EP3897242A1 - Herstellverfahren eines induktiv beheizbaren tabakproduktes - Google Patents

Herstellverfahren eines induktiv beheizbaren tabakproduktes

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Publication number
EP3897242A1
EP3897242A1 EP19845812.7A EP19845812A EP3897242A1 EP 3897242 A1 EP3897242 A1 EP 3897242A1 EP 19845812 A EP19845812 A EP 19845812A EP 3897242 A1 EP3897242 A1 EP 3897242A1
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EP
European Patent Office
Prior art keywords
susceptor
segment
tobacco product
section
tobacco
Prior art date
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Granted
Application number
EP19845812.7A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP3897242B1 (de
Inventor
Mario WASMUND
Ronny Buseck
Lea KOCH
Hans-Peter SCHUHMACHER
Matthias Gerlach
Michael Lüneburg
Marcus Wagner
Niclas Thiessen
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Koerber Technologies GmbH
Original Assignee
Hauni Maschinenbau GmbH
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Filing date
Publication date
Application filed by Hauni Maschinenbau GmbH filed Critical Hauni Maschinenbau GmbH
Publication of EP3897242A1 publication Critical patent/EP3897242A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP3897242B1 publication Critical patent/EP3897242B1/de
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    • H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
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    • H05B6/02—Induction heating
    • H05B6/10—Induction heating apparatus, other than furnaces, for specific applications
    • H05B6/105—Induction heating apparatus, other than furnaces, for specific applications using a susceptor
    • H05B6/108—Induction heating apparatus, other than furnaces, for specific applications using a susceptor for heating a fluid
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A24—TOBACCO; CIGARS; CIGARETTES; SIMULATED SMOKING DEVICES; SMOKERS' REQUISITES
    • A24C—MACHINES FOR MAKING CIGARS OR CIGARETTES
    • A24C5/00—Making cigarettes; Making tipping materials for, or attaching filters or mouthpieces to, cigars or cigarettes
    • A24C5/01—Making cigarettes for simulated smoking devices
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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    • A24F—SMOKERS' REQUISITES; MATCH BOXES; SIMULATED SMOKING DEVICES
    • A24F40/00—Electrically operated smoking devices; Component parts thereof; Manufacture thereof; Maintenance or testing thereof; Charging means specially adapted therefor
    • A24F40/20—Devices using solid inhalable precursors
    • A—HUMAN NECESSITIES
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    • A24F40/00—Electrically operated smoking devices; Component parts thereof; Manufacture thereof; Maintenance or testing thereof; Charging means specially adapted therefor
    • A24F40/40—Constructional details, e.g. connection of cartridges and battery parts
    • A24F40/46—Shape or structure of electric heating means
    • A24F40/465—Shape or structure of electric heating means specially adapted for induction heating

Definitions

  • the present invention relates to a method and a device for the manufacture of inductively heatable tobacco products for use in inductive heating devices.
  • Electronic heating devices are known from the prior art, which heat an aerosol-forming substrate by means of a resistance heating element. Before use, a smoke article is inserted into a cavity of the heater and thereby the aerosol-forming substrate is pushed over a heated blade of the heater. Such smoking articles are not suitable or are only suitable for use in inductive heating devices to a limited extent.
  • an induction source In an inductive heating device, an induction source generates an alternating electromagnetic field, which induces a voltage in a susceptor. Due to the induced voltage, we create bel currents within the susceptor material and this leads to heat development.
  • the susceptor must be in thermal proximity to the aerosol-forming substrate, for example a tobacco substrate, in order to heat the aerosol-forming substrate and thus to release the volatile compounds.
  • WO 2016 184 930 A1 discloses a device and a method which inserts a susceptor material in the form of a metallic plate with a rectangular cross section in the tobacco segment of finished smoking articles, so that these smoking articles can be heated and consumed via an induction heating device.
  • a force is required when inserting a metallic plate into a tobacco segment. Will the force exerted on the metal plate
  • CONFIRMATION COPY If it looks too large, it can bend, kink or break. This can result in incorrect positioning of the susceptor segment within the tobacco segment or damage to the wrapping paper or the entire segment, as well as disruptions in the process flow, which can impair the operation of the processing machines.
  • the object of the present invention is to provide a method and a device which ensures a positionally accurate and error-free insertion of a susceptor material into a tobacco product and which permits largely trouble-free manufacture.
  • the object is achieved by a method for producing inductively heatable smoking products, the method comprising the following steps:
  • the susceptor segment comprising a longitudinal axis (LA) and a cross section (QS) oriented transversely to the longitudinal axis (LA) with an axial moment of inertia;
  • a tobacco product which is already coated with wrapping paper and forms a rod-shaped article can a susceptor segment can be inserted in a simple and reliable manner.
  • the known from the prior art impression of the susceptor segment in the tobacco-containing segment has the after that a counterforce acts on the susceptor segment, which can bend or kink this segment.
  • This deficiency is reliably eliminated by the method step of increasing the axial area moment of inertia of the cross section and the associated increase in the rigidity of the susceptor segment.
  • the susceptor segments can thus be positioned with greater accuracy and less damage in the tobacco-containing segment.
  • the object is also achieved by a method for producing inductively heatable smoking articles, the method comprising the following steps:
  • the susceptor material comprising a longitudinal axis (LA) and a cross section (QS) oriented transversely to the longitudinal axis (LA) with an axial surface inertia element;
  • the two alternatives given relate to embodiments in which either a magazine with prefabricated susceptor segments or a susceptor material in the form of an endless strip, which preferably runs from a bobbin, is provided.
  • the increase in the area moment of inertia of the cross section is preferably not carried out by applying further materials.
  • the area moment of inertia of the cross section is increased by at least 5%, 10%, 15%, 20%, 30%, 40%, 50% or by more than 50%.
  • a preferred development of the two methods is characterized in that the increase in the axial area moment of inertia of the susceptor segment or susceptor material along the longitudinal axis (LA) is carried out by means of a substantially constant, in particular identical or sectionally different shape change in the cross section (QS).
  • This change in shape can be implemented advantageously since the susceptor material or the susceptor segments can be processed by a drum or a roller and since a correspondingly designed susceptor segment can be introduced into a tobacco product with low resistance.
  • the step of positioning the susceptor segment in the tobacco product preferably includes positioning the susceptor segment in a central section of the tobacco product, preferably based on the length and / or the height and / or the width and / or the through knife of the tobacco product.
  • An advantageous cross section of the susceptor segment is characterized in that the one formed by the change in shape Cross-section (QS) of the susceptor segment forms a positioning section which enables the position of the susceptor segment to be received in a positionally stable manner, preferably transversely to the longitudinal extent of the susceptor segment.
  • This positioning section can be implemented in the form of at least one elevation and / or lowering of the material formed in the longitudinal extent of the susceptor segment, preferably as a guide groove and / or spring.
  • the susceptor segment is advantageous during the step of positioning on one or both sides, in particular over the entire area, leads. Guiding the susceptor segment when inserted into the tobacco product prevents the segment from deflecting outside of the tobacco product. The guidance of the segment ensures precise positioning of the segment when it is introduced into the tobacco product.
  • the length of the susceptor segment is particularly preferably smaller, greater than or equal to the length of a tobacco product. As a result, the susceptor segment can be fully positioned within the product. There are no protruding edges or ridges. If the length of the susceptor segment is greater than a segment to be heated, heat can be applied to an adjacent segment and / or a connection can be achieved in the manner of a dowel with an adjacent segment.
  • the susceptor segment has a pointed and / or a first end provided with a cutting edge and a second end opposite the first end.
  • the susceptor segment is advantageously arranged in such a way that the pointed and / or provided with a cutting edge is directed against the tobacco product.
  • the formation of the segment with a pointed and / or with a cutting edge can be included as an explicit method step, in particular for processing the segment.
  • a preferred embodiment provides a multiplicity of tobacco products and a multiplicity of susceptor segments for positioning, each of the susceptor segments being introduced into a corresponding tobacco product, in particular being positioned in front of a tobacco product and being pressed in or indentable. This enables the process to be carried out quickly and efficiently with a large number of products.
  • the relative movements each time the susceptor segment is pressed into the associated tobacco product can be implemented individually or in groups in the positioning step, in particular each group of susceptor segments being simultaneously in the assigned one Tobacco products is indented and comprises a number of 2, 3, 4, 5, 6 or 8 susceptor segments. This allows the process to be advantageously implemented on a drum machine in the tobacco processing industry.
  • the tobacco product is in a depression, in particular a depression, or the tobacco products in a plurality of depressions, in particular a depression. are arranged and that a step of fixing the tobacco product in a recess, in particular a trough or the tobacco products in a plurality of recesses, in particular troughs, is provided by the provision of a holding element or a plurality of holding elements.
  • the tobacco product is fixed or blocked by the holding element in order to prevent a longitudinal axial and / or transverse axial displacement when the susceptor segment is pressed in.
  • the method is preferably implemented on a drum machine of the tobacco processing industry, so that the susceptor segments on a drum body are pressed into the tobacco products and this drum body comprises 10 to 200 wells, preferably 20 to 100 wells or particularly preferably 40 to 75 wells, for receiving the tobacco products .
  • this drum body comprises 10 to 200 wells, preferably 20 to 100 wells or particularly preferably 40 to 75 wells, for receiving the tobacco products .
  • other conveying and processing devices can be used instead of the drum body, for example trough belts.
  • a device for producing inductively heatable tobacco products comprising a first receiving section which comprises at least one depression, in particular a depression, for receiving at least one tobacco product.
  • a second receiving section with at least one receiving device for at least one susceptor segment
  • the susceptor segment has a longitudinal axis and a transverse to Longitudinal axis arranged cross section includes;
  • first receiving section or parts of the first receiving section and the second receiving section or parts of the second receiving section are designed to be movable relative to and against one another, and wherein the first receiving section and the second receiving section are arranged such that the at least one susceptor segment in the receiving of the second Receiving section in the at least one tobacco product in the first receiving section with a relative movement between the first and the second receiving section or parts of the receiving sections can be inserted and positioned, characterized in that the device has a device for increasing the axial area moment of inertia of the cross section of the susceptor. segments, in particular by a change in shape of the cross section, preferably by a particularly deforming stamping or rolling process; includes.
  • the increase in the axial area moment of inertia of the cross section of the susceptor segment prevents the susceptor segment from bending and / or bending when pressed into the tobacco product.
  • the device further comprises a fixing element for fixing the at least one tobacco product in the at least one depression or depression of the first receiving section, where the fixing element ensures the position of the tobacco product in the depression or depression , preferably also during the positioning of the susceptor segment in the tobacco product.
  • a Hal teelement can be, for example, a simple stopper, which is on a distal end of a trough, for example on the second Receiving section facing away from the distal end of a trough, is arranged so that a longitudinal movement of the tobacco product in the trough is limited by the stopper.
  • the holding element can also comprise at least one trough for clamping the at least one tobacco product between the at least one trough of the first receiving section and the at least one trough of the holding element.
  • the tobacco product can be fixed, in particular clamped, over its entire length.
  • a preferred embodiment of the device comprises the arrangement of the first receiving section and the second receiving section on a drum body, in particular a drivable drum, of a machine of the tobacco processing industry.
  • a drum body in particular a drivable drum
  • the impression of the susceptor segment in the tobacco product can be integrated into the production process of the tobacco product.
  • either the first or the second receiving section or a part thereof is movably mounted.
  • the movable parts of the receiving sections can be controlled either by electric motors or by cam gears.
  • the first receiving section includes a plurality of troughs for receiving a plurality of tobacco products and the second receiving section comprises a plurality of receptacles for receiving a plurality of susceptor segments.
  • the plurality of receptacles of the second receptacle section particularly preferably corresponds to the plurality of depressions of the first receptacle section.
  • the multiplicity of receptacles for the susceptor segments can, for example, have a multiplicity of flat receptacle surfaces for receiving plate-shaped or strip-shaped susceptor Segments.
  • the plurality of tobacco products that are fed to the device correspond to the plurality of susceptor segments that are fed to the device. In the case of a plurality of troughs and a large number of receptacles, a large number of tobacco products, each with a susceptor segment, can preferably be provided simultaneously.
  • At least one receptacle of the second receiving section comprises a bearing surface for receiving the at least one susceptor segment, the contour of the receiving surface being shaped substantially corresponding to the contour of the susceptor segment, the susceptor segment preferably is held by suppression, by a clamping mechanism and / or magnetically.
  • the first receiving section can comprise 10 to 200 troughs, preferably 20 to 100 troughs, particularly preferably 40 to 75 troughs for receiving the tobacco products.
  • the second receiving section can comprise 10 to 200, preferably 20 to 100, more preferably 40 to 75, receptacles for receiving the susceptor segments.
  • the pressing of the susceptor segment into the tobacco product is by a relative linear movement of the first receiving section and the second receiving section or by parts of the first receiving section and the second receiving section in a direction along the longitudinal axis of the at least one trough or in a direction parallel to that Longitudinal axis of the implemented at least one trough.
  • the movement mechanism so that only individual parts of the receiving sections are to be set in a relative movement.
  • the device comprises a plurality of first receiving sections, each with at least one depression or depression, in particular a number of 2, 3, 4 or 5 depressions or depression, and a plurality of second receiving portions, each with comprises at least one, in particular a number of 2, 3, 4 or 5, recordings, the relative movements of each pairing, consisting of a first receiving section and a second receiving section, taking place simultaneously or in succession and the at least one susceptor segment in each case Introduce, press in and / or position at least one tobacco product.
  • the pressing and positioning of the susceptor segment is carried out in small groups at the same time, which leads to an acceleration of the process and guarantees a higher production output.
  • the susceptor segment can be inserted on a conveyor, processing or modified sliding drum within a manufacturing machine of the tobacco processing industry. Furthermore, a susceptor segment can be inserted on both sides into a tobacco product at the opposite ends of the tobacco product, as disclosed, for example, in German patent application with application number 10 2018 1 14 404.0.
