(19)
(11) EP 4 166 012 A1

(12) EUROPÄISCHE PATENTANMELDUNG

(43) Veröffentlichungstag:
19.04.2023  Patentblatt  2023/16

(21) Anmeldenummer: 22198409.9

(22) Anmeldetag:  28.09.2022
(51) Internationale Patentklassifikation (IPC): 
A24D 1/20(2020.01)
A24C 5/47(2006.01)
A24C 5/01(2020.01)
(52) Gemeinsame Patentklassifikation (CPC) :
A24D 1/20; A24C 5/01; A24C 5/475
(84) Benannte Vertragsstaaten:
AL AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC MK MT NL NO PL PT RO RS SE SI SK SM TR
Benannte Erstreckungsstaaten:
BA ME
Benannte Validierungsstaaten:
KH MA MD TN

(30) Priorität: 04.10.2021 DE 102021125644

(71) Anmelder: Körber Technologies GmbH
21033 Hamburg (DE)

(72) Erfinder:
  • KARGER, Marius
    21029 Hamburg (DE)

(74) Vertreter: Müller Verweyen 
Patentanwälte Friedensallee 290
22763 Hamburg
22763 Hamburg (DE)

   


(54) HERSTELLUNGSVERFAHREN FÜR EINEN STABFÖRMIGEN RAUCHARTIKEL


(57) Verfahren und Maschine zum Herstellen eines stabförmigen Rauchartikels (10) mit einem mundseitigen Ende und einem stromaufwärts angeordneten distalen Ende, wobei der Rauchartikel mehrere Segmente (20, 30, 40, 50, 90) aufweist, wobei zumindest ein Segment (20) aerosolbildendes Substrat, insbesondere rekonstituierten Tabak, aufweist, und die Segmente zumindest ein Filtersegment A (90) und ein Filtersegment B (50) umfassen, wobei das Filtersegment A stromaufwärts des aerosolbildenden Substrats und das Filtersegment B stromabwärts des aerosolbildenden Substrats angeordnet ist, um einen Rauchartikel mit einem Schutzsegment am distalen Ende bereitzustellen, wobei das Segment am mundseitigen Ende und das Segment am distale Ende aus gleichartig ausgebildeten Filterstäben oder demselben Filterstab hergestellt sind.




Beschreibung


[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft einen stabförmigen Rauchartikel mit einem durch ein Filtersegment geschütztes distales Ende und ein Verfahren sowie eine Maschine zum Herstellen des stabförmigen Rauchartikels.

[0002] In der WO 2017 153 443 A1 ist ein stabförmiger Rauchartikel gezeigt, der ein am distalen Ende des Rauchprodukts angeordnetes Filtersegment aufweist, um die zugehörige Stirnfläche und das aerosolbildende Substrat zu schützen und das Rauchgerät nicht zu verschmutzen. In der Schrift sind Vollfilter- und Hohlfiltersegmente für ein derartiges Filtersegment offenbart.

[0003] Die EP 2 911 536 B1 offenbart eine Maschine zum Herstellen von Multisegmentprodukten mit dem Vorteil einer hohen Variabilität. Für jedes Segment in dem Multisegmentprodukt ist ein eigenes Zuführmodul vorgesehen, welches einen bestimmten Basisstab oder Filterstab bereitstellt und zerteilt, sodass ein Segment in den stabförmigen Artikel integriert werden kann. Nachteil dieser Vorrichtung und des offenbarten Verfahrens ist ein erhöhter Platzbedarf, sofern der Multisegmentartikel mehrere gleichartig ausgebildete Segmente aufweist, welche aus gleichartig ausgebildeten Filterstäben herstellbar sind. Für jedes weitere Segment ist ein eigenes Zuführmodul bereitzustellen, was den Platzbedarf der Maschine erhöht.

[0004] Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist das Bereitstellen eines vorteilhaften Herstellungsverfahren und einer Maschine mit geringem Platzbedarf, um Multisegmentprodukte herzustellen, die gleichartig ausgebildete Segmente aufweisen, sowie ein leicht herzustellendes stabförmiges Rauchprodukt mit einem mundseitigen und distalen Filtersegment.

