DE1910085A1 - Filters for tobacco smoke - Google Patents
Filters for tobacco smokeInfo
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Description
L. DIETER !ANDER -IN·. MAWFSEDL. DIETER! OTHER -IN·. MAWFSED
BIRUN 35 (DAHLIM) HtYTliiWi· 11 TfiiF©« 7411MBIRUN 35 (DAHLIM) HtYTliiWi 11 TfiiF © «7411M
2I8/I3055 DE 25. Februar 19692I8 / I3055 EN February 25, 1969
der Firma ä the company etc.
Panama City (Republik Panama) 8-40, avenida CentralPanama City (Republic of Panama) 8-40, avenida Central
"Filter für Tabakrauch""Filters for tobacco smoke"
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Filter für Tabakrauch» Insbesondere für Zigaretten* welches eine Kammer zum Auffangen der Tabakrauchkondensate umfasst.The present invention relates to a filter for tobacco smoke » Especially for cigarettes * which have a chamber to collect them which includes tobacco smoke condensates.
Man kennt bereits zahlreiche Zigarettenfilter* die eine derartige Kammer zum Auffangen der Tabakrauchkondensate aufweisen. Bei gewissen .vorbekannten Filtern* dringt der Rauch über einen in Form eines Schlitzes mit mindestens einem nachgiebigen Rand versehenen verengten Durchgang in die Kammer derart ein« dass da« Ansaugen des Rauches die öffnung dieses Schlitzes bewirkt.Numerous cigarette filters * are already known which have such a chamber for collecting tobacco smoke condensates. With certain known filters * the smoke penetrates through you in the form of a slot with at least one flexible edge provided narrow passage into the chamber such a «that because the smoke is sucked in and this slit opens.
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Eine gewisse Kondensatmenge kann sich an den Rändern dieses Schlitzes absetzen. Ein derartiges Filter hält jedoch nur einen schwachen Teil des Kondensates an den Rändern des Schlitzes zurück« da die schwebenden Partikel frei durch den Schlitz dringen« und das Kondensat keinen Anteil an der Filtration nimmt.A certain amount of condensate can settle on the edges of this slot. However, such a filter only lasts back a weak part of the condensate at the edges of the slot «since the floating particles freely pass through the Penetrate a slot «and the condensate does not take part in the filtration.
Das Filter für Tabakrauch, insbesondere für Zigaretten« welches eine Kammer zum Auffangen der Tabakrauchkondensate umfasst, ist dadurch gekennzeichnet« dass diese Kammer am Tabakrauch-Eingang durch eine dünne Wand« die mindestens eine schmale« längliche, schlitzförmige Öffnung aufweist« und am Tabakrauch-Ausgang durch eine« mit mindestens einer Bohrung versehenen Wand begrenzt 1st« damit gestattet das Ganze dem Rauchkondensat sich an den Rändern des Schlitzes abzusetzen« sodass sich an diesem ein poröses Konglomerat bildet« das zur Filtrierwirkung beiträgt.The filter for tobacco smoke, especially for cigarettes «which comprises a chamber for collecting the tobacco smoke condensates, is characterized in that this chamber is at the tobacco smoke inlet through a thin wall "which has at least one narrow" elongated, slit-shaped opening "and at the tobacco smoke outlet limited by a "wall provided with at least one hole" so that the whole thing allows the smoke to condensate to settle at the edges of the slit "so that a porous conglomerate is formed on it" for the filtering effect contributes.
Dieses Filter nützt also im höchsten Mass die Wirkung von Schlitzen mit dünnen Wandungen zur Bildung eines porösen Kondensatniederschlages aus« durch welchen der ankommende Rauch zur Zerstreuung gezwungen wird« wodurch bei seinem Durchgang schwebende Teerteilchen abgesetzt werden.This filter therefore makes the greatest use of the effect of slits with thin walls to form a porous one Condensation from "by which the incoming smoke is forced to dissipate" whereby in his Tar particles floating through the passage are deposited.
