[0001] Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen von Filterzigaretten, wobei die
Filterzigaretten jeweils von einem Umhüllungsmaterial umhüllt sind. Ferner betrifft
die Erfindung eine Vorrichtung zum Herstellen von Filterzigaretten, wobei die Filterzigaretten
jeweils von einem Umhüllungsmaterial umhüllt sind.
[0002] Bei der Herstellung von Zigaretten, insbesondere Filterzigaretten, werden im Bereich
der Filter Nebenluftkanäle in Form von Löchern oder Perforationslöchern eingebracht,
durch die beim Ziehen an den Zigaretten dem Rauch Nebenluft zugeführt wird. Es wird
dabei angestrebt, einen relativ großen Nebenluftstrom zuzuführen, der in einem vorgegebenen,
möglichst konstanten Verhältnis zu dem die Zigaretten verlassenden Gesamtstrom stehen
soll. Dieses Verhältnis wird mit Gesamtventilationsgrad bezeichnet. Es ist bereits
bekannt, Zigaretten mit Löchern zu versehen, d. h. sie zu perforieren, z. B. durch
Entlangrollen an einer mit Nadeln besetzten Rollfläche. Es ist auch bekannt, Zigaretten
mittels Laserstrahlen zu perforieren, wobei jeweils eine bestimmte Anzahl von Löchern
mit einem gewünschten Gesamtquerschnitt aufgebracht wird.
[0003] Um die Zigaretten einer Marke hinsichtlich Kondensat, Nicotin und Kohlenmonoxid (CO)
im Rauch einerseits, andererseits hinsichtlich des vom Raucher registrierten Verhaltens
beim Rauchen (Geschmack pro Zug, Zugzahl und Zugwiderstand) möglichst konstant zu
halten, müssen die Teilventilationsgrade, aus denen sich der Gesamtventilationsgrad
zusammensetzt, möglichst konstant sein. Dieser Gesamtventilationsgrad setzt sich aus
Filterventilationsgrad und Tabakstockventilationsgrad zusammen, wobei diese innerhalb
vorgegebener Toleranzen liegen müssen.
[0004] Bei der Konfektionierung von Zigaretten an einer Filteransetzmaschine wird bei den
hergestellten Filterzigaretten unter Verwendung einer Perforationseinrichtung eine
Perforation aus Löchern in das Hüllmaterial oder die Umhüllungsstreifen der stabförmigen
Artikel eingebracht. Insbesondere wird dabei eine gleichmäßige Perforation in die
Umhüllungsstreifen eingebracht, wodurch die Umhüllungsstreifen eine vorbestimmte,
gewünschte Luftdurchlässigkeit beim Rauchen aufweisen, so dass aufgrund des eingebrachten
Perforationsmusters in die Umhüllungsstreifen Nebenluft angesaugt wird, mit der Anteile
von Nikotin und Kondensat im Rauch beeinflusst werden. Insbesondere wird die Perforation
in die Umhüllungsstreifen unter Verwendung von Laserstrahlen als kohärente Strahlung
eingebracht, wodurch sich eine sehr genaue konstante Zone gewünschter Luftdurchlässigkeit
in der Umhüllung der Rauchartikel ergibt.
[0005] Durch das Ausbilden von Perforationen in dem Hüllmaterial der stabförmigen Artikel
wird die Umhüllung mit einer Zone einer vorbestimmten Luftdurchlässigkeit versehen,
um dem Rauch bei jedem Zug einer Zigarette eine bestimmte Menge an Frischluft beizumischen.
Das Hüllmaterial oder die Umhüllungsstreifen dieser Artikel bestehen in der Regel
aus Papier, wobei das Hüllmaterial oder die Umhüllungsstreifen zum Erzeugen einer
gewünschten Luftdurchlässigkeit in vorgegebenen Abständen perforiert werden. Bei Filterzigaretten
ist es allgemein üblich, die Perforationen im Belagpapierblättchen am mundstückseitigen
Filterende vorzunehmen.
[0006] Das Versehen von Rauchartikeln mit einer Zone gewünschter Luftdurchlässigkeit im
Bereich des Mundstückendes, einer so genannten Ventilationszone, werden die Artikel
mit einem vorbestimmten (Gesamt-)Ventilationsgrad bereitgestellt, um vorgegebene Werte
für Nikotin und Kondensat im Rauch eines Rauchartikels oder einer Filterzigarette
mit einer solchen Zone gewünschter Luftdurchlässigkeit einhalten zu können.
[0007] In
DE 27 54 104 A1 ist beispielsweise ein Verfahren zum Steuern des Perforierens von Zigaretten oder
anderen stabförmigen Rauchartikeln beschrieben.
[0008] Weiterhin ist in
DE 41 06 127 A1 ein Verfahren zum Perforieren von Hüllmaterial stabförmiger Artikel der Tabak verarbeitenden
Industrie offenbart, bei dem das zu perforierende Hüllmaterial durch eine Perforationszone
bewegt wird und ein entsprechender gepulster energiereicher Strahl in der Perforationszone
auf das Hüllmaterial ausgerichtet wird, um Perforationslöcher auf dem Hüllmaterial
auszubilden.
[0009] Darüber hinaus ist in
EP-B-1 836 909 eine Perforationsvorrichtung der Tabak verarbeitenden Industrie zum Perforieren einer
Umhüllung eines stabförmigen Artikels offenbart, wobei die Perforationsvorrichtung
Mittel zum Erzeugen mindestens zwei unabhängiger Primärstrahlen aufweist.
[0010] Ausgehend von diesem Stand der Technik besteht die Aufgabe der Erfindung darin, Filterzigaretten
bereitzustellen, bei denen es möglich sein soll, beim Gebrauch der Filterzigaretten
den Ventilationsgrad beim Rauchen der Zigaretten individuell und auf einfache Weise
einzustellen.
