DD232812A5 - Zigarette mit einstellbarer staerke und verfahren zur herstellung - Google Patents

Abstract

Ziel und Aufgabe der vorliegenden Erfindung bestehen darin, eine Zigarette zu schaffen, deren Staerke von dem Konsumenten einfach justiert werden kann. Dabei soll die bisherige Fertigungseinrichtung weitestgehend verwendet werden koennen. Die Aufgabe wird dadurch geloest, dass die Zigarette eine Tabaksstange und eine mit dieser verbundene Filtereinheit enthaelt. Die Umhuellung hat eine in ihr geformte Justierzone, die die Form eines Rundschlitzes aufweisen kann. Der Rundschlitz kann sich teilweise durch die Umhuellung oder voellig durch die Umhuellung und teilweise durch die Filterstoepselhuelle erstrecken. In dem letzten Fall sollte die Filterstoepselhuelle relativ luftdurchflussdicht sein. Durch das Anbringen eines Biegemomentes an die Filtereinheit durch den Konsumenten wird die Justierzone zerrissen, wodurch ein hoeherer Grad der Luftverduennung ermoeglicht und somit von dem Konsumenten eine verminderte Staerke empfunden wird. Diese Zigarette mit einstellbarer Staerke kann bequem mit Hilfe eines der Art nach bekannten und zum Erzielen der gewuenschten Penetrationsebenen modifizierten und justierten Laserapparates hergestellt werden.

Description

Hierzu 2 Seiten Zeichnungen.

Anwendungsgebiet der Erfindung

Diese Erfindung bezieht sich auf Raucherartikel, und besonders auf solche Raucherartikel, die dem Konsumenten eine Wahl zwischen auswählbaren Stärkeebenen bieten.

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

Die Zigarettenindustrie hat sich von dem Stand, in dem die meisten populären Zigaretten allgemein die gleiche Stärkeebene angeboten haben, zu einer Lage entwickelt, in der die Konsumenten zwischen einer breiten Verschiedenheit der Erzeugnisse mit unterschiedlichen Stärkeebenen wählen können. Die derzeitigen Markterzeugnisse reichen von relativ starken filterlosen Zigaretten bis zu Erzeugnissen, die eine außerordentlich schwache Stärke haben. Obwohl ein individueller Konsument gewöhnlich ein Erzeugnis in diesem Bereich wählt, haben die Untersuchungen bewiesen, daß die Konsumenten die Möglichkeit einer Auswahl verschiedener Stärkeebenen bei unterschiedlichen Umständen vorziehen würden. Jemand kann zum Beispiel lieber ein stärkeres Erzeugnis nach dem Essen haben, jedoch leichtere Stärkeebenen für den Rest des Tages wünschen. Der einzige Weg, dereinem Konsumenten heutzutage zur Verfügung steht,₄um eine derartige Forderung zu erfüllen, besteht darin, mehrere Packungen völlig unterschiedlicher Erzeugnisse zu kaufen. Offensichtlich ist diese Lösung unhandlich und wirtschaftlich nachteilig.

Die Zigarettenindustrie hat lange versucht, dieser Nachfrage durch das Angebot eines Erzeugnisses, das die Justierung der Stärke ermöglicht, entgegenzukommen. Die einzige Lösung, die die Erstellung eines solchenErzeugnisses mit normalen Herstellungsverfahren ermöglicht, ist diejenige in dem mitangemeldeten, an Leslie E. Payne aufgeschlossenen und gemeinsam mit dem vorliegenden Antrag übertragenen US-Patentantrag, Seriennummer 436.217. Die in diesem Antrag angeführten Referenzen unterstreichen die der früheren Art zugrunde liegenden Probleme.

Die Tatsache, daß kein Hersteller ein Erzeugnis mit einstellbarer Stärke im nationalen Bereich angeboten hat, beweist allerdings das Versagen der Industrie im Entgegenkommen der bestehenden Nachfrage.

