PL204636B1

PL204636B1 - Process and apparatus for high-speed filling of composite cigarette filters

Info

Publication number: PL204636B1
Application number: PL375861A
Authority: PL
Inventors: Serge Velus
Original assignee: Filtrona Int Ltd
Priority date: 2002-12-19
Filing date: 2002-12-19
Publication date: 2010-01-29
Also published as: PL375861A1

Description

Opis wynalazkuDescription of the invention

Przedmiotem wynalazku jest sposób wytwarzania złożonego zapasu filtracyjnego zwłaszcza napełniania z wysoką prędkością substancjami stałymi nieciągłych jam powstałych pomiędzy sąsiadującymi indywidualnymi czopami filtracyjnymi podczas operacji składania filtru.The subject of the invention is a method for producing a complex filter stock, in particular a high speed solids filling of discontinuous cavities formed between adjacent individual filter plugs during the filter assembly operation.

W filtrach złoż onych posiadających jamy wypełnione substancją stałą, procent wypełnienia jam jest bardzo ważny. Tak jest, ponieważ papieros jest umieszczany w ustach, leży w płaszczyźnie zasadniczo poziomej. Tak więc, siła ciężkości ciągnie substancję stałą do dołu z dala od góry jamy. Tworzy to niechronione, niefiltrowane obejście ponad substancją stałą, które nie utrudnia przepływu dymy. Wpływ, jaki ma obejście na wydajność filtrowania filtru nie jest jeszcze oszacowany, ale prawdopodobnie może być nieproporcjonalnie wielka w porównaniu do liniowej proporcji szerokości obejścia do szerokości elementu filtracyjnego. Faktycznie, parametry główne przepływu płynu, które preferuje płyn. To przepływ wzdłuż ścieżki o najmniejszym oporze, tym samym wskazując, że wydajność filtrowania substancji stałej może być znacznie zmniejszona poprzez obecność jakichkolwiek takich przejść przez części.In composite filters having cavities filled with solids, the filling percentage of the cavities is very important. This is because the cigarette is placed in the mouth it lies in a substantially horizontal plane. Thus, the force of gravity pulls the solid downward away from the top of the cavity. This creates an unprotected, unfiltered bypass above the solid that does not obstruct the flow of fumes. The effect that the workaround has on the filtering performance of the filter is not yet assessed, but is likely to be disproportionately great compared to the linear ratio of bypass width to filter element width. In fact, the main parameters of the fluid flow, which the fluid prefers. It is the flow along the path with the least resistance, thus indicating that the solids filtration efficiency can be significantly reduced by the presence of any such passes through the parts.

Z opisu patentowego US 3,312,152 Willamson'a, znane jest urządzenie do napełnienia jam w filtrze. Urządzenie to przenosi materiał cząstek stałych do indywidualnych przestrzeni pomiędzy czopami filtracyjnymi. Jednakże, szybkość działania urządzenia jest ograniczona z powodu niewydajności związanej z tym, że działanie urządzenia do napełniania szybko przesuwających się jam jest oparte jedynie na sile ciężkości.From US 3,312,152 to Willamson, an apparatus for filling cavities in a filter is known. This device transfers the particulate material to the individual spaces between the filter plugs. However, the speed of operation of the apparatus is limited due to the inefficiency in that the operation of the apparatus for filling fast-moving cavities is based solely on gravity.

Znane ze stanu techniki maszyny takie, jak opisane w opisach patentowych US 4,063,494 i US 5,908,030, zawierają grawitacyjnie zasilane, kształtowane w koła magazyny przyjmujące, które przyjmują segmenty filtracyjne ułożone sąsiadująco jeden obok drugiego z odstępem na papierowym pasku nośnym. Obciążony pasek jest następnie wprowadzany do zespołu lub kanału prowadzącego i w stronę obszaru napełniania, gdzie papier jest kształtowany na kołach w koryto przyjmujące. Jak opisano w opisie patentowym US 4,015,514 poprzecznie do sąsiadujących segmentów filtracyjnych zastosowano próżnię dla wzmożenia napełniania jamy. Jednakże, ponieważ zarówno odstępy pomiędzy segmentami zmieniają się, jak i gęstość filtrów z octanu celulozowego zmienia się, to jest niemożliwym napełnianie jam jakąkolwiek zawartością. Oznacza to, że w celu zapewnienia minimalnego procentu wypełnienia, sposób musi być ustawiony na znaczne przepełnienie jam powyżej tego poziomu docelowego. Przemysł kompensuje to poprzez brak popytu na wysoki poziom napełnienia. Zatem, sposób toleruje bardzo wysoką wariancję pod warunkiem, że docelowy procent wypełnienia jest wystarczająco wysoki.Prior art machines such as those described in US 4,063,494 and US 5,908,030 include gravity fed, wheel formed receiving magazines that receive filter segments adjacent to one another with a spacing on the paper carrier strip. The loaded strip is then led into the guide assembly or channel and towards the filling area where the paper is shaped on wheels into a receiving trough. As described in US Patent 4,015,514, a vacuum is applied transverse to the adjacent filter segments to enhance filling of the cavity. However, since both the spacing between the segments vary and the density of the cellulose acetate filters varies, it is impossible to fill the cavities with any content. This means that in order to ensure a minimum percentage of filling, the method must be set to significantly overfill the cavities above this target level. The industry compensates for this by the lack of demand for a high fill level. Thus, the method tolerates a very high variance as long as the target percent fill is sufficiently high.

