Пристрій для введення піни та спосіб заповнення порожнин

1. Пристрій для додавання матеріалу у порожнини, розташовані окремо на деякій відстані вздовж фільтрувального мундштука для сигарети, під час його виготовлення, який включає в себе: стрічку, яка виконана з можливістю пересування синхронізовано з цим фільтрувальним мундштуком для сигарети; множину впорскувальних голок, які виступають зі стрічки на деякій відстані одна від одної, причому відстань між цими голками співпадає з відстанню між порожнинами, до того ж ці впорскувальні голки вставляються у порожнини під час руху стрічки; а також камеру, яка містить матеріал, що додається у порожнини, і яка перебуває у гідравлічному зв'язку з впорскувальними голками, вставленими у порожнини. 2. Пристрій за п. 1, який відрізняється тим, що: стрічка проходить навколо одного або більше шківів, які приводять у рух цю стрічку та здійснюють позиціонування цієї стрічки відносно фільтрувального мундштука для сигарети, що рухається. 3. Пристрій за п. 2, який відрізняється тим, що: стрічка проходить навколо висувних напрямних, які виконані з можливістю позиціонування стрічки на відстані від фільтрувального мундштука для сигарети, що рухається, таким чином, що впорскувальні голки не заходять у порожнини, або поблизу фільтрувального мундштука для сигарети, що рухається, таким чином, що впорскувальні голки заходять у порожнини. 4. Пристрій за п. 1, який відрізняється тим, що додатково включає в себе: контролер, який забезпечує рух стрічки таким чином, що впорскувальні голки заходять у порожнини і матеріал з камери вводиться через ці 2 (19) 1 3 80586 4 здійснення руху стрічки з множиною для сигарети, що рухається, на відстань, достатню впорскувальних голок, що виступають з цієї стрічки для запобігання входу впорскувальних голок у і розташовані на деякій відстані одна від одної, порожнини, розташовані на деякій відстані. поблизу траєкторії фільтрувального мундштука 17. Спосіб за п. 16, який відрізняється тим, що для сигарети, який рухається в процесі його операція переміщення стрічки до траєкторії, виготовлення; віддаленої від цього фільтрувального мундштука вставляння цих впорскувальних голок у ці для сигарети, що рухається, виконується під час порожнини; а також періоду запуску. введення матеріалу через впорскувальні голки у 18. Фільтрувальний мундштук для сигарети, який порожнини. включає в себе: 13. Спосіб за п. 12, який відрізняється тим, що зовнішню обгортку; також включає в себе: множину фільтрувальних елементів, подавання до впорскувальних голок матеріалу з розташованих на деякій відстані та виготовлених з камери, що перебуває у гідравлічному зв'язку з волокнистого матеріалу, які утримуються один цими впорскувальними голками; а також відносно іншого за допомогою згаданої зовнішньої введення визначеної кількості матеріалу через обгортки; а також впорскувальні голки у порожнини. множину порожнин між згаданими 14. Спосіб за п. 13, який відрізняється тим, що фільтрувальними елементами, розташованими на також включає послідовне виведення деякій відстані, де згадані порожнини по суті впорскувальних голок з порожнин після того, як повністю заповнені гранульованим матеріалом та визначена кількість матеріалу введена у ці розширюваним спіненим матеріалом. порожнини. 19. Фільтрувальний мундштук для сигарети за п. 15. Спосіб за п. 14, який відрізняється тим, що 18, який відрізняється тим, що згадані також включає: фільтрувальні елементи, розташовані на деякій послідовне проведення процесу очищення відстані, виготовлені з ацетатцелюлозного впорскувальних голок після введення матеріалу в матеріалу, а згаданий гранульований матеріал порожнини. містить частинки вуглецю. 