DE1920700B

DE1920700B - Tobacco smoke filter and method and apparatus for its manufacture

Info

Publication number: DE1920700B
Authority: DE
Inventors: Richard Malcolm Richmond; Brooks Elwin Wincel Mechanicsville; Va. Berger (V.StA.)
Original assignee: Cigarette'Components Ltd., London

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Tabakrauch filter sowie auf ein Verfahren und eine Vorrichtung zu seiner Herstellung.The invention relates to a tobacco smoke filter and to a method and apparatus for its manufacture.

Die Frfindung geht aus von einem Tabakrauchfilter mit einem sich axial erstreckenden, röhrenförmigen Außenelement, innerhalb dessen ein sich axial erstreckendes hohles Innenelement angeordnet ist, da- mit einer sich axial erstreckenden, gasdurchlässigen Wandung versehen ist, wobei in Axial richtung strömender Rauch durch die Wandung des Inneneitjnients hindurchtritt und dabei gefiltert wird. Aus der belgischen Patentschrift 638 426 ist ein Hohlmundstück ohne Filterung, bestehend aus einem in Längsrichtung gewellten Band, das an einem flachen Band angeheftet ist, bekannt, wobei die Schicht der beiden Bänder anschließend in Querrichtur? gefaltet wird, bis die Kanten der Bänder sich in einer Längsnaht treffen, die dann verschlossen wird. Ein weiterer Umhüllungs^r,trcifen kann dann diese Kombination an ihrem Platz halten. Ein solches Band kann ersichtlich keine Filterwirkung ausüben. Ferner ist das hohle innenclement an dem äußeren Bauteil längs in Längsrichtung gerichteter paralleler Linien mit Spalten zwischen ihnen abgedichtet, so daß ein Axialdurchgang des Rauches zwischen den Teilen nicht verhindert werden kann.The invention is based on a tobacco smoke filter with an axially extending, tubular outer element, within which an axially extending hollow inner element is arranged, is provided with an axially extending, gas-permeable wall, with smoke flowing in the axial direction through the wall of the Passes inside and is filtered in the process. From the Belgian patent specification 638 426 a hollow mouthpiece without filtering, consisting of a longitudinally corrugated band attached to a flat band, is known, the layer of the two bands then in the transverse direction? is folded until the edges of the bands meet in a longitudinal seam, which is then closed. Another envelope ^r, can trcifen then this combination hold them in place. Obviously, such a band cannot have any filtering effect. Furthermore, the hollow inner element is sealed to the outer member along longitudinally directed parallel lines with gaps between them, so that an axial passage of the smoke between the parts cannot be prevented.

In der belgischen Patentschrift 679 657 wird ein Zigarettenfilter aus einem Füllmaterial mit einer Hülse beschrieben, wobei ein oder mehrere Körper umgeben werden, die sieh in Längsrichtung erstrecken. Diese Körper sind Röhren oder Kapillaren mit einem Querschnitt, der so gewählt ist. daß sie ein brauchbares Aussehen erhalten. Diese Röhren sind jedm.h nicht mit Hindernissen versehen, durch die der Rauch durch die Wandung der entsprechenden Röhre strömen müsste.In Belgian patent specification 679 657, a Cigarette filter made of a filler material with a sleeve described, wherein one or more bodies surround that extend lengthways. These bodies are tubes or capillaries with a cross-section who is so chosen. that they get a usable appearance. These tubes are definitely not provided with obstacles through which the smoke can flow through the wall of the corresponding tube would have to.

Die britische Patentschrift 1 076 921 beschreibt ein Filter, bei dem der Rauch durch die Wandungen eines hohlen Innengliedes mit Hilfe von Scheiben geführt wird, wobei Verschlußeinrichtungen vorgesehen sind.British patent specification 1,076,921 describes a filter in which the smoke flows through the walls of a hollow inner member is guided with the help of discs, wherein locking devices are provided.

Eine ähnliche Anordnung, die ebenfalls die Verwendung von Membranen und Scheiben erforderlich macht, ist in der französischen Patentschrift I 118 860 beschrieben.A similar arrangement that also required the use of membranes and discs makes is in French patent specification I 118 860 described.

Solche Filter lassen sich nur schwierig mit brauchbaren Produktionsgeschwindigkeiten herstellen.Such filters are difficult to manufacture at useful production speeds.

Die USA.-Patentschrift 3 040 752 offenbart ein Filter aus Zelluloseazetatfäden, wobei am Mundende eine Ausnehmung vorgesehen ist. die durch thermoplastische Deformation entsteht. Auch hier geht der Rauch nicht durch eine Wandung eines irgendwie hohlen Innengliedes.U.S. Patent 3,040,752 discloses a filter made of cellulose acetate filaments, with at the mouth end a recess is provided. caused by thermoplastic deformation. Here too it works Do not smoke through the wall of a somewhat hollow inner link.

Die deutsche Auslegeschrift 1 249 139 beschreibt ein Zigarettenfilter bestehend aus einem äußeren aus Karton bestehendem Rohr und locker eingepacktem Filtermaterial. Die Filterwirkung läßt sich durch Quetschen des Rohres und damit durch Zusammendrücken des Filtermaterials modifizieren. An der Stelle, an der das Rohr gequetscht worden ist. muß der Tabakrauch durch einen kleinen Querschnitt hindurchtreten. The German Auslegeschrift 1 249 139 describes a cigarette filter consisting of an outer one Carton of existing pipe and loosely packed filter material. The filter effect lets through Squeezing the pipe and thus modify it by compressing the filter material. At the Point where the pipe has been crushed. the tobacco smoke must pass through a small cross-section.