Ziel der Erfindung

Ziel der Erfindung ist es, bestehende Nachteile zu vermeiden

Darlegung des Wesens der Erfindung

Der Erfindung liegt die allgemeine Aufgabe zugrunde, eine Zigarette, die zwischen zwei oder mehreren Stärken einstellbar ist, zu schaffen.

Eine weitere Aufgabe dieser Erfindung besteht darin, eine Zigarette zu schaffen, deren Stärke von dem Konsumenten einfach justiert werden kann.

Noch eine weitere Aufgabe dieser Erfindung ist es, eine Zigarette mit einstellbarer Stärke zu schaffen, die bei minimalen

Änderungen der bestehenden Ausstattung hergestellt werden kann.

Eine weitere Aufgabe dieser Erfindung besteht darin, ein Verfahren zur Herstellung einer Zigarette mit einstellbarer Stärke zu schaffen.

Noch eine weitere Aufgabe dieser Erfindung ist es, ein Verfahren zur Herstellung einer Zigarette mit einstellbarer Stärke, welches die übliche Fertigungsapparatur weitestgehend verwendet, zur Verfugung zu stellen.

Diese und andere Aufgaben werden durch die vorliegende Erfindung, die eine Zigarette mit einstellbarer Stärke bietet, gelöst.

Dieses Erzeugnis besteht aus einer Tabakstange mit Papierdeckblatt und einer damit verbundenen Filtereinheit.

Der Bereich der regulierbaren Schwäche kann durch Anbringen eines Biegemomentes zerrissen werden. Ein Filterelement, das an die genannte Tabakstange anstößt, weist eine gegen Luftdurchfluß im wesentlichen dichte Außenschicht auf.

Eine Umhüllung, die das genannte Filterelement umfaßt und in der eine Justierzone geformt ist, durchdringt die genannte Umhüllung und dringt teilweise in die genannte Filteraußenschicht ein, so daß das Anbringen eines Biegemomentes an das genannte Filterelement die genannte Außenschicht im Bereich der genannten Justierzone zerreißt.

Die genannte Justierzone beschreibt auf der genannten Umhüllung einen Rundbogen, der senkrecht zur Längsachse der Zigarette verläuft.

Das genannte Filterelement enthält einen zylindrischen Filter und eine Stöpselhülle, die den genannten Filter umfaßt. Die Stöpselhülle ist im wesentlichen gegen Luftdurchfluß dicht.

Die Justierzone ist ein Schlitz gewählter Länge und Tiefe und enthält eine Vielzahl von unterteilten Öffnungen.

Das Verfahren zur Herstellung einer Zigarette mit einstellbarer Stärke umfaßt folgende Schritte:

Anlegen einer Tabakstange an eine Filtereinheit;

Umhüllung der Filtereinheit mit einer Umhüllung und Formen eines Bereiches von regulierbarer Schwäche in der Umhüllung, so daß das Anbringen eines Biegemomentes an die Filtereinheit die Schwächezone zerreißt und den Wert der Luftverdünnung dadurch vergrößert.

Das Verfahren zur Herstellung einer Zigarette mit einstellbarer Stärke umfaßt weiterhin folgende Schritte:

Anlegen einer Tabakstange an ein Filterelement, das eine luftdurchflußdichte Außenschicht hat, um eine Zigarette zu formen; Umhüllen des Filterendes der Zigarette mit einer Umhüllung und

Formen einer Justierzone in der genannten Umhüllung, wobei sich die Justierzone völlig über die Umhüllung und teilweise durch die Außenschicht des Filterelementes erstreckt, so daß das Anbringen eines Biegemomentes an das Filterelement die Außenschicht des Filterelementes zerreißt.

Die Schritte der Formung umfassen

das Schneiden eines zur Längsachse der Zigarette senkrechten Rundschlitzes und das Perforieren der genannten Umhüllung in einem Muster, das einen zur Längsachse der Zigarette senkrechten Rundbogen bestimmt.

So bietet das Erzeugnis einen Bereich der Stärkeebenen, der von relativ höherer Stärke vor der Justierung bis zu relativ niedriger Stärke nach dem völligen Zerreißen der Justierzone reicht. Durch Änderung des an das Filterelement angebrachten Biegemomentes kann der Konsument Stärkeebenen in diesem Bereich erlangen.