16. Спосіб за п. 12, який відрізняється тим, що 20. Фільтрувальний мундштук для сигарети за п. також включає переміщення стрічки зі згаданої 19, який відрізняється тим, що згаданий траєкторії поблизу фільтрувального мундштука розширюваний спінений матеріал являє собою для сигарети, що рухається, до траєкторії, полімер, що містить вуглець. віддаленої від цього фільтрувального мундштука Винахід має відношення до пристроїв та способів для заповнення порожнин, розташованих на певній відстані одна від одної у фільтрі для сигарети. Окремі вироби, такі як вугільні фільтри для сигарет, вимагають повторюваного розміщення точно дозованих порцій твердих частинок у визначеному місці під час виготовлення цих виробів на потокових лініях. У процесі високопродуктивного масового виробництва таких виробів складно досягти однорідного точного заповнення потрібних порожнингранульованими частинками. У випадку заповнення порожнин фільтра для сигарети вугіллям бажано уникнути надмірного роздрібнювання та розпорошування твердих частинок, одночасно досягаючи заповнення, максимально близького до 100 відсотків. У [патенті США №5,875,824], який включено до цього опису у всій його повноті шляхом посилання, описаний спосіб та пристрій для подавання заданої кількості матеріалу, у якому дозуюче колесо приймає дискретні порції матеріалу з лінії подачі, після чого ці дискретні порції матеріалу переносяться з цього дозуючого колеса до робочого колеса, а з цього робочого колеса до порожнин, розташованих уздовж фільтрувального мундштука. Внаслідок перенесення частинок з одного колеса до іншого заглибини для розміщення цих твердих часток на робочому колесі повинні бути більшими за заглибини на дозуючому колесі. За допомогою такої конструкції складно досягти близького до 100 відсотків заповнення порожнин у виробі, до якого подається сипкий матеріал з робочого колеса. Згідно з [патентом ...824] гранульовані частинки вугілля подаються з лінії, яка зв'язана з резервуаром, у заглибини на обертовому дозуючому колесі. Обід цього дозуючого колеса має множину заглибин, розташованих на однаковій відстані, форма кожної з яких являє собою радіально орієнтований конічний отвір з дискретною сіткою у основи цього отвору конічної форми. Цей отвір конічної форми звужується у радіальному напрямку досередини. Радіально орієнтований канал всередині обода дозуючого колеса з'єднує зворотний бік сітки з внутрішнім простором цього дозуючого колеса. Вакуум може подаватися від стаціонарного джерела вакууму усередині дозуючого колеса через цей радіальний канал та сітку таким чином, що усі гранульовані частинки вугілля, розташовані поблизу такої заглибини у дозуючому колесі, засмоктуються у отвір конічної форми цієї заглибини до її заповнення. Вугільні фільтри для сигарет за варіантом, якому віддається перевага, мають порожнини, повністю заповнені частинками або гранулами, які 5 80586 6 ущільнюються до потрібної щільності або включати в себе колесо ущільнення з виступами, твердості. Існують декілька способів внесення гладке колесо ущільнення, а також стрічку частинок до вільних порожнин у фільтрувальному ущільнення з виступами. мундштуці для сигарети. У фільтрувальному У випадку колеса ущільнення з виступами або мундштуці для сигарети, наприклад, порожнини, стрічки ущільнення з виступами, або ж іншого що повинні заповнюватися частинками, можуть пристрою, який має виступаючі частини, що бути розташовані між іншими компонентами ущільнюють тільки частинки у порожнинах, фільтра. Один з способів заповнення порожнин у розташованих на певній відстані одна від одної, фільтрувальному мундштуці для сигарети такі виступи або опуклості розташовані на відстані, частинками включає в себе обсипання усього яка відповідає відстані між порожнинами у виробі, фільтрувального мундштука для сигарети такими де знаходяться частинки, які потрібно частинками з метою забезпечення заповнення ущільнювати. Ці виступи також приводяться у рух цими частинками порожнин, розташованих на шляхом обертання колеса ущільнення з виступами певній відстані одна від одної. Інший спосіб або поступального руху стрічки ущільнення з заповнення порожнин частинками включає в себе виступами зі швидкістю, яка синхронізується зі пересування фільтрувального мундштука з швидкістю руху виробу, що має порожнини, у яких порожнинами, розташованими на певній відстані потрібно виконувати ущільнення. Ця синхронізація одна від одної, під пристроєм для їх