CN113163859A - 能感应加热的烟草产品的制造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种用于制造能感应加热的烟草产品（1）的方法，其中所述方法包括以下步骤：‑提供烟草产品（1）；‑提供基座节段（2），其中所述基座节段（2）包括纵轴线（LA）和横向于所述纵轴线布置的横截面（QS）；‑尤其是通过横截面的形状改变、优选通过冲制和/或轧制过程来提高所述基座节段（2）的横截面（QS）的轴向面积惯性矩；‑通过使所述基座节段（2）和所述烟草产品（1）相对于彼此运动这种方式将所述基座节段（2）定位在所述烟草产品（1）中，由此将所述基座节段（2）***到所述烟草产品（1）中。
Description
技术领域
本发明涉及用于制造能感应加热的烟草产品的一种方法和一种装置，所述烟草产品用在感应的加热装置中。
背景技术
由现有技术已知如下电子的加热装置，所述电子的加热装置借助于电阻加热元件对形成气溶胶的基质进行加热。在使用之前，将烟制品***到加热装置的空腔中并且由此将形成气溶胶的基质推移到加热装置的能加热的刀刃（Klinge）上。这样的烟制品不适合或仅仅有限地适合于在感应的加热器具中使用。
在感应的加热器具中，感应源产生交变电磁场，该交变电磁场在基座（Suszeptor）中感应出电压。通过所感应的电压，在基座材料的内部形成涡流并且所述涡流导致热产生。所述基座必须处于形成气溶胶的基质、例如烟草基质的热附近，以便对形成气溶胶的基质进行加热并且因此释放挥发性化合物。
在WO 2016 184 930 A1中公开了一种装置和一种方法，其将呈金属的在横截面为矩形的薄片的形式的基座材料***到成品的烟制品的烟草节段中，使得这些烟制品能够通过感应加热装置来加热和消耗。
在将金属薄片***到烟草节段中时需要力。如果作用到金属薄片上的力过大，则所述薄片可能弯曲、折弯或断裂。在这种情况下，可能出现所述基座节段在烟草节段之内的错误定位或者可能出现包覆纸或整个节段的损坏并且同样可能出现工艺流程中的故障，所述故障对加工机器的运行会产生不好的影响。
发明内容
本发明的任务是提供一种方法和一种装置，其确保位置精确地且无差错地将基座材料***到烟草产品中并且允许在很大程度上无故障的制造。
该任务通过一种用于制造能感应加热的烟产品的方法来解决，其中该方法包括以下步骤：
- 提供烟草产品；
- 提供基座节段，其中所述基座节段包括纵轴线（LA）和横向于所述纵轴线（LA）定向的具有轴向面积惯性矩的横截面（QS）；
- 尤其是通过横截面的形状改变、优选通过尤其是变形的冲制和/或轧制过程来提高所述基座节段的横截面（QS）的轴向面积惯性矩；
- 通过使所述基座节段和所述烟草产品相对于彼此运动这种方式将形状改变的基座节段定位在所述烟草产品中，由此将所述基座节段***、尤其挤压到所述烟草产品中。
通过所述方法能够以简单而可靠的方式将基座节段接入到在已经用包覆纸包覆并且形成杆形制品的烟草产品中。由现有技术中已知的将基座节段压入到含有烟草的节段中的方法具有的缺点是，反作用力作用到所述基座节段上，所述反作用力可能使该节段弯曲或折弯。通过提高横截面的轴向面积惯性矩并且随之提高所述基座节段的刚度的方法步骤来可靠地消除这种缺陷。因此，所述基座节段能够以更高的精度和更少的损坏定位在含烟草的节段中。
作为所说明的方法的替代方案，所述任务同样通过一种用于制造能感应加热的烟制品的方法来解决，其中所述方法包括以下步骤：
- 提供烟草产品；
- 提供基座材料，其中所述基座材料包括纵轴线（LA）和横向于所述纵轴线（LA）定向的具有轴向面积惯性矩的横截面（QS）；
- 尤其通过所述横截面的形状改变、优选通过尤其是变形的冲制和/或轧制过程来提高所述基座材料的横截面（QS）的轴向面积惯性矩；
- 将所述基座材料分割成多个基座节段，
- 通过使所述基座节段和所述烟草产品相对于彼此运动这种方式将多个基座节段中的一个定位在所述烟草产品中，由此将所述基座节段***、尤其是挤压到所述烟草产品中。
两种所说明的替代方案涉及以下实施方式，在所述实施方式中要么提供具有预制的基座节段的料箱要么提供呈连续的条带的形式的基座材料，该连续的条带优选从卷筒上引出。所述横截面的面积惯性矩的提高优选不是通过其他材料的施加来执行。尤其地，所述横截面的面积惯性矩提高了至少5%、10%、15%、20%、30%、40%、50%或50%以上。
所述两种方法的一种优选的改进方案的特征在于，借助于所述横截面（QS）的基本上保持相同的、尤其是相同的或部分不同的形状改变来沿着纵轴线（LA）执行所述基座节段的或基座材料的轴向面积惯性矩的提高。这种形状改变的执行可以有利地实现，因为能够通过滚筒或辊来对所述基座材料或基座节段进行加工并且因为可以将相应地构成的基座节段以低阻力***到烟草产品中。
为了均匀地加热所述烟草产品，优选将基座节段定位在烟草产品中的步骤包括优选关于烟草产品的长度和/或高度和/或宽度和/或直径定位将所述基座节段定位在烟草产品的中心区段中。
所述基座节段的有利的横截面的特征在于，所述基座节段的通过形状改变来形成的横截面（QS）模制如下一个定位区段，该定位区段允许优选横向于基座节段的纵向延伸范围来位置稳定地接纳所述基座节段。该定位区段能够以材料的至少一个沿着基座节段的纵向延伸范围来构造的突出部和/或下沉部的形式优选作为导引槽和/或导引榫来实现。