Die beiliegende Zeichnung zeigt schematisch und beispielsweise zwei Ausführungsformen de§ erfindungsgemässen Filters, sowie eine Variante. Darin zeigen:The accompanying drawing shows schematically and for example two embodiments of the filter according to the invention, as well as a variant. Show in it:
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E'ig. 1 einen axialen Schnitt einer Zigarette mit einem Filter der ersten, Äusführungsform;E'ig. 1 shows an axial section of a cigarette with a filter of the first embodiment;
Fig. 2 eine stirnseitige Ansicht des Filters von der Tabakrauch-Eingangsseite her;2 shows an end view of the filter from the tobacco smoke inlet side here;
Fig. 3 ein« wie die vorhergehende ähnliche Ansicht einer Ausführungsvariante ;3 shows a view of an embodiment variant, similar to the previous one ;
Fig. 4 das Schema eines möglichen Verfahrens zur Herstellung4 shows the scheme of a possible method of manufacture
eines derartigen Filters; (|such a filter; (|
Fig. 5 ein« Ansicht in vergrö'ssertem Masstab der zweiten Ausführungpf orm.5 is an enlarged view of the second Execution form.
Mit Bezug SBif die Fig. 1 ist das dargestellte Filter in einer Zigarette eingesetzt, deren Papierrohr 1 eine Tabakdosis 2 umhüllt. Dses in den Mund des Rauchers einzusteckende Ende ist mit einem Mindstück 3 versehen. Das Filter 4 ist zwischen diesem Mundstück 3 und der Tabakdosis 2 angeordnet. Dieses Filter 4 besteht aus einem hohlen Teil 5 z.B. aus Kunststoff. { Ein solches Teil 5 kann durch Formpressen, Stanzen oder durch sonst bekanntes Verfahren zum Formen von Kunststoffen hergestellt wereien. Dieses Teil 5 ist also grundsätzlich zylinderförmig, wofiei sein Aussendurchmesser jenem des Querschnittes einer Zigarette entspricht. Eine dünne Wand 6, die aus Kunststoff bestehen kann, wird an diesem Teil 5, z.B. durch Schweissen befestigt. Das Teil 5 und die dünne Wand 6 begrenzen βΐηφ j.. Kammer zum Auffangen des Tabakrauchkondensates. Die dünneWith reference SBif to FIG. 1, the filter shown is inserted in a cigarette, the paper tube 1 of which envelops a tobacco dose 2. The end to be inserted into the smoker's mouth is provided with a mind piece 3. The filter 4 is arranged between this mouthpiece 3 and the tobacco dose 2. This filter 4 consists of a hollow part 5, for example made of plastic. { Such a part 5 can be produced by compression molding, stamping or by any other known method for molding plastics. This part 5 is therefore basically cylindrical, the outside diameter of which corresponds to that of the cross section of a cigarette. A thin wall 6, which can be made of plastic, is attached to this part 5, for example by welding. The part 5 and the thin wall 6 delimit βΐηφ j .. Chamber for collecting the tobacco smoke condensate. The thin one
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Wand 6, die eigentlich die Wand des Tabakrauch-Eingangs der Kammer 7* in Bezug auf die Durchgangsrichtung des Rauches bildet, ist mit einer länglichen, schlitzförmigen Öffnung versehen. In der Wand des Tabakrauch-Ausgangs, die durch das Teil 5 gebildet wird, sind zwei diametral entgegengesetzte Bohrungen 9 vorhanden.Wall 6, which actually forms the wall of the tobacco smoke inlet of the chamber 7 * in relation to the direction of passage of the smoke, is provided with an elongated, slit-shaped opening. In the wall of the tobacco smoke outlet , which is formed by the part 5, two diametrically opposed bores 9 are present.
