CH687431A5 - Rauchfilter fuer Tabakpfeifen. - Google Patents

Description

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Beschreibung

Die Erfindung bezieht sich auf einen Rauchfilter für Tabakpfeifen, Zigarren- und Zigarettenspitzen.

Für die Verwendung in Pfeifen, Zigarren- und Zigarettenspitzen sind Rauchfilter bekannt, die aus einer Papierhülse von etwa 8 mm Aussendurchmes-ser und etwa 36 mm Länge bestehen, die mit einem granulärem Material, insbesondere Aktivkohlepartikeln gefüllt und endseitig von perforierten Verschlussstöpseln verschlossen sind. Eine der bekannten, handelsüblichen Konstruktionen hat Verschlussstöpsel aus Keramik mit axial verlaufenden Löchern geringen Durchmessers, die den Durchtritt des zu filternden Rauches ermöglichen, das granulare Material jedoch im Filter zurückhalten. Bei diesen Filter wird der Rauch direkt auf das granulare Material geleitet, sodass er nur auf Umwegen an die Papierhülse gelangen kann, die deshalb nicht besonders stark zur Abscheidung von Kondensat beiträgt. Das Keramikmaterial lässt die Ausbildung nur relativ weniger Löcher zu, weshalb der Zugwiderstand einer Pfeife durch den Einsatz eines solchen Filters merklich erhöht wird.

In der EP-B 0 327 655 ist ein Rauchfilter ähnlicher Konstruktion für Tabakpfeifen beschrieben, bei dem der Umfang des Verschlussstöpsels doppel-wandig ausgeführt ist. Die beiden Umfangswände sind am äusseren Ende des Stöpsels miteinander verschlossen, die innere Wand bildet ein Sackloch aus, und der zwischen den Wänden definierte Ringkanal ist zum Filterinnenraum hin offen. Von dem Sackloch aus erstrecken sich radiale Bohrungen in den Ringkanal, und diesen Bohrungen stehen fluchtend Bohrungen grösseren Durchmessers in der äusseren Wand gegenüber, die von der Papierhülse überdeckt ist. Bei diesem Filter wird der Rauch durch das Sackloch und die Bohrungen in den Ringkanal geleitet, und er trifft auf seinem Weg auch auf die Bohrungen in der äusseren Wand, sodass er dort unmittelbar mit der Papierhülse in Kontakt gelangt. Beim Ausströmen aus dem Ringkanal wird der Rauch zunächst nahe an der Papierhülse geführt, bevor er sich in das granulare Material verteilt. Aufgrund dieser Konstruktion trägt die Papierhülse sehr stark zu Kondensataufnahme bei, ihr feuchtigkeitsaufnehmendes Material wird in besonders vorteilhafter Weise ausgenutzt.

Ein Stöpsel der letztgenannten Art lässt sich bei den gegebenen Abmessungen von etwa 7,5 mm Aussendurchmesser und 6 mm Länge bei einer Breite des Ringkanals, die unter 1 mm liegt, nicht aus Keramik herstellen. Im Markt haben nur solche Filter der letztgenannten Art Eingang gefunden, deren Stöpsel aus einem Kunststoffmaterial gespritzt sind.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Filter der eingangs genannten Art anzugeben, bei dem der Rauch intensiv mit der Hülse in Berührung gebracht wird und dessen Verschlussstöpsel unschwierig, insbesondere auch aus Keramikmaterial bei vermindertem Zugwiderstand, hergestellt werden kann.

Diese Aufgabe wird durch die im Anspruch 1 angegebene Erfindung gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.

Die Erfindung behält die Zielrichtung des aus der vorgenannten EP-B 0 327 655 bekannten Filterkonstruktion bei, nämlich den Rauch bei seinem Eintreten in den Filter auf einem winkeligen Weg zu führen und ihn möglichst intensiv mit dem saugfähigen Papiermaterial der Filterhülse in Berührung zu bringen, damit er dort die in ihm enthaltene Feuchtigkeit niederschlagen kann. Dabei vermeidet die Erfindung aber komplizierte Formwerkzeuge und Feinabmessungen am Verschlussstöpsel, die den Einsatz bei der Verarbeitung von Keramik unmöglich machen würden. Der bei der Erfindung eingesetzte Verschlussstöpsel ist mit einer einfachen, teilbaren, schieberlosen Form herstellbar.

Die Erfindung ermöglicht es, die Gesamtfläche der Öffnungen im Verschlussstöpsel für den Durchtritt des Rauchs wesentlich zu vergrössem, sodass der Filter einen vergleichsweise geringen Zugwiderstand aufweist.

