Filterstöpsel für Tabakwaren insbesondere für Zigaretten Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Filterstöpsel für Tabakwaren, insbesondere für Zigaret ten. Der Filterstöpsel enthält eine für den anzusaugenden Rauch durchlässige Füllung aus wenigstens zwei hinter einander angeordneten Filterabschnitten von dem minde stens einer einen mechanischen Abscheider für nicht gasförmige Komponenten im Rauchstrom aufweist.
Filterstöpsel mit zwei oder mehr hintereinander an geordneten Filterabschnitten unterschiedlicher Struktur sind bereits in vielen Ausführungen als Doppel- oder Mehrfach-Filterstöpsel bei Zigaretten bekannt. Die mei sten Filterstöpsel dieser Art weisen hintereinander ange ordnete Filterabschnitte gleichartiger, meist homogener Struktur auf, wobei stromaufwärts als innen gelegene Filterabschnitte beispielsweise besondere, spezifisch ab sorbierende Substanzen enthalten etwa Aktivkohle und ähnliche feste Stoffe, oder mit geeigneten Substanzen getränkt sind, etwa mit Menthol oder anderen aromati schen Stoffen.
Dabei ist man bestrebt, auch diese stromaufwärtsgelegnen Filterabschnitte möglichst ho mogen und ohne Längskanäle auszubilden, damit der Rauch in möglichst feiner Verteilung den betreffenden Filterabschnitt durchströmt und mit einer möglichst grossen adsorbierenden oder absorbierenden Oberfläche des Filters in Kontakt kommt.
Auch für die zuletzt genannte Gruppe von Doppel- oder Mehrfach-Filterstöpsel aus hintereinander angeord neten Filterstöpseln unterschiedlicher Struktur sind be reits verschiedene Vorschläge bekannt geworden, von denen aber keiner alle jene Bedingungen erfüllt, die an einen zur maschinellen Massenherstellung bestimmten Filterstöpsel gestellt werden.
Beispielsweise existieren verschiedene Vorschläge bei denen ein Filterabschnitt als Blende oder Kulisse mit einer engen Öffnung für den Rauchstrom ausgebildet ist, eine Massnahme, die auch bei Zigarettenhaltern oder Tabakpfeifen in vielen Varianten beschrieben ist.
Durch eine derartige enge Blendenöffnung oder eine entspre chend starke Verengung des Strömungsquerschnitts soll der Rauchstrom beschleunigt werden, um mit möglichst hoher Geschwindigkeit gegen eine Querwand zu prallen, auf welche Weise eine Abscheidung der im Rauch enthaltenen festen und flüssigen Partikel an dieser Prallfläche bewirkt wird, ähnlich wie in grossem Massta- be bei mechanischen Staubabscheidungsapparaturen (Zyklonen und Windsichtern) üblich.
Auch die soge nannte VENTURI-Wirkung solcher engen Öffnungen wird benützt, um in einem Hohlraum stromabwärts nach der Öffnung eine Ausscheidung fester und flüssiger Partikel aus dem Rauchstrom zu erzielen. Die durch solche mechanischen Mittel erzielbare Abscheidung un erwünschter Partikel aus dem Rauchstrom kann recht wirksam sein, insbesondere bei geeignet dimensionierten Abscheider-Einsätzen in Zigarettenhaltern und Tabak pfeifen;
für Filterstöpsel in Zigaretten konnten sich aber solche mechanischen Abscheider in der Praxis nicht durchsetzen, weil keine der vielen bekannten Ausfüh rungsformen den bei der maschinellen Massenproduk tion von Zigaretten gegebenen Voraussetzungen ent spricht.
Bekanntlich werden Zigaretten mit Filtern in kompli zierten Automaten produziert, denen die Filterstöpsel in Form von Filterstäben mit mehrfacher, beispielsweise sechsfacher Stöpsellänge zugeführt werden. Bei einem Filterstöpsel von beispielsweise 11 mm Länge werden einem viel verwendeten Typ von Zigaretten-Automaten die Filterstäbe mit einer Länge von 66 mm zugeführt und dann im Automaten in Doppelstöpsel von je 22 mm Länge unterteilt, deren jeder beidseits mit einer Zigarette vereinigt und dann in der Mittelebene durchschnitten wird, so dass Zigaretten mit je einem Filterstöpsel von 11 mm entstehen. Die 66 mm langen Filterstäbe selbst werden aus einem endlosen Filterstrang in der gewünsch ten Länge abgeschnitten.
Es ist offensichtlich, dass sich die oben genannten Vorschläge für mechanische Ab- scheider nicht eignen um einen endlosen Filterstrang zu erzeugen,von dem dann Filterstäbe abtrennbar sind, die ihrerseits in Doppel- bzw. Einzelstöpsel unterteilt werden können.
Die vorliegende Erfindung beseitigt die obengenann ten Mängel älterer Vorschläge und betrifft einen Filter stöpsel mit einer für den ansaugenden Rauch durchlässi gen Füllung aus wenigstens zwei hintereinander angeord neten Filterabschnitten, von denen wenigstens einer als mechanischer Abscheider für im Rauchstrom enthaltene nicht gasförmige Komponenten ausgebildet ist. Kenn zeichnend hierbei ist, dass alle einzelnen Filterabschnitte jeweils ein Teilstück eines endlosen, beliebig unterteilba ren Filterstranges darstellen, und dass wenigstens einer der stromaufwärts gelegenen Filterabschnitte mindestens einen Kapillarkanal aufweist, durch den der Rauch mit erhöhter, eine erzwungene Koagulation bewirkender Geschwindigkeit strömt.
Die Erfindung ist nachstehend in einer Anzahl von Ausführungsbeispielen anhand der beigefügten schemati schen Zeichnungen näher beschrieben. Von diesen zeigt in grösserem Masstab: Fig. 1 einen Längsschnitt durch ein Ausführungsbei spiel des erfindungsgemässen Filterstöpsels, vereinigt mit einer Zigarette; Fig. 2 einen Querschnitt durch den Filterstöpsel nach Fig. 1 längs der Schnittebene A-A; Fig. 3 einen Längsschnitt durch ein anderes Ausfüh rungsbeispiel eines erfindungsgemässen Filterstöpsels; Fig. 4 die Vorderansicht des Filterabschnitts nach Fig. 3;
Fig. 5 eine perspektivische Ansicht eines endlosen Filterstrangs aus einem Fadenbündel, teilweise aufge schnitten gezeichnet; Fig. 6 einen Längsschnitt durch ein weiteres Ausfüh rungsbeispiel eines erfindungsgemässem Filterstöpsels;
Fig. 7 eine perspektivische schematische Ansicht eines Filterabschnitts mit einem einzigen Kapillarka- nal; Fig. 8 die Vorderansicht eines Filterabschnitts mit drei Kapillarkanälen; Fig. 9 je einen Längsschnitt durch zwei weitere Ausführungsbeispiele von Kapillarkanälen; Fig. 10 eine perspektivische Ansicht einer mit Längsrillen versehenen Materialbahn; Fig. 11 und 12 den Grundriss bzw.
