DE3321080C2 - Zigarettenfilter - Google Patents

Abstract

Die Erfindung beschreibt ein Filter für eine Zigarette, umfassend einen im wesentlichen zylindrischen, durchlässigen Filterstab, der von einem luftdurchlässigen Mundstückmaterial umgeben wird, wobei eine Vielzahl von geschlossenen Kanälen in dem Filterstab ausgebildet ist und wobei jeder der Kanäle an einem Ende zum stromaufwärtigen Ende des Filterstabs hin offen ist und sich von hier aus, im allgemeinen in Längsrichtung des Filterstabs, eine vorbestimmte Distanz, die kürzer als die Länge des Filterstabs ist, erstreckt.

Description

damit ein Strom ventilierender Luft in den Filterstab 14 eingeleitet werden kann. Das Mundstückmaterial 20 kann aus einem porösen Material oder, wie gezeigt, aus einem nichtporösen Material mit kleinen Luftventilationsperforationen 22 hergestellt sein.

Wie in den F i g. 1 und 2 gezeigt, umfaßt der Filterstab 14 eine Vielzahl geschlossener Luft-Rauch-Mischkanäle 24 mit kleinem Durchmesser, welche sich im wesentlichen in Längriditung des Filterstabes 14 erstrecken. Die Kanäle 24 sind am tabakseitigen Ende 17 des Filterstabs 14 offen und erstrecken von dort im wesentlichen in Längsrichtung des Filterstabs 14 eine vorbestimmte Distanz, die kurzer als die Länge des Filterstabs 14 ist Wie in F i g. 2 gezeigt, sind die Kanäle 24 im allgemeinen so angeordnet, daß sie auf imaginären, konzentrischen Kreisen (in F i g. 2 durch die gestrichelten Kreise dargestellt) um die Längsachse des Filterstabs 14 herum angeordnet sind, wobei ein zusätzlicher Kanal 24 in der Längsachse des Filterstabs 14 vorgesehen ist Die Kanäle 24, die auf benachbarten, imaginären Kreisen liegen, sind umlaufend gegeneinander versetzt Wie am deutlichsten in F i g. 1 zu sehen, ist die vorbestiiuaite Länge der Kanäle 24 eine Funktion des radialen Abstands eines Kanals von der Umfangsfläche des Filterstabs 14, wobei die Kanäle 24 nahe der Peripherie des Filterstabs 14 länger sind als die anderen Kanäle 24, die einen größeren, radialen Abstand von der Peripherie des Filterstabs 14 aufweisen. Wie in F i g. 1 gezeigt, sind diejenigen Kanäle 24, die auf dem äußersten imaginären Kreis liegen und somit der Umfangsfläche des Filterstabs 14 am nächsten sind, langer als diejenigen Kanäle, die auf dem engeren imaginären Kreis liegen, wobei der Kanal 24 in der Längsachse des Filterstabs 14 der kürzeste der Kanäle ist Weiterhin sind all diejenigen Kanäle 24 mit gleichem radialen Abstand von der Umfangsfläche des Filterstabs 14 von gleicher Länge.

Somit sind in der Darstellung der F i g. 1 die Kanäle 24, die auf einem gemeinsamen, imaginären Kreis liegen, von gleicher Länge.

Beim Rauchen einer Zigarette mit dem Filter 10 tritt ein Teil des Tabakrauchs in die Kanäle 24 durch deren offene Enden am tabakseitigen Ende 17 des Filterstabs 14 und ein anderer Teil in den Körper des Filterstabs 14 außerhalb der Kanäle 24 ein. Gleichzeitig tritt ventilierende Luft in den Filterstab 14 durch die Ventilations- luftperforationen 22 des Mundstückmaterials 20 ein. Sowie Rauch in den Kanälen 24 in einer Richtung zum Mundende 18 des Filterstabs 14 hin strömt, bewegt sich etwas ventilierende Luft in die Kanäle 24 hinein, vermischt sich mit dem darm befindlichen Rauch und ver- so dünnt und kühlt diesen. Der Druckabfall quer zum Filterstab 14 ist durch den Körper des Filterstabs größer als durch die Kanäle 24, und der Druckabfall durch die kürzeren Kanäle ist größer als durch die längeren Kanäle. Daher ist die Geschwindigkeit des verdünnten Rauchs, der am mundseitigen Ende 18 des Filterstabs 14 aus den Kanälen 24 austritt, größer als die Geschwindigkeit des verdünnten Rauchs, der am mundseitigen Ende 18 des Filterstabs 14 aus dem Körper des Filterstabs 14 austritt

