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1. (WO2019042639) METHOD FOR APPLYING REGISTER MARKS TO WRAPPING PAPER FOR SMOKING ARTICLES
Note: Text based on automatic Optical Character Recognition processes. Please use the PDF version for legal matters

ANSPRÜCHE

1. Verfahren zur Markierung eines Umhüllungspapiers für Rauchartikel, umfassend die folgenden Schritte:

(A) Bereitstellen eines Umhüllungspapiers für Rauchartikel, wobei das Umhüllungspapier Zellstofffasern umfasst,

(B) Erzeugen von Markierungen auf dem Umhüllungspapier durch mindestens einen der folgenden Schritte

(B.l) Entfernen von Material aus dem Umhüllungspapier,

(B.2) Mechanisches Verändern des Umhüllungspapiers,

(B.3) Behandeln der Oberfläche des Umhüllungspapiers mit Laserstrahlung mit einer Energiedichte y in J nr2, für die gilt: y = k-x,

wobei x die Verbrennungsenthalpie pro Volumen des Umhüllungspapiers in J-nr^m-1 ist,

wobei k mindestens -8 μπι und bevorzugt mindestens -7 μηι und ganz besonders bevorzugt mindestens -6,5 μπι beträgt, und wobei k höchstens -1 μιη, bevorzugt höchstens -2 μηιωκί ganz besonders bevorzugt höchstens -2,5 μπι beträgt,

wobei entweder in einem Schritt (C) sich wiederholende Strukturen auf dem Umhüllungspapier erzeugt werden, sodass sich jede Struktur in einem festen Abstand in Maschinenrichtung relativ zu mindestens einer Markierung befindet, oder in Schritt (A) ein Umhüllungspapier bereitgestellt wird, welches sich in Maschinenrichtung wiederholende Strukturen aufweist, und die Markierungen im Schritt (B) auf dem Umhüllungspapier so erzeugt werden, dass sich jede Markierung in einem festen Abstand in Maschinenrichtung relativ zu mindestens einer Struktur befindet.

2. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem gilt: -5,0 μιη < k s-4,0 μηι.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, wobei für jeden der Schritte (B.l), (B.2) und (B.3) gilt, dass dem Umhüllungspapier, falls überhaupt, nur Substanzen hinzugefügt werden, die bereits im Umhüllungspapier in Schritt (A) enthalten sind oder beim Rauchen eines aus dem Umhüllungspapier gefertigten Rauchartikels entstehen.

4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die Zellstofffasern ganz oder teilweise durch Holzzellstofffasern gebildet sind, vorzugsweise aus Langfaserzellstoff, insbesondere aus Fichte, Kiefer oder Lärche, oder aus Kurzfaserzellstoff, insbesondere aus Birke, Buche oder Eukalyptus, oder Gemische daraus.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bei dem die Zellstofffasern teilweise oder ganz aus Flachs, Hanf, Sisal, Jute, Abacä, Baumwolle, Espartogras oder Gemischen daraus sind, und/oder bei dem das Umhüllungspapier Zellstofffasern aus regenerierter Zellulose, insbesondere Lyocellfasern, Viskosefasern oder Modalfasern enthält.

6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem in Schritt (A) ein Umhüllungspapier bereitgestellt wird, welches mindestens 50 Gew.-%, bevorzugt mindestens 60 Gew.-%, besonders bevorzugt mindestens 70 Gew.-% Zellstofffasern und höchstens 100 Gew.-%, bevorzugt höchstens 80 Gew.-% Zellstofffasern enthält, jeweils bezogen auf die gesamte Masse des Umhüllungspapiers.

7. Verfahren nach einem der vorgehenden Ansprüche, bei dem in Schritt (A) ein Umhüllungspapier bereitgestellt wird, welches einen Füllstoff enthält, wobei der Füllstoff bevorzugt ein Oxid, Hydroxid, Carbonat, Hydrogencarbonat oder Silikat oder ein Gemisch daraus ist.

8. Verfahren nach Anspruch 7, bei dem der Füllstoff ganz oder teilweise durch Calciumcarbonat, insbesondere gefälltes Calciumcarbonat, Magnesiumoxid, Magnesiumhydroxid, Aluminiumhydroxid, Titandioxid, Talkum, Kaolin oder Gemische daraus gebildet ist, und/oder bei dem zumindest ein Teil des Füllstoffs so beschaffen ist, dass er unter Einwirkung von Laserstrahlung irreversibel seine Farbe ändert.