Dalej, pomimo faktu, że żądany przez przemysł procent wypełnienia jest niski, to pożądanym, aby całkowicie wypełniać jamy granulkami. Jak opisano powyżej, tak jest ponieważ pokazano, że jama, która nie jest całkowicie wypełniona umożliwia dymowi obejście cząstek wypełnienia i tym samym uniemożliwia cząstkom usunięcie niepożądanych związków z dymu.Further, despite the fact that the fill percentage required by the industry is low, it is desirable to completely fill the cavities with granules. As described above, this is because it has been shown that a cavity that is not completely filled allows smoke to bypass the fill particles and thus prevents the particles from removing undesirable compounds from the smoke.

Dalej, przepełnienie jam lub ucieczka cząstek z jam może powodować przyklejanie cząstek do zewnętrznej osłony lub papierowego paska nośnego i tym samym powodować ich osadzanie się w pobliżu powierzchni wytworu finalnego, pozostawiając niezauważenie plamy czy znaki.Further, the overfilling of the cavities or the escape of particles from the cavities can cause the particles to stick to the outer cover or paper carrier strip and thereby cause them to deposit near the surface of the final product, leaving stains or marks unnoticed.

Celem wynalazku jest opracowanie sposobu wytwarzania złożonego zapasu filtracyjnego, który zapewnia całkowite i szybkie wypełnianie jam filtracyjnych zwłaszcza aktywnym węglem drzewnym z tempem przekraczają cym 200 m/min. Sposób wytwarzania zł o ż onego zapasu filtracyjnego zawierający etapy, w którychThe aim of the invention is to develop a method for producing a complex filter stock that ensures complete and quick filling of the filter cavities, especially with active charcoal, at a rate exceeding 200 m / min. A method for producing a composite filter stock, comprising the steps in which

- umieszcza się włókniste segmenty filtracyjne na pasku nośnym z odstępami pomiędzy nimi, tym samym wyznaczając jamy pomiędzy sąsiadującymi segmentami filtracyjnymi,- fibrous filter segments are placed on the carrier strip with spaces between them, thereby delimiting cavities between adjacent filter segments,

- podaje się pasek nośny z umieszczonymi segmentami filtracyjnymi wzdłuż ścieżki prowadzącej do wydłużonej komory podpierającej, która zasadniczo otacza obwodowo utrzymujący segmenty filtracyjne, pasek nośny, który opuszcza wąski otwór napełniający przeciwlegle do otworu napełniającego cząstkami zespołu napełniającego, doprowadza się próżnię lub ssanie, napełnia się jamy i stosuje się część uszczelniającą zamykającą w osłonie segmenty filtracyjne i substancję stałą, według wynalazku charakteryzuje się tym, że- a carrier strip with inserted filter segments is fed along a path leading to an elongated support chamber that substantially surrounds circumferentially supporting the filter segments, a carrier strip that exits the narrow filling opening opposite the particle filling opening of the filling unit, vacuum or suction is applied, the cavities are filled and a sealing part is used to enclose the filter segments and a solid substance in the casing, according to the invention, it is characterized in that

- stosuje się wąski otwór napełniający zbieżnie skierowany ku szeregowi jam, który jest wydłużony wzdłuż kierunku ruchu paska nośnego, wzdłuż długości odpowiadającej wcześniej określonej ścieżce ruchu paska nośnego,- a narrow filling opening is provided converging towards a series of cavities which is elongated along the direction of movement of the carrier strip along a length corresponding to a predetermined path of movement of the carrier strip,

- zbieżnie doprowadza się próżnię lub ssanie w sąsiedztwie wąskiego napełniającego otworu, tym samym ssanie zwiększa pęd do dołu podawanego grawitacyjnie strumienia substancji stałej i usuwa się próżniowo luźne cząstki substancji stałej oraz- a vacuum or suction is applied convergently in the vicinity of the narrow filling opening, thereby the suction increases the downward momentum of the gravity fed solid stream and loose solid particles are vacuum removed, and

PL 204 636 B1PL 204 636 B1

- napełnia się zbieżnie jamy substancją stałą powyżej długości odpowiadającej wcześniej określonej ścieżce prowadzącej pasek nośny.- the cavities are filled with solid convergently above the length corresponding to the predetermined path leading the carrier strip.

