HK1048235A1

HK1048235A1 - Electrical smoking system and method

Info

Publication number: HK1048235A1
Application number: HK03100533.1A
Authority: HK
Inventors: Susan E. Wrenn; William James Crowe; A. Clifton Lilly, Jr.; Charles W. Harris; Traci L. Franklin; Donald H. Jones; Patrick H. Hayes; Barry S. Smith; Mary Ellen Counts; Jeffrey A. Swepston; Wesley G. Sanderson; Mikhail S. Braunshteyn; Brett W. Stevenson; James W. Hall
Original assignee: Philip Morris Products Inc.
Priority date: 2000-03-23
Filing date: 2001-03-23
Publication date: 2003-03-28
Also published as: CA2680291C; KR20020080005A; DK1265504T3; EP1265504A4; EP1265504A1; CA2403378C; PT1265504E; BR0117281B1; DE60139307D1; JP2003527127A; BR0109685B1; WO2001070054A1; BR0109685A; CA2680291A1; US6688313B2; ES2329546T3; KR100831535B1; EP1265504B1; CA2403378A1; US20040020500A1

Claims

Elektrisches System zum Rauchen (21), umfassend:
eine Zigarette (23), umfassend eine röhrenförmige Tabakfolie (66), die teilweise mit Tabakmaterial (80) gefüllt ist, so dass sie einen gefüllten Tabakstockabschnitt (60) und einen ungefüllten Tabakstockabschnitt (90) definiert, wobei der genannte gefüllte Tabakstockabschnitt (60) sich neben einem freien Ende (15) der genannten Zigarette (23) befindet; und

einen Anzünder (25), umfassend ein elektrisches Heizelement (37) und ein System zum elektrischen Betätigen des genannten Heizelements (37), wobei der genannte Anzünder (25) zum wenigstens teilweisen Aufnehmen der genannten Zigarette (23) angeordnet ist;

wobei die genannte Zigarette (23) und der genannte Anzünder (25) so zueinander angeordnet sind, dass das genannte elektrische Heizelement (37) des Anzünders (25) einen Teil des gefüllten Tabakstockabschnitts (60) wenigstens teilweise überlagert, wenn die Zigarette (23) in dem genannten Anzünder (25) aufgenommen ist,

die genannte Zigarette (23) und der genannte Anzünder (25) so zueinander angeordnet sind, dass das genannte freie Ende (15) der genannten Zigarette (23) verdeckt ist, wenn die Zigarette (23) in dem genannten Anzünder (25) aufgenommen ist,

die genannte Zigarette (23) an einer ersten Stelle entlang dem genannten gefüllten Tabakstockabschnitt (60) eine Zone mit Perforationen (12) hat,

die genannte Zigarette (23) entlang dem genannten ungefüllten Tabakstockabschnitt (90) frei von Perforationen (12) ist.
Zigarette (23) eines elektrischen Systems zum Rauchen (21), umfassend einen Tabakstock und ein Filtermundstück, das an einem Mundstückseitenabschnitt des genannten Tabakstocks angebracht ist, wobei der genannte Tabakstock Folgendes umfasst:
eine röhrenförmige Tabakfolie (66), die teilweise mit Tabakmaterial (80) gefüllt ist, so dass sie einen gefüllten Tabakstockabschnitt (60) und einen ungefüllten Tabakstockabschnitt (90) definiert, wobei der genannte gefüllte Tabakstockabschnztt (60) sich neben einem freien Ende (15) der genannten Zigarette (23) befindet;

wobei die genannte Zigarette (23) an einer ersten Stelle entlang dem genannten gefüllten Tabakstockabsckznitt (60) eine Zone mit Perforationen (12) hat,