Querschnitt durch ein ebenes Geflecht aus Fäden; Fig. 13 und 14 den Grundriss bzw. Querschnitt durch eine ebene, mit Prägungen versehene Material bahn; Fig. 15 den Querschnitt einer anderen Ausführungs form einer geprägten Materialbahn nach Fig. 13; Fig. 16. 17 und 18 den Grundriss bzw. je einen Querschnitt längs der Schnittebenen B-B bzw. C-C durch eine ebene geprägte Materialbahn; Fig. 19 und 20 den Grundriss bzw.
Querschnitt längs der Schnittebene D-D durch eine zweischichtige ebene Materialbahn; Fig. 21 einen Längsschnitt durch ein Ausführungs beispiel eines erfindungsgemässen Dreifach-Filterstöp- sels.
Fig. 22 ein Prinzipschema für ein Verfahren zur Einbettung eines Kapillarröhrchens in zwei Material stränge; Fig. 23 einen Querschnitt durch einen der Material stränge der Fig. 22;
Fig. 24 einen Querschnitt durch den runden zweitei ligen Materialstrang mit eingebettetem Kapillarröhr- chen; Fig. 25 ein Prinzipschema für ein Verfahren zur Einbettung eines Kapillarröhrehens in mehrere sektor- förmig geformte Materialstränge; Fig. 26 eine Vorderansicht des im Prinzipschema nach Fig. 25 angegebenen Einlauftrichters ;
Fig. 27 eine perspektivische Wiedergabe eines in drei sektorförmige Materialstränge eingebetteten Kapillar- röhrehens.
Bei dem Ein- oder Mehrfach-Filterstöpsel der vorlie genden Bauweise ist von den hintereinander angeordne ten Filterabschnitten mindestens einer mit einem oder mehreren Kapillarkanälen versehen, die derart dimensio niert sind, dass der Rauch sie mit höherer Geschwindig keit als vor und hinter dem betreffenden Filterstück durchströmt. Es ist bereits seit langer Zeit bekannt (siehe das Buch Der Tabakrauch von A. Wenush, 1939), dass in einem Rauchstrom hoher Geschwindig keit, etwa bei 100 m/sek in einer Kapillare eine sogenannte erzwungene Koagulation eintritt und ein hoher Prozentsatz der nicht gasförmigen Komponenten des Rauches an den Wandungen der Kapillare ausgeschie den wird.
Dieser Effekt der erzwungenen Koagulation ist bereits für Abrauchmaschinen zur Untersuchung von Zigarettenrauch verwendet worden. Es sind aber noch keine Vorschläge zur Verwendung dieses Effekts für die Schaffung von Filterstöpseln für Zigaretten bekannt geworden.
Ein Filterstöpsel für erzwungene Koagulation des durchströmenden Zigarettenrauches muss, um für die maschinelle Massenproduktion geeignet zu sein, zwei wesentlichen Bedingungen genügen: - alle einzelnen Abschnitte welche die Füllung des Filterstöpsels bilden, müssen Teilstücke eines endlosen, beliebig unterteilbaren Filterstrangs darstellen; - wenigstens ein stromaufwärts gelegener Filterab schnitt muss mindestens einen Kapillarkanal aufweisen, durch den der Rauch mit erhöhter, eine erzwungene Koagulation bewirkender Geschwindigkeit strömt.
Bei der Rauchmenge, die bei jedem Zug aus einer Zigarette die Filterfüllung durchströmt, ist hierzu ein freier Strömungsquerschnitt von höchstens etwa 0,03 bis 0,75 mm2 pro Kapillarkanal zulässig, entsprechend einem Durchmesser von etwa 0,1 bis 1 mm bei einem runden Kapillarröhrchen. Ein freier Strömungsquer schnitt im Bereich von etwa 0,1 bis 0,3 mm2 ist aber vorzuziehen und besonders vorteilhaft in bezug auf die erzwungene Koagulation im durchströmenden Rauch, so dass bei runden Kapillarkanälen eine lichte Weite von etwa 0,35 bis 0,62 mm bevorzugt wird.
Es ist hierbei aber zu berücksichtigen, dass bei derartigen Filterstöp seln durch die erzwungene Koagulation keineswegs eine möglichst vollständige Abscheidung aller nicht gasförmi gen Rauchkomponenten bewirkt werden soll, da dann der Geschmack des Zigarettenrauches nachteilig beein- flusst werden kann; durch die geeignete Wahl von Anzahl, Länge und Querschnitt der Kapillarkanäle kann aber der Abscheidungswirkungsgrad des vorliegenden Filterstöpsels allen Wünschen angepasst werden.
Die nachstehend näher erläuterten Ausführungsbei spiele derartiger Filterstöpsel für erzwungene Koagula tion erfüllen sämtlich die oben angegebenen beiden Bedingungen für eine maschinelle Massenproduktion. Es muss aber darauf hingewiesen werden, dass die vorlie gende Bauweise des Filterstöpsels nicht auf diese Aus- führungsbeispiele beschränkt ist sondern alle Baufor men von Ein- oder Mehrfach-Filterstöpseln umfasst, welche die genannten zwei Merkmale aufweisen.
Das in Fig. 1 schematisch dargestellte Ausführungs beispiel eines Filterstöpsels zeigt eine Füllung desselben aus drei Abschnitten. An der Zigarette 1, bestehend aus der Tabaksäule 2 und deren Umhüllung 3 ist mittels des Mundstückstreifens 4 der vom Papierstreifen 5 umhüllte Filterstöpsel angebracht. Die hier dreiteilige Füllung des Filterstöpsels innerhalb seiner Umhüllung 5 besteht aus einem das rückwärtige Ende bildenden Filterabschnitt 6, einem Hohlraum 7 und einem weiteren stromaufwärts gelegenn Filterabschnitt 8, der mit Kapillarkanälen 9 versehen ist.
Im Querschnitt gemäss Fig. 2 längs der Schnittebene A-A in Fig. 1 ist dieser stromaufwärts gelegene Filterabschnitt 8 in seiner Umhüllung 5 als massiver Körper mit einer Vielzahl enger Bohrungen als Kapillarkanäle zu erkennen.
Beim Gebrauch wird der aus der Tabaksäule 2 der Zigarette angesaugte Rauch durch die dünnen Kapillar- kanäle 9 mit hoher Geschwindigkeit in den Hohlraum 7 strömen und von dort durch das homogene Endstück 6 absaugt. In den insgesamt vorhandenen dreissig bis vierzig Kapillarkanälen von je 0,2 mm Durchmesser erhält der abgesaugte Rauch eine solche Strömungsge schwindigkeit, dass im Rauchstrom die oben erwähnte erzwungene Koagulation eintritt und ein merklicher Anteil der nicht gasförmigen Komponenten des Rauch stromes an den Wandungen der Kapillarkanäle 9 abge schieden wird.
