AT393067B - Zigarettenfilter - Google Patents

Description

AT 393 067 B

Die Erfindung betrifft einen Zigarettenfilter mit einem porösen Filterstab zylindrischer Gestalt, einer undurchlässigen Umhüllung, die der Länge nach entlang des Filterstabes verläuft, an ihren Enden Strömungsdurchlässe und zumindest eine längsverlaufende, im Filterstab eingebettete Rille aufweist, die am freien Ende des Filteistabes offen ist und sich von diesem Ende über einen Abstand erstreckt, der geringer als die S Länge des Filterstabes ist, und mit einem die Umhüllung umgebenden, längsvarlaufenden Mundstückmaterial, das Einrichtungen zur Einleitung von Belüftungsluft in die Rille besitzt, wobei während des Rauchens einer mit dem Filter versehenen Zigarette die Belüftungsluft das einzige durch die Rille strömende Medium ist, wobei das Mundstückmaterial um einen vorbestimmten Abstand über das freie Ende des Filterelementes unter Bildung einer Ausnehmung am mundseitigen freien Ende des Filters vorsteht. 10 Ein derartiger Zigarettenfilter ist aus der GB-PS 2135168 bekannt

Einerseits betrifft die Erfindung einen Filter mit Ausnehmungen und mit Belüftungslufteinrichtungen. Anderseits betrifft die Erfindung einen Zigarettenfilter mit Strombeschleunigungseinrichtungen in Kombination mit den Belüftungslufteinrichtungen.

Es ist bekannt, Zigarettenfilter mit Belüftungseinrichtungen zu versehen, um Umgebungsluft zur Verdünnung 15 des Rauchstromes in den Filter einzuleiten. Die Verdünnung des Rauchstromes vermindert die Menge der Rauchpartikel sowie von Gasphasenkomponenten, die dem Mund des Rauchers zugeführt werden. Es sind bereits zahlreiche Einrichtungen zur Einleitung von Belüftungsluft in die Zigarette vorgeschlagen und verwendet worden. Z. B. kann die Tabakumhüllung einer Zigarette aus porösem Material bestehen, welches die Einleitung von Luft über die gesamte Länge der Zigarette ermöglicht, in da sie sich mit dem durchströmenden Rauch vermischt und 20 diesen somit verdünnt Weiters kann die Zigarettenumhüllung an ausgewählten Stellen entlang der Zigarette perforiert sein, wodurch Durchlässe zum Eintritt von Belüftungsluft in die Zigarette geschaffen werden. Ferner ist bekannt, die Umhüllung des Filters zur Rauchverdünnung zu perforieren. Es gibt außerdem eine Anzahl Vorschläge zur Ausbildung von Rillen innerhalb des Filterstopfens der Zigarette, um die Beimischung von Belüftungsluft zum Rauchstrom zu erleichtern. 25 Z. B. zeigt die US-PS 3 596 663 einen Zigarettenfilter mit einer gewellten, porösen Stopfenumhüllung, die ein Filterelement umgibt, das von einem Mundstückpapier mit Perforationen umgeben ist, wobei Belüftungsluft direkt in das Filterelement eintritt oder durch die Rillen dem Mund des Rauchers zugeführt wird. Andere Zigarettenfilter betreffende Patente haben das Filterelement umgebende Rillen zur Einleitung von Belüftungsluft in das Filterende einer Filterzigarette, wie dies in den US-PS 3 577 995, 3 572 347, 3 490 461,1 718 122, 30 3 788 330, 3 773 053, 3 752 165, 3 638 661, 3 608 561 und 3 910 288, der DE-PS 2 302 677, den GB-PS 1 414 745,1 360 611 und 1 360 612 gezeigt ist; die genannten GB-PS beziehen sich auf unumhüllte Azetatfilter. Ferner gibt es eine Anzahl Patente, die auf die Anordnung von zentralen Röhrchen in einem Zigarettenfilter gerichtet sind. Beispiele hiefür sind die US-PS 3 860 011,4 037 524,4 086 846,4 022 221, 3 045 680, 3 621 851, 3 674 036,4 109 666 und 4 256 122. Die US-PS 4 380 241 betrifft ein nichtfiltemdes 35 Zigarettenmundstück mit einem zentral angeordneten Rauchröhrchen.