Korzystnie, ssanie przykłada się za pomocą dwóch wlotów ssawnych, z których każdy jest umieszczony wzdłuż przeciwległych krawędzi wąskiego otworu.Preferably, suction is applied by means of two suction inlets each positioned along opposite edges of the narrow opening.

Korzystnie, jako substancję stałą stosuje się mieszaninę aktywnych i nieaktywnych związków.Preferably, a mixture of active and inactive compounds is used as the solid substance.

Korzystnie, stosuje się substancję stałą zawierającą cząstki aromatyczne.Preferably, a solid substance containing aromatic particles is used.

Korzystnie, usuwaną próżniowo substancję stałą ponownie wprowadza się do obiegu.Preferably, the vacuum-removed solid is recirculated.

Korzystnie, zapas filtracyjny tnie się na odcinki przez segmenty filtracyjne w celu utworzenia indywidualnych złożonych segmentów filtracyjnych.Preferably, the filter stock is cut into lengths by the filter segments to form individual composite filter segments.

Korzystnie, stosuje się zespół napełniający, zawierający otwór ukształtowany w lej, który kieruje się w stronę nadchodzącego przepływu substancji stałej, tym samym pomagając w kierowaniu i przyspieszaniu substancji stałej do jam.Preferably, a filler assembly is provided that includes an orifice shaped in a funnel that points toward the incoming solids flow, thereby assisting in directing and accelerating the solids into the cavities.

Korzystnie, stosuje się wąski otwór napełniający mający szerokość pomiędzy 2 a 3 mm.Preferably, a narrow filling opening is used, having a width of between 2 and 3 mm.

Tak więc, w etapie pierwszym, papierowy pasek nośny lub osłona jest podawany wzdłuż transportera. Wzdłuż jednej krawędzi paska nośnego, papier jest odgięty od siebie. Włókniste segmenty filtracyjne są następnie umieszczane na pasku nośnym w odstępach od siebie. Przestrzeń wyznacza jamy pomiędzy sąsiadującymi segmentami filtracyjnymi. Pasek filtracyjny z umieszczonymi segmentami filtracyjnymi jest podawany wzdłuż ścieżki prowadzącej do wydłużonej prowadnicy lub komory podpierającej, która zasadniczo otacza obwodowo segmenty zamknięte w papierowej osłonie i który opuszcza wąski otwór napełniający przeciwległy do otworu napełniającego cząstkami, który jest wydłużony w kierunku ruchu paska nośnego. Ssanie lub próżnia jest zbieżnie przyłożona w sąsiedztwie wąskiego otworu, przy czym ssanie zwiększa pęd do dołu podawanego grawitacyjnie strumienia substancji stałej i zbieżnie próżniowo usuwającego luźne cząstki substancji stałej. Jamy są zbieżnie napełniane substancją stałą powyżej długości odpowiadającej wcześniej określonej ścieżce prowadzącej pasek nośny. Odgięta krawędź jest następnie odginana z powrotem i przyklejana dla uszczelnienia otworu napełniającego. Alternatywnie, pasek uszczelniający uszczelnia otwór, tym samym zamykając w osłonie segmenty filtracyjne i substancję stałą. Zapas filtracyjny jest następnie cięty na odcinki, przy czym cięcie jest rejestrowane dla utworzenia odrębnych złożonych segmentów filtracyjnych.Thus, in a first step, the paper support strip or sheath is fed along the conveyor. Along one edge of the carrier strip, the paper is folded apart. The fibrous filter segments are then placed spaced apart on the carrier strip. The space delimits cavities between adjacent filter segments. The filter strip with the inserted filter segments is fed along a path leading to an elongated guide or support chamber that substantially circumferentially surrounds the segments enclosed in the paper envelope and which exits a narrow filling opening opposite the particle filling opening, which is elongated in the direction of movement of the carrier strip. A suction or vacuum is converged adjacent the narrow opening, the suction increasing the downward momentum of the gravity fed solid stream and converging to vacuum remove loose solid particles. The cavities are convergently filled with solid above the length corresponding to the predetermined path leading the carrier bar. The folded edge is then folded back and glued to seal the filling opening. Alternatively, the sealing strip seals the opening, thereby enclosing the filter segments and the solid within the envelope. The filter stock is then cut into lengths, the cut being recorded to form discrete composite filter segments.