заповнення, руху інструмента ущільнення з рухом виробу, що яке виконано з можливістю утримання має порожнини, забезпечує також ущільнення гранульованого фільтрувального матеріалу, а частинок або гранул у цих порожнинах, уникаючи також внесення цього гранульованого пошкодження виробу. фільтрувального матеріалу всередину кожної з У випадку комбінованого фільтрувального цих порожнин, розташованих на певній відстані мундштука або іншого виробу, що має порожнини, одна від одної. У іншому способі заповнення які потрібно заповнювати частинками, можуть порожнин частинками застосовується вакуумоване передбачатися бокові напрямні, що відповідають колесо, що має заглибини. Це колесо, що має щонайменше двом бокам, таким чином заглибини, приводиться до дії синхронізовано з запобігаючи небажаній деформації виробу фільтрувальним мундштуком та має внутрішній протягом процесу ущільнення. вакуум, який затягує частинки до заглибин. Коли Ці бокові напрямні у поєднанні з опорною кожна заглибина досягає відповідної порожнини напрямною знизу виробу запобігають деформації фільтрувального мундштука, ці частинки виробу протягом процесу ущільнення, видуваються з заглибини колеса у порожнини забезпечуючи також вільний рух виробу по системі фільтрувального мундштука. При застосуванні опорних напрямних. Варіант здіснення винаходу, способів, що описані вище, частинки заповнюють описаного у спільній [патентній заявці США ці порожнини нещільно, що може призвести до №09/931,241, поданій 17 серпня 2001 p.], може неповного заповнення порожнин; таким чином, також включати в себе застосування вакууму у цих можуть виникати обхідні протоки для повітря. опорних напрямних. У випадку комбінованого Недостатня щільність заповнення таких фільтрувального мундштука для сигарети порожнини може також створювати проблеми пористий папір, що утворює обгортку цього контролю якості. фільтрувального мундштука, дозволяє виконувати Розроблено активоване вугілля у вигляді по засмоктування частинок досередини порожнин, суті макропористої піни з відкритими порами для розташованих на певній відстані одна від одної, за застосування у фільтрах для газу, такого як допомогою вакууму, що сприяє процесу сигаретний дим, як описано у [патенті США ущільнення. Сипкі частинки можуть висипатися з №3,960,770], який включено до цього опису порожнин через циліндричну або криволінійну шляхом посилання. У [патенті ...770] не описано та поверхню, коли заповнення наближається до не запропоновано застосування таких пін, що 100%, навіть за умови застосування вакууму. Де містять вуглець, для фільтрувальних засобів у може викликати розпорошування частинок по вигляді гранул або частинок. поверхні внутрішніх компонентів, що утворюють У нашій [патентній заявці США №09/931,241, цю порожнину. У інших варіантах застосування поданій 17 серпня 2001p.], описані способи та фільтрувальний мундштук або його опорна пристрій для щільного набивання частками або напрямна також можуть піддаватися дії вібрації гранулами порожнин, розташованих на певній для більшого ущільнення частинок. відстані одна від одної уздовж виробу, що Проблема, що виникає тоді, коли порожнини пересувається по виробничій лінії. Один або фільтра для сигарети не заповнюються на 100 декілька ущільнюючих механізмів можуть бути відсотків потрібним фільтрувальним засобом, передбачені після первинного пристрою полягає в тому, що частково заповнені порожнини заповнення частинками у напрямку руху виробу, дозволяють потокові повітря рухатися обхідним який має порожнини, що повинні заповнюватися шляхом. Обхідні протоки для повітря негативно частинками або гранулами. У варіанті здійснення, впливають на здатність фільтра повністю у якому виріб з порожнинами являє собою видаляти потрібні складники, а також впливають комбінований фільтрувальний мундштук для на опір просмоктуванню цієї сигарети. сигарети, приклади механізмів ущільнення для Виходячи з вищезгаданих недоліків існуючих достатнього ущільнення частинок у порожнинах, пристроїв для заповнення порожнин у фільтрі для розташованих на певній відстані одна від