[0005] Die Aufgabe wird gelöst durch ein Verfahren zum Herstellen eines stabförmigen Rauchartikels mit einem mundseitigen Ende und einem stromaufwärts angeordneten distalen Ende, wobei der Rauchartikel mehrere Segmente aufweist, wobei zumindest ein Segment aerosolbildendes Substrat, insbesondere rekonstituierten Tabak, aufweist, und die Segmente zumindest ein Filtersegment A und ein Filtersegment B umfassen, wobei die Filtersegmente A, B insbesondere Celluloseacetat aufweisen und bevorzugt keinen, insbesondere längsaxialen, Durchbruch aufweisen und insbesondere einseitig eine vollflächig ausgebildete Stirnfläche aufweisen, wobei das Filtersegment A stromaufwärts des aerosolbildenden Substrats und das Filtersegment B stromabwärts des aerosolbildenden Substrats angeordnet ist, umfassend folgende Schritte: Bereitstellen eines Filterstabes AB mit Länge L_ab oder Bereitstellen von zwei gleichartig ausgebildeten Filterstäben AB1 und AB2 mit Längen L_ab1 und L_ab2 in genau einem Vorrat AB, insbesondere in einem Magazin oder Hopper, bevorzugt sind die Längen L_ab1 und L_ab2 identisch, Zerteilen des Filterstabes AB oder der gleichartig ausgebildeten Filterstäbe AB1 und AB2, um ein Filtersegment A mit Länge L_a und Filtersegment B mit Länge L_b herzustellen, insbesondere in einfacher oder doppelter Gebrauchslänge, Bereitstellen von weiteren Segmenten und Zusammenstellen des Filtersegmentes A, des Filtersegmentes B, in einfacher oder doppelter Gebrauchslänge, und der weiteren Segmente zu dem stabförmigen Rauchartikel. Durch ein derartiges Verfahren ist ein stabförmiger Artikel herstellbar, der zwei gleichartig ausgebildete Segmente ausweist, beispielsweise ein mundseitiges Filtersegment und einen am distalen Ende angeordneten Frontplug, ohne jedem Segment ein eigenes Zuführmodul zu zuordneten. Hierdurch kann der Platzbedarf oder "Footprint" einer Herstellmaschine verringert werden. Bevorzugt kann der Filterstab AB1 als ein erster Filterstab AB1 mit der Lange L_ab1 und der Filterstab AB2 als ein zweiter Filterstab AB2 mit der Länge L_ab2 bezeichnet werden, sofern dies bei der Beschreibung von bestimmten Ausführungsformen erforderlich ist.

[0006] Unter gleichartig ausgebildeten Filterstäben sind Filterstäbe zu verstehen, die unberücksichtigt der Varianzen im Produktionsprozess auf gleiche Weise hergestellt sind. Diese weisen das gleiche Ausgangsmaterial, die gleichen Inhaltsstoffe und den gleichen Herstellungsprozess auf. Insbesondere weisen gleichartig ausgebildete Filterstäbe den gleichen Durchmesser, den gleichen Zugwiderstand bezogen auf eine bestimmte Länge und die gleichen Bestandteile auf. Gleichartig ausgebildete Segmente oder Filtersegmente sind Segmente oder Filtersegmente, die durch zerteilen von gleichartig ausgebildeten Filterstäben hergestellt sind. Die Segmentlänge von gleichartig ausgebildeten Segmenten oder Filtersegmenten kann sich unterscheiden.

[0007] Eine bevorzugte Weiterbildung des Verfahrens zum Herstellen eines stabförmigen Rauchartikels ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Filtersegment A und das Filtersegment B als ein Acetatsegment, ein Papierfilter, ein gekrimpter Krepppapierfilter, ein Vliesfilter oder ein aus Streifen geschnittener Papierfilter ausgebildet ist.

[0008] Eine bevorzugte Weiterbildung des Verfahrens zum Herstellen eines stabförmigen Rauchartikels ist, dadurch gekennzeichnet, dass zwei, drei oder vier weitere Segmente bereitgestellt werden.

[0009] Eine bevorzugte Weiterbildung des Verfahrens zum Herstellen eines stabförmigen Rauchartikels ist, dadurch gekennzeichnet, dass für die Länge L_a des Filtersegments A und die Länge L_b des Filtersegments B gilt: L_a < L_b. Durch eine derartige Weiterbildung ist die Herstellung von stabförmigen Produkten mit zwei unterschiedlich langen gleichartig ausgebildeten Segmenten umsetzbar. Insbesondere bei einem stabförmigen Artikel mit Frontplug und Mundstück, weist der Frontplug bevorzugt eine geringere Segmentlänge auf.

[0010] Eine bevorzugte Weiterbildung des Verfahrens zum Herstellen eines stabförmigen Rauchartikels ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Länge L_ab des Filterstabes AB die Summe eines ganzzahligen Vielfaches der Länge L_a und L_b der Filtersegmente A und B ist, und L_ab = L_a*N + L_b*M gilt, wobei M und N positive ganze Zahlen sind, insbesondere (N, M)=(10, 5) oder (N, M)=(8, 4) oder insbesondere für M/N =1, M/N = 2 oder M/N = 0,5 gilt. Durch derartige Längenverhältnisse sind stabförmige Artikel herstellbar, bei denen die Filtersegmente A und B jeweils als einfach- oder doppeltlange Segmente verarbeitet werden, ohne, dass bei der Produktion überschüssige Segmente entstehen, die ausgeschleust werden müssen.

[0011] Eine bevorzugte Weiterbildung des Verfahrens zum Herstellen eines stabförmigen Rauchartikels ist, dadurch gekennzeichnet, dass eine Segmentgruppe zusammengestellt wird, die das Filtersegment A und das Filtersegment B aufweist.

