una fuente de calor combustible usan un proceso lineal en el que se proporcionan multiples componentes de manera individual, y por lo tanto son lentos en comparacion con procesos para fabricar cigarrillos convencionales.
El documento EP 2 210 509 A1 describe uno de tales metodos y aparatos para combinar componentes de un artfculo para fumar, tal como la fuente de calor, sustrato generador de aerosol, camara de expansion, para la produccion de artfculos para fumar sin filtro. El metodo comprende proporcionar una corriente de componentes a lo largo de una trayectoria de suministro movil; compactar la corriente de componentes en grupos de dos o mas componentes diferentes, cada grupo corresponde a un artfculo para fumar distinto, en donde los componentes dentro de un grupo colindan entre sf y en donde hay un espacio predefinido entre un grupo delantero de componentes y un grupo trasero de componentes; envolver los componentes en una trama de material; y cortar la trama de material en cada espacio entre los grupos de componentes. El documento EP 2 210 509 A1 ensena la combinacion de todos los componentes, excepto por la boquilla, dentro de cada uno de los artfculos para fumar en grupos lineales de componentes, que luego se envuelven, para formar los artfculos para fumar sin filtro. Los artfculos para fumar sin filtro se unen luego a boquillas unicas envolviendo el artfculo para fumar sin filtro y la boquilla con papel boquilla en una maquina para fabricar puntas para producir un artfculo para fumar terminado.
Es un objetivo de la presente invencion proporcionar un aparato y un metodo adecuados para fabricar artfculos para fumar que tengan una fuente de calor combustible y una pluralidad de otros componentes que reducen el riesgo de que la fuente de calor entre en contacto con la boquilla del artfculo para fumar. Serfa conveniente proporcionar un metodo y aparato adecuados para fabricar tales artfculos para fumar que tengan una fuente de calor combustible y una pluralidad de otros componentes a una velocidad relativamente alta comparado con los procesos y aparatos de fabricacion conocidos.
De conformidad con un primer aspecto de la presente invencion, se proporciona un metodo de fabricacion de artfculos para fumar. El metodo comprende formar los primeros componentes de multiples segmentos, cada uno comprende una fuente de calor combustible, un sustrato formador de aerosol y un segmento para dirigir el flujo de aire. El primer componente de multiples segmentos se forma: proporcionando una corriente de fuentes de calor combustible, sustratos formadores de aerosol y segmentos para dirigir el flujo de aire a lo largo de una trayectoria de suministro movil; compactar en grupos las fuentes de calor combustible, los sustratos formadores de aerosol y los segmentos para dirigir el flujo de aire, cada grupo corresponde a un primer componente de multiples segmentos distinto; sobreenvolver las fuentes de calor combustible, los sustratos formadores de aerosol, y los segmentos para dirigir el flujo de aire hacia una trama de material; y cortar la trama de material entre los grupos para separar los primeros componentes de multiples segmentos individuales entre sf.
Como se usa en la presente descripcion, el termino “sustrato formador de aerosol” se usa para describir un sustrato que puede liberar compuestos volatiles al calentarse, los cuales pueden formar un aerosol.
Como se usa en la presente, el termino 'segmento para dirigir el flujo de aire' se refiere al segmento adyacente aguas abajo del sustrato formador de aerosol, que define una porcion de la trayectoria de flujo de aire que sigue el aire inhalado por el usuario durante el uso del artfculo para fumar.
Como se usa en la presente, los terminos 'aguas arriba' y 'frontal', y 'aguas abajo' y 'trasero', se usan para describir las posiciones relativas de componentes, o porciones de componentes, de fuentes de calor combustible y de artfculos para fumar de conformidad con la invencion en relacion con la direccion del aire aspirado a traves de las fuentes de calor combustible y de los artfculos para fumar durante el uso de los mismos.
El metodo comprende ademas proporcionar una corriente de los primeros componentes de multiples segmentos sobre un medio de recepcion, y proporcionar una corriente de segundos componentes de multiples segmentos, cada uno comprende una boquilla y al menos un segmento adicional, sobre el medio de recepcion. El primer componente
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de multiples segmentos y un segundo componente de multiples segmentos se combinan envolviendo el primer componente de multiples segmentos y el segundo componente de multiples segmentos en un material de trama para formar un artfculo para fumar individual que tiene una fuente de calor combustible en un primer extremo y una boquilla en un segundo extremo.
Ventajosamente, proporcionar tal metodo de fabricacion aumenta la velocidad de fabricacion de artfculos para fumar que tienen una fuente de calor combustible. Ademas, fabricando el primer componente de multiples segmentos que comprende la fuente de calor separado del segundo componente de multiples segmentos que comprende la boquilla, el riesgo de que la fuente de calor entre en contacto con la boquilla del artfculo para fumar se reduce.
El metodo de la presente invencion puede utilizarse para fabricar artfculos para fumar en un proceso de tres etapas. La primera etapa es para formar un primer componente de multiples segmentos, la segunda etapa es para proporcionar un primer componente de multiples segmentos y un segundo componente de multiples segmentos dentro de un aparato de combinacion, y la tercera etapa es para combinar los dos componentes de multiples segmentos para formar el artfculo para fumar.
La etapa de proporcionar la corriente de segmentos a lo largo de la trayectoria de suministro movil preferentemente comprende intercalar cada uno de los tres tipos de segmentos que comprenden el primer componente de multiples segmentos, de manera que los segmentos en la trayectoria de suministro tienen un orden deseado y predeterminado. Preferentemente, los segmentos se intercalan a lo largo de la trayectoria de suministro movil de manera que el primer componente de multiples segmentos comprende una fuente de calor combustible en un primer extremo, un segmento para dirigir el flujo de aire hacia un segundo extremo y un sustrato formador de aerosol entre la fuente de calor combustible y el segmento para dirigir el flujo de aire.
Preferentemente, los segmentos en la trayectoria de suministro tienen sus ejes longitudinales sustancialmente alineados entre sf y con la direccion de movimiento de la trayectoria de suministro. Tal proceso de formacion lineal es ventajoso ya que no provoca ningun dano o danos mfnimos a los componentes dentro de cada primer componente de multiples segmentos.
Como se usa en este documento, el termino 'longitudinal' se refiere a la direccion de la longitud del artfculo para fumar.
Preferentemente, las fuentes de calor combustible individuales se proporcionan desde una tolva. Las fuentes de calor combustible pueden fabricarse de un material fragil, tal como un material en forma de partfculas comprimido, que puede tener una tendencia a astillarse, desmoronarse, o fragmentarse cuando se corta con una cuchilla convencional. Por lo tanto, ya que las fuentes de calor combustible no pueden cortarse limpiamente, de manera ventajosa, el presente metodo proporciona las fuentes de calor combustible de manera individual. Preferentemente, las fuentes de calor combustible son sustancialmente cilfndricas y comprenden un recubrimiento trasero conductor del calor en una cara de extremo. El metodo preferentemente comprende a linear las fuentes de calor combustible, dentro de la tolva, de manera que las fuentes de calor combustible se proporcionan sobre la trayectoria de suministro movil con el recubrimiento trasero de cada fuente de calor combustible en sustancialmente la misma orientacion.