Auch der in den Hohlraum 7 eintretende Rauchstrom enthält feste und flüssige, noch nicht abge schiedene Partikel aber durch die Wirkung der Koagula tion haben sich die nicht abgeschiedenen Komponenten zu grösseren Partikeln vereinigt, so dass beim Hindurch tritt durch das Endstück 6 der Füllung des Filterkörpers auch hierin noch ein merklicher Teil dieser Partikel zurückgehalten werden kann. Es ist vorteilhaft, den Filterabschnitt 8 mit etwa 30 bis 40 Kapillarkanäle zu versehen, damit mit zunehmender Verstopfung derselben durch abgeschiedne Komponenten immer noch eine genügende Anzahl freier Kapillarkanäle vorhanden ist.
Durch den Rauchstrom selbst werden übrigens die abgeschiedenen Materialien grösstenteils aus den Kapil- larkanälen in Richtung auf den Hohlraum 7 bewegt, wo sie an der rückwärtigen Stirnfläche des Filterabschnitts 8 hängen bleiben oder nach abwärts laufen.
Der hier als homogener Körper mit einer Vielzahl von Kapillarkanälen wiedergegebene Filterabschnitt 8 kann aus beliebigen Materialien, wie Kunststoff, Kunst stoffschäumen und anderen, vorzugsweise strangpressfä- higen Substanzen bestehen, eventuell sogar aus feinporö sen Materialien, so dass die an den Wandungen der kapillarkanäle abgeschiedenen flüssigen Komponenten des Rauches aufgesaugt werden können.
Die Erstellung von endlosen Filtersträngen mit einer Vielzahl von Kapillarkanälen aus solchen Substanzen ist mit der Technik des Strangpressens ohne Schwierigkeiten mög lich: Dementsprechend kann ein solcher endloser, mit Kapillaren versehener Filterstrang auch in der für die maschinelle Massenerzeugung von Zigaretten erforderli chen Form von Filterstäben unterteilt und in bekannten Filtermaschinen oder Zigarettenmaschinen mit dem Fil terabschnitt 6 aus anderen homogenen Materialien unter Wahrung eines Abstandes für den Hohlraum 7 zusam mengesetzt werden.
Als Filterabschnitt 6 können dabei beliebige bekannte Filterabschnitte aus Acetat oder Viscose-Faser, sowie aus seitlich zusammengerafften, längsgekreppten Papierbahnen verwendet werden deren Schnittfläche den Anforderungen der Zigarettenindustrie und Verbraucherkreise entspricht.
In dem Ausführungsbeispiel gemäss Fig. 1 ist der Filterstöpsel mit einer dreiteiligen Füllung aus dem Filterabschnitt 6, dem Hohlraum 7 und dem Filterab schnitt 8 dargestellt. Es hat sich herausgestellt, dass es keineswegs notwendig ist, einen Hohlraum 7 zwischen dem Filterabschnitt 6 und dem mit Kapillar-Kanälen versehenen Filterabschnitt 8 vorzusehen, so dass ein Filterstöpsel der in Fig. 1 wiedergegebenen Bauweise auch als Doppelfilter aus den unmittelbar hintereinander angeordneten Filterabschnitten 6 und 8 aufgebaut wer den kann.
Die aus den Kapillarkanälen beim Gebrauch an der rückwärtigen Stirnseite des Filterabschnitts 8 austretenden flüssigen Abscheidungen werden dann von der dicht benachbarten vorderen Stirnseite des Filterab schnitts 6 aufgesaugt.
Der im Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 dargestellte Filterabschnitt 8 stellt einen mit vielen gleichmässig verteilten Kapillarkanälen versehenen massiven Körper dar. Bei Verwendung eines neinweissen, strangpressfähi- gen und gut schneidbaren Kunststoffes lassen sich Filterabschnitte dieser Art mit regelmässig verteilten Kapillarkanälen herstellen, deren glatte und weise Schnittfläche einen angenehmen Anblick bietet.
Solche mit Kapillarkanälen versehene Filterabschnitte können dann auch als sogenanntes Einzelfilter verwendet wer den, bei denen der ganze Filterstöpsel nur diesen einen Abschnitt enthält, also auf ein Endstück 6, wie beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 1, verzichtet wird.
Der Durchmesser der einzelnen Kapillarkanäle muss natür lich derart gewählt werden, dass der gesamte Zugwider stand, den ein solcher Filterstöpsel aufweist den üblichen Anforderungen entspricht und nicht zu gross ist. Schliess- lich kann auch, falls erwünscht, bei einem Filter stöpsel ähnlich der in Fig. 1 dargestellten Bauweise, das Endstück 6 weggelassen werden, so dass der Filterstöpsel einen bis an das rückwärtige Ende verlängerten Hohl raum 7 und den Filterabschnitt 8 aufweist, also ein sogenanntes Recess-Doppelfilter entsteht.
Ein Filterabchnitt 8 der in Fig. 1 und 2 dargestell ten Bauweise muss nicht unbedingt aus einem massiven, mit Kapillarkanälen versehenen Material bestehen. Es besteht auch die Möglichkeit, einen derartigen Filterab schnitt aus einer Vielzahl einzelner Kapillarröhrchen herzustellen,
die mit weitgehend parallelen Mittelachsen zu einem runden Röhrchenbündel zusammengefasst und mit einer Umhüllung 5 versehen werden.. Solche Kapil- larröhrchen können beispielsweise aus leicht schneidba- rem Kunststoff bestehen und sind in allen gewünschten Wandstärken und Abmessungen herstellbar.
Dementsprechend kann ein praktisch endloser Filter stab hergestellt werden, der in seiner üblichen Umhül lung eine Vielzahl einzelner Kapillarröhrchen besitzt. Es ist dabei ausreichend, wenn die einzelnen Kapillarröhr- chen angenähert parallel zur Achse des Filterstrangs verlaufen. Ein Abschnitt eines derartigen, aus einem Röhrchenbündel hergestellten endlosen Filterstrangs ist in Fig. 3 dargestellt, wobei die äussere Umhüllung mit 10 und die einzelnen Röhrchen des Bündels mit 11 bezeichnet sind.
Die Ansicht der Schnittfläche eines derartigen aus einem Röhrchenbündel bestehenden Fil terabschnitts ist in Fig. 4 schematisch wiedergegeben. Falls erwünscht können bei der Herstellung eines sol- chen Bündels aus Kapillarröhrchen die Zwischenräume zwischen den Aussenwandungen der benachbarten Röhrchen mit einem geeigneten Material ausgefüllt werden, beispielsweise mit Kunststoffschaum, damit bei einem derartigen Filterabschnitt nach Fig. 3 und 4 der Rauch lediglich durch den freien inneren Querschnitt der Kapillarröhrchen hindurchtreten kann.