[0012] Eine bevorzugte Weiterbildung des Verfahrens zum Herstellen eines stabförmigen Rauchartikels ist, dadurch gekennzeichnet, dass eine Untersegmentgruppe der Segmentgruppe mit einem Umhüllungsmaterial, insbesondere mit einem Papierstreifen, umhüllt wird, wobei die Untersegmentgruppe das Filtersegment A aber nicht das Filtersegment B aufweist oder wobei die Untersegmentgruppe das Filtersegment B aber nicht das Filtersegment A aufweist. Durch eine derartige Weiterbildung des Verfahrens ist das Bereitstellen des Filtersegments A und B durch ein Zuführmodul möglich, obwohl die Filtersegmente A und B bei unterschiedlichen Umhüllungsprozessen zu einer Segmentgruppe oder Untersegmentgruppe verbunden werden.

[0013] Die Aufgabe wird ebenfalls gelöst durch eine Maschine zum Herstellen eines stabförmigen Rauchartikels bevorzugt durch Ausführen des Verfahrens nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei die Maschine folgendes aufweist: Mindestens zwei Zuführmodule, insbesondere mit einem Vorrat, bevorzugt ausgebildet als Magazin oder Hopper, wobei ein Zuführmodul den Filterstab AB oder die Filterstäbe AB1 und AB2 bereitstellt, ein erstes Umhüllungsmodul zum Umhüllen von Segmenten des stabförmigen Rauchartikels, eine Umorientierungseinheit, insbesondere eine Wendetrommel, zum Umorientieren oder Wenden der umhüllten Segmente, und ein zweites Umhüllungsmodul zum Umhüllen von Segmenten des stabförmigen Rauchartikels. Die Wendetrommel kann bevorzugt als Wendespreiztrommel gem. der deutschen Patentanmeldung mit der Anmeldenummer DE102020111946.1 ausgebildet sein, die in Figur 1 abgebildet und in der zugehörigen Beschreibung auf den Seiten 10 bis 12 erläutert ist, insbesondere mit Verweis auf die eine mögliche Ausgestaltung der Drehsegmente dargestellt in Fig. 2 und 3. Die Umorientierungseinheit ist bevorzugt ausgebildet als eine der drei in der WO2018234146 auf Seite 23 Zeile 4 bis Seite 24 Zeile 27 offenbarten Ausführungsformen, bezeichnet als UEH. Bevorzugt ist eine kontaktfreie Leistungsübertragung offenbart in der EP3106043, eine Luftführung offenbart in der EP3069619, eine Detektionseinrichtung offenbart in der WO2019243928 und/oder unabhängige Motoren für die Wendevorrichtung offenbart in der EP2904913 umgesetzt. Bevorzugt ist die Umorientierungseinheit als Mehrsegmentwender, einer Abwandlung der in der EP1050222 offenbarten Ausführungsform umgesetzt, bei der mehrere parallel in Förderrichtung hintereinander angeordneten Segmentgruppen und/oder Untersegmentgruppen gleichzeitig gewendet werden.

[0014] Die Aufgabe wird ebenfalls gelöst durch einen stabförmiger Rauchartikel mit einem mundseitigen Ende und einem stromaufwärts angeordneten distalen Ende, wobei der Rauchartikel mehrere Segmente aufweist, wobei zumindest ein Segment aerosolbildendes Substrat, insbesondere rekonstituierten Tabak, aufweist, und die Segmente zumindest ein Filtersegment A und ein Filtersegment B umfassen, wobei die Filtersegmente A, B insbesondere Celluloseacetat aufweisen und bevorzugt keinen, insbesondere längsaxialen, Durchbruch aufweisen und insbesondere einseitig eine vollflächig ausgebildete Stirnfläche aufweisen, wobei das Filtersegment A stromaufwärts des aerosolbildenden Substrats und das Filtersegment B stromabwärts des aerosolbildenden Substrats angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Filtersegment A und das Filtersegment B aus gleichartig ausgebildeten Filterstäben oder demselben Filterstab hergestellt sind und/oder in Bezug auf ein gleichlanges Teilsegment des Filtersegments A und des Filterstabes B den gleichen Durchmesser, Zugwiderstand und die gleiche Dichte aufweisen.

[0015] Eine bevorzugte Weiterbildung des stabförmigen Rauchartikels ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Rauchartikel zumindest abschnittsweise eine Umhüllungslage U_A, U_B aufweist und diese Umhüllungslage U_A, U_B Metall, insbesondere Aluminium, aufweist. Durch eine metallhaltige Umhüllungslage kann eine bessere Wärmeverteilung innerhalb des Artikels erzeugt werden und es kann ein unbeabsichtigtes Abbrennen durch den Konsumenten verhindert werden.

[0016] Eine bevorzugte Weiterbildung des stabförmigen Rauchartikels ist, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest abschnittweise im aerosolbildenden Substrat ein Suszeptor angeordnet ist. Durch einen Suszeptor im aerosolbildenden Substrat, ist eine induktive Erwärmung des Artikels möglich. Insbesondere eine induktive Erwärmung des Substrates eignet sich vorteilhaft für einen stabförmigen Rauchartikel mit Frontplug, insbesondere mit einem Frontplug ohne längsaxialen Durchbruch.

[0017] Eine bevorzugte Weiterbildung des stabförmigen Rauchartikels ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Suszeptor eine Breite zwischen 1 mm und 8 mm und eine Dicke zwischen 0,01 mm und 1 mm und eine Länge zwischen 5 mm und 25 mm aufweist.

