DE102018113188A1 - Rod-shaped HNB article and method for producing and inserting a rod-shaped HNB article - Google Patents

Rod-shaped HNB article and method for producing and inserting a rod-shaped HNB article Download PDF

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Abstract

Die Erfindung betrifft einen stabförmigen HNB-Artikel (2) der Tabak verarbeitenden Industrie, ein Verfahren zum Herstellen eines solchen stabförmigen HNB-Artikels (2) sowie ein Verfahren zum Einsetzen eines solchen stabförmigen HNB-Artikels (2) in einen Halter (8). Der HNB-Artikel (2) umfasst in einem aktiven Abschnitt (4) ein luftdurchlässiges Basismaterial (22), ein Tabakmaterial (18) zum Erzeugen eines Aerosols und eine Trennschicht (20). Das Basismaterial (22), das Tabakmaterial (18) und die Trennschicht (20) sind in einer dreidimensionalen Struktur so angeordnet, dass, betrachtet in einem quer zu einer Längsaxialrichtung (L) des HNB-Artikels (2) orientierten Querschnitt von innen nach außen aufeinanderfolgend das Basismaterial (22), das Tabakmaterial (18) und die Trennschicht (20) angeordnet sind.The invention relates to a rod-shaped HNB article (2) of the tobacco processing industry, a method for producing such a rod-shaped HNB article (2) and a method for inserting such a rod-shaped HNB article (2) in a holder (8). The HNB article (2) comprises in an active section (4) an air-permeable base material (22), a tobacco material (18) for generating an aerosol and a separating layer (20). The base material (22), the tobacco material (18) and the separation layer (20) are arranged in a three-dimensional structure such that, viewed in a cross-section oriented transversely to a longitudinal axial direction (L) of the HNB article (2), from inside to outside successively the base material (22), the tobacco material (18) and the separating layer (20) are arranged.

Description

Die Erfindung betrifft einen stabförmigen HNB-Artikel der Tabak verarbeitenden Industrie. Ferner betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Herstellen eines stabförmigen HNB-Artikels sowie ein Verfahren zum Einsetzen eines stabförmigen HNB-Artikels in einen Halter.The invention relates to a rod-shaped HNB article of the tobacco processing industry. Furthermore, the invention relates to a method for producing a rod-shaped HNB article and a method for inserting a rod-shaped HNB article in a holder.

HNB-Artikel der Tabak verarbeitenden Industrie sind Tabakartikel, bei deren Verwendung das Tabakmaterial auf eine Temperatur erhitzt wird, die geringer ist als die Temperatur, bei der eine konventionelle Zigarette brennt. Aus diesem Grund werden solche Artikel als „Heat-Not-Burn-Artikel“ oder abgekürzt „HNB-Artikel“ bezeichnet. Das Tabakmaterial wird in einem solchen Artikel also nicht verbrannt, sondern lediglich erhitzt. Es findet kein Verbrennungsvorgang statt, so dass, anders als beispielsweise bei einer konventionellen Zigarette, keine Verbrennungsprodukte entstehen. Infolge der Erwärmung des Tabakmaterials dampfen Geschmacks- und Inhaltsstoffe aus dem Tabakmaterial ab und stehen in einem Luftstrom als Aerosol zum Konsum bereit.HNB articles of the tobacco processing industry are tobacco articles which, when used, heat the tobacco material to a temperature lower than the temperature at which a conventional cigarette burns. For this reason, such articles are referred to as "Heat-Not-Burn Articles" or "HNB Articles" for brevity. The tobacco material is thus not burned in such an article, but merely heated. There is no combustion process, so that, unlike, for example, a conventional cigarette, no combustion products. As a result of the heating of the tobacco material, flavors and ingredients evaporate from the tobacco material and are available in an air stream as an aerosol for consumption.

Es ist eine Vielzahl von HNB-Artikeln bzw. HNB-Systemen der Tabak verarbeitenden Industrie bekannt. Bei einem bekannten System wird ein stabförmiger HNB-Artikel in einen Halter eingesetzt, wobei beim Einsetzen des HNB-Artikels ein Heizelement zentral in einen aktiven Abschnitt des HNB-Artikels eingeschoben wird. Der aktive Bereich umfasst Tabakmaterial, welches anschließend im Betrieb des Halters durch das Heizelement auf eine Temperatur von ca. 300°C erwärmt wird. Es entsteht Tabakdampf, der zum Konsum bereitsteht.There are a variety of HNB articles or HNB systems of the tobacco processing industry known. In a known system, a rod-shaped HNB article is inserted into a holder, wherein when inserting the HNB article, a heating element is inserted centrally into an active portion of the HNB article. The active area comprises tobacco material, which is then heated by the heating element to a temperature of about 300 ° C during operation of the holder. The result is tobacco smoke, which is ready for consumption.

Bei anderen Systemen wird das Tabakmaterial nicht von innen, über ein zentral angeordnetes Heizelement, sondern von der Außenseite des HNB-Artikels her erwärmt.In other systems, the tobacco material is not heated from the inside, via a centrally located heating element, but from the outside of the HNB article.

Solche bekannten HNB-Systeme bieten jedoch eine relativ schlechte Wärmeankopplung zwischen dem Heizelement und dem Tabakmaterial. Dies hat zur Folge, dass das Tabakmaterial nicht im gewünschten Maße und Umfang auch zur Erzeugung von Aerosolen ausgenutzt wird. Mit anderen Worten bleibt also ein Teil des Tabakmaterials ungenutzt. Eine weitere technische Herausforderung stellt die gleichmäßige Erwärmung des Tabakmaterials dar. Die gleichmäßige Erwärmung ist einerseits im Hinblick auf die optimale Ausnutzung des Tabakmaterials und andererseits im Hinblick auf die Kontrolle des Erhitzungs- und Abdampfprozesses wünschenswert.However, such known HNB systems provide relatively poor thermal coupling between the heating element and the tobacco material. This has the consequence that the tobacco material is not exploited to the desired extent and extent for the production of aerosols. In other words, a part of the tobacco material remains unused. A further technical challenge is the uniform heating of the tobacco material. The uniform heating is desirable on the one hand with regard to the optimal utilization of the tobacco material and on the other hand with regard to the control of the heating and Abdampfprozesses.

Bei den oben beschriebenen HNB-Systemen erfolgt die Erwärmung des Tabakmaterials mit einem elektrischen Heizelement.In the HNB systems described above, the heating of the tobacco material is done with an electric heating element.

Ein HNB-Artikel, welcher anstatt eines elektrischen Heizelements eine Wärmequelle auf der Grundlage von Kohle umfasst, ist beispielsweise aus der EP 2 893 822 A1 bekannt. Um eine verbesserte Wärmeankopplung zwischen dieser kohlebasierten Wärmequelle und dem Tabakmaterial zu erhalten, ist das Tabakmaterial mithilfe einer Multilagenstruktur an die Wärmequelle angekoppelt.An HNB article which comprises a coal-based heat source instead of an electric heating element is known, for example, from US Pat EP 2 893 822 A1 known. In order to obtain improved heat coupling between this coal-based heat source and the tobacco material, the tobacco material is coupled to the heat source by means of a multilayer structure.

Es ist eine Aufgabe der Erfindung, einen stabförmigen HNB-Artikel der Tabak verarbeitenden Industrie, ein Verfahren zum Herstellen eines stabförmigen HNB-Artikels der Tabak verarbeitenden Industrie sowie ein Verfahren zum Einsetzen eines stabförmigen HNB-Artikels der Tabak verarbeitenden Industrie anzugeben, wobei eine verbesserte Wärmeankopplung und eine bessere Ausnutzung eines in dem HNB-Artikel vorhandenen Tabakmaterials erreicht werden soll.It is an object of the invention to provide a rod-shaped HNB article of the tobacco processing industry, a method for producing a rod-shaped HNB article of the tobacco processing industry, and a method for inserting a rod-shaped HNB article of the tobacco processing industry, wherein improved heat coupling and better utilization of a tobacco material present in the HNB article should be achieved.