[0011] Gelöst wird diese Aufgabe durch ein Verfahren zum Herstellen von Filterzigaretten,
wobei die Filterzigaretten jeweils von einem Umhüllungsmaterial umhüllt sind, das
dadurch weitergebildet wird, dass unter Verwendung einer ersten Perforationseinrichtung
ein in Umfangsrichtung der jeweiligen Filterzigaretten umlaufendes erstes Perforationsmuster
mit Perforationslöchern erzeugt wird und unter Verwendung einer zweiten Perforationseinrichtung
neben den in Umfangsrichtung der jeweiligen Filterzigaretten auszubildenden oder ausgebildeten
ersten Perforationsmuster in wenigstens einem Umfangszonenabschnitt des Umhüllungsmaterials
der Filterzigaretten ein zweites Perforationsmuster mit wenigstens einem oder mehreren
Perforationslöchern zusätzlich erzeugt wird.
[0012] Die Erfindung beruht auf dem Gedanken, dass bei der Herstellung von Filterzigaretten
beispielsweise an einer Filteransetzmaschine die Filterzigaretten konfektioniert werden,
wobei die an dieser Maschine hergestellten Filterzigaretten mit einem vorbestimmten
Ventilationsgrad durch das erste Perforationsmuster mit mehreren Perforationslöchern
in Umfangsrichtung ausgebildet wird und zusätzlich durch ein zweites Perforationsmuster
neben dem im Umfangsrichtung ausgebildeten linienförmigen ersten Perforationsmuster
zusätzlich Perforationslöcher eines zweiten Perforationsmusters im Umhüllungsmaterial
eingebracht werden, wobei durch die Handhabung der Filterzigarette beim Rauchen die
Perforationslöcher des zweiten Perforationsmusters auf manuelle Weise zugehalten werden
oder geöffnet bleiben, wodurch beim Konsum der Filterzigarette der Ventilationsgrad
durch die Handhabung des Konsumenten individuell beeinflusst wird. Hierzu ist oder
wird in einem vorbestimmten Abstand zum beispielsweise linienförmigen ersten Perforationsmuster
wenigstens ein zweites Perforationsmuster in einem Umfangszonenabschnitt des Umfangs
des Umhüllungsmaterials ausgebildet. Hierzu sind zwei separate Perforationseinrichtungen,
insbesondere unter Verwendung eines ersten Lasers und eines zweiten Lasers bzw. eines
ersten Laserstrahls und eines zweiten Laserstrahls, vorgesehen, um mittels eines ersten
Lasers als erste Perforationseinrichtung das erste Perforationsmuster mit Ventilationslöchern
(oder Perforationslöchern) in die Umhüllung der Zigarette einzubringen. Unter Verwendung
des zweiten Lasers als zweite Perforationseinrichtung wird das zweite Perforationsmuster
neben dem ersten Perforationsmuster in die Umhüllung der Zigarette eingebracht. Hierbei
werden insbesondere die Perforationseinrichtungen unabhängig voneinander mittels einer
gemeinsamen Steuereinrichtung oder mittels jeweils einer Steuereinrichtung betrieben
sowie gesteuert.
[0013] Dabei ist im Rahmen der Erfindung vorgesehen, dass neben dem ersten standardisierten
Perforationsmuster für einen vorbestimmten Ventilationsgrad einer Produktsorte oder
Zigarettensorte das zweite Perforationsmuster ohne die Filterzigaretten individualisierte
oder individualisierende Perforationslöcher, d.h. standardisierte Perforationslöcher,
in die Umhüllung der Filterzigaretten in einem endlichen Zonenabschnitt des Umfangs
des Umhüllungsmaterials eingebracht wird, so dass durch das zweite Perforationsmuster,
das beim Rauchen der Zigarette durch manuelles Zuhalten der Perforationslöcher des
zweiten Perforationsmusters oder durch Offenlassen der Perforationslöcher individuell
die Ventilation durch den Konsumenten entsprechend einstellbar ist. Hierbei ist die
Länge des Umfangszonenabschnitts für das zweite Perforationsmuster kleiner als die
gesamte Umfangslänge der Filterzigaretten.
[0014] Dazu ist im Rahmen der Erfindung vorgesehen, dass die hergestellten Filterzigaretten
auch zwei nebeneinander angeordnete, vorzugsweise standardisierte, erste Perforationsmuster
mit Perforationslöchern aufweisen sowie neben den standardisierten, umlaufenden ersten
Perforationsmustern auch mehrere zweite Perforationsmuster aufweisen, wobei die zweiten
Perforationsmuster durch eine zweite Perforationseinrichtung, insbesondere einen zweiten
Laser, erzeugt werden und wobei die zweiten Perforationsmuster am Umfang der hergestellten
Filterzigaretten voneinander beabstandet sind.
[0015] Insbesondere ist im Rahmen der Erfindung vorgesehen, dass das zweite zusätzlich erzeugte
im Vergleich zum ersten Perforationsmuster kleinere oder in Umfangsrichtung kürzere
Perforationsmuster mehrere Perforationslöcher oder Ventilationslöcher aufweist und
wobei das zweite Perforationsmuster in einem begrenzten Umfangszonenabschnitt in Umfangsrichtung
ausgebildet ist.
[0016] Dabei ist in einer bevorzugten Ausgestaltung vorgesehen, dass das zweite Perforationsmuster
sich vom ersten Perforationsmuster unterscheidet. Somit können die beiden ausgebildeten
Perforationsmuster unterschiedlich sein.