Es stört aber auch nicht, wenn die Zwischenräume zwischen den einzelnen Kapillarröhrchen im Bündel frei bleiben, da bei den üblichen Dimensionen die hierdurch gebildeten Kanäle ebenfalls den Charakter von Kapillaren besitzen, also eine Strömungsgeschwindigkeit hindurchtretenden Rauch verursachen, die vergleichbar ist mit der Strö mungsgeschwindigkeit durch die Kapillarkanäle selbst, so dass auch in diesen unrunden Zwischenkanälen eine erzwungene Koagulation stattfindet.
Falls es erwünscht ist, bei gleichbleibender Länge des die Kapillarkanäle enthaltenden Filterabschnitts die Länge des einzelnen Kapillarkanals zu vergrössern, besteht die Möglichkeit, einen endlosen Filterstrang aus einer Vielzahl von biesamen Kapillarröhrchen durch Verseilung auf die aus der Herstellung elektrischer Kabel bekannten Weise herzustellen, wie dies in Fig. 5 ange deutet ist. In der Umhüllung 12 sind konzentrisch ineinander mehrere Lagen 13, 14, 15, 16 usw. jeweils bestehend aus mehreren parallel aber in Schraubenwin dungen augewickelter Rörchen vorgesehen.
Auf diese Weise ist die Länge der einzelnen Kapillarkanäle inner halb eines Filterabschnitts grösser als die Axiallänge dieses Abschnitts selbst. Anstelle einer solchen schrau benförmigen, mehrlagigen Verseilung besteht natürlich auch die Möglichkeit, mehrere einzelne Kapillarröhrchen miteinander zu verstricken oder ein Bündel aus angenä hert parallelen derartigen Röhrchen um die Längsachse zu tordieren.
Wie schon oben erwähnt, ist es bei der Herstellung von Filterabschnitten aus einem Bündel von Kapillar röhrchen nicht erforderlich, die sich zwischen den benachbarten Röhrchen bildenden Kanäle zu verschlies- sen, da dieselben bei geeigneter Dimension des Aussen durchmessers der einzelnen Röhrchen, ebenfalls den Charakter von Kapillarkanälen aufweisen.
Dementspre chend besteht durchaus die Möglichkeit, einen derarti gen, mit Kapillarkanälen versehenen Filterabschnitt da durch zu schaffen, dass eine Vielzahl von massiven, biegsamen Fäden oder Schnüren aus geeignetem Mate rial angenähert parallel zu einander, wie in Fig. 3 oder auch durch Versellung ähnlich Fig. 5 derart zu bündeln, dass zwischen den benachbarten Fäden des Bündels rauchdurchlässige Kapillarkanäle entstehen.
Es ist offen sichtlich, dass beispielsweise ein Filterabschnitt mit einem Querschnitt ähnlich der Fig. 4, aber nicht aus Röhrchen 11, sondern aus massiven Fäden gleichen Durchmessers bestehend zwischen den einzelnen Fäden eine Vielzahl von Kapillarkanälen aufweist.
Wird bei derartigen Filterabschnitten aus einem Bündel von run den, massiven Strängen gleichen Durchmessers durch geeignete, maschinelle Bündelung gewährleistet, dass die Querschnittsfläche ein völlig gleichmässiges ansprechen des Muster zeigt, so können derartige Filterabschnitte auch für Einzelfilter gut verwendet werden, wenn rein- weisse Kunststoffe, Kunststoffschäume, Faser-Schnüre oder Papierschnüre hierzu verwendet werden.
Beim vorliegenden Filterstöpsel ist es keineswegs erforderlich, dass der stromaufwärts gelegene Filterab schnitt eine Vielzahl von Kapillarkanälen besitzt. Wie Versuche ergeben haben, bewirkt auch ein Filterabstand mit nur einem einzigen Kapillarkanal eine ausreichende Abscheidungswirkung, wenn der freie Strömungsquer schnitt des Kapillarkanals im oben angegebenen Bereich gelegen ist, wobei aber zweckmässigerweise der untere Teilbereich nicht benützt wird, um eine Verstopfung des einzigen Kapillarkanals während des Gebrauchs zu vermeiden.
Ein Ausführungsbeispiel eines Doppelfilter- Stöpsels dieser Art zeigt die Fig. 6, wobei der stromauf wärts gelegene Filterabschnitt hier aus einem einzi gen, den Kapillarkanal bildenden Röhrchen 17 besteht, das in eine homogene nicht rauchdurchlässige Füllung 18 eingebettet ist. Anstelle des Röhrchens 17 kann natürlich auch ein massiver Körper 18 mit einem achsialen Kanal verwendet werden.
In der Umhüllung 19 ist unmittelbar anschliessend an den mit einem Kapillarkanal versehenen Filterabschnitt 17, 18 ein homogener Filterabschnitt 20 angeordnet, der beispiels weise aus Acetat- oder Viscose-Fasern, aus längsge- krepptem und zusammengerafftem Papier oder derglei chen besteht. Bei einem solchen Filterstöpsel nach Fig. 6 ist also zwischen den beiden Filterabschnitten kein Hohlraum vorgesehen, wie bei dem in Fig. 1 dargestell ten Filterstöpsel, jedoch hat die Erfahrung gezeigt, dass auf einen solchen Hohlraum auch verzichtet werden kann, ohne dass merkliche Nachteile entstehen.
Bei der Verwendung von nur einem Kapillarkanal im stromaufwärts gelegenen Filterabschnitt ist oft er wünscht, die Länge des Kapillarkanals grösser zu ma chen als die Länge des Filterabschnitts selbst. In diesem Falle kann, wie in Fig. 7 angedeutet, beispielsweise ein Röhrchen 21 als Kapillarkanal vorgesehen werden, das schraubenlinienförmig um die Längsachse 22 des Filter abschnitts gewunden ist.
Ein anderes Ausführungsbeispiel eines mit Kapillar- kanälen versehenen Filterabschnitts zeigt die Fig. B. Hier sind drei Röhrchen 23, 24 und 25 im Inneren einer nicht rauchdurchlässigen Füllung 26 des Filterabschnitts ange ordnet und bilden drei Kapillarkanäle. Diese Röhrchen können entweder angenähert parallel zueinander und parallel zur Achse des Filterkörpers verlaufen oder um diese Achse schraubenlinienförmig gewunden oder aber auch miteinander verflochten sein.
Bei den oben beschriebenen Filterabschnitten mit nur einem Kapillarkanal (Fig. 6 und 7) oder mit drei Kapillarkanälen (Fig. 8), falls erwünscht auch beim Vorhandensein einer Vielzahl besonders enger Kapillar- k anäle (Fig. 1 und 2) kann es vorteilhaft sein, stromauf wärts von diesem Filterabschnitt im Filterstöpsel noch einen kurzen homogenen Filterabschnitt anzuordnen. Hierdurch kann erreicht werden, dass ein Verstopfen der Kapillarkanäle durch eindringende Tabakstückchen ver mieden wird.