Die Aufgabe wird gelöst durch einen stabförmigen HNB-Artikel der Tabak verarbeitenden Industrie, welcher dadurch fortgebildet ist, dass der HNB-Artikel in einem aktiven Abschnitt ein luftdurchlässiges Basismaterial, ein Tabakmaterial zum Erzeugen eines Aerosols und eine Trennschicht umfasst, wobei das Basismaterial, das Tabakmaterial und die Trennschicht in einer dreidimensionalen Struktur angeordnet sind, bei der, betrachtet in einem quer zu einer Längsaxialrichtung des HNB-Artikels orientierten Querschnitt, von innen nach außen aufeinanderfolgend das Basismaterial, das Tabakmaterial und die Trennschicht angeordnet sind.The object is achieved by a rod-shaped HNB article of the tobacco processing industry, which is further developed in that the HNB article in an active section comprises an air-permeable base material, a tobacco material for generating an aerosol and a release layer, wherein the base material, the tobacco material and the release layer are arranged in a three-dimensional structure in which, viewed in a cross-section oriented transverse to a longitudinal axial direction of the HNB article, the base material, the tobacco material, and the release layer are sequentially arranged from inside to outside.

Bei dem HNB-Artikel gemäß Aspekten der Erfindung ist es möglich, das Tabakmaterial gleichmäßig auf dem Basismaterial anzuordnen. Von der Außenseite her kann das Tabakmaterial erhitzt werden, so dass der entstehende Tabakdampf in das luftdurchlässige Basismaterial eindringen und von dort aus zum Konsum in Längsaxialrichtung des stabförmigen HNB-Artikels abtransportiert werden kann. Die Trennschicht verhindert, dass das Heizelement in direkten Kontakt mit dem Tabakmaterial kommt. Es ist möglich, ein optimales Verhältnis aus Tabakmaterial und Basismaterial einzustellen, um eine möglichst große Oberfläche des Heizelements in Kontakt mit dem Tabakmaterial zu bringen. So ist eine schnelle und gleichmäßige Erwärmung des Tabakmaterials möglich, was es erlaubt, den Verdampfungsprozess der in dem Tabakmaterial vorhandenen Inhaltsstoffe zu steuern und zu optimieren.In the HNB article according to aspects of the invention, it is possible to uniformly arrange the tobacco material on the base material. From the outside, the tobacco material can be heated, so that the resulting tobacco vapor can penetrate into the air-permeable base material and can be transported away from there for consumption in the longitudinal axial direction of the rod-shaped HNB article. The separating layer prevents the heating element from coming into direct contact with the tobacco material. It is possible to set an optimum ratio of tobacco material and base material in order to bring the largest possible surface of the heating element in contact with the tobacco material. Thus, a rapid and uniform heating of the tobacco material is possible, which allows to control the evaporation process of the existing ingredients in the tobacco material and to optimize.

Außerdem wird das eingesetzte Tabakmaterial gut und im Optimalfall vollständig ausgenutzt.In addition, the tobacco material used is well and fully exploited in the best case.

Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform ist der stabförmige HNB-Artikel dadurch fortgebildet, dass die dreidimensionale Struktur im Querschnitt an verschiedenen Positionen entlang der Längsaxialrichtung stets ähnlich, insbesondere gleich, ist.According to an advantageous embodiment of the rod-shaped HNB article is formed by the fact that the three-dimensional structure in cross section is always similar, in particular the same, at different positions along the longitudinal axial direction.

Die Struktur soll als ähnlich angesehen werden, wenn die Anordnung der einzelnen Komponenten zueinander gleich ist, aber beispielsweise einzelne Dimensionen einzelner Komponenten verändert sind. Auch eine Rotation der unterschiedlichen Querschnitte, beispielsweise um eine Längsachse des stabförmigen HNB-Artikels, soll nicht dazu führen, dass die beiden Querschnitte nicht mehr als ähnlich angesehen werden. Die beiden Querschnitte sollen als gleich angesehen werden, wenn sie bis auf produktionstechnisch unvermeidbare Abweichungen identisch zueinander sind.The structure should be considered similar if the arrangement of the individual components is equal to each other, but for example, individual dimensions of individual components are changed. Also, a rotation of the different cross sections, for example, about a longitudinal axis of the rod-shaped HNB article should not cause the two cross sections are no longer considered to be similar. The two cross-sections should be considered equal if they are identical except for production-technically unavoidable deviations.

Mit anderen Worten ist also der stabförmige HNB-Artikel in seiner Längsaxialrichtung homogen und gleichförmig, so dass er beispielsweise in einem Strangverfahren herstellbar ist.In other words, therefore, the rod-shaped HNB article in its longitudinal axial direction is homogeneous and uniform, so that it can be produced, for example, in a continuous process.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist vorgesehen, dass das luftdurchlässige Basismaterial zumindest eine Eintrittsfläche umfasst, wobei das Tabakmaterial die Eintrittsfläche bedeckend angeordnet ist.According to a further advantageous embodiment, it is provided that the air-permeable base material comprises at least one entrance surface, wherein the tobacco material is arranged to cover the entry surface.

Insbesondere ist in diesem Zusammenhang vorgesehen, dass die zumindest eine Eintrittsfläche eine längliche Form hat und eine Längsrichtung der Eintrittsfläche zumindest näherungsweise parallel zu einer Längsaxialrichtung des HNB-Artikels orientiert ist.In particular, it is provided in this context that the at least one entrance surface has an elongated shape and a longitudinal direction of the entry surface is oriented at least approximately parallel to a longitudinal axial direction of the HNB article.

Die Eintrittsfläche des Basismaterials ist also sehr groß, so dass ein effizienter Übertritt des Tabakdampfes und somit der Aroma- und Wirkstoffe aus dem Tabakmaterial in den im Basismaterial strömenden Luftstrom möglich ist. Gleichzeitig erlaubt die längliche Form und die Orientierung in Längsaxialrichtung des HNB-Artikels eine große Kontaktfläche zu den Heizelementen des Halters.The entry surface of the base material is therefore very large, so that an efficient transfer of the tobacco vapor and thus the aroma and active ingredients of the tobacco material in the air flowing in the base material air flow is possible. At the same time, the elongated shape and orientation in the longitudinal axial direction of the HNB article allows a large area of contact with the heating elements of the holder.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist vorgesehen, dass das luftdurchlässige Basismaterial, betrachtet in dem quer zur Längsaxialrichtung des HNB-Artikels orientierten Querschnitt, im Zentrum des aktiven Abschnitts angeordnet ist und sich zumindest näherungsweise parallel zur Längsaxialrichtung des HNB-Artikels erstreckt, wobei die zumindest eine Eintrittsfläche sich auf einer Außenseite des Basismaterials erstreckt.According to a further advantageous embodiment, it is provided that the air-permeable base material, viewed in the cross-section oriented transversely to the longitudinal axial direction of the HNB article, is arranged in the center of the active section and extends at least approximately parallel to the longitudinal axial direction of the HNB article, the at least one Entry surface extends on an outer side of the base material.

Die Anordnung des luftdurchlässigen Basismaterials im Zentrum des HNB-Artikels, und die Anordnung des Tabakmaterials entlang des Mantels des luftdurchlässigen Basismaterials, erlaubt es, eine große Kontaktfläche des Tabakmaterials mit einem oder mehreren Heizelementen herzustellen. Auf der Außenseite, d.h. auf der Mantelfläche, des Basismaterials ist nämlich die größtmögliche Fläche vorhanden, so dass das Tabakmaterial großflächig verteilt werden kann. Ein Abtransport der Aroma- und Wirkstoffe über das zentrale luftdurchlässige Basismaterial ist ferner gewährleistet.The arrangement of the air-permeable base material in the center of the HNB article, and the arrangement of the tobacco material along the shell of the air-permeable base material, makes it possible to produce a large contact surface of the tobacco material with one or more heating elements. On the outside, i. on the lateral surface, the base material is namely the largest possible area available, so that the tobacco material can be distributed over a large area. A removal of the aroma and active ingredients on the central air-permeable base material is further ensured.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist vorgesehen, dass das Basismaterial mehrere diskrete Eintrittsflächen umfasst, die insbesondere in Umfangsrichtung gleichmäßig auf der Außenseite des Basismaterials angeordnet sind.According to a further advantageous embodiment, it is provided that the base material comprises a plurality of discrete entry surfaces, which are arranged uniformly in particular in the circumferential direction on the outer side of the base material.