Ziel der Erfindung ist die Schaffung eines vorteilhaften Zigarettenfilters, der weniger Teer durchläßt, indem sowohl belüftet als auch gefiltert wird. Weiters soll die Erfindung ein Filterbelüftungssystem mit Rillen im Filterstopfen schäften, die sich von Mundstückperforationen im Mundstückpapier zum freien Ende des Filters erstrecken. Die Erfindung soll außerdem einen mit Rillen versehenen Filter mit einer nichtporösen Umhüllung 40 schaffen. Schließlich soll die Erfindung Einrichtungen zur Beschleunigung der aus den Belüftungsluftrillen am freien Ende des Filters aussüömenden Luft schaffen.

Diese Ziele werden mit einem Zigarettenfilter der eingangs genannten Art dadurch erreicht, daß erfindungsgemäß ein Kragen aus undurchlässigem Material konzentrisch zu dem über das Ende des Filterstabes vorstehenden Teil des Mundstückmateriales in der Ausnehmung angeordnet ist, am mundseitigen Ende des 45 Filterstabes anliegt und eine Wandstärke aufweist, die geringer als die Tiefe der Rille ist, und somit das benachbarte Ende der Rille zur Beschleunigung der Geschwindigkeit da aus der Rille austretenden Belüftungsluft teilweise verengt.

Nachstehend wird die Erfindung anhand bevorzugter Ausführungsbeispiele näher erläutert, die in den Zeichnungen dargestellt sind; es zeigen Fig. 1 einen Längsschnitt durch ein erstes Ausführungsbeispiel des an 50 einer Tabaksäule angebrachten erfindungsgemäßen Filterelementes, Fig. 2 eine Stimansicht dieses Filterelementes, Fig. 3 einen Längsschnitt durch ein zweites Ausführungsbeispiel des an einer Tabaksäule angebrachtoi Filterelementes, Fig. 4 eine Stimansicht dieses Filterelonentes, Fig. 5 einen Längsschnitt durch ein drittes Ausführungsbeispiel des an einer Tabaksäule angebrachten Filterelementes und Fig. 6 eine Stimansicht des Filterelementes nach Fig. 5. 55 Nach Fig. 1 und 2 besteht der erfindungsgemäße Filterstopfen (2) aus einem Zelluloseazetat-Filterelement (10) oder einem anderen bekannten Filter aus Faser- oder Schaumstoff für Tabakrauch, der von einer nichtporösen Umhüllung (12) umgeben ist Es versteht sich, daß der Ausdruck "nichtporöse Umhüllung" auch die undurchlässige Außenseite eines Schaumstoffes, die mit dem Filterelement einstückig ist, sowie undurchlässige Hüllmaterialien beinhaltet, die nicht mit dem Filterelement einstückig sind. Da Filterstopfen (2) 60 ist ferner mit mehreren innenliegenden Rillen (14) versehen, die der Länge nach vom freien Ende des Filterelementes (10) über einen vorbestimmten, goinger als die Gesamtlänge des Filterelementes bemessenen Abstand verlaufen und nach außen offen sind. Die Filterstopfen (2) werden im allgemeinen durch Herstellung -2-

AT 393 067 B eines Filterstabes aus Zelluloseazetat od. dgl., Umhüllen des Stabes mit einem nichtporösen Hüllmaterial und anschließendes Bearbeiten des umhüllten Filterstabes in einer Form oder anderen Bearbeitungseinrichtung zur Ausbildung der Rillen (14) hergestellt. Ein derartiges Verfahren kennt die Fachwelt als Warmformverfahien.

Gemäß Fig. 1 ist der Filterstopfen (2) an einer Tabaksänle od»* Zigarette (3) angebracht und wird mit einem Mundstückpapier (16) umhüllt, das umfänglich angeordnete und mit den Rillen (14) übereinstimmende Perforationen aufweist, durch die Belüftungsluft radial eintreten kann. Es versteht sich, daß der Ausdruck "Mundstückpapier" auch handelsübliche Mundstückpapiere mit einer luftdurchlässigen Umhüllung beinhaltet, wie sie in dieser Kombination vor dem Anbringen an der Tabaksäule hergestellt werden. Wie in Fig. 1 und 2 gezeigt, tritt Belüftungsluft durch die Perforationen (18) in die Rillen (14) ein und strömt zum Mund des Rauchers.