Beim Einzug des von der Verbrennung des Tabaks 2 herrührenden Rauches durch den Raucher, wird dieser Rauch durch den Schlitz 8 in die Kammer 7 eindringen und dann durch die Bohrungen und das Mundstück 3 aus Papier in Richtung des Mundes des Rauchers strömen. Infolge der hohen Durchgangsgeschwindigkeit des Rauches durch den Schlitz 8 wird im Zeitpunkt seines Durchgangs durch den Schlitz eine gewisse Abkühlung dieses Rauches entstehen, wodurch eine Kondensation der Teere, des Nikotines und anderen Teilchen stattfindet, die sich in dampfförmigem Zustand im Tabakrauch befinden. Dieses Kondensat 13 setzt sich erst auf die Ränder des Schlitzes 8 ab, dass sich ein Konglomerat bildet, welches den Schlitz 8 überzieht. Dieses Konglomeratesitzt jedoch, im warmen Zustand, eine genügende Porosität um den Rauchdurchgang durch die Ansammlung von Teilchen des Kondensates IJJ zu gestatten.When the smoke resulting from the combustion of the tobacco 2 is drawn in by the smoker, this smoke is passed through the slit 8 penetrate into the chamber 7 and then through the bores and the mouthpiece 3 made of paper in the direction of the mouth of the Smokers flock. As a result of the high speed of passage of the smoke through the slot 8 is at the time of his Passage through the slot causes a certain cooling of this smoke, whereby a condensation of the tars, des Nicotines and other particles that are in a vaporous state in tobacco smoke take place. This condensate 13 only settles on the edges of the slot 8, that a conglomerate forms which covers the slot 8. However, this conglomerate sits, when warm, sufficient porosity to allow smoke to pass through the accumulation of particles of condensate IJJ.
Dieser Durchgang des Rauches durch dieses erste abgesetzte Kondensat wird, durch Affinität, die Auswirkung erweisen, dass die bei jedem neuen Einzug an der Zigarette entstandenen KondensateÖurch die Teilchen der vorher kondensierten Konglo-This passage of smoke through this first settled condensate will, by affinity, have the effect that the condensates formed on the cigarette each time it is drawn in by the particles of the previously condensed Konglo-
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inerat absorbiert werden. Aus dieser Wirkung ergibt sich» dass je mehr die Zigarette abgebrannt ist, destomehr die Filtrierwirkung verstärkt wird, weil der Rauch und seine Kondensate mit grösserer Wahrscheinlichkeit durch Affinität im ersten am Rand des Schlitzes 8 gebildeten Kondensatniederschlag aufgehalten werden.be absorbed. From this effect follows »that the more the cigarette has burned down, the more the filtering effect is enhanced because of the smoke and its condensates with greater probability due to affinity in the first condensate deposit formed at the edge of the slot 8 to get stopped.
Die Versuche zeigten tatsächlich, dass sich die im Rauch einer Zigarette schwebenden Teere erst beim Durchgang durch einen schmalen Schlitz in Form von winzigen Tröpfen konden- % sieren. Beim Austritt aus dem Schlitz setzen sie sich unter dem Einfluss der Entspannung und der Verzögerung ab und sammeln sich an den Rändern des Schlitzes an. Diese Ansammlung weist die Form einer Anhäufung von plastischen Kügelchen die gegenseitig Zwischenräume frei lassen. Der ankommende Rauch strömt durch die Zwischenräume hindurch und setzt sich auf das schon vorhandene Konglomerat ab, dieser Vorgang verläuft bis die Zigarette geraucht ist.The tests showed actually that the floating in the smoke of a cigarette tars only Sieren when passing through a narrow slit in the form of tiny droplets condense%. Upon exiting the slot, under the influence of relaxation and deceleration, they settle and accumulate at the edges of the slot. This accumulation has the form of an accumulation of plastic spheres that leave spaces between each other. The incoming smoke flows through the gaps and settles on the already existing conglomerate, this process continues until the cigarette is smoked.
