DE3150078A1

DE3150078A1 - Zigarettenfilter

Info

Publication number: DE3150078A1
Application number: DE19813150078
Authority: DE
Inventors: Robert A. Prospect Ky. Sanford
Original assignee: Brown and Williamson Tobacco Corp
Current assignee: Brown and Williamson Holdings Inc
Priority date: 1980-12-22
Filing date: 1981-12-17
Publication date: 1982-07-22
Also published as: IT8125700A0; GB2089641B; CS239918B2; HK30485A; AR228292A1; CA1166923A; IL64671A; ES508279A0; KR830006944A; EG15183A; JPH048031B2; GB2089641A; DK161654B; US4342322A; AU541599B2; FI71469C; IT1142147B; FI814116L; JPS57132872A; NO152234C

Description

Beschreibung

Zigarettenfilter

DJ-^e Erfindung betrifft Filter für Zigaretten. Zum einen befaßt sich die Erfindung mit einem Filter mit einer neuartigen Belüftungseinrichtung. Zum andern bezieht sich die Erfindung auf eine Filterzigarette, die darin befindliche Ausnehmungen zum Lenken eines Belüftungsluftstroms hat. Ferner befaßt sich die Erfindung mit einem Filter für eine Zigarette, der darin befindliche Rauchlenkeinrichtungen in Kombination mit der neuartigen Belüftungsluft-Führungseinrichtung hat.

Es ist bekannt, Filter an Zigaretten anzubringen, wobei die Filter mit Belüftungseinrichtungen versehen sind, um Umgebungsluft in den Filter zur Verdünnung des Rauchstroms einzubringen. Die Verdünnung des Rauchstroms vermindert die Menge an Rauchteilchen sowie die Gasphasenbestandteile, die dem Mund des Rauchers zugeführt werden. Eine Anzahl von Einrichtungen zum Einleiten von Belüftungsluft in die Zigarette sind bereits vorgeschlagen und verwendet worden.

Beispielsweise kann die Umhüllung für den Tabak in einer Zigarette aus einem porösen Material hergestellt werden, das die Einleitung von Luft längs der gesamten Länge der Zigarette ermöglicht, indem die Luft mit dem durchgehenden Rauchstrom vermischt wird, um den Rauch im Strom zu verdünnen. Auch kann die Zigarettenumwicklung an vorbestimmten Stellen längs der Länge der Zigarette mit Perforierungen versehen sein, die öffnungen bilden, über die Belüftungsluft in die Zigarette eintreten kann. Ferner ist es auch bekannt, die umhüllung des Filters zur Verdünnung des Rauchstroms zu perforieren. Auch gibt es eine Anzahl von Vorschlägen zur Ausbildung von Ausnehmungen in dem Filterstopfen bei Zigaretten, um die Zugabe von Belüftungsluft in den Rauchstrom zu verstärken.

Die US-PS 3 596 663 befaßt sich beispielsweise mit einem Tabakrauchfilter, der mit einer gewellten porösen Stopfenumwicklung versehen ist, die ein Filterelement umgibt, das von einem Mundstückmaterial· umgeben ist, das Durchflußperforierungen hat, wobei die Belüftungsluft direkt in das Filterelement eintritt oder längs den Ausnehmungen nach unten zu dem Mund des Rauchers strömt. Als weitere Patente, die sich mit Zigarettenfiltern befassen, die Ausnehmungen haben, die das Filterelement umgeben und die zur Einleitung von Belüftungsluft in das Filtasnde der Filterzigarette dienen, sollen die US-PSen 3 577 995, 3 572 347, 3 490 461, 1 718 122, 3 788 330, 3773 053,

3 752 165, 3 638 661 , 3 608 561, 2 302 677 und die GB-PS _{1 414 745/ 1 360 612/} -| 360 611 sowie die US-PS 3 910 erwähnt werden. Die zuvor angegebenen GB-PSen befassen sich mit nicht-umhüllten Acetatfiltern.

Auch gibt es eine Anzahl von Patenten, die sich mit dem Einsetzen von mittig angeordneten Rohren in einen Zigarettenfilter befassen. So seien beispielsweise die US-PSen

4 037 524, 4 086 846, 4 022 221, 3 045 680, 3621 851,

3 674 036 und 4 109 666 erwähnt.