Der in Fig. 1 und 2 gezeigte Filterstopfen (2) besitzt weiters einen Kragen (20), der von einer dünnen, im wesentlichen zylindrischen Wandung (22) gebildet ist Der Kragen (20) befindet sich am freien Ende des und koaxial zum Filterelement (10) und schafft somit an diesem Ende eine Ausnehmung (24). Der Außendurchmesser der Wandung (22) ist im allgemeinen gleich dem Durchmesser des Filterstopfens (2), und sein Innendurchmesser ist genügend groß, damit zumindest ein Teil der offenen Enden der Rillen (14) am freien Ende des Filterelementes (10) in diese Ausnehmung (24) einmünden. D. h., die Dicke der zylindrischen Wandung (22) ist kleiner als die Tiefe der Rillen (14). Der Kragen (20) ist am Filterelement (10) mittels des Mundstückpapieres (16) befestigt, das über das freie Ende des Filterstapfens (2) vorsteht und die Außenseite des Kragens (20) überlappt Wie gezeigt, grenzt der Kragen (20) am Mundstückende des Filterelementes (10) an. Vorzugsweise besteht die Wandung (22) aus undurchlässigem Material wie Kunststoff.

Der Kragen (20) wirkt als Schild zur Beschleunigung der Geschwindigkeit der die Rillen (14) verlassenden und in die Ausnehmung (24) eintretenden Belüftungsluft und bewirkt, daß die Belüftungsluft mit höherer Geschwindigkeit in den Mund des Rauchers eintritt, ohne die Durchtrittsmenge der in den Mund des Rauchers gelangenden Belüftungsluft von ihrem optimalen Betrag abzusenken; dies würde auftreten, wenn die Rillen (14) kleiner wären, um die Luftgeschwindigkeit zu erhöhen.

Fig. 3 und 4 zeigen das an der Tabaksäule (3) mittels des Mundstückpapiers (16) angebrachte Filterelement (10), wobei ein Teil des Mundstückpapiers (16) über das mundseitige Ende des Filterelements (10) zur Bildung der Ausnehmung (24) vorgezogen ist, wie vorstehend erläutert. Bei dieser Ausführungsform ist ein Schild in Form eines Kragens (120) aus relativ steifem, undurchlässigem Material konzentrisch zu dem vorgezogenen Mundstückmaterial in der Ausnehmung (24) vorgesehen. Das eine Ende der Wandung (122) des Kragens (120) ist im Filterelement (10) an seinem mundseitigen Ende eingebettet, wodurch der Kragen (120) direkt im Filterelement (10) angeordnet ist Dies kann auf verschiedene Art erzielt werden. Wie aus Fig. 3 hervorgeht, kann z. B. das Filterelement (10) mit einer umlaufenden Leiste (126) am Umfang des Filterelementes (10) unmittelbar neben dem freien Ende ausgebildet sein, deren Außendurchmesser kleiner als der Durchmesse: des Filterelementes (10) und annähernd gleich dem Innendurchmesser des Kragens (120) ist Der Kragen (120) erstreckt sich über die Gesamtlänge der Ausnehmung (24). Die Wandung (122) des Kragens (120) ist von derartiger Dicke, daß lediglich ein Teil des offenen Auslaßendes jeder Rille (14) verengt ist Der Kragen (120) beschleunigt die Geschwindigkeit der aus den Rillen (14) austretenden Luft mit derselben vorteilhaften Wirkung wie vorstehend anhand des Kragens (20) beschrieben.