Die Eintrittsflächen sollen als diskret angesehen werden, wenn sie getrennt voneinander sind, d.h. sich nicht überlappen. Die Eintrittsflächen können an die Art des Halters, genauer an die Art der Heizelemente des Halters, angepasst werden. Weist der Halter beispielsweise vier gleichmäßig entlang des Umfangs des HNB-Artikels angeordnete Heizelemente auf, so werden auch entsprechend vier gleichmäßig entlang des Umfangs des HNB-Artikels angeordnete diskrete Eintrittsflächen vorgesehen, welche mit dem Tabakmaterial in Kontakt stehen.The entrance surfaces should be considered discrete if they are separate from each other, i. do not overlap. The entry surfaces can be adapted to the type of holder, more specifically to the type of heating elements of the holder. For example, if the holder has four heating elements arranged uniformly along the circumference of the HNB article, then correspondingly four discrete entrance surfaces uniformly arranged along the circumference of the HNB article are provided, which are in contact with the tobacco material.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist vorgesehen, dass das luftdurchlässige Basismaterial ein Filtermaterial ist.According to a further advantageous embodiment, it is provided that the air-permeable base material is a filter material.

Als Filtermaterial kann beispielsweise ein Azetatfiltermaterial eingesetzt werden. Dieses Material ist in der Tabak verarbeitenden Industrie allgemein bekannt, seine Handhabung ist technisch problemlos.As filter material, for example, an acetate filter material can be used. This material is well known in the tobacco processing industry, its handling is technically easy.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist vorgesehen, dass zwischen der Eintrittsfläche und dem Tabakmaterial eine luftdurchlässige Trennschicht vorhanden ist.According to a further advantageous embodiment, it is provided that an air-permeable separating layer is present between the entry surface and the tobacco material.

Die luftdurchlässige Trennschicht, bei der es sich beispielsweise um eine perforierte Folie, beispielsweise eine Alufolie, handelt, verhindert, dass das Tabakmaterial in das Basismaterial eindringt. Diese ist insbesondere für Tabakmaterial relevant, welches eine gewisse Restfeuchte aufweist.The air-permeable separating layer, which is, for example, a perforated foil, for example an aluminum foil, prevents the tobacco material from penetrating into the base material. This is particularly relevant for tobacco material, which has a certain residual moisture.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist vorgesehen, dass die Eintrittsfläche des Basismaterials und eine Innenseite der luftdurchlässigen Trennschicht und/oder eine Außenseite der luftdurchlässigen Trennschicht und das Tabakmaterial unmittelbar aneinandergrenzend angeordnet sind/ist.According to a further embodiment, it is provided that the inlet surface of the base material and an inner side of the air-permeable separating layer and / or an outer side of the air-permeable separating layer and the tobacco material are arranged directly adjoining one another.

Durch die genannte Anordnung des Basismaterials, der luftdurchlässigen Trennschicht und des Tabakmaterials kann das Tabakmaterial großflächig entlang der Eintrittsfläche verteilt werden. Dies erlaubt eine gute Wärmeankopplung an die Heizelemente eines Halters.By means of said arrangement of the base material, the air-permeable separating layer and the tobacco material, the tobacco material can be distributed over a large area along the inlet surface. This allows a good heat coupling to the heating elements of a holder.

Um die Wärmeankopplung weiter zu verbessern, ist gemäß einer weiteren Ausführungsform vorgesehen, dass die Trennschicht eine Wärmeleitschicht ist und aus einem Material mit hoher Wärmeleitfähigkeit hergestellt ist. In order to further improve the heat coupling, it is provided according to a further embodiment that the separating layer is a heat conducting layer and is made of a material with high thermal conductivity.

Bei der Trennschicht handelt es sich beispielsweise um eine Folie aus einem Metall, ferner beispielsweise aus Aluminium. Allgemein kann als Trennschicht ein Material mit einer guten Wärmeleitfähigkeit eingesetzt werden.The release layer is, for example, a foil of a metal, furthermore, for example, of aluminum. In general, a material with a good thermal conductivity can be used as a separating layer.

Als Materialien mit guter Wärmeleitfähigkeit sollen solche Materialien angesehen werden, die eine Wärmeleitfähigkeit von größer als 10 W/(m·K) aufweisen. Insbesondere soll ein Metall zum Einsatz kommen, welches eine Wärmeleitfähigkeit von größer als 50 W/(m·K), ferner insbesondere größer als 100 W/(m·K), ferner insbesondere größer als 200 W/(m·K) aufweist.As materials with good thermal conductivity, those materials should be considered which have a thermal conductivity of greater than 10 W / (m · K). In particular, a metal is to be used which has a thermal conductivity of greater than 50 W / (m · K), more particularly greater than 100 W / (m · K), and in particular greater than 200 W / (m · K).

Die Wärmeleitschicht verbessert die thermische Ankopplung eines Heizelements des Halters mit dem Tabakmaterial. Dies gilt insbesondere, wenn gemäß einer weiteren Ausführungsform die Trennschicht unmittelbar angrenzend an das Tabakmaterial angeordnet ist.The heat conducting layer improves the thermal coupling of a heating element of the holder with the tobacco material. This applies in particular if, according to a further embodiment, the separating layer is arranged directly adjacent to the tobacco material.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist vorgesehen, dass die Trennschicht eine luftundurchlässige Schicht ist.According to a further advantageous embodiment it is provided that the separating layer is an air-impermeable layer.

Die Trennschicht verhindert mit anderen Worten einen Kontakt zwischen einem Heizelement des Halters und dem Tabakmaterial, wodurch vorteilhaft eine Verschmutzung des Heizelements verhindert werden kann.In other words, the separating layer prevents contact between a heating element of the holder and the tobacco material, whereby contamination of the heating element can advantageously be prevented.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist vorgesehen, dass zumindest der aktive Abschnitt des HNB-Artikels durch die Trennschicht aromadicht abgeschlossen ist.In accordance with a further advantageous embodiment, it is provided that at least the active section of the HNB article is closed in an aroma-tight manner by the separating layer.

Vorteilhaft stellt in diesem Fall die Trennschicht eine aromadichte Verpackung für den HNB-Artikel zur Verfügung.In this case, the separating layer advantageously provides an aroma-tight packaging for the HNB article.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist eine zusätzliche Verpackungsschicht vorgesehen, welche dafür sorgt, dass zumindest der aktive Abschnitt des HNB-Artikels aromadicht verpackt ist.According to a further advantageous embodiment, an additional packaging layer is provided, which ensures that at least the active portion of the HNB article is packed aroma-tight.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist der stabförmige HNB-Artikel dadurch fortgebildet, dass der aktive Abschnitt auf seiner Außenseite zumindest eine Eingriffsmulde für ein Heizelement umfasst, wobei die Eingriffsmulde mit der Trennschicht ausgekleidet ist.According to a further embodiment, the rod-shaped HNB article is developed in that the active section comprises on its outside at least one engagement recess for a heating element, wherein the engagement recess is lined with the separation layer.

Insbesondere bei einem derartigen stabförmigen HNB-Artikel, welcher vorgeformte Eingriffsmulden aufweist, ist es sinnvoll, wenn zusätzlich zu der Trennschicht eine aromaversiegelnde Verpackungsschicht vorgesehen wird.In particular, in the case of such a rod-shaped HNB article which has preformed engagement recesses, it makes sense if, in addition to the release layer, an aroma-sealing packaging layer is provided.

Es ist vorgesehen, dass der stabförmige HNB-Artikel derart ausgestaltet ist, dass beim Eindrücken der Heizelemente sich die Trennschicht verformt, so dass ein zuverlässiger Wärmekontakt mit dem Heizer sichergestellt ist. Auch das darunterliegende Tabakmaterial kann sich bei diesem Vorgang verformen. Gleiches gilt auch für das luftdurchlässige Basismaterial, dessen Zugwiderstand durch die entsprechende Verformung eingestellt werden kann.It is envisaged that the rod-shaped HNB article is designed such that upon depression of the heating elements, the separating layer deforms, so that a reliable thermal contact with the heater is ensured. Also, the underlying tobacco material may deform during this process. The same applies to the air-permeable base material whose draw resistance can be adjusted by the corresponding deformation.

Ist der HNB-Artikel hingegen so ausgestaltet, dass die Eingriffsmulde für das Heizelement vorgeformt ist, so können die entsprechenden Parameter, beispielsweise der Zugwiderstand des Basismaterials, bereits vorher entsprechend eingestellt sein. Auch die Form der Eingriffsmulde kann derart ausgestaltet sein, dass sich ein hinreichend guter Wärmekontakt zwischen dem Heizelement und dem Tabakmaterial einstellt.On the other hand, if the HNB article is designed in such a way that the engagement recess for the heating element is preformed, the corresponding parameters, for example the draw resistance of the base material, can already be adjusted accordingly beforehand. The shape of the engagement recess can also be designed such that a sufficiently good thermal contact is established between the heating element and the tobacco material.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist vorgesehen, dass das Tabakmaterial eine pastöse Konsistenz hat, wobei das Tabakmaterial insbesondere eine Tabakpaste ist.According to a further embodiment it is provided that the tobacco material has a pasty consistency, wherein the tobacco material is in particular a tobacco paste.

