CH657755A5

CH657755A5 - SMOKE FILTER.

Info

Publication number: CH657755A5
Application number: CH583/83A
Authority: CH
Inventors: John Anthony Luke
Original assignee: Brown & Williamson Tobacco
Priority date: 1982-02-02
Filing date: 1983-02-02
Publication date: 1986-09-30
Also published as: IE830121L; IL67801A0; ZA83651B; IN157633B; NL185601C; DE3303299A1; BE895773A; FI830209L; KE3597A; KR840003397A; CS68383A2; KR870001748B1; GB8300838D0; NO155323B; NZ203131A; GB2116824A; IT1163071B; FR2520594A1; ZW2383A1; IT8319393A0

Description

Die Erfindung bezieht sich auf Rauchfilter gemäss dem Gattungsbegriff des Patentanspruchs 1 zur Verwendung bei Rauchartikeln, z.B. Zigaretten. The invention relates to smoke filters according to the preamble of claim 1 for use with smoking articles, e.g. Cigarettes.

Es wurden schon zahlreiche Vorschläge für Zigarettenfilter gemacht, um einen Eintritt von Belüftungsluft in an der There have been numerous proposals for cigarette filters to prevent ventilation air from entering the

Peripherie des Filters zu dessen mundseitigem Ende sich erstreckende Kanäle zu bewerkstelligen, die dazu dienen, die Luft zum Mund des Rauchers ohne jegliches oder ohne wesentliches Mischen der Luft innerhalb des Filters mit durch diesen gesogenem Tabakrauch zu führen. Eine solche Art der Filterbelüftung kann als «getrennte Umfangs- oder Peripheriebelüftung» bezeichnet werden. To create peripheries of the filter to its mouth end extending channels that serve to direct the air to the mouth of the smoker without any or without substantially mixing the air within the filter with tobacco smoke drawn therethrough. Such a type of filter ventilation can be referred to as "separate peripheral or peripheral ventilation".

Für Filter mit getrennter Umfangsbelüftung wird verlangt, dass sie die Qualität oder Beschaffenheit des vom Raucher empfundenen Tabakrauches steigern. Filters with separate circumferential ventilation are required to increase the quality or nature of the tobacco smoke felt by the smoker.

Erfindungsgemäss wird ein Rauchfilter mit einem stabartigen Stopfen aus Filtrationsmaterial mit wenigstens einem Luftströmungskanal, der sich längs des Stopfens zwischen einem ersten, an der Mundseite offenen Ende und einem zweiten, an der Peripherie des Stopfens offenen Ende erstreckt, und mit einer den Stopfen umgebenden Umhüllung, die den Eintritt eines ersten Stroms von Umgebungsluft in den wenigstens einen Luftströmungskanal an einer zum ersten Ende beabstandeten Stelle zulässt, geschaffen, wobei diese Umhüllung auch den Eintritt eines zweiten Stroms von Umgebungsluft unmittelbar in das Innere des Stopfens gestattet. According to the invention, a smoke filter is provided with a rod-like stopper made of filtration material with at least one air flow channel which extends along the stopper between a first end which is open on the mouth side and a second end which is open on the periphery of the stopper, and with an envelope surrounding the stopper, which allows the entry of a first stream of ambient air into the at least one air flow channel at a location spaced from the first end, this sheath also allowing the entry of a second stream of ambient air directly into the interior of the plug.