wobei die genannte Zigarette (23) entlang dem genannten ungefüllten Tabakstockabschnitt (90) frei von Perforationen (12) ist.
Zigarette nach Anspruch 1 oder 2, bei der der genannte Tabakstock ferner eine um die genannte röhrenförmige Tabakfolie herum angeordnete Zigarettenumhüllung umfasst, wobei die genannten Perforationen wenigstens teilweise durch die genannte Umhüllung und die genannte Folie verlaufen.
Zigarette nach Anspruch 3, wobei die genannte Zigarette zum Erhalten einer thermischen Behandlung entlang einem Längsabschnitt des genannten Tabakstocks ausgeführt ist, der einer Heizelementanlagefläche eines elektrischen Anzünders entspricht, wobei der genannte Längsabschnitt um eine vorbestimmte Entfernung von dem genannten freien Endabschnitt des genannten Tabakstocks beabstandet ist, wobei die genannte erste Stelle der genannten Zone mit Perforationen um eine erste Entfernung, die etwa gleich der genannten vorbestimmten Entfernung ist, von dem genannten freien Ende des genannten Tabakstocks entfernt ist.
Zigarette nach Anspruch 3, wobei die genannte Zigarette zum Erhalten einer thermischen Behandlung entlang einem Längsabschnitt des genannten Tabakstocks ausgeführt ist, der einer Heizelementanlagefläche eines elektrischen Anzünders entspricht, wobei der genannte Längsabschnitt um eine vorbestimmte Entfernung von dem genannten freien Endabschnitt des genannten Tabakstocks beabstandet ist, wobei die genannte erste Stelle der genannten Zone mit Perforationen um eine erste Entfernung, die größer als die genannte vorbestimmte Entfernung ist, von dem genannten freien Ende des genannten Tabakstocks entfernt ist.
Zigarette nach Anspruch 3, wobei die genannte Zigarette zum Erhalten einer thermischen Behandlung entlang einem Längsabschnitt des genannten Tabakstocks ausgeführt ist, der einer Heizelementanlagefläche eines elektrischen Anzünders entspricht, wobei der genannte Längsabschnitt um eine vorbestimmte Entfernung von dem genannten freien Endabschnitt des genannten Tabakstocks beabstandet ist, wobei die genannte erste Stelle der genannten Zone mit Perforationen um eine erste Entfernung, die kleiner als die genannte vorbestimmte Entfernung ist, von dem genannten freien Ende des genannten Tabakstocks entfernt ist.
Zigarette nach Anspruch 3, ferner umfassend mehrere umfangsmäßig voneinander beabstandete Löcher in der genannten röhrenförmigen Tabakfolie an einer zweiten Stelle entlang dem genannten gefüllten Tabakstockabschnitt, wobei die genannte Umhüllung die genannten Folienlöcher bedeckt.
Zigarette nach Anspruch 7, bei der die genannte röhrenförmige Tabakfolie eine röhrenförmige Grundbahn und eine am Inneren der genannten röhrenförmigen Grundbahn entlang angeordnete Schicht aus Tabakmaterial umfasst; wobei die genannten Löcher durch die genannte Grundbahn und die genannte Schicht aus Tabakmaterial verlaufen.
Zigarette nach Anspruch 7, bei der die genannten Folienlöcher einen Durchmesser von etwa 1 mm haben und 6 an der Zahl und in einer Reihe angeordnet sind und die genannte Zone mit Perforationen eine oder zwei Reihen von Perforationslöchern umfasst, wobei jede Reihe 12 Perforationslöcher hat.
Zigarette nach Anspruch 7, bei der die genannte zweite Folienlöcherstelle um eine zweite Entfernung von etwa 7 mm von dem genannten freien Ende des genannten Tabakstocks beabstandet ist und die genannte Zone mit Perforationen wenigstens eine Reihe von 12 Perforationslöchern umfasst, die etwa 12 mm von dem genannten freien Ende beabstandet sind.