W innym przykładzie, jamy filtracyjne mogą być szybko i całkowicie napełniane substancją stałą taką jak węgiel drzewny.In another example, the filter cavities can be quickly and completely filled with a solid such as charcoal.

W innym przykładzie, gęstość aktywnego węgla drzewnego jest sterowana przez wprowadzenie materiału nieaktywnego wypełniacza.In another example, the density of the activated charcoal is controlled by incorporating an inactive filler material.

Przedmiot wynalazku w przykładzie wykonania jest przedstawiony na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia widok perspektywiczny częściowo zestawionego segmentu filtracyjnego wynalazku, fig. 2 przedstawia widok schematyczny urządzenia zdolnego do realizacji wynalazku, fig. 3a przedstawia widok perspektywiczny zespołu napełniania substancjami stałymi, fig. 3b przedstawia widok perspektywiczny ze schodkowym przekrojem zespołu napełniania substancjami stałymi, zasadniczo wzdłuż płaszczyzny A z fig. 3a, fig. 3c przedstawia widok czołowy przekroju poprzecznego z fig. 3b, fig. 3d przedstawia widok czołowy przekroju poprzecznego zespołu napełniania substancjami stałymi, wzdłuż płaszczyzny B z fig. 3a, fig. 3e przedstawia widok perspektywiczny ze schodkowym przekrojem zespołu z fig. 3a, wzdłuż płaszczyzny C, pokazanej na fig. 3d, fig. 4 przedstawia schemat blokowy sposobu według wynalazku.The subject of the invention in an exemplary embodiment is shown in the drawing, in which fig. 1 shows a perspective view of a partially assembled filter segment of the invention, fig. 2 shows a schematic view of a device capable of implementing the invention, fig. 3a shows a perspective view of a solid filling unit, fig. 3b is a perspective view with a stepped sectional view of the solid filling assembly substantially along the plane A of Fig. 3a, Fig. 3c is a cross-sectional end view of Fig. 3b, Fig. 3d is a cross-sectional end view of the solid filling assembly along the plane B from Fig. 3a, Fig. 3e shows a perspective view with a stepwise sectional view of the assembly of Fig. 3a along the plane C shown in Fig. 3d, Fig. 4 is a flow diagram of a method according to the invention.

Jest tu opisane urządzenie 10 i sposób 12 wytwarzania złożonego zapasu filtracyjnego 14 posiadającego jamy 16 (najlepiej pokazane na fig. 2 wypełnione substancją stałą 20. W odniesieniu teraz do fig. 1, jama 20 jest wyznaczona pomiędzy dwoma czopami filtracyjnymi 22 takimi, jakie są tradycyjnie używane w wytwarzaniu filtrów z octanu celulozowego. Substancja stała 20 jest korzystnie aktywnym węglem drzewnym 24, ale może być jakimkolwiek innym dogodnym aktywnym bądź nieaktywnym związkiem, włączając sepiolit, żel krzemionkowy i nieaktywowany węgiel. Ta substancja stała może również zawierać aromatyczne cząstki stałe.Described herein is an apparatus 10 and a method 12 for producing a composite filter supply 14 having cavities 16 (best shown in Fig. 2 filled with solid 20. Referring now to Fig. 1, cavity 20 is defined between two filter plugs 22 as conventionally used. used in making cellulose acetate filters Solid 20 is preferably activated charcoal 24, but may be any other suitable active or inactive compound, including sepiolite, silica gel, and unactivated carbon. The solid may also contain aromatic solids.

Urządzenie 10 zdolne do przeprowadzenia sposobu 12 jest zasadniczo takie, jak przedstawiono w opisie patentowym US 4,223,597, w którym sposób wypełniania, część wypełniająca 12 i oprzyrządowanie przyjmujące są ulepszone.The apparatus 10 capable of carrying out the method 12 is substantially as disclosed in US Patent 4,223,597, wherein the filling method, filler portion 12 and receiving tooling are improved.

Odnosząc się do fig. 2, urządzenie 10 pokazano bardziej szczegółowo. Urządzenie 10 zawiera akcesoria lub korpus narzędziowy 26, transporter pasowy 30, lej 32, transporter 34, zbiornik 36 zawierający materiał stały 20, komorę oddzielającą 40, i zespół zasilający próżni 42, połączone razem jak opisano poniżej z towarzyszącymi liniami próżniowymi (na przykład 44, 46) i innymi połączeniami.Referring to Fig. 2, device 10 is shown in more detail. Device 10 includes accessories or tool body 26, belt conveyor 30, hopper 32, conveyor 34, solid material container 36 20, separation chamber 40, and vacuum feed unit 42 connected together as described below with associated vacuum lines (e.g., 44, 46) and other connections.