所述基座节段有利地在定位步骤的期间在一侧或两侧、尤其是整个面地得到导引。所述基座节段在***到烟草产品中时得到导引，这防止了节段在烟草产品之外的弯曲。通过对于所述节段的导引，在将所述节段***到烟草产品中时确保所述节段的精确的定位。
特别优选的是，所述基座节段的长度小于、大于或等于烟草产品的长度。由此，所述基座节段能够在整个圆周上定位在产品之内。在此不产生凸出的棱边或***。如果所述基座节段的长度大于有待加热的节段，则热量能够被输入到相邻的节段上和/或实现与相邻的节段的按照榫钉（Duebel）的式样的连接。
为了便于***或者压入到烟草产品中，所述基座节段具有尖的和/或设有刃部的第一端部和与第一端部对置的第二端部。所述基座节段有利地如此布置，使得所述尖部和/或设有刃部的第一端部朝向烟草产品。由此，在***时降低了作用到基座节段上的反作用力并且防止所述节段的折弯或弯曲。所述节段构造有尖的和/或设有刃部的第一端部，这在所述方法的一种优选的实施方式中能够作为明确的尤其是用于对所述节段进行加工的方法步骤而被包括。
为了加速制造过程，在一种优选的实施方式中，提供多个烟草产品和多个基座节段以用于定位，其中所述基座节段中的每一个基座节段被***相应的烟草产品中、尤其在烟草产品之前被定位和被压入或者能够压入。这允许在多个产品中快速且有效地执行所述方法。
如果提供多个基座节段和多个烟草产品，则相对的运动在每次将所述基座节段压入到所属的烟草产品中时在定位的步骤中单个地或成组地依次地实现，其中尤其每组基座节段同时被压入到所属的烟草产品中并且包括2、3、4、5、6或8个基座节段。由此可以有利地在烟草加工业的滚筒机上实现所述方法。
在所述方法的一种有利的实现方案中，（一个）烟草产品布置在一个凹处、尤其是一个沟槽中或者（多个）烟草产品布置在多个凹处、尤其是沟槽中并且将（一个）烟草产品固定在一个凹处、尤其是一个沟槽中或者将（多个）烟草产品固定在多个凹处、尤其沟槽中的步骤通过一个保持元件或者多个保持元件的设置来进行。通过所述保持元件来固定或锁止所述烟草产品，以便在压入所述基座节段时防止纵轴向的和/或横轴向的移动。
优选地，所述方法在烟草加工业的滚筒机上实现，使得所述基座节段在滚筒本体上被压入到烟草产品中并且这个滚筒本体包括用于接纳烟草产品的10至200个沟槽、优选20至100个沟槽或特别优选40至75个沟槽。作为替代方案，能够取代所述滚筒本体而使用其它的输送和加工装置、例如槽形皮带。
所述两种方法的所说明的改进方案代表着普遍的发明构思的个别的改进方案并且能够彼此独立地运用到两种作为替代方案的方法上。
所述任务同样通过一种用于制造能感应加热的烟草产品的装置来解决，该装置包括：第一接纳区段，该第一接纳区段包括至少一个用于接纳至少一个烟草产品的凹处、尤其沟槽；第二接纳区段，其具有至少一个用于至少一个基座节段的接纳部，其中所述基座节段包括纵轴线和横向于所述纵轴线布置的横截面；其中所述第一接纳区段或所述第一接纳区段的各部分和所述第二接纳区段或所述第二接纳区段的各部分被构造为能够相对于彼此和朝彼此运动，并且其中所述第一接纳区段和所述第二接纳区段如此布置，从而在所述第一接纳区段和所述第二接纳区段或者所述接纳区段的各部分之间的相对运动中所述第二接纳区段的接纳部中的至少一个基座节段能够***并且能够定位到所述第一接纳区段中的至少一个烟草产品中，其特征在于，所述装置包括用于尤其是通过横截面的形状改变、优选通过尤其变形的冲制或轧制过程来提高所述基座节段的横截面的轴向面积惯性矩的机构。所述基座节段的横截面的轴向面积惯性矩的提高防止了基座节段在被压入到烟草产品中时弯曲和/或折弯。类似于所述方法的实施方式，获得所述装置的实施方式的优点。
在根据本发明的装置的一种优选的改进方案中，所述装置此外包括用于将至少一个烟草产品固定在所述第一接纳区段的至少一个凹处或沟槽中的固定元件，其中所述固定元件确保所述烟草产品在凹处或沟槽中的位置，优选也在所述基座节段定位在烟草产品中的期间确保所述烟草产品在凹处或沟槽中的位置。保持元件例如能够是简单的止动器，该止动器布置在沟槽的远端上、例如布置在沟槽的背离第二接纳区段的远端上，从而通过所述止动器来限制烟草产品在沟槽中的纵向运动。所述保持元件同样能够包括至少一个沟槽，以用于将至少一个烟草产品夹紧在第一接纳区段的至少一个沟槽与保持元件的至少一个沟槽之间。在这对沟槽中，所述烟草产品能够在其整个长度范围内被固定、尤其是被夹紧。
所述装置的一种优选的实施方式包括所述第一接纳区段和所述第二接纳区段在烟草加工业的机器的尤其能够旋转驱动的滚筒本体上的布置。以这种方式，所述基座节段到烟草产品中的压入能够被集成到烟草产品的生产过程中。优选要么所述第一接纳区段或所述第二接纳区段要么其的一部分被可活动地安装。所述接纳区段的活动的各部分能够选择性地通过电动马达或通过凸轮传动机构来控制。
优选地，所述第一接纳区段包括多个用于接纳多个烟草产品的沟槽并且所述第二接纳区段包括多个用于接纳多个基座节段的接纳部。
特别优选地，所述第二接纳区段的多个接纳部对应于所述第一接纳区段的多个沟槽。用于基座节段的多个接纳部能够例如是多个用于接纳薄片状或条带状的基座节段的平坦的接纳面。优选地，多个被输送给所述装置的烟草产品对应于多个被输送给所述装置的基座节段。在设置多个沟槽和多个接纳部的情况下，能够优选同时提供多个具有相应一个基座节段的烟草产品。