  • tobacco product as used in this application can refer to an aerosol-forming tobacco segment or tobacco-containing segment or a filter segment provided with an aerosol-forming liquid, which in a device according to the invention and / or with the method according to the invention with a susceptor segment is provided to form an inductively heatable tobacco product or inductively heatable tobacco segment.
  • the "tobacco product” can also be a tobacco segment that is attached to a mouthpiece, which can optionally include a filter segment and / or further segments, for example cooling or spacing segments.
  • the filter segment and other segments can be selected in accordance with the composition of the tobacco segment.
  • the aerosol-forming tobacco segment and the mouthpiece and possibly other segments can be assembled to form a structural unit.
  • the tobacco product can be an end product, that is, a ready-to-use consumable, such as an aerosol-producing smoking article, that can be used in combination with an electronic heating device, such as an e-cigarette or an HnB smoking device.
  • the tobacco product preferably has a longitudinal extent and has a circular or oval cross section. However, the tobacco product can also have the cross section of a rectangle or a polygon.
  • the tobacco product is preferably rod-shaped.
  • the tobacco product is or comprises a tobacco segment made of an aerosol-forming tobacco substrate.
  • the aerosol-forming tobacco substrate contains volatile tobacco flavors which are released from the tobacco substrate when heated.
  • the aerosol-forming tobacco substrate can comprise or consist of a mixed tobacco cut filler or can be homogenized tobacco material. include material. Homogenized tobacco material can be formed by agglomerating particulate tobacco.
  • the aerosol-forming substrate can additionally comprise a non-tobacco-containing material, for example homogenized vegetable material that is not tobacco.
  • the aerosol-forming tobacco substrate is preferably a tobacco sheet, preferably crimped, crimped, folded and / or gathered, comprising tobacco material, fibers, binders and aerosol formers.
  • the tobacco film is a cast film, in the form of reconstituted tobacco, made using a slurry, and containing tobacco particles, fiber particles, aerosol formers, binders, and optionally flavors.
  • a crimped, gathered tobacco sheet for example a cast film, may have a thickness in a range between about 0.5 millimeters and about 2 millimeters, preferably between about 0.8 millimeters and about 1.5 millimeters, for example 1 millimeter . Deviations in the thickness of up to about 30 percent can occur due to manufacturing tolerances.
  • the crimped, gathered or folded tobacco foil can be shaped into a rod-shaped tobacco segment.
  • the tobacco foil can also be cut into narrow, 0.5 to 3 mm wide, parallel strips and gathered into a rod-shaped article.
  • the term "susceptor” refers to a variety of materials that are capable of converting electromagnetic energy to heat, and includes the terms “susceptor segment” and "susceptor material”. If the susceptor or the susceptor segment is in an alternating electromagnetic field, eddy currents are induced which cause the susceptor segment to heat up. If the susceptor segment is in thermal contact or in is in close thermal proximity to the aerosol-forming tobacco substrate, the aerosol-forming tobacco substrate is heated by the susceptor segment such that an aerosol is formed.
  • the susceptor segment is preferably arranged in direct physical contact with the aerosol-forming tobacco substrate, for example within the aerosol-forming tobacco substrate.
  • the susceptor can be formed from any material that can be inductively heated to a temperature sufficient to generate an aerosol from the aerosol-forming substrate.
  • Preferred susceptor materials include a metal.
  • a preferred susceptor may comprise or consist of a ferromagnetic material, for example a ferromagnetic alloy, ferritic iron, a ferromagnetic steel or stainless steel.
  • a suitable susceptor can be or include aluminum.
  • Preferred susceptor materials can be heated to a temperature of more than 250 degrees Celsius.
  • Suitable susceptor segments or materials can comprise a non-metallic core with a metal layer arranged on the non-metallic core, for example a surface of a ceramic core that is vapor-coated with metal.
  • a susceptor material can have an outer protective layer, for example a protective ceramic layer or a protective glass layer.
  • the susceptor material may include a protective coating formed from a glass, a ceramic, and / or an inert metal that envelops the core of susceptor material.
  • the susceptor can comprise several materials, in particular a first material and a second material.
  • the first material is in direct physical contact with the second material.
  • the second material preferably has a Curie temperature which is lower than 500 ° C.
  • the first material is preferably used primarily to heat the susceptor segment when the susceptor segment is arranged in a fluctuating electromagnetic field. Any suitable material can be used.
  • the first material can be aluminum or an iron material such as stainless steel.
  • the second material is preferably used primarily to indicate when the susceptor segment has reached a certain temperature, this temperature being the Curie temperature of the second material.
  • the Curie temperature of the second material can be used to regulate the temperature of the entire susceptor segment during operation. Therefore, the Curie temperature of the second material should be below the ignition point of the aerosol-forming substrate.
  • Suitable materials for the second material can include nickel and certain nickel alloys.
  • the first material is preferably a magnetic material with a Curie temperature that is above 500 ° C. From a heating efficiency point of view, it is desirable that the Cu temperature of the first material be above any maximum temperature to which the susceptor segment should be heated.
  • the second Curie temperature can preferably be chosen so that it is lower than 400 ° C, preferably lower than 380 ° C or lower than 360 ° C.
  • the second material is preferably a magnetic material that is selected to have a second Curie temperature that is substantially equal to a desired maximum heating temperature. That is, it is preferred that the second Curie temperature be approximately equal to the temperature to which the susceptor segment should be heated to produce an aerosol from the aerosol-forming substrate.
  • the second Curie temperature can be, for example, in the range from 200 ° C to 400 ° C or between 250 ° C and 360 ° C.
  • the second Curie temperature of the second material can, for example, be selected such that when heated by the susceptor segment, which has a temperature that is equal to the second Curie temperature, a total average temperature of the aerosol-forming substrate of 240 ° C. is not exceeded.
  • an inductively heatable smoking article for use in an induction heating device.
  • the inductively heatable smoking article comprises or consists of an inductively heatable tobacco product which is produced in the device according to the invention or with the method according to the invention.
  • the inductively heated smoke article comprises an inductively heated tobacco segment.
  • the inductively heated tobacco segment comprises an aerosol-forming tobacco substrate and a susceptor segment.
  • an inductively heatable smoking article is introduced into a cavity of the induction heating device, so that the susceptor segment in the tobacco segment heats up by a corresponding inductance of an energy supply electronics arranged in the induction heating device.
  • a tobacco segment (or tobacco product if no further segments or elements are provided) can have a segment length in a range between approximately 2 millimeters and approximately 20 millimeters, preferably between approximately 6 millimeters and approximately 15 millimeters. particularly preferably between about 8 millimeters and about 12 millimeters, in particular 10 millimeters or 12 millimeters.
  • the susceptor segment preferably has a length between approximately 2 mm and approximately 20 mm, more preferably between approximately 6 mm and approximately 15 mm, for example between approximately 8 mm and approximately 12 mm, such as approximately 10 mm or 12 mm.
  • the susceptor segment preferably has a length dimension that is greater than its width dimension and / or its thickness dimension, for example greater than twice its width dimension or its thickness dimension.
  • the susceptor segment can be a filament, rod, sheet or ribbon. If the susceptor segment has a constant cross-section, for example a circular cross-section, it has a preferred width or diameter between approximately 1 millimeter and approximately 5 millimeters.
  • the sheet or ribbon preferably has a substantially rectangular shape with a width, preferably between about 2 mm and about 8 mm, more preferably between about 3 mm and about 5 mm, for example 4 mm, and a thickness preferably between approximately 0.03 mm and approximately 0.15 mm, particularly preferably between approximately 0.04 mm and approximately 0.1 mm or between 0.05 mm and approximately 0.09 mm, for example 0.1 , 07 millimeters.
  • FIG. 1 a tobacco segment and susceptor segment
  • FIG. 1 b tobacco segment with an incorrectly inserted susceptor segment
  • FIG. 2 a-q different cross-sectional shape of susceptor segments
  • FIG. 3 tobacco product with the susceptor segment inserted correctly
  • FIG. 4 a-b Structure of a drum machine for inserting a
  • FIG. 5 second receiving section for the susceptor segment Figure 6 a-d embodiments of susceptor segments with a sharpened cutting edge and / or tip and
  • Figure 1 a shows a tobacco segment 1 with a core of crimped tobacco foil, which is enclosed with wrapping paper, and a susceptor segment 2 in the form of a metal plate, which comprises a cross section QS and a longitudinal axis LA.
  • Figure 1 b shows a damaged tobacco segment 1, the Susceptorseg element 2 when inserted into the tobacco product has not withstood the back pressure caused by the crimped core, is bent and has damaged the tobacco-containing core and the wrapping material of the tobacco segment.
  • FIG. 2 shows different cross-sectional shapes of a susceptor segment 2.
  • the partial figures a to m show one-part susceptor segments 2.1 and the partial figures n to q show multi-part susceptor segments 2.2.
  • the cross-sectional shape on the one hand provides increased rigidity and on the other hand this shape can act as a transverse axial positioning aid when inserted into the tobacco segment. If the susceptor segment is in a receiving section, the receiving section being adapted to the cross-sectional shape of the susceptor segment, this receiving section prevents the segment from moving axially axially when it is inserted into the tobacco product. This additional property of the changed cross-sectional shape of the segment is described in the exemplary embodiment according to FIG. 5.
  • FIG. 3 shows a curved susceptor segment 2 that is inserted in the middle of a central section of a tobacco segment 1.
  • the center of gravity FS of the cross section QS of the susceptor segment 2 is preferably located on the center M of the round cross section of the tobacco segment 1.
  • FIG. 4 a and b The basic structure of a drum machine 3 of the tobacco processing industry for producing inductively heatable Raucharti kel, wherein a susceptor segment 2 is provided, the cross-sectional area QS of the susceptor segment is changed in shape and inserted into the tobacco segment 1, is shown in Figure 4 a and b. It this is a drum machine 3, for example a combiner or multi-segment maker.
  • the drum machine 3 shown ( Figure 4 b) is in a right module 4 of the staging unit of the tobacco segments and a left module 5, which provides the susceptor segments 2 and pushes into the tobacco segments 1.
  • the preparation process of the tobacco segments 1 is shown in FIG. 4 a (I), the associated preparation module 4 for tobacco segments 1 being shown in FIG. 4 b and a supply store 6 with rod-shaped articles 7, preferably consisting of tobacco foil which is crimped or cut into strips with a wrapping material, for example paper, aluminum foil and / or aluminum-coated paper, is provided.
  • the rod-shaped articles 7 can have a length between 40 mm and 350 mm, preferably between 60 mm and 150 mm, particularly preferably 120 mm and a diameter between 5 mm and 9 mm, preferably between 6 mm and 8 mm, particularly preferably 7.9 mm or 7.2 mm. From a rod-shaped article 7 several Ta baksegment 7.1 are made.
  • the rod-shaped article 7 are separated from the storage 6 and divided by the cutting blades 102 and 103.
  • the cutting knives 102, 103 can consist of a plurality of rotating circular knives which are arranged on a shaft, so that the rod-shaped article 7 is cut into several segments 7.1, in particular 2, 4, 5, 6 or 8.
  • any shafts with several circular knives are to be replaced in the drum machine 3 by a corresponding number of shafts with only one circular knife.
  • the segments 7.1 are staggered on the following drums 104, 105 and shifted one behind the other on the drums 106, 107. These segments are double length, form a conveyor line and are transferred to the drum 108. These steps are shown in Figure 4 a (1.1 - I.5).
  • the segments 7.1 are divided into segments 1 by a further cutting device 109 and spaced apart from one another by means of a complaint device 122, which can be designed, for example, as a wedge.
  • the spacing can be between 2 mm and 30 mm, preferably between 6 mm and 10 mm, particularly preferably 8 mm.
  • the spacing of the tobacco segments has the advantage that behind each segment 1 there can be a stopper (not shown here) or a holding element so that the indentation process of the susceptor segment 2 can be carried out without errors.
  • FIG. 4 a shows the provision of a susceptor segment 2 (11.1-II.4), the deformation of the cross section QS of segment 2 (II.5), the transfer to the insertion drum 123 by means of the transfer drum 121 and the positioning in the tobacco segment 1 by pressing (II.7).
  • a susceptor material 8 in this case a metal band from an outgoing bobbin, which is not shown here, is inserted into the left module 5 of the drum machine 3, the pair of rollers 1 14, 1 15 represents a pair of pull rollers for conveying the metal strip.
  • the cutting device 1 10 the metal band is cut axially axially into two tracks 9 and 10.
  • the spacing device 116 spaces the two tracks 9, 10 in such a way that the further processing can advantageously take place.
  • the susceptor material 8, or the two webs 9, 10 can be provided by means of a bobbin, the metal strip 31 being divided lengthwise into two metal strips 9, 10 by means of a cutting device 110, or be provided by two running bobbins, the processing step of cutting in the corresponding embodiment is omitted.
  • On the processing device drums 1 17, 1 18, the two strips of material 9, 10 are cut into susceptor segments 2 and separated.
  • a corre sponding cutting and separating device can be analogous to a cutting and separating device for covering paper, for example according to the German patent application
  • the susceptor material 8 for example in the form of a metal strip 31, is held on a roller by suppressing or by a magnetic field and divided by a cutting or punching device.
  • the material web can be divided up in such a way that the length of the segments 2 results from the width of the material web, or that the width of the material web forms the width of the susceptor segment 2.
  • the Zer whatsoeversvorrich device with the drums 1 17, 1 18 can be replaced by another Zer whatsoevervor direction, which comprises a laser for cutting the susceptor material into susceptor segments.
  • another Zer whatsoeversvor direction which comprises a laser for cutting the susceptor material into susceptor segments.
  • the isolated Susceptorseg elements are passed to the drum 1 19.
  • an oscillator can change the spacing of the susceptor segments and / or a discharge device, for example a blow-out device, can discharge defective segments.
  • the drums 1 19, 120 act as a shape change unit, which change the cross-section QS of the susceptor segments 2 in such a way that the axial surface moment of inertia, here the longitudinal axis of the susceptor segment 2 is meant, increases to when inserted into the tobacco segment 1 Avoid bending the segment 2 and / or damage.