Vorzugsweise erfolgt der Eintritt des ersten Umgebungsluftstroms unabhängig vom unmittelbaren Eintritt des zweiten Umgebungsluftstroms in das Innere des Stopfens. Des weiteren wird vor allem vorgeschlagen, den wenigstens einen Luftströmungskanal bis kurz vor das andere (zweite) Ende des Stopfens zu führen. Vorteilhafterweise wird die Umhüllung oder eine äussere Lage dieser, die von einer luftdurchlässigen Schicht unterlegt ist, mit ersten und zweiten Belüf-tungslochungen versehen, durch die jeweils der erste und zweite Luftstrom tritt. In bevorzugter Weise sind die zweiten Belüftungsiochungen über einem Umfangsbereich des Filterstopfens angeordnet, der in Längsrichtung zu einem Bereich von diesem, in welchem sich die Luftströmungskanäle erstrecken, beabstandet ist. In günstiger Weise wird der Luftströmungskanal teilweise von einer Vielzahl von Rillen in der Umfangsfläche des Filterstopfens wie auch von der Umhüllung bzw. deren innerer Schicht begrenzt. Die Rillen können parallel zur Achse des Filterstopfens oder nach einer Schraubenlinie verlaufen, und es können zwei Sätze von solchen schraubenlinienartigen Rillen mit entgegengesetztem Verlauf vorgesehen sein, wobei die Rillen des einen Satzes diejenigen des anderen Satzes schneiden. The entry of the first ambient air flow preferably takes place independently of the direct entry of the second ambient air flow into the interior of the stopper. Furthermore, it is proposed above all to guide the at least one air flow channel to just before the other (second) end of the stopper. Advantageously, the covering or an outer layer of the latter, which is underlaid by an air-permeable layer, is provided with first and second ventilation perforations through which the first and second air flows. The second ventilation holes are preferably arranged over a peripheral region of the filter plug, which is spaced in the longitudinal direction from a region in which the air flow channels extend. The air flow channel is advantageously delimited in part by a plurality of grooves in the circumferential surface of the filter plug, and also by the casing or its inner layer. The grooves may be parallel to the axis of the filter plug or along a helix, and two sets of such helical grooves of opposite shape may be provided, the grooves of one set intersecting those of the other set.

Der Stopfen aus Filtrationsmaterial kann eine andere als eine unitäre Gestaltung haben, er kann z.B. aus zwei anein-anderstossenden Teilstopfen bestehen, wobei der eine mit den Luftströmungskanal begrenzenden Rillen versehen sein kann. The plug made of filtration material can have a different design than a unitary one, e.g. consist of two abutting partial plugs, one of which can be provided with grooves delimiting the air flow channel.

Durch Verwendung des Filters gemäss der Erfindung an einer Zigarette kann eine unerwartete Verbesserung im Geschmack des als Hauptströmung vorhandenen Rauches im Vergleich mit dem empfundenen Geschmack, wenn ein Filter verwendet wird, bei dem die einzige Art einer Belüftung diejenige der getrennten Umfangsbelüftung ist, erreicht werden. By using the filter according to the invention on a cigarette, an unexpected improvement in the taste of the mainstream smoke compared to the perceived taste can be achieved when using a filter in which the only type of ventilation is that of separate peripheral ventilation.

Der Erfindungsgegenstand wird anhand von in der Zeichnung dargestellten Ausführungsformen erläutert. Es zeigen: The subject matter of the invention is explained with reference to embodiments shown in the drawing. Show it:

Fig. 1 im Axialschnitt eine Teilansicht einer Zigarette mit Filtermundstück; Figure 1 in axial section a partial view of a cigarette with filter mouthpiece.

Fig. la einen Querschnitt einer Hälfte einer Zigarette nach der Linie A—A in der Fig. 1; La shows a cross section of one half of a cigarette along the line AA in FIG. 1;

Fig. 2 einen zu Fig. 1 abgewandelten Filterstopfen; FIG. 2 shows a filter plug modified from FIG. 1;

Fig. 3 einen weiteren abgewandelten Filterstopfen teils in Ansicht, teils im Axialschnitt. Fig. 3 shows a further modified filter plug, partly in view, partly in axial section.

