DE1757636C - Verfahren und Vorrichtung zur Vorbe reitung von Zigaretten fur das Rauchen - Google Patents

Description

11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch Verhältnis zwischen öffnungsdurchmesser und Zigagekennzeichnet, daß sich an den zylindrischen rettenartikeldurchmesser für Zigarettenartikel mit Teil ein Auslaßteil von zunehmendem Ireiem 60 größerem oder kleinerem Durchmesser erhalten Durchmesser anschließt. bleibt. Durch diese Bemessung ist gewährleistet, daß

sieli nach dem Auffedern des Zigarettenarlikels der gewünschte Hohlraum einstellt.

Weitere lirlindiingsmeiknialc ergeben sich aus ilen

Die l^;ilmdung bivii·!»¹ m\1i auf ein Verfahren 65 übrigen llnteianspriiclten.

iiml Lim: Voiiiihiiing /iir Voibereiii;;iLi einer Stange In der Zeichnung sind indiiere Ausfiiliiuiigs

au·- /ii'.·!?· iU-iimutaial oder li'itiger /igautlcn für bei-,piele der eifiniliingsgeinäßeii Vorrichtung ilarli.i. U im Iu¹Ii. rvstellt. Hs zeigt

3 * 4

F ι g. 1 eine Vorderansicht einer Ausführungsform 28 mm breitem Papier hergestellt und zu einem im

einer zur Durchführung des erfindungsgcmäßen Ver- Durchmesser 8 mm dicken Stab geformt werden,

falircns geeigneten Preß- bzw. Ziehform mit einer weichen die verschiedenen Zigarettensorten in der

die Form durchdringenden öffnung, R_egel in ihrer »Kompaktheit« bzw. Dichte oder der

F i g. 2 eine teilweise als Seitenansicht dargestell- 5 verwendeten Tabakmenge voneinander ab. Einige

ten Vertikalschnitt gemäß der Linie 2-2 in F i g. 1 Zigarettenarten lassen sich leicht und andere nur

mit einer Zigarette, die gerade durch die öffnung der verhältnismäßig schwer durch den 6,86-mm-Abschnitt

Form hindur^hbewegt wird, 29 hindurchbewegen. Falls eine optimale Abmessung

F i g. 3 eine Seitenansicht einer Zigarettenstange, des Öffnungsabschnitts 29 für jede der verschiedenen

die gerade durch die Preß- bzw. Ziehform gemäß io Zigarettenmarken gebildet werden sollte, dann

F ι g. 1 und 2 bei der Zigarettenherstellung in einer könnte der Durchmesser zwischen 6,86 mm und

üblichen Zigarettenherstellungsmaschine hindurch- 7,6 mm liegen. Es ist herausgefunden worden, daß

bewegt wird, _em? »praktische« und dennoch wirkungsvolle Durch-

F i g. 4 eine teilweise im Schnitt wiedergegebene messergröße bei etwa 7,24 mm liegt, da damit die Ansicht einer zweiten Ausführungsform der Preß- 15 erwünschten Ergebnisse sowohl bei »lockeren« als

bzw. Ziehform, wobei zum radialen Stauchen bzw. auch bei besonders dicht und fest gefertigten Ziga-

Wellen einer Zigarette eine öffnung in einem aus retten erhalten werden. Es besteht somit die Mög- Pappe bestehenden Deckel eines Streichholzheft- lichkeit, Matrizen unterschiedlicher Größen herzu-

chens angeordnet ist, stellen. Der Bereich zwischen 6,86 mm und 7,6 mm

F i g. 5 einen Vertikalschnitt gemäß der Linie 5-5 ao ist jedoch vorzuziehen, wobei die etwa in der Mitte

in Fig. 4 mit einer gerade zum Wellen der Um- liegende Größe von 7,24mm die bevorzugte ist.