  • the stamping or embossing process is done through Interaction of the drums 1 19 and 120 performed.
  • the susceptor segment 2 is advantageously provided with a longitudinally axially extending depression, which is preferably aligned with the center of the drum body 119. After the transfer to the drum 121 (I I.6), the recess of the susceptor segment 2, due to the transfer to the following drum 121, points away from the center of the drum of the drum 121.
  • the tobacco segments 1 arranged in pairs come onto the drum 123.
  • the individual susceptor segments 2 are arranged in pairs next to one another on two conveyor tracks and are transferred to the push-in drum 123, which the paired susceptor segments 2 into also inserted in pairs arranged tobacco segment 1.
  • the processing step of sharpening and / or sharpening the susceptor segment 2 can take place, for example, using a laser device.
  • a cutting edge can be formed, in particular a cutting edge sharpened on both sides.
  • Some embodiments of injected and / or provided with a cutting edge 16 susceptor segments 2 are shown in Figure 6.
  • this processing step can be carried out by further device parts, in particular processing drums, not shown in FIG. 4b.
  • FIG. 7 shows a detailed embodiment of an insertion drum 123.
  • the tobacco segments 1 arranged in pairs next to one another are located on the drum 123 inserted susceptor segments 2, which are transferred in pairs to the transport drum 124.1.
  • the modules 4, 5 of the drum machine 3 can be combined with further modules in order to produce the most diverse multi-segment products.
  • the conveyor drums 124.1 to 124.4 convey the tobacco segments 1 with a susceptor segment 2 or the intermediate products to the right edge of the drum machine 3 or the module 4 for transfer to another module or a differently designed processing, transport or packaging device.
  • the transport direction T can be changed as desired and can also run from right to left by modifying modules 4, 5 or the module arrangement.
  • the conveying direction T can run both horizontally and at an angle a.
  • the drum machine 3 and / or one of the modules 4, 5 can be a detection device, in particular in the form of an eddy current measuring device according to German patent application DE 10 2016 1 15 098 A1, in the form of a metal detector, a microwave, an X-ray or a camera device , contain th, which checks the location and existence of the susceptor segment 2 within a tobacco product 1.
  • a further detection device can check the existence and quality of the segments 2, in particular the shape-changing segments, during the provision or processing process of the susceptor segments 2. Faulty smoking articles or faulty intermediate articles are separated from the product stream by a discharge device.
  • the method for inserting a susceptor segment 2 into a tobacco product 1 can be implemented in a drum machine of the tobacco processing industry.
  • the mass flow, in particular one-layered, can be continuous in sections and / or move clocked.
  • the device for inserting the susceptor segment 2 into the tobacco product 1 has a first receiving section 20 for receiving the tobacco products and a second receiving section 11 for receiving the susceptor segments 2.
  • the susceptor segment 2 has a contour 13 which is essentially advantageous Contour 12 of the second receiving section 1 1 speaks ent.
  • the susceptor segment 2 is thus one-sided, essentially guided over the entire surface and can advantageously be positioned by this guidance in a central section of the tobacco segment 1.
  • a possible embodiment can be a slide-in drum 123 with features from the German patent application with the AZ
  • the second recording section 1 1 for the susceptor segment 2 are located on the part of the jacket surface which has a larger radius, and the tobacco product 1 on the other part which has the small radius. This ensures that the susceptor segment 2 is guided through the contour 12 of the second receiving section and is inserted into a central section of the tobacco product.
  • the susceptor segment 2 is held by a holding device 19, in particular an opening which can be subjected to a suppressor, on the second receiving section 11.
  • a holding device 19 can be a magnetic holding device, a clamping device and / or a vacuum holding device.
  • the susceptor segment 2 can contain a further expression 17, which is guided by a tongue, groove, increase or depression 18 in the second receiving section 11 and prevents transverse axial displacement of the susceptor segment 2.
  • the contour 13 of the susceptor segment 2 is adapted to the contour 12 of the receiving surface 212.
  • the susceptor segment 2 is preferably self-centering on the support surface 212. This is ensured by the preferably round shape of the recess of the susceptor segment 2 and by a recess of the receiving surface 212, which is essentially adapted to the recess of the susceptor segment 2.
  • the susceptor segment 2 has a pointed and / or provided with a cutting edge 16 first end 14 and a flat two end 15, the pointed and / or provided with a cutting edge first end 14 facing the tobacco product.
  • the cross section QS is essentially constant in the longitudinal axial direction along the longitudinal axis LA. This allows easy indentation in the tobacco product 1 and an exact positioning during the press.
  • FIGS. 6 a to d show different configurations of pointed and / or with a cutting edge susceptor segments.
  • FIG. 6 a shows a rectangular metal plate 2, the first end 14 being sharpened and provided with a cutting edge 16.
  • FIG. 6 b shows a side view of the sharpened susceptor segment 2 shown in FIG. 6 a.
  • the sharpening and / or sharpening of the susceptor segment 2 can be integrated as an explicit process step in the process for producing an inductively heatable smoking article.
  • FIG. 6 c also shows a susceptor segment 2 with a sharpened cutting edge 16, the segment additionally being provided with a tip 28 arranged on the side.
  • the segment 2 performs a pulling cut when pressed into the tobacco segment 1, thereby ensuring easy penetration into the tobacco segment 1.
  • the tip 28 is in the middle and the cutting edge 16 is on both sides next to the tip 28 arranged.
  • each of the two halves makes a pulling cut, which makes penetration easier.
  • the cutting edges 16 can be sharpened on both sides.
  • the tips 28 are preferably formed symmetrically to the longitudinal axis of the susceptor segment 2 and it is preferable to have a cutting edge that is sharpened on both sides.
  • the susceptor segments 2 shown in FIG. 6 are in particular provided with a change in shape of the cross section QS according to FIG. 2.
  • FIG. 7 shows an insertion drum 123 for inserting susceptor segments 2 into tobacco products 1, for example into a segment made of crimped tobacco foil.
  • the drum 123 comprises a first receiving section 20 for receiving the tobacco products 1 and second receiving sections 11 for receiving susceptor segments 2.
  • Each second receiving section 11 has a plurality of receptacles 22 for susceptor segments 2.
  • the insertion drum is on the insert 123 arranged a plurality of second receiving sections 1 1, which are controlled via a cam mechanism, for example on a lateral surface within the drum 123.
  • the receiving sections 11 are arranged on a linear guide rail, each receiving section 11 comprising three receptacles 22.
  • the number of receptacles 22 of the second receptacle section 11 can be different or identical for each receptacle section 11, in particular 1, 2, 3, 4, 5 or at least 6 receptacles 22.
  • An advantageous embodiment of a second receptacle section 11 comprises exactly two , three or four receptacles 22, since the insertion of the susceptor segments 2 into two, three or four tobacco products 1 take place simultaneously can, and thus increases the speed of the manufacturing process and is compatible with the requirements of implementation on drum machines of the tobacco processing industry.
  • These receptacles 22 consist of a cantilever arm 23 and a holder 30 for fixing the susceptor segments 2. This fixing can take place by means of a receiving groove, clamping device and / or magnetic holder.
  • the holder 30 is designed such that the height of the insertion height of the susceptor segment 2 can be adjusted manually or automatically if, for example, tobacco products 1 with different diameters are produced, for example after a machine changeover.
  • the cantilever arms 23 do not have a holder 30 for the susceptor segments 2, but instead implement the insertion of the susceptor segment 2 into the tobacco product 1 without holding the segments.
  • the susceptor segments 2 are held on a partial area of the tonsil surface of the drum body 123 and in particular are guided in a guide device, preferably in a guide groove. This holding can take place, for example, through the guide groove, magnetism and / or suppression.
  • the lateral surface in this area of the drum body can be designed with a radial offset in accordance with German patent application AZ 10 2018 104 956.0.
  • the first receiving section 20 which is also on the outer surface of the insertion drum 123, comprises at least one trough 24 for each tobacco product 1, which is on both sides with egg ner side wall 25 and a holding element 21, which in this case as a stopper element is trained, is provided and a longitudinal axial displacement of the tobacco product 1 prevented by pushing the susceptor segments 2.
  • the troughs 24.1-24.3 of the first receiving section 20 can be assigned to the respective second receiving sections 11 in groups.
  • the segments 2 can be moved on the second receiving section relative to the first receiving section 20 in order to insert the susceptor segments 2.
  • the susceptor segments 2 are advantageously shorter than the tobacco product 1, so that the susceptor segments do not penetrate the tobacco product. This could have a negative impact on the further machining process.
  • the Susceptorseg elements 2 are advantageously in a groove or guide 18 (not shown in Figure 7) and are guided during insertion to avoid a transverse axial displacement of the segments 2. This guide 18 can also be designed in accordance with the part of the second receiving section 11 shown in FIG.
  • the tobacco product 1 provided with a susceptor segment 2 can advantageously be combined with other segments to form a rod-shaped article, in particular in accordance with the statements in the patent specification EP 2 996 504 B1 FIG. 3 or the publication WO 2017 153 443 FIG. 1 and 2nd
  • the insertion drum shown in FIG. 7 pushes susceptor segments 2 into tobacco products 1 on a single-lane conveyor line and is suitable for a single-lane finishing process.
  • the drum machine in Figure 4 shows a two-track conveyor line, each with two susceptor segments and two tobacco products 1.
  • the insertion drum 123 from Figure 4 has two conveyor lines, for example, by mirroring the insertion drum 123 in Figure 7 on the left side wall 29 can be set or a combination of the embodiment shown in FIG. 7 with features from the German patent application with the file number 10 2017 127 593.2, in particular features from FIGS. 1-4.
  • two tracks of slides push the products or segments outwards from the center of the drum.
  • the insertion drum 123 can according to FIG. 7
  • DE 10 349 967 A1 have shifting drive types for the relative movement of the receiving sections 11, 20, in particular electric drive means or a cam-controlled drive.
  • the sliding drum can contain features of the European patent application EP 1 312 270 A1, in particular a detection and discharge device according to FIG. 1 and / or in particular a sliding carriage according to FIG. 2.
  • the recording of the susceptor segment 2 from FIG. 3 can be integrated into the embodiment of the insertion drum 123 according to FIG. 7.

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Abstract

Verfahren zum Herstellen von induktiv beheizbaren Tabakprodukten (1), wobei das Verfahren die folgenden Schritte umfasst: - Bereitstellen eines Tabakprodukts (1); - Bereitstellen eines Suszeptorsegments (2), wobei das Suszeptorsegment (2) eine Längsachse (LA) und einen quer zur Längsachse angeordneten Querschnitt (QS) umfasst; - Erhöhen des axialen Flächenträgheitsmoments des Querschnitts (QS) des Suszeptorsegments (2), insbesondere durch eine Formveränderung des Querschnittes, bevorzugt durch einen Stanz- oder Walzprozess; - Positionieren des Suszeptorsegments (2) in dem Tabakprodukt (1) durch Bewegen des Suszeptorsegments (2) und des Tabakprodukts (1) relativ zueinander, wodurch das Suszeptorsegment (2) in das Tabakprodukt (1) eingeführt wird.

Description

Herstellverfahren eines induktiv beheizbaren Tabakproduktes
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrich tung zur Herstellung von induktiv beheizbaren Tabakprodukten zur Verwendung in induktiven Heizvorrichtungen.
Aus dem Stand der Technik sind elektronische Heizvorrichtungen bekannt, die ein aerosolbildendes Substrat mittels eines Wider standsheizelements aufheizen. Vor dem Gebrauch wird ein Rauch artikel in einen Hohlraum der Heizvorrichtung eingeführt und dadurch das aerosolbildende Substrat über eine beheizbare Klinge der Heizvorrichtung geschoben. Solche Rauchartikel sind nicht oder nur begrenzt für den Einsatz in induktiven Heizgeräten geeignet.
Bei einem induktiven Heizgerät erzeugt eine Induktionsquelle ein elektromagnetisches Wechselfeld, das in einem Suszeptor eine Spannung induziert. Durch die induzierte Spannung bilden sich Wir belströme innerhalb des Suszeptormaterials und diese führen zu einer Hitzeentwicklung. Der Suszeptor muss sich in thermischer Nä he des aerosolbildenden Substrats, beispielsweise eines Tabaksub strats, befinden, um das aerosolbildende Substrat zu erwärmen und somit die flüchtigen Verbindungen freizusetzen.
In der WO 2016 184 930 A1 ist eine Vorrichtung und ein Verfahren offenbart, das in das Tabaksegment von fertigen Rauchartikeln ein Suszeptormaterial in Form eines metallischen, im Querschnitt recht eckförmigen Plättchens einschiebt, sodass diese Rauchartikel über eine Induktionsheizvorrichtung erwärm- und konsumierbar sind.
Beim Einschieben eines metallischen Plättchens in ein Tabakseg ment wird eine Kraft benötigt. Wird die Kraft, die auf das Metallplätt-
1
BESTATIGUNGSKOPIE chen wirkt, zu groß, kann das Plättchen verbiegen, knicken oder zerbrechen. Hierbei kann es zu einer fehlerhaften Positionierung des Suszeptorsegments innerhalb des Tabaksegments oder zur Be schädigung des Umhüllungspapiers oder des gesamten Segments kommen, ebenso wie zu Störungen beim Prozessablauf, die den Betreib der Bearbeitungsmaschinen beeinträchtigen können.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren und eine Vor richtung bereitzustellen, die ein positionsgenaues und fehlerfreies Einschieben eines Suszeptormaterials in ein Tabakprodukt gewähr leistet und ein weitgehend störungsfreies Herstellen erlaubt.