9. Verfahren nach einem der Ansprüche 7 oder 8, bei dem in Schritt (A) ein Umhüllungspapier bereitgestellt wird, welches mindestens 10 Gew.- , vorzugsweise mindestens 20

Gew.-% und höchstens 50 Gew.-%, vorzugsweise höchstens 40 Gew.-% und besonders bevorzugt höchstens 35 Gew.-% des Füllstoffs enthält, jeweils bezogen auf die gesamte Masse des Umhüllungspapiers.

10. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem in Schritt (A) ein Umhüllungspapier bereitgestellt wird, welches mindestens ein Brandsalz enthält, vorzugsweise ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Zitraten, Malaten, Tartraten, Acetaten, Nitraten, Succinaten, Fumaraten, Gluconaten, Glycolaten, Lactaten, Oxalaten, Salicylaten, a- Hydroxycaprylaten, Phosphaten, Chloriden und Hydrogencarbonaten und Mischungen daraus, besonders vorzugsweise ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Trinatriumzitrat, Trikaliumzitrat und Mischungen daraus.

11. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem im Schritt (A) ein Umhüllungspapier bereitgestellt wird, welches brandhemmende Mittel umfasst, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Natriumchlorid, Magnesiumchlorid, Calciumchlorid, Mono- ammoniumphosphat, Diammoniumphosphat, Borsäure und Mischungen daraus.

12. Verfahren nach einem der Ansprüche 10 oder 11, wobei der Gehalt an Brandsalzen im Umhüllungspapier, welches in Schritt (A) bereitgestellt wird, mindestens 0,5 Gew.-%, bevorzugt mindestens 0,7 Gew.-%, besonders bevorzugt mindestens 1,0 Gew.-% und/oder höchstens 7,0 Gew.-%, bevorzugt höchstens 5,0 Gew.-% und besonders bevorzugt höchstens 3,0 Gew.-% beträgt, jeweils bezogen auf die Masse des gesamten Umhüllungspapiers.

13. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem in Schritt (A) ein Umhüllungspapier bereitgestellt wird, welches ein Flächengewicht zwischen 10 g/m2 und 100 g/m2, bevorzugt zwischen 20 g/m2 und 50 g/m2 und besonders bevorzugt zwischen 25 g/m2 und 35 g/m2 aufweist.

14. Verfahren nach einem der vorgehenden Ansprüche, bei dem im Schritt (A) ein Umhüllungspapier bereitgestellt wird, dessen Dicke zwischen 15 μπι und 100 μηι, bevorzugt zwischen 30 μπι und 60 μπι und ganz besonders bevorzugt zwischen 40 μηι und 50 μηι beträgt.

15. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die sich wiederholenden Strukturen durch eine oder mehrere der folgenden Strukturen gebildet werden:

- gedruckte, geprägte oder gestanzte Merkmale auf dem Umhüllungspapier, die auf dem aus diesem Umhüllungspapier gefertigten Rauchartikel in einer festen Position erscheinen sollen,

- Wasserzeichen, Siebmarkierungen oder Vergelinien,

- auf das Umhüllungspapier aufgedruckte Bänder, die der Selbstverlöschung eines daraus gefertigten Rauchartikels dienen,

- Perforationen, die der Verdünnung eines durch den Rauchartikel strömenden Aerosols dienen,

- regelmäßige, lokale Änderungen in der Zusammensetzung des Umhüllungspapiers in Maschinenrichtung, insbesondere lokale Änderungen bezüglich des Gehalts an Brandsalzen.

16. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem vor dem Schritt (A) oder in dem Schritt (C) die genannten sich wiederholenden Strukturen in einem Prozess ausgebildet werden, der einen oder mehrere Schritte des Druckens, Prägens, Perforierens, Stanzens, Tränkens, Imprägnierens, Beschichtens oder Sprühens, oder Kombinationen derselben umfasst.

17. Verfahren nach einem der vorgehenden Ansprüche, bei dem im Schritt (B.i) mindestens eine Öffnung im Umhüllungspapier erzeugt wird, insbesondere durch Stanzen, Perforieren oder Schneiden.