одної сигарети, за цим винаходом пропонується вздовж цього фільтрувального мундштука, можуть пристрій та спосіб для внесення матеріалу у 7 80586 8 порожнини, розташовані на певній відстані одна способі за цим винаходом, включають в себе від одної у фільтрі для сигарети, де пристрій термопластичну поліетиленову смолу або включає в себе неперервну стрічку, яку виконано з термопластичну поліпропіленову смолу високої можливістю синхронізації її руху з рухом фільтра густини, що містять спінюючу речовину та для сигарети, що рухається, множину забезпечують потрібну мікроструктуру при впорскувальних голок, що виступають зі стрічки на екструзії з утворенням піни, як описано у [патенті певній відстані одна від одної, до того ж ця США №3,939,849], який включено шляхом відстань між голками співпадає з відстанню посилання. У випадку, коли порожнина є вже відстані між порожнинами у фільтрі для сигарети, частково заповненою гранулами або частинками, а камера, що містить матеріал, який вноситься до що сприяють фільтруванню диму або цих порожнин, розташованих на певній відстані ароматизують потік диму, розширюваний одна від одної, перебуває у гідравлічному зв'язку з спінюваний матеріал, що вводиться, буде одною або більше з цих впорскувальних голок у збільшувати в об'ємі гранули або частинки для одній або більше позиціях вздовж траєкторії руху усунення обхідних протоків для повітря. Якщо цих впорскувальних голок. Неперервна стрічка порожнина повністю порожня, то цей проходить навколо одного або декількох шківів розширюваний спінюваний матеріал може бути або роликів, які спрямовують та/або приводять у введений у кількості, достатній для повного рух цю стрічку та здійснюють позиціонування цієї заповнення цієї порожнини. Механізм введення стрічки відносно фільтра для сигарети, що піни не обмежений введенням пористих рухається. Ця стрічка може також проходити піноматеріалів, таких як пориста вугільна піна, а навколо висувних напрямних, призначених для також не обмежений введенням піни у порожнини. позиціонування стрічки на відстані від фільтра для Можуть бути введені також піноподібні сигарети, що рухається, таким чином, що ароматизатори або інші фільтрувальні матеріали. впорскувальні голки не заходять у порожнини Крім того, процес введення не повинний бути фільтра, розташовані на певній відстані одна від обмеженим тільки заповненням порожнин. Піна одної, а також для пересування стрічки ближче до може бути введена у центр неперервних фільтра для сигарети, що рухається, таким чином, фільтрувальних мундштуків з метою з творення що ці впорскувальні голки заходять у порожнини ароматизаційних або фільтрувальних «комірок» у фільтра, розташовані на певній відстані одна від центрі відповідних компонентів. одної. Пристрій синхронізації здійснює рух стрічки У способі додавання матеріалу в ущільнювані таким чином, що впорскувальні голки заходять у порожнини всередині фільтра для сигарети за цим відповідні порожнини, розташовані на певній винаходом передбачена стрічка, що має множину відстані одна від одної, і матеріал з камери впорскувальних голок, що виступають зі стрічки на вводиться через ці голки у порожнини, деякій відстані одна від одної, а стрічка рухається розташовані на певній відстані одна від одної, під поблизу траєкторії фільтра для сигарети, що час пересування фільтра для сигарети повз цей рухається, до того ж рух стрічки регулюється пристрій. Кількість матеріалу, який вноситься таким чином, що він синхронізується з рухом через голки у порожнини, розташовані на певній фільтрувального мундштука для сигарети. відстані одна від одної, може бути Синхронізація руху стрічки з рухом контрольованою таким чином, що ця кількість фільтрувального мундштука для сигарети матеріалу, що вноситься, може змінюватися в забезпечує входження окремих впорскувальних залежності від того, чи ущільнювані порожнини у голок до ущільнюваних порожнин всередині фільтрі для сигарети вже частково заповнені фільтра для сигарети та перебування їх всередині матеріалом, чи повністю порожні. Замість цих порожнин протягом