Die Aufgabe wird gelöst durch ein Verfahren zum Herstellen von induktiv beheizbaren Rauchprodukten, wobei das Verfahren die fol genden Schritte umfasst:
- Bereitstellen eines Tabakprodukts;
- Bereitstellen eines Suszeptorsegments, wobei das Suszeptorseg- ment eine Längsachse (LA) und einen quer zur Längsachse (LA) orientierten Querschnitt (QS) mit einem axialen Flächenträgheits moment umfasst;
- Erhöhen des axialen Flächenträgheitsmoments des Querschnitts (QS) des Suszeptorsegments, insbesondere durch eine Formverän derung des Querschnittes, bevorzugt durch einen insbesondere ver formenden Stanz- und/oder Walzprozess;
- Positionieren des formveränderten Suszeptorsegments in dem Tabakprodukt durch Bewegen des Suszeptorsegments und des Ta bakprodukts relativ zueinander, wodurch das Suszeptorsegment in das Tabakprodukt eingeführt, insbesondere gedrückt, wird.
Durch das Verfahren kann in ein Tabakprodukt, welches bereits mit Umhüllungspapier umhüllt ist und einen stabförmigen Artikel bildet, ein Suszeptorsegment auf einfache und zuverlässige Weise einge fügt werden. Das aus dem Stand der Technik bekannte Eindrücken des Suszeptorsegments in das tabakhaltige Segment hat den Nach teil, dass eine Gegenkraft auf das Suszeptorsegment wirkt, die die ses Segment verbiegen oder knicken kann. Dieser Mangel ist durch den Verfahrensschritt der Erhöhung des axialen Flächenträgheits moments des Querschnittes und die damit einhergehende Erhöhung der Steifigkeit des Suszeptorsegments zuverlässig behoben. Somit sind die Suszeptorsegmente mit einer höheren Genauigkeit und we niger Beschädigungen in dem tabakhaltigen Segment positionierbar.
Als Alternative zu dem aufgeführten Verfahren wird die Aufgabe ebenfalls durch ein Verfahren zum Herstellen von induktiv beheizba ren Rauchartikeln gelöst, wobei das Verfahren die folgenden Schrit te umfasst:
- Bereitstellen eines Tabakprodukts;
- Bereitstellen eines Suszeptormaterials, wobei das Suszeptormate- rial eine Längsachse (LA) und einen quer zur Längsachse (LA) ori entierten Querschnitt (QS) mit einem axialen Flächenträgheitsmo ment umfasst;
- Erhöhen des axialen Flächenträgheitsmoments des Querschnitts (QS) des Suszeptormaterials, insbesondere durch eine Formverän derung des Querschnittes, bevorzugt durch einen insbesondere ver formenden Stanz- und/oder Walzprozess;
- Zerteilen des Suszeptormaterials in mehrere Suszeptorsegmente,
- Positionieren eines der mehreren Suszeptorsegmente in dem Ta bakprodukt durch Bewegen des Suszeptorsegments und des Tabak produkts relativ zueinander, wodurch das Suszeptorsegment in das Tabakprodukt eingeführt, insbesondere gedrückt, wird. Die beiden angegebenen Alternativen beziehen sich auf Ausfüh rungsformen, bei denen entweder ein Magazin mit vorgefertigten Suszeptorsegmenten oder ein Suszeptormaterial in Form eines end losen Streifens, der vorzugsweise von einer Bobine ablaufend, be reitgestellt wird. Die Erhöhung des Flächenträgheitsmomentes des Querschnittes wird bevorzugt nicht durch das Aufbringen von weite ren Materialien durchgeführt. Insbesondere wird das Flächenträg heitsmoment des Querschnittes um mindestens 5 %, 10 %, 15 %, 20 %, 30 %, 40 %, 50 % oder um mehr als 50 % erhöht.
Eine bevorzugte Weiterbildung der beiden Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, dass das Erhöhen des axialen Flächenträgheits moments des Suszeptorsegments oder Suszeptormaterials entlang der Längsachse (LA) mittels einer im Wesentlichen gleichbleiben den, insbesondere identischen oder abschnittsweise unterschiedli chen Formveränderung des Querschnittes (QS) durchgeführt wird. Das Durchführen dieser Formveränderung lässt sich vorteilhaft um- setzen, da das Suszeptormaterial oder die Suszeptorsegmente durch eine Trommel oder eine Walze bearbeitet werden können und da sich ein entsprechend ausgebildetes Suszeptorsegment mit ge ringem Widerstand in ein Tabakprodukt einführen lässt.
Damit sich das Tabakprodukt gleichmäßig erwärmt, umfasst bevor zugt der Schritt des Positionierens des Suszeptorsegments in dem Tabakprodukt das Positionieren des Suszeptorsegments in einem zentralen Abschnitt des Tabakprodukts, bevorzugt bezogen auf die Länge und/oder die Höhe und/oder die Breite und/oder den Durch messer des Tabakproduktes.
Ein vorteilhafter Querschnitt des Suszeptorsegments ist dadurch gekennzeichnet, dass der durch die Formveränderung gebildete Querschnitt (QS) des Suszeptorsegments einen Positionierabschnitt ausformt, der ein positionsstabiles Aufnehmen des Suszeptorseg ments, bevorzugt quer zur Längserstreckung des Suszeptorsegment ermöglicht. Dieser Positionierabschnitt kann in Form mindestens einer in Längserstreckung des Suszeptorsegments ausgebildeten Erhebung und/oder Senkung des Materials, bevorzugt als Füh rungsnut und/oder -feder, umgesetzt sein.
Vorteilhaft ist das Suszeptorsegment während des Schritts des Posi tionierens einseitig oder beidseitig, insbesondere vollflächig, ge führt. Ein Führen des Suszeptorsegments beim Einschieben in das Tabakprodukt verhindert eine Durchbiegung des Segmentes außer halb des Tabakproduktes. Durch die Führung des Segmentes ist eine präzise Positionierung des Segmentes beim Einführen in das Tabakproduktes gewährleistet.
Besonders bevorzugt ist die Länge des Suszeptorsegments kleiner, größer oder gleich der Länge eines Tabakprodukts. Hierdurch ist das Suszeptorsegment vollumfänglich innerhalb des Produktes posi tionierbar. Herausstehende Kanten oder Erhöhungen entstehen hierbei nicht. Ist die Länge des Suszeptorsegment größer als ein zu erwärmendes Segment, kann Wärme an ein benachbartes Segment eingetragen und/oder eine Verbindung nach Art eines Dübels mit einem benachbarten Segment erreicht werden.
Um das Einschieben oder Eindrücken in das Tabakprodukt zu er leichtern besitzt das Suszeptorsegment ein spitzes und/oder mit ei ner Schneide versehenes erstes Ende und ein zweites dem ersten Ende gegenüberliegendes Ende. Das Suszeptorsegment ist vorteil haft derart angeordnet, dass das spitze und/oder mit einer Schneide versehene erste Ende gegen das Tabakprodukt gerichtet ist. Hier- durch wird die auf das Suszeptorsegment wirkende Gegenkraft beim Einschieben reduziert und ein Umknicken oder Verbiegen des Seg mentes verhindert. Das Ausbilden des Segmentes mit einem spitzen und/oder mit einer Schneide versehenen ersten Ende kann in einer bevorzugten Ausführung des Verfahrens als expliziter Verfahrens schritt, insbesondere zur Bearbeitung des Segmentes, enthalten sein.
Um den Herstellungsprozess zu beschleunigen, wird in einer bevor zugten Ausführungsform eine Vielzahl von Tabakprodukten und eine Vielzahl von Suszeptorsegmenten zur Positionierung bereitgestellt, wobei jedes der Suszeptorsegmente in einem entsprechenden Ta bakprodukt eingeführt, insbesondere vor einem Tabakprodukt posi tioniert und eingedrückt wird oder eindrückbar ist. Dies ermöglicht eine schnelle und effiziente Durchführung des Verfahrens bei einer Vielzahl von Produkten.
Werden eine Vielzahl von Suszeptorsegmenten und eine Vielzahl von Tabakprodukten bereitgestellt, können die relativen Bewegun gen bei jedem Eindrücken des Suszeptorsegments in das zugeord nete Tabakprodukt bei dem Schritt der Positionierung einzeln oder in Gruppen nacheinander umgesetzt sind, wobei insbesondere jede Gruppe von Suszeptorsegmenten gleichzeitig in die zugeordneten Tabakprodukte eingedrückt wird und eine Anzahl von 2, 3, 4, 5, 6 oder 8 Suszeptorsegmenten umfasst. Hierdurch lässt sich das Ver fahren vorteilhaft auf einer Trommelmaschine der Tabak verarbei tenden Industrie umsetzen.
In einer vorteilhaften Umsetzung des Verfahrens ist das Tabakpro dukt in einer Vertiefung, insbesondere einer Mulde oder die Tabak produkte in einer Vielzahl von Vertiefungen, insbesondere von Mul- den angeordnet sind und dass ein Schritt des Fixierens des Tabak produkts in einer Vertiefung, insbesondere einer Mulde oder der Ta bakprodukte in einer Vielzahl von Vertiefungen, insbesondere von Mulden durch das Vorsehen eines Halteelements oder einer Vielzahl von Halteelemente erfolgt. Durch das Halteelement wird das Tabak produkt fixiert oder blockiert, um ein längsaxiales und/oder quer axiales Verschieben beim Eindrücken des Suszeptorsegments zu verhindern.
Bevorzugt ist das Verfahren auf einer Trommelmaschine der Tabak verarbeitenden Industrie umgesetzt, sodass die Suszeptorsegmente auf einem Trommelkörper in die Tabakprodukte eingedrückt werden und dieser Trommelkörper 10 bis 200 Mulden, bevorzugt 20 bis 100 Mulden oder besonders bevorzugt 40 bis 75 Mulden, zur Aufnahme der Tabakprodukte umfasst. Alternativ können anstatt der Trommel körper andere Förder- und Bearbeitungsvorrichtung verwendet wer den, beispielsweise Muldenbänder.
Die aufgeführten Weiterbildungen der beiden Verfahren stellen indi viduelle Weiterbildungen des allgemeinen Erfindungsgedankens dar und sind unabhängig voneinander auf die beiden alternativen Ver fahren anwendbar.
Die Aufgabe wird ebenfalls gelöst durch eine Vorrichtung zum Her stellen von induktiv beheizbaren Tabakprodukten umfassend einen ersten Aufnahmeabschnitt, der mindestens eine Vertiefung, insbesondere eine Mulde, zur Aufnahme von mindestens einem Ta bakprodukt umfasst,
einen zweiten Aufnahmeabschnitt mit mindestens einer Aufnahme für mindestens ein Suszeptorsegment,
wobei das Suszeptorsegment eine Längsachse und einen quer zur Längsachse angeordneten Querschnitt umfasst;
wobei der erste Aufnahmeabschnitt oder Teile des ersten Aufnah meabschnitts und der zweite Aufnahmeabschnitt oder Teile des zweiten Aufnahmeabschnitts relativ zueinander und gegeneinander bewegbar ausgebildet sind, und wobei der erste Aufnahmeabschnitt und der zweite Aufnahmeabschnitt so angeordnet sind, dass das mindestens eine Suszeptorsegment in der Aufnahme des zweiten Aufnahmeabschnitts in das wenigstens eine Tabakprodukt in dem ersten Aufnahmeabschnitt bei einer relativen Bewegung zwischen dem ersten und dem zweiten Aufnahmeabschnitt oder Teile der Auf nahmeabschnitte einführbar und positionierbar ist, dadurch gekenn zeichnet, dass die Vorrichtung eine Einrichtung zum Erhöhen des axialen Flächenträgheitsmoments des Querschnitts des Suszeptor- segments, insbesondere durch eine Formveränderung des Quer schnittes, bevorzugt durch einen insbesondere verformenden Stanz oder Walzprozess; umfasst. Die Erhöhung des axialen Flächenträg heitsmoments des Querschnittes des Suszeptorsegments verhindert ein Verbiegen und/oder Umknicken des Suszeptorsegments beim Eindrücken in das Tabakprodukt. Die Vorteile der Ausführungsfor men der Vorrichtung ergeben sich analog zu den Ausführungsfor men des Verfahrens.
In einer bevorzugten Weiterbildung der Vorrichtung gemäß der Er findung umfasst die Vorrichtung ferner ein Fixierelement zum Fixie ren des wenigstens einen Tabakprodukts in der wenigstens einen Vertiefung oder Mulde des ersten Aufnahmeabschnitts umfasst, wo bei das Fixierelement die Position des Tabakprodukts in der Vertie fung oder Mulde gewährleistet, vorzugsweise auch während der Po sitionierung des Suszeptorsegments in dem Tabakprodukt. Ein Hal teelement kann beispielsweise ein einfacher Stopper sein, der an einem distalen Ende einer Mulde, beispielsweise an dem zweiten Aufnahmeabschnitt abgewandten distalen Ende einer Mulde, ange ordnet ist, so dass eine Längsbewegung des Tabakprodukts in der Mulde durch den Stopper begrenzt wird. Das Halteelement kann ebenfalls mindestens eine Mulde zum Festklemmen des mindestens einen Tabakprodukts zwischen der mindestens einen Mulde des ers ten Aufnahmeabschnitts und der mindestens einen Mulde des Hal teelements umfassen. In diesem Muldenpaar kann das Tabakpro dukt über seine gesamte Länge fixiert, insbesondere eingespannt sein.
Eine bevorzugte Ausführungsform der Vorrichtung umfasst die An ordnung des ersten Aufnahmeabschnitts und des zweiten Aufnah meabschnitts auf einem insbesondere drehantreibbaren Trommel körper einer Maschine der Tabak verarbeitenden Industrie. Auf die se Weise kann das Eindrücken des Suszeptorsegment in das Ta bakprodukt in den Produktionsprozess des Tabakproduktes inte griert werden. Vorzugsweise ist entweder der erste oder der zweite Aufnahmeabschnitt oder ein Teil davon bewegbar montiert. Die be weglichen Teile der Aufnahmeabschnitte können wahlweise durch Elektromotoren oder über Kurvengetriebe gesteuert werden.
Vorzugsweise umfasst der erste Aufnahmeabschnitt eine Vielzahl von Mulden zum Aufnehmen einer Vielzahl von Tabakprodukten und der zweite Aufnahmeabschnitt umfasst eine Vielzahl von Aufnahmen zum Aufnehmen einer Vielzahl von Suszeptorsegmenten.