Durch die Erfindung soll ein Tabakrauchfilter geschaffen werden, das beispielsweise an Zigaretten befestigbar ist und bei dem der Tabakrauch von einer Fläche auf die andere Fläche eines dünnen dichten Filtermaterials gelangt, dessen Bereich groß gegenüber der Querschnittsfläche der Zigarette ist.The invention is intended to create a tobacco smoke filter that can be used, for example, on cigarettes can be fastened and in which the tobacco smoke from one surface to the other surface of a thin seal Filter material arrives, the area of which is large compared to the cross-sectional area of the cigarette.

Auf diese Weise wird beim erfindungsgemäßen Filter eine besonders hohe Retention mit einem niedrigen Druckabfall erstrebt und außerdem erreicht. daß das Filter wirtschaftlich herstellbar ist.In this way, the filter according to the invention has a particularly high retention with a low one Desires for pressure drop and also achieved. that the filter is economical to manufacture.

Das ertindungsgemäße Filter kennzeichnet sich dadurch, daß in einem ersten axialen Bereich die Außenfläche der Wandung des Innenelementes mit der Innenfläche des .-\u!:enelementes im Eingriff steht, so daß in diesem Bereich ein Durchgang von Rauch «-wischen den beiden Elementen hindurch im wesentlichen ausgeschlossen ist und daß in einem zweiten axialen Bereich des Innenelementes sich die Innenflächen \ on dessen Wjndunc miteinander im Eingriff befinden, so d.i:3 in diesem Bereich ein axialer Durchhang ν on Rauch zwischen diesen Flächen im wesentlichen ausgeschlossen ist.The inventive filter is characterized in that in a first axial area the The outer surface of the wall of the inner element is in engagement with the inner surface of the element, so that in this area there is essentially a passage of smoke wiping through the two elements is excluded and that the inner surfaces are in a second axial region of the inner element \ on whose windows are in engagement with one another are located, i.e.: 3 an axial sag in this area ν on smoke between these surfaces is essentially excluded.

Vorteilhaft .. rd das Filter gemäß der Erfindung so weitergebildet, daß die Wandung des Innenelementes .!us Papier, gebundenen Faserbahnen, porösen Kunststoffen, Kunststoffschäiimen. gebundenen Fäden oder Fasern, gegebenenfalls diese Materialien in Kombi-•vir?.>n bestehtAdvantageously .. rd the filter according to the invention developed so that the wall of the inner element .! us paper, bonded fiber webs, porous plastics, Plastic shells. tied threads or Fibers, if necessary these materials in combination • vir?.> N consists

Die Wandung des Inr.enelementes kann dabei zweckmäßig aus gebundenen Fäden oder Fasern aus Zelluloseazetat hergestellt sein.The wall of the inner element can expediently be made from bonded threads or fibers made of cellulose acetate.

In weiterer Ausbildung der Erfindung kann das Filter eine Subsnnz enthalten, die aus der Dampfphase lies Tabakrauchs Bestandteile entlernt odci dieser Bestandteile zuset/t. wobei diese Substanz im Material der Wandung des hohlen Innenelemcntei enthalten oder son der Wandung umschlossen ist Das Filter gemäß der Erfindung läßt sich noch dadurch weiterbilden, daß sich das Inncnelement ir zwei ersten axialen Bereichen, nämlich an meiner beiden Enden mit dem Aiißenelemcnt im Eingriff befindet und daß der zweite axiale Bereich /wischen denIn a further embodiment of the invention, the filter can contain a substance derived from the vapor phase reads tobacco smoke components are removed from these components. this substance im The material of the wall of the hollow inner element is contained or enclosed by the wall The filter according to the invention can be further developed in that the inner element ir two first axial areas, namely at both of my ends with the outer element in engagement and that the second axial area / wipe the

ίο Enden liegt.ίο ends lies.

Dabei kann zwischen dem Innenelement und dem Außenelement um den zweiten axialen Bereich herum ein», graniilatförmige Substanz angeordnet sein. z. B, eine Substanz, die aus der Dampfphase des Tabakrauches Bestandteile entfernt oder dieser Dampfphase Bestandteile hinzufügt.In this case, between the inner element and the outer element around the second axial area a granule-like substance can be arranged. z. B, a substance that removes constituents from the vapor phase of tobacco smoke or this vapor phase Adding components.

Im zweiten axialen Bereich liegt in weiterer Ausbildung der Erfindung vorzugsweise ein Teil dei Außenfläche des Innenelementes nahe der Innenfläche des Außenelementes, wodurch dieses gegen radiale Deformation abgestützt ist.In a further embodiment of the invention, a part of the invention is preferably located in the second axial area Outer surface of the inner element close to the inner surface of the outer element, whereby this against radial Deformation is supported.

Das Innenelement kann dabei im zweiten axialenThe inner element can be in the second axial

Bereich mit einer Mehrzahl von Rippen versehen sein, Die Rippen des Innenelementes können in Schraubenod«:r Spiralform angeordnet sein, und ihr Radius ist vorteilhaft etwa gleich dem halben Innendurchmesser des Außenelementes im zweiten axialen Bereich, Die Fläche der Wandung, durch die Rauch hindurchströmt, beträgt zweckmäßig zwischen 3.0 und 16.0 cm².Area can be provided with a plurality of ribs, the ribs of the inner element can be arranged in a helical shape, and their radius is advantageously approximately equal to half the inner diameter of the outer element in the second axial area, the area of the wall through which smoke flows, is expediently between 3.0 and 16.0 cm ² .