hüllung durch die öffnung hindurchbewegten Ziga- Für Zigaretten, welche dicker oder dünner als 8 mm

rette, im Durchmesser sind, sind die Abmessungen der

Fig. 6 eine mit der Darstellung von Fig. 4 ver- öffnung B in entsprechender Weise abzuändern,

gleichbare Ansicht einer dritten Ausführungsform »5 Die einzelne Zigarette C kann so weit durch die

der Preß- bzw. Ziehform, bei der ein Hohlniet oder öffnung B hindurchgeschoben werden, bis man ein

ein Augenring die öffnung der Preß- bzw. Ziehform Angriffsstück an der Zigarette jenseits der Fläche

umgibt bzw. bildet, und 28 erhält, mit dem die Zigarette anschließend durch

Fig. 7 eine der Fig. 6 entsprechende Ansicht die Matrize A¹ hindurchgezogen werden kann, um

einer vierten Ausführungsform der Preß- bzw. Zieh- 30 den Faltenlegungsprozeß zu vollenden. Die Zigarette

form, bei der ein Hohlniet oder Augenring eine kann jedoch abweichend davon auch nur teilweise

Wellöffnung im unteren Teil eines Streichholzheft- durch die öffnung hindurchgeführt und dann in um-

chens umgibt bzw. bildet. gekehrter Richtung wieder zurückbewegt werden,

Im Rahmen ccr Erfindung liegt, daß die Preß- so daß z. B. das Mundstückende der Zigarette nicht

bzw. Ziehform andere Abmessungen und Formen 35 verändert bzw. beeinträchtigt wird. Die meisten

haben kann und auch einen Teil anderer Gegen- Raucher stören sich nicht an einer geringfügigen

stände, z. B. von Feuerzeugen, Zigarettenschachteln, Durchmesserverringerung, die sich einstellt, wenn

Federhaltern und Bleistiften oder anderer Ge- die Zigarette durch die Preß- bzw. Ziehform hin-

brauchsgegenstände bilden kann. durchbewegt wird. Wenn die Zigarette durch die

Gemäß der in den Fig. 1 und 2 dargestellten 40 Matrize A^x hindurchbewegt wird, werden die Falten Ausführungsform der Erfindung ist eine mit A^x be- 25 infolge des Zusammendrückens bzw. radialen zeichnete Matrize vorgesehen, die eine Preß- bzw. Stauchens der Zigarette gebildet, und es ergeben sich Ziehform 20 mit einer diese Form durchdringenden Lufträume zwischen der Umhüllung 22 und den öffnung B aufweist. Diese öffnung ist kegelstumpf- Tabakteilchen 23, wenn die Umhüllung nach Verförmig und begrenzt ein Einführungsende 21, dessen 45 lassen der Preß- bzw. Ziehform wieder auffedert Durchmesser im wesentlichen dem Durchmesser bzw. sich wieder aufweitet, da die Papierumhüllung einer üblichen Zigarette C entspricht, die mit einer in größerem Maße wieder auffedert als der Tabak. Papierumhüllung 22 für die Tabakteilchen 23 ver- Die Falten bzw. Wellen bilden eine Vielzahl von sehen ist. Die öffnung B begrenzt weiterhin ein Aus- nach innen gerichteten Kanten bzw. Vorsprüngen, trittsende 24, dessen Durchmesser kleiner ist als der 50 die die Tabakteilchen festhalten, wenn die Um-Ausgangsdurchmesser der Zigarette C, so daß die hüllung »zurückspringt«, wodurch im Bereich der Zigarette zusammengedrückt und die Umhüllung in Kanten bzw. Vorsprünge Lufträume zwischen UmFalten oder Wellen gelegt wird, wie es bei 25 an- hüllung und Tabak gebildet werden, gedeutet ist, wenn die Zigarette durch die öffnung Tatsächliche Temperaturmessungen zeigen, daß, in Richtung des Pfeiles 26 bewegt wird. Die ent- SS während die glühende Asche einer üblichen Zigagcgengesetzten Enden 21 und 24 der öffnung B sind rette Tempeiaturen erreicht, die über 871° C liegen, an den Übergangsstellen zu den gegenüberliegenden dann, wenn die Zigarette, wie oben beschrieben, in Seitenflächen 27 und 28 der Preß- bzw. Ziehform 20 Falten gelegt wird, die Tabakdestilliertemperuluren mit kleinem Radius abgerundet. Im Bereich des Aus- unter 537° C gehalten werden können. Diese letztetiittsendcs 24 der öffnung ist ein kleiner gerader 60 _ren Temperaturen gestatten das Sieden b/.w. Destilzylindrischer Abschnitt 29 vorgesehen, wobei das Heren sämtlicher Rauchfraktionen, die für einen linde 24 einen geringfügig größeren Durchmesser hat zufriedenstellenden Tabakrauch erforderlich sind, als der Abschnitt 29. während die Deslillieiung und pyrolytische Wiikung

