DE3411511A1

DE3411511A1 - Verfahren zum aufbringen von markierungen auf die aussenseite einer zigarettenumwicklung

Info

Publication number: DE3411511A1
Application number: DE19843411511
Authority: DE
Inventors: John Anthony Luke
Original assignee: British American Tobacco Co Ltd
Current assignee: British American Tobacco Investments Ltd
Priority date: 1983-03-29
Filing date: 1984-03-28
Publication date: 1984-10-04
Anticipated expiration: 2004-03-29
Also published as: JPH0691811B2; BR8401477A; GB8406765D0; GB2148690B; MY102350A; CH657020A5; DK170784D0; AU581169B2; ZA842032B; GB2148690A; AU2599184A; JPS59183682A; DK163101C; DK163101B; FI82590B; HK98587A; FI82591B; DK170784A; FI870314A0; NL191727C

Description

H O FFM AN N* V felt LE & PÄ*RTIsr£ R ^: 3 411511

PATENT- UND RECHTSANWÄLTE

PATENTANWÄLTE DIPL.-ING. W. EITLE · DR. RER. NAT. K. HOFFMANN . DIPL.-ΙΝβ. W. LEHN

DIPL.-ING. K. FDCHSLE · DR. RER. NAT. B. HANSEN · DR. RER. NAT. H.-A. BRAUNS ■ DIPL.-ING. K. GORG

DIPL.-ING. K. KOHLMANN · RECHTSANWALT A. NETTE

40 004 p/hl

British-American Tobacco Company Limited, London / Großbritannien

Verfahren zum Aufbringen von Markierungen auf die Außenseite einer Zigarettenumwicklung

Die Erfindung bezieht sich auf das Markieren von Umwicklungen von Rauchartikeln sowie auf Rauchartikel, die mit einer Markierung versehene Umhüllungen aufweisen.

Das Markieren des Äußeren von Umwicklungen von Zigaretten ist wohleingerichtete Praxis. Zum Beispiel werden üblicherweise Brandzeichen mit Farbe auf Zigarettenpapier gedruckt, Solches Drucken erfolgt üblicherweise als Teil einer Zigarettenherstellung, wobei eine Druckeinheit auf der Zigarettenherstellmaschine angebracht ist. Ein anderes übliches Beispiel zum Markieren der Zigarettenumwicklungen besteht im Aufbringen von Farbe auf eine Bahn dem Anbringen von Filterspitzen an den Zigaretten bestimmtem Papier auf solche Weise, daß der Zigarettenspitze (Mundstück) ein Korkeffekt verliehen wird.

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Es ist Aufgabe der Erfindung, ein einfaches und flexibles Verfahren zum Markieren einer Umwicklung eines Rauchartikels zu schaffen, welches Verfahren erforderlichenfalls an einer Rauchartikelherstellmaschine durchgeführt werden kann. Dabei soll die Markierung auf andere Weise als durch Aufdrucken mit einer Farbe erfolgen.

Die Erfindung sieht ein Verfahren zum Markieren der Außenseite einer Umwicklung eines Rauchartikels vor, bei der die Umwicklung mit einer Substanz versehen ist, die dann eine permanente Änderung der Farbe unter Wirkung der Transmission von Energie, vorzugsweise thermische Energie verursacht, wenn diese Energieübertragung über einen Bereich einer Gestalt erfolgt, die der erforderlichen Markierung entspricht, um einen Farbwechsel in diesem Bereich zu verursachen.

Die Umwicklung kann dabei Zigarettenpapier oder eine Umwicklung sein, die der Verbindung der Filterspitze mit der Zigarette dient und dabei die Filterspitze und einen Teil der Zigarettenstange einschließlich Papier umgibt.