Cada fuente de calor puede ser una fuente de calor a base de carbono o carbonosa. Preferentemente, la fuente de calor es cilfndrica. En ese caso, cada fuente de calor en la trayectoria de suministro preferentemente tiene su eje longitudinal sustancialmente alineado con la direccion de movimiento de la trayectoria de suministro. La fuente de calor puede incluir opcionalmente uno o mas canales de flujo de aire a su traves.
Como se usa en la presente descripcion, el termino 'fuente de calor a base de carbono' se usa para describir una fuente de calor que comprende principalmente carbono. Las fuentes de calor combustibles a base de carbono para su uso en los artfculos para fumar de conformidad con la invencion pueden tener un contenido de carbono de al menos aproximadamente 50 por ciento, preferentemente de al menos aproximadamente 60 por ciento, con mayor preferencia de al menos aproximadamente 70 por ciento, con la maxima preferencia de al menos aproximadamente 80 por ciento en peso seco de la fuente de calor combustible a base de carbono.
Como se usa en la presente descripcion, el termino 'carbonosa' se usa para describir una fuente de calor combustible que comprende carbono. Preferentemente, las fuentes de calor combustibles carbonosas para su uso en los artfculos para fumar de conformidad con la invencion tienen un contenido de carbono de al menos aproximadamente 35 por ciento, con mayor preferencia, de al menos aproximadamente 40 por ciento, con la maxima preferencia, de al menos aproximadamente 45 por ciento en peso seco de la fuente de calor combustible.
Como se usa en la presente descripcion, el termino 'canal de flujo de aire' se usa para describir un canal que se extiende a lo largo de la longitud de una fuente de calor combustible a traves del cual puede aspirarse aire aguas abajo para su inhalacion por un usuario.
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Como se usa en la presente descripcion, el termino 'trayectoria de flujo de aire' se usa para describir una ruta a lo largo de la cual el aire puede aspirarse a traves del artfculo para fumar para su inhalacion por un usuario.
Cada sustrato formador de aerosol puede comprender material de tabaco. Preferentemente, cada sustrato formador de aerosol es cilfndrico. En ese caso, cada sustrato en la trayectoria de suministro preferentemente tiene su eje longitudinal sustancialmente alineado con la direccion de movimiento de la trayectoria de suministro.
Cada segmento para dirigir el flujo de aire esta aguas abajo del sustrato formador de aerosol cuando el primer componente de multiples segmentos esta dentro del artfculo para fumar.
Preferentemente, la etapa de proporcionar una corriente de fuentes de calor combustible, sustratos formadores de aerosol y segmentos para dirigir el flujo de aire comprende retener los segmentos en la trayectoria de suministro. En una modalidad preferida, la etapa de retener los segmentos en la trayectoria de suministro incluye usar un vacfo.
Preferentemente, la etapa de formar el primer componente de multiples segmentos comprende ademas cortar al menos un segmento del primer componente de multiples segmentos en lfnea. En una modalidad preferida, el sustrato formador de aerosol se corta en lfnea. Adicional o alternativamente, el segmento para dirigir el flujo de aire se corta en lfnea.
Como se usa en la presente, el termino 'en lfnea' significa que la operacion se lleva a cabo como una etapa separada en el proceso de fabricacion de un componente de multiples segmentos. Como tal, los segmentos del artfculo para fumar que pueden cortarse en lfnea puede proporcionarse como una corriente sustancialmente continua de material que se corta como segmentos que se proporcionan sobre la trayectoria de suministro movil.
En una modalidad alternativa, el primer componente de multiples segmentos comprende ademas una camara de expansion aguas abajo del segmento para dirigir el flujo de aire. En esta modalidad alternativa, el primer componente de multiples segmentos comprende cuatro segmentos, preferentemente dispuestos de manera que la fuente de calor combustible se proporciona en un primer extremo, y la camara de expansion se proporciona en el segundo extremo. En esta modalidad, el sustrato formador de aerosol se proporciona adyacente a la fuente de calor combustible y el segmento para dirigir el flujo de aire se proporciona adyacente a la camara de expansion.
La camara de expansion preferentemente forma una porcion de la trayectoria de flujo de aire del artfculo para fumar. La inclusion de una camara de expansion permite ventajosamente el enfriamiento adicional del aerosol generado por la transferencia de calor desde la fuente de calor combustible hacia el sustrato formador de aerosol. La camara de expansion tambien puede permitir ventajosamente que la longitud total de los artfculos para fumar de conformidad con la invencion se ajuste a un valor deseado, por ejemplo, a una longitud similar a la de los cigarrillos convencionales, mediante la seleccion apropiada de la longitud de la camara de expansion. En una modalidad, la camara de expansion puede ser un tubo hueco que tiene una forma de seccion transversal equivalente a la forma de seccion transversal.
En la modalidad alternativa, el segundo componente de multiples segmentos preferentemente comprende una boquilla y un segmento de filtro.
Preferentemente, en el compactado en grupos las fuentes de calor combustible, los sustratos formadores de aerosol y los segmentos para dirigir el flujo de aire, hay un espacio predefinido entre un grupo delantero de segmentos y un grupo trasero de segmentos.
En una modalidad, la etapa de compactar la corriente de segmentos en grupos de segmentos comprende: separar la corriente de segmentos en grupos, cada grupo comprende una fuente de calor combustible, un sustrato formador de aerosol y un segmento para dirigir el flujo de aire, en donde cada grupo corresponde a un primer componente de multiples segmentos distinto; compactar los segmentos dentro de un grupo de manera que colindan entre sf; y establecer el espacio predefinido entre un grupo delantero de segmentos y un grupo trasero de segmentos.
Preferentemente, la etapa de compactar los segmentos dentro de un grupo de manera que colindan entre sf comprende compactar los segmentos de manera que el sustrato formador de aerosol se comprime por la fuente de calor combustible y el segmento para dirigir el flujo de aire.
El tamano del espacio predefinido es el tamano deseado entre los grupos de segmentos correspondientes a los primeros componentes de multiples segmentos distintos. La trama de material se corta en cada espacio. Por lo tanto, el tamano de cada espacio es preferentemente exacto, ya que un espacio inexacto podrfa resultar en danos al medio de corte. El espacio debe ser lo suficientemente grande de manera que el medio de corte sea capaz de cortar la trama de material, pero lo suficientemente pequeno como para no desperdiciar la trama de material. En una modalidad, el espacio predefinido es aproximadamente 1 mm ± 0,5 mm, es decir, entre aproximadamente 0,5 mm y 1,5 mm. Incluso con mayor preferencia, el espacio predefinido esta entre aproximadamente 0,8 mm y 1,2 mm.
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Preferentemente, el medio de compactado comprende: una primera rueda que tiene dedos fijos separados circunferencialmente para separar la corriente de segmentos en grupos que contienen una fuente de calor combustible, un sustrato formador de aerosol y un segmento para dirigir el flujo de aire, en donde cada grupo corresponde a un primer componente de multiples segmentos distinto; una segunda rueda, aguas abajo de la primera rueda, que tiene dedos moviles separados circunferencialmente menos separados que los dedos fijos en la primera rueda, para compactar los segmentos dentro de un grupo de manera que colindan entre si; y una tercera rueda, aguas abajo de la segunda rueda, que tiene dedos moviles separados circunferencialmente, para establecer el espacio predefinido entre un grupo delantero de segmentos y un grupo trasero de segmentos.