Wie bereits oben bei dem massiven, mit einer Vielzahl von Kanälen versehenen Filterabschnitt 8 (Fig. 1) erwähnt, kann es vorteilhaft sein, die Innenwandun gen der Kapillarkanäle porös zu machen, damit abge schiedene Flüssigkeiten aufgesaugt werden können. Dies gilt natürlich auch für Kapillarkanäle aus Röhrchen, wie sie bei den Ausführungsbeispielen nach Fig. 3, 4, 5, 6, 7 und 8 angegeben sind. Derartige Röhrchen können beispielsweise aus porösen Schaumstoffen oder anderen geeigneten saugfähigen Materialien bestehen.
Während derartige saugfähige Wandungen bei den Kapillarkanä- len ein rasches Verschwinden abgeschiedener flüssiger Komponenten aus diesen Kanälen bewirkt, ist es zur Erzielung einer möglichst weitgehenden Abscheidung von nicht gasförmigen Komponenten aus dem Rauch- strom auch von Vorteil, wenn die Wandungen der Kapillarkanäle aus einem gut wärmeleitenden Material bestehen also sich beim Durchgang heissen Rauches möglichst wenig erhitzen.
Beispielsweise ist es möglich, solche Filterabschnitte mit Kapillarkanälen aus einem Bündel von Röhrchen herzustellen, die aus dünner Metallfolie bestehen, etwa aus Alumininumfolie. Auch Röhrchen aus metallisiertem Papier oder Kunststoff mit einer Innen-Metallisierung zeigen einen entsprechenden Effekt.
Bei massiven Filterabschnitten mit Kapillarkanä- len können auch gut wärmeleitende Stoffe für den Körper verwendet werden, beispielsweise Leichtmetall oder die Innenwandung der Kapillarkanäle mit gut leitenden Überzügen, beispielsweise mit einer Metallisie- rung versehen werden.
An zehn Stück Filterstöpseln der in Fig. 6 wiederge gebenen Bauart wurden die nachstehend angegebenen Messungen durchgeführt. Der stromaufwärts gelegene Abschnitt hatte eine axiale Länge von 5 mm und zwei Kapillarröhrchen aus Kunststoff mit glatten Innenwän den und je 0,5 mm2 freier Querschnittsfläche, eingebet tet in ein praktisch rauchundurchlässiges Material.
Der anschliessende Filterabschnitt von 10 mm axialer Länge entsprach einem unter der Bezeichnung DICO handels üblichen Zigarettenfilter aus längsgerilltem, stark zerfa serten und mit Längsrissen versehenen Papier. Zum Vergleich wurde ein homogenes Filter aus dem gleichen DICO-Material von 12 mm axialer Länge verwendet. Die beiden verglichenen Filterstöpsel hatten angenähert den gleichen Zugwiederstand so dass die Abscheidungs- wirkungsgrade verglichen werden können und einen Rückschluss auf die Wirksamkeit des Kapillar-Filterab- schnitts zulassen.
Die Messungen der Nikotin- und Teerausscheidun gen werden bei den verglichenen Filtern nach der Methode von M. Staub und H. Furrer vorgenommen, unter Verwendung von filterlosen Zigaretten, die unter der Bezeichnung PALL MALL handelsüblich sind. Die in der nachstehenden Tabelle angegebenen Werte stellen die Mittelwerte aus den Messungen von 10 filterlosen Zigaretten, von 10 Zigaretten mit Kapillarkanal und von Zigaretten mit dem obengenannten homogenen Filter stöpsel dar.
EMI0005.0036
Zigaretten <SEP> Zigaretten <SEP> mit <SEP> Zigaretten <SEP> mit
<tb> ohne <SEP> Kapillarfilter <SEP> homogenem
<tb> Filter <SEP> Filter
<tb> Druckabfall <SEP> in <SEP> mm <SEP> Anfang <SEP> 230 <SEP> - <SEP> 270 <SEP> 280 <SEP> - <SEP> 320 <SEP> 280 <SEP> - <SEP> 300
<tb> WS <SEP> bei <SEP> den <SEP> Rauchzügen <SEP> Mitte <SEP> 200 <SEP> - <SEP> 240 <SEP> 270 <SEP> - <SEP> 300 <SEP> 240 <SEP> - <SEP> 280
<tb> in <SEP> der <SEP> Abrauchzone <SEP> Ende <SEP> 160 <SEP> - <SEP> 240 <SEP> 230 <SEP> - <SEP> 270 <SEP> 230 <SEP> - <SEP> 260
<tb> --#_-_______.__.#__...____l@s <SEP> _._..._i;
s <SEP> <B>.................</B>
<tb> Zugdauer <SEP> Zugdauer <SEP> in <SEP> Sekunden <SEP> Sekunden
<tb> Anzahl <SEP> Rauchzüge <SEP> pro
<tb> Zigarette <SEP> 18 <SEP> - <SEP> 20 <SEP> 18 <SEP> - <SEP> 20 <SEP> 18 <SEP> - <SEP> 20
<tb> Stummellänge <SEP> 25 <SEP> 25 <SEP> 25
<tb> Tabakgewicht <SEP> verraucht
<tb> bei <SEP> 10 <SEP> Zigaretten <SEP> in <SEP> gr <SEP> 7,91 <SEP> 7,89 <SEP> 7,91
<tb> Nikotin <SEP> im <SEP> Hauptrauch:
<tb> von <SEP> 10 <SEP> Zigaretten <SEP> in <SEP> mg <SEP> 35,24 <SEP> 25,43 <SEP> 26,74
<tb> von <SEP> 100 <SEP> gr. <SEP> Tabak <SEP> in <SEP> g <SEP> 0,446 <SEP> 0,322 <SEP> 0,339
<tb> Nikotinverminderung <SEP> im <SEP> j
<tb> Hauptrauch <SEP> durch <SEP> das <SEP> Filter <SEP> - <SEP> 28 <SEP> 0/0 <SEP> 24%
<tb> Chloroformlöslicher <SEP> Teer
<tb> im <SEP> Hauptrauch:
<tb> von <SEP> 10 <SEP> Zigaretten <SEP> in <SEP> mg <SEP> 202,0 <SEP> 143,6 <SEP> 149,1
<tb> von <SEP> 100 <SEP> gr. <SEP> Tabak <SEP> in <SEP> g <SEP> 2,55 <SEP> 1,82 <SEP> 1,89
<tb> Teerverminderung <SEP> im
<tb> Hauptrauch <SEP> durch <SEP> das <SEP> Filter <SEP> - <SEP> 29% <SEP> 26%
<tb> <B>----------------------------------------------------------------------------------------- <SEP> --------------</B> Unterschied zwischen den Mittelwerten in den dreiRauchzonen ist:
EMI0005.0038
Anfang <SEP> Mitte <SEP> Ende
<tb> Kapillarfilter <SEP> 300 <SEP> 285 <SEP> 250
<tb> Homogenes <SEP> Filter <SEP> 290 <SEP> 260 <SEP> 245
<tb> <B>- <SEP> ---------------------- <SEP> ---------------------- <SEP> -----------------</B>
<tb> Unterschied <SEP> in <SEP> mm <SEP> WS <SEP> 10 <SEP> 25 <SEP> 5
<tb> Unterschied <SEP> in <SEP> 0/0 <SEP> 3,3 <SEP> 0/0 <SEP> 8,7 <SEP> 0/0 <SEP> 2,011/0 <SEP> <B>--- <SEP> -</B> <SEP> '
<tb> -im <SEP> Mittel <SEP> also <SEP> 4,7 <SEP> %________ Demnach ist der Zugwiderstand des mit zwei Kapil- larkanälen versehenen Filters um etwa 4,
7 % höher als derjenige des Vergleichsfilters. Andererseits ist die ge messene Verminderung aber
EMI0006.0011
Nikotin <SEP> Teer
<tb> Kapillarfilter <SEP> 28 <SEP> 29
<tb> Homogenes <SEP> Filter <SEP> 24 <SEP> 26
<tb> Unterschied <SEP> absolut <SEP> 4 <SEP> 3
<tb> Unterschied <SEP> in <SEP> o/o <SEP> <B>16,60/0 <SEP> <I>11,5110</I></B> Der Kapillarfilter weist also eine Abscheidungswir- kung auf, die um 11,
5 % bei Teer und um 16,6 % bei Nikotin grösser ist als beim homogenen Filter, ein Ergebnis, das nicht von dem nur um 4,7 % höheren Zugwiderstand allein verursacht sein kann.