Zahlreiche Ausführungsvarianten des in Fig. 1 und 2 dargestellten FiIteis könnten noch erdacht werden. Insbesondere könnte die am Raucheingang dünne Wand 6, anstatt nur einen Schlitz 8, mehrere Schlitze aufweisen, z.B. gemäss der in Fig. 3 dargestellten Anordnung oder eventuell eine/Sternartige Gestaltung. Anderseits könnten der oder die Schlitze 8 statt geradlinig, bogenförmig oder sinuslinienförmig sein.Numerous design variants of the FiIteis shown in FIGS. 1 and 2 could still be devised. In particular the thin wall 6 at the smoke entrance could have several slits instead of just one slit 8, e.g. according to the in Fig. 3 shown arrangement or possibly a / star-like Layout. On the other hand, the slot or slots 8 could be curved or sinusoidal instead of straight.
Die Herstellung des oben beschriebenen Filters kann auf ein-The production of the filter described above can be done in one
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fache Art in sehr grossen Serien erfolgen. Eines der möglichen Verfahren zur Herstellung eines derartigen Filters ist in Fig. 4 dargestellt. Dieses Verfahren besteht darin* dass in einem Streifen 10 aus Kunststoff eine oder mehrere Reihen von Vertiefungen 11 geformt werden, die mindestens eine Bohrung 9 aufweisen. Diese Bohrungen 9 sowie jede Vertiefung 11 könnten z.B. mittels eines Stempels, der in den Streifenmultiple type take place in very large series. One of the possible methods of making such a filter is shown in FIG. This procedure consists of * that in a strip 10 of plastic one or more rows of recesses 11 are formed, the at least one Have bore 9. These bores 9 as well as each recess 11 could, for example by means of a stamp, which is in the strip
10 aus Kunststoff eindringt, welcher durch Erwärmung erweicht wird, hergestellt werden. Anderseits werden in einem dünnen Streifen 12, ebenfalls vorzugsweise aus Kunststoff, eine Reihe von länglichen schlitzförmigen Öffnungen 8 ausgebildet. Zur Bohrung dieser Öffnungen 8 benutzt raan einen Satz von Moletten oder Rollen deren Umfang Vorsprünge aufweist. Die beiden Streifen 10 und 12 werden so dann aneinandergepresst, wonach die Scheiben, welche $e eine Vertiefung10 penetrates from plastic, which is softened by heating. On the other hand, a series of elongated slot-shaped openings 8 are formed in a thin strip 12, also preferably made of plastic. To drill these openings 8 raan uses a set of molettes or rollers whose circumference has projections. The two strips 10 and 12 are then pressed together, after which the discs which $ e an indentation
11 umgeben, ausgestanzt werden, wobei gleichzeitig di© beiden Streifen 10 und 12 am Umfang der Vertiefung 11 aneinander geschweisst werden. Jede Scheibe bildet also ein Filter, das sich z.B. zum Einsatz in eine Zigarette, eine Zigarre oder eine Zigarettenspitze eignet.11 surrounded, punched out, at the same time di © two strips 10 and 12 are welded to one another on the circumference of the recess 11. So each disc forms a Filter that is suitable, for example, for use in a cigarette, a cigar or a cigarette holder.
Versuche haben gezeigt, dass die besten Filtrierergebnisse bei schlitzförmigen Öffnungen 8 mit einer Breite von 0,04 bis 0,1 mm "erzielt werden.Tests have shown that the best filtering results with slot-shaped openings 8 with a width of 0.04 up to 0.1 mm "can be achieved.
Ein solches Filter 4 weist einen geringen Raumbedarf auf., weil seine Dicke zwischen 1,5 bis 4 mm gehalten werden kann.Such a filter 4 has a small footprint., because its thickness can be kept between 1.5 to 4 mm.
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Dies hat zum Vorteil, dass eine mit einem derartigen Filter versehene Zigarette eine praktisch ebenso grosse Tabakdosis enthalten kann wie eine Zigarette ohne Filter.This has the advantage that one with such a filter equipped cigarette can contain a dose of tobacco that is practically as large as a cigarette without a filter.