PL 204 636 B1PL 204 636 B1

Podczas działania urządzenia 10, zespół zasilania próżnią 42 wytwarza próżnię w komorze oddzielającej 40 poprzez usuwanie powietrza przez otwór wylotowy 92. Odpylacz cyklonowy i filtr 56 filtruje pył z powietrza, w którym jest zawieszona substancja stała 20, zasysając go przez linie próżniowe 44 z zespołu napełniającego 64. To działanie próżni usuwa jakiekolwiek cząstki, które mogą być swobodnie zawieszone w zespole napełniającym 64, poprzez szczeliny ewakuacyjne 60 usytuowane na każdej stronie otworu 62 do jam 16. Substancja stała 20 w powietrzu spada na dno komory oddzielającej 40 i odnajduje swoją drogę do zbiornika 36, przez uszczelniony obrotowy rygiel powietrzny 52. Obrotowy rygiel powietrzny 52 powoduje, że komora oddzielająca 40 i zbiornik 36 mają zasadniczo różniące się ciśnienia, przy czym ciśnienie wewnątrz zbiornika jest zasadniczo równe ciśnieniu otoczenia. Linia zasilania 54 dostarcza do zbiornika dodatkowy materiał stały 20, jeśli jest to potrzebne. Zbiornik 36 umieszcza substancję stałą 20 na pasie transportera 34. Pas transportera 34 transportuje materiał stały 20 ze zbiornika 36 do obszaru powyżej leja 32 i następnie, do leja 32. Ukształtowany w lej wlot 33 leja 32 mającego szeroki otwór stopniowo zwężający się wzdłuż kierunku przepływu powoduje przyspieszenie substancji stałej 20.In operation of apparatus 10, vacuum supply unit 42 creates a vacuum in separation chamber 40 by removing air through exhaust port 92. Cyclone dust collector and filter 56 filters dust from the air in which solids 20 is suspended by sucking it through vacuum lines 44 from the filler unit. 64. This vacuum action removes any particles that may be freely suspended in the filling unit 64 through the evacuation slots 60 located on each side of the opening 62 into the cavities 16. The solid 20 in the air falls to the bottom of the separation chamber 40 and finds its way into the reservoir. 36, through a sealed rotary air bolt 52. Rotary air bolt 52 causes the separating chamber 40 and vessel 36 to have substantially different pressures with the pressure inside the vessel being substantially equal to ambient pressure. The feed line 54 supplies additional solid material 20 to the tank as needed. The reservoir 36 places the solid 20 on the conveyor belt 34. The conveyor belt 34 transports the solid material 20 from the reservoir 36 to the area above hopper 32 and then into hopper 32. The hopper-shaped inlet 33 of hopper 32 has a wide opening gradually tapering along the direction of flow. acceleration of the solid 20.

Akcesoria 26 i transporter 30 pasków prowadzą i pozycjonują pasek 50 (pokazany na fig. 3a) w zespole napełniania 64. Lej 32 kieruje materiał stały 20 do jam 16. Materiał stały 20 jest grawitacyjnie podawany z pasa transportera 34 z pomocą, w ograniczonym zakresie, próżni (poprzez szczeliny ewakuacyjne 60).The accessories 26 and the belt carrier 30 guide and position the belt 50 (shown in Fig. 3a) in the filling unit 64. The hopper 32 directs the solid material 20 into the cavities 16. The solid material 20 is gravity fed from the belt conveyor 34 with assistance, to a limited extent. vacuum (through the escape slots 60).

Na fig. 3a-3e jest pokazany zespół napełniania 64 urządzenia 10. Dla jasności, przekroje poprzeczne A i B są wzięte poprzecznie do linii ruchu, a przekrój poprzeczny C jest wzięty wzdłuż linii ruchu zespołu filtracyjnego 14.In Figs. 3a-3e the filling device 64 of the device 10 is shown. For the sake of clarity, cross-sections A and B are taken transversely to the line of movement, and cross-section C is taken along the line of movement of the filter assembly 14.