Die in Fig. 1 teilweise dargestellte Zigarette besteht aus einem Stäbchen 1 aus geschnittenem Tabak, der von einem The cigarette partially shown in Fig. 1 consists of a stick 1 of cut tobacco, which by a

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30 30th

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Zigarettenpapier 2 umhüllt ist, und aus einem Filter 3, das einen formbeständigen, selbständigen Filterstopfen 4 aus faserigem Zelluloseazetat-Filtrationsmaterial umfasst. Am Aussenumfang des Stopfens 4 erstrecken sich mehrere Rillen 5 (vgl. auch Fig. la), die über etwa die halbe Länge des Stopfens 4 verlaufen und an dessen mundseitigem Ende offen sind. Ein geeignetes Verfahren zur Ausbildung der Rillen 5 ist, den Stopfen 4 oder vorzugsweise ein Stück eines stabför-migen Filtermaterials, von dem mehrere Stopfen 4 abgeschnitten werden, einem Heissformvorgang zu unterziehen, z.B. dem in der britischen Patentschrift 1 507 765 beschriebenen Vorgang. Ein Verschliessen der Wände der Rillen 5 kann durch Aufbringen eines Dichtungsmittels, z. B. Polyäthylen, auf diese sichergestellt werden. Cigarette paper 2 is wrapped, and a filter 3, which comprises a dimensionally stable, independent filter plug 4 made of fibrous cellulose acetate filtration material. Several grooves 5 (see also FIG. 1 a) extend on the outer circumference of the stopper 4, which run over approximately half the length of the stopper 4 and are open at its mouth-side end. A suitable method for forming the grooves 5 is to subject the stopper 4, or preferably a piece of rod-shaped filter material, from which several stoppers 4 are cut off, to a hot molding process, e.g. the process described in British Patent 1,507,765. Closing the walls of the grooves 5 can be done by applying a sealant, e.g. As polyethylene, be ensured on this.

Der eindeutigen Befestigung des Filters 3 am Zigarettenstäbchen 1 dient ein Mundstück 7, das in den Bereichen, in denen es die Rillen 5 überdeckt, zusammen mit den Wänden dieser Rillen Luftströmungskanäle 8 bestimmt. Im Mundstück 7 sind zwei Reihen von Belüftungslöchern 9 und 10 vorgesehen. Wie Fig. 1 zeigt, umschliesst die Reihe von Belüftungslöchern 9 den Stopfen 4 in dem Bereich, in welchem die Rillen 5 verlaufen, wobei die Anordnung so getroffen ist, dass wenigstens eines der Löcher 9 mit je einem der Luftströmungskanäle 8 in Verbindung steht. Die Reihe von Belüftungslöchern 10 umschliesst einen Teil des Stopfens 4, in den sich die Rillen 5 nicht erstrecken. The unique attachment of the filter 3 to the cigarette stick 1 is served by a mouthpiece 7 which, in the areas in which it covers the grooves 5, determines air flow channels 8 together with the walls of these grooves. In the mouthpiece 7, two rows of ventilation holes 9 and 10 are provided. As shown in FIG. 1, the row of ventilation holes 9 surrounds the stopper 4 in the area in which the grooves 5 run, the arrangement being such that at least one of the holes 9 is connected to one of the air flow channels 8. The row of ventilation holes 10 encloses part of the plug 4, into which the grooves 5 do not extend.

Die Löcher 9 und 10 können nach Wunsch als mikro-durchlochte Bereiche des Mundstücks 7 ausgebildet werden. The holes 9 and 10 can be designed as micro-perforated areas of the mouthpiece 7 if desired.

Auch ist es möglich, dass das Mundstück 7 eine Stopfenumhüllung von luftundurchlässiger Beschaffenheit überdeckt, wobei das Mundstück als eine äussere Lage dient, in welcher die Belüftungslöcher vorgesehen sind. It is also possible for the mouthpiece 7 to cover a stopper cover of an air-impermeable nature, the mouthpiece serving as an outer layer in which the ventilation holes are provided.

Eine weitere Alternative besteht für das Mundstück 7 darin, eine undurchlässige Stopfenumhüllung zu überdecken, wobei dann die Umhüllung mit Lochungen zu versehen ist, die mit den Belüftungslöchern 10 im Mundstück 7 fluchten. Im letztgenannten Fall werden die Lochungen in der Stopfenumhüllung vorteilhafterweise zugleich mit den Löchern 10 ausgebildet, und zwar durch mechanisches oder La-ser-Bohren. Another alternative for the mouthpiece 7 is to cover an impermeable plug casing, the casing then being provided with perforations which are aligned with the ventilation holes 10 in the mouthpiece 7. In the latter case, the perforations in the plug casing are advantageously formed at the same time as the holes 10, namely by mechanical or laser drilling.