Die Wandung des Innenelementes besteht vorteilhaft aus Filtermaterial, dessen Packungsdichte zwischen 0.1 und 0.4. vorteilhaft etwa 0.35 beträgt.The wall of the inner element is advantageously made of filter material, the packing density between 0.1 and 0.4. is advantageously about 0.35.

Die Wandung des Innenelementes besteht zweckmäßig im wesentlichen aus Fasern mit einem Durchmesser von weniger als 25 Mikron, vorzugsweise vor etwa 14 Mikron.The wall of the inner element expediently consists essentially of fibers with a diameter less than 25 microns, preferably before about 14 microns.

Das erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung eines solchen Tabakrauchfilters kennzeichnet sich im allgemeinen dadurch, daß aus gasdurchlässigem Filtermaterial eine als Innenelement dienende Röhre gebildet wird, deren Innenfläche in zweiten axialen Bereichen miteinander in Eingriff gebracht wird und die mit einer als Außenelement dienenden Umhüllung versehen wird, worauf die Außenfläche des Innen" elementes in ersten axialen Bereichen mit der Innenfläche des Außenelementes in Eingriff gebraciit wird, und daß vor oder nach dem Umhüllen de« Innenelementes durch das Außenelemem dieses entweder in ersten oder in den zweiten axialen Bereichen durchschnitten wird.The inventive method for producing such a tobacco smoke filter is characterized in generally in that a tube serving as an inner element is made of gas-permeable filter material is formed, the inner surface of which is brought into engagement with one another in second axial regions and which is provided with a covering serving as an outer element, whereupon the outer surface of the inside " element is used in first axial areas with the inner surface of the outer element in engagement, and that before or after the wrapping of the inner element cut through the outer element either in the first or in the second axial areas will.

Vorteilhaft wird das Innenelement zuerst in den einen axiaien Bereichen und dann in den anderen axialen Bereichen durchschnitten, wobei in weiterer Ausbildung der Erfindung in den einen oder in den beiden axialen Bereichen die Flächen miteinander durch Klebstoff verbunden werden können. Die Röhre. aus der die Innenelemente geformt werden, wird aueinem oder mehreren länglichen Streifen eines gasuurchiässigen .xatenais hergestellt. Man kann die Röhre dadurch formen, indem man einen Streifen um eine Längsachse biegt und dessen Läns^ränder aneinanderlegt und miteinander % erbindet.The inner element is advantageous first in the cut through one axial area and then in the other axial areas, with further Formation of the invention in the one or in the two axial areas the surfaces with one another can be connected by glue. The tube. from which the inner elements are formed, becomes aueinem or several elongated strips of a gas-permeable .xatenais produced. You can Form a tube by bending a strip around a longitudinal axis and placing the longitudinal edges together and with each other% binds.

Man kann auch ein oder mehrere Streifen durch schraubenförmiges Wickeln und Verbinden der überlappenden Teile zu einer Röhre formen.You can also make one or more strips by helically winding and connecting the overlapping strips Shape the pieces into a tube.

Dabei können ein oder mehrere der Streifen aus thermoplastischem Material bestehen, und die Ver-One or more of the strips can consist of thermoplastic material, and the

bindung eines Streifens mit einem benachbarten oder überlappenden Streifen kann durch Zufuhr von Wärme erfolgen.Bonding a strip to an adjacent or overlapping strip can be achieved by applying heat respectively.

Vor dem Formen des Streifens zu e.ner Röhre kann dieser Streifen mit Querstreifen aus Klebstoff versehen werden.Before forming the strip into a tube, this strip can be provided with transverse strips of adhesive will.

Die Röhre, aus der die Innenelemente hergestellt werden, lassen sich durch Verbinden von thermo-ίlastischen Fäden oder Fasern, vorzugsweise aus elluloseazetat miteinander bilden. Dabei werden Hweckmäßig die Fäden oder Fasern di'rch Zufuhr von Wärme und unter Verwendung eines flüssigen Weichfnachers miteinander verbunden.The tube from which the internal elements are made can be made by connecting thermo-ίlastic Forming threads or fibers, preferably made of ellulose acetate, with one another. Be there Usually the threads or fibers di'rch the supply of Heat and bonded together using a liquid plasticizer.

In weiterer Ausbildung der Erfindung wird die Röhre, aus der die Innenelemente hergestellt werden, kontinuierlich geformt und anschließend durch beheizte Elemente verformt, um deren Innenflächen in den zweiten axialen Bereichen miteinander in Eingriff zu bringen, worauf die Umhüllung zur Bildung des Aiißenelementes erfolgt.In a further embodiment of the invention, the tube from which the inner elements are made is continuously shaped and then deformed by heated elements to convert their inner surfaces into to bring the second axial portions into engagement with each other, whereupon the envelope to form the Outerelement takes place.

Vorteilhaft wird das Material der Wandung der durchlässigen Röhre in den zweiten axialen Bereichen erwärmt und geformt, wodurch abstehende Teile entstehen, deren Ränder nach dem Umhüllen durch das Außenelement nahe dessen Innenfläche liegen.The material of the wall of the permeable tube is advantageous in the second axial regions heated and shaped, creating protruding parts, the edges of which, after being enveloped by the outer element, are close to its inner surface.

Die Wandung wird zweckmäßig in eine Vielzahl von F Ippen verformt.The wall is suitably shaped into a large number of shapes.

Die Wärmebehandlung erfolgt vorteilhaft durch Zufuhr von Dampf, während die Fäden oder Fasern durch einen Ringraum treten, worauf die so hergestellte Röhre durch beheizte Elemente verformt wird, durch welche das Material der Fäden oder Fasern plastifiziert wird.The heat treatment is advantageously carried out by supplying steam while the threads or fibers step through an annular space, whereupon the tube produced in this way is deformed by heated elements, through which the material of the threads or fibers is plasticized.