[0018] Eine bevorzugte Weiterbildung des stabförmigen Rauchartikels ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Filtersegment A am distalen Ende und das Filtersegment B am mundseitigen Ende angeordnet ist.

[0019] Die Aufgabe wird ebenfalls gelöst durch ein Verfahren zum Herstellen eines stabförmigen Rauchartikels mit einem mundseitigen Ende und einem stromaufwärts angeordneten distalen Ende, wobei der Rauchartikel mehrere Segmente aufweist, wobei zumindest ein Segment aerosolbildendes Substrat, insbesondere rekonstituierten Tabak, aufweist, und die Segmente zumindest ein Filtersegment A und ein Filtersegment B umfassen, wobei die Filtersegmente A, B insbesondere Celluloseacetat aufweisen und bevorzugt keinen, insbesondere längsaxialen, Durchbruch aufweisen und insbesondere einseitig eine vollflächig ausgebildete Stirnfläche aufweisen, wobei das Filtersegment A stromaufwärts des aerosolbildenden Substrats und das Filtersegment B stromabwärts des aerosolbildenden Substrats angeordnet ist, umfassend folgende Schritte: Bereitstellen eines Filterstabes AB1 mit einer Länge L_ab1 in einem Vorrat V1, insbesondere in einem Magazin oder Hopper, Bereitstellen eines weiteren Filterstabs AB2 mit einer Länge L_ab2 in einem Vorrat V2, insbesondere in einem Magazin oder Hopper, Zerteilen des Filterstabes AB1, um ein Filtersegment A mit Länge L_a herzustellen in einfacher oder doppelter Gebrauchslänge, Zerteilen des Filterstabes AB2, um ein Filtersegment B mit Länge L_b herzustellen in einfacher oder doppelter Gebrauchslänge, Bereitstellen von weiteren Segmenten und Zusammenstellen des Filtersegmentes A, des Filtersegmentes B und der weiteren Segmente zu dem stabförmigen Rauchartikel, dadurch gekennzeichnet, dass für die Längen folgendes gilt: L_ab1/L_a > L_ab2/L_b oder L_ab1/L_a = L_ab2/L_b oder L_ab1*L_b/L_a/L_abv2 = 2 oder L_ab1*L_b/L_a/L_ab2 = 0,5. Durch eine derartige Abstimmung der Längen L_a und L_a in Bezug auf die Filterstäbe AB1 und AB2 ist ein Herstellungsverfahren umsetzbar, bei dem fortlaufend stabförmige Artikel zu produzieren sind, ohne dass überschüssige Restsegmente anfallen, die zu entsorgen sind.

[0020] Um Wiederholungen zu vermeiden sind die Weiterbildungen für eines der Verfahren, der Herstellmaschine oder des stabförmigen Rauchartikels analog auf die Verfahren, Herstellmaschine bzw. den Rauchartikel zu übertragen.

[0021] Die Erfindung wird weiter im Hinblick auf Ausführungsformen beschrieben, die anhand der folgenden Zeichnungen veranschaulicht werden:

Fig. 1 zeigt einen erfindungsgemäßen stabförmigen Rauchartikel mit Voll- oder Hohlfiltersegment am mundseitigen und distalen Ende;

Fig. 2 zeigt eine erfindungsgemäße Herstellungsmaschine für einen Rauchartikel mit Voll- und Hohlfiltersegment am distalen und mundseitigen Ende;

Fig. 3 zeigt ein erfindungsgemäßes Zuführmodul zum Bereitstellen von zwei gleichartig ausgebildeten Segmenten und

Fig. 4 zeigt ein erfindungsgemäßes Zuführmodul zum Bereitstellen von zwei gleichartig ausgebildeten Segmenten.



[0022] Figur 1 zeigt einen stabförmigen Rauchartikel 10 mit einem mundseitigen Ende 70 und einem distalen Ende 80. Am distalen Ende 80 ist das Filtersegment A 90 und am mundseitigen Ende 70 ist das Filtersegment B 50 angeordnet. Das stabförmige Rauchprodukt 10 weist ein Kühlsegment 40, bevorzugt aus in Streifen geschnittener oder gekrimpter Folie, bevorzugt Folie aus Polylactoseacetat (PLA), ein Abstandsegment 30, bevorzugt als Hohlfilter, bevorzugt als "Non-wrapped-acetat"-Filter ausgebildet, und ein Substratsegment 20 auf. Das Substratsegment 20 weist ein aerosolbildendes Substrat 21 auf, wobei bevorzugt in dem Substrat 21 ein Suszeptorsegment 25 angeordnet ist. Das Suszeptorsegment 25 ist bevorzugt als Metallplättchen oder als Dorn ausgebildet. Bevorzugt weist das Suszeptorsegment 25 Metall oder Metallverbindungen auf. Der Rauchartikel 10 weist eine oder mindestens eine Umhüllungslage 60, 61, 62 auf.