Besonders bevorzugt entspricht die Vielzahl der Aufnahmen des zweiten Aufnahmeabschnitts der Vielzahl von Mulden des ersten Aufnahmeabschnitts. Die Vielzahl von Aufnahmen für die Suszep- torsegmente kann zum Beispiel eine Vielzahl von flachen Aufnahme flächen zum Aufnehmen plättchen- oder streifenförmiger Suszeptor- Segmente sein. Vorzugsweise entspricht die Vielzahl von Tabakpro dukten, die der Vorrichtung zugeführt werden, der Vielzahl von Sus- zeptorsegmenten, die der Vorrichtung zugeführt werden. Bei Vorse hen einer Vielzahl von Mulden und einer Vielzahl von Aufnahmen kann eine Vielzahl von Tabakprodukten mit jeweils einem Suszep- torsegment vorzugsweise gleichzeitig bereitgestellt werden.
Dadurch kann die Produktion von induktiv beheizbaren Tabakpro dukten verbessert werden.
Zum Verhindern des queraxialen Verschiebens des Suszeptorseg- ments umfasst bevorzugt mindestens eine Aufnahme des zweiten Aufnahmeabschnitts eine Auflagefläche zur Aufnahme des mindes tens einen Suszeptorsegments, wobei die Kontur der Aufnahmeflä che im Wesentlichen korrespondierend zu der Kontur des Suszep torsegments ausgeformt ist, wobei das Suszeptorsegment vorzugs weise durch Unterdrück, durch einen Klemmmechanismus und/oder magnetisch gehalten wird.
Wenn der erste Aufnahmeabschnitt eine Vielzahl von Mulden auf weist, kann der erste Aufnahmeabschnitt 10 bis 200 Mulden, vor zugsweise 20 bis 100 Mulden, besonders bevorzugt 40 bis 75 Mul den zum Aufnehmen der Tabakprodukte umfassen. Dementspre chend kann der zweite Aufnahmeabschnitt 10 bis 200, vorzugsweise 20 bis 100, bevorzugter 40 bis 75, Aufnahmen zum Aufnehmen der Suszeptorsegmente umfassen.
Vorzugsweise ist das Hineindrücken des Suszeptorsegments in das Tabakprodukt durch eine relative lineare Bewegung des ersten Auf nahmeabschnitts und des zweiten Aufnahmeabschnitts oder durch Teile des ersten Aufnahmeabschnitts und des zweiten Aufnahmeab schnitts in einer Richtung entlang der Längsachse der mindestens einen Mulde oder in einer Richtung parallel zu der Längsachse der mindestens einen Mulde umgesetzt. Bei dieser Ausführungsform ergibt sich eine vorteilhafte Gestaltung der Bewegungsmechanik, sodass nur einzelne Teile der Aufnahmeabschnitte in eine relative Bewegung zu versetzen sind.
Zur Umsetzung eines schnellen und effizienten Produktionsprozes ses umfasst die Vorrichtung eine Vielzahl von ersten Aufnahmeab schnitten mit jeweils mindestens einer Vertiefung oder Mulde, ins besondere einer Anzahl von 2, 3, 4 oder 5 Vertiefungen oder Mul den, und eine Vielzahl von zweiten Aufnahmeabschnitten mit jeweils mindestens einer, insbesondere einer Anzahl von 2, 3, 4, oder 5, Aufnahmen umfasst, wobei die relativen Bewegungen jeder Paa rung, bestehend aus einem ersten Aufnahmeabschnitt und einem zweiten Aufnahmeabschnitt, gleichzeitig oder nacheinander erfolgen und das jeweils mindestens eine Suszeptorsegment in das jeweils mindestens eine Tabakprodukt einführen, eindrücken und/oder posi tionieren. Hierbei ist das Eindrücken und Positionieren des Suszep- torsegments in kleinen Gruppen gleichzeitig durchgeführt, was zu einer Beschleunigung des Verfahrens führt und eine höhere Produk tionsleistung gewährleistet.
Analog zu der oben beschriebenen Vorrichtung kann das Einschie ben des Suszeptorsegments auf einer Förder-, Bearbeitungs- oder modifizierten Schiebetrommel innerhalb einer Herstellungsmaschine der tabakverarbeitenden Industrie erfolgen. Weiterhin kann ein beidseitiges Einschieben eines Suszeptorsegments in ein Tabak produkt an den gegenüberliegenden Enden des Tabakproduktes vorgenommen werden, wie es beispielsweise in der deutschen Patentanmeldung mit der Anmeldungsnummer 10 2018 1 14 404.0 of fenbart ist. Der Begriff "Tabakprodukt", wie er in dieser Anmeldung verwendet wird, kann sich auf ein aerosolbildendes Tabaksegment oder tabak haltiges Segment oder ein mit einer aerosolbildenden Flüssigkeit versehenes Filtersegment beziehen, das in einer erfindungsgemä ßen Vorrichtung und/oder mit dem erfindungsgemäßen Verfahren mit einem Suszeptorsegment versehen wird, um ein induktiv erhitz bares Tabakprodukt oder induktiv beheizbares Tabaksegment zu bilden. Das "Tabakprodukt" kann auch ein Tabaksegment sein, das an einem Mundstück angebracht ist, das gegebenenfalls einen Fil tersegment und/oder weitere Segmente umfassen kann, beispiels weise Kühl- oder Abstandssegmente. Das Filtersegment und weitere Segmente können in Übereinstimmung mit der Zusammensetzung des Tabaksegments ausgewählt werden. Das aerosolbildende Ta baksegment und das Mundstück und möglicherweise weitere Seg mente können zusammengesetzt sein, um eine strukturelle Einheit zu bilden. Das Tabakprodukt kann zum Beispiel ein Endprodukt sein, das heißt, ein gebrauchsfertiges Verbrauchsmaterial, wie zum Beispiel ein aerosolerzeugender Rauchartikel, der in Kombination mit einer elektronischen Heizvorrichtung, beispielsweise einer E- Zigarette oder einem HnB-Rauchgerät, verwendbar ist.
Vorzugsweise weist das Tabakprodukt eine Längserstreckung auf und hat einen kreisförmigen oder ovalen Querschnitt. Das Tabak produkt kann jedoch auch den Querschnitt eines Rechtecks oder eines Polygons aufweisen. Vorzugsweise ist das Tabakprodukt stab förmig. Das Tabakprodukt ist oder umfasst ein Tabaksegment aus einem aerosolbildenden Tabaksubstrat. Vorzugsweise enthält das aerosolbildende Tabaksubstrat flüchtige Tabakaromastoffe, die beim Erhitzen vom Tabaksubstrat freigesetzt werden. Das aerosolbilden de Tabaksubstrat kann einen gemischten Tabakschnittfüllstoff um fassen oder daraus bestehen oder kann homogenisiertes Tabakma- terial umfassen. Homogenisiertes Tabakmaterial kann durch Agglo merieren von partikulärem Tabak gebildet werden. Das aerosolbil dende Substrat kann zusätzlich ein nicht-tabakhaltiges Material um fassen, beispielsweise homogenisiertes pflanzliches Material, das kein Tabak ist.
Vorzugsweise ist das aerosolbildende Tabaksubstrat eine Tabakfo lie, vorzugsweise gekräuselt, gekrimpt, gefaltet und/oder gerafft, umfassend Tabakmaterial, Fasern, Bindemittel und Aerosolbildner. Vorzugsweise ist die Tabakfolie eine gegossene Folie, in Form von rekonstituiertem Tabak, der mittels einer Aufschlämmung hergestellt wird, und Tabakteilchen, Faserteilchen, Aerosolbildner, Bindemittel und wahlweise Aromen enthält. Eine gekräuselte, geraffte Tabakfo lie, zum Beispiel eine gegossene Folie, kann eine Dicke in einem Bereich zwischen etwa 0,5 Millimeter und etwa 2 Millimeter, vor zugsweise zwischen etwa 0,8 Millimeter und etwa 1 ,5 Millimeter, beispielsweise 1 Millimeter, aufweisen. Abweichungen in der Dicke von bis zu etwa 30 Prozent können aufgrund von Herstellungstole ranzen auftreten. Die gekrimpte, geraffte oder gefaltete Tabakfolie ist zu einem stabförmigen Tabaksegment formbar. Die Tabakfolie kann auch in schmale, 0,5 bis 3 mm breite, parallele Streifen geschnitten und zu einem stabförmigen Artikel zusammengerafft sein.
Wie hierin verwendet, bezieht sich der Ausdruck "Suszeptor" auf ein Material in verschiedenen Ausführungen, das in der Lage ist, elekt romagnetische Energie in Wärme umzuwandeln und der Ausdruck umfasst die Begriffe„Suszeptorsegment“ und„Suszeptormaterial“. Wenn sich der Suszeptor oder das Suszeptorsegment in einem elektromagnetischen Wechselfeld befindet, werden Wirbelströme induziert, die eine Erwärmung des Suszeptorsegments bewirken. Wenn sich das Suszeptorsegment in thermischem Kontakt oder in enger thermischer Nähe zu dem aerosolbildenden Tabaksubstrat befindet, wird das aerosolbildende Tabaksubstrat durch das Suszep- torsegment derart erwärmt, dass ein Aerosol gebildet wird. Vor zugsweise ist das Suszeptorsegment in direktem physikalischen Kontakt mit dem aerosolbildenden Tabaksubstrat, beispielsweise innerhalb des aerosolbildenden Tabaksubstrats, angeordnet.
Der Suszeptor kann aus einem beliebigen Material gebildet sein, das induktiv auf eine Temperatur erhitzt werden kann, die ausreicht, um ein Aerosol aus dem aerosolbildenden Substrat zu erzeugen. Bevorzugte Suszeptormaterialien umfassen ein Metall. Ein bevor zugter Suszeptor kann ein ferromagnetisches Material umfassen oder daraus bestehen, beispielsweise eine ferromagnetische Legie rung, ferritisches Eisen, einen ferromagnetischen Stahl oder rost freien Stahl. Ein geeigneter Suszeptor kann Aluminium sein oder umfassen. Bevorzugte Suszeptormaterialien können auf eine Tem peratur von mehr als 250 Grad Celsius erhitzt werden.
Geeignete Suszeptorsegmente oder -materialien können einen nichtmetallischen Kern mit einer auf dem nichtmetallischen Kern angeordneten Metallschicht umfassen, beispielsweise eine mit Me tall bedampfte Oberfläche eines Keramikkerns. Ein Suszeptormate- rial kann eine äußere Schutzschicht aufweisen, zum Beispiel eine schützende Keramikschicht oder eine Schutzglasschicht. Das Sus- zeptormaterial kann eine Schutzbeschichtung umfassen, die aus einem Glas, einer Keramik und/oder einem inerten Metall gebildet ist, die den Kern aus Suszeptormaterial umhüllt.
Der Suszeptor kann mehrere Materialien umfassen, insbesondere ein erstes Material und ein zweites Material. Das erste Material ist im direkten physikalischen Kontakt mit dem zweiten Material. Das zweite Material hat vorzugsweise eine Curie-Temperatur, die niedri ger als 500° C ist. Das erste Material wird vorzugsweise primär ver wendet, um das Suszeptorsegment zu erwärmen, wenn das Suszep- torsegment in einem fluktuierenden elektromagnetischen Feld ange ordnet ist. Jedes geeignete Material kann verwendet werden. Zum Beispiel kann das erste Material Aluminium oder ein Eisenmaterial, wie rostfreier Stahl, sein. Das zweite Material wird vorzugsweise hauptsächlich verwendet, um anzuzeigen, wenn das Suszeptorseg ment eine bestimmte Temperatur erreicht hat, wobei diese Tempera tur die Curie-Temperatur des zweiten Materials ist. Die Curie- Temperatur des zweiten Materials kann verwendet werden, um die Temperatur des gesamten Suszeptorsegments während des Be triebs zu regulieren. Daher sollte die Curie-Temperatur des zweiten Materials unterhalb des Zündpunkts des aerosolbildenden Substrats liegen.
Geeignete Materialien für das zweite Material können Nickel und bestimmte Nickellegierungen umfassen.
Das erste Material ist vorzugsweise ein magnetisches Material mit einer Curie-Temperatur, die über 500° C liegt. Unter dem Gesichts punkt der Erwärmungseffizienz ist es wünschenswert, dass die Cu rie-Temperatur des ersten Materials über jeder maximalen Tempera tur liegt, auf die das Suszeptorsegment erwärmt werden sollte. Die zweite Curie-Temperatur kann vorzugsweise so gewählt werden, dass sie niedriger als 400° C, vorzugsweise niedriger als 380° C oder niedriger als 360° C ist. Das zweite Material ist bevorzugt ein magnetisches Material, das so ausgewählt ist, dass es eine zweite Curie-Temperatur aufweist, die im Wesentlichen gleich einer ge wünschten maximalen Heiztemperatur ist. Das heißt, es ist bevorzugt, dass die zweite Curie-Temperatur unge fähr gleich der Temperatur ist, auf die der Suszeptorsegment er wärmt werden sollte, um ein Aerosol von dem aerosolbildenden Substrat zu erzeugen. Die zweite Curie-Temperatur kann zum Bei spiel im Bereich von 200° C bis 400° C oder zwischen 250° C und 360° C liegen. Die zweite Curie-Temperatur des zweiten Material kann zum Beispiel so gewählt werden, dass bei Erwärmung durch das Suszeptorsegment, der eine Temperatur aufweist, die gleich der zweiten Curie-Temperatur ist, eine Gesamtdurchschnittstemperatur des aerosolbildenden Substrats von 240° C nicht überschritten wird.
Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung wird ein induktiv be heizbarer Rauchartikel zur Verwendung in einer Induktionsheizvor richtung bereitgestellt. Der induktiv beheizbare Rauchartikel umfasst oder besteht aus einem induktiv beheizbaren Tabakerzeugnis, das in der erfindungsgemäßen Vorrichtung oder mit dem erfindungsge mäßen Verfahren hergestellt wird. Der induktiv beheizbare Rauchar tikel umfasst ein induktiv beheizbares Tabaksegment. Das induktiv beheizbare Tabaksegment umfasst ein aerosolbildendes Tabaksub strat und ein Suszeptorsegment. Im Allgemeinen wird ein induktiv beheizbarer Rauchartikel in einen Hohlraum der Induktionsheizvor richtung eingebracht, so dass durch eine entsprechende Induktivität einer in der Induktionsheizvorrichtung angeordneten Energieversor gungselektronik sich das Suszeptorsegment im Tabaksegment er wärmt.
Ein Tabaksegment (oder Tabakprodukt, wenn keine weiteren Seg mente oder Elemente vorgesehen sind) kann eine Segmentlänge in einem Bereich zwischen etwa 2 Millimeter und etwa 20 Millimeter, bevorzugt zwischen etwa 6 Millimeter und etwa 15 Millimeter, be- sonders bevorzugt zwischen etwa 8 Millimeter und ungefähr 12 Mil limeter, insbesondere 10 Millimeter oder 12 Millimeter, aufweisen.
Das Suszeptorsegment hat vorzugsweise eine Länge zwischen etwa 2 mm und etwa 20 mm, bevorzugter zwischen etwa 6 mm und etwa 15 mm, beispielsweise zwischen etwa 8 mm und etwa 12 mm, wie etwa 10 mm oder 12 mm.
Vorzugsweise weist das Suszeptorsegment eine Längenabmessung auf, die größer als seine Breitenabmessung und/oder seine Dicken abmessung ist, beispielsweise größer als das Zweifache seiner Brei tenabmessung oder seiner Dickenabmessung.
Das Suszeptorsegment kann ein Filament, Stab, Blatt oder Band sein. Wenn das Suszeptorsegment einen konstanten Querschnitt, beispielsweise einen kreisförmigen Querschnitt, aufweist, hat es eine bevorzugte Breite oder einen Durchmesser zwischen etwa 1 Millimeter und etwa 5 Millimeter. Wenn das Suszeptorsegment die Form einer Folie oder eines Bandes aufweist, hat die Folie oder das Band vorzugsweise eine im Wesentlichen rechteckige Form mit ei ner Breite vorzugsweise zwischen etwa 2 mm und etwa 8 mm, mehr bevorzugt zwischen etwa 3 mm und etwa 5 mm, beispielsweise 4 mm, und eine Dicke vorzugsweise zwischen etwa 0,03 mm und etwa 0, 15 mm, besonders bevorzugt zwischen etwa 0,04 mm und etwa 0, 1 mm oder zwischen 0^05 Millimeter und ungefähr 0,09 Millimeter, zum Beispiel 0,07 Millimeter.
Die Erfindung wird weiter im Hinblick auf Ausführungsformen be schrieben, die anhand der folgenden Zeichnungen veranschaulicht werden: Figur 1 a Tabaksegment und Suszeptorsegment,
Figur 1 b Tabaksegment mit fehlerhaft eingeschobenem Suszep torsegment,
Figur 2 a-q verschiedene Querschnittsform von Suszeptorsegmen- ten,
Figur 3 Tabakprodukt mit korrekt eingeschobenem Suszeptor segment,
Figur 4 a-b Aufbau einer Trommelmaschine zum Einschieben eines
Suszeptorsegments,
Figur 5 zweiter Aufnahmeabschnitt für das Suszeptorsegment Figur 6 a-d Ausführungsformen von Suszeptorsegmenten mit ge schärfter Schneide und/oder Spitze und
Figur 7 Einschiebe-Trommel zum Einschieben von Suszeptor segmenten in Tabaksegmente
Figur 1 a zeigt ein Tabaksegment 1 mit Kern aus gekrimpter Ta bakfolie, der mit einem Umhüllungspapier umschlossen ist, und ei nem Suszeptorsegment 2 in Form eines Metallplättchens, welches einen Querschnitt QS und eine Längsachse LA umfasst. Figur 1 b zeigt ein beschädigtes Tabaksegment 1 , wobei das Suszeptorseg ment 2 beim Einschieben in das Tabakprodukt dem Gegendruck durch den gekrimpten Kern nicht standgehalten hat, verbogen ist und den tabakhaltigen Kern und das Umhüllungsmaterial des Ta baksegmentes beschädigt hat.
Basierend auf der Erkenntnis, dass das Suszeptorsegment 2 in Form eines länglichen Metallplättchens beim Einschieben in das Tabakprodukt verbiegen kann und das Tabakprodukt beschädigt, wird die Querschnittsform des Suszeptorsegments 2 in derart ange passt, dass sich das axiale Flächenträgheitsmoment erhöht. Durch die entsprechende Querschnittsform wird ein Umknicken und Ver- biegen des Segmentes, wie es in Figur 1 b zu sehen ist, verhindert. Figur 2 zeigt unterschiedliche Querschnittsformen eines Suszeptor- segments 2. Die Teilfiguren a bis m zeigen einteilige Suszeptorseg- mente 2.1 und die Teilfiguren n bis q zeigen mehrteilige Suszeptor- segmente 2.2. Durch die Querschnittsform ist zum einen eine erhöh te Steifigkeit gegeben und zum anderen kann diese Form als quer axiale Positionierungshilfe beim Einschieben in das Tabaksegment fungieren. Befindet sich das Suszeptorsegment in einem Aufnahme abschnitt wobei der Aufnahmeabschnitt an die Querschnittsform des Suszeptorsegments angepasst ist, verhindert dieser Aufnahmeab schnitt ein queraxiales Verschieben des Segmentes beim Einschie ben in das Tabakprodukt. Ausführlich wird diese zusätzliche Eigen schaft der geänderten Querschnittsform des Segmentes im Ausfüh rungsbeispiel gemäß Figur 5 beschrieben.
Damit das Suszeptorsegment 2, das als Wärmequelle in einem Ta baksegment 1 vorhanden ist, die Wärme gleichmäßig an das Tabak segment 1 abgeben kann und somit eine effiziente Aerosolbildung erfolgt, ist es vorteilhaft das Suszeptorsegment 2 mittig in das Ta bakprodukt 1 einzuschieben. In Figur 3 ist ein gewölbtes Suszeptor segment 2 gezeigt, dass mittig in einem zentralen Abschnitt eines Tabaksegment 1 eingeschoben ist. Hierbei befindet sich bevorzugt der Flächenschwerpunkt FS des Querschnittes QS des Suszeptor segments 2 auf dem Mittelpunkt M des runden Querschnittes des Tabaksegmentes 1.
Der grundlegende Aufbau einer Trommelmaschine 3 der tabakverar beitenden Industrie zur Herstellung induktiv beheizbarer Raucharti kel, wobei ein Suszeptorsegment 2 bereitgestellt, die Querschnitts fläche QS des Suszeptorsegments formverändert und in das Tabak segment 1 eingeschoben wird, ist in Figur 4 a und b gezeigt. Es handelt sich hierbei um eine Trommelmaschine 3, beispielsweise um einen Combiner oder Multisegmentmaker. Die dargestellte Trommelmaschine 3 (Figur 4 b) ist in ein rechtes Modul 4 der Bereitstel lungseinheit der Tabaksegmente und ein linkes Modul 5, das die Suszeptorsegmente 2 bereitstellt und in die Tabaksegmente 1 ein schiebt.
Der Bereitstellungsprozess der Tabaksegmente 1 ist in Figur 4 a (I) dargestellt, wobei das zugehörige Bereitstellungsmodul 4 für Tabak segmente 1 in Figur 4 b dargestellt ist und einen Vorratsspeicher 6 mit stabförmigen Artikeln 7, vorzugsweise bestehend aus gekrimpter oder in Streifen geschnittener Tabakfolie, die mit einem Umhül lungsmaterial, beispielsweise Papier, Aluminiumfolie und/oder alu miniumbedampftes Papier, versehen ist, besitzt. Die stabförmigen Artikel 7 können eine Länge zwischen 40 mm und 350 mm, vor zugsweise zwischen 60 mm und 150 mm, besonders bevorzugt 120 mm und einen Durchmesser zwischen 5 mm und 9 mm, bevorzugt zwischen 6 mm und 8 mm, besonders bevorzugt 7,9 mm oder 7,2 mm besitzen. Aus einem stabförmigen Artikel 7 werden mehrere Ta baksegmente 7.1 hergestellt. Von der Trommel 101 werden die stab förmigen Artikel 7 aus dem Vorratsspeicher 6 vereinzelt und durch die Schneidmesser 102 und 103 zerteilt. Die Schneidmesser 102, 103 können aus mehreren rotierenden Kreismessern bestehen, die auf einer Welle angeordnet sind, sodass der stabförmige Artikel 7 in mehrere Segmente 7.1 , insbesondere 2, 4, 5, 6 oder 8, zer schnitten wird. In einer abgewandelten Ausführungsform sind in der Trommelmaschine 3 beliebige Wellen mit mehreren Kreismessern durch eine entsprechende Anzahl von Wellen mit lediglich einem Kreismesser zu ersetzen. Auf den folgenden Trommeln 104, 105 werden die Segmente 7.1 gestaffelt und auf den Trommeln 106, 107 in eine Reihe hintereinander verschoben. Diese Segmente sind doppeltlang, bilden eine Förderstrecke und werden an die Trommel 108 übergeben. Diese Arbeitsschritte sind in Figur 4 a (1.1 - I.5) dargestellt. Auf der Trommel 108 werden die Segmente 7.1 durch eine weitere Schneideinrichtung 109 in Segmente 1 zerteilt und mit tels einer Beanstandungsvorrichtung 122, die beispielsweise als Keil ausgebildet sein kann, voneinander beabstandet. Die Beabstandung kann zwischen 2 mm und 30 mm liegen, bevorzugt zwischen 6 mm und 10 mm, besonders bevorzugt 8 mm. Die Beabstandung der bei den Tabaksegmente hat den Vorteil, dass hinter jedes Segment 1 ein (hier nicht gezeigt) Stopper oder ein Halteelement vorhanden sein kann, damit der Eindrückprozess des Suszeptorsegments 2 fehlerfrei durchgeführt werden kann.
Die Figur 4 a (I I) zeigt das Bereitstellen eines Suszeptorsegments 2 (11.1 - II.4), das Verformen des Querschnittes QS des Segmentes 2 (II.5), das Übergeben an die Einschiebetrommel 123 mittels der Übergabetrommel 121 und das positionieren im Tabaksegment 1 durch Eindrücken (II.7). Durch die Förder- und/oder Umlenkrollen 1 1 1 bis 1 13 wird ein Suszeptormaterial 8, in diesem Fall ein Metall band von einer ablaufenden Bobine, die hier nicht gezeigt ist, in das linke Modul 5 der Trommelmaschine 3 eingeführt, wobei das Wal zenpaar 1 14, 1 15 ein Zugwalzenpaar zur Beförderung des Metall bandes darstellt. Durch die Schneideinrichtung 1 10 wird das Metall band längsaxial in zwei Bahnen 9 und 10 zerschnitten. Die Beab- standungsvorrichtung 1 16 beabstandet die beiden Bahnen 9, 10 in derart, dass die weitere Bearbeitung vorteilhaft erfolgen kann. Die Bereitstellung des Suszeptormaterials 8, bzw. der beiden Bahnen 9, 10 kann mittels einer Bobine erfolgen, wobei das Metallband 31 in Längsrichtung in zwei Metallstreifen 9, 10 mittels einer Schneidein richtung 1 10 zerteilt wird, oder von zwei ablaufenden Bobinen be reitgestellt werden, wobei der Bearbeitungsschritt des Schneidens in der entsprechenden Ausführungsform entfällt. Auf den Bearbei tungstrommeln 1 17, 1 18 werden die beiden Materialstreifen 9, 10 in Suszeptorsegmente 2 zerschnitten und vereinzelt. Eine entspre chende Schneid- und Vereinzelungsvorrichtung kann analog zu ei ner Schneid- und Vereinzelungsvorrichtung für Belagpapier, bei spielsweise gemäß der deutschen Patentanmeldung
DE 10 2016 112 724 A1 , insbesondere gemäß Figur 4, oder analog zu einer Schneideinrichtung beispielsweise gemäß der Anmeldung DE 10 2007 059 625 A1 , insbesondere gemäß Figur 1 , 4 und/oder 5, ausgebildet sein. Das Suszeptormaterial 8, beispielsweise in Form eines Metallbands 31 , wird über Unterdrück oder durch ein Magnet feld an einer Walze gehalten und von einer Schneid- oder Stanzvor richtung zerteilt. Das Zerteilen der Materialbahn kann derart erfol gen, dass die Länge der Segmente 2 sich aus der Breite der Materi albahn ergibt, oder dass die Breite der Materialbahn die Breite des Suszeptorsegments 2 bildet. Alternativ kann die Zerteilungsvorrich tung mit den Trommeln 1 17, 1 18 durch eine andere Zerteilungsvor richtung ersetzt werden, die einen Laser zum Durchtrennen des Suszeptormaterials in Suszeptorsegmente umfasst. Nach Durchlau fen der Trommeln 1 17, 1 18 werden die vereinzelten Suszeptorseg mente an die Trommel 1 19 übergeben. Wahlweise kann nach dem Zerteilen des Suszeptormaterials 8 in Suszeptorsegmente 2 ein Os zillator den Abstand der Suszeptorsegmente verändern und/oder eine Ausschleusevorrichtung, beispielsweise eine Ausblasvorrich tung, fehlerhafte Segmente ausschleusen. Die Trommeln 1 19, 120 wirken als Formveränderungseinheit, die den Querschnitt QS der Suszeptorsegmente 2 in derart verändern, dass sich das axiale Flä chenträgheitsmoment, hierbei ist die Längsachse des Suszeptor segments 2 gemeint, erhöht, um bei einem Einschieben in das Ta baksegment 1 ein Umknicken des Segments 2 und/oder Beschädi gungen zu vermeiden. Der Stanz- oder Prägeprozess wird durch Zusammenwirken der Trommeln 1 19 und 120 durchgeführt. Vorteil haft ist das Suszeptorsegment 2 mit einer längsaxial verlaufenden Vertiefung versehen, die bevorzugt zur Mitte des Trommelkörpers 1 19 ausgerichtet ist. Nach der Übergabe auf die Trommel 121 (I I.6) zeigt die Vertiefung des Suszeptorsegments 2, bedingt durch die Übergabe auf die folgende Trommel 121 , von der Trommelmitte der Trommel 121 weg.