In ähnlicher Weise ist die Geschwindigkeit des verdünnten Rauchs, der am mundseitigen Ende 18 des Filterstabs 14 aus den längeren Kanälen 24 austritt, größer als die Geschwindigkeit des verdünnten Rauchs, der am mundseitigen Ende 18 des Filterstabs 14 aus den kürze· ren Kanälen 24 austritt. Dies, gekoppelt mit dem Merkmal, daß diejenigen Kasiäle 24, die der Umfangsfläche des Filterstabs 14 näherliegen, länger sind als diejenigen Kanäle 24, die weiter entfernt von der Umfangsfläche des Filterstabs 14 sind, ergibt ein Rauch-Geschwindigkeitsproffl, das dem durch die gestrichelte Kurvenlinie und die Vektorpfeile am mundseitigen Ende 18 des Filters 10 in F i g. 1 gezeigten gleicht wobei die Geschwindigkeit des verdünnten Rauchs, welcher das Filter 10 progressiv oder im wesentlichen einheitlich verläßt vom Zentrum des Filterstabs 14 radial nach außen hin zur Umfangsfläche des Filters quer zur Frontfläche des Filters zunimmt

Somit verläßt mehr Rauch das Filter und kommt in den Mund des Rauchers in nächster Nähe zu den Geschmacksnerven des Rauchers, wobei der vom Raucher empfundene Geschmack verstärkt wird.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

1 2 den, die hauptsächliche Ströniungscharakteristik wird Patentansprüche: jedoch dadurch nicht beeinflußt. Zwar ist es bereits aus der DE-OS 24 27 583 bekannt,

1. Filter für eine Zigarette mit einem im wesentli- ein Filter mit mehreren sich in Längsrichtung in das chen zylindrischen, durchlässigen Filterstab, der ein 5 Filterelement vom tabakseitigen Ende aus hineinertabaksei'tiges Ende und ein Mundende aufweist und streckenden Kanälen zu versehen, der dort beschriebedessen Umfangsfläche von einer luftdurchlässigen ne Filter betrifft jedoch ein gänzlich anderes Filterprin-Umhüllung umgeben ist, und mit mindestens einem, zip. Die Herabsetzung des Schadstoffgehaltes bei diesich in Längsrichtung vom tabakseitigen Ende in den sem Filter wird nicht durch Einleiten von Luft sondern Filterstab hineinerstreckenden Kanal, der kürzer als io allein durch eine verbesserte mechanische Filterung derFilteistabist, dadurch gekennzeichnet, durch einen stark verdichteten Filterstab angestrebt daß eine Vielzahl von unterschiedlich langen, über Folgerichtig ist die Umhüllung des Filterstabes luftunden Querschnitt des Filterstabes (14) verteilt ange- durchlässig. Für hochverdichtete Filter wird jedoch eine ordneten Kanälen (24) vorgesehen ist, wobei die wesentlich größere Menge an Filtermaterial benötigt. Länge der Kanäle (24) mit dem Abstand der Kanäle 15 ϊ-ras den Preis des Filters stark erhöht. Weiterhin wird (24) von der Umfangsfläche des Filterstabes (14) ab- durch eine hohe Verdichtung auch der Druckabfall vernimmt, größert, d. h. der Raucher muß stärker ziehen. Um diese

Z Filter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich- Nachteile zu vermeiden, wurden in diesem Filterstab die net, daß diejenigen Kanäle (24) mit dem gleichen Kanäle angeordnet, wobei Wert auf eine gleiche Länge radialen Absand von der Umfangsfläche des Filter- 20 gelegt wird. Eine Differenzierung der Strömungsgestabes (14) sich ir Längsrichtung eine gleich lange schwindigkeit über den Umfang des Filterstabes wird Distance vom tabakseitigen Ende (17) des Filtertabs weder erreicht noch angestrebt
(14) her erstrecken. Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, ei-

3. Filter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn- nen Filter der angegebenen Art so auszugestalten, daß zeichnet daß die Kanäle (24) im wesentlichen in kon- 25 die Strömungsgeschwindigkeit des Rauches im Randbezentrischen Kreisen angeordnet sind. reich des Filters gegenüber der Strömungsgeschwindig-

4. Filter nach Anspruch 3, dadurch gekennzeich- keit im Mittelbereich des Filters beschleunigt wird.

net, daß auf benachbarten Kreisen liegende Kanäle Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kenn-

(24) umlaufend gegeneinander versetzt sind zeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst

30 Durch die erfindangsgemäße Ausgestaltung des FiI-

ters kann die in F i g. 1 gestrichelt gezeichnete Strömungscharakteristik erreicht werden, wobei durch die größere Geschwindigkeit im Randbereich des Filters

Die Erfindung bezieht sich saf eioen Filter für eine mehr Geschmacksnerven des Rauchers getroffen und

Zigarette der im Oberbegriff von Anspruch 1 erläuter- 35 somit das subjektive Geschmacksempfinden verbessert

ten Art wird.

