DE1517261A1 - Verfahren zur Herstellung von Filter fuer Tabakrauch - Google Patents
Verfahren zur Herstellung von Filter fuer TabakrauchInfo
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- A24D3/06—Use of materials for tobacco smoke filters
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Description
British-Amerioan Tobaooo Company Limited, London SW 1, England
* "Verfahren zur Herstellung von Filter für Tabakrauch"
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Filtern
für Tabakrauch, die pulverförmiges oder körniges Material
zur Filterung von Tabakrauch enthalten.
Die Verwendung von körnigem oder pulverförmigem Material als
Bestandteil eines Filters für Tabakrauch, z.B. eines Zigarettenfilters, ist an sich bekannt, aber der Einbau solcher FiI-termaterialien
derart, daß eine gleichmäßige Verteilung erzielt und Materialverluste während der Herstellung und des
Gebrauches solcher Filter vermieden werden, bereitet erhebliehe
Schwierigkeiten. Zur Überwindung dieser Schwierigkeit sind auch bereits Vorschläge bekannt geworden, beispielsweise
körniges oder pulverförmiges Material innerhalb einer faoerförraigen,
blattförmigen, oder andersartigen Filtersubatan^
su verteilen, oder auch derartiges körniges oder pulverförmiges
Material in einer Patrone oder zwischen Filterpfropfen bzw. zwischen einem solchen Filterpfropfen und dem Tabakstrang
einzuschließen; diese und ähnliohe Vorschläge erwiesen sich
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aber in der Praxis als wenig zufriedenstellend. Beispielsweise
bedingt die Herstellung einer gleichmäßigen Verteilung körnigen oder pulverföriaigen Materiales innerhalb einer andersartigen
Substanz im allgemeinen bei der Fertigung eine beträchtliche bzw. unerwünschte Minderung des Auöatoßes und andererseits ergeben
sich bei der Jurchführung solcher bekannter Vorschläge
bezüglich der u-zielung der erforderlichen Konstanz des iehaltes
solcher Materialien von einem Filter zum anderen erhebli-• ehe Schwierigkeiten.
Der Jrfinaung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur
Herstellung von Filtern für Tabakrauch, z.B. von Zigaretjenfiltern
o.dgl. zu schaffen, das schnelle und bequeme fortlaufende Herstellung von Filtern ermöglicht, die pulverförmiges
oder körniges Filtermaterial enthalten, wobei yleichzeicig die
Gefahr von Verlusten während aer Herstellung bzw.. v/ährena des
nachfolgenden Gebrauches der Filter entv/eaer ganz ver;r.i>.?uen
oder auf eine vernachlässigbare Größe verr.inusrt wiri.
Demgemäß wird bei einem Verfahren zur Herstellung von ?iltern für Tabakrauch erfindungsgemäß pulverförmiges oder körniges Material
zur Filterung von Tabakrauch mit einem pulverförrnigen oder körnigen, niedrig-schmelzendem Salz gemischt und uiese iliac
hung derart erwärmt VLtA1 daß die Filtermaterialceilchen durch
dieses Salz untereinander gebunden weruen.
Hierbei ist unter einem niedrig schmelzenden Salz ein Salz zu verstehen, dessen Schmelzpunkt unter 250 C, vorzugsweise im Bereich
zwischen 100° G und 150° C, liegt. BAD
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iirfinciungsgemäß kann das verwendete Filtermaterial irgendeine
adsorbierende oder absorbierende Substanz sein, die in der Lage ist, mit diesen Eigenschaften den Tabakrauch in der gewünschten
Weise zu beeinflussen, das in pulverförmiger oder körniger Form zur Verfügung steht j als Beispiele für solche Substanzen
sei/ien hier genannt: Filterkohle, Kieselgel, Zeolith, Perlit,
Sepiolith (Meerschaum), aktivierte Tonerde, Magnesium-Silikat
o.dgl., oder aber auch Mischungen aus solchen oder ähnlichen Stoffen.