Bei dem Tabakmaterial handelt es sich beispielsweise um rekonditioniertes Tabakmaterial. Es ist jedoch ebenso vorgesehen, dass konventionelles Tabakmaterial, beispielsweise Tabakblatt, Lamina, Feinschnitt oder dergleichen, Tabakstaub oder Mischungen der vorgenannten Komponenten eingesetzt werden. Insbesondere ist vorgesehen, dass ein pastöses Tabakmaterial, beispielsweise eine Tabakpaste, zum Einsatz kommt, deren Zusammensetzung ähnlich oder gleich der von rekonditioniertem Tabakmaterial ist. Eine Tabakpaste ist besonders vorteilhaft, da beim Eindrücken der Heizelemente sich die Tabakpaste verformen kann, so dass eine optimale Wärmeankopplung zwischen dem Heizelement und dem Tabakmaterial gewährleistet werden kann.The tobacco material is, for example, reconditioned tobacco material. However, it is also provided that conventional tobacco material, for example, tobacco leaf, lamina, fine cut or the like, tobacco dust or mixtures of the aforementioned components are used. In particular, it is provided that a pasty tobacco material, for example a tobacco paste, is used whose composition is similar or the same as that of reconditioned tobacco material. A tobacco paste is particularly advantageous because when pressing in the heating elements, the tobacco paste can deform, so that optimal heat coupling between the heating element and the tobacco material can be ensured.

Die Aufgabe wird außerdem gelöst durch ein Verfahren zum Herstellen eines stabförmigen HNB-Artikels nach einem oder mehreren der zuvor genannten Ausführungsformen, wobei dieses Verfahren dadurch fortgebildet ist, dass zumindest der aktive Abschnitt des HNB-Artikels in einem Strangprozess hergestellt wird.The object is also achieved by a method for producing a rod-shaped HNB article according to one or more of the aforementioned embodiments, this method being developed by producing at least the active portion of the HNB article in a stranding process.

Der HNB-Artikel umfasst neben dem aktiven Abschnitt beispielsweise einen Filter, bei dem es sich um einen Azetatfilter handeln kann. Der Filter kann ferner ein Multisegmentfilter, ein Hohlfilter oder ein anderer Filter sein. Die Herstellung des aktiven Abschnitts des HNB-Artikels in einem Strangprozess ist besonders effizient.The HNB article includes, for example, a filter in addition to the active portion, which may be an acetate filter. The filter may also be a multi-segment filter, a hollow filter or another filter. The production of the active The section of the HNB article in a threading process is particularly efficient.

Die Aufgabe wird ferner gelöst durch ein Verfahren zum Einsetzen eines stabförmigen HNB-Artikels nach einem oder mehreren der zuvor genannten Ausführungsformen in einen Halter, der zumindest ein elektrisches Heizelement umfasst, wobei dieses Verfahren dadurch fortgebildet ist, dass in einem Schritt nach dem Einsetzen des HNB-Artikels in den Halter das zumindest eine elektrische Heizelement in einer Einrückbewegung, welche zumindest eine Bewegungskomponente quer zu einer Längsaxialrichtung des HNB-Artikels umfasst, in und/oder an den HNB-Artikel gedrückt wird, wobei das Tabakmaterial plastisch verformt wird.The object is further achieved by a method for inserting a rod-shaped HNB article according to one or more of the aforementioned embodiments into a holder comprising at least one electric heating element, this method being developed in that in one step after insertion of the HNB Article in the holder that at least one electric heating element in an engaging movement, which comprises at least one component of movement transverse to a longitudinal axial direction of the HNB article, is pressed into and / or to the HNB article, wherein the tobacco material is plastically deformed.

Bei einem solchen Verfahren kann eine gute Wärmeankopplung zwischen dem Tabakmaterial und dem Heizelement sichergestellt werden.In such a method, a good heat coupling between the tobacco material and the heating element can be ensured.

Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform ist das Verfahren dadurch fortgebildet, dass sich das Tabakmaterial bei der Einrückbewegung an eine dem HNB-Artikel zugewandte Innenseite des zumindest einen elektrischen Heizelements anschmiegt.According to an advantageous embodiment, the method is further developed in that the tobacco material conforms to an inside of the at least one electrical heating element facing the HNB article during the engagement movement.

In diesem Zusammenhang ist insbesondere vorgesehen, dass das Tabakmaterial eine Tabakpaste ist. Diese ist in der Lage, sich plastisch zu verformen und in idealer Weise an die Form der Innenseite des elektrischen Heizelements anzuschmiegen.In this context, it is provided in particular that the tobacco material is a tobacco paste. This is able to plastically deform and conform to the shape of the inside of the electric heating element in an ideal manner.

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 Kombination mehrerer Merkmale erfüllen.Further features of the invention will become apparent from the description of embodiments according to the invention together with the claims and the accompanying drawings. Embodiments of the invention may satisfy individual features or a combination of several features.

Im Rahmen der Erfindung sind Merkmale, die mit „insbesondere“ oder „vorzugsweise“ gekennzeichnet sind, als fakultative Merkmale zu verstehen.In the context of the invention, features which are identified by "particular" or "preferably" are to be understood as optional features.

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:

  • 1 einen stabförmigen HNB-Artikel der Tabak verarbeitenden Industrie in einer Seitenansicht,
  • 2 ein schematisch vereinfachter Längsschnitt durch einen Halter für einen solchen stabförmigen HNB-Artikel,
  • 3 eine schematisch vereinfachte Querschnittsansicht eines stabförmigen Artikels, welcher in Kontakt mit elektrischen Heizelementen eines Halters steht und
  • 4 bis 6 schematisch vereinfachte Querschnittsansichten stabförmiger HNB-Artikel gemäß verschiedener Ausführungsformen.
The invention will be described below without limiting the general inventive idea by means of embodiments with reference to the drawings, reference being expressly made to the drawings with respect to all in the text unspecified details of the invention. Show it:
  • 1 a rod-shaped HNB article of the tobacco processing industry in a side view,
  • 2 a schematically simplified longitudinal section through a holder for such a rod-shaped HNB article,
  • 3 a schematically simplified cross-sectional view of a rod-shaped article, which is in contact with electrical heating elements of a holder and
  • 4 to 6 schematically simplified cross-sectional views of rod-shaped HNB article according to various embodiments.

In den Zeichnungen sind jeweils gleiche oder gleichartige Elemente und/oder Teile mit denselben Bezugsziffern versehen, so dass von einer erneuten Vorstellung jeweils abgesehen wird.In the drawings, the same or similar elements and / or parts are provided with the same reference numerals, so that apart from a new idea each.

1 zeigt in schematisch vereinfachter Seitenansicht einen stabförmigen HNB-Artikel 2 der Tabak verarbeitenden Industrie. Der HNB-Artikel 2 umfasst einen aktiven Abschnitt 4, an den ein Filtersegment 6 angesetzt ist. Das Filtersegment 6 ist beispielsweise ein Azetatfilter. Im aktiven Abschnitt 4 umfasst der HNB-Artikel 2 ein luftdurchlässiges Basismaterial, ein Tabakmaterial zum Erzeugen eines Aerosols und eine Trennschicht. Das Basismaterial, das Tabakmaterial und die Trennschicht sind in einer dreidimensionalen Struktur so angeordnet, dass in einem quer zu einer Längsaxialrichtung L des HNB-Artikels 2 orientierten Querschnitt, betrachtet von innen nach außen, das Basismaterial, das Tabakmaterial und die Trennschicht aufeinanderfolgend angeordnet sind. 1 shows a schematic simplified side view of a rod-shaped HNB article 2 the tobacco processing industry. The HNB article 2 includes an active section 4 to which a filter segment 6 is scheduled. The filter segment 6 is for example an acetate filter. In the active section 4 includes the HNB article 2 an air-permeable base material, a tobacco material for producing an aerosol and a separating layer. The base material, the tobacco material and the separation layer are arranged in a three-dimensional structure such that in a direction transverse to a longitudinal axial direction L of the HNB article 2 oriented cross section, viewed from inside to outside, the base material, the tobacco material and the separating layer are arranged successively.