Die Erfindung schafft in zweckmäßiger Weise eine unkomplizierte Auslegung eines Filters für eine Zigarette, der in einer Ausführungsform einen normalen Zigarettendruckabfall mit geringen oder mittelmäßigen Filterwirkungsgraden erreicht. Auch schafft die Erfindung einen
Zigarettenfilter zum Herabsetzen der Teeranteile und

zwar hauptsächlich durch Belüftung anstelle von Filtration. Auch gibt die Erfindung eine Filterbelüftungseinrichtung für eine Zigarette an, bei der Ausnehmungen in dem Filterstopfen genutzt.werden, die sich von den
Mundstückperforierungen in dem Mundstückpapier zu einem Ende des Filters erstrecken. Auch gibt die Erfindung

ein mit einer Ausnehmung versehenen Filter an, der eine unporöse Stopfenumhüllung hat.

Ferner schafft die Erfindung auch eine Einrichtung, die den Rauchstrom in einem Filter zu seinem Mittelteil lenkt, während gleichzeitig Einrichtungen angegeben werden, die die Belüftungsluft längs der Außenfläche lenken.

Insbesondere beschreibt die Erfindung einen Filter für
° eine Zigarette, der einen porösen Filterstab mit einer
zylindrischen Gestalt aufweist, ein in Längsrichtung
verlaufendes und mittig angeordnetes Rohr hat, das sich um eine vorbestimmte Strecke von dem einen Ende erstreckt, der eine unporöse Umhüllung aufweist, die sich in Längs-

richtung des Stabs erstreckt und dieselbe umgibt, wobei die gegenüberliegenden Enden des Stabs unter Bildung
von Durchgängen frei bleiben, und wobei die Umhüllung
und der Stab wenigstens eine in Längsrichtung verlaufende Ausnehmung haben, die sich von wenigstens einem Ende um eine vorbestimmte Strecke erstreckt, und ein Mundstückmaterial aufweist, das sich in Längsrichtung der Umhüllung erstreckt und diese umgibt, wobei das Mundstückmaterial

Durchflußöffnungen enthält, die eine Strömungsverbindung mit den Ausnehmungen bilden.

Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachstehenden von bevorzugten Äusführungsbeispielen unter Bezunahme auf die beigefügte Zeichnung. Darin zeigt:

Fig. 1 eine Querschnittsansicht einer bevorzugten

Ausführungsform eines Filterelements nach der Erfindung,

Fig. 2 eine perspektivische Ansicht eines Ausschnitts •^ des Filterelements von Fig. 1, das an einer

Zigarette angebracht ist, wobei die Ausnehmungen in Richtung auf das mundseitige Ende des Filters weisen,

^u Fig. 3 eine perspektivische Ansicht eines Ausschnitts

des Filterelements von Fig. 1, das an einer Zigarette angebracht ist, wobei die Ausnehmungen zu der Tabaksäule einer Zigarette weisen,

Fig. 4 eine Querschnittsansicht einer anderen bevorzugten Ausführungsform eines Filterelements nach der Erfindung,

Fig. 5 eine perspektivische Ansicht eines Ausschnitts 30

des Filterelemente nach Fig* 4, das an einer

Zigarette angebracht ist, wobei die Ausnehmungen zu dem mundseitigan Ende des Filters weisen, und

.

Fig. 6 eine perspektivische Ansicht eines Ausschnitts

des Filterelements nach Fig. 4, das an einer Zigarette angebracht ist, wobei die Ausnehmungen des Filterelements derart angeordnet sind,

daß sie Belüftungsluft zu der Tabaksäule lenken.

In den Fig. 1, 2 und 3 ist ein Filterstopfen 2 nach der Erfindung gezeigt. Dieser Filterstopfen 2 weist ein Zelluloseacetatfiltereleraent 10 oder irgendein anderes Filterelement auf, das aus einem faserigen oder geschäumten Material besteht und an sich für die Verwendung in Verbindung mit Tabakrauch bekannt ist. Das Filterelement ist von einer unporösen Umhüllung 12 umgeben.