iärfindung3gemäß geeignet sind/Salze anorganischer Säuren einfaohe
Hydrataal ze in kristalliner Form, wie beispielsweise Tri-Katrium-Orthophoephat,
Natrium-Perborat, Kalzium-Bromid, Aluminium- Bronid, Ferrosulfat, Kupfer-Nitrat oder dergl. irfindungsgemiiß
können aber auch komplexe Hydrat salze anorganischer Säuren in kristalliner Form verwendet werden, wie beispieleweise
Hatrium-AluBinium-Sulfat (ITa tr ium- Alaun), hai iuinT Aluminium-Sulfat
(Kaiium-Alaun), Brom-Kalium-Sulfat (Brom-Kaiium-Alaun)
od. dergl·
iärfindungsgenäß können auch Salze organischer Säuren verwendet
werden, wie beispielsweise Hagneaium-Stearat;, Aluniniun-Stearat,
kristallines idagneaium-Azetat-Hydrat od.dergl.
Derartige Salze sind nicht nur sehr wirkungsvolle Bindemittel,
sondern eine Reihe dieser Salze, insbesondere Tri-Natrium-Orthophosphat-Hydrat
und das Hydrat des Natrium-Ferborates,
haben darüberhinaus einen sehr vorteilhaften Einfluß auf die Eigenschaften dea Rauches, der ein derartiges Material enthal-
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-d-
tende Filter passiert, wodurch die Wirksamkeit solchen pulverförmigen
und körnigen Filtermaterial noch verbessert wird.
Die Körnung solchen pulverförmigen oder körnigen Filtermaterialee
kann dabei derart gewählt werden, daß in jedem Pall die erforderliche
bzw. gewünschte Durchlässigkeit (Porosität) der Endsubstanz erreicht wird} erfindungsgemäß kann z.B. diese Körnung
kleiner als 10 Britische Standard-Maschenweiten und größer als
80 Britische Standard-Maschenweiten je Zoll sein, vorzugsweise
aber zwischen 20 und 50 Britische Standard-Maschenweiten je Zoll.
P Nach der Erfindung ist es besondere vorteilhaft, wenn das Bindemittel
dieselbe Körnung aufweist bzw. im wesentlichen dieselbe, wie die Filtersubstanz selbst und dieses Bindemittel zur
Filtersubstanz in einem Mengenverhältnis von 1 t 1 bis 1 t 3 (in Gewichtsteilen) anwesend ist. Dabei werden vorzugsweise
zwischen 25$ und 50# der gesamten Ausgangsmischung aus Bindemittel
bestehen.
Bei einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens wird
das Kit der Filtersubstanz innig gemischte Bindemittel auf ein
™ Papierband aufgegeben, das unterhalb eines Zuführtrichters vorbeiläuft,
in welchem diese Mischung im wesentlichen auf konstanter Höhe gehalten wirci. Dieses Papierband erhält durch
eine Führung eine /rar.^1 artige Form und passiert unmittelbar
unterhalb cies Trichters eine Vorrichtung zur einstellung der
iiiaterialhche. Anschließend wird das Papierband in einer Rinne liegend an elektrischen Heizeinrichtungen vorbeigeführt, die
sich in Längsrichtung des Sanaes erstrecken und mit RefleKtoren
versehen sind, aie die '.Y;;r::.estrahlung senkrecht auf das Papier-
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band richten. Diese Heizelnrichtungen wärmen die Mischung an,
so daß das Bindemittel au erweichen beginnt. Die so angewärm te Mischung gelangt dann auf dem Papierband zu einem Düsenprofil,
wo das Papierband rund um die Mischung herum gelegt wird, so daß auf diese Weise ein "Strang" gebildet wird.
Der so erzeugte Strang gelangt in eine elektrisch geheizte Preßform,
in der die Erweichung des Bindemittels vollendet wird, wodurch eine feste Bindung der einzelnen Körner des Filtermateriales
untereinander erreicht wird. Die Temperatur innerhalb dieser Formen i3t vorteilhafterweise so zu wählen, daß der Er- %
weichungsprozeß vollendet wird, ohne daß dabei irgendeine der
beteiligten Substanzen unerwünscht beeinflußt wird. Jede dieser Pre(3i'ormen weist einen etwas größeren als den für den Strang in
seinem Endzustand erforderlichen Umfang auf. Dabei kann vorteilhafterweiso
zur Verminderung von durch Reibung bedingten Zug auf den Strang in die Preßform ein Heißluftstrom eingeführt werden.