Zigarette nach Anspruch 7, bei der eine zweite Zone mit Perforationen an einer dritten Stelle entlang dem genannten Tabakstock eingerichtet ist; wobei die genannte zweite Folienlöcherstelle zwischen der genannten ersten und der genannten dritten Stelle liegt, wobei die genannte zweite Folienlöcherstelle fakultativ um eine erste Entfernung von etwa 7 mm von dem genannten freien Ende des genannten Tabakstocks beabstandet ist und die genannten Perforationszonen fakultativ etwa 4 bzw. 12 mm von dem genannten freien Ende des genannten Tabakstocks beabstandet sind.
Zigarette nach Anspruch 3, bei der eine zweite Perforationszone an einer dritten Stelle entlang dem genannten Tabakstock eingerichtet ist; wobei die genannte zweite Folienlöcherstelle sich zwischen der genannten ersten und der genannten dritten Stelle befindet, wobei die genannte zweite Folienlöcherstelle fakultativ um eine erste Entfernung von etwa 7 mm von dem genannten freien Ende des genannten Tabakstocks beabstandet ist und die genannten Perforationszonen fakultativ um etwa 4 bzw. 12 mm von dem genannten freien Ende des genannten Tabakstocks beabstandet sind.
Zigarette nach Anspruch 2, bei der der genannte Tabakstock einen röhrenförmigen Körper an dem Mundstückseitenabschnitt des Tabakstocks aufweist und das genannte Filtermundstück einen Freistromfilter neben dem genannten röhrenförmigen Körper und einen Mundstückfilter neben dem genannten Freistromfilter aufweist.
Zigarette nach Anspruch 13, bei der der genannte röhrenförmige Körper einen kleineren Innendurchmesser als der genannte Freistromfilter hat.
System nach Anspruch 1, ferner umfassend einen Lufteinlasskanal und eine Anordnung zum Erzeugen eines Druckabfalls im Bereich von 10 bis 40 mm Wassersäule an einer Stelle an dem genannten Lufteinlasskanal entlang.
System nach Anspruch 15, ferner umfassend einen Rauchzugsensor mit einer Druckänderungsempfindlichkeit im Bereich von 10 bis 40 mm Wassersäule.
System nach Anspruch 1, wobei der genannte Anzünder ferner einen Lufteinlasskanal und eine Anordnung zum Erzeugen eines Druckabfalls im Bereich von 20 bis 30 mm Wassersäule an einer Stelle an dem genannten Lufteinlasskanal entlang umfasst.
System nach Anspruch 17, bei dem der genannte Anzünder ferner einen Rauchzugsensor mit einer Druckänderungsempfindlichkeit im Bereich von 20 bis 30 mm Wassersäule umfasst.
System nach Anspruch 18, bei dem die genannte Zigarette einen Zugwiderstand von etwa 20 bis 25 mm Wassersäule hat.
System nach Anspruch 1, bei dem der genannte Anzünder ferner einen Stromablenker umfasst, der zum Lenken von in den genannten Anzünder gesaugter Luft in Richtung auf einen zigarettenaufnahmeort in dem genannten Anzünder angeordnet ist, wobei der Luftstromablenker die Luft in einer Umfangszone um die Zigarette an der Stelle der Zone mit Perforationen lenkt.
System nach Anspruch 20, bei dem wenigstens ein Teil des genannten Anzünders neben dem genannten Zigarettenaufnahmeort aus einem Metall hergestellt ist und wenigstens den genannten Luftstromablenker aufweist.
System nach Anspruch 17, bei dem der genannte Anzünder ferner einen Luftstromablenker zum Lenken von in den genannten Anzünder gesaugter Luft in Richtung auf einen Zigarettenaufnahmeort in dem genannten Anzünder umfasst, wobei der Luftstromablenker die Luft in einer Umfangszone um die Zigarette an der Stelle der Zone mit Perforationen lenkt.
System nach Anspruch 22, bei dem wenigstens ein Teil des genannten Anzünders neben dem genannten Zigarettenaufnahmeort aus einem Metall hergestellt ist, einschließlich wenigstens des genannten Luftstromablenkers.
Verfahren zum Herstellen einer Zigarette, umfassend die folgenden Schritte:
wiederholtes Anordnen eines Tabakeinsatzes und eines Filterelements entlang einem Tabakfolienband;

