DE3304763A1

DE3304763A1 - Zigarettenfilter

Info

Publication number: DE3304763A1
Application number: DE19833304763
Authority: DE
Inventors: Charles G. Louisville Ky. Lamb
Original assignee: Brown and Williamson Tobacco Corp
Current assignee: Brown and Williamson Holdings Inc
Priority date: 1982-02-16
Filing date: 1983-02-11
Publication date: 1983-08-25
Also published as: DK158370C; IL67833A; NL8300504A; IT1161903B; BE895872A; MX155853A; FR2521405B1; CA1188951A; IE53813B1; BG40475A3; SE457687B; NO830508L; GB8302959D0; ATA35883A; FI70367C; EG16133A; GB2164539A; SU1382393A3; ES8402709A1; IT8319593A1

Description

Zigarettenfilter

Die Erfindung betrifft einen Filter für Zigaretten. Unter einem Gesichtspunkt betrifft sie einen Filter mit neuen Ventilationsmitteln. Unter einem anderen Gesichtspunkt betrifft die Erfindung einen Filter für Zigaretten mit darin ausgebildeten, Strömungsrichtenden Rillen, um ventilierende Luft zum Mundende des Filters zu richten und gleichzeitig verdünnten Rauch durch den Filter zum Mundende des Filters zu führen.

In der Technik ist es hinreichend bekannt, an Zigaretten Filter anzubringen, wobei die Filter mit Ventilationsmitteln versehen sind, um umgebende Luft in den Filter zu bringen, um den hierdurch passierenden Rauchstrom zu verdünnen. Die Verdünnung des Rauchstroms verringert die Menge an Feststoffteilchen im Rauch sowie die Gasphasenbestandteile, die dem Mund des Rauchers zugeführt werden. Eine Reihe von Mitteln zum Einführen ventilierender Luft in die Zigarette wurde vorgeschlagen und wurde angewandt.

Beispielsweise kann die Umhüllung für den Tabak in einer Zigarette aus einem porösen Material hergestellt v/erden, welches die Einbringung von Luft entlang der gesamten Länge der Zigarette erlaubt, wo sie sich mit dem hierdurch passierenden Rauchstrom vermischt und dabei der Rauch in dem Strom verdünnt wird. Ebenso kann die Zigarettenumhüllung an gewählten Stellen entlang der Länge der Zigarette perforiert werden, wobei in der Zigarette Durchgangsöffnungen vorgesehen v/erden, durch die ventilierende Luft eintritt. Darüber hinaus ist es bekannt, die Umhüllung des Filters auf der Zigarette zu perforieren, um ventilierende Luft in das Filter eintreten zu lassen und den Rauchstrom zu verdünnen. Ebenso existiert eine Reihe von Vorschlägen zur Einarbeitung von Rillen innerhalb des Filters einer Filterzigarette, um die Beimischung von ventilierender Luft in den Rauchstrom zu erleichtern.

Beispielsweise beschreibt die US-PS 3 596 663 ein Tabakrauchfilter, das versehen ist mit einer geriffelten, porösen Verschlußhülle, welche ein Filterelement umschließt, das durch Mundstückpapier mit Durchströmungsperforationen umgeben ist. Die ventilierende Luft tritt in das Filterelement und die Rillen durch die Perforationen in dem Munds tückpapi er ein und geht weiter zum Mund des Rauchers.

Die US-PS 4 25C 122 beschreibt ein Filter für eine Zigarette, welches Rillen umfaßt, die sich längs entlang der äußeren Oberfläche eines Filterstabes, der von einer nichtporosen Verschlußhülle umgeben ist, erstrecken, und wobei der Stab und die Hülle mit ventilierendem Mundstückpapier umschlossen sind, so daß beim Gebrauch nur ventilierende Luft die Rillen abwärtsstreicht und nur Rauch den Filter durchstreicht. Andere Patentschriften, die Zigarettenfilter mit das Filterelement umgebenden Rillen zur EiribriniJ^u-^rio ventilierender Luft in das Zigarettenfilter betraffen, umfassen die US-PSen 3 577 995, 3 752 347, 3 490 461, 3 788 330, 3 773 053, 3 752 165, 3 638 66I, 3 608 561, 3 910 288, 4 256 122 und 3 910 288.