Obwohl das erfindungsgemäße Verfahren an einer Umwicklung durchgeführt werden kann, bevor eine Haspel mit dem Umwicklungsmaterial auf einer Rauchartikelherstellmaschine angebracht wird, oder nachdem die Haspel angebracht worden ist, jedoch bevor die Umwicklung mit dem Rauchartikel in Verbindung gebracht worden ist, wird die Umwicklung vorteilhafterweise mit einem Rauchartikel in Verbindung

"0 gebracht, wenn das Verfahren an der Umwicklung durchgeführt wird. Die Energietransmission erfolgt vorzugsweise in Form von wärmeleitender Übertragung. Auf besonders geeignete Weise wird der Rauchartikel in Berührung mit einer beheizten Formeinrichtung gerollt, und zwar in Richtung quer zur Achse des Rauchartikels. Der Grad des verursachten Farbwechsels kann dann entsprechend der Temperatur ge-

-δ-steuert werden, der die Umwicklung ausgesetzt ist, und zwar durch Anheben der Temperatur der beheizten Formeinrichtung.

Das Verfahren gemäß der Erfindung kann wunschgemäß auf solche Weise durchgeführt werden, daß eine beheizte Formeinrichtung in der Umwicklung einen Eindruck vorsieht, sowie indem ein Farbwechsel der die Farbe ändernden Substanz verursacht wird, mit der die Umwicklung versehen ist. Wenn solch ein Eindruck gewünscht ist, kann die Umwicklung aus thermoplastischem Material bestehen, wie beispielsweise Polyolefin.

Bei der Herstellung von mit Filterspitzen versehenen Zigaretten ist es übliche Praxis, in einer Linie ein eine doppelte Länge aufweisendes Filterelement mit zwei Tabakstangen zu verbinden, wobei die inneren Enden der Tabakstangen jeweils an einem Ende des Doppellängenfilterelementes anliegen.

Dann wird die Umwicklung zum Verbinden des Filterelementes mit der Zigarettenstange auf eine derartige Anordnung aufgebracht, wobei die Umwicklung dazu dient, die gesamte Länge des Filterelementes zu umgeben und eine kurze Länge jeder Tabakstange, wodurch das Filterelement mit den Tabakstangen verbunden wird. Nachfolgend wird die Doppelzigarettenanordnung in der Mitte des Doppellängenfilterelementes quer zur Längsachse der Anordnung durchtrennt, um so zwei Zigaretten zu erzeugen, die jeweils

³^ mit einer Filterspitze versehen sind. Diese Schritte werden auf einer sogenannten Filterspitzenanbringmaschine durchgeführt. Beim Betrieb einer solchen Maschine wird ein führendes Ende einer diskreten Umwicklung für das Anbringen der Filterspitze auf einer Drehtrommel gefördert, die als sogenannte Korktrommel bezeichnet wird, wobei das Material jeder Trommel durch einen Klebstoff haftet, der auf das Umwicklungsmaterial aufgebracht

ist. Eine Anordnung aus Tabakstange-Filterelement-Tabakstange wird durch eine andere Trommel gefördert, welche als Überführungstrommel bezeichnet wird. Die Anordnung wird dann auf die Korktrommel überführt. In beabstandetem Verc hältnis zur Korktrommel ist eine gekrümmte, beheizte Rollplatte angeordnet, deren Zweck es ist, jeder Anordnung eine Drehung um ihre Achse zu verleihen, wenn sie durch die Korktrommel gefördert wird. Dies dient dem Einwickeln der Anordnung mit dem vorgenannten Einwickelmaterial zum jQ Verbinden der Tabakstange mit den Filterspitzen. Beim Durchführen des erfindungsgemäßen Verfahrens ist eine vorteilhafte Anordnung der beheizten Formeinrichtung an der Rollplatte oder neben der Rollplatte.

Die Farbänderungssubstanz, mit der die Umwicklung versehen ist, kann bei der Herstellung der Umwicklung in die Materialmasse eingebracht werden. Es ist jedoch mehr bevorzugt, diese Substanz an der Seite des Einwickelmaterials aufzubringen, die am fertigen Rauchartikel nach dessen Herstellung die Außenseite bildet. Die Substanz auf der Umwicklung kann vor der Farbänderung gefärbt, weiß oder farblos sein.