由此能够改进能感应加热的烟草产品的生产。
为了防止所述基座节段的横轴向的移动，优选所述第二接纳区段的至少一个接纳部包括用于接纳至少一个基座节段的支承面，其中所述接纳面的轮廓基本上对应于基座节段的轮廓来模制，其中所述基座节段优选通过负压、通过夹紧机构和/或以磁性的方式来保持。
如果所述第一接纳区段具有多个沟槽，那么所述第一接纳区段就能够包括10到200个沟槽、优选20到100个沟槽、特别优选40到75个沟槽，所述沟槽用于接纳烟草产品。与此相对应，所述第二接纳区段能够包括10至200个、优选20至100个、更优选40至75个用于接纳基座节段的接纳部。
优选通过所述第一接纳区段和第二接纳区段的相对的线性运动或者通过所述第一接纳区段和第二接纳区段的各部分沿着至少一个沟槽的纵轴线的方向或者沿着平行于至少一个沟槽的纵轴线的方向来实现将所述基座节段压入到烟草产品中的过程。在这种实施方式中产生运动机构的一种有利的设计方案，从而仅仅所述接纳区段的各个部件应该置于相对运动中。
为了实现快速和有效的生产过程，所述装置包括多个第一接纳区段和多个第二接纳区段，其中所述第一接纳区段分别具有至少一个凹处或沟槽、尤其是2、3、4或5个凹处或沟槽，并且所述第二接纳区段分别具有至少一个、尤其是2、3、4或5个接纳部，其中每个由一个第一接纳区段和一个第二接纳区段构成的配对的相对运动同时或依次地进行并且将相应至少一个基座节段***、压入和/或定位到相应至少一个烟草产品中。在此，所述基座节段的压入和定位以小的分组同时执行，这引起所述方法的加速并且确保更高的生产效率。
与上述装置相类似，所述基座节段的***能够在烟草加工业的制造机器内的输送滚筒、加工滚筒或经过改动的滑动滚筒上进行。此外，能够在烟草产品的相对置的端部处将基座节段在两侧***到烟草产品中，如这例如在具有申请号10 2018 114 404.0的德国专利申请中所公开的那样。
如在本申请中所使用的一样的概念“烟草产品”能够涉及形成气溶胶的烟草节段或含烟草的节段或设有形成气溶胶的液体的过滤节段，其在根据本发明的装置中和/或用根据本发明的方法设有基座节段，以便形成能感应加热的烟草产品或能感应加热的烟草节段。“烟草产品”也能够是指如下烟草节段，该烟草节段被安置在吸嘴上，该吸嘴必要时能够包括过滤节段和/或其它节段、例如冷却节段或间隔节段。所述过滤节段和其它节段能够在与烟草节段的成分相一致的情况下来选择。形成气溶胶的烟草节段和所述吸嘴以及可能的其它节段可能够被组装，以用于形成结构单元。所述烟草产品比如能够是成品，也就是可用的耗材、像比如产生气溶胶的烟制品，其能够与电子的加热装置、例如电子烟或HnB（加热不燃烧）烟器具结合使用。
优选地，所述烟草产品具有纵向延伸范围并且具有圆形的或者椭圆形的横截面。但是所述烟草产品也能够具有矩形或多边形的横截面。优选地，所述烟草产品是杆形的。所述烟草产品是或者包括由形成气溶胶的烟草基质构成的烟草节段。优选地，形成气溶胶的烟草基质含有挥发性的烟草芳香剂，它们在加热时从烟草基质中释放出来。形成气溶胶的烟草基质能够包括混合的烟草切割填料或者由混合的烟草切割填料构成或者能够包括均匀化的烟草材料。均匀化的烟草材料能够通过颗粒状烟草的凝聚而形成。所述形成气溶胶的基质能够额外地包括非含烟草的材料、例如不是烟草的均匀化的植物材料。
优选地，所述形成气溶胶的烟草基质是烟草膜，优选被卷曲、被皱缩、被折叠和/或被打褶，其包括烟草材料、纤维、粘合剂和气溶胶形成剂。优选地，所述烟草膜是呈借助于浆料（Aufschlä毫米ung）来制备的重组的烟草的形式的浇注膜并且包含烟草微粒、纤维微粒、气溶胶形成剂、粘合剂和可选的香料。卷曲的、打褶的烟草膜、例如浇注膜能够具有处于大约0.5毫米与大约2毫米之间、优选处于大约0.8毫米与大约1.5毫米之间的范围内、例如1毫米的厚度。由于制造公差而可能出现高达大约30%的厚度偏差。皱缩的、打褶的或折叠的烟草膜能够成形为杆形的烟草节段。所述烟草膜也能够被切割成狭小的、0.5至3毫米宽的平行的条带并且被打裥（zusa毫米enraffen）成杆形制品。
如在这点上所使用的一样，术语“基座”涉及各种实施方式中的材料，所述材料能够将电磁能量转换成热，并且该术语包括概念“基座节段”和“基座材料”。当所述基座或基座节段处于交变电磁场中时感应出涡流，所述涡流引起基座节段的加热。当所述基座节段与形成气溶胶的烟草基质热接触或紧密热接近时，所述形成气溶胶的烟草基质被基座节段如此加热，从而形成气溶胶。优选地，所述基座节段布置在与形成气溶胶的烟草基质的直接的物理接触之中、例如布置在形成气溶胶的烟草基质之内。
所述基座能够由能够被感应加热到一定温度的任意材料所形成，所述温度足以用于由形成气溶胶的基质产生气溶胶。优选的基座材料包括金属。优选的基座能够包括铁磁材料或由铁磁材料构成，所述铁磁材料例如是铁磁合金、铁素体铁、铁磁钢或不锈钢。合适的基座能够是或者包括铝。优选的基座器材料能够被加热到超过250摄氏度的温度。
合适的基座节段或材料能够包括非金属的芯部（其具有布置在该非金属的芯部上的金属层）、例如陶瓷芯部的用金属来气相喷镀（bedampfen）的表面。基座材料能够具有外部的保护层、例如保护性的陶瓷层或保护玻璃层。所述基座材料能够包括如下保护涂层，该保护涂层由玻璃、陶瓷和/或惰性金属来形成，其包覆着由基座材料构成的芯部。