Beispielsweise kann das F.intrittsende 21 der OiT- verhindert wird, die noimaleivveise im Tempfi.iiur·

llung Ii den Durchmesser einer Zigarette, etwa 65 bereich zwischen 537 und 871" C für die (.iliihasche

8 min, haben, während der zylindrische Abschnitt 29 auftritt. Die medizinische Kikenntnis und aus Ver-

im Diiirhinesser etwa 1,14 mm kleiner, d. h. 6,86 mm, suchen gewonnene hrgcbnisse stimmen dann iibi:r-

sein Kann. Während alle üblichen Zigaretten κ as ein, daß es die hohen leniperaiutcn, d.h. 1 ciupc

ratuicn über 537" C in der Vcibrennungszone sind, durch die die iinciwünschten Elemente im Zigarettenrauch erzeugt werden. (Kapitel 6 des U. S. Suigcon Generals Rcpoit on Smoking and Hcaltli »Chemical and Physical Characteristics of Tobacco and Tobacco Smoke« — Public Health Service Publication No. 1103.)

Während die an Hand von IMg 1 und 2 beschriebene Matii/c auch von einem Hrnulzei bzw. Rauehei für bereits fertiggestellte Zigaretten veiwcndct werden kann, wild gemäß Fig. 3 die Matrize A¹ voizugswcisi" in Verbindung mit einet Zii'aietlenherstellungsmaschinc verwendet, wobei die lange, unzctscliniltene, foi (laufend gebildete Zigarcttenstangc C durch die Matrize hindurchbewegt werden kann, bevor die Stange in Zigaielten C üblicher Länge zeischniltcn wird.

Die in den Fig. 4 und 5 daigcstellte Matrize ist in Veibindung mit einem üblichen, aus Pappe bestehenden Streichholzheftchen gebildet, welches heutzutage als populäres Reklamemittel benutzt wird und häufig infolge seines Rcklamcwertcs ?usatnmcn mit einem Zigarettenpäckchen abgegeben wird. Die Preß- bzw. Ziehform 60 wird durch den Deckel eines derartigen Strcichholzhcflchcns gebildet und ist mit einer ausgestanzten öffnung mit einem Durchmesser von 7,11 mm veisehen; diese Öffnung ist mit 61 bezeichnet. Dei Faltenlegungsprozeß mit einei dei artigen ausgestanzten öffnung in dem aus Pappe bestehenden Deckel des Streichholzhcftchens würde einfacher sein, wenn der Deckel aus etwas stärkerem Material bestcln-n würde; es hat sich jedoch gezeigt, daß eine dei artige Anordnung auch bei Benutzung der handelsüblichen Streichholzhcftcliendeckel die gewünschten Ergebnisse zeitigt.

Wie in Fig. 5 dargestellt, weist die Zigarette C die in der Umhüllung 22 gebildeten Falten 25 auf, wenn die Zigarette durch die öffnung 61 in Richtung des Pfeiles 62 bewegt wird, wodurch nach dem Herausziehen der Zigarette Lufträume zwischen der Umhüllung 22 und den Tabakteilchen 23 durch unterschiedliches Auffedern entstehen.

Die in Fig. 6 dargestellte Matrize A~ ist der in den Fig. 4 und 5 dargestellten Ausführungsform ähnlich, wobtei die Preß- bzw. Zichform 70 die Form eines üblichen Streichholzheftchens hat und dei Deckel dieses Heilchens mit einem runden Hohlniet bzw. einem festen Augenring 71 mit dem korrekten, erwünschten Innendurchmesser versehen ist.

Die in Fig. 7 dargestellte Matrize A^B ist im wesentlichen von der gleichen Ausgestaltung wie die in Fig. 6 dargestellte Matrize, jedoch mit der Ausnahme, daß der Hohlniet bzw. der Augenring 81 sich durch das gesamte Streichholzheftchen hindurch ei streckend in dessen unterem Teil angcoidnet ist. Auf diese Weise kann die in Fig. fi daigestelllc, das Slreichholzheltchen dort zusammenhaltende Klammer 82 foitfallen.