Selbstverständlich werden von der Bezeichnung "unporöse

Umhüllung" auch unporöse Außenflächen von geschäumtem 15

Material umfaßt, die ein Stück mit dem Filterelement bilden, sowie ein unporöses Umhüllungsmaterial, das nicht ein Stück mit dem Filterelement bildet. Um die Mittelachse und in Längsrichtung von einem Ende um eine vorbestimmte

Strecke in den Stopfen 2 verlaufend ist ein hohles Rohr 20

13 angeordnet. Das Rohr 13 ist im allgemeinen dünnwandig und besteht aus Kunststoffmaterial. Ferner ist der Filterstopfen 2 mit einer Vielzahl von Ausnehmungen 14 versehen, die sich in Längsrichtung von demselben Ende ausgehend

wie das Rohr 13 erstrecken. Die Filterstopfen 2 werden 25

im allgemeinen dadurch gebildet, daß man einen üblichen

Filterstab aus Celluloseacetat oder dergleichen verwendet, den Stab mit einem unporösen Umhüllungsmaterial umgibt und dann den umhüllten Filterstab in eine Form- oder eine _o„ andere Behandlungseinrichtung einbringt, die zur Ausbildung

der jeweiligen Ausnehmungen bestimmt ist. Eine solche Methode ist an sich als Heißformtechnik bekannt.

In den Fig. 2 und 3 ist der Filterstopfen 2 an der Tabakg₅ säule oder der Zigarette 3 angebracht und derart angeord-· net, daß er von einem Mundstückpapier 16 umhüllt wird, das eine Vielzahl von Perforierungen 18 enthält, die in

ümfangsrichtung des Filterstopfens 2 verteilt sind und die mit den Ausnehmungen 14 fluchten, wobei Belüftungsluft radial über die Perforierungen 18 in die Ausnehmungen 14 eintritt. Wie in Fig. 2 gezeigt, tritt die Belüftungsluft über die Mundstückperforierungen 18 ein und sie bewegt sich längs den Ausnehmungen 14 nach unten in Richtung auf den Mund des Rauchers. Wenn hingegen der Filterstopfen 2 umgekehrt wird, sind die Ausnehmungen 14 derart angeordnet, daß Belüftungsluft in die Tabaksäule 3 eingeleitet wird. Ferner ist das Rohr 13 in Fig. 2 derart angeordnet, daß sich der Rauch in dem Mittelteil des Rohrs sammelt, bzw. konzentriert, und daß der Rauch in Richtung auf den

Mund des Rauchers gelenkt wird.
15

In Fig. 3 wird der die Tabaksäule 3 verlassende Rauch im Mittelteil des Filters vor der Filtration gesammelt bzw. konzentriert.

In den Fig. 4, 5 und 6 ist ein weiterer Filterstopfen nach der Erfindung gezeigt, der mit der Bezugsziffer 22 insgesamt versehen ist. Dieser Filterstopfen 22 weist ein Zelluloseacetatfilterelement 30 oder irgendein anderes

Filterelement auf, das aus einem faserigen oder geschäum-25

ten I4aterial besteht und für Tabakrauch verwendbar ist, wie z. B. dasFilterelement 10, das zuvor erläutert worden ist. Das Filterelement 10 wird von einer unporösen Umhüllung 32 umgeben. Um die Mittelachse und in Längsrichtung von einem Ende um eine vorbestimmte Strecke in den Stopfen 22 verlaufend, ist ein hohles Rohr 33 angeordnet. Ferner ist der Filterstopfen 22 mit einer Vielzahl von Ausnehmungen 34 versehen, die sich in Längsrichtung von dem gegenüberliegenden Ende des Rohres 33 erstrecken.

In den Fig. 5 und 6 ist der Filterstopfen 22 an einer Tabaksäule oder einer Zigarette 23 angebracht, und er ist derart angeordnet, daß er von einem Mundstückpapier 36

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umgeben werden kann, das eine Vielzahl von Perforierungen 38 enthält, die in Umfangsrichtung des Filterstopfens verteilt sind und die mit den Ausnehmungen 34 fluchten, wobei die Belüftungsluft radial über die Perforierungen 38 in die Ausnehmungen 34 eintritt.

Wie in Fig. 5 gezeigt, tritt die Belüftungsluft über die Mundstückperforierungen 38 ein und bewegt sich längs den Ausnehmungen 34 nach unten und in Richtung auf den Mund des Rauchers. Wenn der Filterstopfen 22 hingegen umgedreht wird, sind die Ausnehmungen 34 derart angeordnet, daß Belüftungsluft in die Tabaksäule 23 eingeleitet wird. Ferner ist in Fig. 5 das Rohr 33 derart angeordnet, daß £_er Rauch im Mittelteil des Rohrs konzentriert bzw. gesammelt wird und der Rauch in Richtung auf die Tabaksäule 2 3 gelenkt wird.