Wenn die in Fig. 1 dargestellte Zigarette geraucht wird, so wird durch die Löcher 10 Umgebungsluft unmittelbar in den Filterstopfen 4 gezogen, wo sie sich mit dem diesen durchströmenden Rauch mischt. Ferner wird getrennt davon Umgebungsluft durch die Löcher 9 in die Luftströmungskanäle 8 gesogen, die längs der Kanäle zu deren Austrittsende strömt, und zwar ungemischt oder im wesentlichen ungemischt mit Rauch. When the cigarette shown in FIG. 1 is smoked, ambient air is drawn through the holes 10 directly into the filter plug 4, where it mixes with the smoke flowing through it. Furthermore, ambient air is drawn separately through the holes 9 into the air flow channels 8, which flows along the channels to the outlet end thereof, unmixed or substantially unmixed with smoke.

Der in Fig. 2 gezeigte Filterstopfen 11 kann an Stelle des Stopfens 4 von Fig. 1 zur Anwendung kommen. Der Stopfen The filter plug 11 shown in FIG. 2 can be used instead of the plug 4 of FIG. 1. The stopper

11 ist mit einer Anzahl von gleich beabstandeten Rillen 12 versehen, die an der Mundseite des Stopfens offen sind und sich von hier über einen gegenüber seiner Gesamtlänge beträchtlich kürzeren Teil erstrecken. In einem von Längsrillen 11 is provided with a number of equally spaced grooves 12 which are open on the mouth side of the stopper and extend from here over a part which is considerably shorter than its overall length. In one of longitudinal grooves

12 freien Teil des Stopfens 11 ist dieser mit einem tiefen, ringförmig umlaufenden Kanal 13 versehen. Die Längsrillen 12 und der umlaufende Kanal 13 können vorteilhafterweise durch einen Heissformvorgang ausgebildet sein. Wenn der Stopfen 11 einer mit Filtermundstück versehenen Zigarette eingegliedert wird, so wird er in eine Umhüllung einbezogen, die so ausgebildet wird, dass sie den Eintritt eines ersten Luftstroms unmittelbar in die von den Wänden der Längsrillen 12 und von der einwärts gerichteten Fläche der Umhüllung begrenzten Luftströmungskanäle und eines zweiten, ge- 12 free part of the plug 11, this is provided with a deep, annular circumferential channel 13. The longitudinal grooves 12 and the circumferential channel 13 can advantageously be formed by a hot molding process. When the stopper 11 is incorporated into a cigarette fitted with a filter tip, it is included in an envelope designed to limit the entry of a first air stream directly into the walls of the longitudinal grooves 12 and the inward face of the envelope Air flow channels and a second,

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trennten Luftstroms in den umlaufenden Ringkanal 13 zulässt. Der zweite Luftstrom gelangt unmittelbar in das Innere des Stopfens 11, und zwar hauptsächlich durch die stromab gelegene Seitenwand des Ringkanals 13. separated air flow into the circumferential ring channel 13. The second air flow reaches the inside of the plug 11, mainly through the downstream side wall of the ring channel 13.