Hs leuchtet ein, daß die Öffnung 61 gemäß den Fig. 4 und 5 oder tier Hohlniet bzw. dei Augenring 71 und 81 gemäß den Fig. » bzw. 7 statt in einem Streichholzheftchen auch in billigen Kunstsloiiplatten odei Kunststoiltafeln oder Kunstsloflscheiben angeordnet sein können.

Die öflnung kann, wenn sie aus Pappe, Kunststofl od. dgl. ausgestanzt ist bzw. in derartigem Material gebildet ist, an einer Seite ausgesenkt bzw. mit einer Abschlägung versehen sein, um das Einführen dei Zigarette zu erleichtern, ohne daß dabei Pappmateiial odct Kunslstoflmatcrial entfernt bzw. abgerissen wird, wobei außerdem der Rand der Öffnung in einei Richtung versenkt bzw. eingedrückt sein kann.

ao Die kleinen, sich zwischen der Papicrumhüllung und den Tabakteilchen befindenden Lufträume kontrollierbarer Größe, die durch die nach innen gerichteten Vorsprünge gebildet sind, welche die Tabakteilchen im Absland von beiden Seiten dieser Vor-

»5 Sprünge halten, bilden einen Strömungsweg geringsten Widerstandes für die Luft, die durch die Glühasche erhitzt wird, bevor sie in die raucherzeugende Zone hinter der Glühasche gelangt. Da diese Luft die Glühasche seitlich passieren kann, anstatt durch

die Glühasche hindurchzuslrömen, wie es bei einer Zigarette üblicher Art der Fall ist, wird diese Luft, welche zur Rauchbildung oder Destillierung verwendet wird, auf eine bei weitem geringere Temperatur erhitzt. Eine derartige Verringerung des Er

hitzens der für die Rauchdestillierung verwendeten Luft verhindert die DestiUierung der bei hohen Tem peraturen siedenden Teere und Gase. Diese Teert und Gase werden undestilliert zurückgelassen, wenn der Raucher an der Zigarette zieht, werden jedoch

durch die verhältnismäßig hohe Temperatur auf weisende Glühasche in der Luft verbrannt, wenn diese sich bei oder zwischen den Zügen des Rauchers weiterbewegt.

Die kleinen Lufträume kontrollierter Größe sind kritisch, da, wenn diese Lufträume zu groß sind, die Luft für die Rauchbildung nicht ausreichend erhitzt wird, um die Rauchanteile in dem Temperaturbereich zwischen 205 Und 537° C zu destillieren, wobei außerdem der Rauch mit Luft verdünnt wird. Wenn die Lufträume zu klein sind, werden andererseits die bei hohen Temperaturen siedenden Rauchfraklioncn, d.h. die über 537°C siedenden Fraktioneil freigesetzt oder destilliert, wie es bei einer üblichen Zigarette der Fall ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (10)

Es ist bekannt, daß Rauchfraktionen im Zigaret- Patentansprüche: tenrauch, die bei höheren Verbrennungstemperaturen gebildet oder destilliert werden, für den Raucher un-

1. Verfahren zur Vorbereitung einer Stange erwünscht sind. Diese höhersiedenden Rauchfrakaus Zigarettenmaterial oder fertiger Zigaretten 5 tionen sind andererseits zur Erzielung eines zufür das Rauchen, dadurch gekennzeich- friedenstellenden Rauches nicht erforderlich. Die net, daß der Zigarettenartikel zeitweilig in unerwünschten Fraktionen, die bei Temperaturen radialer Richtung zusammengedrückt wird, wo- über 537°C entstehen, lassen sich als hochsiedende bei er eine Verminderung seiner Querschnitts- Fraktionen bezeichnen. Die erwünschten flüchtigen fläche und eine Faltung seiner Hülle erfährt. io aromatischen, niedrigsiedenden Fraktionen können

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch ge- dem Tabak in der raucherzeugenden Zone durch kennzeichnet, daß das radiale Zusammendrücken Luft entzogen werden, die auf Temperaturen im Be an verschiedenen Stellen der Längserstreckung reich von 205 bis 537° C erhjtzt worden ist.