Bevor der Aufbau des HNB-Artikels 2 detailliert beschrieben wird, soll zunächst 2 erläutert werden. Die Figur zeigt in einem schematisch vereinfachten Längsschnitt einen Halter 8, der zur Aufnahme des in 1 gezeigten HNB-Artikels 2 eingerichtet ist.Before building the HNB article 2 is described in detail, should first 2 be explained. The figure shows a holder in a simplified schematic longitudinal section 8th , which was responsible for the inclusion of the 1 shown HNB article 2 is set up.

Der HNB-Artikel 2 wird mit seinem Kopfende 10 voraus in den Halter 8 eingeschoben oder eingesetzt. Im eingeschobenen Zustand ist der aktive Abschnitt 4 des HNB-Artikels 2 vollständig in dem Halter 8 aufgenommen.The HNB article 2 is with his headboard 10 ahead in the holder 8th inserted or inserted. In the inserted state is the active section 4 of the HNB article 2 completely in the holder 8th added.

Zum Konsum des HNB-Artikels 2 werden Heizelemente 12 so, wie mit Pfeilen angedeutet, aus der mit gestrichelter Linie angedeuteten Ruheposition in die mit durchgezogener Linie gezeigte Eingriffsposition verfahren. Mithilfe der Heizelemente 12 wird das in dem aktiven Abschnitt 4 des HNB-Artikels 2 vorhandene Tabakmaterial erhitzt, so dass Aroma- und Wirkstoffe freigesetzt werden. Das auf diese Weise erzeugte Aerosol, welches auch als Tabakdampf bezeichnet werden soll, tritt in das luftdurchlässige Basismaterial ein und wird von einem Luftstrom A in Richtung des Filters 6 transportiert und steht am Mundstück 14 des HNB-Artikels 2 zum Konsum bereit. Der Luftstrom A tritt am Kopfende 10 in den HNB-Artikel 2 ein und verläuft zumindest näherungsweise in Längsaxialrichtung L des HNB-Artikels 2.To use the HNB article 2 become heating elements 12 so, as indicated by arrows, proceed from the position indicated by dashed line rest position in the engagement position shown by a solid line. Using the heating elements 12 this will be in the active section 4 of the HNB article 2 existing tobacco material heated so that aroma and active ingredients are released. The aerosol generated in this way, which is also to be referred to as tobacco vapor, enters the air-permeable base material and is from an air flow A in the direction of the filter 6 transported and stands at the mouthpiece 14 of the HNB article 2 ready for consumption. The airflow A occurs at the head end 10 in the HNB article 2 and extends at least approximately in the longitudinal axial direction L of the HNB article 2 ,

Die Heizelemente 12 des Halters 8 werden elektrisch betrieben. Hierzu umfasst der Halter 8 eine nicht dargestellte Elektronik und eine entsprechende Energieversorgung, beispielsweise Batterien oder Akkus.The heating elements 12 of the owner 8th are electrically operated. This includes the holder 8th a not shown electronics and a corresponding power supply, such as batteries or rechargeable batteries.

Das Tabakmaterial des HNB-Artikels 2 wird mithilfe der Heizelemente 12 auf eine Temperatur erhitzt, die wesentlich geringer ist als die Temperatur, bei der eine konventionelle Zigarette brennt. Es findet kein Verbrennungsvorgang statt und es entstehen keine Verbrennungsprodukte. Infolge der Erwärmung des Tabakmaterials dampfen die Geschmacks- und Inhaltsstoffe aus dem Tabakmaterial ab und der Tabakdampf reichert sich in dem Luftstrom A zum Konsum an. Typische Temperaturen, auf die das Tabakmaterial in dem HNB-Artikel 2 erhitzt wird, liegen im Bereich unterhalb von 300° C.The tobacco material of the HNB article 2 is using the heating elements 12 heated to a temperature substantially lower than the temperature at which a conventional cigarette burns. There is no combustion process and there are no combustion products. As a result of the heating of the tobacco material, the flavor and ingredients evaporate from the tobacco material and the tobacco vapor accumulates in the air stream A to consumption. Typical temperatures to which the tobacco material in the HNB article 2 is heated, lie in the range below 300 ° C.

3 zeigt eine schematisch vereinfachte Querschnittsansicht durch den aktiven Abschnitt 4 eines HNB-Artikels 2. Der dargestellte Querschnitt liegt zumindest näherungsweise senkrecht zu der Längsaxialrichtung A. Es ist ein Situation gezeigt, in der der HNB-Artikel 2 in den Halter 8 eingesetzt ist und die elektrischen Heizelemente 12 in Kontakt mit dem HNB-Artikel 2 stehen. 3 shows a schematically simplified cross-sectional view through the active section 4 an HNB article 2 , The illustrated cross-section is at least approximately perpendicular to the longitudinal axial direction A , There is a situation shown in the HNB article 2 in the holder 8th is inserted and the electric heating elements 12 in contact with the HNB article 2 stand.

Es ist beispielhaft eine Situation dargestellt, in der ein HNB-Artikel 2 in einen Halter 8 eingesetzt ist, der vier Heizelemente 12a - 12d umfasst. Die Heizelemente 12a - 12d werden in die Außenseite (Mantelseite) des HNB-Artikels 2 so, wie in 2 angedeutet, eingedrückt. Eine heiße Seite 16, die lediglich bei dem Heizelement 12a mit Bezugszeichen versehen ist, tritt in thermischen Kontakt mit dem Tabakmaterial 18. Beim Vorgang des Einrückens der Heizelemente 12a - 12d ist es beispielsweise vorgesehen, dass sich das Tabakmaterial 18 plastisch verformt. Es handelt sich bei dem Tabakmaterial 18 beispielsweise um eine Tabakpaste. Die Zusammensetzung der Tabakpaste kann gleich oder zumindest ähnlich wie bei rekonditioniertem Tabakmaterial sein. Zwischen der heißen Seite 16 der Heizelemente 12a - 12d und dem Tabakmaterial 18 befindet sich, wie mit gestrichelter Linie in 3 angedeutet, eine Trennschicht 20.It exemplifies a situation in which an HNB article 2 in a holder 8th is inserted, the four heating elements 12a - 12d includes. The heating elements 12a - 12d Be in the outside (shell side) of the HNB article 2 as in 2 indicated, impressed. A hot side 16 that only affect the heating element 12a labeled with, enters into thermal contact with the tobacco material 18 , In the process of engaging the heating elements 12a - 12d For example, it is provided that the tobacco material 18 plastically deformed. It is the tobacco material 18 for example, a tobacco paste. The composition of the tobacco paste may be the same as or at least similar to reconditioned tobacco material. Between the hot side 16 the heating elements 12a - 12d and the tobacco material 18 is located as with a dashed line in 3 indicated, a separation layer 20 ,

Die Trennschicht 20 sorgt dafür, dass die heiße Seite 16 der Heizelemente 12a - 12d von dem Tabakmaterial 18 stofflich getrennt ist, so dass beispielsweise ein Anhaften des Tabakmaterials 18 an der heißen Seite 16 der Heizelemente 12a - 12d vermieden werden kann.The separation layer 20 makes sure the hot side 16 the heating elements 12a - 12d from the tobacco material 18 is materially separated, so that, for example, an adhesion of the tobacco material 18 on the hot side 16 the heating elements 12a - 12d can be avoided.

Die Trennschicht 20 ist darüber hinaus bevorzugt als Wärmeleitschicht ausgebildet. Hierzu ist die Trennschicht 20 beispielsweise aus einem Material mit hoher Wärmeleitfähigkeit hergestellt. Es handelt sich bei der Trennschicht 20 beispielsweise um eine Aluminiumfolie. Ferner ist die Trennschicht 20 insbesondere eine luftundurchlässige Schicht. Sie sorgt dafür, dass der Luftstrom A, welcher die aus dem Tabakmaterial 18 austretenden Aroma- und Wirkstoffe transportiert, ausschließlich am Kopfende 10 des HNB-Artikels 2 eintritt und diesen am Mundstück 14 verlässt.The separation layer 20 is also preferably formed as a heat conducting layer. This is the separation layer 20 For example, made of a material with high thermal conductivity. It is the separation layer 20 for example, an aluminum foil. Further, the release layer 20 in particular an air-impermeable layer. It ensures that the airflow A which is made of the tobacco material 18 transported escaping aroma and active ingredients, exclusively at the head 10 of the HNB article 2 enter and this at the mouthpiece 14 leaves.