Die vorliegende Lösung bietet ein Erzeugnis mit einstellbarer Stärke, das bei minimalen Änderungen der bestehenden Ausstattung hergestellt werden kann. Die Industrie wird das erste Mal im Stande sein, den Konsumenten eine echte Möglichkeit einer Zigarette mit einstellbarer Stärke anzubieten.

Ein handliches Mittel zur Herstellung der vorliegenden Zigarette mit einstellbarer Stärke wäre der Gebrauch eines der Art nach bekannten Laserapparates, der so justiert wird, daß der Laser nur den gewünschten Grad des Durchdringens zustande bringt.

Ausführungsbeispiel

Die Erfindung wird in einem Ausführungsbeispiel anhand der beigefügten Zeichnungen näher erläutert. Darin zeigen:

Fig. 1: eine Bilddarstellung der Anwendungsform der Erfindung;

Fig. 2: eine genaue Vergrößerung der Seitendurchschnittsansicht der Anwendungsform in Fig. 1, vorgenommen in Ebene 2-2 in Fig.1;

Fig. 3: eine Seitenansicht der in Fig. 1 gezeigten Anwendungsform, nach Justierung der Stärkeebe"«;; Fig.4: eine genaue Vergrößerung der in Fig. 1 gezeigten Anwendungsform, vorgenommen in Ebene 2-2, .lach Justierung der Stärkeebene;

- Fig. 5: eine genaue Ansicht,_die die Eigenschaft einer alternativen Anwendungsform der Erfindung darstellt. Fig.2 stellt eine Anwendungsform 10 der vorliegenden Erfindung dar. Eine Tabakstange 12 ist hier an ein Filterelement 16 angefügt, das bekannt ist. Die Tabakstange kann aus einer beliebigen Tabakmischung bestehen. Ähnlicherweise kann das Filterelement aus Zelluloseazetat oder einem anderen geeigneten, der Art nach bekannten Material hergestellt sein. Wie ebenfalls bekannt, ist das Filterelement 16 von einer Schicht des Stöpselhüllenmaterials 17 umfaßt, und diese Schicht ist relativ luftdicht. Es ist zu beachten, daß dann, wenn das Filterelement 16 aus einem beliebigen der verschiedenen extrudierten, der Art nach bekannten Materialen hergestellt sein sollte, während des Extrusionsprozessesfür die Erstellung einer der Stöpselhülle entsprechenden relativ dichten Schicht oder „Haut" gesorgt werden muß.

Wie in Fig.2 genauer zu sehen ist, ist die ganze Einheit Filterelement/Stöpselhülievon einer Umhüllung 18, die ein übliches Mundstückpapier sein kann, ummantelt. Ist es erwünscht, diese Umhüllung zum Verbinden des Filterelementes mit der Tabakstange, wie bekannt, zu gebrauchen, kann sich die Umhüllung bis zum hinteren Ende der Tabakstange, wie in Fig. 2 dargestellt, erstrecken

In der Umhüllung ist eine Justierzone 22 geformt. Es wird bevorzugt, die Justierzone als einen Rundschlitz senkrecht zur

Längsachse der Zigarette, wie in Fig. 1 dargestellt, zu formen. Wie in Fig. 2 zu sehen ist, ist die Justierzone ein Schlitz, der durch die Umhüllung völlig durchläuft, aber die Stöpselhülle nurteilweise durchdringt. Ein geeignetes Mittel zum Formen der Justierzone kann die Anwendung eines Lasers sein, der ein Laser des in der Art für Luftverdünnungsperforationen verwendeten Typs sein kann. Diejenigen Anwender, die erfahren sind, werden die zum Erzielen des gewünschten Effekts benötigten Justierungen würdigen. Es wird bevorzugt, die Justierzone als einen 10-15 mm langen Rundschlitz, der völlig durch die Umhüllung durchdringt, jedoch die Stöpselhülle nur einkerbt, zu formen. Die Breite dieses Schlitzes ist von den Formen der Laserlinsen abhängig. Mit üblichen Apparaten wird ein Schlitz von ca.0,4mm Oberflächenbreite geformt. Der Schlitz verläuft nach innen zu mit steigender Tiefe konisch.