Die durchlässige Röhre, aus der die Innenelemente geformt werden, wird zweckmäßig unterteilt, worauf die Innenflächen miteinander in Eingriff gebracht werden.The permeable tube from which the inner elements are formed is appropriately divided, whereupon the inner surfaces are brought into engagement with one another.

Die als Innenelement dienende Röhre wird mit granulatförmigem Material umgeben und darauf umhüllt und in den ersten axialen Bereichen unterteilt.The tube serving as the inner element is surrounded by granular material and then covered and divided into the first axial regions.

F,ine Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens kennzeichnet sich zweckmäßig durch eine Einrichtung, durch die eine fortlaufende Röhre erzeugt wird, eine Einrichtung mit Backen oder Prägeblöcken, durch welche die Wand der Röhre verformt wird, eine Einrichtung, durch die die verformte Röhre mit einer Umhüllung versehen wird, und eine Tienneinrichtung.F, ine device for performing this method is appropriately characterized by a A device by which a continuous tube is produced, a device with jaws or embossing blocks, by which the wall of the tube is deformed, a means by which the deformed tube with a Enclosure is provided, and a Tienneinrichtung.

Die Einrichtung zur Erzeugung einer Röhre enthält "In v.citerer Ausbildung der Erfindung zweckmäßig tine Zuführeinrichtung für Material und einen itrömungskanal. innerhalb dessen ein Dorn angeordnet ist. wobei zwischen dem Strömungskanal und dem Dorn ein Rincspalt gebildet wird, dem Dampf fugefühn werden kann.The device for producing a tube contains "In a v.citerer embodiment of the invention, it is expedient to have a feed device for material and a itflow channel. inside which a mandrel is arranged is. wherein a Rincspalt is formed between the flow channel and the mandrel, the steam can be fugefühn.

In weiterer Ausbildung der Erfindung ist die Einrichtung zur Erzeugung einer Röhre durch eine Formatkammer gchildct, durch welche ein endloses I orderband kontinuierlich hindurchgeführt wird, durch welche-, ein von einer Rolle abgezogenes Matcrialband in die Röhre verformt wird.In a further embodiment of the invention, the device for generating a tube is through a Format chamber gchildct, through which an endless I order tape is continuously passed through, through which, a drawn off a roll Matcrialband is deformed into the tube.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung kann auch so ausgestaltet werden, daß die Einrichtung zur Verformung der Röhre aus einer Kammer gebildet ist, in tier eine Mehrzahl von Blöcken vorgesehen ist, die mit Prägestempeln versehen sind und die mit einem Kanal ausgebildet sind, der zur Aufnahme der Röhre dient, wobei die Blöcke durch eine in sich geschlossene Fördereinrichtung bewegt werden und dadurch die Bahn der Röhre kreuzen, worauf die Prägestempel durch die Innenwand der Kammer so bewegt werden, daß sie in Kanäle der Blöcke verschoben werden und dadurch die Röhre verformen.The device according to the invention can also be designed so that the deformation device the tube is formed from a chamber in which a plurality of blocks are provided which are provided with dies and which are formed with a channel for receiving the tube serves, wherein the blocks are moved by a self-contained conveyor and thereby the Cross the path of the tube, whereupon the dies are moved through the inner wall of the chamber in such a way that that they are displaced into channels of the blocks and thereby deform the tube.

Nach F i g. 1 besteht ein Teil der Filterzigarette 20 aus einem papieruinwickelten Tabakstab 22 und einem Filter 30. die miteinander durch eine Mundstückumwickliing 32 fest verbunden sind. Das Filter 30 besteht aus einem röhrenförmigen Außenelement 34According to FIG. 1 consists of a part of the filter cigarette 20 from a paper wrapped tobacco rod 22 and a filter 30. which are wrapped together by a mouthpiece wrapping 32 are firmly connected. The filter 30 consists of a tubular outer element 34

ίο und einem hohlen Innenelement 36. Das Element 34 besteht aus einem Zylinder aus steifem Papier der bei der Herstellung von Zigarettenmundstücken verwendeten Art. Das Element 36 umfaßt eine luftdurchlässige Röhre, deren Wandung aus gebundenen Zelluloseacetatfasern oder einem der anderen hier beschriebenen Filtermaterialien besteht. Ein Endteil 38 ist zylindrisch und befindet sich über seinen gesamten Umfang im Eingriff mit der Innenfläche des Aiißenelementes 34, wodurch im wesentlichen der Durch-ίο and a hollow inner element 36. The element 34 consists of a cylinder made of stiff paper used in the manufacture of cigarette mouthpieces Art. The element 36 comprises an air-permeable tube, the wall of which is made of bonded cellulose acetate fibers or one of the other filter materials described here. An end portion 38 is cylindrical and engages the inner surface of the outer element over its entire circumference 34, whereby essentially the

ao gang von Rauch an dieser Stelle zwischen den Elementen 34 und 36 verhindert wird. Ein Klebemittel kann verwendet werden, um den Endteil 38 zu befestigen sowie diesen wirksamer gegen das Teil 34 abzudichten. Integrale Teile 42 des inneren Elementesao passage of smoke at this point between the elements 34 and 36 is prevented. An adhesive can be used to secure the end portion 38 in place and to seal it more effectively against part 34. Integral parts 42 of the inner element