所述基座能够包括多种材料、尤其是第一材料和第二材料。所述第一材料与所述第二材料直接物理接触。所述第二材料优选具有低于500℃的居里温度。当所述基座节段布置在波动的电磁场中时，所述第一材料优选最初用于对基座节段进行加热。能够使用每种合适的材料。例如，所述第一材料能够是铝或铁材料、比如不锈钢。优选地，所述第二材料主要用于显示该基座节段已经达到特定的温度，其中该温度是所述第二材料的居里温度。所述第二材料的居里温度能够用于在运行期间调节整个基座节段的温度。因此，所述第二材料的居里温度应当低于形成气溶胶的基质的燃点。
用于所述第二材料的合适材料能够包括镍和特定的镍合金。
所述第一材料优选是具有高于500℃的居里温度的磁性材料。从加热效率的观点来看，值得追求的是，所述第一材料的居里温度高于所述基座节段应当被加热到的任何最大温度。应该优选如此选择所述第二居里温度，使得其低于400℃、优选低于380℃或低于360℃。所述第二材料优选为磁性材料，如此选择该磁性材料，使得其具有基本上与所期望的最大加热温度相等的第二居里温度。
也就是说，优选的是，所述第二居里温度大致等于所述基座节段应当被加热到的温度，以用于由形成气溶胶的基质产生气溶胶。所述第二居里温度能够例如处于200℃至400℃或者250℃与360℃之间的范围内。例如，能够如此选择所述第二材料的第二居里温度，从而当通过具有与第二居里温度相同的温度的基座节段进行加热时，不超过所述形成气溶胶的基质的240℃的总平均温度。
根据本发明的另一方面，提供一种用在感应加热装置中的能感应加热的烟制品。能感应加热的烟制品包括能感应加热的烟草产品或者由其构成，该烟草产品在根据本发明的装置中或用根据本发明的方法制造。所述能感应加热的烟制品包括能感应加热的烟草节段。所述能感应加热的烟草节段包括形成气溶胶的烟草基质和基座节段。通常，能感应加热的烟制品被放入到感应加热装置的空腔中，使得通过布置在感应加热装置中的能量供给电子器件的相应的电感对烟草节段中的感觉器节段进行加热。
烟草节段（或者烟草产品，如果没有提供另外的节段或元件）能够具有处于大约2毫米到大约20毫米之间、优选大约6毫米到大约15毫米之间、特别优选大约8毫米到大约12毫米之间的范围内、尤其为10毫米或12毫米的节段长度。
所述基座节段优选具有处于大约2毫米到大约20毫米之间、更优选处于大约6毫米到大约15毫米之间、例如处于大约8毫米到大约12毫米之间、比如大约10毫米或12毫米的长度。
优选地，所述基座节段具有一定的长度尺寸，该长度尺寸大于其宽度尺寸和/或其厚度尺寸、例如大于其宽度尺寸或其厚度尺寸的两倍。
所述基座节段能够是细丝、杆、片或带。如果所述基座节段具有恒定的横截面、例如圆形的横截面，则所述基座节段优选具有处于大约1毫米到大约5毫米之间的优选的宽度或直径。如果所述基座节段具有膜或带的形状，则所述膜或带优选具有基本上矩形的形状，该形状具有优选处于大约2毫米到大约8毫米之间、更优选处于大约3毫米到大约5毫米之间、例如4毫米的宽度并且具有优选处于大约0.03毫米到大约0.15毫米之间、特别优选处于大约0.04毫米到大约0.1毫米之间或者处于0.05毫米到大约0.09毫米之间、例如0.07毫米的厚度。
附图说明
由根据以下附图所示出的实施方式看来进一步描述本发明，其中：
图1a示出了烟草节段和基座节段，
图1b示出了具有错误地被***的基座节段的烟草节段，
图2a-q示出了基座节段的不同的横截面形状，
图3示出了具有正确地被***的基座节段的烟草产品，
图4a-b示出了用于***基座节段的滚筒机的构造，
图5示出了用于基座节段的第二接纳区段，
图6a-d示出了具有锋利的刃部和/或尖部的基座节段的实施方式，并且
图7示出了用于将基座节段***到烟草节段中的***滚筒。
具体实施方式
图1a示出了具有由皱缩的烟草膜构成的芯部的烟草节段1，该芯部被包覆纸包围并且该芯部具有呈金属薄片的形式的基座节段2，所述基座节段包括横截面QS和纵轴线LA。图1b示出了受损的烟草节段1，其中所述基座节段2在***到烟草产品中时不没有经得住由于皱缩的芯部而引起的反压、被弯曲并且损坏了烟草节段的含有烟草的芯部及包覆材料。
在呈细长的金属薄片的形式的基座节段2可能在***到烟草产品中弯曲并且损坏烟草产品的认识的基础上，如此匹配所述基座节段2的横截面形状，使得轴向面积惯性矩得到提高。通过相应的横截面形状来防止所述节段的折弯和弯曲，如在图1b中可见的那样。图2示出了基座节段2的不同的横截面形状。子图a至m示出了一件式的基座节段2.1并且子图n至q示出了多件式的基座节段2.2。通过所述横截面形状一方面提供了更高的刚性并且另一方面这种形状在***到烟草节段中时能够用作横轴向的定位辅助件。如果所述基座节段处于接纳区段中，其中所述接纳区段与基座节段的横截面形状相匹配，则当将所述节段***到烟草产品中时该接纳区段防止节段的横轴向的移动。在根据图5的实施例中要详细描述所述节段的改变的横截面形状的这种附加特性。
为了使所述作为热源存在于烟草节段1中的基座节段2能够将热量均匀地散发给烟草节段1并且因此实现有效的气溶胶形成，有利的是，将所述基座节段2居中地***到烟草产品1中。图3示出了拱曲的基座节段2，该基座节段被居中地***在烟草节段1的中心区段中。在这种情况下，所述基座节段2的横截面QS的平面重心FS优选处于烟草节段1的圆形横截面的中点M上。