Stanzen einer Reihe von Löchern an beabstandeten Stellen entlang dem genannten Folienmaterialband mit einander gegenüberliegenden Walzen und

Umhüllen des wiederholt angeordneten Tabakeinsatzes und Filterelements mit der genannten Folie und einer Umhüllung,
wobei der Tabakeinsatz, das Filterelement und eine Innenfläche der Umhüllung einen Hohlraum zwischen dem genannten Tabakeinsatz und dem Filterelement definieren, so dass die Reihe von Folienlöchern nur mit dem Tabakeinsatz in überlagernder Beziehung angeordnet ist.
Vorrichtung zum Perforieren eines Tabakstocks vor dem Anfügen des Tabakstocks an einen Filtereinsatz mittels Belagpapier, umfassend:
eine Trommelverbindungsanordnung (220) für die Übergabe eines Tabakstocks von einer Kombiniervorrichtung zu einer Filteransetzvorrichtung, wobei der Tabakstock mittels Belagpapier an einem Filtereinsatz angebracht wird; und

eine Laserperforiervorrichtung (298) zum Einbrennen von wenigstens einem Loch in eine Außenfläche des Tabakstocks, während sich der Tabakstock in der Trommelverbindungsanordnung (220) befindet.
Vorrichtung nach Anspruch 25, bei der die Laserperforiervorrichtung eine Linsenanordnung aufweist, die wenigstens eine am Umfang verlaufende Reihe von Perforationen in den Tabakstock brennt.
Vorrichtung nach Anspruch 26, bei der die Trommelverbindungsanordnung eine Trommel aufweist, die an einer Außenfläche davon Rillen hat, wobei die Laserperforiervorrichtung ausgeführt ist, um den Tabakstock um seine Achse zu drehen, während ein Laser gepulst wird, um die wenigstens eine Reihe von Perforationen in den Tabakstock zu brennen, während der Tabakstock von einer Rille in eine benachbarte Rille gerollt wird.
Vorrichtung nach Anspruch 25, bei dem die Laserperforiervorrichtung einen Strahlteiler aufweist, der einen Strahl von einem gepulsten Laser in wenigstens zwei Strahlen trennt, die wenigstens zwei Reihen von länglichen Löchern in den Tabakstock brennen.
Vorrichtung nach Anspruch 25, bei der die Trommelverbindungsanordnung wenigstens eine sich drehende Trommel umfasst, die Rillen hat, die zum Tragen von doppelten Tabakstöcken bemessen sind.
Vorrichtung nach Anspruch 25, bei der die Trommelverbindungsanordnung eine Reihe von Trommeln aufweist, die doppelte Tabakstöcke auf die Filteransetzmaschine übertragen, wobei die Trommeln eine Auffangtrommel, eine Übergabetrommel, eine Taumelscheibentrommel, eine Lasertrommel, eine Schneidtrommel und eine Spreiztrommel beinhalten, wobei die Auffangtrommel doppelte Tabakstöcke von einem Liefergerät einer Kombiniervorrichtung erhält und die doppelten Tabakstöcke der Übergabetrommel zuführt, die Übergabetrommel die doppelten Tabakstöcke der Taumelscheibentrommel zuführt, die Taumelscheibentrommel die doppelten Tabakstöcke ausrichtet und die ausgerichteten doppelten Tabakstöcke