попередньо визначеного неперервної стрічки можуть застосовуватися часу до виведення з порожнин, так що матеріал колесо, барабан, або декілька коліс чи барабанів з може бути введений через впорскувальні голки де метою заповнення порожнин через одну, або ж середини відповідних ущільнюваних порожнин. для заповнення кожної третьої порожнини тощо. Різноманітні характерні риси та варіанти Ці колеса або барабани можуть мати голки або здійснення винаходу, яким віддається перевага, фіксовані пристрої для введення піни, або такі, що стануть зрозумілі при розгляді наступного приводяться до дії кулачком на потрібній відстані докладного опису, який зроблений стосовно для відповідності швидкості мундштука та відстані супровідних креслень, на яких номери позицій між порожнинами. відповідають елементам конструкції. На Матеріал, який вводиться через ці голки до супровідній Фігурі: порожнин, у варіанті, якому віддається перевага, Фіг. ілюструє пристрій для введення матеріалу являє собою розширюваний спінюваний матеріал. у порожнини, розташовані на деякій відстані Цей спінюваний матеріал виготовлений з всередині фільтрувального мундштука для потрібних фільтрувальних або ароматизаційних сигарети, згідно з одним з варіантів здійснення засобів і є проникним для потоку повітря. цього винаходу. Прикладом спінюваного матеріалу, який може бути Винахід передбачає пристрій та спосіб застосований у способі за одним з варіантів введення матеріалу, такого як розширюваний здійснення винаходу, є активоване вугілля у стані спінюваний матеріал, у порожнини або простори по суті макропористої піни з відкритими порами, всередині фільтрувального мундштука для таке як описане у [патенті США №3,960,770], який сигарети. Цей фільтрувальний мундштук для включено шляхом посилання. Інші приклади сигарети може бути складений з декількох піноматеріалів, які можуть бути застосовані у компонентів фільтра у машині для виготовлення 9 80586 10 фільтрів, таких як фільтрувальний мундштук для Під час запуску машини напрямні стрижні 52, сигарети, який має переміжні порожнини або 54 та камера 50 пересуваються до позиції, простори, що можуть бути заповнені гранулами відведеної від фільтрувального мундштука для або частинками, а також сегментами сигарети таким чином, що впорскувальні голки 42 фільтрувального матеріалу, такого як не заходять у відповідні порожнини всередині ацетатцелюлозний джгут. Ці переміжні порожнини фільтрувального мундштука для сигарета. Після або простори, щонайменше частково заповнені синхронізації руху стрічки 40 з рухом цими гранулами або частинками, а також фільтрувального мундштука і 60 для сигарети сегментами фільтрувального матеріалу, напрямні стрижні 52, 54 та камера 50 можуть бути загортаються у паперову обгортку і метою переміщені у напрямку до фільтрувального утворення фільтрувального мундштука для мундштука 60 для сигарети, що рухається, таким сигарети. Неперервний фільтрувальний мундштук чином, що голки 42 будуть входити у відповідні для сигарети, утворений переміжними порожнини 64. порожнинами або просторами, заповненими Розширюваний спінюваний матеріал, гранулами або частинами, а також сегментами виготовлений з потрібних фільтрувальних або фільтрувального матеріалу, пересувається повз ароматизаційних засобів, а також проникний для пристрій за цим винаходом таким чином, що потоку повітря, вводиться під тиском з камери 50 впорскувальні голки, встановлені на його стрічці, через голки 42 у відповідні порожнини 64. Кількість можуть бути вставлені у кожну з порожнин через матеріалу, що вводиться через ці голки у фільтрувальний папір, і розширюваний спінюваний порожнини, може регулюватися у залежності від матеріал може бути введений через ці голки того, чи ці порожнини порожні або частково усередину відповідних порожнин. Пристрій для заповнені фільтрувальним матеріалом, таким як введення піни може бути застосований для гранули або частинки. Під час введення цього введення потрібних кількостей розширюваної піни розширюваного спінюваного матеріалу у відкриту з потрібними інтервалами вздовж