Anschließend gelangt der umhüllte und erwärmte Strang in Preßformen,
die mittels eines Kühlmittelkreislaufes gekühlt werden; ein hierfür geeignetes Kühlmittel bildet beispielsweise ein
halogenierter Kohlenwasserstoff. Dabei wird vorteilhafterweise
die Anordnung so getroffen, daß trockene, gekühlte Luft auf die Überfläche des stranges durch radial angeordnete kleine
Bohrungen hindurch zugeführt wird; dieser Luftstrom fördert nicht nur die Ausformung des Stranges in seine gewünschte Grösse,
wobei eine haltbare Verbindung zwischen den Kanten des
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Papierbandea erzielt wird, sondern er wirkt auch als Luftpolster,
wodurch die Gefahr einer Kondensation von Luftfeuchtigkeit vermindert wird. Dabei besitzen die gekühlten Preßformen
einen etwas geringeren Umfang als die geheizten Preßformen und können einen etwas größeren Durchmesser als der fertige Strang
haben.
Naoh Verlassen uer letzten Preßform gelangt der Strang weiter auf ein bekanntes endloses Band einer Zigarettenmaschine, das
dem Papierband und dem Strang eine Förderbewegung durch die uaschine
verleiht und den Strang durch eine Führung oder eine Garnitur hindurch zu einer bekannten Abschneidvorrichtung führt, in
der der Strang in Längen geschnitten wird, die dann weiter zur Fertigung von Filterzigaretcen verarbeitet werden. MjU£d&M/-/
Eine solche Einrichtung bzw. ein solches Her:; teliungaverf uhren
kann aber auch, falls erforderlich, so eingerichtet bzw. durchgeführt
werden, daß das Körnige oder pulverf^rmige Material an
das Papierband selbst gebunden wird. In diesem Falle v/ird vorteilhafterweise
anstatt eines unbeschichteten Papieren ein mit Polyäthylen beschichtetes Papier verwendet, damit diese Bindung
zwischen Papier und körnigem oder pulverförrcigen Material sichergestellt
wird.
In einigen Fällen kann es angebracht sein, vor dem Schneidevorgang
eine weitere Erwärmung bzw. eine solche weitere Erwärmung
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-7-
nach Vollendung des Stranges vorzunehmen, um auf diese Weise eine vollständige Bindung der Teilchen des pulverfbrmigen oder
in frilterriaterials zu erreichen.
Vorteilliafterwei:5e wird eine solche Erwärmung mittels Einrichtungen
zur dielektrischen (elektrostatischen) Heizung vorgenommen.
Anhand eines ausgewählten Beispieles wird die Durchführung des
erfindungegemäßen Verfahrens nüher erläutert:
i-la werden 2 Öewichtsteile körniger aktivierter Filterkohle
(z.B. Fabrikat "Sutcliffe Speakman11 Qualität 207 C) mit einer
Körnung entsprechend Britische Standardmaschonweite 20 - 50 LIaechen
je Zoll Kit 1 Grewichtsteil irinairiu^-Orthophosphat-lJodekahydrat-Kristallen,
die zuvor durch ein Sieb mit einer Uaschenweite von Britischer ötand-ardmaschenveite 10 gesiebt wurde, vermischt.
iJieae Miocnung wird fortlaufend aus einen, bis zu einer
konstanten Höhe gefüllten, Trichter auf ein 27,5 i:un breites
Polyäthylen-beschichtetes Papierbani aufgebracht, das sich mit
einer Geschwindigkeit von ca. 7 Meter (23 YvS:) rro iuinute bewegt. ^
Mischung passiert dann auf der; Band unter drei Infrarot-Heizern
hindurci: und vi rd mittels eines iKisennroi'iis in einem
ütranp ,leforQw,uj.i iar.n unaictelbar in einen datz von drei
Fre!?i\:ri::en mit :~- ·ν- V::;fang, die auf ungefähr °ϋπυ geheizt
werder:, geführt, u;·: inr.erhalb der xre.?i\)rmen mit einen Kei2-luföe^ron.
von ur: -e: :.i:.r 25O0C beauf iichli;-:t zu werden.