[0023] Beim Abrauchvorgang durch den Konsumenten wird Luft durch das Filtersegment A 90 in das Rauchprodukt 10 eingesaugt und tritt durch das Filtersegment B 50 am mundseitigen Ende 70 des Rauchproduktes 10 aus und wird von dem Konsumenten eingeatmet. Das Filtersegment A 90 und das Filtersegment B 50 sind, entgegen der Darstellung in Figur 1, aus gleichartig ausgebildeten Filterstäben oder demselben Filterstab hergestellt, bevorzugt sind beide Filtersegmente als Vollfilter oder als Hohlfilter ausgebildet. Der Vollfilter oder Hohlfilter kann aus Celluloseacetat, aber auch aus Krepppapier, Pappe, Vlies oder andersgearteten, bevorzugt kunststofffreien, Materialien hergestellt sein.

[0024] Fig. 2 zeigt eine Herstellungsmaschine 500 mit vier Zuführmodulen 506, 507, 508, 509, einem ersten Umhüllungsmodul 540, einer Umorientierungseinheit 550, bevorzugt eine Wendetrommel 551 aufweisen, und einem zweiten Umhüllungsmodul 560. Die Zuführmodule 506, 507, 508, 509 weisen einen Vorrat 34 für stabförmige Artikel oder Filterstäbe auf, insbesondere einen Hopper oder ein Magazin, eine Schneidvorrichtung 35, die die zugeführten stabförmigen Artikel oder Filterstäbe schneidet und in Segmente 20, 30, 40, 50, 90 zerteilt. Die geschnittenen Segmente 20, 30, 40, 50, 90 werden in jedem Zuführmodul 506, 507, 508, 509 durch eine Staffelvorrichtung 36 gestaffelt und verschoben sowie durch die entsprechende Zuführtrommel 37, 38, 39, 41 einer Transportstrecke 520, welche aus mehreren hintereinander angeordneten Fördertrommeln besteht, zugeführt. Zum Herstellen eines Rauchproduktes 10, welches zwei gleichartig ausgebildete Segmente, insbesondere Filtersegmente, aufweist, wobei ein Segment, insbesondere ausgebildet als Filtersegment A 90, stromaufwärts und das andere Segment, insbesondere ausgebildet als Filtersegment B 50, stromabwärts des aerosolbildenden Substrats angeordnet ist, ist das Zuführmodul 509 derart ausgebildet, dass die beiden Segmente über die im Zuführmodul 509 abgebildeten Trommeln der Transportstrecke zugeführt werden. Alternativ kann das Zuführmodul 509, zum Zuführen von zwei gleichartig ausgebildeten Segmenten analog oder identisch zu den Zuführmodulen 506, 507, 508 ausgebildet sein. Das Zuführmodul 509 weist einen Vorrat 33, insbesondere ein Magazin oder Hopper auf, wobei der Filterstab AB 195 oder die Filterstäbe AB1 150 und AB2 190 durch eine Entnahmetrommel 511 aus dem Vorrat 33 entnommen, einer Schneideinrichtung, insbesondere einer Schneidtrommel 512, zugeführt und in eine vorgegebene Anzahl von Segmenten zerteilt werden. Die aus den Filterstäben geschnittenen Segmente, insbesondere Filtersegmente A 90 und B 50 werden gestaffelt und verschoben, um sie über die Zuführtrommel 41 der Transportstrecke 520 zuzuführen. Bevorzugt ist durch die Zuführtrommel 41 ein doppeltlanges Segment 90 zwischen zwei Segmentgruppen, die jeweils bevorzugt aus drei Segmenten bestehen, nämlich den Segmenten 20, 30 und 40, einzulegen und ein weiteres Segment, insbesondere das Filtersegment B 50, seitlich beanstandet auf der Fördertrommel der Transportstrecke 520 abzulegen. In dem ersten Umhüllungsmodul 540 wird ein endloses Bahnmaterial bereitgestellt, zerteilt, voneinander beanstandet und somit die Umhüllungslage U_A 61 hergestellt. Diese wird an die vorher zusammengeschobene Untersegmentgruppe 300 geheftet, wobei in der in Figur 2 gezeigten Ausführungsform die Untersegmentgruppe 300 das Filtersegment A 90 enthält, aber nicht das Filtersegment B 50. In der Rollvorrichtung, bevorzugt einer Rolltrommel, wird die angeheftete Umhüllungslage U_A 61 um die Untersegmentgruppe 300 gerollt. Die Umhüllungslage U_A 61 weist bevorzugt eine kürzere, längere oder identische Breite als die Untersegmentgruppe 300 auf. In der Ausführungsform gemäß Figur 2 weist die Umhüllungslage U_A 61 eine geringere Breite auf, damit beim nachfolgenden zweiten Umhüllungsschritt das Zusammenstellen der Segmentgruppe 200 fehlerfrei umsetzbar ist. Die mit der Umhüllungslage U_A 61 umhüllte Untersegmentgruppe 300 ist nachfolgend mittig zu schneiden und bevorzugt voneinander zu beabstanden. Dem ersten Umhüllungsmodul 540 ist eine Umorientierungseinheit 550 nachgeordnet, bevorzugt ausgebildet durch eine Wendetrommel 551, die bevorzugt eine asymmetrische Wendung der Teilgruppen 250, 251 vornimmt. Nachdem die beiden Teilgruppen 250, 251 durch die Umorientierungseinheit 550 umorientiert, bevorzugt gewendet, sind, befindet sich das Filtersegment B 50 zwischen den Teilgruppen 250 und 252. Die beiden Teilgruppen 250, 252 und das Filtersegment B 50 werden aneinandergeschoben, mit einer Umhüllungslage U_B 62 umhüllt, wobei die Umhüllungslage U_B 62 bevorzugt als Belagpapier ausgebildet ist. Die Segmentgruppe 200 ist mittig zu schneiden, sodass ein zweibahniger nebeneinander laufender einlagiger Massenstrom aus Rauchartikeln 10 gebildet ist. Über eine Wendevorrichtung (Tip-Turning-Drum) wird der zweibahnige Massenstrom in einen einbahnigen Maschenstrom überführt, dadurch dass die stabförmigen Rauchartikel 10 der einen Bahn in die andere Bahn eingekippt werden.