Zespół filtracyjny 64 zawiera dolne akcesoria 66 i górne akcesoria posiadające część lewą 70 i część prawą 72. Przewód rurowy rozgałęziony 74 przykrywa akcesoria 26 i dostarcza zawieszenie dla leja 32, który ma dwie nasadki końcowe 76 i 80. Przewód rurowy rozgałęziony 74 wyznacza próżniowe drogi przejściowe zawierające szczelinę ewakuacyjną 60, kanały 82 i 84, i wyloty wyjściowe 86 i 90. Wyloty wyjściowe 86 i 90 są połączone z liniami próżniowymi 44. Próżnia pomaga ciągnąć cząstki 20 do każdej jamy 16, w tym samym czasie odsysając cząstki, które spadają na każdą stronę otworu 62 i na odsłoniętą część segmentu filtracyjnego 22.The filter assembly 64 includes lower accessories 66 and upper accessories having a left 70 and a right 72. A manifold 74 covers the accessories 26 and provides a suspension for a hopper 32 that has two end caps 76 and 80. A manifold 74 defines a vacuum transition path. including an evacuation slot 60, channels 82 and 84, and exit outlets 86 and 90. The exit outlets 86 and 90 are connected to the vacuum lines 44. The vacuum helps draw particles 20 into each cavity 16, at the same time sucking off the particles that fall on each. side of opening 62 and the exposed portion of filter segment 22.

Na fig. 4 pokazano sposób 12, który zawiera wiele etapów. W etapie pierwszym 100, wstęga papierowa lub pasek nośny 50 jest podawany wzdłuż transportera 30 pasków. Wzdłuż jednej krawędzi 102 paska nośnego 50, papier jest odginany od siebie, kształtując fałdę 104. W etapie drugim 106, włókniste segmenty filtracyjne 22 są umieszczane na pasku nośnym 50 w odstępach pomiędzy nimi. Przestrzenie pomiędzy segmentami filtracyjnymi wyznaczają jamy 16 pomiędzy sąsiadującymi segmentami filtracyjnymi. W etapie trzecim 108, pasek nośny 50 razem z umieszczonymi segmentami filtracyjnymi 22 są podawane wzdłuż ścieżki 110 prowadzącej do akcesoriów 26, które zasadniczo otaczają obwodowo segmenty 22 i które opuszczają wąski otwór napełniania 62, o szerokości ogólnie pomiędzy 2 a 3 mm, przeciwległy do otworu napełniania cząstkami 112. Otwór napełniania 112 jest wydłużony wzdłuż kierunku ruchu 110, wskazanego poprzez strzałkę Y na fig. 3e, paska nośnego 50.Fig. 4 shows a method 12 which includes a plurality of steps. In a first step 100, the paper web or carrier strip 50 is fed along the strip carrier 30. Along one edge 102 of the carrier strip 50, the paper is folded apart to form a fold 104. In a second step 106, fibrous filter segments 22 are positioned at intervals therebetween on the carrier strip 50. The spaces between the filter segments define cavities 16 between adjacent filter segments. In a third step 108, the carrier strip 50, together with the disposed filter segments 22, is fed along a path 110 leading to accessories 26 which substantially circumferentially surround the segments 22 and which exit a narrow fill opening 62 generally between 2 and 3 mm wide opposite the opening. particle 112. Filling opening 112 is elongated along the direction of movement 110, indicated by the arrow Y in Figure 3e, of the carrier strap 50.

W etapie czwartym 114, ssanie lub próżnia jest zbieżnie przyłożona do szczelin ewakuacyjnych 60 na przeciwległych bokach sąsiadujących z wąskim otworem 62, ssanie więc zwiększa pęd do dołu podawania grawitacyjnego, wspomagany próżniowo strumień substancji stałej 20 i usuwając próżniowo luźne cząstki stałe 20 (znane również jako cząstki nadmiarowe). Pomaga to również w zabezpieczeniu cząstek 20 przed ich układaniem warstwami pomiędzy obszarem zakładki 116 (na którym będzie przyklejona fałda 104) a fałdą, kiedy fałda 104 jest odginana w poprzek wąskiego otworu 62 dla uszczelnienia otworu. Tak uwięziona substancja stała 20 jest uważana za wytwór uszkodzony i jest powodem do odrzucenia serii produkcyjnej. W opcjonalnym etapie piątym 118, odciągana próżniowo substancja jest ponownie wprowadzana do obiegu, poprzez ponowne sprężenie podczas przechodzenia przez rygiel powietrzny 52, po czym jest ona umieszczana w zbiorniku 36. Tak więc, unika się takich uszkodzeń.In the fourth step 114, a suction or vacuum is convergingly applied to the escape slots 60 on opposite sides adjacent the narrow opening 62, so the suction increases the downward momentum of the gravity feed, the vacuum assisted solids stream 20, and vacuum removes loose solids 20 (also known as excess particles). It also helps to prevent the particles 20 from stacking between the overlap area 116 (where the fold 104 will be glued) and the fold when the fold 104 is folded across the narrow opening 62 to seal the opening. The trapped solid 20 is considered a defective product and is a reason for the rejection of the production batch. In an optional fifth step 118, the vacuum drawn material is recirculated by recompressing as it passes through the air bolt 52, after which it is placed in the reservoir 36. Thus, such damage is avoided.