Die vorliegende Erfindung stellt in vorteilhafter Weise einen unkomplizierten Aufbau eines Filters für eine Zigarette zur Verfügung, welcher in einer Form mit der Glut im wesentlichen normalen Zigarettendruckabfall erreicht, um die Filterwirksamkeit zu mäßigen. Die vorliegende Erfindung schafft weiterhin einen Zigarettenfilter, um vorwiegend mittels Ventilation den Teer zu verringern, während ebenso eine Filtrierung des Tabakrauchs vorgesehen wird. Die vorliegende Erfindung schafft ferner ein Filterventilationssystem für eine Zigarette unter Anwendung von Rillen im Filterverschluß, welche sich von den Perforationen für die ventilierende Luft im Mundstückpapier zu einem Ende hin, vorzugsweise dem Mundende des Filters, erstrekken. Die vorliegende Erfindung schafft ebenso einen gerillten Zigarettenfilter, bei dem die Wände der Rillen luftundurchlässig sind und der Rest der äußeren Oberfläche des Filters luftdurchlässig ist.

Insbesondere schafft die vorliegende Erfindung einen FiI-ter für eine Zigarette, umfassend eine porösen Filterstab mit im allgemeinen zylindrischer Konfiguration, eine luftdurchlässige Umhüllung, die sich längs entlang des Filterstabs von dessen einem Ende zum anderen Ende erstreckt und den Filterstab umgibt und sich gegenüberstehende Durchströmungsenden des Filterstabs hinterläßt,wobei die Umhüllung mit mindestens einer Rille, die in dem Filterstab eingelagert ist, ausgestaltet ist, wobei diese Rille an einem Ende des FiIterstabs offen ist und sich von dort in durchwegs Längsrichtung des Filterstabs über eine strecke, die kleiner als die Länge des Filterstabs ist, erstreckt, Mittel, um nur die eingelagerte Wand der Rille, die durch das Umhüllungsmaterial definiert wird, gegenüber Luft und Rauch undurchlässig zu machen, wobei der andere Bereich der Umhüllung außerhalb der Rille gegenüber Luft durchlässig bleibt; und ein Mundstückmaterial, welches sich längs des umhüllten Filterstabs erstreckt und diesen

umgibt, wobei das Mundstückmaterial luftdurchlässig ist, u... einen ventilierenden Luft-strom .hierdurch in die Rille z\i erlauben, so daß ventilierende Luft die einzige Substanz ist, welche in der Rille strömt und ebenso in den Filterstab durch den durchlässigen Teil der Umhüllung, um sich mit Rauch, der durch den Filterstab von einem Ende zum anderen Ende des Filterstabs strömt, zu vermischen und diesen zu verdünnen. ·

Diese und andere Merkmale der vorliegenden Erfindung werden anhand der folgenden Beschreibung und in Verbindung mit den Zeichnungen näher erläutert; es zeigen: ...-· ■ Fig. 1 eine perspektivische Ansicht eines erfindungsgemäßen Zigarettenfilters, wobei das Mundstückmaterial entfernt ist, um die verschiedenen Einzelheiten deutlicher zu zeigen; ' ' ' . Fig. 2 eine vergrößerte Endansicht, gesehen in Richtung der Pfeile 2-2 in Fig. 1;

Fig. 3 eine perspektivische Ansicht einer Zigarette te, bei der der Filter aus Fig. 1 einbezogen ist und wobei das Mundstückmaterial teilweise nicht umwickelt ist; und

Fig. 4 eine perspektivische Ansicht einer Zigarette, bei der ein anderer, vorteilhafter, erfindungsgemäßer Filteraufbau einbezogen ist.
■ ■ . ' . .·■-·- ^:

Die Fig. 1 und 2 zeigen einen erfindungsgemäßen Zigaret- *■ teiifirter, der im allgemeinen mit 10 bezeichnet ist. Der Zigarettenfilter Λ0 weist im allgemeinen einen zylindrisch geformten Filterstab 12 und eine umgebende Umhüllung 14 auf. Die Umhüllung 14 erstreckt sich längs entlang des Filterstabs 12 von einem Ende 16 des Filterstabs zu dessen anderem Ende 18, so daß,die Filterstabenden 16 .und 18 in gegenseitiger Durchströmungsverbindung stehen.

fj£> Der FÄlterstab 12 wird aus.einem porösen Material, wie beispielsweise faserförmigem oder geschäumten Cellulose-

acetat, oder Jedem anderen Material, des geeignet ist, Zigarettenrauch zu filtrieren, hergestellt.