[0017] Dazu ist in einer Weiterbildung vorgesehen, dass mittels der zweiten Perforationseinrichtung
in mehreren, vorzugsweise zwei, Umfangszonenabschnitten der Filterzigaretten, die
in Umfangsrichtung und/oder in Längsrichtung der Filterzigaretten, d.h. in längsaxialer
Richtung, voneinander beabstandet sind, jeweils ein zweites Perforationsmuster erzeugt
wird. Hierbei weist beispielsweise eine Filterzigarette zwei zweite, standardisierte
Perforationsmuster, vorzugsweise mit mehreren Perforationslöchern, auf, wobei die
zwei zweiten Perforationsmuster voneinander beabstandet sind.
[0018] Insbesondere ist dabei im Rahmen der Erfindung vorgesehen, dass in zwei diametral
gegenüberliegenden Umfangszonenabschnitten jeweils ein zweites Perforationsmuster
am Umfang erzeugt wird oder ist. Hierdurch ist es möglich, zwei zweite Perforationsmuster
derart am Umhüllungsmaterial auszubilden, dass bei der manuellen Handhabung einer
Filterzigarette beim Halten der Filterzigaretten mit zwei Fingern die zusätzlich ausgebildeten
Perforationsmuster zugehalten werden können. Soll zusätzlich Luft beim Rauchen der
Filterzigarette durch die Perforationslöcher der zweiten Perforationsmuster angesaugt
werden, so werden die zweiten Perforationsmuster ohne Kontakt mit den Fingern zwischen
den Fingern im geöffneten Zustand gehalten.
[0019] Im Rahmen der Erfindung ist vorgesehen, dass das Umhüllungsmaterial der Filterzigaretten,
beispielsweise Zigarettenpapier und/oder Belagpapier, mittels eines als erste Perforationseinrichtung
ausgebildeten ersten Lasers mit Perforationslöchern nach einem vorgegebenen Muster
erzeugt wird, wobei die Perforationslöcher durch einen entsprechend gepulsten ersten
Laserstrahl des ersten Lasers erzeugt werden. Hierbei sind die für die Ausbildung
des ersten Perforationsmusters vorgesehenen optischen Elemente derart angeordnet und
gesteuert, dass ein am Umfang der Filterzigarette geschlossener sowie umlaufender
Linienzug mit Perforationslöchern ausgebildet wird. Darüber hinaus werden nach einem
zweiten vorgegebenen und standardisierten Muster Perforationslöcher für das zweite
Perforationsmuster in vorbestimmten und voneinander beabstandeten Umfangsabschnittszonen
mittels eines zweiten entsprechenden gepulsten und separat steuerbaren zweiten Laserstrahls
eines zweiten Lasers erzeugt.
[0020] In einer bevorzugten Ausgestaltung des Verfahrens ist vorgesehen, dass bei Ausbildung
eines zweiten, vorzugsweise standardisierten, Perforationsmusters die Länge des Umfangszonenabschnitts
für ein zweites oder das zweite Perforationsmuster, insbesondere für Perforationsmuster
mit mehreren Perforationslöchern, kleiner als die Hälfte der gesamten Umfangslänge
der jeweiligen Filterzigaretten, insbesondere kleiner als ein Drittel der gesamten
Umfangslänge oder kleiner als ein Viertel der gesamten Umfangslänge der jeweiligen
Filterzigaretten, ist.
[0021] Dazu ist es in einer Weiterbildung des Verfahrens bevorzugt, dass bei Erzeugung von
wenigstens zwei zweiten Perforationsmustern, insbesondere von Perforationsmustern
mit mehreren Perforationslöchern, der Abstand zwischen zwei zweiten Perforationsmustern
in Umfangsrichtung der Filterzigaretten größer als die Länge der zweiten Perforationsmuster
ist.
[0022] Insbesondere wird oder ist das erste Perforationsmuster mit in Umfangsrichtung der
Filterzigaretten regelmäßig angeordneten Perforationslöchern erzeugt
[0023] Außerdem ist bei einer Ausgestaltung des Verfahrens günstig, dass die erste Perforationseinrichtung,
insbesondere ein erster Laser, und die zweite Perforationseinrichtung, insbesondere
ein zweiter Laser, mittels einer, vorzugsweise gemeinsamen, Steuereinrichtung für
die Erzeugung des ersten und zweiten Perforationsmusters unabhängig voneinander gesteuert
werden.
[0024] Überdies ist es in einer Ausgestaltung vorteilhaft, dass das erste Perforationsmuster
und das zweite Perforationsmuster auf einem als Umhüllungsmaterial für den Filter
der Filterzigaretten ausgebildeten Belagpapier erzeugt werden.
[0025] Ferner zeichnet sich eine Weiterbildung des Verfahrens dadurch aus, dass nach dem
Erzeugen des ersten und des zweiten Perforationsmusters stromab der ersten und der
zweiten Perforationseinrichtungen die perforierten Filterzigaretten geprüft werden,
wobei insbesondere die Filterzigaretten einer optischen Prüfung und/oder einer Ventilationsprüfung
und/oder einer Zugwiderstandsprüfung unterzogen werden. Die Filterzigaretten werden
bei ihrer Herstellung sowie bei der Ausbildung der Perforationsmuster z.B. an einer
Filteransetzmaschine auf Fördertrommeln queraxial gefördert, wobei in queraxialer
Förderrichtung der Filterzigaretten nach sowie stromab der Perforationseinrichtungen
die Prüfung der Filterzigaretten vorzugsweise stattfindet.
[0026] Hierzu ist gemäß einer Ausführung des Verfahrens insbesondere vorgesehen, dass das
erste Perforationsmuster und das zweite Perforationsmuster in oder an demselben Förderorgan,
insbesondere derselben Fördertrommel, in dem Umhüllungsmaterial der Filterzigaretten
jeweils erzeugt werden. Dabei sind an einer Bearbeitungsstation die beiden Perforationseinrichtungen
an einem gemeinsamen Förderorgan, insbesondere einer gemeinsamen Fördertrommel, angeordnet.