Bei dem im 3 im Querschnitt gezeigten HNB-Artikel 2 befindet sich das Basismaterial 22 im Zentrum des HNB-Artikels 2. Es ist beispielhaft sternförmig. Ferner handelt es sich bei dem sternförmigen Basismaterial 22 beispielsweise um ein Filtermaterial. Es ist ferner beispielsweise vorgesehen, dass sich durch das Einrücken der Heizelemente 12a - 12d das Basismaterial 22 verformt. Dabei kann eine gezielte Verformung des Basismaterials 22 erwünscht und vorgesehen sein. Auf diese Weise ist es beispielsweise möglich, den gewünschten Zugwiderstand des Basismaterials 22 einzustellen.In the im 3 HNB article shown in cross section 2 is the base material 22 at the center of the HNB article 2 , It is exemplary star-shaped. Furthermore, it is in the star-shaped base material 22 for example, a filter material. It is further provided, for example, that by the engagement of the heating elements 12a - 12d the base material 22 deformed. This can be a targeted deformation of the base material 22 desired and provided. In this way it is possible, for example, the desired draw resistance of the base material 22 adjust.

Die Heizelemente 12a - 12d erhitzen das Tabakmaterial 18 gleichmäßig, die dabei entstehenden Aroma- und Wirkstoffe treten als Aerosol in Form von Tabakdampf (angedeutet mit Pfeilen im Bereich des Heizelements 12c) in das Basismaterial 22 ein. Der gleiche Vorgang findet selbstverständlich auch an den übrigen Heizelementen 12a, 12b und 12d statt. Das Tabakmaterial 18 wird gleichmäßig erhitzt, es wird in idealer Weise ausgenutzt. Es bleiben mit anderen Worten keine Bereiche des Tabakmaterials 18 ungenutzt zurück, beispielsweise, weil sie nicht in ausreichendem Maße erhitzt wurden und so keine Aroma- und Wirkstoffe freigesetzt werden konnten.The heating elements 12a - 12d heat the tobacco material 18 evenly, the resulting aroma and active substances occur as an aerosol in the form of tobacco vapor (indicated by arrows in the region of the heating element 12c) in the base material 22 on. Of course, the same process also applies to the other heating elements 12a . 12b and 12d instead of. The tobacco material 18 is heated evenly, it is used in an ideal way. In other words, there are no areas of the tobacco material 18 unused, for example, because they were not heated sufficiently and so no flavoring and active ingredients could be released.

Von innen nach außen betrachtet, so wie es beispielhaft mit Pfeilen entlang der Richtungen L1 und L2 angedeutet ist, sind bei dem HNB-Artikel 2 das Basismaterial 22, das Tabakmaterial 18 und die Trennschicht 20 aufeinanderfolgend angeordnet.Seen from the inside out, as exemplified by arrows along the directions L1 and L2 are hinted at the HNB article 2 the base material 22 , the tobacco material 18 and the separation layer 20 arranged consecutively.

Die Aroma- und Wirkstoffe treten an vier diskreten Eintrittsflächen 24a - 24d in das Basismaterial 22 ein. Entlang dieser Eintrittsflächen 24a - 24d ist optional eine luftdurchlässige Trennschicht vorhanden. Bei dieser luftdurchlässigen Trennschicht handelt es sich beispielsweise um eine perforierte Aluminiumfolie. Die Trennschicht sorgt dafür, dass das Tabakmaterial 18 nicht in das Basismaterial 22 eindringt.The aroma and active ingredients occur at four discrete entrance surfaces 24a - 24d in the base material 22 on. Along these entrance surfaces 24a - 24d Optionally, there is an air-permeable separating layer. This air-permeable separating layer is, for example, a perforated aluminum foil. The separating layer ensures that the tobacco material 18 not in the base material 22 penetrates.

Der HNB-Artikel 2 ist insbesondere so ausgestaltet, dass die Eintrittsflächen 24a - 24d des Basismaterials 22, eine Innenseite der luftdurchlässigen Trennschicht, das Tabakmaterial 18, die Innenseite der Trennschicht 20, die heiße Seite 16 der Heizelemente 12a - 12d und die Außenseite der Trennschicht 20 unmittelbar aneinandergrenzen. Dies sorgt für eine ideale Wärmeankopplung des Tabakmaterials 18 an die Heizelemente 12a - 12d.The HNB article 2 is particularly designed so that the entry surfaces 24a - 24d of the base material 22 , an inside of the air-permeable separating layer, the tobacco material 18 , the inside of the release layer 20 , the hot side 16 the heating elements 12a - 12d and the outside of the release layer 20 immediately adjacent. This ensures ideal heat coupling of the tobacco material 18 to the heating elements 12a - 12d ,

Es ist ferner insbesondere vorgesehen, dass zumindest der aktive Abschnitt 4 des HNB-Artikels 2 durch die Trennschicht 20 aromadicht abgeschlossen ist. In diesem Fall würde sich die Trennschicht 20, wie im Bereich zwischen den Heizelementen 12c und 12d angedeutet, auch hier entlang des Außenumfangs des HNB-Artikels 2 erstrecken. Dies ist jedoch keinesfalls zwingend vorgesehen, es kann ebenso eine luftundurchlässige Schicht im Bereich des Basismaterials 22 vorgesehen sein, welche sich zwischen den Bereichen erstreckt, in denen Tabakmaterial 18 vorhanden ist. It is further provided in particular that at least the active section 4 of the HNB article 2 through the separation layer 20 aroma-tight is completed. In this case, the separating layer would become 20 as in the area between the heating elements 12c and 12d also indicated here along the outer circumference of the HNB article 2 extend. However, this is by no means mandatory, it may also be an air-impermeable layer in the region of the base material 22 be provided, which extends between the areas in which tobacco material 18 is available.

Die im Zusammenhang mit 3 beschriebene dreidimensionale Struktur des HNB-Artikels 2 ist an verschiedenen Positionen entlang der Längsrichtung des HNB-Artikels 2 stets ähnlich. Insbesondere ist der HNB-Artikel 2 so ausgestaltet, dass in seinem aktiven Abschnitt 4 der Querschnitt stets so, wie im Zusammenhang mit 3 beschrieben, ausgestaltet ist. Dies gilt bis auf produktionstechnisch unvermeidbare Abweichungen. Dies gilt auch für den Zustand, in dem sich der HNB-Artikel 2 im eingesetzten Zustand befindet, also wenn dieser zum Konsum bereit in den Halter 8 eingesetzt ist.The related to 3 described three-dimensional structure of the HNB article 2 is at different positions along the longitudinal direction of the HNB article 2 always similar. In particular, the HNB article is 2 designed so that in its active section 4 the cross section always as in connection with 3 described, is configured. This applies except for production-technically unavoidable deviations. This also applies to the state in which the HNB article 2 is in the inserted state, so when ready for consumption in the holder 8th is used.

4 zeigt einen weiteren schematisch vereinfachten Querschnitt eines stabförmigen HNB-Artikels 2. Das Basismaterial 22 ist, ebenso wie in 3, beispielhaft sternförmig. Auch umfasst der HNB-Artikel 2 diskrete Eintrittsflächen 24a - 24d, durch die die Aroma- und Wirkstoffe, welche aus dem Tabakmaterial 18 abdampfen, in das Basismaterial 22 eintreten. Die Trennschicht 20 erstreckt sich in diesem Fall entlang des Außenumfangs des HNB-Artikels 2. Beispielsweise ist die Trennschicht 20 so ausgestaltet, dass sie sich beim Einrücken der Heizelemente 12 entsprechend verformen kann, ähnlich wie dies im Zusammenhang mit 3 gezeigt und erläutert wurde. 4 shows a further schematically simplified cross-section of a rod-shaped HNB article 2 , The base material 22 is, as well as in 3 , exemplary star-shaped. Also includes the HNB article 2 discrete entry surfaces 24a - 24d through which the flavorings and active ingredients, which are derived from the tobacco material 18 evaporate, in the base material 22 enter. The separation layer 20 extends in this case along the outer periphery of the HNB article 2 , For example, the release layer 20 designed so that they engage when the heating elements 12 can deform accordingly, much like this 3 was shown and explained.