Die Markierung der Umwicklung, beispielsweise in Form eines Brandzeichens oder Emblems, oder einer anderen Kennzeichnung, kann über nur einen geringen Teil des Umfanges des Rauchartikels verlaufen, so daß die Markierung in ihrer Gesamtheit betrachtet werden kann, wenn der Gegenstand um seine Achse gedreht wird. Andererseits kann die Markierung die Form einer Dekoration oder eines laufenden Musters haben oder wiederholt über den vollen Umfang des Rauchartikels angebracht sein. Solch eine Dekoration oder ein Muster kann Linien umfassen, die um oder in Längsrichtung des Artikels verlaufen. Um eine derartige Dekoration oder ein derartiges Muster auf einem Rauchartikel nach dessen Herstellung vorzusehen, ist es

-Τ Ι notwendig, den Artikel um eine vollständige Umdrehung in Berührung mit der erwähnten beheizten Formeinrichtung zu rollen.

Ein kontinuierliches, äußeres unregelmäßiges Muster, wie beispielsweise das bekannte Korkeffektmuster im Bereich der Filterspitze, kann dadurch erzeugt werden, daß das erfindungsgemäße Verfahren zur Anwendung gelangt. Das Muster könnte auf den fertigen Rauchartikel aufgebracht werden oder auf eine Umwicklungsmaterialbahn vor dem Zusammenbringen desselben mit einem Rauchartikel. Wenn im letzteren Fall eine beheizte Formeinrichtung verwendet wird, könnte diese die Form einer Rolle haben, die das gewünschte Muster an ihrer Außenumfangsflache trägt.

Erforderlichenfalls könnte das Muster thermisch in die Umwicklung eingedrückt werden. Sollte ein thermisches Eindrücken erforderlich sein, wenn eine beheizte Rolle verwendet wird, könnte es von Vorteil sein, die Umwicklung durch einen Spalt verlaufen zu lassen, welcher zwischen einer erwärmten Rolle und einer Kontaktrolle gebildet ist, welche letztere eine elastisch nachgiebige Umfangsflache hat.

Die Erfindung schafft außerdem einen Rauchartikel, beispielsweise eine Zigarette, mit einer eine Markierung

tragenden Umwicklung, welche dadurch erzeugt oder vergrößert worden ist_r daß die Umwicklung einer Energieübertragung unterworfen worden ist, um eine Farbänderung der Umwicklung oder einer Substanz zu bewirken, die auf der °0 Umwicklung vorgesehen ist.

Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachstehenden Beschreibung der in den Zeichnungen rein schematisch dargestellten °° Ausführungsbeispiele. Es zeigt:

Fig. 1 eine Endansicht eines Teils, nämlich eines

Quadranten des Umfangs einer Rollplatte einer Filterspitzenanbringmaschine der zuvor beschriebenen bekannten Art,

Fig. 2 eine alternative Anordnung einer Trommel, in deren Umfang eine Reihe von Rollen angeordnet sind und

Fig. 3 die Darstellung einer Anordnung zum Fördern von Zigaretten auf einer geradlinigen Bahn.

Gemäß der Erfindung befindet sich in einer Rollfläche 2 einer Rollplatte 3 eine Brandzeichendruckmatrize 1. Die Rollplatte 3 wirkt mit einer sich drehenden Drucktrommel zusammen, welche eine "Korktrommel" 6 zum Erzeugen einer Filterzigarettenanordnung doppelter Länge ist. Es liegen tatsächlich identische Matrizen vor, und zwar jeweils eine für jede Zigarette der Doppelanordnung. Die Berührungsflächen 1' der Matrizen 1 sind fluchtend ausgerichtet mit der Rollfläche 2. Die Matrizen sind von dem umgebenden Metall der Platte 3 durch eine Schicht 4 aus thermisch isolierendem Material getrennt. Jede Matrize 1 ist mit Heizmitteln in Form einer elektrischen Widerstandsheizeinheit 5 versehen. Die Rollplatte 3 wird durch getrennte bekannte, aber nicht dargestellte Heizmittel erwärmt, und zwar auf eine niedrigere Temperatur als die der Matrizen, um ein Aushärten des Klebstoffs einer Umhüllung zu fördern, mit der die Filterspitze an die eigent-

liehe Zigarettenstange angebracht ist.