Vorzugsweise ist hierfür die Fördertrommel als sogenannte Lasertrommel mit zwei Perforationseinrichtungen,
die mit jeweils einer Laserstrahlquelle versehen sind, ausgebildet, wodurch eine Perforationsstation
für die Filterzigaretten für eine Vorrichtung bzw. einer Filteransetzmaschine bereitgestellt
wird.
[0027] In einer Ausführungsform des Verfahrens wird ferner vorgeschlagen, dass das erste
Perforationsmuster in oder an einem ersten Förderorgan, insbesondere Fördertrommel,
in dem Umhüllungsmaterial der Filterzigaretten jeweils erzeugt wird und das zweite
Perforationsmuster in oder an einem zweiten Förderorgan, insbesondere zweiten Fördertrommel,
in dem Umhüllungsmaterial der Filterzigaretten jeweils erzeugt wird.
[0028] Darüber hinaus ist es bei der Herstellung von perforierten Filterzigaretten mit individuell
durch den Konsumenten einstellbarem sowie variabel einstellbarem Ventilationsgrad
vorgesehen, dass das erste Perforationsmuster in dem Umhüllungsmaterial vor dem Umhüllen
der zu umhüllenden Zigaretten erzeugt wird und das zweite Perforationsmuster nach
dem Umhüllen der Zigaretten mit dem Umhüllungsmaterial in dem Umhüllungsmaterial der
Zigaretten jeweils erzeugt wird. Hierdurch wird vor der Zuführung eines Umhüllungsstreifens
zu einer noch zu umhüllenden Filterzigarette ein für die Umhüllung vorgesehener Abschnitt
des Umhüllungsmaterials mit einem ersten Perforationsmuster versehen. Nach der erfolgten
Umhülllung oder Umwicklung der Filterzigaretten wird an einer Bearbeitungsstation
das zweite Perforationsmuster in das Umhüllungsmaterial mittels einer zweiten Perforationseinrichtung
eingebracht.
[0029] Ferner wird die Aufgabe gelöst durch eine Vorrichtung zum Herstellen von Filterzigaretten,
wobei die Filterzigaretten jeweils von einem Umhüllungsmaterial umhüllt sind, insbesondere
zur Durchführung des vorangehend beschriebenen Verfahrens, die dadurch weitergebildet
wird, dass eine erste Perforationseinrichtung vorgesehen ist, so dass unter Verwendung
der ersten Perforationseinrichtung ein in Umfangsrichtung der jeweiligen Filterzigaretten
umlaufendes erstes Perforationsmuster mit Perforationslöchern erzeugt wird, und dass
eine zweite Perforationseinrichtung vorgesehen ist, so dass unter Verwendung der zweiten
Perforationseinrichtung neben den in Umfangsrichtung der jeweiligen Filterzigaretten
auszubildenden oder ausgebildeten ersten Perforationsmuster in wenigstens einem Umfangszonenabschnitt
des Umhüllungsmaterials der Filterzigaretten ein zweites Perforationsmuster mit wenigstens
einem oder mehreren Perforationslöchern zusätzlich erzeugt wird.
[0030] Beispielsweise wird das Verfahren an einer Filteransetzmaschine als Vorrichtung zum
Herstellen von Filterzigaretten mit variabel einstellbarem Ventilationsgrad ausgeführt,
die zur Durchführung des oben beschriebenen Verfahrens ausgebildet ist.
[0031] Dazu ist in einer bevorzugten Weiterbildung der Vorrichtung vorgesehen, dass a.)
die erste Perforationseinrichtung und die zweite Perforationseinrichtung in oder an
demselben Förderorgan, insbesondere derselben Fördertrommel, vorgesehen sind oder
b.) dass die erste Perforationseinrichtung in oder an einem ersten Förderorgan, insbesondere
Fördertrommel, vorgesehen ist und die zweite Perforationseinrichtung in oder an einem
zweiten Förderorgan, insbesondere zweiten Fördertrommel, vorgesehen ist.
[0032] Außerdem zeichnet sich eine Ausführung der Vorrichtung dadurch aus, dass in Förderrichtung
der Filterzigaretten stromab der ersten und der zweiten Perforationseinrichtungen
eine Prüfeinrichtung für die mit einem ersten und zweiten Perforationsmuster perforierten
Filterzigaretten, insbesondere zur Durchführung einer optischen Prüfung, z.B. mittels
einer Kamera, und/oder einer Ventilationsprüfung und/oder einer Zugwiderstandsprüfung,
vorgesehen ist.
[0033] Weitere Merkmale der Erfindung werden aus der Beschreibung erfindungsgemäßer Ausführungsformen
zusammen mit den Ansprüchen und den beigefügten Zeichnungen ersichtlich. Erfindungsgemäße
Ausführungsformen können einzelne Merkmale oder eine
[0034] Kombination mehrerer Merkmale erfüllen.
[0035] Die Erfindung wird nachstehend ohne Beschränkung des allgemeinen Erfindungsgedankens
anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben,
wobei bezüglich aller im Text nicht näher erläuterten erfindungsgemäßen Einzelheiten
ausdrücklich auf die Zeichnungen verwiesen wird. Es zeigen:
- Fig. 1
- eine schematische Darstellung des Aufbaus und der Ventilationsgrade einer Filterzigarette;
- Fig. 2
- eine schematische Darstellung eines Teils einer Filteransetzmaschine mit zwei Perforationsvorrichtungen;
- Fig. 3
- schematisch einen Ausschnitt eines abgewickelten Belagpapierstreifens einer Filterzigarette
und
- Fig. 4
- schematisch eine perspektivische Ansicht einer Filterzigarette im Ausschnitt mit zwei
Perforationsmustern.
[0036] In den folgenden Figuren sind jeweils gleiche oder gleichartige Elemente bzw. entsprechende
Teile mit denselben Bezugsziffern versehen, so dass von einer entsprechenden erneuten
Vorstellung abgesehen wird.