W etapie szóstym 120, jamy 16 są zbieżnie napełniane substancją stałą 20 powyżej wcześniej określonej długości L (pokazanej na fig. 3e) odpowiadającej ścieżce 110 prowadzącej pasek nośny 50. W etapie siódmym 122, zagięta krawędź 104 jest następnie odginana i przyklejana dla uszczelnienia otworu napełniania 62. Alternatywnie, pasek uszczelniający jak opisano w opisie patentowym US 4,225,597 uszczelnia otwór 62, tym samym zamykając w osłonie segmenty filtracyjne 22 i substancję stałą 20, tworząc zapas filtracyjny, który opuszcza akcesoria 26. W etapie ósmym 124, zapas filtracyjny jest następnie cięty na odcinki, przy czym cięcie jest rejestrowane tak, aby ciąć przez segmenty filtraPL 204 636 B1 cyjne 22, tym samym tworząc indywidualne złożone segmenty filtracyjne, które mogą być zestawiane razem z papierem i tytoniem dla utworzenia papierosa.In the sixth step 120, the cavities 16 are convergingly filled with solid 20 over a predetermined length L (shown in Fig. 3e) corresponding to the path 110 guiding the carrier strip 50. In the seventh step 122, the folded edge 104 is then folded back and glued to seal the fill opening. 62. Alternatively, a sealing strip as described in US Pat. No. 4,225,597 seals the opening 62, thereby enclosing the filter segments 22 and the solid 20 within the envelope, creating a filter stock that exits the accessories 26. In step eight 124, the filter stock is then cut into the sheath. lengths, the cut being recorded to cut through filter segments 22, thereby forming individual composite filter segments that can be juxtaposed with paper and tobacco to form a cigarette.

Badania wykazały, że stosując sposób 12 i urządzenie 10, według wynalazku, procent wypełnienia pozostaje bezpośrednio proporcjonalny do szybkości przepływu substancji stałej, aż do procentu wypełnienia 95%. Tak więc, sposób 12 umożliwia łatwe i dokładne dostosowanie procentu wypełnienia do żądań klienta.Tests have shown that using method 12 and apparatus 10 of the invention, the percent fill remains directly proportional to the solids flow rate, up to 95% fill percent. Thus, method 12 allows the fill percentage to be easily and accurately adapted to the customer's requests.

W alternatywnym korzystnym przykładzie wykonania wynalazku, substancja stała 20 jest wykonana z substancji aktywnej (aktywny węgiel drzewny 24) i substancji nieaktywnej (na przykład, wewnętrzny wypełniacz 25). Kształt granulatu, czy to aktywnej, czy to nieaktywnej substancji stałej, jest bardzo ważny, ponieważ ta właściwość wpływa na szybkość, do której może być ona przyspieszona w stronę wąskiego otworu jamy. W ten sposób, ilość węgla drzewnego 24 w filtrze może być zmieniana i optymalizowana na podstawie badań. Dalej, wpływ, jaki ma substancja aktywna 24 na smak i właściwości filtracyjne papierosa może być również sterowany. W ten sposób sterowanie ilością aktywnego węgla drzewnego 24 (poprzez dodanie wypełniacza) jest konieczne, ponieważ nie jest możliwym zmniejszenie rozmiaru jamy 16 z powodu zmian długości otworu 62 pomiędzy segmentami filtracyjnymi 22 (na przykład, szybkość całkowitego działania zespołu jest taka, że elementy filtracyjne 22 nie mogą być oddalone od siebie na pasku nośnym 50 z dużą dokładnością, a tym samym są umieszczane z odstępem zmieniającym się od idealnego względnego położenia z przesunięciem najwyżej 0,5 mm w każdym kierunku). Dalej, aktywny węgiel drzewny 24, najczęściej używany i dostępny aktywny wypełniacz, jest jedynie dostępny w jednym stanie. Węgiel drzewny 24 nie może być zamówiony w ekonomicznej cenie w stanie, na przykład, z 50% aktywnością. Dalej, procent substancji aktywnej względem substancji nieaktywnej może być precyzyjnie sterowany poprzez wcześniejsze zmieszanie substancji aktywnej i nieaktywnej przed umieszczeniem mieszaniny w zbiorniku 40 cząstek urządzenia 10.In an alternative preferred embodiment of the invention, the solid 20 is made of an active ingredient (activated charcoal 24) and an inactive material (e.g. internal filler 25). The shape of the granules, be it an active or an inactive solid, is very important as this property affects the rate to which it can be accelerated towards the narrow opening of the cavity. In this way, the amount of charcoal 24 in the filter can be varied and optimized based on the research. Further, the effect that the active ingredient 24 has on the taste and filter properties of a cigarette can also be controlled. In this way, control of the amount of activated charcoal 24 (by adding filler) is necessary as it is not possible to reduce the size of the cavity 16 due to variations in the length of the opening 62 between the filter segments 22 (e.g., the speed of the overall operation of the assembly is such that the filter elements 22 they cannot be spaced apart on the carrier strip 50 with great accuracy, and are thus placed with a distance varying from an ideal relative position with an offset of at most 0.5 mm in each direction). Further, activated charcoal 24, the most widely used and available active filler, is only available in one condition. The charcoal 24 cannot be ordered at an economical price in a state of, for example, 50% active. Further, the percentage of active to inactive material can be finely controlled by mixing active and inactive substances in advance before placing the mixture in the particle reservoir 40 of the device 10.