Es ist festzustellen, daß die Oberfläche der Trommel 6 in Intervallen flache Rillen 6¹ aufweist, auf die später

noch Bezug genommen wird.
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Für die Verwendung des zuvor beschriebenen Apparates wurde eine Haspel aus Wickelmaterial zum Anbringen einer Filterspitze an der Zigarettenstange auf einer Filterspitzenanbringmaschine befestigt. Der fasrige Gehalt dieses Umwicklungsmaterials setzt sich im wesentlichen vollständig aus Cellulosefasern zusammen. Die Umwicklung trägt ein insgesamt gefärbtes Muster mit einer Korkspitzenwirkung. Die Filterelemente doppelter Länge und die Tabakstangen einfacher Länge werden der Maschine zugeführt, wobei die Maschine so betätigt wird, daß sie die genannten Elemente und Tabakstangen mittels diskreter Umwicklungen miteinander verbindet, welche Umwicklungen von einer Bahn abgetrennt werden, die von der vorgenannten Haspel abläuft. Die Zigaretten doppelter Länge werden dann mittels eines Scheibenmessers der Maschine abgetrennt, um Einzelzigaretten zu schaffen.

Es wurde beobachtet, daß die Spitze jeder Zigarette dort, wo sie mit einer der erwärmten Matrizen in Berührung gelangt ist, eine Markierung in Form eines distingierten, scharfkantigen Brandzeichens trägt. Die Farbe der Markierungen, welche aus dem Erwärmen der Korkeffektfarbe durch die erwärmten Druckmatrizen resultiert, war bezeichnend dunkler als die des umgebenden Umwicklungsmaterials, welches, obwohl es durch die aufgeheizte Rollplatte einer Erwärmung unterworfen worden ist, nicht auf eine ausreichende Temperatur angehoben worden ist, um einen Farbwechsel der Farbe zu verursachen.

wie dies mit einer solchen Anordnung üblich ist, wird so die Zigarette oder die Zigarettenanordnung 7 dazu veranlaßt, auf bekannte Art und Weise über die Fläche 2 der Platte 3 abzurollen.

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-ιοί Bei einem anderen Test wurde dieselbe Maschine verwendet und ein ähnlicher Korkeffekt an einer Umwicklung zum Anbringen der Filterspitze an der Zigarette vorgesehen, welche 75 % Polypropylenfasern und 25 % Cellulosefasern enthält. Zwei Brandzeichendruckmatrizen 1 wurden in die Rollplatte 3 eingelassen, wobei jedoch die Berührungsfläche jeder Matrize nicht mit der Rollfläche 2 fluchtete, sondern über die Fläche um 1 mm vorstand. Die Umwicklungen zum Anbringen der Filterspitze an den Zigaretten trugen jeweils ein Brandzeichen. Jedoch in diesem Falle war das Brandzeichen nicht nur durch den farbgeänderten Farbstoff scharf abgebildet, sondern ebenso in drei Dimensionen aufgrund des thermischen Eindrückens in die Umwicklung.

Diese erfindungsgemäßen Verfahren besitzen bei ihrer Anwendung auf markierte Umwicklungen für das Anbringen der Filterspitze an der Zigarettenstange Vorteile gegenüber dem derzeit üblichen Verfahren zum Aufdrucken eines Musters oder einer Dekoration auf eine derartige Umwicklung bevor die Haspel mit diesem Umwicklungspapier auf einer Filterspitzenanbringmaschine befestigt wird. Das Druckverfahren kann nur zufriedenstellend verwendet werden, um ein Gesamtmuster oder eine Dekoration kontinuierlich entlang der Länge der Umwicklungsmaterialbahn aufzudrucken. Wenn diskrete Markierungen, beispielsweise Embleme, in regelmäßigen Intervallen entlang der Umwicklungsmaterialbahn voneinander beabstandet waren, so konnte bei der Verwendung einer derartigen Bahn das Abtrennen derselben für das Schaffen diskreter Umwicklungsabschnitte manchmal entlang einer Linie erfolgen, die das Emblem kreuzt. Wegen des Überlappens der Umwicklung dort, wo die Enden der Umwicklung aufeinanderstoßen, konnte es vorkommen, daß zwei Abschnitte des Emblems versetzt werden konnten. Dies resultierte in einer Unsichtbarkeit oder einer teilweise Unsichtbarkeit des Emblems. Wenn anderer-