Der Zigarettenfilter 10 umfaßt ferner eine Vielzahl von Rillen 20, die in der Umhüllung 14 ausgebildet sind und in den Filterstab 12 eingelagert sind. Jede der Rillen ist an einem ihrer Enden 22 zum Mundende 16 des Filterstabs 12 hin offen und erstreckt sich hiervon durchwegs in Längsrichtung des Filterstabs 12 über eine Strecke» die kürzer als die Länge des Filterstabs 12 ist. Fig. 1, 2 und 3 zeigen vier Rillen 20, die jeweils um den Umfang des Filterstabs 12 herum räumlich voneinander getrennt sind. ·

Bei der Herstellung des Filters 10 kann die Umhüllung 14 integral mit dem Filterstab hergestellt werden oder kann einen getrennten Bestandteil darstellen. Der umhüllte FiI-terstab wird in eine Form oder eine andere Behandlungsvorrichtung gegegeben, um die Umhüllung 14 an gewählten Stellen anzudrücken und somit die Umhüllung in den Filterstab einzulagern und die Rillen 20 zu bilden. Ein solches Verfahren wird auf dem Gebiet der Zigarettenherstellung allgemein als "Viärmeformverfahren" bezeichnet.

Die eingelagerten Teile der Umhüllung 14, welche die Wände der Rille 20 definieren, sind undurchlässig gegenüber Luft, während mindestens ein Teil der anderen oder der äußeren Bereiche der Umhüllung 14 außerhalb der Rillen luftdurchlässig ist. Hierzu kann die erfindungsgeraäße Umhüllung 14 aus einem porösen, luftdurchlässigen Material, wie einem faserformigen oder geschäumten Celluloseacetat, hergestellt werden. Die eingelagerten Teile der Umhüllung 14, welche die Wände der Rillen 20 definieren, werden derart behandelt, um die Poren zu versiegeln, so daß die Wände der Rillen luftundurchlässig gemacht v/erden. Eine solche Behandlung besteht beispielsweise darin, dem Um-

ι hüllungsmaterial Värme zuzuführen, um das poröse Material in der v.'ärue zu versiegeln. Sine andere wirksame Behandlung bestent darin, die eingelagerten Teile der Umhüllung 14, welche die Wände der Rillen 20 definieren, mit einer chemischen Substanz, wie einer wasserunlöslichen Lösung oder einem Material, z.B. Äthyl-.cellulose, oder einem wasserlöslichen Material, wie Natrium-CMC oder Methylcellulose, welches die Poren versiegelt, zu behandeln. Alternativ hierzu kann die Umhüllung 14 aus einem luftundurchlässigen Material, wie einem geschlossenzelligen Celluloseacetat, hergestellt werden,und die Bereiche der Umhüllung 14 außerhalb der Rillen 20 können luftdurchlässig gemacht werden durch Stanzen oder dergl. unter Bildung kleiner Perforationen durch die Umhüllung.

Der umhüllte Filterstab 12 wird an eine Tabaksäule 24 mit einem Mundstückmaterial 26, welches den mit der Umhüllung bedeckten Filterstab 12 umgibt, angebracht, um eine Filterzigarette 28 herzustellen. Das Mundstückmaterial 26 ist luftdurchlässig, so daß ventilierende Luft hierdurch und in die Rillen 20 und ebenso in den Filterstab 12 durch die luftdurchlässigen Bereiche der Umhüllung 1 4 außerhalb der Rillen 20.strömt. Hierzu ist das Mundstückmaterial 26 zur Veranschaulichung mit Durch-Strömungsperforationen 30 und 32 für ventilierende Luft abgebildet. Wie gezeigt, stehen die Perforationen 30 mit den Rillen 20, die in dem Filterstab 12 ausgebildet sind, ■'" in Verbindung, um einen ventilierenden Luftstrom in die Rillen 20 vorzusehen, und die Perforationen 32 überdecken die luftdurchlässigen Bereiche der Umhüllung 14 außerhalb der Rillen 20, um einen ventilierenden Luftstrom in den Filterstab 12 vorzusehen.

V/io ^ezei^t, sind die Perforationen 30 durch das Mundab ;5t:Uckmaterial 26 in einer ersten umlaufenden Anordnung um den umhüllten. Filterstab 12 herum ausgebildet und ste-

hen mit den Rillen 20 nahe deren geschlossenen Enden, d.h. dem Ende jeder Falle, das dem offenen oder Mundende 22 entgegengesetzt ist, in Verbindung. Die Perforationen sind zur Veranschaulichung durch das Mundstückmaterial in einer zweiten umlaufenden Anordnung um den umhüllten Filterstab 12 herum angeordnet und überlagern den luftdurchlässigen, äußeren Teil der Umhüllung 14 stromaufwärts, relativ.zum Rauchstrom durch den Filter 10, der geschlossenen Enden der Rillen 20. Jede der Perforationen 30 definiert einen ventilierenden Luftdurchströmungsbereich, der vorzugsweise gleich oder größer als der ist, v/elcher durch jede der Perforationen 32 definiert wird.