5 Wenn eine den Filterstopfen 11 umschliessende Mundstückumhüllung mit einer Reihe von Lochungen (wie den Löchern 9 von Fig. 1) in fluchtender Anordnung mit demjenigen Stopfenteil, in dem sich die Längsrillen 12 erstrecken, vorgesehen wird und wenn einige der zwischenliegenden Lo-10 chungen in dieser Reihe zwischen den längsliegenden Rillen angeordnet werden, so kann ein Eindringen von Luft in das Innere des Stopfens 11 durch diese zwischenliegenden Lochungen hindurch durch Auftragen eines Dichtungsmittels auf die Umfangsfläche des Stopfens 11 verhindert werden. 15 Alternativ kann der Stopfen 11 oder ein Stück eines stabför-migen Filtermaterials, von dem der Stopfen 11 ursprünglich ein Teil gebildet hat, in eine undurchlässige Hülle von thermoplastischer Eigenschaft vor dem Heissformvorgang zur Herstellung der Längsrillen 12 und des Ringkanals 13 einge-20 schlagen werden. Im letztgenannten Fall belässt der Heissformvorgang der vergleichsweise flachen Längsrillen 12 die undurchlässige Hülle im wesentlichen intakt, während wenig oder nichts an Rest von der Hülle im tiefen Ringkanal 13 festzustellen ist. Auf diese Weise sind die Wände der Längs-25 rillen 12 luftundurchlässig, wie auch wenigstens die Seitenwände des Ringkanals 13. 5 If a mouthpiece covering surrounding the filter plug 11 is provided with a series of perforations (such as the holes 9 of FIG. 1) in alignment with the part of the plug in which the longitudinal grooves 12 extend, and if some of the intermediate holes are in If this row is arranged between the longitudinal grooves, air can penetrate into the interior of the plug 11 through these intermediate perforations by applying a sealant to the peripheral surface of the plug 11. 15 Alternatively, the stopper 11 or a piece of a rod-shaped filter material, of which the stopper 11 originally formed a part, can be knocked into an impermeable envelope with a thermoplastic property prior to the hot molding process for producing the longitudinal grooves 12 and the annular channel 13 . In the latter case, the hot molding process of the comparatively flat longitudinal grooves 12 leaves the impermeable casing essentially intact, while little or nothing of the rest of the casing can be found in the deep annular channel 13. In this way, the walls of the longitudinal grooves 12 are air-impermeable, as is at least the side walls of the ring channel 13.

Die Fig. 3 zeigt eine andere Ausbildung für einen Filterstopfen 14, der an Stelle des Stopfens 4 zur Anwendung kommen kann. Der Stopfen 14 ist mit einer Anzahl von 30 gleich beabstandeten, einer Schraubenlinie folgenden Rillen 15 versehen, die vom mundseitigen Ende des Stopfens 14 ausgehen und durch einen Heissformvorgang gebildet sein können. In dem von Rillen 15 freien Bereich hat der Stopfen 14 eine Anzahl von Löchern 16, die sich von seiner Um-35 fangsfläche radial einwärts erstrecken. Die Löcher 16 können mechanisch oder durch einen Laserstrahl ausgebildet sein, wobei die Ausbildung der Löcher vorteilhafterweise nach Anordnung des Stopfens 14 an einem Zigarettenstäbchen erfolgt, so dass das Ausbilden der Löcher auch ein 40 Durchdringen der Umhüllung zur Folge hat. 3 shows another design for a filter plug 14, which can be used instead of the plug 4. The stopper 14 is provided with a number of 30 equally spaced grooves 15 following a helical line, which extend from the mouth end of the stopper 14 and can be formed by a hot molding process. In the area free of grooves 15, the plug 14 has a number of holes 16 which extend radially inward from its circumferential surface. The holes 16 can be formed mechanically or by means of a laser beam, the holes advantageously being formed after the stopper 14 has been arranged on a cigarette stick, so that the formation of the holes also results in the casing being penetrated.

Obwohl die beschriebenen Filterstopfen von einteiliger Art sind, so können auch Stopfen aus zwei Elementen zur Anwendung kommen, wobei ein erstes Element in ihm aus-45 gebildete Rillen aufweist, die von seinem mundseitigen Ende ausgehen, und das zweite Element den Eintritt von Luft in sein Inneres gestattende Einrichtungen hat. Die Rillen im ersten Element können sich über dessen Gesamtlänge erstrek-ken. Wenn solche zweiteilige Stopfen in jeweilige Umhüllun-50 gen eingeschlagen werden, so ist vorteilhafterweise die Umhüllung des ersten Elements luftundurchlässig, diejenige des zweiten Elements luftdurchlässig. Although the filter plugs described are of a one-piece type, plugs made of two elements can also be used, a first element having grooves formed in it from its mouth end and the second element being the entry of air into it Has interior furnishing facilities. The grooves in the first element can extend over its entire length. If such two-part plugs are wrapped in respective envelopes, the wrapping of the first element is advantageously air-impermeable and that of the second element is air-permeable.