Preferentemente, la etapa de envolver el grupo de primeros componentes de multiples segmentos en una trama de material comprende envolver los componentes en una trama de papel. Preferentemente, la trama de material comprende elementos conductores del calor aplicados previamente, por ejemplo parches de hoja de aluminio, separados a lo largo del interior de la trama de material. Preferentemente, los elementos conductores del calor aplicados previamente se posicionan de manera que el elemento conductor del calor cubre al menos una porcion de la fuente de calor combustible y al menos una porcion del sustrato formador de aerosol.
Preferentemente, los segmentos son sustancialmente cilfndricos, con una seccion transversal circular o elfptica.
En una modalidad particularmente preferida, la etapa de combinacion comprende ademas: recibir conjuntos de primeros componentes de multiples segmentos distintos, cada conjunto de primeros componentes de multiples segmentos distintos comprende dos primeros componentes de multiples segmentos; separar, a lo largo del eje longitudinal de los primeros componentes de multiples segmentos, los primeros componentes de multiples segmentos en cada conjunto de primeros componentes de multiples segmentos distintos; recibir, entre los primeros componentes de multiples segmentos distintos, un conjunto de segundos componentes de multiples segmentos distintos, cada conjunto de segundos componentes de multiples segmentos distintos comprende dos segundos componentes de multiples segmentos unidos de manera que las boquillas de cada segundo componente de multiples segmentos son adyacentes entre si; alinear los ejes longitudinales de los primeros y los segundos componentes de multiples segmentos en un tambor de combinacion; compactar los primeros y los segundos componentes de multiples segmentos en un grupo; envolver el grupo en el material de trama para formar un artfculo para fumar doble; y cortar el artfculo para fumar doble entre las boquillas de los dos segundos componentes de multiples segmentos para formar artfculos para fumar individuales.
Ventajosamente, proporcionar los segundos componentes de multiples segmentos distintos que comprenden dos segundos componentes de multiples segmentos unidos, por lo tanto la fabricacion de artfculos para fumar dobles, permite que el proceso de fabricacion opere a una velocidad mas alta comparado con la fabricacion de artfculos para fumar simples.
En esa modalidad particularmente preferida, preferentemente el metodo comprende ademas, despues de que se cortan los primeros componentes de multiples segmentos, rotar cada primer componente de multiples segmentos alterno, de manera que cada conjunto de primeros componentes de multiples segmentos se recibe con las fuentes de calor combustible de cada primer componente de multiples segmentos orientadas en direcciones opuestas.
Preferentemente, durante la etapa de combinar el primer componente de multiples segmentos y el segundo componente de multiples segmentos, el primer componente de multiples segmentos se envuelve ademas con un elemento exterior conductor del calor. El elemento exterior conductor del calor puede formarse de cualquier material resistente al calor adecuado o una combinacion de materiales con una conductividad termica apropiada. Preferentemente, el elemento exterior conductor del calor tiene una conductividad termica de entre aproximadamente 10 Watts por metro Kelvin (W/(m^K)) y aproximadamente 500 Watts por metro Kelvin (W/(m^K)), con mayor preferencia, entre aproximadamente 15 Watts por metro Kelvin (W/(m^K)) y aproximadamente 400 W por metro Kelvin (W/(m^K)), a 23 °C y una humedad relativa de 50 % como se mide mediante el uso del metodo de la fuente plana de transientes modificados (MTPS). Los elementos exteriores conductores de calor adecuados para su uso en los artfculos para fumar de conformidad con la invencion incluyen, pero no se limitan a: envolturas de lamina metalica tales como, por ejemplo, envolturas de hojas de aluminio, envolturas de acero, envolturas de laminas de hierro y envolturas de laminas de cobre; y envolturas de laminas de aleaciones de metal.
En una modalidad particularmente preferida, el primer componente de multiples segmentos se envuelve ademas con un elemento exterior conductor del calor que comprende una o mas capas de un material reflector del calor, tal como aluminio o acero. Como se usa en la presente descripcion el termino 'material reflector del calor' se refiere a un material que tiene una reflectividad de calor relativamente alta y una emisividad de calor relativamente baja de manera que el material refleja una mayor proporcion de la radiacion incidente desde su superficie que la que emite. Preferentemente, el material refleja mas del 50 % de la radiacion incidente, con mayor preferencia, mas del 70 % de la radiacion incidente y con la maxima preferencia, mas del 75 %.
Alternativamente, el primer componente de multiples segmentos se envuelve ademas con un elemento exterior conductor del calor que comprende una o mas capas de un material reflector del calor antes o despues de que el
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primer componente de multiples segmentos y del segundo componente de multiples segmentos se envuelvan en el material de trama para formar el artfculo para fumar.
Preferentemente, el material de trama usado para ayudar a formar el artfculo para fumar es papel boquilla. Preferentemente, el papel boquilla comprende un adhesivo aplicado previamente a un lado, de manera que el papel boquilla se adhiere al primer componente de multiples segmentos y al segundo componente de multiples segmentos.
El metodo puede comprender ademas recibir un segundo componente multiple de multiples segmentos, en donde el segundo componente multiple de multiples segmentos comprende cuatro, ocho o mas segundos componentes de multiples segmentos. En esta modalidad, el metodo preferentemente comprende ademas cortar el segundo componente multiple de multiples segmentos para proporcionar conjuntos de segundos componentes de multiples segmentos distintos, cada conjunto comprende dos segundos componentes de multiples segmentos unidos de manera que las boquillas de cada segundo componente de multiples segmentos son adyacentes entre sf.
Preferentemente, la boquilla del segundo componente de multiples segmentos se fabrica de estopa de acetato de celulosa.
Preferentemente, el segmento adicional del segundo componente de multiples segmentos puede comprender una camara de expansion o un segmento de filtro. En una modalidad particularmente preferida, cada segundo componente de multiples segmentos comprende una boquilla en un primer extremo del segundo componente de multiples segmentos, una camara de expansion en un segundo extremo del segundo componente de multiples segmentos y un segmento de filtro adyacente a la boquilla y a la camara de expansion. Preferentemente, los ejes longitudinales de la boquilla, del segmento de filtro y de la camara de expansion estan sustancialmente alineados. En una modalidad, el segmento de filtro puede ser un segmento de enfriamiento de aerosol, fabricado de, por ejemplo, acido polilactico (PLA).
Preferentemente, el metodo comprende ademas proporcionar perforaciones circunferencialmente alrededor del primer componente de multiples segmentos. Preferentemente, las perforaciones se proporcionan durante la etapa de envoltura del primer componente de multiples segmentos y del segundo componente de multiples segmentos en el material de trama. Alternativamente, las perforaciones se proporcionan ya sea antes o despues de que el primer componente de multiples segmentos y el segundo componente de multiples segmentos se envuelvan en el material de trama para formar el artfculo para fumar. Preferentemente, las perforaciones se proporcionan utilizando un laser.