[0037] Fig. 1 zeigt schematisch den Aufbau einer Filterzigarette 100. Dabei ist die Filterzigarette
100 in einen Tabakstock 101 und einen Filter 8 aufgeteilt. Der Tabakstock 101 ist
oder wird von einem porösen Zigarettenumhüllungsstreifen als Umhüllungsstreifen 103
umgeben. Hierzu wird der Umhüllungsstreifen 103 zuvor in einer nicht dargestellten
Strangmaschine um den Tabakstrang gewickelt. Von dem umwickelten Tabakstrang wird
nachfolgend ein Tabakstock zweifacher Gebrauchslänge abgeschnitten und weiter nachfolgend
dieser mittig in einfache Gebrauchslänge geteilt. In einen als Umhüllungsmaterialstreifen
ausgebildeten Belagpapierstreifen 9 des umhüllten Filters 8 werden Ventilationslöcher
als Perforationslöcher 104 eines ersten Perforationsmusters und zusätzlich Ventilationslöcher
als Perforationslöcher 105 eines zweiten Perforationsmusters 5 des Belagpapiers 9
eingebracht.
[0038] Die Perforationslöcher 104 des ersten Perforationsmusters 4 sind linienförmig oder
punktförmig und umlaufend über den gesamten Umfang der Filterzigarette bzw. des Filterstopfens
bzw. des Filters 8 im Belagpapierstreifen 9 ausgebildet. Die Perforationslöcher 105
sind in einem begrenzten Umfangszonenabschnitt des Belagpapierstreifens 9 ausgebildet
und sind nur abschnittsweise über den Umfang in einem vorbestimmten Bereich oder in
einer Zone des Belagpapierstreifens 9 zusätzlich neben dem ersten Perforationsmuster
4 als zweites Perforationsmuster 5 auf der Vorderseite erzeugt. Hierbei sind die Perforationslöcher
105 des zweiten Perforationsmusters 5 um eine vorbestimmte Distanz in längsaxialer
Richtung der Filterzigarette 100 d.h. in Längsrichtung verschoben oder beabstandet
angeordnet.
[0039] Darüber hinaus ist ein weiteres (hier nicht sichtbares) zweites Perforationsmuster
5 auf der Rückseite der Filterzigarette 100 bzw. des Belagpapierstreifens 9 ausgebildet,
so dass die beiden zweiten Perforationsmuster 5 diametral gegenüber am Umfang der
Filterzigarette 100 angeordnet bzw. ausgebildet sind. Bevorzugterweise ist die Länge
der zweiten Perforationsmuster 5 in Umfangsrichtung, die durch die beiden Perforationslöcher
105 an beiden Enden des Perforationsmusters 5 in einem Umfangszonenabschnitt bestimmt
wird, im Bereich von drei bis acht Millimeter. Insbesondere ist die Anzahl der Perforationslöcher
105 vorgebbar, wobei das zweite Perforationsmuster 5 mehrere Perforationslöcher 105
aufweist.
[0040] Außerdem ist im Rahmen der Erfindung denkbar, dass anstelle von mehreren Perforationslöchern
105 ein oder mehrere Perforationsschlitze mit einer vorbestimmten Länge in einem definierten
Umfangszonenabschnitt des Belagpapierstreifens 9 ausgebildet ist. Neben der schlitzartigen
Form für Perforationslöcher 105 eines zweiten Perforationsmusters 5 können die Perforationslöcher
105 auch eine runde oder ovale Form aufweisen.
[0041] Fig. 2 zeigt schematisch eine Filteransetzvorrichtung 2 im Ausschnitt. Eine derartige
Filteransetzvorrichtung oder Filteransetzmaschine ist unter der Bezeichnung "MAX"
der HAUNI Maschinenbau AG, Hamburg, bekannt.
[0042] Nach ihrer Herstellung an einer (Zigaretten-)Strangmaschine werden die Tabakstöcke
doppelter Gebrauchslänge zu der Filteransetzvorrichtung 2 gefördert und an diese übergeben,
dort in einfache Gebrauchslänge geschnitten und beabstandet sowie mit dazwischen eingefügten
Filterstopfen doppelter Gebrauchslänge verbunden. Hierzu wird den Filterstopfen auch
ein Belagpapierstreifen zugeführt, der von einer Belagpapierstreifenrolle oder Bobine
abgezogen, beleimt und in Blättchen, die auf Belagpapierblättchen genannt werden,
geschnitten wird. Durch Rollen an einer bspw. stationären Gegenrollfläche werden die
Filterzigaretten 100 mit axial fluchtend angelegten Filterstopfen zu fertigen Filterzigaretten
100 konfektioniert.
[0043] Bei Herstellung von Doppelfilterzigaretten mit zwei außen liegenden Tabakstöcken
und innen angeordnetem Filterstopfen doppelter Gebrauchslänge werden diese vorgenannten
Gruppen nach dem Verbinden durch beleimte Belagblättchen durch mittiges Schneiden
voneinander getrennt, womit sich zwei Bahnen queraxial geförderter Zigaretten bilden.
Die Filterzigaretten 100 der einen Bahn werden nachfolgend gewendet und mit den Filterzigaretten
100 der anderen Bahn zusammengeführt und sodann in eine Bahn queraxial zur Weiterverarbeitung
abgefördert.
[0044] Um dem Rauch der Filterzigaretten Nebenluft zuführen zu können, werden Perforationslöcher
104 eines ersten Perforationsmusters in die von einem Umhüllungsstreifen umhüllten
Tabakstöcke und/oder von dem Belagpapierblättchen umhüllten Filterstopfen eingefügt
unter Verwendung einer ersten Perforationsvorrichtung 16.1 mit einem ersten Laser
17.1, wobei vorzugsweise für jede Bahn von queraxial geförderten Zigaretten ein Laser
17.1 vorgesehen ist.