Ein weiterer Vorteil der Erfindung besteht darin, dass in dem Verschlussstöpsel definierte Räume ausgebildet werden können, die ausserhalb des direkten Rauchweges liegen und in denen sich Kondensat niederschlagen kann, ohne dort den Rauchzug zu stören. Ein weiterer Vorteil der Erfindung besteht darin, dass in dem Verschlussstöpsel relativ grosse Flächen ausgebildet werden können, an denen der Rauch vorbeistreichen muss, was dort zur Kondensatabscheidung beiträgt.

Die Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf ein in den Zeichnungen dargestelltes Ausführungsbeispiel näher erläutert. Es zeigt:

Fig. 1 einen Rauchfilter in einer ersten Ausfüh-runsgform der Erfindung;

Fig. 2 eine Draufsicht auf den Verschlussstöpsel des Rauchfilters von Fig. 1 von der Stirnseite seines zylindrischen Abschnitts her gesehen;

Fig. 3 einen Axialschnitt in der Schnittebene IIIIII von Fig. 2;

Fig. 4 einen Axialschnitt in der Schnittebene IV-IV von Fig. 2;

Fig. 5 eine Draufsicht auf den Verschlussstöpsel eines Rauchfilters gemäss einer zweiten Ausführungsform der Erfindung;

Fig. 6 einen Axialschnitt in der Schnittebene

VI-Vl von Fig. 5;

Fig. 7 einen Axialschnitt in der Schnittebene

VII—VII von Fig. 5, und

Fig. 8 eine Ansicht des Verschlussstöpsels der Fig. 5 bis 7 von seiner Bodenseite.

Man erkennt in Fig. 1 einen Rauchfilter nach der Erfindung, der in einem üblichen sog. 9-mm-System eingesetzt werden kann. Er besteht aus einer zylindrischen Papierhülse, die endseitig von perforierten Stöpseln verschlossen ist und in ihrem davon begrenzten Innenraum ein granuläres Filtermaterial, insbesondere Aktivkohle, enthält.

Fig. 2 zeigt als Einzelheit des Rauchfilters nach Fig. 1 in Draufsicht einen Verschlussstöpsel. Dieser besteht aus einem Körper 1 kreisförmigen Umrisses. In der Praxis hat dieser Körper 1 einen Durch-

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messer von etwa 7,5 mm, um für Filter für das sogenannte 9-mm-System brauchbar zu sein. Vom Zentrum O ausgehend erstrecken sich im dargestellten Beispiel zwei Gruppen von Vertiefungen in den Körper 1 hinein, nämlich erste Vertiefungen 2 grösserer radialer Ausdehnung und zweite Vertiefungen 3 kleinerer radialer Ausdehnung. Insgesamt sind vier erste Vertiefungen 2 und vier zweite Vertiefungen 3 vorhanden, die im Winkel von 45° gegeneinander versetzt sind und sich jeweils abwechseln. Diese Vertiefungen sind im dargestellten Ausführungsbeispiel im Zentralbereich des Körpers 1 miteinander verbunden, was jedoch nicht zwingend, für die Verminderung des Zugwiderstandes aber von Vorteil ist.

Wie aus Fig. 3 zu erkennen ist, weist der Körper 1 einen zylindrischen Abschnitt Z und einen sich an dessen eines Ende anschliessenden kegelstumpf-förmigen Abschnitt K auf. Der zylindrische Abschnitt Z hat eine axiale Länge, die etwa einem Drittel der Gesamtlänge des Verschlussstöpsels entspricht. Für das 9-mm-System hat der Verschlussstöpsel eine Länge von etwa 6 mm. Die sich daraus ergebende Länge von etwa 2 mm für den zylindrischen Abschnitt Z ist ausreichend gross, um den Verschlussstöpsel sicher mittels des zylindrischen Abschnitts Z an einer Papierhülse zu verankern.

Wie man aus Fig. 3 erkennt, erstrecken sich die ersten Vertiefungen 2 radial derart weit, dass sie die Mantelfläche des kegelstumpfförmigen Abschnitts K des Körpers 1 benachbart der Stelle des Übergangs zwischen den zylindrischen Abschnitt Z und dem kegelstumpfförmigen Abschnitt K durch-stossen. Sie bilden dadurch jeweils eine erste Öffnung 4 in der Mantelfäche des kegelstumpfförmigen Abschnitts K aus. Die ersten Vertiefungen 2 sind jedoch im dargestellten Beispiel von der Stirnfläche des zylindrischen Abschnitts Z ausgehend über die ersten Öffnungen 4 hinaus in Richtung auf den Boden 5 des kegelstumpfförmigen Abschnitts K verlängert, sodass sich in diesem verlängerten Bereich jeweils sackförmige Abschnitt 2a ergeben, in denen sich Kondensat abscheidet und ansammelt, das den Weg des Rauchs entlastet.