图4a和b中示出了烟草加工业的用于制造能感应加热的烟制品的滚筒机3的基本构造，其中提供基座节段2、使得所述基座节段的横截面QS形状改变并且将其***到烟草节段1中。在此涉及一种滚筒机3，比如涉及一种组合机或者多节段制造机。所示出的滚筒机3（图4 b）包括烟草节段的提供单元的右侧模块4并且包括左侧模块5，该左侧模块提供基座节段2并且将其***到烟草节段1中。
所述烟草节段1的提供过程在图4a（I）中示出，其中所属的用于烟草节段1的提供模块4在图4b中示出并且拥有带杆形制品7的储备储存器6，所述杆状制品优选由皱缩的或被切成带的烟草膜所构成，该烟草膜设有包覆材料、例如纸、铝箔和/或镀铝纸。所述杆形制品7能够具有处于40毫米到350毫米之间、优选处于60毫米到150毫米之间、特别优选120毫米的长度以及处于5毫米到9毫米之间、优选处于6毫米到8毫米之间、特别优选7.9毫米或7.2毫米的直径。由杆形制品7制造多个烟草节段7.1。由滚筒101将杆形制品7从储备储存器6中分离并且通过切割刀102和103进行分割。所述切割刀102、103能够由多个旋转的圆盘刀所构成，所述圆盘刀布置在一根轴上，使得所述杆形制品7被分割为多个节段7.1、尤其是2、4、5、6或者8个节段。在一种变化的实施方式中，在所述滚筒机3中可以用相应数量的具有仅仅一个圆盘刀的轴来取代具有多个圆盘刀的任意轴。在随后的滚筒104、105上，所述节段7.1被排列并且在滚筒106、107上依次地移动成一列。这些节段是双倍长、形成输送段并且被转交给滚筒108。这些工作步骤在图4a（I.1- I.5）中示出。在滚筒108上，所述节段7.1通过另一个切割机构109分割成节段1并且借助于例如能够作为楔块来构成的间隔装置122彼此隔开。间隔能够在2毫米到30毫米之间、优选在6毫米到10毫米之间、特别优选为8毫米。两个烟草节段的间隔具有以下优点，即：在每个节段1之后能够存在（这里未示出的）止动器或保持元件，以便能够无错误地执行所述基座节段2的压入过程。
图4a（II）示出了基座节段2的提供（II.1- II.4）、所述节段2的横截面QS的变形（II.5）、借助于转交滚筒121转交给***滚筒123的过程以及通过压入而定位在烟草节段1中的过程（II.7）。基座材料8 、在这种情况下来自这里未示出的开卷的卷筒的金属带通过输送辊和/或转向滚子111至113被***到滚筒机3的左侧模块5中，其中辊对114、115形成用于输送金属带的牵引辊对。通过切割机构110将金属带纵轴向地切割成两个幅面9和10。间隔装置116如此将两个幅面9、10隔开，从而能够有利地进行进一步的加工。所述基座材料8或两个幅面9、10的提供能够借助于卷筒来进行，其中所述金属带31沿着纵向方向借助于切割机构110被分割成两根金属条带9、10或者由两个开卷的卷筒来提供，其中切割的加工步骤在相应的实施方式中被取消。在加工滚筒117、118上将两根材料条带9、10切割成基座节段2并且使其分开。相应的切割和分开装置能够类似于例如根据德国专利申请DE 10 2016112 724 A1 尤其按照图4的用于覆面纸的切割和分开装置或者类似于例如根据申请DE 102007 059 625 A1尤其按照图1、4和/或5的切割机构来构成。例如呈金属带31的形式的基座材料8通过负压或磁场被保持在辊上并且由切割或冲裁装置分割。材料幅面的分割能够如此进行，使得所述节段2的长度由材料幅的宽度来产生或者材料幅面的宽度形成基座节段2的宽度。作为替代方案，具有滚筒117、118的分割装置能够被另一个分割装置代替，所述另一个分割装置包括激光器，其用于将基座材料切割成基座节段。在经过滚筒117、118之后，将被分开的基座节段转交给滚筒119。可选在将基座材料8分割成基座节段2之后，振荡器能够改变基座节段的间距，和/或提取装置、比如吹出装置提取有缺陷的节段。所述滚筒119、120作为形状改变单元起作用，其如此改变所述基座节段2的横截面QS，使得轴向面积惯性矩、在此是指所述基座节段2的纵轴线得到提高，以用于在***到烟草节段1中时避免节段2的折弯和/或损坏。冲裁或冲压过程通过滚筒119和120的共同作用来执行。有利的是，所述基座节段2设有纵轴向地伸展的凹处，该凹处优选朝向滚筒本体119的中心定向。在转交到滚筒121上之后（II.6），所述基座节段2的凹处由于转交到接下来的滚筒121上而背离滚筒121的滚筒中心。
成对地布置的烟草节段1从滚筒108到达滚筒123上。在所述滚筒121上，被分开的基座节段2成对地并排布置在两个输送段上并且被转交给***滚筒123，该***滚筒将成对地布置的基座节段2***到同样成对地布置的烟草节段1中。所述基座节段2的磨锐和/或削尖的加工步骤例如能够通过激光装置来进行。通过布置在基座材料8、31的侧棱边处的用于磨锐棱边的机构能够构成刃部、尤其是在两侧磨锐的刃部。在图6中示出了削尖的和/或设有刃部16的基座节段2的一些实施方式。作为替代方案，这个加工步骤能够通过另外的、在图4b中未示出的装置部件、尤其是加工滚筒来进行。
所述基座节段2***到烟草产品1中的过程在图7中得到详细描绘并且示出了***滚筒123的一种详细的实施方式。