Eine Alternative der bevorzugten Anwendungsform in Fig. 1 und 2 wäre der Gebrauch einer üblichen, relativ porösen, Stöpselhülle. In diesem Fall würde die Justierzone nurteilweise über die Umhüllung reichen. In allen anderen Fällen wäre diese Variante mit der bevorzugten Anwendungsform identisch.

Luftverdünnungsperforationen 24 können aus völlig die Umhüllung und die Stöpselhülle durchdringend geformt werden, wie weiter erklärt wird. Diese Perforationen können mit einem zweiten Laserapparat geformt werden. Bei Anwendung der beschriebenen alternativen Anwendungsform könnten solche Perforationen durch Anwendung eines bekannten mechanischen oder elektrostatischen Perforierapparates vorgeformt werden. Derartige Perforationen werden in der Art für Stellen einer gewünschten Stärke gebraucht, und sie können in der vorliegenden Erfindung zum Einstellen der Vorjustierungsstärkeebene benutzt werden. Es ist verständlich, daß solche Perforationen üblicherweise mikroskopischer Größe sind und die Größe der Perforation 24 in Fig. 2 übertrieben ist. Derartige Perforationen werden in dieser Art für Stellen der gewünschten Stärkeebene verwendet und sie können in der vorliegenden Erfindung zum Einstellen der Vorjustierungsstärkeebene verwendet werden. Anzahl, Größe und Abstände derartiger Perforationen können zum Erzielen der gewünschten Ebene der vorjustierten Luftverdünnung bestimmt werden.

Es ist verständlich, daß das zum Bestimmen der empfundenen „Stärke" einer Zigarette verwendete Hauptmittel der Wert der Luftverdünnung ist. „Starke" Erzeugnisse werden wenig oder keine Luftverdünnung haben; der dem Konsumenten zugelieferte Rauch wird in erster Linie der im Hauptstrom strömende, mit Pfeil A gezeigt, Rauch sein.

Die Wirksamkeit der Erfindung wird durch das Verständnis des Luftstrommodells in einer üblichen Zigarette erhöht. Der Luftdurchfluß in der vorliegenden Erfindung ist vor der Justierung mit diesem Modell identisch. Der ursprüngliche Luftdurchfluß erfolgt in dem mit Pfeil A in Fig. 2 gezeigten Hauptstrom. Der Hauptstrom besteht aus der durch die Tabakstange strömenden Luft und der ganzen durch die Umhüllung der Tabakstange 14 strömenden Luft. Ein ursprüngliches Mittel zum Stellen der Stärkeebene eines gegebenen Erzeugnisses sind die in Fig. 2 gezeigten Luftverdünnungsperforationen 24. Der Luftstrom, gezeigt durch die Pfeile B in Fig.2, strömt durch derartige Perforationen und vermischt sich mit dem Hauptstrom, um die Rauchendmischung, die dem Konsumenten geliefert wird, zu erstellen. Da die Umhüllung 18 und die Stöpselhülle 20 im wesentlichen luftdicht sind, entsteht ein schwacher oder kein Durchfluß durch diese beiden Schichten. Nach Formierung der Justierzone unterscheidet sich die vorliegende Erfindung noch nicht von einem üblichen Erzeugnis. Obwohl sich die Justierzone 22 über die Umhüllung erstreckt, bleibt die Sperre 23 in der Stöpselhülle unzerstört und sperrt den ganzen Luftdurchfluß durch die Stöpselhülle 20.