De conformidad con un aspecto adicional de la presente descripcion, se proporciona un aparato para fabricar artfculos para fumar. El aparato comprende un medio para formar los primeros componentes de multiples segmentos donde cada uno comprende al menos una fuente de calor combustible, un sustrato formador de aerosol, y un segmento para dirigir el flujo de aire. El medio de formacion comprende: un medio de alimentacion para proporcionar una corriente de fuentes de calor combustible, de sustratos formadores de aerosol y de segmentos para dirigir el flujo de aire a lo largo de una trayectoria de suministro movil; un medio de compactado para compactar en grupos las fuentes de calor combustible, el sustrato formador de aerosol y los segmentos para dirigir el flujo de aire, cada grupo corresponde a un primer componente de multiples segmentos distinto; un medio de envoltura para sobreenvolver las fuentes de calor combustible, los sustratos formadores de aerosol, y los segmentos para dirigir el flujo de aire hacia una trama de material; y un medio de corte para cortar la trama de material entre los grupos para separar los primeros componentes de multiples segmentos individuales entre sf El aparato comprende ademas: una primera unidad de alimentacion para proporcionar una corriente de primeros componentes de multiples segmentos; una segunda unidad de alimentacion para proporcionar una corriente de segundos componentes de multiples segmentos, cada uno comprende una boquilla y al menos un segmento adicional; y un medio de combinacion para combinar un primer componente de multiples segmentos y un segundo componente de multiples segmentos envolviendo el primer componente de multiples segmentos y el segundo componente de multiples segmentos en un material de trama para formar un artfculo para fumar individual que tiene una fuente de calor combustible en un primer extremo y una boquilla en un segundo extremo.
Ventajosamente, proporcionar tal aparato aumenta la velocidad de fabricacion de los artfculos para fumar que tienen una fuente de calor combustible. Ademas, fabricando el primer componente de multiples segmentos que comprende la fuente de calor separado del segundo componente de multiples segmentos que comprende la boquilla, el riesgo de que la fuente de calor entre en contacto con la boquilla del artfculo para fumar se reduce.
Preferentemente, el medio de alimentacion comprende un medio para intercalar cada de los tres segmentos con otros tres segmentos, de manera que los segmentos en la trayectoria de suministro tienen un orden deseado y predeterminado. Preferentemente, los segmentos se intercalan a lo largo de la trayectoria de suministro movil de manera que el primer componente de multiples segmentos comprende una fuente de calor combustible en un primer extremo, un segmento para dirigir el flujo de aire hacia un segundo extremo y un sustrato formador de aerosol entre la fuente de calor combustible y el segmento para dirigir el flujo de aire. El medio de alimentacion preferentemente comprende una rueda de alimentacion de fuentes de calor combustible configurada para recibir fuentes de calor combustible individuales y para proporcionar las fuentes de calor combustible individuales sobre la trayectoria de suministro movil.
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El medio de alimentacion preferentemente comprende una rueda de alimentacion del sustrato formador de aerosol configurada para proporcionar segmentos de sustrato formador de aerosol individuales sobre la trayectoria de suministro movil. En una modalidad preferida, la rueda de alimentacion del sustrato formador de aerosol comprende un medio para recibir una corriente continua de material del sustrato formador de aerosol y un medio para cortar los segmentos de sustrato formador de aerosol individuales.
El medio de alimentacion preferentemente comprende una rueda de alimentacion de segmentos para dirigir el flujo de aire configurada para proporcionar segmentos individuales para dirigir el flujo de aire sobre la trayectoria de suministro movil. La rueda de alimentacion de segmentos para dirigir el flujo de aire preferentemente comprende un medio para recibir una corriente continua de material del segmento para dirigir el flujo de aire y un medio para cortar los segmentos individuales para dirigir el flujo de aire.
En una modalidad, el segmento para dirigir el flujo de aire comprende un tubo hueco alargado que tiene sustancialmente el mismo diametro exterior que el sustrato formador de aerosol. Preferentemente, el segmento para dirigir el flujo de aire comprende ademas un tubo hueco de extremo abierto, sustancialmente impermeable al aire, de diametro reducido comparado con el sustrato formador de aerosol y un sello impermeable al aire sustancialmente anular de sustancialmente el mismo diametro exterior que el sustrato formador de aerosol, el cual circunscribe el tubo hueco aguas abajo de la al menos una entrada de aire.
En el segmento para dirigir el flujo de aire preferido, el volumen limitado radialmente por el exterior del tubo hueco y por una envoltura exterior del artfculo para fumar define la primera porcion de la trayectoria de flujo de aire que se extiende longitudinalmente aguas arriba de la al menos una entrada de aire hacia el sustrato formador de aerosol y el volumen limitado radialmente por el interior del tubo hueco define la segunda porcion de la trayectoria de flujo de aire que se extiende longitudinalmente aguas abajo hacia el extremo del lado de la boca del artfculo para fumar. El elemento para dirigir el flujo de aire preferido puede ademas comprender una envoltura interna, la cual circunscribe el tubo hueco y el sello anular sustancialmente impermeable al aire.
En esta modalidad preferida del segmento para dirigir el flujo de aire, el volumen limitado radialmente por el exterior del tubo hueco y por la envoltura interior del elemento para dirigir el flujo de aire define la primera porcion de la trayectoria de flujo de aire que se extiende longitudinalmente aguas arriba de la al menos una entrada de aire hacia el sustrato formador de aerosol y el volumen limitado por el interior del tubo hueco define la segunda porcion de la trayectoria de flujo de aire que se extiende longitudinalmente aguas abajo hacia el extremo del lado de la boca del artfculo para fumar. El extremo aguas arriba abierto del tubo hueco puede colindar con un extremo aguas abajo del sustrato formador de aerosol. El elemento para dirigir el flujo de aire preferido puede ademas comprender un difusor anular permeable al aire de sustancialmente el mismo diametro exterior que el sustrato formador de aerosol, el cual circunscribe al menos una porcion de la longitud del tubo hueco aguas arriba del sello impermeable al aire sustancialmente anular. Por ejemplo, el tubo hueco puede al menos incrustarse parcialmente en un tapon de estopa de acetato de celulosa.
En una modalidad alternativa del segmento para dirigir el flujo de aire, el elemento para dirigir el flujo de aire se localiza aguas abajo del sustrato formador de aerosol y comprende un cono hueco truncado sustancialmente impermeable al aire y de extremo abierto hecho, por ejemplo, de carton. El extremo aguas abajo del cono hueco truncado de extremo abierto es sustancialmente del mismo diametro que el sustrato formador de aerosol y el extremo aguas arriba del cono hueco truncado de extremo abierto es de un diametro reducido comparado con el sustrato formador de aerosol.
En la modalidad alternativa, el extremos aguas arriba del cono hueco colinda el sustrato formador de aerosol y se circunscribe por un tapon cilfndrico permeable al aire de sustancialmente el mismo diametro del sustrato formador de aerosol. El tapon cilfndrico permeable al aire puede formarse de cualquier material adecuado incluyendo, pero sin limitarse a materiales porosos tales como, por ejemplo, estopa de acetato de celulosa de muy baja eficiencia de filtracion. El extremo aguas arriba del cono hueco truncado de extremo abierto colinda con el sustrato formador de aerosol y se circunscribe por un difusor anular permeable al aire fabricado de, por ejemplo, estopa de acetato de celulosa, que es sustancialmente del mismo diametro que el sustrato formador de aerosol 6 y se circunscribe por la envoltura del tapon de filtro.