Vielmehr zeigt sich, dass die Abscheidung durch erzwungene Koagulation in einem Kapillarkanal grösser ist als in einem homogenen Filterabschnit gleichen Zugwider stands.
Die Kapillarkanäle in den Filterabschnitten der oben beschriebenen Ausführungsbeispiele von Filterkörpern nach Fig. 1 bis 8 sind als durchgehende Kanäle ohne grosse Änderungen des freien Querschnitts längs ihrer gesamten Ausdehnung dargestellt. Bei der Verwendung von Röhrchen als Kapillarkanäle können aber auch, wie in Fig. 9 in zwei Ausführungsbeispielen dargestellt, Röhrchen mit stellenweise vergrössertem Strömungs querschnitt verwendet werden.
Derartige Röhrchen sind dann vorteilhaft, wenn flüssige Komponenten in grösse- rem Masse ausgeschieden werden, die dieselben dann vom Rauchstrom längs der dünnen Kapillarabschnitte entlang getrieben werden bis eine Querschnittsvergrösse- rung erreicht ist, wo sich solche flüssigen Stoffe sammeln können, ohne dass die Gefahr einer Verstopfung der Kapillarkanäle entsteht.
Es sei auch darauf hingewiesen, dass anstelle der in den Ausführungsbeispielen nach Fig. 1 bis 9 dargestell ten Kapillarkanälen mit angenähert rundem Strömungs querschnitt andere geeignete Querschnittsformen ver wendet werden können. Beispielsweise sind flache Kapil- larkanäle ebenfalls geeignet, wenn der freie Querschnitt im oben genannten Bereich von etwa 0,03 bis 0,75 mm" gelegen ist. Auch ungleichmässig geformte Querschnitte für die Kapillarkanäle sind geeignet, wie dies aus den nachstehend noch näher beschriebenen Ausführungsbei spielen hervorgeht.
Es existieren bekanntlich Filterstöpsel für Tabakwa ren, insbesondere für Zigaretten, deren Füllung aus einer ebenen, in Querrichtung zusammengerafften und mit Längsrillen versehenen Materialbahn besteht. Bei der Herstellung solcher mit Längsrillen versehenen Material bahnen sind Vorkehrungen getroffen, dass eine mög lichst starke Zerfaserung der meist aus Papier bestehen den Materialbahn stattfindet, damit der an den Längsrip pen entlang strömende Rauch über möglichst zerfaserte Oberflächen streicht.
Im Gegensatz zu dieser bekannten Ausführungsform von Filterstöpseln besteht aber auch die Möglichkeit, längsgerippte Materialbahnen mit glatten, eventuell aber porösen Oberflächen zu verwenden, um Filterabschnitte mit unregelmässig gestalteten Kapillar kanälen zu schaffen.
Beispielsweise zeigt die Fig. 10 eine derartige längsgerillte Materialbahn, die im vorliegenden Falle zwar aus glattem oder saugfähigen Papier, vorzugs weise aber aus metallisiertem Papier oder aus dünner Kunststoff- oder Metallfolie besteht, die beim Zusam menraffen quer zu den Längsrillen zu einem Filterstöpsel von rundem Querschnitt einen derartigen Filterabschnitt mit einer Vielzahl unregelmässig geformter Kapillarka- näle ergibt.
Ein derartiger längsgerillter Materialstreifen, kann auch wie in Fig. 10 angedeutet, vor oder während dem Zusammenraffen tordiert werden, aber natürlich nur in einem solchen Ausmasse, dass weiterhin eine Vielzahl durchgehender Längskanäle im Filterabschnitt gewährleistet ist.
Im Gegensatz zu den bekannten, aus längsgerillten, aber stark zerfaserten Papierbahnen be stehenden Filterabschnitten, muss bei der vorliegenden Anwendung solcher gerillter Materialbahnen Vorsorge getroffen werden, dass keine Risse und Öffnungen in den Wandungen der Längsrillen vorhanden sind; dies kann bei der Herstellung solcher längsgerillter Materialbahnen dadurch gewährleistet werden, dass eine Querreckung der Materialbahn beim Durchgang durch die Rillungs- walzen möglichst vermieden wird.
Ein anderes Ausführungsbeispiel für eine Material bahn, aus welcher durch Aufrollung oder Zusammenraf- fung ein Filterabschnitt hergestellt werden kann, der dann unregelmässig geformte durchgehende Kapillarka- näle aufweist, ist in Fig. 11 und 12 dargestellt. Es handelt sich um ein Geflecht aus senkrecht zueinander verlaufenden biegsamen Fäden 27 bzw. 28, die hier beispielsweise runden Querschnitt aufweisen.
Wird ein derartiges ebenes Fadengeflecht durch Zusammenrollen oder Zusammenraffen zu einem Filterstrang umgeformt und daraus Filterabschnitte hergestellt, so weist jeder dieser Filterabschnitte durchgehende mit vielen Veren gungen und Erweiterungen versehene Kapillarkanäle auf, die geeignet sind, um im durchströmenden Rauch eine Koagulation zu erzwingen. Natürlich kann ein derartiges Geflecht wie in Fig. 11 und 12 angedeutet, auch aus Fäden, Schnüren oder ähnlichen Gebilden mit anderem als mit rundem Querschnitt hergestellt wer den.