18. Verfahren nach Anspruch 17, bei dem im Falle des Perforierens oder Schneidens mechanische Perforations- oder Schneidwerkzeuge oder ein Laser, vorzugsweise ein C02-Laser verwendet werden.

19. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 16, bei dem im Schritt (B.i) Material oberflächlich aus dem Umhüllungspapier entfernt wird, insbesondere durch Schleifen oder Kratzen, sodass die Transparenz des Umhüllungspapiers in diesem Bereich erhöht wird, aber keine Öffnung ausgebildet wird.

20. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem im Schritt (B.i) Markierungen erzeugt werden, deren in Querrichtung äußerste Begrenzungen einen Krümmungsradius aufweisen, der mindestens o,i mm, bevorzugt mindestens 0,2 mm und besonders bevorzugt mindestens 0,5 mm beträgt.

21. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem das Umhüllungspapier in Schritt (B.2) derart geprägt oder komprimiert wird, dass sich die Transparenz des Umhüllungspapiers lokal erhöht.

22. Verfahren nach Anspruch 21, bei dem das Prägen oder Komprimieren des Umhüllungspapiers die Ausübung von mechanischem Druck zwischen zwei mit einem entsprechenden Muster versehenen Walzen umfasst, die eine Markierung im Umhüllungspapier erzeugen.

23. Verfahren nach Anspruch 21 oder 22, bei dem das Umhüllungspapier zur Ausbildung der Markierungen mit einer Linienkraft geprägt wird, die 70 N/mm bis 130 N/mm, bevorzugt 80 N/mm bis 120 N/mm und besonders bevorzugt 90 N/mm bis 115 N/mm beträgt.

24. Verfahren nach einem der Ansprüche 21 bis 23, bei dem das Prägen bei einer erhöhten Feuchte des Papiers von 5 Gew.-% bis 10 Gew.-% , bevorzugt von 7 Gew.-% bis 9 Gew.-% bezogen auf die Masse des Umhüllungspapiers durchgeführt wird.

25. Verfahren nach Anspruch 21, wobei die Markierungen in Schritt (B.2) während der Herstellung des Umhüllungspapiers ausgebildet werden, indem das noch nicht vollständig fertige Umhüllungspapier in einer Pressenpartie oder auf einem Sieb einer Papiermaschine lokal komprimiert wird, insbesondere mithilfe eines mit einem entsprechenden Muster versehenen Zylinders.

26. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem der Schritt (B.3) die folgenden Teilschritte umfasst:

(B3.1) Auswählen der Energiedichte der Laserstrahlung basierend auf der Verbrennungsenthalpie pro Volumen des Umhüllungspapiers, und

(B3.2) Markieren des Umhüllungspapiers unter Verwendung von Laserstrahlung mit der in Schritt (B3.1) ausgewählten Energiedichte, sodass auf dem Umhüllungspapier sich regelmäßig in Maschinenrichtung wiederholende Markierungen erzeugt werden.

27. Verfahren nach Anspruch 26, bei dem die Verbrennungsenthalpie des Umhüllungspapiers durch Messung mit einem Kalorimeter, insbesondere mit einem Reaktionskalorimeter bestimmt wird, oder bei dem die Verbrennungsenthalpie des Umhüllungspapiers basierend auf Information bezüglich der Art und Menge der Bestandteile des Umhüllungspapiers und Information bezüglich der Verbrennungsenthalpien der einzelnen Bestandteile berechnet oder abgeschätzt wird.

28. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die in Schritt (B.3) verwendete Laserstrahlung eine Wellenlänge von mindestens 8 μπι und höchstens 12 μπι, vorzugsweise eine Wellenlänge von etwa 10,6 μπι hat, wobei die Laserstrahlung vorzugsweise von einem C02-Laser erzeugt wird.

29. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem in einem der Verfahrensschritte (B.2) oder (B.3) Markierungen in Form von durchgehenden oder unterbrochenen Linien ausgebildet werden, die sich zumindest annähernd im rechten Winkel zur Maschinenrichtung erstrecken.

30. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Markierungen an mindestens einer Stelle eine Ausdehnung in Maschinenrichtung von mindestens 0,01 mm, vorzugweise von mindestens 0,10 mm, und besonders bevorzugt von mindestens 0,20 mm aufweisen, und wobei die Ausdehnung der Markierungen in Maschinenrichtung höchstens 5,00 mm, vorzugweise höchstens 3,00 mm und ganz besonders bevorzugt höchstens 1,00 mm beträgt.

31. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die Ausdehnung der Markierungen, die in einem der Schritte (B.2) oder (B.3) erzeugt werden, orthogonal zur Maschinenrichtung mindestens 0,20 mm, besonders bevorzugt mindestens 0,50 mm und ganz besonders bevorzugt mindestens 1,00 mm beträgt.

32. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die Ausdehnung der Markierungen, die in Schritt (B.i) erzeugt werden, und insbesondere der Markierungen, die durch Öffnungen im Umhüllungspapier gebildet sind, mindestens 0,20 mm, bevorzugt mindestens 0,50 mm und besonders bevorzugt mindestens 1,00 mm beträgt, und höchstens 5,00 mm, bevorzugt höchstens 4,00 mm und besonders bevorzugt höchstens 3,00 mm beträgt.

33. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die Markierungen auf einer breiten Rolle des Umhüllungspapiers erzeugt werden, die nachfolgend in schmälere Rollen geschnitten wird, und bei dem die Markierungen so auf dem Umhüllungspapier angeordnet werden, dass sich in einer Richtung orthogonal zur Maschinenrichtung betrachtet mindestens eine Markierung auf jeder der schmalen Rollen befindet, wobei die Ausdehnung der Markierungen in Richtung orthogonal zur Maschinenrichtung vorzugsweise höchstens ein Drittel, besonders bevorzugt höchstens ein Fünftel und ganz besonders bevorzugt höchstens ein Zehntel der Breite der schmalen Rolle beträgt, und/oder bei dem die Markierungen so angeordnet werden und der Schneidvorgang so gesteuert wird, dass die Markierungen nicht durchschnitten werden und damit nicht am Rand der schmalen Rollen zu liegen kommen.

34. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die Markierungen auf der Seite des Umhüllungspapiers gebildet werden, die sich auf dem daraus zu fertigenden Rauchartikel außen befindet, wobei diese Seite des Umhüllungspapiers vorzugsweise jene Seite ist, die bei der Herstellung des Umhüllungspapiers auf der Papiermaschine dem Sieb abgewandt ist.

35. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die Position der Markierungen relativ zu den Strukturen auf dem Umhüllungspapier so gewählt ist, dass die Markierungen bei normalem Gebrauch des aus dem Umhüllungspapier gefertigten Rauchartikels nicht sichtbar sind.

36. Verfahren nach Anspruch 35, bei dem der Rauchartikel durch eine Filterzigarette gebildet wird, und bei dem die Markierungen so auf dem Umhüllungspapier positioniert werden, dass sie sich auf der Filterzigarette in einem Bereich befinden, in dem das Mundstückbe- lagspapier den Strang aus rauchbarem Material überlappt und so die Markierungen auf dem Umhüllungspapier abdeckt.

37. Verfahren nach einem der vorgehenden Ansprüche, bei dem in Schritt (A) zunächst das Umhüllungspapier auf einer konventionellen Papiermaschine gefertigt und aufgerollt wird, das Umhüllungspapier auf einer separaten Vorrichtung wieder abgerollt wird, die Markierungen im Schritt (B) auf dem Umhüllungspapier erzeugt werden, das derart markierte Umhüllungspapier wieder aufgerollt wird und dann in Schritt (C) auf einer weiteren Vorrichtung, insbesondere einer Druckmaschine oder einer Beschichtungsmaschine, die Strukturen auf dem markierten Umhüllungspapier aufgebracht werden.

38. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die Schritte (B) und (C) auf derselben Vorrichtung, insbesondere derselben Druckmaschine oder Beschichtungsmaschine ausgeführt werden, wobei die Vorrichtung ein Markierungseinheit umfasst, die den Schritt (B) durchführt, und eine Vorrichtung zum Aufbringen der Strukturen gemäß Schritt (C) umfasst, und bei dem die Positionen der Markierungen und der aufzubringenden Strukturen miteinander mithilfe einer Registerregelung anhand der von einem Sensor detektierten Markierungen synchronisiert werden.