des Zigareitenartikels nacheinander vorgenom- Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe

men wird. 15 besteht demgemäß darin, zu verhindern, daß die

3. Vorrichtung zur Durchführung des Verfah- raucherzeugende Luft auf Temperaturen erhitzt wird rens nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn- die über dem zuletzt genannten Bereich liegen, zeichnet, daß zum radialen Zusammendrücken Dies wird nach dem erfindungsgemäßen Verfahren des Zigarettenartikels eine Preß- bzw. Zieh- dadurch eiTeicht, daß der Zigarettenartikel zeitweilig form vorgesehen ist, durch welche der Zi- ao in radialer Richtung zusammengedrückt wird, wobei garettenartikel hindurchbewegbar ist, und daß er eine Verminderung seiner Querschnittsfläche und die Preß- bzw. Ziehform eine kreisförmige öff- eine Faltung seiner Hülle erfährt.

nung mit einem kleinsten freien Durchmesser Durch diese Maßnahme wird der Zigaretten-

von 6,86 bis 7,62 mm bei einem Zigarettenartikel artikel, also das Zigarettenpapier samt davon um-

mit einem Durchmesser von 8 mm aufweist und 25 schlossener Tabakfüllung, radial gestaucht. Dadurch

dieses Verhältnis zwischen öffnungsdurchmesser wird die Tabakfüllung komprimiert und das Papier

und Zigarettenartikeldurchmesser für Zigaretten- in Wellen oder Falten gelegt. Nach Beendigung des

artikel mit größerem oder kleinerem Durchmes- Zusammendrückens federt sowohl die Tabakfüllung

ser erhalten bleibt. als auch das Papier radial auf, jedoch verbleibt nach

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch ge- 30 Beendigung des Auffederns zwischen dem Zigakennzeichnet, daß als Preß- bzw. Ziehform ein rettenpapier und der Tabakfüllung eine Zone mit im Teil einer Streichholzschachtel oder eines Streich- wesentlichen axial geführten Hohlräumen. Diese holzheftchens gewählt ist. Hohlräume werden zum Teil dadurch gebildet und

5. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch ge- aufrechterhalten, daß die Papierfalten bzw. die nach kennzeichnet, daß als Preß- bzw. Ziehform ein 35 innen vorspringenden Kanten dieser Falten sich an flächiges Teil aus einem festen Stoff, z. B. Holz, dem Tabak abstützen. Der so gebildete Hohlraum Metall, Kunststoff, gewählt ist. ist als Faustregel im Mittel gleich einem Spalt mit

6. Vorrichtung nach Anspruch 4 oder 5, da- einer Dicke von 0,025 mm multipliziert mit dem Umdurch gekennzeichnet, daß die öffnung der Preß- fang des Zigarettenartikels. Der Hohlraum muß in bzw. Ziehform als einfache Ausstanzung bzw. 40 jedem Fall so bemessen sein, daß beim Rauchen die Durchbrechung ausgebildet ist. Destillierung der Rauchfraktionen bei einer Tempe-

7. Vorrichtung nach Anspruch 4 oder 5, da- ratur von nicht mehr als etwa 537° C vor sich durch gekennzeichnet, daß die öffnung der Preß- geht. — Eine besonders einfache Ausgestaltung des oder Ziehform durch ein Hohlniet gebildet ist. erfindungsgemäßen Verfahrens ist dadurch ge-

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 45 kennzeichnet, daß das radiale Zusammendrücken bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die öffnung an verschiedenen Stellen der Längserstreckung der Preß- bzw. Ziehform einen Einführungsteil des Zigarettenartikels nacheinander vorgenommen aufweist, dessen freier Durchmesser größer als wird.

der kleinste freie Durchmesser ist. Eine erfindungsgemäß verwendbare Vorrichtung

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch ge- 50 ist dadurch gekennzeichnet, daß zum radialen Zukennzeichnet, daß der EinfUhrungsteil hohlkegel- sammendrücken des Zigarettenartikels eine Preßstumpfförmig ausgebildet ist. bzw. Ziehform vorgesehen ist, durch welche der

10. Vorrichtung nach Anspruch 8 oder 9, da- Zigarettenartikel hindurchbewegbar ist, und daß die durch gekennzeichnet, daß sich an den Einfüh- Preß- bzw. Ziehform eine kreisförmige öffnung mit rungsteil in Bewegungsrichtung des Zigaretten- 55 einem kleinsten freien Durchmesser von 6,86 bis artikels ein zylindrischer Teil von dem kleinsten 7,62 mm bei einem Zigarettenartikel mit einem freien Durchmesser anschließt. Durchmesser von etwa 8 mm aufweist und dieses