La porcion del cono hueco truncado de extremo abierto que no se circunscribe por el difusor permeable al aire se circunscribe por una envoltura interior de baja permeabilidad al aire hecha, por ejemplo, de carton.
Se proporciona una disposicion circunferencial de entradas de aire en la envoltura exterior y la envoltura interior que circunscribe el cono hueco truncado de extremo abierto aguas abajo del difusor anular impermeable al aire.
Como se usa en la presente, el termino 'entrada de aire' se usa para describir uno o mas agujeros, hendiduras, ranuras u otras aberturas en la envoltura exterior y cualquier otros materiales que circunscriben el artfculo para fumar a traves de los cuales el aire puede aspirarse hacia dentro de la una o mas trayectorias de flujo de aire. Preferentemente, los segmentos en la trayectoria de suministro tienen sus ejes longitudinales sustancialmente
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alineados entre si y con la direccion de movimiento de la trayectoria de suministro. Tal proceso de formacion lineal es ventajoso ya que no provoca ningun dano o danos mfnimos a los componentes dentro de cada primer componente de multiples segmentos.
El aparato puede comprender ademas una rueda de alimentacion adicional, configurada para recibir una camara de expansion. En esta modalidad, la camara de expansion se proporciona adyacente al segmento para dirigir el flujo de aire de manera que esta en el segundo extremo del primer componente de multiples segmentos.
Preferentemente la trayectoria de suministro es una cinta continua. En una modalidad preferida, la cinta comprende un medio de vacfo para proporcionar un vacfo a la cinta de manera que los segmentos individuales del primer componente de multiples segmentos se retienen en la cinta. Preferentemente, la cinta de vacfo continua comprende una pluralidad de agujeros a traves de los cuales se aplica el vacfo a los segmentos del primer componente de multiples segmentos.
Preferentemente, el medio para formar el primer componente de multiples segmentos comprende ademas una tolva para proporcionar las fuentes de calor combustible individuales a lo largo de la trayectoria de suministro. Cuando el medio de alimentacion comprende una rueda de alimentacion de fuentes de calor combustible, la tolva se configura para proporcionar las fuentes de calor combustible individuales a la rueda de alimentacion de fuentes de calor combustible. Preferentemente, la forma de seccion transversal de las fuentes de calor combustible es circular, o elfptica.
Preferentemente, el medio para formar el primer componente de multiples segmentos comprende ademas un medio de corte de segmentos para cortar al menos uno de los segmentos. Cuando el medio de alimentacion comprende una rueda de alimentacion del sustrato formador de aerosol, el medio de corte de segmentos adicionales se configura preferentemente para recibir un corriente o suministro continuo, de material del sustrato formador de aerosol, para cortar el material del sustrato formador de aerosol en segmentos de sustrato formador de aerosol individuales, y para proporcionar los segmentos de sustrato formador de aerosol individuales a la rueda de alimentacion del sustrato formador de aerosol. Cuando el medio de alimentacion comprende una rueda de alimentacion de segmentos para dirigir el flujo de aire, el medio de corte de segmentos adicionales se configura preferentemente para recibir una corriente o suministro continuo, de material del segmento para dirigir el flujo de aire, para cortar el material del segmento para dirigir el flujo de aire hacia segmentos para dirigir el flujo de aire individuales, y para proporcionar los segmentos para dirigir el flujo de aire individuales a la rueda de alimentacion de segmentos para dirigir el flujo de aire.
Preferentemente, el medio para cortar los primeros componentes de multiples segmentos comprende una disposicion de cuchilla voladora. Por lo tanto, ventajosamente, el medio para formar el primer componente de multiples segmentos puede funcionar continuamente.
Preferentemente, el medio para formar el primer componente de multiples segmentos comprende tres ruedas configuradas para compactar los segmentos juntos.
Preferentemente el aparato comprende ademas un tambor de rotacion, despues del medio de corte, para rotar cada primer componente de multiples segmentos alterno, de manera que cada conjunto de primeros componentes de multiples segmentos se recibe con las fuentes de calor combustible de cada primer componente de multiples segmentos orientadas en direcciones opuestas.
El aparato puede comprender ademas un tambor de recepcion configurado para recibir los primeros componentes de multiples segmentos a partir del medio para formar el primer componente de multiples segmentos, y para proporcionar los primeros componentes de multiples segmentos al tambor de rotacion.
Preferentemente, el medio de combinacion comprende ademas: un primer medio de recepcion para recibir conjuntos de primeros componentes de multiples segmentos distintos, cada conjunto de primeros componentes de multiples segmentos comprende dos primeros componentes de multiples segmentos; un medio de separacion para separar, a lo largo del eje longitudinal de los primeros componentes de multiples segmentos, los primeros componentes de multiples segmentos en cada conjunto de primeros componentes de multiples segmentos; un segundo medio de recepcion para recibir, entre los primeros componentes de multiples segmentos distintos en cada conjunto de primeros componentes de multiples segmentos, un conjunto de segundos componentes de multiples segmentos distintos, cada conjunto de segundos componentes de multiples segmentos distintos comprende dos segundos componentes de multiples segmentos unidos de manera que las boquillas de cada segundo componente de multiples segmentos son adyacentes entre sf; un medio de alineacion para alinear los ejes longitudinales de los primeros componentes de multiples segmentos y de los segundos componentes de multiples segmentos en el segundo medio de recepcion; un medio de compactado para compactar los primeros componentes de multiples segmentos y los segundos componentes de multiples segmentos en un grupo; un medio de envoltura para envolver el grupo de primeros componentes de multiples segmentos y de segundos componentes de multiples segmentos en el material de trama para formar un artfculo para fumar doble; y un medio de corte para cortar el artfculo para fumar
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doble entre las boquillas del conjunto de segundos componentes de multiples segmentos para formar artfculos para fumar individuales.
Ventajosamente, proporcionar un conjunto de segundos componentes de multiples segmentos distintos que comprende dos segundos componentes de multiples segmentos unidos, para fabricar por lo tanto artfculos para fumar dobles, permite que el aparato de fabricacion opere a una velocidad mas alta comparado con la fabricacion de los artfculos para fumar simples.
En una modalidad el segmento adicional del segundo componente de multiples segmentos comprende un segmento de enfriamiento de aerosol. Preferentemente el segmento de enfriamiento de aerosol se fabrica de PLA.
Preferentemente, el material de trama utilizado para envolver el primer componente de multiples segmentos y los segundos componentes de multiples segmentos es papel boquilla. Preferentemente, el papel boquilla se proporciona con un adhesivo aplicado previamente para adherir el papel boquilla al primer componente de multiples segmentos y al segundo componente de multiples segmentos.
Para aumentar ademas la velocidad de fabricacion del aparato, se proporcionan dos medios para formar el primer componente de multiples segmentos aguas arriba del medio de combinacion. De esta manera, la velocidad de fabricacion puede aumentar aun mas debido a que la formacion del primer componente de multiples segmentos es a menudo un proceso mas lento cuando se fabrican los artfculos para fumar. En esta modalidad, los dos medios para formar el primer componente de multiples segmentos pueden configurarse de manera que los primeros componentes de multiples segmentos se proporcionen al medio de combinacion orientado de manera que las fuentes de calor combustible se orientan en direcciones opuestas. Orientar los primeros componentes de multiples segmentos de esta manera permite que el tambor de rotacion se retire del aparato, y por lo tanto el aparato puede funcionar de manera mas eficiente.