seits Verfahren gemäß der vorliegenden Erfindung verwendet werden, um eine Markierung, wie ein Emblem, auf
einer derartigen Umwicklung anzubringen, gleich ob die
Markierung in das Umwicklungsmaterial thermisch einge-

drückt wurde oder nicht, wird die Markierung vollständig aufgebracht, d.h. ohne die Möglichkeit einer Relativverschiebung von Abschnitten desselben, und zwar sogar wenn ein Abschnitt der Markierung vollständig oder teilweise
auf dem Überlappungssaum des Umwicklungsmaterials liegt.

Wenn ein Verfahren gemäß der Erfindung durchgeführt wird, um Brandzeichen, Embleme oder andere Markierungen auf das Zigarettenpapier von mit Filterspitzen versehenen Zigaretten zu reproduzieren, ist es erneut von bedeutendem Vorteil im Vergleich zu einem bekannten Verfahren, gemäß dem eine Druckeinheit verwendet wird, die an einer Zigarettenherstellmaschine derart angebracht ist, daß Markierungen stromauf des Eintrittspunktes der Zigarettenpapierbahn
auf diese aufgedruckt werden. Bei dem Druckverfahren muß stets darauf geachtet werden, daß die Druckeinheit sauber und frei von Farbstoffanhäufung gehalten wird, um sicherzustellen, daß distingierte gedruckte Markierungen frei
von Schlieren aufrechterhalten werden. Wenn die Zigarettenpapierbahn während des Betriebes der Herstellmaschine bricht, ist es für die Bedienungsperson erforderlich,

die Bahn erneut um die Rollen der Druckeinheit zu legen. Von Zeit zu Zeit sind Einstellungen erforderlich, um
eine Fehlausrichtung der aufgedruckten Markierungen entlang den Zigaretten zu korrigieren. Durch Verwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens werden derartige Nachteile
der bekannten Verfahren vermieden oder zumindest reduziert.

Obwohl die Erfindung gemäß der vorstehenden Beschreibung durchgeführt wird, indem durch Berührung mit einer beheizten

Formeinrichtung Wärme in eine die Farbe ändernde Substanz geleitet wird, kann die Erfindung ebenso dadurch bewirkt werden, daß eine Substanz verwendet wird, die ihre Farbe annehmbar ändert, wenn sie einer elektromagnetischen

5 oder Korpuskularstrahlung unterworfen wird.

Eine Zigarettenumwicklung kann beispielsweise durch eine Öffnung gewünschter Gestalt bestrahlt werden. Es kann aber auch ein Laser verwendet werden, um entlang einer Zigarettenumwicklung eine Linie zu erzeugen. Dabei wird der Laser so über die Fläche der Umwicklung bei geeigneter Steuerung entlang einem vorbestimmten Weg bewegt.

Es liegt ebenfalls im Schutzumfang der vorliegenden Erfindung, bei einer Umwicklung zwei oder mehr Substanzen zu verwenden, welche miteinander reagieren oder miteinander einen Farbwechsel erzeugen, wenn diese Substanzen durch Leitung oder Strahlung einer Energieübertragung unterworfen werden.