Als Herstellungsbehelf bei der Herstellung des Filters ist es vorhersehbar, daß einige der Perforationen 30 in der ersten umlaufenden Anordnung den umhüllten Filterstab in den Bereichen zwischen benachbarten Rillen 20 überlagern, wobei in diesem Fall diese Perforationen 30 es ebenfalls 'erlauben, ventilierende Luft in den Filterstab 12 strömen zu lassen.

Fig. 4 veranschaulicht einen anderen erfindungsgemäßen Filteraufbau 110. Der Zigarettenfilter 110 umfaßt, wie gezeigt, einen im allgemeinen zylindrisch geformten FiI-terstab 112 und eine umgebende Umhüllung 114. Die Umhüllung 114 erstreckt sich längs entlang des Filterstabs 112 von einem Ende 116 des Filterstabs 112 zu dessen an* derem Ende 118, so daß die Filterstabenden 116 und 118 in

gegenseitiger Durchströmungsbeziehung stehen. 30

Wie beim Zigarettenfilter 10, wird der Filterstab 112 aus einem porösen Material hergestellt, und eine Vielzahl von Rillen 120 ist in der Umhüllung 114 ausgebildet und in den Filterstab 112 eingelagert. Jede Rille l20 ist an einem ihrer Enden 122 zum Mundende 116 hin des Filterstabs 112 offen und erstreckt sich hiervon durchwegs in

//II· ,

Lün^aricbiaing des Filterstabs 112 über eine. Strecke, die ' r>.äri:ar als die Lunge des .Filterstabs- 112 ist.

Bei dem Filteraufbau 110 sind nicht nur die eingelagerten Teile der Umhüllung 114, welche die Wände der Rillen 120 . definieren, luftundurchlässig, sondern die äußeren Flächenbereiche der Umhüllung 114 zwischen den Rillen 120 sind ebenfalls luftundurchlässig. Jedoch ist der Teil 123 der Umhüllung 114 stromaufwärts, relativ zur Richtung des Ra\ichstroms durch den Filter, vom Filterende 116 zu 118 der geschlossenen Enden der Rillen 120 luftdurchlässig. Dieser Aufbau kann beispielsweise erreicht werden, indem die Umhüllung 114 aus einem luftundurchlässigen Material hergestellt wird und kleine Öffnungen im Flächenbereich der Umhüllung stromaufwärts der geschlossenen Enden der ilille.i 120 ausgebildet v/erden. Alternativ hierzu kann beispielsweise die Umhüllung 114 vollständig aus einem luft-. durchlässigen-Material hergestellt werden und nur die "..T-nde der Rillen, und äußere Flächenbereiche der Umhüllung ·Ίι4 zwischen den Rillen werden behandelt oder beschichtet, wie oben beschrieben, um diese luftundurchlässig zu machen und den Teil 123 stromaufwärts der geschlossenen Enden der Rillen unbehandelt und somit luftdurchlässig zu lassen.

· · ■ ■'■

Wie beim Filteraufbau 10, ist der Filteraufbau 110 an die Tabaksäule 24 mit einem Mundstückmaterial angebracht, um die Zigarette 28 zu bilden. Die Perforationen 30 im Mund-■ütücionaterial 26 stehen mit den Rillen 120 -in Verbindung, um einen ventilierenden Luftstrom in die Rillen vorzusehen. Die Perforationen 32 überlagern den luftdurchlässigen Teil 125 der Umhüllung 1i4,-um einen ventilierenden ·. . Luftstrom in den Filterstab 11? vorzusehen.

/is

Wenn ein Raucher am Mundende 16 des Fiaters 10 während des Rauchens der Zigarette 28 zieht, wird gleichzeitig ventilierende Luft durch die Perforationen 30 in die Rillen 20 und durch die Perforationen 32 in den Filterstab 12 über die luftdurchlässigen Bereiche der Umhüllung 14 außerhalb der benachbarten Rillen gezogen. Die ventilierende Luft, welche in die Rillen 20 eintritt, strömt direkt zum offenen Ende 22 der Rille 20 am Mundende 16 des Filterstabs 12, ohne sich mit Rauch, der durch den Filterstab strömt, zu vermischen, aufgrund der undurchlässigen Wände der Rillen 20. Die ventilierende Luft, v/elche in den Filterstab 12 durch die Perforationen 32 eintritt, vermischt sich mit und verdünnt den Rauch, der durch den Filterstab 12 von der Tabaksäule Zh strömt, sowie sie zum Mundende 16 des Filterstabs 12 strömt.