在***过程之后，成对地并排布置的具有所***的基座节段2的烟草节段1处于滚筒123上，所述基座节段成对地被转交给输送滚筒124.1。在多节段产品的制造过程中，所述滚筒机3的模块4、5能够与其它模块组合，以用于制造极为不同的多节段产品。所述输送滚筒124.1至124.4将带有基座节段2的烟草节段1或者中间产品输送到滚筒机3或者模块4的右边缘，以便转交给另一模块或者以其它类型来设计的加工、输送或者包装装置。输送方向T能够任意改变并且能够通过模块4、5或模块布置的更改同样从右向左伸展。输送方向T不仅能够水平地而且也能够以角度a来伸展。所述滚筒机3和/或所述模块4、5之一能够包含探测机构，尤其被构造为按照德国专利申请DE 10 2016 115 098 A1 的、呈金属探测器、微波机构、X射线机构或摄像机构的形式的涡流测量机构，所述探测机构检查烟草产品1内部的基座节段2的位置和存在。另一个探测机构能够在基座节段2的提供或加工过程的期间检查节段2、尤其是形状改变的节段的存在和品质。有缺陷的烟制品或者有缺陷的中间制品通过提取装置从产品流中分离出来。
用于将基座节段2***到烟草产品1中的方法能够在烟草加工业的滚筒机中实现。尤其是单层输送的质量流能够逐区段地连续和/或有节拍地运动。
根据本发明，用于将基座节段2***到烟草产品1中的装置具有用于接纳烟草产品的第一接纳区段20和用于接纳基座节段2的第二接纳区段11。所述基座节段2拥有轮廓13，其有利地基本上对应于第二接纳区段11的轮廓12。所述基座节段2因此在一侧上基本上整个面地得到导引并且通过这种导引能够有利地定位在烟草节段1的中心区段中。一种可能的实施方式能够是具有来自带有AZ 10 2018 104 956.0的德国专利申请的特征的***滚筒123，该文献尤其公开了周面上的径向的沟槽错位。在这种情况下，用于基座节段2的第二接纳区段11能够处于周面的拥有较大半径的部分上，并且烟草产品1能够处于拥有小半径的另一部分上。由此确保，所述基座节段2通过第二接纳区段的轮廓12来导引并且被***到烟草产品的中心区段中。所述基座节段2通过保持装置19、尤其是能用负压来加载的开口被保持在第二接纳区段11上。这能够是磁性保持装置、夹紧装置和/或负压保持装置。所述基座节段2能够包括另外的成型部（Ausprägung）17，该成型部通过第二接纳区段11中的槽、榫、***或凹处18来导引并且防止基座节段2的横轴向的移动。尤其地，所述基座节段2的轮廓13与接纳面212的轮廓12相匹配。通过这种彼此协调的造型，所述基座节段2优选地以自定心的方式处于支承面212上。这通过所述基座节段2的凹处的优选圆形的形状并且通过所述接纳面212的、基本上与基座节段2的凹处相匹配的凹处来确保。所述基座节段2拥有尖的和/或设有刃部的第一端部14和平坦的第二端部15，其中所述尖的和/或设有刃部的第一端部14朝向烟草产品。所述横截面QS沿着按照纵轴线LA的纵轴向方向基本上是恒定的。这允许容易地压入到烟草产品1中并且在压入期间进行精确的定位。
所述基座节段2的***能够通过所述节段的特殊的设计方案而变得容易。图6a-d示出了尖的和/或设有刃部的基座节段的不同的设计方案。图6a示出了矩形的金属薄片2，其中所述第一端部14被磨锐并且设有刃部16。图6b示出了在图6a中示出的被磨锐的基座节段2的侧视图。所述基座节段2的磨锐和/或削尖能够作为明确的方法步骤被集成到用于制造能感应加热的烟制品的方法中。图6c同样示出了具有被磨锐的刃部16的基座节段2，其中所述节段额外地设有布置在侧面的尖部28。通过这种设计方案，所述节段2在压入到烟草节段1中时执行拉动式切割，由此确保容易地挤入到烟草节段1中。在图6d中所述尖部28位于中心并且所述刃部16在两侧布置在尖部28的旁边。在将所述节段***到烟草产品中时，两个半部中的每一个半部都执行拉动式切割，由此使挤入过程变得容易。除了图6a和b中的实施方式之外，所述刃部16能够在两侧被磨锐。优选地，所述尖部28相对于基座节段2的纵轴线对称地构成并且优选使用两侧磨锐的刃部。由此确保特别有利的***，因为避免了横向于***方向的由形状引起的移动。在图6中所示出的基座节段2尤其设有根据图2的横截面QS的形状改变。
图7示出了***滚筒123，其用于将基座节段2***到烟草产品1中、例如***到由皱缩的烟草膜构成的节段中。所述滚筒123包括用于接纳烟草产品1的第一接纳区段20和用于接纳基座节段2的第二接纳区段11。每个第二接纳区段11拥有多个用于基座节段2的接纳部22。在所示出的实施方式中，在***滚筒123上布置有多个第二接纳区段11，这些第二接纳区段通过例如处于滚筒123内部的周面上的凸轮传动机构来控制。所述接纳区段11布置在线性的导轨上，其中每个接纳区段11包括三个接纳部22。所述第二接纳区段11的接纳部22的数量对于每个接纳区段11来说能够是不同的或者是相同的，尤其是1、2、3、4、5或至少6个接纳部22。第二接纳区段11的一种有利的设计方案刚好包括两个、三个或四个接纳部22，因为所述基座节段2的朝两个、三个或四个烟草产品1中的***能够同时进行并且因此提高了制造过程的速度并且与在烟草加工业的滚筒机上的实现要求相一致。这些接纳部22由悬臂23和用于固定基座节段2的夹具30构成。这种固定能够借助于接纳槽、夹紧装置和/或磁体夹具来进行。所述夹具30如此构成，使得当例如生产具有不同直径的烟草产品1时、例如在机器换装之后，所述基座节段2的***高度的高度调节能够手动或自动地进行。