Was jedoch die Justierzone 22 dem Konsumenten bietet, ist der Bereich einer gewählten und regulierbaren Schwäche in der Umhüllung und der Stöpselhülle. Das Anbringen eines Biegemomentes an das Filterelement im Bereich der Justierzone, wie Pfeil D in Fig. 3 zeigt, verursacht das Zerreißen des unter der Justierzone liegenden Teils der Stöpselhülle. Der Konsument kann ein derartiges Biegemoment einfach anbringen, zum Beispiel durch Legen des Daumes auf das Filterelement direkt unterhalb der Justierzone und das Legen eines Fingers auf dem Oberteil der Zigarette vor der Justierzone und eines zweiten hinter der Justierzone, wie gezeigt. Da nur ein Teil der Umhüllung unzerstört bleibt, wird nur ein kleiner Kraftaufwand zum Zerreißen der Stöpselhülle benötigt.

Wenn die natürliche Federung des Filterelementes die Rückkehr des Erzeugnisses zur geraden Gestaltung verursacht, wird das Luftstrommodell des Erzeugnisses wesentlich geändert. Wie in Fig.4 gezeigt, ist sowohl der Hauptstrom A wie der Perforationsstrom B weiter anwesend, aber die zerrissene Stöpselhülle läßt jetzt einen zusätzlichen Luftverdünnungsstrom C durch. Da die Luftverdünnung vergrößert wurde, wird das Erzeugnis einen Rauch liefern, der nach der Empfindung des Konsumenten eine niedrigere Stärke hat.

So ermöglicht diese Erfindung die Bereitstellung eines Erzeugnisses, das mehrere auswählbare Stärkeebenen hat. Das dem Konsumenten gelieferte Produkt wird in der in Fig. 2 dargestellten Form sein. Wenn eine geeignete Mischung in derTabakstange und geeignete Luftverdünnungsperforation 24 gegeben ist, kann dieses Produkt zum Beispiel eine Zigarette mit ungefähr 11 Milligram „Teer" sein. Wenn der Konsument eine Zigarette dieser Stärke wünscht, würde das Erzeugnis, so wie es in der Packung in der in Fig. 1 und 2 gezeigten Format geliefert ist, geraucht. Nach einer Justierung könnte jedoch die vergrößerte Verdünnung eine Stärke von zum Beispiel ca. 6 Milligram „Teer" verursachen. Wünscht der Konsument die Ebene der empfundenen Stärke zu reduzieren, nimmt er oder sie das Erzeugnis einfach aus der Packung heraus, zerreißt rasch und leicht die Stärkesperre und konsumiert das Produkt auf übliche Art und Weise.

Es wurde festgestellt, daß die Größe der Stärkereduktion direkt proprotional zur Länge des Schlitzes ist. Mit einem ca. 13 mm langen Schlitz wird die Stärke um ca.42% reduziert, die Schlitzlänge von ca. 10 mm ergibt dagegen eine Reduktion von ca. 35%. Obwohl es bevorzugt wird, den Justierschlitz auf die beschriebene Weise zu formen, werden den Konsumenten andere Verfahren. bekannt sein. Fig. 5 zeigt zum Beispiel das Ergebnis eines Verfahrens, in dem der Laser so justiert wurde, daß er eine Serie von zirkulären Öffnungen 52 in der Umhüllung formt und schmale Brücken 54 zwischen den Öffnungen läßt. So wie in der vorigen Anwendungsform erstreckt sich jede dieser Öffnungen völlig durch die Umhüllung, jedoch nurteilweise durch die Stöpselhülle. Durch die Wahl geeigneter Abstände zwischen den Perforationen 52 können die Konsumenten die Größe des Biegemomentes (Pfeil D in Fig.3) wählen, die zum Zerreißen des verbleibenden Materials und zum Erzielen einer größeren Luftverdünnung, benötigt wird.

Andere Abweichungen von den dargestellten Anwendungsformen werden den Anwendern offensichtlich sein. Die Justierzone könnte zum Beispiel mit einer Anzahl von bekannten Apparattypen, von einer Schneidescheibe bis zum vorgeformten Material, geformt werden. Auch der Grad der Anfangsstärke und der Stärke nach der Justierung kann durch Ändern der Abmessungen der Justierzone geändert werden und somit das Angebot einer großen Vielfalt der Erzeugnisse an den Konsumenten ermöglichen. Diese und andere Abweichungen, die den Anwendern offensichtlich sind, weichen nicht vom Geist der vorliegenden Erfindung ab, die ausschließlich durch die beiliegenden Ansprüche definiert ist.