der Lasertrommel zuführt, die Lasertrommel die doppelten Tabakstöcke so ausrichtet, dass die Laserperforiervorrichtung in jeden der doppelten Tabakstöcke wenigstens zwei in Längsrichtung voneinander beabstandete Reihen von Perforationen brennt, die Lasertrommel die doppelten Tabakstöcke der Schneidtrommel zuführt, die Schneidtrommel die doppelten Tabakstöcke in ein Paar Tabakstöcke von Einheitslänge schneidet und das Tabakstockpaar der Spreiztrommel zuführt, die Spreiztrommel das Tabakstockpaar in Längsrichtung trennt und die getrennten Tabakstöcke einer Anordnung einer Filteransetzvorrichtung zuführt, an welcher das Tabakstockpaar durch Einsetzen eines doppelten Filterstabs zwischen das Paar voneinander beabstandeter Tabakstöcke mit einem doppelten Filterstab kombiniert wird.
Vorrichtung nach Anspruch 25, wobei die Vorrichtung ferner die Kombiniermaschine umfasst, wobei die Kombiniermaschine Mittel aufweist zum Einhüllen eines Tabakeinsatzes und eines Freistromfiltereinsatzes in einer Tabakfolie und einer äußeren Papierumhüllung zum Bilden eines durchgehenden Tabakstocks, wobei die Kombiniermaschine eine Schneidvorrichtung aufweist, die den durchgehenden Tabakstock in doppelte Tabakstocksegmente schneidet, wobei die Laserperforiervorrichtung zum Einbrennen von Perforationslöchern an Stellen an den doppelten Tabakstöcken ausgeführt ist, so dass die Perforationslöcher durch die äußere Papierumhüllung und die Tabakfolie hindurch und in die Tabakeinsätze der doppelten Tabakstocksegmente hinein verlaufen.
Vorrichtung nach Anspruch 25, wobei die Vorrichtung ferner die Filteransetzvorrichtung aufweist, wobei die Filteransetzvorrichtung Mittel aufweist zum Anfügen der perforierten Tabakstöcke an Filterstäbe durch Einlegen eines doppelten Filterstabs in einen Zwischenraum zwischen einem Paar der perforierten Tabakstöcke, Umhüllen des doppelten Filterstabs mit Belagpapier, so dass das Belagpapier Abschnitte der perforierten Tabakstöcke überlappt, Zusammenkleben der Enden des Belagpapiers und Schneiden der doppelten Filterstäbe, um ein Paar zigaretten zu produzieren.
Vorrichtung nach Anspruch 32, bei der die Filteransetzvorrichtung eine Laserperforierstation aufweist, an welcher die Zigaretten mit zusätzlichen Perforationslöchern versehen werden, wobei die Laserperforierstation eine Linsenanordnung aufweist, die wenigstens eine am Umfang verlaufende Reihe zusätzlicher Perforationen in den Tabakstock brennt.
Verfahren zum Perforieren eines Tabakstocks vor dem Anbringen des Tabakstocks an einem Filterstab mittels Belagpapier, umfassend:
Zuführen eines Tabakstocks zu einer Trommelverbindungsanordnung, in der der Tabakstock von einer Kombiniervorrichtung zu einer Filteransetzvorrichtung, in der der Tabakstock mit Belagpapier an einen Filterstab angefügt wird, bewegt wird; und