Ein aus zusammengerafften oder zusammengerollten Materialbahnen bestehender Filterabschnitt kann auch unter Verwendung von mit Prägungen versehenen Strei fen aus Papier Kunststoff, Metallfolie oder ähnlichen Stoffen hergestellt werden. Beispielsweise zeigen die Fig. 13 bis 15 eine Materialbahn 29, die halbkugelförmige Prägungen 30 aufweist. Diese Prägungen 30 können entweder alle nach einer Richtung aus der Bahnebene herausragen, wie dies Fig. 14 zeigt oder abwechselnd nach der einen bzw. anderen Richtung aus der Bahnebe ne herausgedrückt sein, wie in Fig. 15 angedeutet.
Wird eitle mit derartigen hervorstehenden Prägungen versehe ne Materialbahn in Querrichtung zu einem Filterstrang zusammengerafft und daraus Filterabschnitte hergestellt, so weist ein solcher Filterabschnitt eine Vielzahl unregel- mässig geformter und stellenweise mit Querschnittser- weiterungen versehener durchgehender Kapillarkanäle auf.
Die ebenen Materialbahnen nach Fig. 10 bis 15 können entweder in einer Lage zu einem endlosen Filterstrang zusammengerafft oder aufgerollt werden, oder auch vor dem Zusammenraffen bzw. Zusammen rollen in zwei oder mehr Lagen aufeinandergelegt werden. Es können aber auch zwei- oder mehrlagige Materialbahnen verwendet werden, die aus einer Mate rialbahn nach Fig. 10 bis 15 und darüber einer ebenen und glatten anderen Materialbahn bestehen.
Eine weitere, zur Herstellung eines mit Kapillarkanä- len versehenen Filterabschnitts geeignete Materialbahn zeigen die Fig. 16, 17 und 18. Hierbei ist die aus Papier, Kunststoff, Metall oder anderen geeigneten Stoffen bestehende Bahn 31 nur in aufeinanderfolgenden Quer bereichen längs der Bahnausdehnung mit wellenförmigen Rillungen oder Prägungen versehen,wie sie der Quer schnitt längs der Schnittebene B -B in Fig. 17 zeigt.
Zwischen den Querbereichen mit derartigen Prägungen befinden sich ebene Bahnteile, wie in Fig. 16 im Querschnitt längs der Schnittebene C-C angedeutet. Wird eine solche Materialbahn alleine oder unter Zwi schenlage einer weiteren ebenen und glatten anderen Materialbahn durch Aufrollen oder Zusammenraffen zu einem endlosen Filterstrang umgeformt und hieraus Filterabschnitte erzeugt, so weisen diese eine Vielzahl von durchgehenden Kapillarkanälen mit unregelmässi- gem Querschnitt auf. Auch hier kann, falls erwünscht, die Materialbahn einseitig oder doppelseitig metallisiert sein oder aus porösen Stoffen bestehen, um abgeschiede ne Flüssigkeiten aufzusaugen.
Es kann auch eine zweischichtige Materialbahn verwendet werden, deren eine Schicht aus einer längsge rillten Materialbahn nach Fig. 10 und deren andere Schicht aus einer geprägten Materialbahn nach Filg. 13 und 14 besteht. Eine derartige zweischichtige Material bahn ist in Fig. 19 im Grundriss und in Fig. 20 im Quer schnitt längs der Schnittebene D-D dargestellt. Die mit Ausprägungen versehene Materialbahn 32 und/oder die längsgerillte Materialbahn 33 können aus Papier, Kunst stoff, Metall, metallisierten Materialien oder anderen geeigneten Stffen bestehen.
Ein Ausführungsbeispiel eines dreiteiligen Filterstöp sels ähnlich dem in Fig. 1 dargestellten, ist in Fig. 22 wiedergegeben, jedoch befindet sich hier unmittelbar an der Zigarette 1 innerhalb des Mundstückstreifens 4 ein stromaufwärts gelegener Filterabschnitt 34, der bei spielsweise Kapillarkanäle aufweist, die von Röhrchen der in Fig. 9 dargestellten Bauweise gebildet werden.
Stromabwärts unmittelbar nach dem Filterabschnitt 34 folgt ein weiterer homogener Filterabschnitt 35, der hier beispielsweise aus einem Trägermaterial besteht, das mit Aktivkohle, anderem körnigem absorbierendem Material, speziellen Absorptionsstoffen, wie Triacetin, usw. ange reichert ist und dazu dient, gasförmige Bestandteile des durchströmenden Rauches zu absorbieren. Anschlies- send an diesen selektiv absorbierenden Filterabschnitt 35 ist dann ein homogener Filterabschnitt 36 vorgesehen, der beispielsweise aus Acetatfasern, Viscosefasern, Cel- luiosefasern oder anderen Faserstoffen besteht, bzw.
stark zerfaserte und zusammengeraffte papierartige Ma terialbahnen enthällt. In einem derartigen Dreifachfilter können die drei Filterabschnitte 34, 35 und 36 jeweils speziell den gewünschten Aufgaben entsprechend optimal gestaltet werden. So können die im Rauch enthaltenen nicht gasförmigen Komponenten durch eine genügende Anzahl bzw. genügend lange Kapillarkanäle im Filterab schnitt 34 abgeschieden werden, während der Filterab schnitt 35 zur Absorption einer oder mehrerer uner wünschter gasförmiger Komponenten aus dem Rauch ein gerichtet ist.
Der letzte Abschnitt 36 dient dann weniger zur Beseitigung unerwünschter Rauchkomponenten, son dern soll lediglich einen Filterabschluss mit reinweisser und möglichst glatter Schnittfläche bilden.
Sämtliche oben beschriebenen Ausführungsbeispiele von Filterstöpseln gemäss Fig. 1, 6 und 22 sind nur mit einem einzigen, Kapillarkanäle enthaltenden Filterab schnitt ausgestattet. Falls gewünscht, ist es natürlich auch möglich, mehr als einen mit Kapillarkanälen versehenen Filterabschnitt hintereinander in einem Fil terstöpsel ausordnen, entweder unmittelbar aneinander anschliessend oder durch einen Hohlraum oder einen Filterabschnitt anderer Bauweise voneinander getrennt. Solche Mehrfach-Filterstöpsel können erwünscht sein, wenn eine möglichst weitgehende Abscheidung von nicht gasförmigen Komponenten aus dem Rauch vorgenom men werden soll.