Preferentemente, el medio de combinacion comprende ademas un segundo medio de envoltura para envolver, con un elemento exterior conductor del calor que comprende una o mas capas de un material reflector del calor, el primer componente de multiples segmentos de manera que el elemento exterior conductor del calor cubra la fuente de calor combustible y el sustrato formador de aerosol.
Preferentemente, el medio de combinacion comprende ademas un medio para perforar cada primer componente de multiples segmentos alrededor de la circunferencia del artfculo para fumar. Preferentemente, el medio de perforacion comprende al menos un laser. Preferentemente, el laser se configura para perforar cada primer componente de multiples segmentos cuando el primer componente de multiples segmentos y el segundo componente de multiples segmentos se envuelven por el material de trama. Cuando se utiliza un laser para proporcionar perforaciones en dos primeros componentes de multiples segmentos simultaneamente, se utiliza una serie de elementos opticos para dirigir el laser.
En modalidades alternativas, puede utilizarse la denominada maquina 'arana' en lugar del tambor de rotacion descrito anteriormente. La maquina 'arana' utiliza, brazos de alimentacion mecanica o electronicamente controlados, que comprenden un medio para sostener los componentes del artfculo para fumar, y un medio para orientar los componentes del artfculo para fumar. Por lo tanto, la maquina 'arana' permite que los componentes del artfculo para fumar se proporcionen desde una primera corriente de componentes que tiene una primera orientacion sobre una segunda corriente de componentes que tiene una segunda orientacion. La maquina 'arana' puede proporcionar los primeros componentes de multiples segmentos desde el medio para formar los primeros componentes de multiples segmentos sobre el tambor de combinacion para combinar los primeros componentes de multiples segmentos con los segundos componentes de multiples segmentos.
Como se usa en la presente descripcion, las caracterfsticas de medios mas funcion pueden expresarse alternativamente en terminos de sus estructuras correspondientes.
Cualquier caracterfstica con relacion a un aspecto puede aplicarse a otros aspectos, en cualquier combinacion apropiada. En particular, los aspectos de metodos pueden aplicarse a los aspectos de aparatos, y viceversa. Ademas, cualquier, algunas y/o todas las caracterfsticas en un aspecto pueden aplicarse a cualquier, algunas y/o todas las caracterfsticas en cualquier otro aspecto, en cualquier combinacion apropiada.
Deberfa apreciarse tambien que las combinaciones particulares de varias caracterfsticas descritas y definidas en cualquier aspecto de la invencion pueden implementarse y/o suministrarse y/o usarse independientemente.
La invencion se describira ademas, a modo de ejemplo solamente, con referencia a los dibujos adjuntos en los cuales:
la Figura 1 muestra una representacion esquematica de un artfculo para fumar que comprende una fuente de calor combustible fabricada por el metodo y aparato de conformidad con la presente invencion;
las Figuras 2 muestran una representacion esquematica de un aparato para formar un primer componente de multiples segmentos;
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la Figura 3 muestra una representacion esquematica de un aparato para rotar los primeros componentes de multiples segmentos alternos; y
la Figura 4 muestra una representacion esquematica de un aparato para combinar un primer componente de multiples segmentos y un segundo componente de multiples segmentos para formar un artfculo para fumar.
La Figura 1 muestra una representacion esquematica en seccion transversal de un artfculo para fumar 100. El proceso se describe en detalle a continuacion con referencia a los siguientes elementos del artfculo para fumar. El artfculo para fumar 100 comprende una fuente de calor combustible 102, la fuente de calor combustible tiene una barrera 104. La barrera es una capa de hoja de aluminio que se fija a un extremo de la fuente de calor combustible utilizando un adhesivo. Longitudinalmente adyacente a la fuente de calor combustible, se proporciona un sustrato formador de aerosol 106. El sustrato formador de aerosol 106 comprende un material de tabaco. El artfculo para fumar comprende ademas un segmento para dirigir el flujo de aire 108, una camara de expansion 110, un segmento de enfriamiento de aerosol, y un filtro de boquilla 114.
La fuente de calor combustible 102, el sustrato formador de aerosol 106 y el segmento para dirigir el flujo de aire 108 se envuelven en una envoltura 116 para formar un primer componente de multiples segmentos del artfculo para fumar 100. El primer componente de multiples segmentos se envuelve en una capa interior conductora del calor 118, tal como una hoja de aluminio, que cubre tanto la fuente de calor combustible 102 como el sustrato formador de aerosol 106. Ademas, el primer componente de multiples segmentos se envuelve en un material exterior conductor del calor que comprende una capa de un material reflector del calor, tal como hoja de aluminio. El material exterior conductor del calor cubre la envoltura 116, y se posiciona adyacente a la fuente de calor combustible y al sustrato formador de aerosol. La envoltura 116 se proporciona con perforaciones 121 dispuestas circunferencialmente alrededor del artfculo para fumar adyacente al segmento para dirigir el flujo de aire 108.
La camara de expansion 110, el segmento de enfriamiento de aerosol y la boquilla 114 se envuelven en una envoltura 122 para formar un segundo componente de multiples segmentos del artfculo para fumar 100. El primer componente de multiples segmentos y el segundo componente de multiples segmentos se envuelven ademas en la envoltura 124 para unir los dos componentes para formar el artfculo para fumar. La envoltura 124 es un papel boquilla.
Las Figuras 2 muestran una vista esquematica en perspectiva de una modalidad ilustrativa del aparato para formar los primeros componentes de multiples segmentos de la presente invencion. Las Figuras 2 muestran una modalidad del aparato para combinar una pluralidad de segmentos para la produccion del primer componente de multiples segmentos. El aparato 200 mostrado en las Figuras 2 se dispone para combinar las fuentes de calor combustible 202, los sustratos generadores de aerosol 204 y los segmentos para dirigir el flujo de aire 206 para formar los primeros componentes de multiples segmentos, que pueden combinarse con los segundos componentes de multiples segmentos, usando opcionalmente el papel boquilla, para formar artfculos para fumar terminados.
Con referencia a la Figura 2(a), el aparato 200 comprende un primer medio de alimentacion 208 para proporcionar las fuentes de calor combustible distintas cortadas previamente 202, un segundo medio de alimentacion 210 para los sustratos generadores de aerosol 204, y un tercer medio de alimentacion 212 para los segmentos para dirigir el flujo de aire 206. El primer medio de alimentacion 208 puede comprender un tazon vibratorio, una cinta y una rueda de indexado (no mostrada). El segundo medio de alimentacion 210 puede comprender una tolva, tambores de suministro primario y segundario, una cinta al vacfo y una rueda de indexado (no mostrada). El tercer medio de alimentacion 212 puede comprender una tolva, tambores de suministro primario y segundario, una cinta al vacfo y una rueda de indexado (no mostrada). El aparato 200 comprende ademas una cinta al vacfo 214 para recibir los componentes, sosteniendolos mediante el uso de vacfo, y moviendolos a lo largo de una trayectoria de suministro.