Entsprechend der vorstehenden Beschreibung werden Druckmatrizen 1 in die Rollplatte 3 einer Filterspitzenanbringmaschine eingelassen. Zigarettenanordnungen 7 doppelter Länge werden über die Matrizen gerollt, und zwar durch die Drehung einer Korktrommel 6. Wie es bei dieser Anordnung aus einer Korktrommel und einer Rollplatte üblich ist, werden die Zigarettenanordnungen anfänglich jeweils in einer flachen Rille 6¹ der Trommel gehalten, möglicherweise unter Wirkung eines aufgebrachten Teilvakuums. Dann rollen die Zigarettenanordnungen entlang der Trommeloberfläche, um von einer zweiten Rille 6' aufgenommen zu werden. Alternativ zu einer solchen Anordnung ist gemäß Fig.2 eine Trommel 6 in ihrem Umfang mit einer Reihe von Rollen 8 versehen, deren Achsen parallel zur Trommelachse angeordnet sind. Der Abstand dieser Rollen ist so gewählt,

daß die Zigarettenanordungen 7 doppelter Länge durch ein Paar von benachbarten Rollen 8 abgestützt werden können. Die Rollen 8 sind drehangetrieben und verursachen eine Drehung der Zigaretten oder Zigarettenanordnungen, wenn sie die Flächen der oder jeder beheizten Matrize 1 passieren. Diese alternative Trommelform könnte auf einer Filterspitzenanbringmaschine befestigt werden oder könnte eine getrennte Einheit bilden.

Eine weitere alternative Ausführungsform ist in Fig. 3 dargestellt, entsprechend der die Zigaretten oder Zigarettenanordnungen entlang einer geraden Linie gefördert werden und nicht auf einem gekrümmten Weg, wenn sie in Berührung mit der beheizten Matrize gerollt werden. Beispielsweise kann ein Endlosriemen 9 für die geradlinige Förderung der Zigarettenanordnungen verwendet werden.

Claims

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PATENT- UND RECHTSANWÄLTE

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DIPL.-ING. K. FÜCHSLE · DR. RER. NAT. B. HANSEN . DR. RER. NAT. H.-A. BRAUNS · DIPL.-ING. K. GORG

DIPL.-ING. K. KOHLMANN · RECHTSANWALT A. NETTE

40 004 p/hl

British-American Tobacco Company Limited, London / Großbritannien

Verfahren zum Aufbringen von Markierungen auf die Außenseite einer Zigarettenumwicklung

Patentansprüche

1J Verfahren zum Markieren der Außenseite einer Umwicklung eines Rauchartikels, dadurch gekennzeichnet , daß die Umwicklung eine Substanz umfaßt, welche unter der Wirkung der Aufbringung oder

05. Transmission von Energie einen permanenten Farbwechsel vollzieht, und daß die Umwicklung der genannten Energie über einen Bereich unterworfen wird, dessen Ausbildung der gewünschten Markierung entspricht, wodurch der Farbwechsel über diesen Bereich verursacht wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Energieübertragung in Form von Wärmeleitung erfolgt.

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3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Energieübertragung in Form von elektromagnetischer oder korpuskularer Strahlung oder Bestrahlung erfolgt.

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4. Verfahren nach einem der Ansprüche T bis 3/ dadurch gekennzeichnet, daß die Umwicklung und eine beheizte Formeinrichtung der genannten Gestalt miteinandär in Berührung gebracht werden.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch

gekennzeichnet, daß die Umwicklung und eine beheizte Formeinrichtung der genannten Gestalt miteinander unter Druck in Berührung gehalten werden.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch

gekennzeichnet, daß die Umwicklung einen Teil eines Rauchartikels bildet, wenn diese Umwicklung der Energieübertragung unterworfen wird.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Rauchartikel um seine Längsachse und in Berührung mit einer Formeinrichtung gerollt wird, welche dadurch in die Umwicklung einen Eindruck formt.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Verfahren bei einer Filterspitzenanbringmaschine zur Anwendung kommt.
9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Umwicklung zumindest im wesentlichen vollständig aus Cellulosefasern zusammensetzt oder als Hauptbestandteil Polypropylenfasern und als kleineren Bestandteil Cellulosefasern umfaßt.
10. Rauchartikel mit einer Umwicklung umfassend, auf der sich eine Markierung befindet, die dadurch hergestellt worden ist, daß die Umwicklung einer Energieübertragung unterworfen worden ist, um einen Farbwechsel der Umwicklung zu bewirken^