Ein wesentliches Merkmal des vorliegenden Filter stöpsels in allen seinen Ausführungsbeispielen ist es, dass sämtliche Filterabschnitte durch Unterteilung je eines endlosen Filterstrangs herstellbar sind. Für die in den oben beschriebenen Ausführungsbeispielen erwähnten homogenen Filterabschnitte stellt diese Forderung kein Problem dar, und es existieren viele bekannte Methoden zur Herstellung endloser Filterstränge aus Natur- oder Kunstfasern, aus Papierbahnen und dergleichen. Dage gen bestand bisher kein Bedarf zur Herstellung endloser Filterstränge mit Kapillarkanälen im Inneren, so dass geeignete Verfahren hierfür nur für einzelne Ausfüh rungsbeispiele bekannt sind.
Für Filterabschnitte, die eine massive Füllung mit durchgehenden Kapillarkanälen aufweisen, etwa wie beim Filterabschnitt 8 (Fig. 1 und 2) wird zweckmässi- gerweise die Strangpresstechnik verwendet, bei welcher strangpressfähige Kunststoffe, Kunstschäume und der gleichen im flüssigen oder plastischen Zustande durch entsprechende Düsen hindurchgepresst und unmittelbar hinter den Düsen zum Erstarren gebracht werden.
Derartige Spritzdüsen können dann in bekannter Weise ausgebildet werden,um einen endlosen Strang mit ausge sparten Innenkanälen zu erhalten. Stranggepresste Form körper dieser Art können mit nur einem Längskanal oder auch mit einer Vielzahl von Längskanälen herge stellt werden.
Dagegen sind bisher keine Methoden bekannt gewor den, um einen endlosen Strang zur Herstellung von Filterabschnitten der in Fig. 6 wiedergegebenen Bauart zu schaffen, bei welcher ein einzelnes Kapillarröhrchen 17 axial in eine Füllung 18 eingebettet ist.
Ein hierfür geeignetes Verfahren zeigen die Fig. 22 und 23; hier werden in einer geeigneten Vorrichtung (nichtgezeich net) zwei halbrunde Materialstränge 37 und 38 mit halbrundem Querschnitt gemäss Fig. 23, mit den Flach seiten einander zugekehrt zu einem runden Strang vereinigt, wobei gleichzeitig ein Kapillarröhrchen 39 in die in beiden Flachseiten vorgesehene Hohlkehle 40 einläuft. Der zusammengefügte runde Strang wird in Richtung des Pfeils 41 bewegt und die beiden halbrun den Stränge 37 und 38, sowie das Kapillar röhrchen 39 werden von entsprechenden Vorratstrommeln abgezo gen.
Auf diese Weise kann ohne Schwierigkeiten ein endloser Filterstrang erzeugt werden, der in Filterstäbe oder Filterabschnitte beliebiger Länge unterteilt werden kann. Als Material für die beiden halbrunden Stränge 37 und 38 kann sowohl Kunststoff als auch Kunstschaum, verfestigte und verleimte Faserstoffe und dergleichen verwendet werden. Dieses Verfahren eignet sich natür lich auch, tun mehrere Kapillarröhrchen, etwa die drei Kapillarröhrchen 23, 24 und 25 in Fig. 8 axial in eine Füllung 26 einzubetten. Auch Filterröhrchen der in Fig. 9 dargestellten Form können verwendet werden.
Ein anderes Verfahren zur axialen Einbettung eines einzelnen Kapillarröhrchens in die Mitte eines endlosen Filterstrangs ist in Fig. 25, 26 und 27 dargestellt. Hier werden drei Materialbahnen 42, 43 und 44, die von den Vorratsrollen 45 bzw. 46 bzw. 47 in der durch Pfeile angegebenen Richtung abgezogen werden, einem dreitei ligen Trichter 48 zugeführt, dessen Vorderansicht in Fig. 26 wiedergegeben ist. Der Innenraum des Trichters 48 ist durch drei Zwischenwände in die drei gleich grossen Sektoren 49, 50 und 51 unterteilt.
Ferner tragen die drei radialen Zwischenwände ein längs der Trichterachse sich erstreckendes Rohr 52 mit einer lichten Weite, die dem einzuführenden Kapillarröhrchen entspricht. Wie aus Fig. 25 ersichtlich ist, läuft die Materialbahn 42 in den Sektor 49, die Materialbahn 43 in den Sektor 50 und die Materialbahn 44 in den unteren Sektor 51 des Trichters. Das von einer Vorratsrolle 53 ablaufende Kapillarröhr- chen 54 wird in das axiale Rohr 52 des Trichters eingeführt.
Die drei radialen Scheidewände im Trichter und das von denselben gehaltene Führungsrohr 52 erstrecken sich nicht bis zum Ende des Trichters, aber ausreichend weit, um die drei Materialbahnen 42, 43, und 44 jeweils zu entsprechend geformten Strängen zusammenzuraffen so dass aus dem Ende des Trichters ein Strang 55 austritt, der die in Fig. 27 schematisch dargestellte Form besitzt. Dieser Strang besitzt, wie aus Fig. 27 ersichtlich, insgesamt einen runden Querschnitt, besteht aber aus den drei sektorförmigen Teilen 56, 57, und 58, die durch Zusammenraffen der Materialbahnen 42, bzw. 43 bzw. 44 entstanden sind.
Im Zentrum der drei Sektoren befindet sich, praktisch koaxial zur Strang achse das Kapillarröhrchen 59. Werden geeignete Mate rialbahnen 42, 43 und 44 benützt, beispielsweise aus längsgekrepptem Papier oder selbsttragenden Faserbah nen, so kann gewährleistet werden, dass die Füllung in den Sektoren 56, 57 und 58 des Strangs 55 einen so hohen Strömungswiderstand gegenüber demjenigen des Kapillarröhrchens 59 aufweisen, dass bei einem Filterab schnitt praktisch der gesamte Rauch durch das Kapillar- röhrchen 59 strömt.
Natürlich besteht ebenso die Mög lichkeit, anstelle von flachen Materialbahnen 42, 43, und 44 entsprechende lockere Faserstränge in die drei Sektoren 49, 50 und 51 des Trichters 48 einlaufen zu lassen so dass ein endloser Faserstrang entsteht, der in seinem Inneren coaxial zur Strangachse das Kapillar röhrchen 59 aufweist.
Anstelle des in Fig. 25 dargestell ten einzelnen Kapillarröhrchens 54 können natürlich auch mehrere, eventuell miteinander verflochtene Kapil- larröhrchen in das zentrale Rohr 52 des Trichters 48 eingeführt werden, so dass ein endloser Filterstrang mit mehreren, symmetrisch zur Strangachse im Inneren angeordneten Kapillarröhrchen entsteht.
Es besteht fer ner die Möglichkeit, in die drei Sektoren 49, 50 und 51 des Trichters 48 frirsch erzeugte, noch plastische Kunst stoffschäume einzupressen, um einen endlosen Filter strang mit einer Schaumfüllung und einem oder mehre ren zentral angeordneten Kapillarröhrchen zu schaf fen.