Con referencia ahora a la Figura 2(b), el aparato 200 comprende ademas un medio de compactado 216 para compactar la corriente de componentes en grupos de componentes, en forma de las ruedas 218, 220, y 222, una region de aditamentos 224 usando alimentacion de la trama de papel 226 y la cinta 228, y el medio de corte en forma de la cuchilla 230. Las ruedas 218, 220 y 220 cada una comprende una pluralidad de dedos de indexado para sostener los segmentos. Los dedos de indexado compactan secuencialmente los segmentos mientras se mueven desde la primera rueda 218 a la tercera rueda 222.
El funcionamiento general del aparato 200 de las Figuras 2 es como se describe a continuacion. Las fuentes de calor combustible 202 se introducen desde el tazon vibratorio sobre la cinta, luego mediante la rueda de indexado, sobre la cinta al vacfo 214. Los sustratos generadores de aerosol 204 se introducen desde tolva, mediante los tambores de suministro primario y segundario sobre la cinta al vacfo del segundo medio de alimentacion, luego mediante la rueda de indexado sobre la cinta al vacfo 214. De manera similar, los segmentos para dirigir el flujo de aire se introducen desde la tolva, mediante los tambores de suministro primario y segundario sobre la cinta al vacfo del tercer medio de alimentacion, luego mediante la rueda de indexado sobre la cinta al vacfo 214. Los varios segmentos 202, 204 y 206 se introducen con la separacion y velocidad apropiadas de manera que sus ejes longitudinales se alinean sustancialmente de manera axial entre sf y con la direccion de movimiento de la cinta al vacfo 214 en el orden requerido.
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Los varios segmentos pasan a lo largo de la cinta al vacfo 214 en orden, y luego pasa hacia dentro del medio de compactado 216. La funcion del medio de compactado 216 es compactar la corriente de segmentos en grupos de segmentos, cada grupo corresponde a un primer componente de multiples segmentos distinto, de manera que los segmentos dentro de un grupo colindan entre si y hay un espacio predefinido entre un grupo delantero de segmentos y un grupo trasero de segmentos. En una modalidad el espacio entre los grupos de segmentos puede ser 1 mm ± 0,5 mm, es decir, entre 0,5 mm y 1,5 mm, o mas preferentemente entre 0,8 mm y 1,2 mm. Ademas, el medio de compactado 216 registra la posicion de cada espacio de manera que la cuchilla 230 puede cortar la trama de material en cada espacio entre los grupos de componentes.
Despues del medio de compactado 216, los componentes se sobreenvuelven con la trama de papel en la region de aditamentos 224. La alimentacion de la trama de papel 226 puede incluir los elementos conductores del calor aplicados previamente, tales como parches de hoja de aluminio, separados apropiadamente a lo largo del material de trama. Una vez que los componentes se han sobreenvuelto con la trama de papel de la alimentacion 226, la trama se corta en puntos apropiados, en la cuchilla 230 para formar los primeros componentes de multiples segmentos distintos 232.
Con referencia nuevamente a la Figura 2(a), como puede verse, el segundo medio de alimentacion 210 para proporcionar los sustratos formadores de aerosol comprende un medio para cortar sustratos formadores de aerosol distintos a partir de un suministro continuo de material del sustrato formador de aerosol. De manera similar, el tercer medio de alimentacion 212 para proporcionar los segmentos para dirigir el flujo de aire comprende un medio para cortar segmentos para dirigir el flujo de aire distintos a partir de un suministro continuo de material del segmento para dirigir el flujo de aire.
Los primeros componentes de multiples segmentos distintos 232 se proporcionan entonces a un tambor de transferencia 234 desde la cinta 228. El tambor de transferencia 234 transfiere los primeros componentes de multiples segmentos a partir del primer aparato de formacion de multiples segmentos al aparato de combinacion lo cual se discute en mas detalle a continuacion. Como se muestra en la Figura 3, un tambor de rotacion 300 se proporciona para recibir los primeros componentes de multiples segmentos desde el tambor de transferencia 234. Alternativamente, el tambor de rotacion 300 puede recibir los primeros componentes de multiples segmentos directamente desde la cinta 228. El tambor de rotacion 300 comprende una pluralidad de acanaladuras de recepcion 302, 304 para sostener los primeros componentes de multiples segmentos. Cada acanaladura alterna 304 puede rotar de manera que el primer componente de multiples segmentos puede hacerse rotar de manera que se alinea longitudinalmente con una acanaladura correspondiente que no rota 302 (mostrada en la vista ampliada del tambor de rotacion 300). De esta manera, los primeros componentes de multiples segmentos pueden alinearse de manera que las fuentes de calor combustible se orientan en direcciones opuestas.
Con referencia ahora la Figura 4, se muestra esquematicamente el aparato para combinar los primeros componentes de multiples segmentos con los segundos componentes de multiples segmentos para formar artfculos para fumar. Como se describio anteriormente, el tambor de transferencia 234 transfiere los primeros componentes de multiples segmentos desde la cinta 228 al tambor de rotacion 300. Los primeros segmentos multiples se disponen y se orientan, mediante una primera unidad de alimentacion, de manera que los pares de primeros segmentos multiples tienen sus ejes longitudinales alineados y las fuentes de calor combustible se orientan en direcciones opuestas. Los pares de los primeros componentes de multiples segmentos se transfieren entonces a un tambor de separacion 400. El tambor de separacion se configura para mover el par de primeros segmentos multiples a lo largo de sus ejes longitudinales para proporcionar un espacio entre los segmentos para dirigir el flujo de aire de los primeros componentes de multiples segmentos respectivos. El espacio se proporciona para facilitar la colocacion de los segundos componentes de multiples segmentos entre los primeros componentes de multiples segmentos.
En una modalidad preferida, los segundos componentes de multiples segmentos 402 se suministran en multiples conjuntos de segundos componentes de multiples segmentos. Como puede verse en la Figura 4, pueden suministrarse los segundos componentes de multiples segmentos 402, por ejemplo, comprendiendo dos conjuntos de segundos componentes de multiples segmentos, en donde cada conjunto comprende dos segundos componentes de multiples segmentos (por ejemplo, un primer segundo componente de multiples segmentos, y un segundo segundo componente de multiples segmentos). Antes de que se proporcionen los segundos componentes de multiples segmentos al aparato de combinacion, estos se cortan para formar dos conjuntos de segundos componentes de multiples segmentos. El conjunto de segundos componentes de multiples segmentos se dispone de manera que el extremo de boquilla del primer segundo componente de multiples segmentos es adyacente al extremo de boquilla del segundo segundo componente de multiples segmentos. El conjunto de segundos componentes de multiples segmentos se posiciona, mediante una segunda unidad de alimentacion, entre los dos primeros componentes de multiples segmentos distintos en el tambor de combinacion 404. Los componentes de multiples segmentos se transfieren entonces al tambor de envoltura 406. El tambor de envoltura se configura para compactar los primeros componentes de multiples segmentos y los segundos componentes de multiples segmentos de manera que no haya espacio entre los componentes. El tambor de envoltura puede proporcionarse con dedos, o similares, posicionados adyacentes a las fuentes de calor combustible de los primeros componentes de multiples segmentos para afectar el compactado. Los dedos pueden controlarse mecanica o electricamente, tal como un mecanismo de leva.