[0025] Figur 3 zeigt eine vergrößerte Darstellung des Zuführmoduls 509 mit einem Vorrat 33, einer Zuführtrommel 41, die die aus dem Vorrat 33 entnommenen Filterstäbe AB 195, welche geschnitten, gestaffelt und entsprechend verschoben werden, auf die Transportstrecke 520 ablegt. Figur 3 enthält ebenfalls einen schematischen Ablauf, der in die Schritte I.1 bis I.6 unterteilt ist, und den Entnahme-, Schneidund Staffelprozess darstellt. In der hier gezeigten Ausführungsform wird ein Filterstab AB 195 aus dem Vorrat 33 entnommen, wobei aus dem Filterstab AB 195 das Filtersegment A 90 und das Filtersegment B 50 hergestellt werden. Alternativ kann das Zuführmodul 509 ausgebildet sein, die Filterstäbe AB1 und AB2 dem Vorrat zu entnehmen und aus dem Filterstab AB1 150 die Filtersegmente A 90 und aus dem Filterstab AB2 190 die Filtersegmente B 50 herzustellen. Die Entnahmetrommel 511 entnimmt den Filterstab AB 195 (I.1) aus dem Vorrat 33 und führt ihn der Schneidtrommel 512 zu, durch die der Filterstab AB 195, bevorzugt mittig, geteilt (I.2) und in einem weiteren Verfahren Schritt (I.3) die beiden Teile, bevorzugt Hälften, jeweils in die Filtersegmente B 50 und die Filtersegmente A 90 zerteilt werden. Die zerteilten Segmente 50 und 90 werden im Verfahrensschritt (I.4) gestaffelt und in (I.5) entsprechend verschoben. Gem. der Ausführungsform in Fig. 2 wird das Filtersegment A 90 in einfacher Gebrauchslänge und das Filtersegment B 50 in doppelter Gebrauchslänge bereitgestellt. Alternativ kann das Filtersegment A 90 auch in doppelter Gebrauchslänge bereitgestellt werden, wobei die Zusammenstellung gem. Fig. 2 anzupassen ist oder der finale Schnitt zur Zerteilung des Filtersegment A 90 aus einer doppeltlangen Gebrauchslänge in eine einfachlange Gebrauchslänge auf der Zuführtrommel 41 erfolgt.

[0026] Fig. 4 zeigt ein Zuführmodul 510, das ausgebildet ist die Filterstäbe AB 195 oder die Filterstäbe AB1 150 und AB2 190 aus einem Vorrat 33 zu entnehmen, in Filtersegmente A 90 und Filtersegmente B 50 zu zerteilen und an unterschiedlichen Stellen der Förderstrecke 520 zuzuführen. Figur 4 zeigt einen beispielhaften Filterlauf mit den Verfahrensschritten (II.1 - II.5) und einen weiterer beispielhaften Filterlauf mit den Verfahrensschritten (I.1 - I.6).

[0027] Der erste beispielhafte Filterlauf gemäß Figur 4 (II.1 - II.5) zeigt ein Verfahren, bei dem die Filterstäbe AB1 150 und AB2 190 aus dem Vorrat 33 zu entnehmen sind, um diese nachfolgend der Schneidtrommel 513 zuzuführen. Auf der Schneidtrommel 513 sind die Filterstäbe AB1 150 und die Filterstäbe AB2 190 versetzt abzulegen, sodass mit einer ersten Schneidvorrichtung 516 die Filterstäbe AB2 190 und mit einer zweiten Schneidvorrichtung 517 die Filterstäbe AB1 150 zerschnitten werden. Die Fördertrommel 514 übernimmt die Filtersegmente B 50, bevorzugt in doppelter Gebrauchslänge, die auf der Schneidtrommel 513 aus dem Filterstab AB2 190 in die Filtersegmente B 50 zerteilt wurden. Beispielsweise werden drei Filtersegmente B 50 und drei oder sechs Filtersegmente A 90 erzeugt. Die von der Schneidvorrichtung 517 zerteilten Filterstäbe AB1 150, die die Filtersegmente A 90 bilden, werden von der Fördertrommel 515 übernommen, daraufhin gestaffelt und verschoben sowie gemäß des Filterlaufs beabstandet. Die Zuführtrommel 41 führt die Filtersegmente A 90 der Transportstrecke 520 zu. Die Filtersegmente B 50 werden entsprechend mithilfe der Trommeln zwischen Schneidtrommel 513 und Zuführtrommel 42 gestaffelt, verschoben und mittels der Zuführtrommel 42 der Transportstrecke 520 zugeführt. Bevorzugt kann auf der Transportstrecke 520 zwischen den Fördertrommeln 521 und 522, auf die jeweils die Zuführtrommel 41 bzw. 42 die entsprechenden Segmente ablegen, eine Umhüllungsvorrichtung 541, bevorzugt ausgebildet als Rolltrommel, vorhanden sein, um einen ersten Umhüllungsschritt durchzuführen und/oder mit der Umhüllungslage U_A 61 die Untersegmentgruppe 300 zu umhüllen.