»5 36 werden in weiter unten zu beschreibender Weise gekräuselt oder zusammengepreßt, so daß deren Innenflächen in Berührung miteinander stehen. Das Innenelement 36 teilt so einen strömungsaufwärts liegenden Raum 40 gegen einen strömungsabwärts liegenden Raum 48 ab. Von einem Tabakstab 22 kommender Tabakrauch tritt in den Hohlraum 40 durch die permeable Wandung des Innenelementes 36 in den Hohlraum 48. Die Lage des Filters 36 kann umgekehrt weiden, so daß der Hohlraum 48 dem Tabakstab 22 gegenüberliegt. Die Ränder 44 des zusammengequetschten Teils 42 kommen in Kontakt mit der Innenfläche des Außenelementes 34 und tragen dazu bei. das Innenelemeni 36 innerhalb des Außenelementes 34 zu positionieren und sicherzustellen, daß die permeable Wandung des Innenelementes 36 zwischen den Teilen 38 und 42 für die Rauchfiltration zur Verfugung steht. Alternative Zusammenquetschformen sind in den F 1 g. 5, 6. 7 und 8 gezeigt. Die Innenflächen der Wandungen des EIementes 36 stehen bei 42 im Eingriff, so daß im wesentlichen der Durchgang von Rauch hierzwischen ausgeschlossen ist. Sie können, wenn es sich bei dem Material der Wandungen wenigstens teilweise um einen Thermoplast handelt, gegeneinander durch Schmelzen befestigt werden und der Teil 42 kanr dutch Koaleszierung undurchlässig gemacht werfen Im Hinblick auf die Erfindung jedoch stehen die Flächen ausreichend im Eingriff miteinander, wenr der Rauch so gerichtet ist. daß er im wesentlicher durch den Teil 46 der Wandung des Elementes 3< tritt, der zwischen den Teilen 38 und 42 sich befindet In ähnlicher Weise werden die Teile 38 in ausreichen der Weise mit der Innenfläche des Elementes 34 ii Eingriff gebracht, wenn zwischen diesen ein merk £o licher Beipaß von Rauch nicht existiert, obwohl eir vollständige Abdichtung wünschenswert erscheint.5 36 are crimped or compressed in a manner to be described below so that their inner surfaces are in contact with one another. The inner element 36 thus divides an upstream space 40 from a downstream space 48. Tobacco smoke coming from a tobacco rod 22 enters the cavity 40 through the permeable wall of the inner element 36 into the cavity 48. The position of the filter 36 can be reversed so that the cavity 48 is opposite the tobacco rod 22. The edges 44 of the crushed portion 42 come into contact with and contribute to the inner surface of the outer member 34. position the inner element 36 within the outer element 34 and ensure that the permeable wall of the inner element 36 between the parts 38 and 42 is available for smoke filtration. Alternative squeezing forms are shown in F 1 g. 5, 6, 7 and 8 shown. The inner surfaces of the walls of element 36 are engaged at 42 so that substantially the passage of smoke therebetween is precluded. If the material of the walls is at least partially thermoplastic, they can be attached to one another by melting and the part 42 can be made impermeable by coalescence. However, for the purposes of the invention, the surfaces are sufficiently engaged with one another when the smoke so directed. that it passes essentially through the part 46 of the wall of the element 3 <which is located between the parts 38 and 42. Similarly, the parts 38 are sufficiently brought into engagement with the inner surface of the element 34 ii when there is one between them Noticeable smoke bypass does not exist, although complete sealing appears to be desirable.

In den F i g. 5 und 6 der Zeichnungen sind altei native Zusammenquetsch- oder Kräuseiungsforme des Innenelementes 36 gezeigt. Die dem äußere Element 34 durch die Y- oder kreuzförmigen Rippe gegebene Abstützung ist besser als die durch die eir fächeren, in F i g. 1 gezeigten S- oder Z-Zusammei quetschungen gegebene.In the F i g. 5 and 6 of the drawings are old native pinch or crimp shapes of the inner member 36 are shown. The one on the outside Element 34 provided by the Y or cruciform rib is better than that provided by the eir fan out, in FIG. 1 shown S- or Z-compositions given pinches.

209 510 "H 209 510 "H.

In f ι L^-. ~ !■■! cine weitere altern.iti\e .Λιι-fühnin»¹--i"rm '.L-- Inrienclemer.ie-36 c'hriic-te'!t v.orden. Hierbei sind die Seitenwandimgcn ce- Elementes 36 />.,- -ammeivjequet-cht oder gefaltet, -ο dal·'- Rippen Ycla--'jii ■.·■ erden, die ^<-chr;".iK-nförmiü · m die Läng-aeh-c de- Elemente-- 36 angeordnet sind. Hierdurch ν.ird in¹ äuf'eren !-lenient 34 eine s-ute Abstützung gegeben, und eer Quer-ehnitt dc-- letzteren kann, wenn c- avis dünnen Materialien besteht, im wesentlichen r.rei^fi'irmi.j gehalten werden. inIn f ι L ^- . ~ ! ■■! A further altern.iti \ e .Λιι-fühnin » ¹ --i" rm '.L-- Inrienclemer.ie-36 c'hriic-te'! t v.orden. Here the side wall imgcn ce elements 36 /> ., - -ammeivjequet-cht or folded, -ο dal · '- ribs Yc la -' jii ■. · ■ earth, the ^< -chr; ". iK-nförmiü · m the longitudinal-aeh-c de- elements - 36 are arranged. Thereby äuf'eren ν.ird in ^1! -Lenient 34 given a s-ute support, and can cross the latter EER-ehnitt dc-- when c- avis thin materials consists essentially r.rei ^ fi'irmi.j being held. in

In h i g. 8 ist eine Ausführung>form des liinenilementes mit einem sich erweiternden Teil 38 und iinem geschlossenen, durch Verdrehen gebildeten l'nde 42 dargestellt.In h i g. 8 is an embodiment of the line element with a widening part 38 and iinem closed, formed by twisting l'ende 42 shown.