Fig. 5 und 6 zeigen das an der Tabaksäule (3) mittels des Mundstückpapiers (16) angebrachte Filterelement (10), wobei ein Teil des Mundstückpapiers (16) über das freie, mundseitige Ende des Filterelementes (10) zur Bildung der Ausnehmung (24) vorgezogen ist Bei dieser Ausführungsform ist ein Schild in Form eines ringförmigen Kragens (220) aus relativ steifem, undurchlässigem Material konzentrisch zu dem vorgezogenen Teil des Mundstückpapiers (16) in der Ausnehmung (24) angeordnet. Der Kragen (220) ist in Längsrichtung des Filterelementes (10) vom freien Ende in einem derartigen Abstand angeordnet daß ein Ende der Kragen-Wandung (222) in einem vorbestimmten Abstand vom freien Ende des Filterelementes (10) liegt Der Außendurchmesser des Kragens (220) stimmt mit dem Innendurchmesser des vorgezogenen Mundstückpapiers (16) überein. Die Dicke der Wandung (222) ist geringer als die (radiale) Tiefe der Rillen (14), obwohl sich versteht, daß sie auch gleich wie oder größer als die Rillentiefe sein kann. Das Ende des Kragens (220) wirkt mit dem freien Ende des Filterelementes (10) zur Bildung eines ringförmigen Luftdurchtrittes (228) zusammen, in den alle Rillen (14) einmünden und dessen radial gemessene Breite geringer als die Tiefe der Rillen (14) ist Der Kragen (220) dient zur Beschleunigung der Geschwindigkeit der aus den Rillen (14) austretenden Luft

Es versteht sich, daß im Rahmen der Erfindung zahlreiche Abwandlungen möglich sind.

Claims (8)

1. AT 393 067 B PATENTANSPRÜCHE 1. Zigarettenfilter mit einem porösen Filterstab zylindrischer Gestalt, einer undurchlässigen Umhüllung, die der Länge nach entlang des Filterstabes verläuft, an ihren Enden Strömungsdurchlässe und zumindest eine längsverlaufende, im Filterstab eingebettete Rille aufweist, die am freien Ende des Filterstabes offen ist und sich von diesem Ende über einen Abstand erstreckt, der geringer als die Länge des Filterstabes ist, und mit einem die Umhüllung umgebenden, -längsverlaufenden Mundstückmaterial, das Einrichtungen zur Einleitung von Belüftungsluft in die Rille besitzt, wobei während des Rauchais einer mit dem Filter versehenen Zigarette die Belüftungsluft das einzige durch die Rille strömende Medium ist, wobei das Mundstückmaterial um einen vorbestimmten Abstand über das freie Ende des Filterelementes unter Bildung einer Ausnehmung am mundseitigen freien Ende des Filters vorsteht, dadurch gekennzeichnet, daß ein Kragen (20) aus undurchlässigem Material konzentrisch zu dem über das Ende des Filterstabes vorstehenden Teil des Mundstückmateriales (16) in der Ausnehmung (24) angeordnet ist, am mundseitigen Ende des Filterstabes anliegt und eine Wandstärke aufweist, die geringer als die Tiefe der Rille (14) ist, und somit das benachbarte Ende der Rille (14) zur Beschleunigung der Geschwindigkeit der aus der Rille (14) austretenden Belüftungsluft teilweise verengt
2. 2. Filter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtungen zur Einleitung von Luft in die Rille darin bestehen, daß das Mundstückmaterial über zumindest einen Teil der Länge der Rille porös ist
3. 3. Filter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtungen zur Einleitung der Belüftungsluft in die Rille durch Perforationen im Mundstückmaterial bestehen, die mit der Rille in Verbindung stehen.
4. 4. Filter nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Kragen in den Filterstab an dessen mundseitigem Ende eingebettet ist
5. 5. Filter nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Dicke des Kragens geringer als die Tiefe der Rille ist
6. 6. Filter nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Kragen im Abstand vom mundseitigen Ende des Filterstabes endet und mit diesem Ende einen zum benachbarten Ende der Rille offenen ringförmigen Luftdurchtritt bildet, dessen radial gemessene Breite geringer als die Tiefe der Rille ist.
7. 7. Filter nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Dicke des Kragens größer als die Tiefe der Rille ist.
8. 8. Filter nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Dicke des Kragens im wesentlichen gleich der Tiefe der Rille ist Hiezu 2 Blatt Zeichnungen -4-