Von der Trommel 108 kommen die paarweise angeordneten Tabak segmente 1 auf die Trommel 123. Auf der Trommel 121 sind die vereinzelten Suszeptorsegmente 2 paarweise nebeneinander auf zwei Förderstecken angeordnet und werden an die Einschiebe- Trommel 123 übergeben, die die paarweise angeordneten Suszep torsegmente 2 in die ebenfalls paarweise angeordneten Tabakseg mente 1 einschiebt. Der Bearbeitungsschritt des Schärfens und/oder Anspitzens des Suszeptorsegment 2 kann beispielsweise durch eine Laservorrichtung erfolgen. Durch eine an einer Seitenkante des Suszeptormaterials 8, 31 angeordneten Einrichtung zum Schärfen der Kante kann eine Schneide ausgebildet werden, insbesondere eine beidseitig geschärfte Schneide. Einige Ausführungsformen an gespritzter und/oder mit einer Schneide 16 versehene Suszeptor segmente 2 sind in Figur 6 gezeigt. Alternativ kann dieser Bearbei tungsschritt durch weitere, in Figur 4 b nicht dargestellte Vorrich tungsteile, insbesondere Bearbeitungstrommeln, erfolgen.
Das Einschieben des Suszeptorsegments 2 in das Tabakprodukt 1 ist ausführlich in der Figur 7 beschrieben und zeigt eine detaillierte Ausführungsform einer Einschiebe-Trommel 123.
Auf der Trommel 123 befinden sich nach dem Einschiebeprozess die paarweise nebeneinander angeordneten Tabaksegmente 1 mit den eingeschobenen Suszeptorsegmenten 2, welche paarweise an die Transporttrommel 124.1 übergeben werden. In einem Herstellungs prozess eines Multisegmentproduktes können die Module 4, 5 der Trommelmaschine 3 mit weiteren Modulen kombiniert sein, um die unterschiedlichsten Multisegmentprodukte herzustellen. Die Förder trommeln 124.1 bis 124.4 befördern die Tabaksegmente 1 mit Sus- zeptorsegment 2 oder die Zwischenprodukte an den rechten Rand der Trommelmaschine 3 bzw. des Moduls 4 zur Übergabe an ein weiteres Modul oder eine andersartig gestaltete Bearbeitungs-, Transport oder Verpackungsvorrichtung. Die Transportrichtung T ist beliebig veränderbar und kann durch Modifikation der Module 4, 5 oder der Modulanordnung ebenfalls von rechts nach links verlaufen. Die Förderrichtung T kann sowohl horizontal, als auch unter einem Winkel a verlaufen. Die Trommelmaschine 3 und/oder eines der Mo dule 4, 5 kann eine Detektionseinrichtung, insbesondere ausgebildet als Wirbelstrom-Messeinrichtung gemäß der deutschen Patentan meldung DE 10 2016 1 15 098 A1 , in Form eines Metalldetektors, einer Mikrowellen-, Röntgen- oder einer Kameraeinrichtung, enthal ten, die die Lage und die Existenz des Suszeptorsegment 2 inner halb eines Tabakprodukts 1 überprüft. Eine weitere Detektionsein richtung kann während des Bereitstellungs- oder Bearbeitungspro zesses der Suszeptorsegmente 2 die Existenz und Güte der Seg mente 2, insbesondere der formveränderten Segmente, überprüfen. Fehlerhafte Rauchartikel oder fehlerhafte Zwischenartikel werden durch eine Ausschleus-Vorrichtung vom Produktstrom abgesondert.
Das Verfahren zum Einschieben eines Suszeptorsegments 2 in ein Tabakprodukt 1 kann in eine Trommelmaschine der tabakverarbei tenden Industrie umgesetzt sein. Der insbesondere einlagig geför derte Massenstrom kann sich abschnittsweise kontinuierlich und/oder getaktet bewegen.
Erfindungsgemäß besitzt die Vorrichtung zum Einschieben des Sus- zeptorsegments 2 in das Tabakprodukt 1 einen ersten Aufnahmeab schnitt 20 zur Aufnahme der Tabakprodukte und einen zweiten Auf nahmeabschnitt 1 1 zur Aufnahme der Suszeptorsegmente 2. Das Suszeptorsegment 2 besitzt eine Kontur 13 die vorteilhaft im We sentlichen der Kontur 12 des zweiten Aufnahmeabschnitts 1 1 ent spricht. Das Suszeptorsegment 2 ist somit einseitig, im Wesentli chen vollflächig geführt und durch diese Führung in einem zentralen Abschnitt des Tabaksegments 1 vorteilhaft positionierbar. Eine mög liche Ausführungsform kann eine Einschiebe-Trommel 123 mit Merkmalen aus der deutschen Patentanmeldung mit dem AZ
10 2018 104 956.0 sein, die u.a. einen radialen Muldenversatz auf der Mantelfläche offenbart. Hierbei kann sich der zweite Aufnahme abschnitt 1 1 für das Suszeptorsegment 2 auf dem Teil der Mantel fläche befinden, der einen größeren Radius besitzt, und das Tabak produkt 1 auf dem anderen Teil, der den kleinen Radius besitzt. Hierdurch ist sichergestellt, dass das Suszeptorsegment 2 durch die Kontur 12 des zweiten Aufnahmeabschnitts geführt und in einen zentralen Abschnitt des Tabakproduktes eingeführt wird. Das Sus zeptorsegment 2 wird durch eine Haltevorrichtung 19, insbesondere eine mit Unterdrück beaufschlagbare Öffnung, auf dem zweiten Auf nahmeabschnitt 1 1 gehalten. Dies können eine magnetische Halte vorrichtung, eine Klemmvorrichtung und/oder eine Unterdruckhalte rung sein. Das Suszeptorsegment 2 kann eine weitere Ausprägung 17 enthalten, welche durch eine Nut, Feder, Erhöhung oder Vertie fung 18 in dem zweiten Aufnahmeabschnitt 1 1 geführt wird und ein quer axiales Verschieben des Suszeptorsegments 2 verhindert. Ins besondere ist die Kontur 13 des Suszeptorsegments 2 an die Kontur 12 der Aufnahmefläche 212 angepasst. Durch diese aufeinander abgestimmte Formgebung liegt das Suszeptorsegment 2 bevorzugt selbstzentrierend auf der Auflagefläche 212. Dies ist durch die be vorzugt runde Form der Vertiefung des Suszeptorsegments 2 und durch eine Vertiefung der Aufnahmefläche 212, die im Wesentlichen an die Vertiefung des Suszeptorsegments 2 angepasst ist, gewähr leistet. Das Suszeptorsegment 2 besitzt ein spitzes und/oder mit einer Schneide 16 versehenes erstes Ende 14 und ein flaches zwei tes Ende 15, wobei das spitze und/oder mit einer Schneide verse hene erste Ende 14 zum Tabakprodukt gerichtet ist. Der Querschnitt QS ist in längsaxialer Richtung gemäß der Längsachse LA im We sentlichen konstant. Dies ermöglicht ein leichtes Eindrücken in das Tabakprodukt 1 sowie ein genaues positionieren während des Ein drückens.
Das Einschieben des Suszeptorsegments 2 kann durch spezielle Ausgestaltung des Segments erleichtert werden. In Figur 6 a bis d sind verschiedene Ausgestaltungen spitzer und/oder mit einer Schneide versehener Suszeptorsegmente dargestellt. Figur 6 a zeigt ein rechteckiges Metallplättchen 2, wobei das erste Ende 14 ge schärft und mit einer Schneide 16 versehen ist. Die Figur 6 b zeigt eine Seitenansicht des in Figur 6 a dargestellten geschärften Sus zeptorsegments 2. Das schärfen und/oder anspitzen des Suszeptor segments 2 kann als expliziter Verfahrensschritt in das Verfahren zur Herstellung eines induktiv beheizbaren Rauchartikels integriert werden. Figur 6 c zeigt ebenfalls ein Suszeptorsegment 2 mit einer geschärften Schneide 16, wobei das Segment zusätzlich mit einer seitlich angeordneten Spitze 28 versehen ist. Durch diese Ausge staltung führt das Segment 2 beim Eindrücken in das Tabaksegment 1 einen ziehenden Schnitt durch, wodurch ein leichtes Eindringen in das Tabaksegment 1 gewährleistet ist. In Figur 6 d befindet sich die Spitze 28 mittig und die Schneide 16 ist beidseitig neben der Spitze 28 angeordnet. Beim Einschieben des Segmentes in das Tabakpro dukt führt jede der beiden Hälften einen ziehenden Schnitt durch, wodurch das Eindringen erleichtert wird. Die Schneiden 16 können neben der Ausführung in Figur 6 a und b beidseitig geschärft sein. Bevorzugt sind die Spitzen 28 symmetrisch zur Längsachse des Suszeptorsegments 2 ausgebildet und es ist eine beidseitig ge schärfte Schneide zu bevorzugen. Hierdurch ist ein besonders vor teilhaftes Einschieben gewährleistet, da ein formbedingtes Ver schieben quer zur Einschubrichtung vermieden wird. Die in Figur 6 gezeigten Suszeptorsegmente 2 sind insbesondere mit einer Form veränderung des Querschnittes QS gemäß Figur 2 versehen.
Figur 7 zeigt eine Einschiebe-Trommel 123 zum Einschieben von Suszeptorsegmenten 2 in Tabakprodukte 1 , beispielsweise in ein Segment aus gekrimpter Tabakfolie. Die Trommel 123 umfasst ei nem ersten Aufnahmeabschnitt 20 zur Aufnahme der Tabakprodukte 1 und zweite Aufnahmeabschnitte 1 1 zur Aufnahme von Suszeptor segmenten 2. Jeder zweite Aufnahmeabschnitt 1 1 besitzt mehrere Aufnahmen 22 für Suszeptorsegmente 2. In der gezeigten Ausfüh rungsform sind auf der Einschiebe-Trommel 123 mehrere zweite Aufnahmeabschnitte 1 1 angeordnet, die über ein Kurvengetriebe, beispielsweise auf einer Mantelfläche innerhalb der Trommel 123, gesteuert werden. Die Aufnahmeabschnitte 1 1 sind auf einer linea ren Führungsschiene angeordnet, wobei jeder Aufnahmeschnitt 1 1 drei Aufnahmen 22 umfasst. Die Anzahl der Aufnahmen 22 des zweiten Aufnahmeabschnitts 1 1 können für jeden Aufnahmeab schnitt 1 1 unterschiedlich oder identisch sein, insbesondere 1 , 2, 3, 4, 5 oder mindestens 6 Aufnahmen 22. Eine vorteilhafte Ausgestal tung eines zweiten Aufnahmeabschnitts 1 1 umfasst genau zwei, drei oder vier Aufnahmen 22, da das Einschieben der Suszeptorsegmen te 2 in zwei, drei oder vier Tabakprodukte 1 gleichzeitig erfolgen kann, und somit die Geschwindigkeit des Herstellungsprozesses erhöht sowie mit den Anforderungen einer Umsetzung auf Trom melmaschinen der tabakverarbeitenden Industrie vereinbar ist. Die se Aufnahmen 22 bestehen aus einem Auslegerarm 23 und einer Halterung 30 zum fixieren des Suszeptorsegmente 2. Diese Fixie rung kann mittels einer Aufnahmenut, Klemmvorrichtung und/oder Magnethalterung erfolgen. Die Halterung 30 ist derart ausgebildet, dass eine Höheneinstellung der Einschieben Höhe des Suszeptor- segments 2 manuell oder automatisiert erfolgen kann, wenn bei spielsweise Tabakprodukte 1 mit verschiedenen Durchmessern, bei spielsweise nach einer Maschinenumstellung, produziert werden.
In einer alternativen Ausführungsform besitzen die Auslegerarme 23 keine Halterung 30 für die Suszeptorsegmente 2, sondern setzen das Einschieben des Suszeptorsegments 2 in das Tabakprodukt 1 um, ohne die Segmente zu halten. Die Suszeptorsegmente 2 werden auf einem Teilbereich der Mandelfläche des Trommelkörpers 123 gehalten und insbesondere in einer Führungsvorrichtung, bevorzugt in einer Führungsnut, geführt. Dieses Halten kann beispielsweise durch die Führungsnut, Magnetismus und/oder Unterdrück erfolgen. Um ein positionsgetreues Einschieben des Suszeptorsegments 2 in das Tabakprodukt 1 zu gewährleisten, kann die Mantelfläche in die sem Bereich des Trommelkörpers mit einem radialen Versatz gemäß der deutschen Patentanmeldung mit dem AZ 10 2018 104 956.0 ausgebildet sein.
Der erste Aufnahmeabschnitt 20, der sich ebenfalls auf der Mantel fläche der Einschiebe-Trommel 123 befindet, umfasst mindestens eine Mulde 24 für jeweils ein Tabakprodukt 1 , das beidseitig mit ei ner Seitenwand 25 und einem Halteelement 21 , welches in diesem Fall als Stopper-Element ausgebildet ist, versehen ist und ein längsaxiales Verschieben des Tabakproduktes 1 durch das Ein schieben des Suszeptorsegmente 2 verhindert. Die Mulden 24.1 - 24.3 des ersten Aufnahmeabschnitts 20 können gruppenweise den jeweiligen zweiten Aufnahmeabschnitten 1 1 zugeordnet sein.