在一种作为替代方案的实施方式中，所述悬臂23没有用于基座节段2的夹具30，而是在不保持所述节段的情况下实现所述基座节段2朝烟草产品1中的***过程。所述基座节段2被保持在滚筒本体123的周面的部分区域上并且尤其在导引装置中、优选在导引槽中得到导引。这种保持例如能够通过导引槽、磁作用和/或负压来进行。为了确保将所述基座节段2位置正确地***到烟草产品1中，周面能够在滚筒本体的这个区域中以径向的错位根据拥有编号AZ 10 2018 104 956.0的德国专利申请来构成。
同样处于***滚筒123的周面上的第一接纳区段20包括至少一个用于各一个烟草产品1的沟槽24，所述烟草产品在两侧设有侧壁25和在这种情况下作为止动器元件来构成的保持元件21并且防止由于基座节段2的***而引起烟草产品1的纵轴向的移动。所述第一接纳区段20的沟槽24.1- 24.3能够成组地配属于相应的第二接纳区段11。
借助于电驱动装置或凸轮传动机构，能够使所述节段2在第二接纳区段上相对于第一接纳区段20运动，以便执行基座节段2的***。所述基座节段2有利地短于烟草产品1，以便所述基座节段不刺穿烟草产品。这可能对进一步的加工过程产生不利影响。所述基座节段2有利地处于槽或导引件18 （图7中未示出）中并且在***期间得到导引，以用于避免节段2的横轴向的移动。这个导引件18也能够根据所述第二接纳区段11的在图5中所示出的部分来构成。有利的是，在接下来的方法步骤中尤其能够根据专利文献EP 2 996 504 B1图3或公开文献WO 2017 153 443 图1和2中的实施方式将设有基座节段2的烟草产品1与其他节段组合成杆形制品。
在图7中示出的***滚筒在单轨的输送段上将基座节段2***到烟草产品1中并且适合于单轨的制造过程。图4中的滚筒机示出了双轨的输送段，其分别具有两个基座节段和两个烟草产品1。图4的***滚筒123拥有两个输送段，它们例如能够通过图7中的***滚筒123在左侧壁29上的镜像来实现或者是在图7中所示出的实施方式与来自拥有编号10 2017127 593.2的德国专利申请的特征、尤其是来自图1- 4的特征的组合。在此，滑座的两条轨道将产品或节段从滚筒中心向外推移。***滚筒123能够根据DE 10 349 967 A1 的图1拥有用于接纳区段11、20的相对运动的不同的驱动方式、尤其是电驱动器件或凸轮控制的驱动装置。
根据另一种实施方式，***滚筒能够包含欧洲专利申请EP 1 312 270 A1的特征、尤其是根据图1的探测及提取装置和/或尤其是根据图2的推移滑座。
所列举的实施例的特征能够彼此替代或组合。例如，图3的基座节段2的接纳部能够被集成到根据图7的***滚筒123的实施方式中。
Claims (18)
1.用于制造能感应加热的烟产品（1）的方法，其中所述方法包括以下步骤：
- 提供烟草产品（1）；
- 提供基座节段（2），其中所述基座节段（2）包括纵轴线（LA）和横向于所述纵轴线（LA）定向的具有轴向面积惯性矩的横截面（QS）；
- 尤其通过横截面的形状改变、优选通过尤其是变形的冲裁、冲压和/或轧制过程来提高所述基座节段（2）的横截面（QS）的轴向面积惯性矩；
- 通过使所述基座节段（2）和所述烟草产品（1）相对于彼此运动这种方式将形状改变的基座节段（2）定位在所述烟草产品（1）中，由此将所述基座节段（2）***到、尤其挤压到所述烟草产品（1）中。
2.用于制造能感应加热的烟产品（1）的方法，其中所述方法包括以下步骤：
- 提供烟草产品（1）；
- 提供基座材料（2），其中所述基座材料（2）包括纵轴线（LA）和横向于所述纵轴线（LA）定向的具有轴向面积惯性矩的横截面（QS）；
- 尤其通过横截面的形状改变、优选通过尤其是变形的冲裁、冲压和/或轧制过程来提高所述基座材料（2）的横截面（QS）的轴向面积惯性矩；
- 将所述基座材料（8、31）分割成多个基座节段（2），
- 通过使所述基座节段（2）和所述烟草产品（1）相对于彼此运动这种方式将所述多个基座节段（2）之一定位在所述烟草产品（1）中，由此将所述基座节段（2）***到、尤其挤压到所述烟草产品（1）中。
3.根据权利要求1或者根据权利要求2所述的方法，其特征在于，沿着所述纵轴线（LA）借助于所述横截面（QS）的基本上保持相同的、尤其是相同的或部分不同的形状改变来执行所述基座节段（2）的或基座材料（8、31）的轴向面积惯性矩的提高。
4.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，所述将基座节段（2）定位在烟草产品（1）中的步骤包括优选关于烟草产品（1）的长度和/或高度和/或宽度和/或直径将所述基座节段（2）定位在烟草产品（1）的中心区段中。
5.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，所述基座节段（2）的通过形状改变来形成的横截面（QS）模制如下定位区段（17），所述定位区段确保将所述基座节段（2）位置稳定地接纳和/或根据形状定心在所述定位区段（17）中。
6.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，所述基座节段（2）在所述定位步骤的期间在一侧或两侧、尤其是整个面地得到导引。