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Los primeros y segundos componentes de multiples segmentos compactados se envuelven entonces en un material de trama, tal como papel boquilla 408. Este proceso se ve afectado por la rotacion de los componentes alrededor de sus ejes longitudinales. El papel boquilla se proporciona con un adhesivo aplicado previamente para asegurar que los componentes se mantienen juntos de manera segura. El papel boquilla es lo suficientemente amplio para combinar cada uno de los primeros componentes de multiples segmentos en un par con el conjunto de segundos componentes de multiples segmentos en una unica operacion de envoltura. En una modalidad preferida, el papel boquilla cubre el segundo componente de multiples segmentos, y se solapa con el primer componente de multiples segmentos por aproximadamente 5 mm. El proceso de envoltura resulta en un par unido de artfculos para fumar, cada artfculo para fumar comprende un primer componente de multiples segmentos y un segundo componente de multiples segmentos como se describio anteriormente.
Durante el proceso de envoltura, puede proporcionarse una capa exterior conductora del calor 410 en los primeros componentes de multiples segmentos. La capa exterior conductora del calor se hace de un material reflector del calor, tal como aluminio. De manera similar al papel boquilla, la capa exterior conductora del calor puede proporcionarse con un adhesivo aplicado previamente para fijar de manera segura la capa conductora del calor al primer componente de multiples segmentos. La capa exterior conductora del calor 410 se proporciona en la region adyacente a la fuente de calor combustible y el sustrato formador de aerosol.
Ademas durante el proceso de envoltura, las perforaciones se cortan en los primeros componentes de multiples segmentos en la region adyacente al segmento para dirigir el flujo de aire. Las perforaciones se hacen utilizando un laser de pulso estacionario 412 que corta las perforaciones alrededor de la circunferencia del primer componente de multiples segmentos cuando rota. Dos de tales laseres pueden proporcionarse para permitir que las perforaciones se corten en cada primer componente de multiples segmentos en un par. Alternativamente, puede proporcionarse un sistema optico de lentes y espejos para utilizar un unico laser para cortar dos conjuntos de perforaciones simultaneamente.
El par unido de artfculos para fumar se transfiere entonces a un tambor de cortado 414. Como puede verse en la Figura 4, el tambor de cortado corta el par unido de artfculos para fumar en artfculos para fumar terminados individuales 100. En este proceso, el papel boquilla se corta entre las boquillas de los segundos componentes de multiples segmentos.
A lo largo de todo el proceso anterior, puede verse que las fuentes de calor combustible no entran en contacto con ningun otro componente. Esto es importante ya que las fuentes de calor combustible se fabrican a partir de material en forma de partfculas que puede tener una tendencia a astillarse o desmoronarse y deja un residuo en cualquier otro componente que contacta.
Las modalidades y ejemplos descritos anteriormente ilustran pero no limitan la invencion. Otras modalidades de la invencion pueden llevarse a cabo sin apartarse del alcance de la misma y debe comprenderse que las modalidades especfficas descritas en el presente no son limitantes.
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30 3.
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REIVINDICACIONES
Un metodo de fabricacion de artfculos para fumar, que comprende:
formar los primeros componentes de multiples segmentos (232) cada uno que comprende una fuente de calor combustible (202), un sustrato formador de aerosol (204) y un segmento para dirigir el flujo de aire (206) mediante lo siguiente:
proporcionar una corriente de fuentes de calor combustible (202), de sustratos formadores de aerosol (204) y de segmentos para dirigir el flujo de aire (206) a lo largo de una trayectoria de suministro movil; compactar en grupos las fuentes de calor combustible (202), los sustratos formadores de aerosol (204) y los segmentos para dirigir el flujo de aire (206), cada grupo corresponde a un primer componente de multiples segmentos distinto (232);
sobreenvolver las fuentes de calor combustible (202), los sustratos formadores de aerosol (204), y los segmentos para dirigir el flujo de aire (206) en una trama de material; y
cortar la trama de material entre los grupos para separar los primeros componentes de multiples segmentos individuales (232) entre si;
proporcionar una corriente de primeros componentes de multiples segmentos (232) sobre un medio de recepcion;
proporcionar una corriente de segundos componentes de multiples segmentos (402), cada uno comprende una boquilla y al menos un segmento adicional, sobre el medio de recepcion; y
combinar un primer componente de multiples segmentos (232) y un segundo componente de multiples segmentos (402) envolviendo el primer componente de multiples segmentos (232) y el segundo componente de multiples segmentos (402) en un material de trama (408) para formar un artfculo para fumar individual (100) que tiene una fuente de calor combustible (102) en un primer extremo y una boquilla (114) en un segundo extremo.
Un metodo de conformidad con la reivindicacion 1, en donde los segmentos (202, 204, 206) en la trayectoria de suministro tienen sus ejes longitudinales sustancialmente alineados entre si y con la direccion de movimiento de la trayectoria de suministro.
Un metodo de conformidad con la reivindicacion 1 o 2, en donde, en el compactado en grupos las fuentes de calor combustible (202), los sustratos formadores de aerosol (204) y los segmentos para dirigir el flujo de aire (206), hay un espacio predefinido entre un grupo delantero de segmentos y un grupo trasero de segmentos.
Un metodo de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1, 2 o 3, en donde las fuentes de calor combustible individuales (202) se proporcionan desde una tolva.
Un metodo de conformidad con cualquier reivindicacion anterior, en donde al menos un segmento del primer componente de multiples segmentos (232) se corta en lfnea.
Un metodo de conformidad con cualquier reivindicacion anterior, en donde la etapa de combinacion comprende ademas:
recibir conjuntos de primeros componentes de multiples segmentos distintos (232), cada conjunto de primeros componentes de multiples segmentos distintos (232) comprende dos primeros componentes de multiples segmentos (232);
separar, a lo largo del eje longitudinal de los primeros componentes de multiples segmentos (232), los primeros componentes de multiples segmentos (232) en cada conjunto de primeros componentes de multiples segmentos distintos (232);
recibir, entre los primeros componentes de multiples segmentos distintos (232), un conjunto de segundos componentes de multiples segmentos distintos (402), cada conjunto de segundos componentes de multiples segmentos distintos (402) comprende dos segundos componentes de multiples segmentos unidos de manera que las boquillas de cada segundo componente de multiples segmentos son adyacentes entre si; alinear los ejes longitudinales de los primeros y los segundos componentes de multiples segmentos en un tambor de combinacion;
compactar los primeros y los segundos componentes de multiples segmentos en un grupo; envolver el grupo en el material de trama para formar un artfculo para fumar doble; y
cortar el artfculo para fumar doble entre las boquillas de los dos segundos componentes de multiples segmentos para formar artfculos para fumar individuales.
Un metodo de conformidad con cualquier reivindicacion anterior, en donde, durante la etapa de combinar el primer componente de multiples segmentos (232) y el segundo componente de multiples segmentos (402), el primer componente de multiples segmentos (232) se envuelve ademas con un elemento conductor del calor (410) que comprende una o mas capas de un material reflector del calor.
Un metodo de conformidad con cualquier reivindicacion anterior, en donde el primer componente de multiples segmentos (232) comprende ademas una camara de expansion (110).
9. Un metodo de conformidad con la reivindicacion 8, el segmento adicional del segundo componente de multiples segmentos (402) comprende ademas un segmento de filtro (114).
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