Wie sich aus Fig. 3 ergibt, haben die Vertiefungen 2 von der freien Stirnfläche des zylindrischen Abschnitts Z ausgehend bis in die Höhe der Öffnungen 4 gleichbleibende radiale Abmessungen, was aus der Konzeption heraus resultiert, den Verschlussstöpsel mit einer einfachen, schieberlosen Form herstellen zu können. Diese Form hat einen Kern, der sich bis zum unteren Rand der Öffnungen 4 in Fig. 3 erstreckt und sich erst von dort ausgehend in Richtung auf den Boden 5 in seinen radialen Abmessungen vermindert.

Wie Fig. 4 zeigt, erstrecken sich die zweiten Vertiefungen 3 bei verminderten radialen Abmessungen bis dicht vor den Boden 5 des kegelstumpfförmigen Abschnitts K des Körpers 1 derart, dass sie in Nähe des Bodens zweite Öffnungen 6 in der Mantelwand des kegelstumpfförmigen Abschnitts K ausbilden. Diese zweiten Öffnungen 6 liegen somit in einer anderen Ebene als die ersten Offnungen 1 und sind gegen diese ausserdem im Winkel um 45° versetzt.

Auch die zweiten Vertiefungen 3 können, wie gezeigt, über ihre Öffnungen 6 hinaus in Richtung auf den Boden 5 verlängert sein, um dort sackförmige Abschnitte 3a geringer Tiefe auszubilden, in denen sich Kondensat abscheiden kann.

Der Öffnungswinkel des kegelstumpfförmigen Abschnitts K ist so bemessen, dass einerseits im zylindrischen Abschnitt Z ausreichende axiale Länge für die Anbringung der Papierhülse verbleibt, andererseits die Durchdringung der kegelstumpfförmigen Mantelwand durch den bei der Herstellung verwendeten Formkern Öffnungen 4 und 6 ausreichender axialer Länge ausbildet, wobei eine für die Stabilität des Körpers 1 ausreichende Wandstärke des Körpers 1 verbleibt. Der Öffnungswinkel beträgt im dargestellten Beispiel günstigerweise etwa 45°.

Im fertig montierten Zustand eines Rauchfilters, in dem eine zylindrische Papierhülse den Verschlussstöpsel umgibt, wird zwischen der Hülse und dem kegelstumpfförmigen Abschnitt K des Körpers 1 ein Ringspalt ausgebildet, der sich in Richtung auf den Filterinnenraum erweitert. Beim Rauchen wird der gegen die freie Stirnflache des zylindrischen Abschnitts Z des Verschlussstöpsels strömende Rauch in die Kanäle eingeleitet, die von den ersten und zweiten Vertiefungen 2 und 3 gebildet werden. In diesem erfährt der Rauch eine Umlen-kung in Richtung auf die ersten und zweiten Öffnungen 4 und 6, und nach dem Durchströmen derselben tritt er ungehindert in den Ringraum zwischen dem kegelstumpfförmigen Abschnitt K des Körpers 1 und der Papierhülse ein, wo er auf die Papierhülse aufprallt und dort Kondensat abscheiden kann.

Zum Herstellen des Verschlussstöpsels der dargestellten Ausführungsform ist ein Formkern erforderlich, der gemäss Fig. 2 sich sternförmig erstrek-kende Rippen zur Ausbildung der Vertiefungen aufweist. Die Rippen sind im Querschnitt wie zwei Kreuze ausgebildet, die im Winkel um 45° gegeneinander verdreht sind und wobei die Schenkel des eineti Kreuzes länger als die des anderen sind, wie sehr deutlich aus Fig. 2 hervorgeht. Dieser mit dem einem Formenteil einer zweiteiligen Form fest verbundene Kern kann nach dem Ausformen des Rohlings des Verschlussstöpsel aus einem zu brennenden Keramikmaterial leicht aus dem in dem anderen Formenteil sitzenden Rohling herausgezogen werden. Diese Form benötigt keine Schieber, da die die Vertiefungen ausbildenden Rippen des Kerns auch die Öffnungen 4 und 6 in der Wand des kegelstumpfförmigen Abschnitts K ausbilden. Die Rippen des Formkerns können eine leichte Konizität von etwa 1° aufweisen, um das Trennen der Form vom Rohling zu erleichtern, wie in der einschlägigen Technik üblich.