Das in Fig. 5 dargestellte Filter ist, mit der getroffenen Annahme in einer Zigarette eingesetzt, deren Papierrohr 1 eine Tabakdosis 2 umhüllt. Das in den Mund des Rauchers einzusteckende Ende ist mit einem Mundstück 5 versehen. Zwischen diesem Mundstück 3 und der Tabakdosis 2 ist ein grundsätzlich, mit der Ziffer 4 bezeichnetes Filter angeordnet. Dieses ™The filter shown in Fig. 5 is, with the hit Assumption used in a cigarette whose paper tube 1 envelops a dose of tobacco 2. That to be put in the smoker's mouth The end is provided with a mouthpiece 5. Between this mouthpiece 3 and the tobacco dose 2 is a fundamentally, with the number 4 designated filter arranged. This ™
Filter umfasst ein röhrenförmiges Element 14 in welchem eine in Bezug auf das röhrenförmige Element 14 quer angeordnete Scheibe 15 derart befestigt ist, dass eine schmale, längliche, schlitzförmige Öffnung zwischen der inneren Wandimg 17 des röhrenförmigen Elementes und dem Umfang 18 der Scheibe 15 gebildet wird.The filter comprises a tubular element 14 in which one is disposed transversely with respect to the tubular element 14 Disc 15 is attached in such a way that a narrow, elongated, slot-shaped opening between the inner wall 17 of the tubular element and the periphery 18 of the disc 15 is formed.
Wie es aus der Zeichnung zu ersehen ist, ist die Scheibe 15 durch ihren zentralen Teil mit einem Schaft 19 fest verbun- ä den, welcher eine Einheit mit dem Distanzstück 20 bildet, das im röhrenförmigen Element l4 eingesetzt ist und auf der Schulter 21 desselben aufliegt. Dieses Distanzstück 20 weist Öffnungen 22 auf zum Durchgang des aus dem Filter austretenden Rauches.As can be seen from the drawing, the disc 15 is firmly connected ä the which forms a unit with the spacer 20 through its central portion with a shaft 19 which is inserted in the tubular member l4 and the shoulder 21 thereof rests . This spacer 20 has openings 22 for the passage of the smoke emerging from the filter.
Das zwischen der Wandung 17 des röhrenförmigen Elementes 14 und dem Umfang 18 der Scheibe 15 eingerichtete Radialspiel beträgt vorzugsweise 0,04 bis 0,1 mm. Versuche haben gezeigt,That between the wall 17 of the tubular element 14 and the circumference 18 of the disk 15 established radial play is preferably 0.04 to 0.1 mm. Tests have shown
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dass die günstigsten Ergebnisse bei einem Radialspiel, dessen Wert O,O4 bis 0,1 mm beträgt, erzielt werden. Die Dicke der Scheibe 15 kann 0,1 bis 0,2 mm betragen, was also einer relativ dünnen Wand entspricht.that the best results with a radial play, whose Value 0.04 to 0.1 mm can be achieved. The thickness of the Disk 15 can be 0.1 to 0.2 mm, which therefore corresponds to a relatively thin wall.
Der zwischen der Scheibe 15 und dem Distanzstück 20 liegende Raum 2j5 bildet eine Kammer zum Auffangen der Kondensate I^ des Tabakrauches. Beim Einzug des von der Verbrennung des Tabaks herrührenden Rauches durch den Raucher, wird dieser Rauch durch den kreisförmigen Schlitz 16 in die Kammer 25 eindringen und dann durch die Bohrungen 22 und das Mundstück 3 aus Papier in Richtung des Mundes des Rauchers strömen. Infolge der hohen Durchgangsgeschwindigkeit des Rauches durch den Schlitz 16, wird im Zeitpunkt seines Durchganges durch den Schlitz eine gewisse Abkühlung dieses Rauches entstehen, wodurch eine Kondensation der Teere, des Nikotines und anderen Partikeln stattfindet, die sich in dampfförmigem Zustand im Tabakrauch befinden.The one between the disc 15 and the spacer 20 Space 2j5 forms a chamber to collect the condensates I ^ of tobacco smoke. When the smoke from the burning of the tobacco is drawn in by the smoker, the latter becomes Smoke through circular slot 16 into chamber 25 penetrate and then flow through the bores 22 and the mouthpiece 3 made of paper in the direction of the mouth of the smoker. As a result of the high speed of passage of the smoke through the slot 16, at the time of its passage through the Schlitz creates a certain cooling of this smoke, whereby a condensation of the tar, nicotine and others Particles takes place, which are in a vaporous state in tobacco smoke.