тютюнового порожнину кількість піни, що додається до цієї прутка сигарети з метою сприяння регулюванню порожнини, за варіантом здійснення, якому швидкості згоряння, температури згоряння або з віддається перевага, є достатньою для того, щоб метою ароматизації диму. заповнити цю порожнину на 100 відсотків. Під час Пристрій та спосіб за цим винаходом може введення цієї піни у порожнину, яка вже забезпечувати ущільнювання порожнин всередині щонайменше частково заповнена гранулами або фільтрувального мундштука для сигарети з метою частинками фільтрувального засобу, вводиться зведення до мінімуму або усунення обхідних менша кількість цього розширюваного спінюваного протоків для повітря. матеріалу таким чином, що він буде збільшувати в Як показано на Фіг., за варіантом здійснення об'ємі гранули або частинки з метою зведення до винаходу, якому віддається перевага, мінімуму обхідних протоків для повітря у передбачена стрічка 40, яка проходить навкруги порожнинах. привідних шківів 30, 32, а також передбачені Пристрій синхронізації, такий як механічна множина впорскувальних голок 42, які виступають передача та кулачковий механізм, забезпечують назовні зі стрічки 40. Як показано на Фіг., стрічка рух таким чином, що кожна з впорскувальних голок 40 являє собою неперервну стрічку, яка також 42 на стрічці 40 входить у відповідну порожнину 64 проходить навколо напрямних стрижнів 52, 54 та фільтрувального мундштука 60 для сигарети і через камеру 50, яка може бути наповнена перебуває у цій порожнині протягом достатнього матеріалом, який буде введений у порожнини часу для того, щоб стрічка 40 та фільтрувальний фільтра для сигарети. Під час проходу стрічки 40 мундштук 60 для сигарети пересувалися поблизу камери 50 кожна з впорскувальних голок синхронізовано, забезпечуючи введення потрібної 42 на тій частині стрічки 40, що проходить повз кількості матеріалу у порожнину з метою усунення камеру 50, входить у гідравлічний зв'язок з обхідних протоків для повітря. Протягом камерою 50 таким чином, що матеріал може бути синхронізованого пересування стрічки та перенесений з камери 50 через відповідні голки 42 фільтрувального мундштука для сигарети у відповідні порожнини 64 фільтрувального забезпечується виведення кожної з мундштука 60 для сигарети. впорскувальних голок 42 з відповідної порожнини Привідні шківи 30, 32 приводяться у рух після того, як введення матеріалу припинено. При синхронізовано з пересуванням фільтрувального необхідності може бути передбачений також цикл мундштука 60 для сигарети таким чином, що очищення з метою очищення кожної з кожна з впорскувальних голок 42 входить у впорскувальних голок після виведення з відповідну порожнину 64 тоді, коли ця порожнина відповідної порожнини та перед новим проходить камеру 50, а потім виводиться з цієї вставлянням у іншу порожнину. Цикл очищення порожнини перед проходженням через наступний може виконуватися тоді, коли голки рухаються по привідний шків. Напрямні стрижні 52, 54 разом з зворотному відрізку неперервної стрічки, що камерою 50 можуть бути переміщені у напрямках, знаходиться зверху на Фіг. Пристрій та спосіб вказаних за допомогою двосторонньої стрілки, згідно з цим винаходом, таким чином, показаної на Фіг., таким чином, що стрічка передбачають метод, за допомогою якого пересунеться у напрямку до або від ущільнювані порожнини всередині фільтрувального мундштука для сигарети, що фільтрувального мундштука для сигарети можуть рухається. бути заповнені або проникним спіненим фільтром, або ароматизаційним матеріалом таким чином, що 11 80586 усуваються усі обхідні протоки для повітря з простору всередині цих порожнин. Незважаючи на те, що цей винахід був описаний стосовно до прикладів варіантів здійснення, наведених вище, зрозуміло, що багато видозмін, вдосконалень та варіантів є очевидними для спеціаліста в даній галузі. Відповідним чином, ці приклади варіантів здійснення цього винаходу, а також альтернативні варіанти здійснення можуть бути виконані без виходу за межі суті та обсягу винаходу, відображених у наведеній формулі винаходу. 12