[0028] Der zweite beispielhafte Filterlauf (I.1 bis I.6) unterscheidet sich von dem ersten beispielhaften Filterlauf (II.1 bis II.5) gemäß Figur 4 dadurch, dass die Filtersegmente A 90 und die Filtersegmente B 50 nicht aus zwei verschiedenen aber gleichartig ausgebildeten Filterstäben AB2 190 und AB1 150 hergestellt sind, sondern aus demselben Filterstab AB 195, der in zwei Teilfilterstäbe 196 und 197 zu zerteilen sind, und diese bevorzugt voneinander zu beanstanden sind. Die weiteren Verfahrensschritte I.3 bis I.6 entsprechen den Verfahrensschritten II.2 bis II.5 und es gelten die analogen Abwandlungen.

Bezugszeichenliste:



[0029] 

10 stabförmiger Rauchartikel

20 Substratsegment

21 aerosolbildendes Substrat

25 Suszeptor

30 Abstandssegment

33, 34 Vorrat

35 Schneidvorrichtung

36 Staffelvorrichtung

37, 38, 39, 41, 42 Zuführtrommel

40 Kühlsegment

50 Filtersegment B

60 Umhüllungslage

61 Umhüllungslage U_A

62 Umhüllungslage U_B

70 mundseitiges Ende

80 distales Ende

90 Filtersegment A

120 längsaxialer Durchbruch

150 Filterstab AB1

190 Filterstab AB2

195 Filterstab AB

196, 197 Teilfilterstäbe des Filterstabs AB

200 Segmentgruppe mit Filtersegment A und B

300 Untersegmentgruppe mit Filtersegment A, aber nicht B

500 Herstellungsmaschine

506 - 510 Zuführmodule

511 Entnahmetrommel

512, 513 Schneidtrommel

514, 515 Fördertrommel

516, 517 Schneidvorrichtung

540 Umhüllungsmodul 1

541 Umhüllungsvorrichtung

521 Fördertrommeln

522 Fördertrommeln

250, 252 Teilgruppen

251 Teilgruppe mit Filtersegment B 50

550 Umorientierungseinheit

551 Wendetrommel

560 Umhüllungsmodul 2

B, L, D Breite, Länge Dicke des Suszeptors

PD_A, PD_B Zugwiderstand Filtersegment A, B

L_ab, L_ab1, L_ab2 Länge des Filterstabes AB, AB1 und AB2

L_a, L_b Länge des Filtersegments A und B




Ansprüche

1. Verfahren zum Herstellen eines stabförmigen Rauchartikels (10) mit einem mundseitigen Ende (70) und einem stromaufwärts angeordneten distalen Ende (80), wobei der Rauchartikel (10) mehrere Segmente aufweist, wobei zumindest ein Segment (20) aerosolbildendes Substrat (21), insbesondere rekonstituierten Tabak, aufweist, und die Segmente (20, 30, 40, 50, 90) zumindest ein Filtersegment A (90) und ein Filtersegment B (50) umfassen,
wobei das Filtersegment A (90) stromaufwärts des aerosolbildenden Substrats (21) und das Filtersegment B (50) stromabwärts des aerosolbildenden Substrats (21) angeordnet ist, umfassend folgende Schritte:

- Bereitstellen eines Filterstabes AB (195) mit Länge L_ab oder Bereitstellen von zwei gleichartig ausgebildeten Filterstäben AB1 (190) und AB2 (150) mit Längen L_ab1 und L_ab2 in genau einem Vorrat AB (33), insbesondere in einem Magazin oder Hopper,

- Zerteilen des Filterstabes AB (195) oder der gleichartig ausgebildeten Filterstäbe AB1 (190) und AB2 (150), um ein Filtersegment A (90) mit Länge L_a und Filtersegment B (50) mit Länge L_b herzustellen, insbesondere in einfacher oder doppelter Gebrauchslänge,

- Bereitstellen von weiteren Segmenten und

- Zusammenstellen des Filtersegmentes A (90), des Filtersegmentes B (50), in einfacher oder doppelter Gebrauchslänge, und der weiteren Segmente zu dem stabförmigen Rauchartikel (10).