Mittels elektrischer Antriebe oder eines Kurvengetriebes können die Segmente 2 auf dem zweiten Aufnahmeabschnitt relativ zu dem ers ten Aufnahmeabschnitt 20 bewegt werden, um das Einschieben der Suszeptorsegmente 2 durchzuführen. Die Suszeptorsegmente 2 sind vorteilhaft kürzer als das Tabakprodukt 1 , damit die Suszeptorseg mente nicht das Tabakprodukt durchstoßen. Dies könnte den weite ren Bearbeitungsprozess negativ beeinflussen. Die Suszeptorseg mente 2 liegen vorteilhaft in einer Nut oder Führung 18 (in Figur 7 nicht gezeigt) und sind während des Einschiebens geführt, um ein queraxiales Verschieben der Segmente 2 zu vermeiden. Diese Füh rung 18 kann auch gemäß des in Figur 5 abgebildeten Teils des zweiten Aufnahmeabschnitts 1 1 ausgebildet sein. Vorteilhafterweise kann in den folgenden Verfahrensschritten das mit einem Suszep- torsegment 2 versehene Tabakprodukt 1 mit anderen Segmenten zu einem stabförmigen Artikel kombiniert werden, insbesondere gemäß der Ausführungen in der Patentschrift EP 2 996 504 B1 Figur 3 oder der Offenlegungsschrift WO 2017 153 443 Figur 1 und 2.
Die in Figur 7 gezeigte Einschiebe-Trommel schiebt Suszeptorseg mente 2 in Tabakprodukte 1 auf einer einbahnigen Förderstrecke ein und ist für einen einbahnigen Fierstellungsprozess geeignet. Die Trommelmaschine in Figur 4 zeigt eine zweibahnige Förderstrecke, mit jeweils zwei Suszeptorsegmenten und jeweils zwei Tabakpro dukten 1. Die Einschiebe-Trommel 123 aus Figur 4 besitzt zwei För derstrecken, die beispielsweise durch eine Spiegelung der Ein schiebe-Trommel 123 in Figur 7 an der linken Seitenwand 29 umge- setzt sein kann oder eine Kombination der in Figur 7 gezeigten Aus führungsform mit Merkmalen aus der deutschen Patentanmeldung mit dem Aktenzeichen 10 2017 127 593.2, insbesondere Merkmalen aus Figur 1 - 4, sein. Hierbei schieben zwei Bahnen von Schlitten die Produkte oder die Segmente von der Trommelmitte nach außen. Die Einschiebe-Trommel 123 kann gemäß Figur 1 der
DE 10 349 967 A1 verschiebende Antriebsarten für die relative Be wegung der Aufnahmeabschnitte 1 1 , 20, insbesondere elektrische Antriebsmittel oder einen kurvengesteuerten Antrieb, besitzen.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform kann die Schiebetrommel Merkmale der europäischen Patentanmeldung EP 1 312 270 A1 ent halten, insbesondere eine Detektions- und Ausschleusvorrichtung gemäß Figur 1 und/oder insbesondere Schiebeschlitten gemäß Figur 2.
Merkmale der aufgeführten Ausführungsbeispiele können unterei nander ersetzt oder kombiniert werden. Beispielsweise kann die Aufnahme des Suszeptorsegments 2 aus Figur 3 in die Ausfüh- rungsform der Einschiebe-Trommel 123 gemäß Figur 7 integriert werden.

Claims

Ansprüche:
1 . Verfahren zum Herstellen von induktiv beheizbaren Rauchprodukten (1), wobei das Verfahren die fol genden Schritte umfasst:
- Bereitstellen eines Tabakprodukts (1 );
- Bereitstellen eines Suszeptorsegments (2), wobei das Suszeptorsegment (2) eine Längsachse (LA) und einen quer zur Längsachse (LA) orientierten Querschnitt (QS) mit einem axialen Flächenträg heitsmoment umfasst;
- Erhöhen des axialen Flächenträgheitsmoments des Querschnitts (QS) des Suszeptorsegments (2), insbesondere durch eine Formveränderung des Querschnittes, bevorzugt durch einen insbesondere verformenden Stanz-, Präge- und/oder Walzpro zess;
- Positionieren des formveränderten Suszeptor segments (2) in dem Tabakprodukt (1 ) durch Bewe gen des Suszeptorsegments (2) und des Tabakpro dukts (1 ) relativ zueinander, wodurch das Suszep torsegment (2) in das Tabakprodukt (1 ) eingeführt, insbesondere gedrückt wird.
2. Verfahren zum Herstellen von induktiv beheizbaren Rauchprodukten (1 ), wobei das Verfahren die fol genden Schritte umfasst:
- Bereitstellen eines Tabakprodukts (1 );
- Bereitstellen eines Suszeptormaterials (2), wobei das Suszeptormaterial (2) eine Längsachse (LA) und einen quer zur Längsachse (LA) orientierten Querschnitt (QS) mit einem axialen Flächenträg- heitsmoment umfasst;
- Erhöhen des axialen Flächenträgheitsmoments des Querschnitts (QS) des Suszeptormaterials (2), insbesondere durch eine Formveränderung des Querschnittes, bevorzugt durch einen insbesondere verformenden Stanz-, Präge- und/oder Walzpro zess;
- Zerteilen des Suszeptormaterials (8, 31 ) in meh rere Suszeptorsegmente 2,
- Positionieren eines der mehreren Suszeptorseg mente (2) in dem Tabakprodukt (1 ) durch Bewegen des Suszeptorsegments (2) und des Tabakprodukts (1 ) relativ zueinander, wodurch das Suszeptorseg- ment (2) in das Tabakprodukt (1 ) eingeführt, insbe sondere gedrückt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Erhöhen des axialen Flächenträgheitsmoments des Suszeptor segments (2) oder Suszeptormaterials (8, 31 ) ent lang der Längsachse (LA) mittels einer im Wesentli chen gleichbleibenden, insbesondere identischen oder abschnittsweise unterschiedlichen Formverän derung des Querschnittes (QS) durchgeführt wird.
4. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprü che, dadurch gekennzeichnet, dass der Schritt des Positionierens des Suszeptorsegments (2) in dem Tabakprodukt (1 ) das Positionieren des Suszeptor segments (2) in einem zentralen Abschnitt des Ta bakprodukts (1 ) umfasst, bevorzugt bezogen auf die Länge und/oder die Höhe und/oder die Breite und/oder den Durchmesser des Tabakproduktes (1 ).
5. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprü che, dadurch gekennzeichnet, dass der durch die Formveränderung gebildete Querschnitt (QS) des Suszeptorsegments (2) einen Positionierabschnitt (17) ausformt, der ein positionsstabiles Aufnehmen und/oder ein formbedingtes Zentrieren des Suszep torsegments (2) in dem Positionierabschnitt 17 ge währleistet.
6. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprü che, dadurch gekennzeichnet, dass das Suszeptor- segment (2) während des Schritts des Positionie rens einseitig oder beidseitig, insbesondere vollflä chig, geführt ist.
7. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprü che, dadurch gekennzeichnet, dass die Länge des Suszeptorsegments (2) kleiner, größer oder gleich der Länge eines Tabakprodukts (1 ) ist.
8. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprü che, dadurch gekennzeichnet, dass das Suszeptor- segment (2) ein spitzes und/oder ein mit einer Schneide (16) versehenes erstes Ende (14) und ein dem ersten Ende (14) gegenüberliegendes zweites Ende (15) aufweist und das Suszeptorsegment (2) so angeordnet ist, dass das spitze und/oder mit ei ner Schneide (16) versehene erste Ende (14) vor oder bei dem Positionieren gegen das Tabakprodukt (1 ) gerichtet ist.
9. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprü che, dadurch gekennzeichnet, dass eine Vielzahl von Tabakprodukten (1 ) und eine Vielzahl von Sus- zeptorsegmenten (2) zur Positionierung bereitge stellt wird, wobei jedes der Suszeptorsegmente (2) in ein entsprechendes Tabakprodukt (1 ) eingeführt, insbesondere vor einem Tabakprodukt (1 ) positio niert und eingedrückt wird oder eindrückbar ist.
10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeich net, dass die relativen Bewegungen bei jedem Ein drücken des Suszeptorsegments (2) in das zuge ordnete Tabakprodukt (1 ) bei dem Schritt der Posi tionierung einzeln oder in Gruppen nacheinander umgesetzt sind, wobei insbesondere jede Gruppe von Suszeptorsegmenten (2) gleichzeitig in die zu geordneten Tabakprodukte (1 ) eingedrückt wird und eine Anzahl von 2, 3, 4, 5, 6 oder 8 Suszeptorseg menten (2) umfasst.
1 1 .Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprü che, dadurch gekennzeichnet, dass das Tabakpro dukt (1 ) in einer Vertiefung, insbesondere einer Mulde (24) oder die Tabakprodukte (1 ) in einer Vielzahl von Vertiefungen, insbesondere von Mul den (24) angeordnet sind und dass ein Schritt des Fixierens des Tabakprodukts (1 ) in einer Vertiefung, insbesondere einer Mulde (24) oder der Tabakpro- dukte (1 ) in einer Vielzahl von Vertiefungen, insbe sondere von Mulden (24) durch das Vorsehen eines Halteelements (21 ) oder einer Vielzahl von Hal teelemente (21 ) erfolgt.
12. Induktiv erwärmbarer Rauchartikel hergestellt nach einem Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche 1 bis 1 1.
13. Vorrichtung (3) zum Herstellen von induktiv beheiz baren Tabakprodukten (1 ) umfassend
einen ersten Aufnahmeabschnitt (20), der mindes tens eine Vertiefung, insbesondere eine Mulde, (24) zur Aufnahme von mindestens einem Tabakprodukt
(I ) umfasst,
einen zweiten Aufnahmeabschnitt (1 1 ) mit mindes tens einer Aufnahme (22) für mindestens ein Sus- zeptorsegment (2),
wobei das Suszeptorsegment (2) eine Längsachse (LA) und einen quer zur Längsachse angeordneten Querschnitt (QS) umfasst;
wobei der erste Aufnahmeabschnitt (20) oder Teile des ersten Aufnahmeabschnitts (20) und der zweite Aufnahmeabschnitt (1 1) oder Teile des zweiten Aufnahmeabschnitts (11 ) relativ zueinander und ge geneinander bewegbar ausgebildet sind, und wobei der erste Aufnahmeabschnitt (20) und der zweite Aufnahmeabschnitt (1 1 ) so angeordnet sind, dass das mindestens eine Suszeptorsegment (2) in der Aufnahme (22) des zweiten Aufnahmeabschnitts
(I I ) in das wenigstens eine Tabakprodukt (1 ) in dem ersten Aufnahmeabschnitt (20) bei einer relati ven Bewegung zwischen dem ersten und dem zwei ten Aufnahmeabschnitt (20, 1 1 ) oder Teile der Auf nahmeabschnitte einführbar und positionierbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung (3) eine Einrichtung (1 19, 120) zum Erhöhen des axia len Flächenträgheitsmoments des Querschnitts (QS) des Suszeptorsegments (2), insbesondere durch eine Formveränderung des Querschnittes, bevorzugt durch einen insbesondere verformenden Stanz- und/oder Walzprozess; umfasst.
14. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekenn zeichnet, dass die Vorrichtung (3) ferner ein Fixie relement (21) zum Fixieren des wenigstens einen Tabakprodukts (1 ) in der wenigstens einen Vertie fung oder Mulde des ersten Aufnahmeabschnitts (20) umfasst, wobei das Fixierelement (21 ) die Po sition des Tabakprodukts (1 ) in der Vertiefung oder Mulde (24) gewährleistet, vorzugsweise auch wäh rend der Positionierung des Suszeptorsegments (2) in dem Tabakprodukt (1 ).
15. Vorrichtung nach Anspruch 13 oder 14, dadurch ge kennzeichnet, dass der erste Aufnahmeabschnitt (20) und der zweite Aufnahmeabschnitt (1 1) auf ei nem insbesondere drehantreibbaren Trommelkörper (123) einer Trommelmaschine (3) der Tabak verar beitenden Industrie angeordnet sind.
16. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 13 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine Aufnahme (22) des zweiten Aufnahmeabschnittes (1 1 ) eine Auflagefläche (212) zur Aufnahme des mindestens einen Suszeptorsegment (2) umfasst, wobei die Kontur (12) der Aufnahmefläche im We sentlichen dem Querschnitt (QS) oder der Kontur (13) des Suszeptorsegments (2) entspricht, welches in das Tabakprodukt (1 ) gedrückt wird, wobei das Suszeptorsegment (2) oder die Suszeptorsegmente (2) vorzugsweise durch Unterdrück, durch einen Klemmmechanismus, durch Klemmmechanismen und/oder magnetisch gehalten wird oder werden.
17. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 13 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass das Einführen des Suszeptorsegments (2) in das Tabakprodukt (1 ) durch eine relative lineare Bewegung zwischen dem ersten Aufnahmeabschnitt (20) und dem zweiten Aufnahmeabschnitt (1 1 ) oder zwischen mindestens einem Teil des ersten Aufnahmeabschnitts (20) und/oder mindestens einem Teil des zweiten Auf nahmeabschnitts (1 1), bevorzugt in einer Richtung entlang der Längserstreckung der mindestens einen Vertiefung oder Mulde (24) oder in einer Richtung parallel zu der Längserstreckung der mindestens einen Vertiefung oder Mulde (24) umgesetzt ist.
18. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 13 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung (3) eine Vielzahl von ersten Aufnahmeabschnitten (20) mit jeweils mindestens einer Vertiefung oder Mulde (24), insbesondere einer Anzahl von 2, 3, 4 oder 5 Vertiefungen oder Mulden (24), und eine Vielzahl von zweiten Aufnahmeabschnitten (1 1 ) mit jeweils mindestens einer, insbesondere einer Anzahl von 2,
3, 4, oder 5, Aufnahmen (22) umfasst, wobei die re lativen Bewegungen jeder Paarung, bestehend aus einem ersten Aufnahmeabschnitt (20) und einem zweiten Aufnahmeabschnitt (1 1 ), gleichzeitig oder nacheinander erfolgen und das jeweils mindestens eine Suszeptorsegment (2) in das jeweils mindes tens eine Tabakprodukt (1 ) einführen, eindrücken und/oder positionieren.
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