7.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，所述基座节段（2）的长度小于、大于或等于烟草产品（1）的长度。
8.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，所述基座节段（2）具有尖的和/或设有刃部（16）的第一端部（14）和与所述第一端部（14）相对置的第二端部（15），并且所述基座节段（2）如此布置，使得所述尖的和/或设有刃部（16）的第一端部（14）在定位之前或定位时朝向所述烟草产品（1）。
9.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，提供多个烟草产品（1）和多个基座节段（2）以用于定位，其中所述基座节段（2）中的每一个感觉器节段被***到相应的烟草产品（1）中、尤其是在烟草产品（1）之前被定位和被压入或能够被压入。
10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，相对的运动在每次将所述基座节段（2）压入到所属的烟草产品（1）中时在定位的步骤中单个地或成组地依次地实现，其中尤其每组基座节段（2）同时被压入到所属的烟草产品（1）中并且包括2、3、4、5、6或8个基座节段（2）。
11.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，所述烟草产品（1）布置在凹处、尤其是沟槽（24）中，或者所述烟草产品（1）布置在多个凹处、尤其是沟槽（24）中，并且通过一个保持元件（21）或者多个保持元件（21）的设置来进行将所述一个烟草产品（1）固定在凹处、尤其是沟槽（24）中或者将所述多个烟草产品（1）固定在多个凹处、尤其是沟槽（24）中的步骤。
12.根据按照前述权利要求1至11中任一项所述的方法制造的能感应加热的烟制品。
13.用于制造能感应加热的烟草产品（1）的装置（3），包括
第一接纳区段（20），其包括至少一个用于接纳至少一个烟草产品（1）的凹处、尤其是沟槽（24），
第二接纳区段（11），其具有至少一个用于至少一个基座节段（2）的接纳部（22），
其中所述基座节段（2）包括纵轴线（LA）和横向于所述纵轴线布置的横截面（QS）；
其中所述第一接纳区段（20）或所述第一接纳区段（20）的各部分和所述第二接纳区段（11）或所述第二接纳区段（11）的各部分被构造为能相对于彼此和朝彼此运动，并且其中所述第一接纳区段（20）和所述第二接纳区段（11）如此布置，从而在所述第一接纳区段（20）和第二接纳区段（11）或所述接纳区段的各部分之间的相对运动中在第二接纳区段（11）的接纳部（22）中的至少一个基座节段（2）能够***并且能够定位到所述第一接纳区段（20）中的至少一个烟草产品（1）中，其特征在于，所述装置（3）包括用于尤其通过横截面的形状改变、优选通过尤其变形的冲裁和/或轧制过程来提高所述基座节段（2）的横截面（QS）的轴向面积惯性矩的机构（119、120）。
14.根据权利要求13所述的装置，其特征在于，所述装置（3）此外包括用于将至少一个烟草产品（1）固定在第一接纳区段（20）的至少一个凹处或沟槽中的固定元件（21），其中所述固定元件（21）优选也在将所述基座节段（2）定位在烟草产品（1）中的期间确保所述烟草产品（1）在凹处或沟槽（24）中的位置。
15.根据权利要求13或14所述的装置，其特征在于，所述第一接纳区段（20）和第二接纳区段（11）布置在烟草加工业的滚筒机（3）的尤其能旋转驱动的滚筒本体（123）上。
16.根据权利要求13至15中任一项所述的装置，其特征在于，所述第二接纳区段（11）的至少一个接纳部（22）包括用于接纳至少一个基座节段（2）的支承面（212），其中接纳面的轮廓（12）基本上对应于被挤压到烟草产品（1）中的基座节段（2）的横截面（QS）或轮廓（13），其中一个基座节段（2）或多个基座节段（2）优选通过负压、通过一个夹紧机构、通过多个夹紧机构和/或以磁性方式被保持。
17.根据权利要求13至16中任一项所述的装置，其特征在于，所述基座节段（2）到烟草产品（1）中的***通过所述第一接纳区段（20）和所述第二接纳区段（11）之间的相对的线性运动或者所述第一接纳区段（20）的至少一个部分和/或所述第二接纳区段（11）的至少一个部分之间的相对的线性运动优选沿着至少一个凹处或沟槽（24）的纵向延伸范围的方向或者沿着平行于所述至少一个凹处或沟槽（24）的纵向延伸范围的方向来实现。
18.根据权利要求13至17中任一项所述的装置，其特征在于，所述装置（3）包括多个第一接纳区段（20）和多个第二接纳区段（11），其中所述第一接纳区段分别具有至少一个凹处或沟槽（24）、尤其是2、3、4或5个凹处或沟槽（24）并且所述第二接纳区段（11）分别具有至少一个、尤其是2、3、4或5个接纳部（22），其中每个由一个第一接纳区段（20）和一个第二接纳区段（11）构成的配对的相对运动同时或依次地进行并且将相应至少一个基座（2）***、压入和/或定位到相应至少一个烟草产品（1）中。
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