Bilden eines perforierten Tabakstocks durch Betätigen einer Laserperforiervorrichtung zum Einbrennen von wenigstens einem Perforationsloch in eine Außenfläche des Tabakstocks, während sich der Tabakstock in der Trommelverbindungsanordnung befindet.
Verfahren nach Anspruch 34, bei dem die Laserperforiervorrichtung eine Linsenanordnung aufweist, die wenigstens eine am Umfang verlaufende Reihe der Perforationslöcher in den Tabakstock brennt.
Verfahren nach Anspruch 35, bei dem die Trommelverbindungsanordnung eine Trommel mit Rillen an einer Außenfläche davon aufweist, wobei die Laserperforiervorrichtung den Tabakstock um seine Achse dreht, während sie einen Laser pulst, um die wenigstens eine Reihe von Perforationen in den Tabakstock zu brennen.
Verfahren nach Anspruch 34, bei dem die Laserperforiervorrichtung einen Strahlteiler aufweist, der einen Strahl von einem gepulsten Laser in wenigstens zwei Strahlen trennt, die wenigstens zwei Reihen von länglichen Löchern in den Tabakstock brennen.
Verfahren nach Anspruch 34, bei dem die Trommelverbindungsanordnung wenigstens eine sich drehende Trommel umfasst, die Rillen hat, welche der Laserperforiervorrichtung doppelte Tabakstöcke zuführt.
Verfahren nach Anspruch 34, bei dem die Trommelverbindungsanordnung eine Reihe von Trommeln aufweist, die doppelte Tabakstöcke auf die Filteransetzmaschine übertragen, wobei die Trommeln eine Auffangtrommel, eine Übergabetrommel, eine Taumelscheibentrommel, eine Lasertrommel, eine Schneidtrommel und eine Spreiztrommel beinhalten, wobei die Auffangtrommel doppelte Tabakstöcke von der Kombiniervorrichtung erhält und die doppelten Tabakstöcke der Übergabetrommel zuführt, die Übergabetrommel die doppelten Tabakstöcke der Taumelscheibentrommel zuführt, die Taumelscheibentrommel die doppelten Tabakstöcke ausrichtet und die ausgerichteten doppelten Tabakstöcke der Lasertrommel zuführt, an der die Perforationslöcher an wenigstens zwei in Längsrichtung voneinander beabstandeten Stellen an jedem der doppelten Tabakstöcke eingebrannt werden, die Lasertrommel die doppelten Tabakstöcke der Schneidtrommel zuführt, an der die doppelten Tabakstöcke entzweigeschnitten werden, die Schneidtrommel Tabakstöcke der Spreiztrommel zuführt, an der die geschnittenen Tabakstöcke voneinander getrennt werden, und die Spreiztrommel die Tabakstöcke einer Anfügetrommel einer Filteransetzvorrichtung zuführt, an welcher ein doppelter Filterstab zwischen die getrennten Tabakstöcke eingesetzt wird.
Verfahren nach Anspruch 34, ferner umfassend das Produzieren der Tabakstöcke in der Kombiniermaschine, indem abwechselnd doppelte Tabakeinsätze und doppelte Freistromfiltereinsätze in eine Tabakfolie und eine äußere Papierumhüllung gehüllt werden, um einen durchgehenden Tabakstock zu bilden, Schneiden des durchgehenden Tabakstocks in doppelte Tabakstöcke und Zuführen der doppelten Tabakstöcke zu der Trommelverbindungsanordnung, wobei die Laserperforiermaschine auf eine Leistungsstufe eingestellt ist, die ausreicht, um die Perforationslöcher an Stellen entlang den doppelten Tabakstöcken einzubrennen, so dass die Perforationslöcher durch die äußere Papierumhüllung und die Tabakfolie hindurch in die Tabakeinsätze hinein verlaufen.
Verfahren nach Anspruch 34 oder 40, ferner umfassend das Produzieren von Zigaretten durch Zuführen der perforierten Tabakstöcken zu der Filteransetzvorrichtung und Anfügen der perforierten Tabakstöcke an Filterstäbe durch Einsetzen eines doppelten Filterstabs in einen Zwischenraum zwischen einem Paar der perforierten Tabakstöcke, Umhüllen des doppelten Filterstabs mit Belagpapier, so dass das Belagpapier Abschnitte der perforierten Tabakstöcke überlappt, Zusammenkleben der Enden des Belagpapiers und Schneiden der doppelten Filterstäbe, um ein Paar Zigaretten zu produzieren.
Verfahren nach Anspruch 41, ferner umfassend einen Schritt des Perforierens der Zigaretten in der Filteransetzvorrichtung durch Zuführen der Zigaretten zu einer Laserperforierstation, an welcher die Zigaretten mit zusätzlichen Perforationslöchern versehen werden, wobei die Laserperforierstation eine Linsenanordnung aufweist, die an einer Stelle wenigstens eine am Umfang verlaufende Reihe von Perforationen in den Tabakstock brennt, so dass die Perforationslöcher in den Tabakeinsatz hinein verlaufen.