Nach einer weiteren Ausführiingsform kann das Innere Riemen! 36 der F i g. 1. 5. (1. 7 und H in einer doppelten, beispielsweise durch die gestrichelten Linien dargestellten Form gemacht sein, wobei der gefaltete Teil 42 in der Mitte /wischen den Enden des f-liters liegt. Diese Ausführungsform führt zu einem kreisförmigen Ende, welches die Befestigung an eine Zigarette erleichtert, und bildet ein kreisförmiges, mit Aussparungen versehenes Fnde unmittelbar am Mund, »eiche- von vicljn Rauchern bevorzugt wird. Diese form erleichtert die Einverleibung von Granulaten ■dsorbierenden oder anderen Materials. Diese können in den Raum um den gefalteten Teil 42 des Innenelementes 36 angeordnet und an ihrer Stelle durch Jas AuP'Cnelement 34 und di<_ beiden kreisförmigen Enden 38 gehalten werden. Das Material trägt zur radialen Steifigkeit des Filterstabes an diesem Teil seiner Länae lci. *According to another embodiment, the inside can be straps! 36 of FIG. 1. 5. (1. 7 and H can be made in a double shape, for example shown by the dashed lines, with the folded portion 42 in the middle / between the ends of the f-liter. This embodiment results in a circular end, which makes it easier to attach to a cigarette, and forms a circular, recessed end directly on the mouth, which is preferred by many smokers. This shape makes it easier to incorporate granules of absorbent or other material folded part 42 of the inner element 36 and held in place by Jas AuP'Cnelement 34 and the two circular ends 38. The material contributes to the radial rigidity of the filter rod at this part of its length. *

Das äußere Element 34 kann gewünschtenfalls fortgelassen werden und seine Hinklion durch Verwendung einer steifen Mundstückumwicklung 32 überfiommer. werden. Die Anwendung dieser Ausführungsform ist abhängig da\on. ob eine Filterzigareltentnaschine vorhanden ist. die in der Lage ist. in zufriedenstellender Weise das gefaltete Innenelement 36 in handhaben.The outer member 34 can be omitted if desired be and his hinklion by using a stiff mouthpiece wrap 32 overfiommer. will. The application of this embodiment depends on that. whether a filter-cigarette machine is available. who is able to. in more satisfactory Way, handle the folded inner member 36 in FIG.

Durch Längung des Filters kann der Bereich der fiermeablen Wandung des Innenelementes 36 vergrößert und der Druckabfall hierdurch verkleinert ♦ erden. Zusätzliche Hltermaterialien 52 in Granulatform können innerhalb des Hohlraumes 48 vorgesehen und hierin durch eine permeable Scheibe 50 gehalten werden, wodurch ein Dreielementenfilter. bestehend aus dem Innenelement 36. dem Material im Hohlraum 48 und der Scheibe 50, geschaffen wird. Solche granulatförmigen Materialien können aus aktiv ierter Kohle. Silicagel und anderen Absorbierungsmitteln bestehen. Alternativ kann der Hohlraum 48 durch einen Stopfen 51 geschlossen werden, der durch gestrichelte Linien angedeutet ist.By lengthening the filter, the area of the breathable wall of the inner element 36 can be enlarged and this reduces the pressure drop. Additional support materials 52 in granular form may be provided within cavity 48 and therein by a permeable disc 50 are held, creating a three element filter. consisting of the inner element 36. the material in cavity 48 and disc 50 is created. Such granular materials can be made from activated coal. Silica gel and other absorbents exist. Alternatively, the cavity 48 can be closed by a plug 51 that passes through dashed lines is indicated.