[0045] Ein von einem ersten steuerbaren Laser 17.1 ausgehender Laserstrahl 18.1 gelangt
über Spiegel 19.a und 19.b sowie eine Linse 21.1 auf den Filter 8, so dass unter Verwendung
des gepulst gesteuerten Laserstrahls 18.1 des Lasers 17.1 Perforationslöcher 104 des
ersten Perforationsmusters durch den Belagpapierstreifen der Filterzigaretten 100
gebrannt werden, so dass beim Ziehen an der Filterzigarette 100 kühle Nebenluft durch
die Perforationslöcher 104 des ersten Perforationsmusters in den Filter 8 und/oder
Tabakstock 101 eintreten kann, wo sie sich mit dem durch die Filterzigarette 100 strömenden
Rauchstrom vermischt.
[0046] Ferner werden unter Verwendung einer zweiten Perforationsvorrichtung 16.2 mit einem
zweiten Laser 17.2 die Perforationslöcher 105 des zweiten Perforationsmusters 5 in
vorbestimmten kleinen Umfangszonenabschnitten des Belagpapierstreifens 9 erzeugt.
Hierbei wird der vom steuerbaren zweiten Laser 17.2 ausgehende Laserstrahl 18.2 über
Spiegel 19.c und 19.d sowie eine Linse 21.2 auf die Oberfläche der zu perforierenden
Filterzigarette 100 geführt, so dass durch die unabhängige Steuerung der beiden separaten
Laser 17.1, 17.2 die beiden Perforationsmuster 4, 5 (vgl. Fig. 1) unabhängig voneinander
erzeugt werden. Hierbei wird der erste Laser 17.1 im regelmäßig mit gleichen Zeitintervallen
gepulsten und im sogenannten Standard-Modus betrieben, während der zweite Laser 17.2
an vorbestimmten Stellen des Umfangs der Filterzigarette 100 mittels einer vorbestimmten
Pulsfolge den Belagpapierstreifen 9 abschnittsweise perforiert. Durch die Steuerung
des zweiten Lasers 17.2 werden vorzugsweise zwei diametral gegenüber am Umfang der
Filterzigarette 100 ausgebildeten Zonen mit dem zweiten Perforationsmuster 5 ausgebildet.
[0047] Bei dem Perforationsvorgang befindet sich eine Filterzigarette 100 auf einer Perforationstrommel
22, auf der sie in Richtung des Pfeils 23 gefördert und dabei durch Saugluft in Kanälen
24 in Mulden 26 gehalten wird. Eine Rollvorrichtung in Form eines gemäß Pfeil 28 rotierenden
Rollnockens 29 rollt die Filterzigaretten 100 jeweils an einer Rollstelle derart,
dass sie während des Rollens ihre Förderbewegung in Richtung des Pfeils 23 unterbrechen,
indem sie auf dem Umfang der Prüftrommel 22 relativ zurückrollen. Daher kann der Laserstrahl
18.1, der in Form von Impulsen vom ersten Laser 17.1 abgegeben wird, aufeinanderfolgend
Perforationslöcher 104 für das erste Perforationsmuster in den Filterstopfen 8 brennen
oder ausbilden, die dann in Umfangsrichtung der Filterzigaretten 100 hintereinander
in einer Reihe liegen. In entsprechender Weise werden auch die Perforationslöcher
105 des zweiten Perforationsmusters in den Belagpapierstreifen 9 mittels gepulsten
Laserstrahlen 18.2 des zweiten Lasers 17.2 ausgebildet.
[0048] Die zeitliche Steuerung des Beginns der Perforierung einer Filterzigarette 100 und
die einzelnen Laserimpulse in einer Ausgestaltung werden von einer (hier nicht dargestellten
Nockenscheibe ausgelöst, so dass entsprechende Steuersignale von einem am Rollnocken
29 vorgesehenen (hier nicht dargestellten) Sensor an eine Steuereinrichtung 36 des
ersten Lasers 17.1 sowie des zweiten Lasers 17.2 gegeben werden.
[0049] Anstelle der genannten Nockenscheibe kann in einer weiteren Ausgestaltung ein optoelektronischer
oder magneto-elektronischer Drehimpulsgeber oder auch ein Resolver vorgesehen sein.
[0050] Im Rahmen der Erfindung sind auch andere Steuerungsvorgänge der Perforationsvorrichtung
16.1 oder 16.2 denkbar, um entsprechende Perforationslöcher 104 des ersten Perforationsmusters,
die auch Ventilationslöcher genannt werden, oder entsprechende Perforationslöcher
105 des zweiten Perforationsmusters in die Umhüllungstreifen der Filterzigaretten
100 einzubringen oder auszubilden.
[0051] Im Anschluss an die Perforationstrommel 22 werden in Förderrichtung der Filterzigaretten
100 an eine Fördertrommel 30 und nachfolgenden Fördertrommeln 39, 40 die auf Perforationsmuster
in die jeweilige Zigarettenumhüllung 103 und/oder in das jeweilige Belagpapier 9 der
einzelnen stabförmigen Filterzigaretten 100 weitergefördert und gegebenenfalls unter
Verwendung von an den Fördertrommeln 39, 40 angeordneten optischen Inspektionssystemen
einer optischen Prüfung unterzogen. Hierbei kann die Fördertrommel 30 auch oder zusätzlich
pneumatisch-elektronische Prüfsysteme aufweisen.
[0052] Mittels der Steuereinrichtung 36 werden der erste Laser 17.2 zur Erzeugung des ersten
Perforationsmusters 104 und der zweite Laser 17.2 zur Erzeugung des zweiten Perforationsmusters
105 separat gesteuert.