In 4 ist außerdem die luftdurchlässige Trennschicht 26 angedeutet, welche verhindert, dass das Tabakmaterial 18 in das Basismaterial 22 eindringt. Das Tabakmaterial 18 ist so angeordnet, dass es die Eintrittsflächen 24a - 24d bedeckt. Die Eintrittsflächen 24a - 24d haben eine längliche Form und erstrecken sich in Längsaxialrichtung L des HNB-Artikels 2. Dabei ist das luftdurchlässige Basismaterial 22 im Zentrum des aktiven Abschnitts 4 angeordnet. Dies gilt für eine Betrachtung in einem Querschnitt, der zumindest näherungsweise senkrecht zur Längsaxialrichtung L des HNB-Artikels 2 orientiert ist. Das Basismaterial 22 erstreckt sich in Längsaxialrichtung L des HNB-Artikels 2, wobei sich die Eintrittsflächen 24a - 24d auf einer Außenseite des Basismaterials 22 erstrecken. Die diskreten Eintrittsflächen 24a - 24d sind beispielsweise in Umfangsrichtung gleichmäßig auf das Außenseite des Basismaterials 22 angeordnet. Es wird ein gleichmäßiger Eintritt der Aroma- und Wirkstoffe in das Basismaterial 22 gewährleistet.In 4 is also the air-permeable separating layer 26 indicated, which prevents the tobacco material 18 in the base material 22 penetrates. The tobacco material 18 is arranged so that it is the entrance surfaces 24a - 24d covered. The entrance surfaces 24a - 24d have an elongated shape and extend in the longitudinal axial direction L of the HNB article 2 , This is the air-permeable base material 22 in the center of the active section 4 arranged. This applies to a consideration in a cross section which is at least approximately perpendicular to the longitudinal axial direction L of the HNB article 2 is oriented. The base material 22 extends in the longitudinal axial direction L of the HNB article 2 , where are the entrance surfaces 24a - 24d on an outside of the base material 22 extend. The discreet entrance surfaces 24a - 24d are, for example, in the circumferential direction uniformly on the outside of the base material 22 arranged. It is a uniform entry of the aroma and active ingredients in the base material 22 guaranteed.

Die 5 und 6 zeigen weitere beispielhafte Ausführungsbeispiele für HNB-Artikel 2, wobei diese ebenfalls im Querschnitt dargestellt sind. So zeigt 5 einen HNB-Artikel 2, welcher für einen Halter 8 vorgesehen ist, der lediglich ein einziges Heizelement 12 umfasst. Wiederum ist zwischen der heißen Seite 16 des Heizelements 12 und dem Tabakmaterial 18 eine Trennschicht 20 vorgesehen. Zwischen dem Basismaterial 22 und dem Tabakmaterial 18 ist eine luftdurchlässige Trennschicht 26 vorgesehen.The 5 and 6 show further exemplary embodiments of HNB articles 2 , these are also shown in cross section. So shows 5 an HNB article 2 which is for a holder 8th is provided, the only a single heating element 12 includes. Again, between the hot side 16 of the heating element 12 and the tobacco material 18 a separation layer 20 intended. Between the base material 22 and the tobacco material 18 is an air-permeable separating layer 26 intended.

6 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel für einen HNB-Artikel 2, dessen Querschnitt gezeigt ist. Der Aufbau ist wie im Zusammenhang mit 5 beschrieben, der einzige Unterschied liegt darin, dass zwei Heizelemente 12a und 12b zum Einsatz kommen. 6 shows another embodiment of an HNB article 2 whose cross-section is shown. The structure is as related to 5 described, the only difference is that two heating elements 12a and 12b be used.

Die HNB-Artikel können sowohl so, wie im Zusammenhang mit den 3 und 4 beschrieben, ausgestaltet sein, das heißt, ihr Querschnitt ist zumindest annähernd kreisrund und es tritt eine Verformung beispielsweise des Basismaterials 22, des Tabakmaterials 18 und der Trennschicht 20 ein, wenn die Heizelemente 12a - 12d eingerückt werden. Es kann jedoch auch vorgesehen sein, dass auf der Außenseite des aktiven Abschnitts 4 Eingriffsmulden für die Heizelemente 12a - 12d vorgesehen sind. Diese Eingriffsmulden sind mit der Trennschicht 20 ausgekleidet. Eine Verformung der zuvor genannten Elemente des HNB-Artikels 2 tritt gemäß einer solcher Ausführungsformen nicht oder nur noch in sehr geringem Umfang auf.The HNB articles can be both as related to the 3 and 4 described, be configured, that is, their cross-section is at least approximately circular and there is a deformation, for example, of the base material 22 , the tobacco material 18 and the release layer 20 one when the heating elements 12a - 12d be indented. However, it can also be provided that on the outside of the active section 4 Engaging recesses for the heating elements 12a - 12d are provided. These engagement recesses are with the separation layer 20 lined. A deformation of the aforementioned elements of the HNB article 2 occurs according to such embodiments not or only to a very small extent.

Zumindest der aktive Abschnitt 4 des HNB-Artikels 2 wird beispielsweise in einem Strangprozess hergestellt. Das Ansetzen des Filtersegments 6 kann beispielsweise wie bei der Produktion herkömmlicher Zigaretten erfolgen.At least the active section 4 of the HNB article 2 is produced for example in a strand process. The attachment of the filter segment 6 can be done, for example, as in the production of conventional cigarettes.

Der Halter 8 ist insbesondere so ausgestaltet, dass seine Heizelemente 12, 12a - 12d elektrische Heizelemente sind. Dabei wird bei einem Verfahren zum Einsetzen des stabförmigen HNB-Artikels 2 in den Halter 8, so wie es im Zusammenhang mit 2 beschrieben wurde, bei einer Einrückbewegung der Heizelemente 12a - 12d, welche zumindest eine Bewegungskomponente quer zu einer Längsaxialrichtung L des HNB-Artikels 2 umfasst, das Tabakmaterial 18 des HNB-Artikels 2 plastisch verformt. Bei dieser Einrückbewegung der Heizelemente 12a - 12d schmiegt sich das Tabakmaterial 18 an die heiße Seite 16 der Heizelemente 12a - 12d an. So entsteht eine ideale Wärmeankopplung der Heizelemente 12 an das Tabakmaterial 18.The holder 8th is particularly designed so that its heating elements 12 . 12a - 12d electric heating elements are. This is in a method for inserting the rod-shaped HNB article 2 in the holder 8th as it related to 2 has been described, with an engagement movement of the heating elements 12a - 12d which comprises at least one component of movement transverse to a longitudinal axial direction L of the HNB article 2 includes, the tobacco material 18 of the HNB article 2 plastically deformed. In this engagement movement of the heating elements 12a - 12d nestles the tobacco material 18 to the hot side 16 the heating elements 12a - 12d on. This creates an ideal heat coupling of the heating elements 12 to the tobacco material 18 ,

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. All mentioned features, including the drawings alone to be taken as well as individual features that are disclosed in combination with other features are considered alone and in combination as essential to the invention. Embodiments of the invention may be accomplished by individual features or a combination of several features.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

22
HNB-ArtikelHNB article
44
aktiver Abschnittactive section
66
Filtersegmentfilter segment
88th
Halterholder
1010
Kopfendehead
12, 12a - 12d12, 12a-12d
Heizelementeheating elements
1414
Mundstückmouthpiece
1616
heiße Seitehot side
1818
Tabakmaterialtobacco material
2020
TrennschichtInterface
2222
Basismaterialbase material
24a - 24d24a - 24d
Eintrittsflächeentry surface
2626
luftdurchlässige Trennschicht air-permeable separating layer
AA
Luftstromairflow
LL
Längsaxialrichtunglongitudinal axial
L1, L2L1, L2
Richtungendirections

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • EP 2893822 A1 [0007]EP 2893822 A1 [0007]

Claims (18)