Nach der in den F i g. 2 und 3 dargestellten Ausfühl"ungi-Toi m sind Verfahren und Vorrichtungen zum Bilden von Filterelementen der in F i g. 1 gezeigten Art von einem Materialstreifcn oder einer Materialbahn dargestellt. Eine Filterniaterialbahn. beispielsweise aus Papier oder ähnlichem luftdurchlässigem Material, kommt von der Rolle 62 und tritt durch eine röhrenförmige Formatkanimei 64. wo es i.i zylindrische Form durch ein endloses Band 66 gebracht wird, so daß eine Röhre 68 entsteht. Die Ränder 70 des Bandes werden durch Überlappung oder stumpfes Aneinanderfügen -- bei 72 dargestellt — \erblinden _md können aneinander zum Kleben und zum Abdichten durch ein ceschmolzenes Kunststoffmaterial \!ebrat-h'. werden, dci*· von einer Di'_;-e 74 konnv·; Streifen 76 eine- KunMM'iffmaterial^. l"ei>picKwei--c ge-chm >!zenen Kunststoff·., können an im AKtanr vorgesehenen S'e'len auf einer Seite der BaIm di'rcl· eine re/iprol.ierende. intermittierend wirkende Abgabevorrichtung 78 aufgebrach', werden Die Sireifer 76 können mit einem axialen Abstand gleich der Länni. eines einzig-.-n Filter-· oder gleich dem Doppelter d'e^er Fänge vorgesehen -ein. Die Röhre 68 hat die Streuen so auf der Innenseite. Fine Quetsch- odci FaIt- bzw. Kräuselvorrichtung 80 besitzt hin- und hergehende geformte Backen innen. d>e die Röhre 68 ir eine Form falten oder quetschen, wie sie in den F i g. 1. 5 und 6 dargestellt ist und den geschmolzenen Kunststoff abdichten, so daß ein kontinuierlicher Stab 8i des gequetschten oder gefalteten lnnenelemctes. bestehend aus gefalteten und hohlen Teilen, sebildei wird. Andere Klebmittel, beispielsweise heißsieeelnde oder flüssige Klebstoffe, können anstatt des geschmolzenen Klebstoffs verwendet werden, wobei in diesem FaIi erwärmte Backen in der FaIt- oder Quetsch· einrichtung 80 (Crimper) verwendet werden, um die Innenflächen der Röhre 68 in Eingriff zu bringenAccording to the in FIGS. 2 and 3 are methods and devices for forming filter elements of the type shown in FIG. 1 from a material strip or a material web. A filter material web, for example made of paper or similar air-permeable material, comes off the roll 62 and passes through a tubular format channel 64. where it is shaped into a cylindrical shape by an endless belt 66 to form a tube 68. The edges 70 of the belt are blinded by overlapping or butt jointing - shown at 72 - to each other for gluing and for sealing by a melted plastic material \! ebrat-h '. be, dci * · from a Di'_; -e 74 konnv ·; strips 76 a- KunMM'iffmaterial ^. l "ei> picKwei - c Ge-chm>! zenen plastic ·., can be re / iprol. Intermittently acting dispensing device 78 are opened. The syrups 76 can have an axial distance equal to the length. a single -.- n filter- or equal to double the catches provided -a. The tube 68 thus has the litter on the inside. Fine crimping or curling device 80 has reciprocating shaped jaws inside. d> e fold or squeeze tube 68 into a shape as shown in FIGS. 1. 5 and 6 and seal the molten plastic so that a continuous rod 8i of the pinched or folded inner element. consisting of folded and hollow parts, sebildei will. Other adhesives, such as hot-melt or liquid adhesives, may be used in place of the molten adhesive, in which case heated jaws are used in the crimper 80 to bring the inner surfaces of the tube 68 into engagement

Das gequetschte oder gefaltete Element 86 win¹ dann mit einer Bahn heiß versiegelbaren, von eine Rolle 88 kommenden Papiers mittels einer weiterer Formatkammer 90 iiberwickclt. Das Agsreeal bcstt.1 das übliche Antriebsband 92 und eine Heizeinrichtung 96 zur Bildung einer länglichen überlappten iun^: geklebten Naht, wodurch der Streifen um das innere Element 86 festgelegt wird. Eine Abschneidevorrichtung 100 teilt die kombinierten inneren uik^: äußeren Elemente 98 in Filtcrstäbc multipler I üiii'a 102. Diese können vier Filterelemente umfassen, die in die Doppeleinheit 94 nach F i g. 4 unterteilt werden die befestigt an Tabakstäbe 108 durch eine Mundstück Überwicklung befestigt dargestellt ist. 1 in Sch η in längs der Linie 112 trennt die Doppeleinheit mit der Tabakstäben 108 in zwei Filterzigaretten.The pinched or folded member 86 then win ¹ with a heat-sealable web, coming from a paper roll 88 by means of a further format chamber 90 iiberwickclt. The Agsreeal bcstt.1 the customary drive belt 92 and a heater 96 iun to form an elongated ^overlapped: bonded seam, thereby defining the strip around the inner member 86th A cutting device 100 divides the combined inner ^uik: outer elements 98 in Filtcrstäbc multiple I üiii'a 102. These may include four filter elements, which in the double unit 94 g to F i. 4 which is shown attached to tobacco rods 108 by a mouthpiece overwinding. 1 in Sch η in along the line 112 separates the double unit with the tobacco rods 108 into two filter cigarettes.

Andere Techniken zum Bilden des inneren Elementes aus einer Bahn oder einem Streifen umfassei schraubenförmiges Wickeln. Bei diesem Verfahren welches im allgemeinen für die Herstellung von Papp röhren verwendet wird, werden ein oder mehren Streifen schraubenförmig gewickelt und an sich überlappenden Teilen aneinander um einen Dorn 71m Haften gebracht. Mehr als eine Materialschicht kam verwendet werden, es wird so möglich, das innen Hohielement mit inneren und äußeren Schichten unter schiedlichen Materials zu erzeugen. So kann boispicls weise die innere Schicht aus einem ihe.mopkistischei Material bestehen und das Abdichten der zusammen gequetschten oder gefalteten Teile 42 durch Auf bringimg von Wärme erleichtern Wärme kann /ι: sätzlich verwendet werden, um die thermoplastisch; Schicht an die benacliba.te Schicht /u binden. Anden Materialien können in eine oder mehrere der Schichte) eingebaut werden, um spezifische filternde, chemisch, oder Geschmackseffekte hervorzurufen.Other techniques for forming the inner member from a web or strip include helical winding. In this process, which is generally used for the manufacture of cardboard Tubes are used, one or more strips are helically wound and overlapping Parts attached to one another around a mandrel 71m. More than one layer of material came It becomes possible to use the inner hollow element with inner and outer layers underneath different material. So can boispicls wise the inner layer from a ihe.mopkistischeei Material consist and the sealing of the squeezed or folded parts 42 by on bringimg of heat to facilitate heat can / ι: additionally be used to the thermoplastic; Tie layer to the benacliba.te layer / u. To the Materials can be incorporated into one or more of the layers to provide specific filtering, chemical, or to create taste effects.