[0053] In Fig. 3 ist im Ausschnitt ein abgewickelter perforierter Zigarettenhüllmaterialstreifen
als Belagpapierstreifen 9 schematisch dargestellt, mittels dem eine Zigarette umhüllt
wird, der in regelmäßigen Abständen in Umfangsrichtung Perforationslöcher 104 aufweist.
[0054] In Fig. 4 ist eine perspektivische Darstellung einer Filterzigarette 100 im Ausschnitt
dargestellt, wobei nur ein zweiter Perforationsbereich 5 an der Oberseite der Filterzigarette
100 sichtbar ist.
[0055] Die Perforationslöcher 104 des ersten Perforationsmusters 4 sind in Umfangsrichtung
mittels einer ersten Perforationseinrichtung, wie voranstehend beispielhaft beschrieben,
im Belagpapierstreifen 9 linienförmig hintereinander in Umfangsrichtung ausgebildet.
Hierbei weisen die in Umfangsrichtung der Filterzigaretten verlaufenden Perforationslöcher
104 des ersten Perforationsmusters 4 eine vorbestimmte konstante Länge auf, wobei
auch der Abstand in Umfangsrichtung zwischen zwei Perforationslöchern 104 jeweils
konstant gehalten wird. Durch die Ausbildung von äquidistant angeordneten, gleichlangen
Perforationslöchern 104 des ersten Perforationsmusters 4 wird ein vorbestimmter Ventilationsgrad
der Zigarette ausgebildet.
[0056] Die Perforationslöcher 104 des ersten Perforationsmusters 4 sind im Ausführungsbeispiel
gemäß Fig. 3 und Fig. 4 gleichmäßig über den gesamten Umfang der Zigaretten jeweils
verteilt.
[0057] Darüber hinaus ist aus Fig. 3 und Fig. 4 ersichtlich, dass die beiden zweiten Perforationsmuster
5 bezogen auf die Längsachse der Filterzigaretten 100 in längsaxialer Richtung voneinander
beabstandet sind. Hierbei ist insbesondere das erste Perforationsmuster 4 am mundstückseitigen
Ende des Belagpapierstreifens 9 angeordnet, während der Abstand der beiden zweiten
Perforationsmuster 5 vom mundstückseitigen Ende größer ist als der Abstand der ersten
Perforationsmusters 4 vom mundstückseitigen Ende. Typischerweise beträgt der Abstand
des ersten Perforationsmusters 4 vom mundstückseitigen Ende zwischen 10 bis 20 mmm.
Der Abstand zwischen dem ersten Perforationsmuster 4 und dem zweiten Perforationsmuster
5 beträgt typischerweise zwischen 10 bis 20 mm.
[0058] Die Perforationslöcher 105 der zweiten Perforationsmuster 5 (vgl. Fig. 3) sind ebenfalls
äquidistant am Umfang des Belagpapierstreifens 9 angeordnet, wobei die Perforationslöcher
105 jeweils gleich lang sind. Im Rahmen der Erfindung ist es ebenfalls möglich, dass
die Perforationslöcher 105 der Perforationsmuster 5 unterschiedlich lang und unregelmäßig
angeordnet sind.
[0059] Alle genannten Merkmale, auch die den Zeichnungen allein zu entnehmenden sowie auch
einzelne Merkmale, die in Kombination mit anderen Merkmalen offenbart sind, werden
allein und in Kombination als erfindungswesentlich angesehen. Erfindungsgemäße Ausführungsformen
können durch einzelne Merkmale oder eine Kombination mehrerer Merkmale erfüllt sein.
Bezugszeichenliste
[0060]
- 2
- Filteransetzvorrichtung
- 4
- erstes Perforationsmuster
- 5
- zweites Perforationsmuster
- 8
- Filter
- 9
- Belagpapierstreifen
- 16.1
- erste Perforationsvorrichtung
- 16.2
- zweite Perforationsvorrichtung
- 17.1
- erster Laser
- 17.2
- zweiter Laser
- 18.1
- erster Laserstrahl
- 18.2
- zweiter Laserstrahl
- 19.a, 19.b
- Spiegel
- 19.c, 19.d
- Spiegel
- 21.1
- Linse
- 21.2
- Linse
- 22
- Perforationstrommel
- 23
- Pfeil
- 24
- Kanäle
- 26
- Mulden
- 28
- Pfeil
- 29
- Rollnocken
- 30
- Fördertrommel
- 36
- Steuereinrichtung
- 39
- Fördertrommel
- 40
- Fördertrommel
- 100
- Filterzigarette
- 101
- Tabakstock
- 103
- Umhüllungsstreifen
- 104
- Perforationslöcher
- 105
- Perforationslöcher
1. Verfahren zum Herstellen von Filterzigaretten (100), wobei die Filterzigaretten (100)
jeweils von einem Umhüllungsmaterial (9, 103) umhüllt sind, dadurch gekennzeichnet, dass unter Verwendung einer ersten Perforationseinrichtung (17.1) ein in Umfangsrichtung
der jeweiligen Filterzigaretten (100) umlaufendes erstes Perforationsmuster (4) mit
Perforationslöchern (104) erzeugt wird und unter Verwendung einer zweiten Perforationseinrichtung
(17.2) neben den in Umfangsrichtung der jeweiligen Filterzigaretten (100) auszubildenden
oder ausgebildeten ersten Perforationsmuster (4) in wenigstens einem Umfangszonenabschnitt
des Umhüllungsmaterials (9, 103) der Filterzigaretten (100) ein zweites Perforationsmuster
(5) mit wenigstens einem oder mehreren Perforationslöchern (105) zusätzlich erzeugt
wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass mittels der zweiten Perforationseinrichtung (17.2) in mehreren, vorzugsweise zwei,
Umfangszonenabschnitten, die in Umfangsrichtung und/oder in Längsrichtung der Filterzigaretten
(100) voneinander beabstandet sind, jeweils ein zweites Perforationsmuster (5) erzeugt
wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass in zwei diametral gegenüberliegenden Umfangszonenabschnitten jeweils ein zweites
Perforationsmuster (5) erzeugt wird oder ist.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass bei Ausbildung eines zweiten Perforationsmusters (5) die Länge des Umfangszonenabschnitts