Claims

Patentansprüche

20 1. Filter für eine Zigarette, gekennzeichnet durch

einen porösen Filterstab (12) von im allgemeinen zylindrischer Konfiguration;

eine luftdurchlässige Umhüllung (14), die sich längs entlang des Filterstabs (12) von dessen einem Ende (16) zum anderen Ende (18) erstreckt und den Filterstab (12) umgibt und sich gegenüberstehende Durchströmungsenden des Filterstabs (12) hinterläßt;

wobei die Umhüllung (14) mit mindestens einer Rille (20), die in den Filterstab (12) eingelagert ist, ausgestaltet ist, wobei diese Rille (20) an einem Ende (22) des Filterstabs (12) offen ist und sich von dort in durchwegs Längsrichtung des Filterstabs (12) über eine Strecke, die kleiner als die Länge des Filterstabs(12)

ist, erstreckt; 35

Mittel, um die eingelagerte Wand der Rille (20), die durch das Uinhullungsmaterial (14) definiert wird, gegenüber Luft und Rauch undurchlässig zu machen, wobei mindestens ein Teil der Umhüllung (14) außerhalb der Rille (20) gegenüber Luft durchlässig bleibt; und

ein Mundstückmaterial (26), welches sich längs des umhüllten Filterstabs (12) erstreckt und diesen umgibt, wobei das Mundstückmaterial (26) luftdurchlässig ist und einen ventilierenden Luftstrom hierdurch und in die Rille (20) erlaubt, und ebenso einen ventilierenden Luftstrom hierdurch in den Filterstab (12) durch den durchlässigen Teil der Umhüllung (14) erlaubt, um sich mit Rauch, der durch den Filterstab (12) von einem Ende zum anderen Ende des Filterstabs (12) strömt, zu vermischen und diesen zu verdünnen.
2. Filter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Rille (20) eine Vielzahl von Rillen (20) umfaßt, die um den Filterstab (12) herum räumlich getrennt voneinander angeordnet sind.
3. Filter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Mundstückmaterial (26) durchlässig ist und einen ventilierenden Luftstrom in die Rille (20) nur in der ■ Nähe des Endes der Rille (20), welches deren Ende entgegengesetzt ist, das zum Ende des Filterstaubs (12) hin offen ist, erlaubt.
4. Filter nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Mundstückmaterial (26) luftdurchlässig ist und relativ zur Richtung des Rauchstroms durch den Filterstab (12) stromaufwärts des Endes der Rille (20), das doren Ende gegenübersteht, welches zum Ende des Filterstabs (12) hin offen ist, einen ventilierenden Luftstrom in den Filterstab (12) erlaubt.
5. Filter nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Rille (20) am Mundende (16) des Filtern tabs (12) offen ist, um ventilierende Luft in den Mund des Rauchers zu richten.
6. Filter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das luftdurchlässige Mundstückpapier (26) mittels Perforationen (50»32), die durch das Mundstückmaterial (26) an gewählten Stellen ausgebildet werden, durchlässig gemacht wird.
7. Filter nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Perforationen (30), die einen ventilierenden Luftstrom durch das Mundstückmaterial (26) in die Rille (20) erlauben, in einer räumlich voneinander getrennten, kreisförmigen Anordnung um den Umfang des Filterstabs (12) herum angeordnet sind; und die Perforationen (32), die einen ventilierenden Luftstrom durch das Mundstückmaterial (26) in den Filterstab (12) erlauben, in einer räumlich voneinander getrennten, kreisförmigen Anordnung um den Umfang des Filterstabs (12) herum angeordnet sind.
8. Filter nach Anspruch 6,dadurch gekennzeichnet, daß jede der Perforationen (30), die einen ventilierenden Luftstrom in die Rille (20) erlauben, einen ventilierenden Luftdurchströmungsbereich definiert, der mindestens so groß ist wie der ventilierende Luftdurchströmungsbereich, der durch jede der Perforationen (32), welche einen ventilierenden Luftstrom in den Filterstab (12) erlauben, definiert wird.
9. Filter nach Anspruch 1,_tdadurch gekennzeichnet, daß die Mittel, welche die eingelagerte Wand der Rille

(20) undurchlässig machen, eine Wärmeversiegelungabehandlung umfassen.

10, Filter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel, welche die eingelagerte Wand der Rille (20) undurchlässig machen, das Behandeln der eingelagerten Y/and mit einer porösen, versiegelnden, chemischen Substanz umfassen. ■