Stabförmiger HNB-Artikel (2) der Tabak verarbeitenden Industrie, dadurch gekennzeichnet, dass der HNB-Artikel (2) in einem aktiven Abschnitt (4) ein luftdurchlässiges Basismaterial (22), ein Tabakmaterial (18) zum Erzeugen eines Aerosols und eine Trennschicht (20) umfasst, wobei das Basismaterial (22), das Tabakmaterial (18) und die Trennschicht (20) in einer dreidimensionalen Struktur angeordnet sind, bei der, betrachtet in einem quer zu einer Längsaxialrichtung (L) des HNB-Artikels (2) orientierten Querschnitt, von innen nach außen aufeinanderfolgend das Basismaterial (22), das Tabakmaterial (18) und die Trennschicht (20) angeordnet sind.Rod-shaped HNB article (2) of the tobacco-processing industry, characterized in that the HNB article (2) comprises in an active section (4) an air-permeable base material (22), a tobacco material (18) for generating an aerosol and a separating layer ( 20), wherein the base material (22), the tobacco material (18) and the release layer (20) are arranged in a three-dimensional structure oriented in a direction transverse to a longitudinal axial direction (L) of the HNB article (2) Cross-section, successively from the inside to the outside, the base material (22), the tobacco material (18) and the separating layer (20) are arranged. Stabförmiger HNB-Artikel (2) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die dreidimensionale Struktur im Querschnitt an verschiedenen Positionen entlang der Längsaxialrichtung (L) stets ähnlich, insbesondere gleich, ist.Rod-shaped HNB article (2) according to Claim 1 , characterized in that the three-dimensional structure is always similar in cross-section at different positions along the longitudinal axial direction (L), in particular equal. Stabförmiger HNB-Artikel (2) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das luftdurchlässige Basismaterial (22) zumindest eine Eintrittsfläche (24a - 24d) umfasst, wobei das Tabakmaterial (18) die Eintrittsfläche (24a - 24d) bedeckend angeordnet ist.Rod-shaped HNB article (2) according to Claim 1 or 2 , characterized in that the air-permeable base material (22) at least one entry surface (24a - 24d), wherein the tobacco material (18), the inlet surface (24a - 24d) is arranged covering. Stabförmiger HNB-Artikel (2) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die zumindest eine Eintrittsfläche (24a - 24d) eine längliche Form hat und eine Längsrichtung der Eintrittsfläche (24a - 24d) zumindest näherungsweise parallel zu einer Längsaxialrichtung (L) des HNB-Artikels (2) orientiert ist.Rod-shaped HNB article (2) according to Claim 3 , characterized in that the at least one entrance surface (24a - 24d) has an elongated shape and a longitudinal direction of the entry surface (24a - 24d) is oriented at least approximately parallel to a longitudinal axial direction (L) of the HNB article (2). Stabförmiger HNB-Artikel (2) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das luftdurchlässige Basismaterial (22), betrachtet in dem quer zur Längsaxialrichtung (L) des HNB-Artikels (2) orientierten Querschnitt, im Zentrum des aktiven Abschnitts (4) angeordnet ist und sich zumindest näherungsweise parallel zur Längsaxialrichtung (L) des HNB-Artikels (2) erstreckt, wobei die zumindest eine Eintrittsfläche (24a - 24d) sich auf einer Außenseite des Basismaterials (22) erstreckt.Rod-shaped HNB article (2) according to Claim 4 , characterized in that the air-permeable base material (22), viewed in the transverse to the longitudinal axial direction (L) of the HNB article (2) oriented cross section, in the center of the active portion (4) is arranged and at least approximately parallel to the longitudinal axial direction (L ) of the HNB article (2), wherein the at least one entrance surface (24a - 24d) extends on an outside of the base material (22). Stabförmiger HNB-Artikel (2) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Basismaterial (22) mehrere diskrete Eintrittsflächen (24a - 24d) umfasst, die insbesondere in Umfangsrichtung gleichmäßig auf der Außenseite des Basismaterials (22) angeordnet sind.Rod-shaped HNB article (2) according to Claim 5 , characterized in that the base material (22) comprises a plurality of discrete entrance surfaces (24a - 24d), which are arranged in particular in the circumferential direction uniformly on the outside of the base material (22). Stabförmiger HNB-Artikel (2) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das luftdurchlässige Basismaterial (22) ein Filtermaterial ist.Rod-shaped HNB article (2) according to one of Claims 1 to 6 , characterized in that the air-permeable base material (22) is a filter material. Stabförmiger HNB-Artikel (2) nach einem der Ansprüche 3 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der Eintrittsfläche (24a - 24d) und dem Tabakmaterial (18) eine luftdurchlässige Trennschicht (26) vorhanden ist.Rod-shaped HNB article (2) according to one of Claims 3 to 7 , characterized in that between the inlet surface (24a - 24d) and the tobacco material (18) an air-permeable separating layer (26) is present. Stabförmiger HNB-Artikel (2) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Eintrittsfläche (24a - 24d) des Basismaterials (22) und eine Innenseite der luftdurchlässigen Trennschicht (26) und/oder eine Außenseite der luftdurchlässigen Trennschicht (26) und das Tabakmaterial (18) unmittelbar aneinandergrenzend angeordnet sind/ist.Rod-shaped HNB article (2) according to Claim 8 , characterized in that the entry surface (24a - 24d) of the base material (22) and an inner side of the air permeable separating layer (26) and / or an outer side of the air permeable separating layer (26) and the tobacco material (18) are arranged directly adjacent to each other / is. Stabförmiger HNB-Artikel (2) nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Trennschicht (20) eine Wärmeleitschicht ist und aus einem Material mit hoher Wärmeleitfähigkeit hergestellt ist.Rod-shaped HNB article (2) according to one of Claims 1 to 9 , characterized in that the separating layer (20) is a Wärmeleitschicht and is made of a material having high thermal conductivity. Stabförmiger HNB-Artikel (2) nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Trennschicht (20) eine luftundurchlässige Schicht ist.Rod-shaped HNB article (2) according to one of Claims 1 to 10 , characterized in that the separating layer (20) is an air-impermeable layer. Stabförmiger HNB-Artikel (2) nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest der aktive Abschnitt (4) des HNB-Artikels (4) durch die Trennschicht (20) aromadicht abgeschlossen ist.Rod-shaped HNB article (2) according to one of Claims 1 to 11 , characterized in that at least the active portion (4) of the HNB article (4) is closed in an aroma-tight manner by the separating layer (20). Stabförmiger HNB-Artikel (2) nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Tabakmaterial (18) und die Trennschicht (20) unmittelbar aneinander angrenzend angeordnet sind.Rod-shaped HNB article (2) according to one of Claims 1 to 12 , characterized in that the tobacco material (18) and the separating layer (20) are arranged directly adjacent to each other. Stabförmiger HNB-Artikel (2) nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass der aktive Abschnitt (4) auf seiner Außenseite zumindest eine Eingriffsmulde für ein Heizelement (12) umfasst, wobei die Eingriffsmulde mit der Trennschicht (20) ausgekleidet ist.Rod-shaped HNB article (2) according to one of Claims 1 to 13 , characterized in that the active section (4) comprises on its outer side at least one engagement recess for a heating element (12), wherein the engagement recess is lined with the separation layer (20). Stabförmiger HNB-Artikel (2) nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass das Tabakmaterial (18) eine pastöse Konsistenz hat, wobei das Tabakmaterial (18) insbesondere eine Tabakpaste ist.Rod-shaped HNB article (2) according to one of Claims 1 to 14 , characterized in that the tobacco material (18) has a pasty consistency, wherein the tobacco material (18) is in particular a tobacco paste. Verfahren zum Herstellen eines stabförmigen HNB-Artikels (2) nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest der aktive Abschnitt (4) des HNB-Artikels (2) in einem Strangprozess hergestellt wird.Method for producing a rod-shaped HNB article (2) according to one of the Claims 1 to 15 , characterized in that at least the active portion (4) of the HNB article (2) is produced in a stranding process. Verfahren zum Einsetzen eines stabförmigen HNB-Artikels (2) nach einem der Ansprüche 1 bis 15 in einen Halter (8), der zumindest ein elektrisches Heizelement (12, 12a - 12d) umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass in einem Schritt nach dem Einsetzen des HNB-Artikels (2) in den Halter (8) das zumindest eine elektrische Heizelement (12, 12a - 12d) in einer Einrückbewegung, welche zumindest eine Bewegungskomponente quer zu einer Längsaxialrichtung (L) des HNB-Artikels (2) umfasst, in und/oder an den HNB-Artikel (2) gedrückt wird, wobei das Tabakmaterial (18) plastisch verformt wird.Method for inserting a rod-shaped HNB article (2) according to one of Claims 1 to 15 in a holder (8) comprising at least one electric heating element (12, 12a - 12d), characterized in that in one step after the Inserting the HNB article (2) into the holder (8) comprising at least one electrical heating element (12, 12a-12d) in an engagement movement comprising at least one component of movement transverse to a longitudinal axial direction (L) of the HNB article (2), in and / or on the HNB article (2) is pressed, wherein the tobacco material (18) is plastically deformed. Verfahren nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass sich das Tabakmaterial (18) bei der Einrückbewegung an eine dem HNB-Artikel (2) zugewandte Innenseite des zumindest einen elektrischen Heizelements (12, 12a - 12d) anschmiegt.Method according to Claim 17 , characterized in that the tobacco material (18) in the engagement movement to an HNB article (2) facing the inside of the at least one electrical heating element (12, 12a - 12d) hugs.
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