Zaletą wynalazku jest to, że jest możliwym napełnianie z szybkością 250 m/min lub pięć razy szybciej niż w jakimkolwiek konkurującym sposobie, który całkowicie wypełnia jamę.An advantage of the invention is that it is possible to fill at a speed of 250 m / min, or five times faster than any competing method that completely fills the cavity.

Inna zaletą wynalazku jest to, że jest obecnie możliwym, jako funkcję szybkości podawania i długości wydłużonego otworu napełniania, całkowicie wypełnić jamy filtracyjne (jest możliwym wypełnienie do 100%).Another advantage of the invention is that it is now possible, as a function of the feed rate and the length of the elongated filling opening, to completely fill the filter cavities (it is possible to fill up to 100%).

Wiele wariancji i modyfikacji opisanych tutaj przykładów wykonania wynalazku jest możliwych. Chociaż pewne ilustracyjne korzystne przykłady wykonania wynalazku zostały tutaj przedstawione i opisane, to jest możliwy szeroki zakres modyfikacji, zmian, i substytutów poprzedzającego opisu. W niektórych przypadkach, niektóre cechy obecnego wynalazku mogą być wykorzystane bez skojarzonego zastosowania innych cech. Odpowiednio, jest właściwym, aby poprzedzający opis był rozumiany szeroko i zaprezentowany ilustracyjnie i jedynie przykładowo, a idea i zakres wynalazku są ograniczone jedynie załączonymi zastrzeżeniami.Many variations and modifications to the embodiments of the invention described herein are possible. While certain illustrative preferred embodiments of the invention have been shown and described herein, a wide variety of modifications, variations, and substitutes to the foregoing description are possible. In some instances, some features of the present invention may be utilized without the combined use of other features. Accordingly, it is appropriate that the preceding description be understood broadly and presented illustratively and by way of example only, and the idea and scope of the invention are limited only by the appended claims.

Claims

A method for producing a composite filter stock, comprising the steps in which

- fibrous filter segments are placed on the carrier strip with spaces between them, thereby delimiting cavities between adjacent filter segments,

- a carrier strip with inserted filter segments is fed along a path leading to an elongated support chamber that substantially surrounds circumferentially supporting the filter segments, a carrier strip that exits the narrow filling opening opposite the particle filling opening of the filling unit, vacuum or suction is applied, the cavities are filled and a sealing portion is used to enclose the filter segments and a solid in the envelope, characterized in that

- a narrow filling opening is provided converging towards a series of cavities which is elongated along the direction of movement of the carrier strip along a length corresponding to a predetermined path of movement of the carrier strip,

- a vacuum or suction is applied convergently in the vicinity of the narrow filling opening, thereby the suction increases the downward momentum of the gravity fed solid stream and loose solid particles are vacuum removed, and

- the cavities are filled with solid convergently above the length corresponding to the predetermined path leading the carrier strip.

PL 204 636 B1

2. The method according to p. The method of claim 1, characterized in that suction is applied by means of two suction inlets, each positioned along opposite edges of the narrow opening.

3. The method according to p. A process as claimed in claim 1, characterized in that a mixture of active and inactive compounds is used as the solid substance.

4. The method according to p. The process of claim 1, wherein the solid substance comprises aromatic particles.

5. The method according to p. The process of claim 1, wherein the vacuum-removed solid is recirculated.

6. The method according to p. The filter stock of claim 1, wherein the filter stock is cut into lengths by the filter segments to form individual composite filter segments.

7. The method according to p. The method of claim 1, wherein the filler unit is provided with an orifice shaped in a funnel which points towards the incoming solids flow, thereby helping to direct and accelerate the solids into the cavities.

8. The method according to p. The method of claim 1, characterized in that the narrow filling opening is between 2 and 3 mm wide.