Ein solches Filter 4 kann aus metallischen Elementen, Glaselementen oder aus Kunststoff hergestellt werden. Als Variante kann die Scheibe 15, statt mit dem Schaft 19 und dem Distanzstück 20 aus einem Stück bestehen, an diesen Schaft und Distanzstück 20 angesetzt werden.Such a filter 4 can consist of metallic elements, glass elements or made of plastic. As a variant, the disk 15, instead of the shaft 19 and the spacer 20 consist of one piece, on this shaft and spacer 20 are attached.
Bezüglich der Form dieses Distanzstückes 20 könnte dieses anstatt scheibenförmig, die Form eines Kreuzes aufweisen, das die Zentrierung des Schaftes 19 und der Scheibe 15 imWith regard to the shape of this spacer 20, instead of being disc-shaped, it could have the shape of a cross, that the centering of the shaft 19 and the disc 15 in the
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röhrenförmigen Element 14 gewährleistet. Es können wohlverstanden irgend andere Mittel zur Befestigung der Scheibe 15 im röhrenförmigen Element 14 angewandt werden, wobei das Distanzstück 20 und der Schaft 19 entfallen würden. Es wäre z.B. möglich drei radiale Verlängerungen der Scheibe 15 vorzusehen, welche die Zentrierung und die Befestigung derselben unmittelbar gegen die Wandung 17 des röhrenförmigen Elementes 14 gewährleisten. In diesem Falle wäre die Kammer zum Auffangen der Tabakrauchkondensate durch den Raum gebildet, der ™ zwischen der Scheibe 15 und dem Mundstück 3 aus Papier liegt.tubular element 14 ensured. Any other means of securing the disk 15 can, of course, be used can be applied in the tubular element 14, the spacer 20 and the shaft 19 would be omitted. It would be E.g. it is possible to provide three radial extensions of the disc 15, which center and fix the same directly against the wall 17 of the tubular element 14. In this case the chamber would be to catch of tobacco smoke condensates formed by the space that ™ lies between the disc 15 and the mouthpiece 3 made of paper.
Es ist zu bemerken, dass bei der in Pig. I und 5 dargestellten Zigarette, das Mundstück 3 aus Papier durch eine gewisse Füllung von Tabak 2 ersetzt werden könnte, wobei das Filter 4 zwischen der zu verbrennenden Hauptfüllung von Tabak 2 und der kleinen Füllung von zusätzlichem Tabak liegt, der dazu dient, dem Raucher einen unveränderlichen TabakgeschmackIt should be noted that in Pig. I and 5 shown Cigarette, the mouthpiece 3 made of paper could be replaced by a certain filling of tobacco 2, with the filter 4 lies between the main filling of tobacco 2 to be burned and the small filling of additional tobacco, which serves to give the smoker an invariable tobacco taste
zu bieten. Diese zusätzliche Tabakfüllung würde ebenfalls ä to offer. This additional tobacco filling would also Ä
an der Filtrierung des Rauches teilnehmen, welcher von der Verbrennung der Hauptfüllung 2 herrührt.take part in the filtration of the smoke which comes from the combustion of the main filling 2.
Bei gewissen Sonderfällen könnte der Rauchartikel, der mit einem Filter versehen werden muss, mit mehreren im Rauchkanal hintereinander liegenden Filterelementen bestückt werden.In certain special cases, the smoking article that has to be provided with a filter could have several in the smoke channel filter elements lying one behind the other can be fitted.
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