Die Ausführungsform nach den Fig. 5 bis 8 unterscheidet sich von der nach den Fig. 1 bis 4 dadurch, dass die Vertiefungen 2 in nur einer axialen Position des Verschlussstöpsels Öffnungen 4 in dem kegelstumpfförmigen Abschnitt K aufweisen. Insgesamt sind nur vier Öffnungen 4 vorhanden, und die Vertiefungen 2 sind gemeinsam in Form nur eines Kreuzes ausgebildet, wie Fig. 5 deutlich zeigt. Die Öffnungen 4 sind etwas länglicher ausge5

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führt, als bei der Ausführungsform nach Fig. 2, um einen grösseren Querschnitt zu ergeben, damit der Zugwiderstand beim Rauchen nicht unangenehm erhöht wird.

Wie man aus dem Axialschnitt nach Fig. 6 erkennt, befindet sich zwischen den Öffnungen 4 und dem Boden 5 des Verschlussstöpsels jeweils ein sackförmiger Abschnitt 2a, in dem sich Kondensat abscheiden kann, das den Rauchweg nicht behindert.

Die zweite Ausführungsform weist ferner ein Merkmal auf, das aus Übersichtlichkeitsgründen in den Figuren der ersten Ausführungsform nicht eingezeichnet ist, bei dieser aber ebenfalls eingesetzt werden kann: An die Wand des kegelstumpfförmigen Abschnitts K des Verschlussstöpsels sind mehrere, im vorliegenden Falle acht sich radial erstrek-kende Rippen 7 angesetzt, die sich radial bis zum Umriss des zylindrischen Abschnitts Z erstrecken. Diese Rippen 7 verbessern die Transportfähigkeit der Verschlussstöpsel in automatischen Zubringeranlagen von Filterherstellmaschinen und beeinflussen auch die Rauchführung günstig.

Es ist femer darauf hinzuweisen, dass die obere, d.h. am fertigen Filter äussere Stirnfläche des Verschlussstöpsels 1 leicht konkav eingewölbt sein kann, wie in den Zeichnungen dargestellt. Diese Einwölbung begünstigt die Rauchführung.

Claims (10)

Patentansprüche

1. Rauchfilter für Tabakpfeifen, Zigarren- oder Zigarettenspitzen, bestehend aus einer Papierhülse, einem davon umschlossenen granulären Filtermaterial und die Papierhülse endseitig verschliessenden, perforierten Stöpseln, von denen wenigstens einer aus einem Körper (1) kreisförmigen Umrisses besteht, mit einem zylindrischen Abschnitt (Z) und einem sich daran anschliessenden, sich gegen das andere Ende erstreckenden, am Boden (5) verschlossenen kegelstumpfförmigen Abschnitt (K), wobei in dem Körper (1) mehrere sich axial vom freien Ende des zylindrischen Abschnitt (Z) aus erstreckende, aus dem Bereich des Zentrums (O) des Körpers (1) in Richtung auf dessen Umfang verlaufende Vertiefungen (2, 3) ausgebildet sind, die sich jeweils bis zur Mantelfläche des kegelstumpfförmigen Abschnitts (K) erstrecken und in dieser jeweils eine Öffnung (4, 6) ausbilden.

2. Rauchfilter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Vertiefungen (2, 3) in axialer Richtung vom freien Ende des zylindrischen Abschnitts (Z) aus gesehen tiefer in den Körper (1) hineinreichen, als die von ihnen in der Mantelfläche des kegelstumpfförmigen Abschnitts (K) jeweils aus-gebildeteten Öffnungen (4, 6) liegen.

3. Rauchfilter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Öffnungen (4, 6) in unterschiedlichen axialen Positionen des Körpers (1) angeordnet sind.

4. Rauchfilter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Vertiefungen (2, 3) im Zentrum (O) des Körpers (1) miteinander verbunden sind.

5. Rauchfilter nach einem der vorhergehenden

Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Vertiefungen (2, 3) eine Breite von etwa 4 bis 8 mm haben.

6. Rauchfilter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der zylindrische Abschnitt (Z) des Körpers (1) eine Mantellänge von mindestens etwa 2 mm hat.

7. Rauchfilter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Öffnungswinkel des kegelstumpfförmigen Abschnitts (K) etwa 40° beträgt.

8. Rauchfilter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Körper (1) aus einem Keramikmaterial besteht.

9. Rauchfilter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an dem kegelstumpfförmigen Abschnitt (K) des Körpers (1) mehrere in Umfangsrichtung verteilte Rippen (7) ausgebildet sind, die sich radial bis etwa zum Umriss des zylindrischen Abschnitts (Z) erstrecken.

10. Rauchfilter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die äussere Stirnfläche der Verschlussstöpsel konkav gestaltet ist.

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