Anschließend v.:r.: i--r ctrang sofort bis avf eine i'errr er^tur ■
0 09816/05 0 9 BADORiGiNA.
von etwa 0° G abgekühlt, und zwar in einer Reihe von vier gekühlten
Ire Γ formen, mit 24,8 mm Umfang, in clerem Inneren trockene,
gekühlte Luft durch Bohrungen mit 0,015" 0 » bei einem Druck von 7-8 Ibs/Ouadratzoll eingeführt wird. Mittels einer Schneideeinrichtung
wird der Litrang anschließend in Längen von je 70 mm
geschnitten.
äug UJesem utrangmaterial' hergestellte Filter haben feste Bindung
und gleichmaßige Packung der Teilchen; sie haben einen Um-
™ fang von 24,6 mm»
iiljc-'ehnj ttij von 10 nia Länge dieser btranglängen werden zugeschnitten
und mit Zigaretten von 72 mm Länge vereint. Diese Zigaretten
weruen mitteln einer Rauchmaschine, iuit einem Zug von 35 ecm
Volumen und 2 üek. Dauer je iüimite bis auf 23 nun herabgeraucht.
Jie analyse de:- Raueres ergibt folgendes:
Vergleicht man da:- im Filter zurückgehaltene i.iaterial mit dein
durch den Fi.iV;r h: ndurchj;asüierenden iabakrauch, ergibt sich eine
W Yoroniliche Ί·:?ν/ieinei'unr aes Verh;iltnir:;eK Kwi.'iohen Teer und
-.'iKOjin una Altend· μπγ von mehr uls ;';>' von ΰ/lure- und Phenolt".
ütanutei! «r,, .; λ·, i - Auf.jcheidung von mehr als 75$ von im Rauch
vorhandener. Aldu:iyi'3r., I-'lau säure und Schwefelwasserstoff.·
-Ι--?, tentansprüche-
BAD ORiGiNAL
0C9816/0509
Claims (1)
1. Verfahren zur Herstellung von Filtern für Tabakrauch, die pulverförmiges oder körniges Filtermaterial enthalten, dadurch
gekennzeichnet, daß das pulverförmige oder körnige Filtermaterial mit einem pulverförmigen oder körnigen, niedrig schmelzenden
Salz vermischt und diese Mischung aus Filtermaterial und
Salz zur Herstellung einer Bindung der Filtermaterialteilchen untereinander mittels des Salzes erwärmt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die
beiden Bestandteile der Mischung im wesentlichen dieselbe Kör- ™
nung aufweisen, vorzugsweise zwischen 20 und 50 Britischen Standardmaschenweiten.
3β Verfahren nach Anspruch 1 und/oder 2, dadurch gekennzeichnet,
daß in der Mischung aus Salz und Filtermaterial das niedrig schmelzende Salz einen Mengenanteil von 25 bis 5Oa/o darstellt.
4. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Mischung aus Salz und Filtermaterial
in Strangform überführt und die Bindung der Teilchen durchgeführt wird, während die Mischung sich auf einem fortlaufenden
Band befindet, von dem die Mischung dann umhüllt wird.
5 β Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichneü, daß als Salz Trinatrium-Orthophosphat-Hydrat
und als Filtermaterial eine körnige Kohlesubstanz verwendet wirdo
6. Filter für Tabakrauch oder Filterstrang, dadurch gekenn-
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zeichnet, daß diese aus einer Mischung von pulverförmigen oder körnigem Material zum Filtern von Tabakrauch und pulverförmigem
oder körnigen, niedrig schmelzenden Salz ausgeformc v/erden,
und daß die feilchen des Filtermaterials durch das Salz untereinander gebunden sind.
7. Filter für tabakrauch oder Filterstrang nach Anspruch ή,
dadurch gekennzeichnet, daß das Filtermaterial aus Körnigen Kohle teilchen besteht und das Salz i'riorthophosphat-Hydrat ist.
Patentanwälte Stehmann - Dr.'Schweinzer
BAD ORIGINAL
0C9816/0509
Applications Claiming Priority (1)
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