für ein oder das zweite Perforationsmuster (5), insbesondere für Perforationsmuster
(5) mit mehreren Perforationslöchern, kleiner als die Hälfte der gesamten Umfangslänge
der jeweiligen Filterzigaretten (100), insbesondere kleiner als ein Drittel der gesamten
Umfangslänge oder kleiner als ein Viertel der gesamten Umfangslänge der jeweiligen
Filterzigaretten (100), ist.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass bei Erzeugung von wenigstens zwei zweiten Perforationsmustern (5), insbesondere von
Perforationsmustern (5) mit mehreren Perforationslöchern, der Abstand zwischen zwei
zweiten Perforationsmustern (5) in Umfangsrichtung der Filterzigaretten (100) größer
als die Länge der zweiten Perforationsmuster (5) ist.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Perforationsmuster (4) mit in Umfangsrichtung der Filterzigaretten (100)
regelmäßig angeordneten Perforationslöchern (104) erzeugt wird oder ist.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Perforationseinrichtung (17.1), insbesondere ein erster Laser (17.1), und
die zweite Perforationseinrichtung (17.2), insbesondere ein zweiter Laser (17.2),
mittels einer, vorzugsweise gemeinsamen, Steuereinrichtung (36) für die Erzeugung
des ersten Perforationsmusters (4) und des zweiten Perforationsmusters (5) unabhängig
voneinander gesteuert werden.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Perforationsmuster (4) und das zweite Perforationsmuster (5) auf einem
als Umhüllungsmaterial (9, 103) für den Filter der Filterzigaretten (100) ausgebildeten
Belagpapier (9) erzeugt werden.
9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass nach dem Erzeugen des ersten und des zweiten Perforationsmusters (4, 5) stromab der
ersten und der zweiten Perforationseinrichtungen (17.1, 17.2) die perforierten Filterzigaretten
(100) geprüft werden, wobei insbesondere die Filterzigaretten (100) einer optischen
Prüfung und/oder einer Ventilationsprüfung und/oder einer Zugwiderstandsprüfung unterzogen
werden.
10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Perforationsmuster (4) und das zweite Perforationsmuster (5) in oder an
demselben Förderorgan (22), insbesondere derselben Fördertrommel (22), in dem Umhüllungsmaterial
(9, 103) der Filterzigaretten (104) jeweils erzeugt werden.
11. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Perforationsmuster (4) in oder an einem ersten Förderorgan, insbesondere
Fördertrommel, in dem Umhüllungsmaterial (9, 103) der Filterzigaretten (100) jeweils
erzeugt wird und das zweite Perforationsmuster (5) in oder an einem zweiten Förderorgan,
insbesondere zweiten Fördertrommel, in dem Umhüllungsmaterial (9, 103) der Filterzigaretten
(100) jeweils erzeugt wird.
12. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Perforationsmuster (4) in dem Umhüllungsmaterial (9, 103) vor dem Umhüllen
der zu umhüllenden Zigaretten (100) erzeugt wird und das zweite Perforationsmuster
(5) nach dem Umhüllen der Zigaretten (100) mit dem Umhüllungsmaterial (9, 103) in
dem Umhüllungsmaterial (9, 103) der Zigaretten (100) jeweils erzeugt wird.
13. Vorrichtung (2) zum Herstellen von Filterzigaretten (100), wobei die Filterzigaretten
(100) jeweils von einem Umhüllungsmaterial (9, 103) umhüllt sind, insbesondere zur
Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass eine erste Perforationseinrichtung (17.1) vorgesehen ist, so dass unter Verwendung
der ersten Perforationseinrichtung (17.1) ein in Umfangsrichtung der jeweiligen Filterzigaretten
(100) umlaufendes erstes Perforationsmuster (4) mit Perforationslöchern (104) erzeugt
wird, und dass eine zweite Perforationseinrichtung (17.2) vorgesehen ist, so dass
unter Verwendung der zweiten Perforationseinrichtung (17.2) neben den in Umfangsrichtung
der jeweiligen Filterzigaretten (100) auszubildenden oder ausgebildeten ersten Perforationsmuster
(4) in wenigstens einem Umfangszonenabschnitt des Umhüllungsmaterials (9, 103) der
Filterzigaretten (100) ein zweites Perforationsmuster (5) mit wenigstens einem oder
mehreren Perforationslöchern (105) zusätzlich erzeugt wird.
14. Vorrichtung (2) nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass a.) die erste Perforationseinrichtung (17.1) und die zweite Perforationseinrichtung
(17.2) in oder an demselben Förderorgan (22), insbesondere derselben Fördertrommel
(22), vorgesehen sind oder b.) dass die erste Perforationseinrichtung (17.1) in oder
an einem ersten Förderorgan, insbesondere Fördertrommel, vorgesehen ist und die zweite
Perforationseinrichtung (17.2) in oder an einem zweiten Förderorgan, insbesondere
zweiten Fördertrommel, vorgesehen ist.
15. Vorrichtung (2) nach Anspruch 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, dass in Förderrichtung der Filterzigaretten (100) stromab der ersten und der zweiten Perforationseinrichtungen
(17.1, 17.2) eine Prüfeinrichtung für die mit einem ersten und zweiten Perforationsmuster
(4, 5) perforierten Filterzigaretten (100), insbesondere zur Durchführung einer optischen
Prüfung und/oder einer Ventilationsprüfung und/oder einer Zugwiderstandsprüfung, vorgesehen
ist.