Das von jedem der oben beschriebenen Filter herrührende Luft/Rauch-Verhalten der -System, wird, soweit es auf 55 die getrennte Umfangsbelüftung zurückzuführen ist, durch die Einrichtung einer Luft/Rauch-Strömung innerhalb des Filters dank des unmittelbar in das Innere des Filterstopfens gerichteten Belüftungsluftstroms verändert. Diese Änderungswirkung hat eine unerwartete Steigerung und/oder 60 Verbesserung im Geschmack des Rauch-Hauptstroms zum Ergebnis. The air / smoke behavior of the systems resulting from each of the filters described above, as far as it can be attributed to the separate circumferential ventilation, is achieved by establishing an air / smoke flow within the filter thanks to the fact that it is directed directly into the interior of the filter plug Ventilation airflow changed. This effect of change results in an unexpected increase and / or improvement in the taste of the main smoke stream.

Die verschiedenen Löcher 9,10 und 16 sind in der Zeichnung keineswegs massstäblich dargestellt, sondern sind zu Erläuterungszwecken stark vergrössert. The various holes 9, 10 and 16 are by no means shown to scale in the drawing, but are greatly enlarged for purposes of illustration.

s s

1 Blatt Zeichnungen 1 sheet of drawings

Claims

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1. Smoke filter with a rod-like stopper made of filtration material and with at least one air flow channel which extends along the stopper between a first end, which is open at the mouth side and a second end, which is open at the periphery of the stopper, and with an envelope surrounding the stopper Permits the entry of a first stream of ambient air into the at least one air flow channel at a location spaced from the second end, characterized by the entry of a second stream of ambient air directly into the interior of the stopper (4) in the casing (7). .

2. Filter according to claim 1, characterized in that the entry of the second ambient air flow takes place independently of the entry of the first ambient air flow.

2nd

PATENT CLAIMS

3. Filter according to claim 1 or 2, characterized in that the second end of the at least one air flow channel (8) lies between the ends of the plug (4) and is spaced apart therefrom.

4. Filter according to one of claims 1 to 3, characterized in that the sheath (7) is generally permeable to air, but has a less permeable outer layer, which is provided with said ventilation holes (10) for passage of the second ambient air flow.

5. Filter according to one of claims 1 to 4, characterized in that the at least one air flow channel (8) extends over a first region of the plug (4) and that the ventilation holes (10) on a second, spaced in the longitudinal direction to the first region Area of the outer circumference of the plug (4) are arranged.

6. Filter according to claim 5, characterized by a in the stopper (4) in its second region circumferential channel (13) which is in alignment with the enabled entry of the second ambient air flow and allows the second ambient air flow to enter directly into the interior of the stopper.

7. Filter according to one of claims 4 to 6, characterized in that the covering (7) has micro-perforated areas, one of which delimits the ventilation holes and the other allows the entry of the first ambient air flow through the covering.

8. Filter according to one of claims 1 to 7, characterized in that a plurality of grooves (5) are arranged at the same angular distance around the outer circumference of the plug (4) and that the air flow channels (8) partially through the grooves (5) and are partially limited by the radially inward surface of the casing (7).

9. Filter according to one of claims 1 to 8, characterized in that the stopper (4) is formed from two abutting partial stoppers, one of which is provided with the at least one air flow channel (8), the other of which is free of such air flow channels .

10. Filter according to one of claims 1 to 9, characterized in that the at least one air flow channel (8) from its outlet at the mouth end of the stopper (4) from a helix.