In Fig. 6 wird der Rauch im Mittelteil des Filters gesammelt und in einem ]
des Rauchers gelenkt.

sammelt und in einem konzentrierten Strom zu dem Mund

Claims

GRÜNECKER, KINKELDEY, S "FOtKMAIR & PARTNER

PATEN TANWÄLTE

EUROPEAN F»ATENr ATTORNEYS

A. GRÜNECKER, opu-ino.

DR. H. KINKELDEY, öpl-ino.

DR. W. STOCKMAIR, oiPi..iNG,aeE.(CALTS.

DR. K. SCHUMANN, opl-phys

P. H. JAKOB. OPi. INa DR. G. BEZOLD.

W. MEISTER.

H. HILGERS. cxpl-ins DR. H. MEYER-PLATH, opl-ing.

Brown & Williamson

Tobacco Corporation

1600 West Hill Street P.O. Box 35090

Louisville, Kentucky 40232 U.S.A.

8000 MÜNCHEN 22 MAXIMIUANSTRASSe 43

P 16 603-50/W 17.12.81

Zigarettenfilter

Patentansprüche :

1. Filter für eine Zigarette, gekennzeichnet durch:

einen porösen Pilterstab (1O₇ 30) mit zylindrischer Gestalt, der ein in Längsrichtung verlaufendes Rohr (13, 33) hat, das mittig angeordnet ist und sich um eine vorbestimmte Strecke von einem Ende erstreckt,

eine rauchundurchlässige Umhüllung (12), die sich
in Längsrichtung des Stabs (10, 30), ausgehend von

einem Ende erstreckt und den Stab (10, 30) derart . umgibt, daß Durchflußöffnungen an gegenüberliegenden Enden des Stabes (10, 30) freibleiben, wobei die Umhüllung (12, 32) wenigstens eine in Längsrichtung verlaufende Ausnehmung (14, 34) hat, die in den Filterstab (10, 30) eingebettet ist und wobei ein Teil der Umhüllung (12, 32), der die Ausnehmung (14, 34) begrenzt, rauchundurchlässig bleibt, und wobei die Ausnehmung (14, 34) an den Enden offen ist und sich von einem der Enden um eine Strecke erstreckt, die kleiner als die Länge des Filterstabs (10, 30) ist, und

ein Mundstückmaterial (16, 36), das sich in Längsrichtung der Umhüllung (12, 32) erstreckt und dieselbe umgbit, wobei das Umhüllungsmaterial (16, 36) luftdurchlässig ist und einen Belüftungsluftstrom in die Ausnehmung (T4, 34) durchläßt, und wobei die Belüftungsluft das einzige Fluid ist, das die Ausnehmung (14, 34) durchströmt, wenn der Filter in Verbindung mit einer Zigarette beim normalen Ziehen beim Rauchen verwendet wird. . - -

2. Filter nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet , daß das offene Ende des Rohrs (13, 33) und das offene Ende der Ausnehmung (14, 34)

in demselben Ende des Filterstabs (10, 30) offen sind. 30

3. Filter nach Anspruch 2 in Verbindung mit einer. Zigarette, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausnehmung (14, 34) und das Rohr" (13, 33)

des Filters (2, 22) in Strömungsverbindung mit der Zigarette (3, 23). sind.

Filter nach Anspruch 2 in Verbindung mit einer Zigarette, dadurch gekennzeichnet , daß die Ausnehmung (14, 34) und das Rohr (13, 33) des Filters (2, 22) an dem Austrittsende des Filterstabs (10, 30) offen sind.

5. Filter nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das offene Ende des Rohrs (13, 33) und das offene Ende der Ausnehmung (14, 34) an gegenüberliegenden Enden des Filterstabs (10, 30) offen sind.

Filter nach Anspruch 5 in Verbindung mit einer Zigarette, dadurch gekennzeichnet , daß die Ausnehmung (14, 34) in Strömungsverbindung mit der Zigarette (3, 23) ist.

7. Filter nach Anspruch 5 in Verbindung mit einer Zigarette, dadurch gekennzeichnet, daß

die Ausnehmung (14, 34) an dem Austrittsende des 25

Filters (2, 22) offen ist.

8« " Filter nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch ' Φ - gekennzeichnet, daß das Mundstückmaterial (16, 36) luftdurchlässig ist.

9. Filter nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Mundstückmaterial (16, 36) luftundurchlässig ist und daß das Mundstückmaterial an vorbestimmten Stellen Perforierungen (18, 38) hat, die in Strömungsverbindung mit den Ausnehmungen (14, 34) sind.

10. Filter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , daß die unporöse Umhüllung (12, 32) einstückig mit dem porösen Filterstab (10, 30) ausgebildet ist.