Claims (11)

1. Erfindunganspruch:

   1. Zigarette mit einstellbarer Stärke, gekennzeichnet durch,

   eine Tabakstange und eine Filtereinheit, die mit ihr verbunden ist,

   mit einem Bereich regulierbarer Schwäche, der zum Vergrößern des Wertes der Luftverdünnung zerrissen werden kann.
2. 2. Zigarette mit einstellbarer Stärke nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß der Bereich der regulierbaren Schwäche durch Anbringen eines Biegemomentes zerrissen werden kann.
3. 3. Zigarette mit einstellbarer Stärke, gekennzeichnet durch

   eine Tabakstange, ein Filterelement, das an die genannte Tabakstange anstößt und eine gegen Luftdurchfluß im wesentlichen dichte Außenschicht aufweist, und eine Umhüllung, die das genannte Filterelement umfaßt und in der eine Justierzone geformt ist, die die genannte Umhüllung durchdringt und teilweise in die genannte Filteraußenschicht eindringt, so daß das Anbringen eines Biegemomentes an das genannte Filterelement die genannte Außenschicht im Bereich der genannten Justierzone zerreißt.
4. 4. Zigarette mit einstellbarer Stärke nach den Punkten 1 oder 3, gekennzeichnet dadurch, daß die genannte Justierzone einen Rundbogen auf der genannten Umhüllung umschreibt und der genannte Rundbogen senkrecht zur Längsachse der Zigarette ist.
5. 5. Zigarette mit einstellbarer Stärke nach Punkt 4, gekennzeichnet dadurch, daß das genannte Filterelement

   einen zylindrischen Filter und eine Stöpselhülle, enthält, die den genannten Filter umfaßt, und daß die genannte Stöpselhülle im wesentlichen dicht gegen Luftdurchfluß ist.
6. 6. Zigarette mit einstellbarer Stärke nach den Punkten 1 oder 3, gekennzeichnet dadurch, daß die genannte Justierzone ein Schlitz gewählter Länge und Tiefe ist.
7. 7. Zigarette mit einstellbarer Stärke nach den Punkten 1 oder 3, gekennzeichnet dadurch, daß die genannte Justierzone eine Vielzahl von unterteilten Öffnungen enthält.
8. 8. Verfahren zur Herstellung einer Zigarette mit einstellbarer Stärke, gekennzeichnet durch folgende Schritte:

   Anlegen einer Tabakstange an eine Filtereinheit, Umhüllen der genannten Filtereinheit mit einer Umhüllung, und Formen eines Bereichs von regulierbarer Schwäche in der genannten Umhüllung, so daß das Anbringen eines Biegemomentes an die genannte Filtereinheit die genannte Schwächezone zerreißt und den Wert der Luftverdünnung dadurch vergrößert.
9. 9. Verfahren zur Herstellung einer Zigarette mit einstellbarer Stärke, gekennzeichnet durch folgende Schritte: Anlegen einer Tabakstange an ein Filterelement, das eine luftdurchflußdichte Außenschicht hat, um eine Zigarette zu formen,

   Umhüllen des Filterendes der genannten Zigarette mit einer Umhüllung, und .

   Formen einer Justierzone in der genannten Umhüllung, wobei sich die genannte Justierzone völlig über die genannte Umhüllung und teilweise durch die Außenschicht des genannten Filterelementes erstreckt, so daß das Anbringen eines Biegemomentes an das genannte Filterelement die genannte Außenschicht des genannten Filterelementes zerreißt.
10. 10. Verfahren nach den Punkten 8 oder 9, gekennzeichnet dadurch, daß die genannten Schritte der Formung das Schneiden eines zur Längsachse der Zigarette senkrechten Rundschlitzes umfassen.
11. 11. Verfahren nach den Punkten 8 oder 9, gekennzeichnet dadurch, daß die genannten Schritte der Formung das Perforieren der genannten Umhüllung in einem Muster, das einen zur Längsachse der Zigarette senkrechten Rundbogen bestimmt, umfassen.