Ein derartiger Filter ist aus der DE-OS 27 08 873 be- Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in

kannt Bei dem bekannten Filter ist nur ein Kanal vorge- den Unteransprüchen 2 bis 4 ersichtlich,

sehen, der in der Mittelachse des Filterstabes angeord- Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfol-

net ist. Durch diese Anordnung des Blindkanals soll sich -to gend anhand der Zeichnungen näher erläutert wobei

der Rauch bevorzugt durch den zentral angeordneten gleiche Bezugszeichen gleiche Teile bedeuten. Es zeigt

Kanal bewegen, während in das Filtermaterial an der Fig. 1 einen Längsschnitt einer Zigarette mit einem

Tabakseite nur relativ wenig Rauch eintreten soIL Die- erfindungsgemäßen Filter: und

ser Rauch soll dann zusätzlich noch durch die durch die F i g. 2 einen Querschnitt des Filters in Richtung der

Mundstückumhüllung angesaugte Luft verdünnt wer- 45 Pfeile 2-2 gemäß F i g. 1.

den. Die angesaugte Luft hat im wesentlichen die glei- Die F i g. 1 und 2 zeigen ein erfindungsgemäßes Ziga-

che Strecke durch das Filtermaterial zurückzulegen, wie rettenfilter 10, das an einer Tabaksäule 12 angebracht

der aus dem Blindkanal in das Filtermaterial eintretende ist, um eine Filterzigarette zu bilden. Das gezeigte Ziga-

ungefilterte Rauch. Auch der durch die Luft durch das rettenfilter 10 umfaßt einen im wesentlichen zylindrisch

übrige Filtermaterial mitgerissene Rauch erhält durch 50 geformten Filterstab 14 mit einer durchlässigen Umhül-

den Venturieffekt der Luft in etwa deren Geschwindig- lung 16. Die Umhüllung 16 erstreckt sich in Längsrich-

keit. Am mundseitigen Ende des Filters wird sich somit tur.g entlang des Filterstabs 14 von einem tabakseitigen

allenfalls eine über den gesamten Querschnitt des Filter- Ende 17 aus zu einem mundseitigen Ende 18, so daß die

Stabes im wesentlichen gleichmäßig schnelle Strö- Filterstabenden 17 und 18 in einem gegenseitigen

mungscharakteristik aufbauen. Wenn der Blindkanal 55 Durchströmungsverhältnis stehen,

vom tabakseitigen Ende einen wesentlich größeren Ab- Der Filterstab 14 ist hergestellt aus einem porösen

stand aufweisen sollte, als die Luftöffnungen, so wird die Material, wie z. B. faserförmigem oder geschäumtem

Strömungsgeschwindigkeit im mittleren Bereich des FiI- Celluloseacetat oder aus einem anderen geeigneten

ters wesentlich größen als die Strömungsgeschwindig- Material. Die Umhüllung 16 ist eine im allgemeinen im

keit an den umfangsnahen Bereichen des Filterstabes, 60 Handel erhältliche gebräuchliche Filterverschlußumhül-

wobei auch der Rauch in dem Mittelbereich wesentlich lung.

konzentrierteir ist, als in den Randbereichen. Dies führt Wie aus Fig. 1 ersichtlich, ist der umhüllte Filterstab

jedoch dazu, daß der Hauptstrom des Rauches, und so- koaxial zu einem Ende der Tabaksäule 12 angeordnet,

mit der Geschmacksstoffe, tief in den Rachen des Rau- wobei das Ende 17 an der Tabaksäule 12 anliegt. Der

chers geleitet wird, wo sich wesentlich weniger Ge- 65 umhüllte Filterstab ist an die Tabaksäule 12 mit einem

schmacksnerven befinden, als in den seitlichen Berei- Mundstückmaterial 20 angebracht, das den umhüllten

chen des Mundes. Zwar soll auch hier durch die eingelei- Filterstab umgibt und einen Teil der Tabaksäule 12

tete Luft für eine gewisse Verwirbelung gesorgt wer- überlappt. Das Mundstückmaterial ist Iuftdurchlässie.