 
2. Verfahren zum Herstellen eines stabförmigen Rauchartikels (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Filtersegment A (90) und das Filtersegment B (50) als ein Acetatsegment, ein Papierfilter, ein gekrimpter Krepppapierfilter, ein Vliesfilter oder ein aus Streifen geschnittener Papierfilter ausgebildet ist.
 
3. Verfahren zum Herstellen eines stabförmigen Rauchartikels (10) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass zwei, drei oder vier weitere Segmente bereitgestellt werden.
 
4. Verfahren zum Herstellen eines stabförmigen Rauchartikels (10) nach mindestens einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass für die Länge L_a des Filtersegments A (90) und die Länge L_b des Filtersegments B (50) gilt: L_a < L_b.
 
5. Verfahren zum Herstellen eines stabförmigen Rauchartikels (10) nach mindestens einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Länge L_ab des Filterstabes AB (195) die Summe eines ganzzahligen Vielfaches der Länge L_a und L_b der Filtersegmente A (90) und B (50) ist, und L_ab = L_a*N + L_b*M gilt, wobei M und N positive ganze Zahlen sind, insbesondere (M,N)=(10,5) oder (8,5) oder (7,5) oder insbesondere für M/N =1, M/N = 2 oder M/N = 0,5 gilt.
 
6. Verfahren zum Herstellen eines stabförmigen Rauchartikels (10) nach mindestens einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Segmentgruppe (200) zusammengestellt wird, die das Filtersegment A (90) und das Filtersegment B (50) aufweist.
 
7. Verfahren zum Herstellen eines stabförmigen Rauchartikels (10) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass eine Untersegmentgruppe (300) der Segmentgruppe (200) mit einem Umhüllungsmaterial (61, 62), insbesondere mit einem Papierstreifen, umhüllt wird, wobei die Untersegmentgruppe (300) das Filtersegment A (90) aber nicht das Filtersegment B (50) aufweist oder
wobei die Untersegmentgruppe (300) das Filtersegment B (50) aber nicht das Filtersegment A (90) aufweist.
 
8. Maschine zum Herstellen eines stabförmigen Rauchartikels (10) durch Ausführen des Verfahrens nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei die Maschine (500) folgendes aufweist:

- mindestens zwei Zuführmodule (506, 507, 508, 509, 510), insbesondere mit einem Vorrat, bevorzugt einem Magazin oder Hopper, wobei ein Zuführmodul (506, 507, 508, 509, 510) den Filterstab AB (195) oder die Filterstäbe AB1 (190) und AB2 (150) bereitstellt,

- ein erstes Umhüllungsmodul (540) zum Umhüllen von Segmenten (20, 30, 40, 90) des stabförmigen Rauchartikels (10),

- eine Umorientierungseinheit (550), insbesondere eine Wendetrommel (551), zum Umorientieren oder Wenden der umhüllten Segmente (20, 30, 40, 90),

- und ein zweites Umhüllungsmodul (560) zum Umhüllen von Segmenten (20, 30, 40, 50, 90) des stabförmigen Rauchartikels (10).


 
9. Stabförmiger Rauchartikel (10) mit einem mundseitigen Ende (70) und einem stromaufwärts angeordneten distalen Ende (80), wobei der Rauchartikel (10) mehrere Segmente aufweist, wobei zumindest ein Segment (20) aerosolbildendes Substrat (21), insbesondere rekonstituierten Tabak, aufweist, und die Segmente (20, 30, 40, 50, 90, 100) zumindest ein Filtersegment A (90) und ein Filtersegment B (50) umfassen, wobei das Filtersegment A (90) stromaufwärts des aerosolbildenden Substrats (21) und das Filtersegment B (50) stromabwärts des aerosolbildenden Substrats (21) angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Filtersegment A (90) und das Filtersegment B (50) aus gleichartig ausgebildeten Filterstäben oder demselben Filterstab hergestellt sind und/oder in Bezug auf ein gleichlanges Teilsegment des Filtersegments A (90) und B (50) den gleichen Durchmesser, Zugwiderstand und die gleiche Dichte aufweisen.
 
10. Stabförmiger Rauchartikel (10) nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Rauchartikel (10) zumindest abschnittsweise eine Umhüllungslage U_A, U_B (61, 62) aufweist und diese Umhüllungslage U_A, U_B (61, 62) Metall, insbesondere Aluminium, aufweist.
 
11. Stabförmiger Rauchartikel (10) nach einem der Ansprüche 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest abschnittweise im aerosolbildenden Substrat (21) ein Suszeptor (25) angeordnet ist.
 
12. Stabförmiger Rauchartikel (10) nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Suszeptor (25) eine Breite (B) zwischen 1 mm und 8 mm und eine Dicke (D) zwischen 0,01 mm und 1 mm und eine Länge (L) zwischen 5 mm und 25 mm aufweist.
 
13. Stabförmiger Rauchartikel (10) nach mindestens einem der Ansprüche 9 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Filtersegment A (90) am distalen Ende und das Filtersegment B (50) am mundseitigen Ende angeordnet ist.
 




Zeichnung
















Recherchenbericht









Recherchenbericht




Angeführte Verweise

IN DER BESCHREIBUNG AUFGEFÜHRTE DOKUMENTE



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