Das hohle innere Element kann aus einem Lamina geformt werden. Dies ist ein zweckmäßiger Weg. im eine thermoplastische Inneii.-.chichl nach dem Ver fahren der F i g. 2 einzuarbeiten. Das Abdichten de Längsränder 70 des Streifens aus Filtermaterial urn der gefalteten Teile 42 des inneren Elementes werdei in diesem Fall allein durch die Anwendung von Wärm vorgenommen. Das Filtermaterial des Innenelemente kann thermoplastische und nichtthermoplastischThe hollow inner member can be formed from a lamina. This is a convenient way to go. in the a thermoplastic inner -. chichl according to the Ver drive the F i g. 2 to incorporate. The sealing of the longitudinal edges 70 of the strip of filter material of the folded parts 42 of the inner element are in this case made solely by the application of heat performed. The filter material of the inner element can be thermoplastic and non-thermoplastic

-105-105

920920

!■'eisern in Ziimischung zueinander enthalten, beispielsweise eine Bahn aus porösem Papier, welches aus Pulpenfaserii und sekundärem Zelluloseacetat gebildet ist.! ■ 'contained ironly in admixture with one another, for example a web of porous paper formed from pulp fiber and secondary cellulose acetate is.

Nach dieser in den F i g. 9 und 10 dargestellten Ausführungsform der Gründung liefert eine bekannte Strangstreck- und Plastilizierungsvorriclnung. die durch den Block 130 angegeben ist. ein geöffnetes, gekräuseltes konliiv-'erliches fadenförmiges Zelluloseicetattau 132 an eine Luftdüs. 134. wobei auf die iauoberfläche etwa 9°/n Triacetin in feinen Tröpfchen Verteilt sind. Die ist allgemein in der britischen Patentfchril't 933 227 dargestellt; vorgesehen Kind zwei kep.elllurripfförmige Rohre, die ineinander befestigt sind lind wobei an Driickluftausbildung ein Anschluß 136 Angebracht ist, der in den Raum zwischen den kegelttumpfförmigen Gebilden und dem Auslaß aus dem t.ndc 13S reicht, wodurch das Tow 132 mitgezogei¹ wird. ⁿin nicht dargestellter Dorn tritt durch die Düse 134 in die Strahldüse 140. Letztere ist im allgemeinen wie in der britischen Patentschrift 970 817 tiargestellt und mit einer Damplquelle zur Verbindung 142 versehen Der Dampf tritt in die Bohrung der Strahldüse durch Radialöffnungen und dient dazu, (die Zelluloscacetatfäden aneinanderxubinden. währcnd diese durch den Ringraum zwischen Dorn und Bohrung treten. So wirr¹ eine Röhre 156 aus gebundenen Zelluloseacetatfäden geformt. Dieses tritt in cine FaIt- oder Preßvorrichtung 144. die einen beheizten Raum 146 umfaßt, innerhalb dessen eine die Falteinrichtung 150 nach F i g. 10 tragende Kette 148 vorgesehen ist. Jede der Vorrichtungen umfaßt einen Rlock 152 mit einem Schlitz 154 zur Aufnahme der von der Strahldüse 140 kommenden Röhre 156. Vier federbelastete Gleitformen 158, deren Enden gegen die Röhre 156 gerichtet sind, sind so ausgebildet, daß sie zusammenwirken und die gewünschte Faltungs- oder Quetschform im Rohr erzeugen, beispielsweise die in F i g. 6 gezeigte. Das Zelluloseacetat fließt unter der Wärme und klebt die Fäden aneinander, wodurch sie geformt werden und ihre gewünschte Gestalt beibehalten. Das gefaltete oder gequetschte, aus der FaIt-. Quetsch- oder Kräuselvorrichtung 144 kommende Rohr tritt in die Formatkammer 162 ein. welches von bekannter Bauart ist und einen endlosen, durch eine Trommel 166 getriebenen Riemen 164 umfaßt. Ein Papierstreifen 174 umhüllt die ummantelte oder gefaltete Röhre 160. die nunmehr das hohle Innenelemcnt bildet, um das mit Bezug auf F i g. 2 beschriebene äußere Element zu bilden. Eine Abschneide- \orrichtung 168 teilt den Stab 170 in Stäbchen 172 einer gewünschten Vielfalt von Filtercinheiten. Um granulatförmises Material einzuverleiben, wird der Papierstreifen 174 in eine Rinne um das Element 160 herum geformt, wie durch die gestrichelte Linie dargestellt: die Granulate werden von einem Behälter 176 fallengelassen, so daß sie um das Element 160 herumfliegen und den Raum zwischen diesem und dem Papierstreifen 174 auffüllen. Letzterer wird um das Element 160 gefaltet und mit einer überlappenden und klebenden Naht durch die Heizeinrichtung 178 gesiegelt, v.odurch ein Verbundstab gebildet wird. Die Abschneidevorrichtung 168 wird zeitlich so geregelt. '.Uiß nur durch die nicht gefalteten Teile des Elementes 16Ί! jeschnitten wird.After this in the F i g. The embodiment of the foundation illustrated in Figures 9 and 10 provides a known strand stretching and plasticizing device. indicated by block 130. an opened, crimped conical thread-like cellulose acetate rope 132 to an air nozzle. 134. where about 9% triacetin is distributed in fine droplets on the surface of the iau. This is shown generally in British Patent 933 227; provided two child kep.elllurripfförmige tubes which are fixed into each other wherein at Driickluftausbildung a terminal lind 136 Attached that extends into the space between the kegelttumpfförmigen structures and the outlet from the t.ndc 13S, whereby the tow 132 mitgezogei. ¹ ⁿ in the mandrel, not shown, passes through the nozzle 134 into the jet nozzle 140.The latter is generally shown as in British patent specification 970 817 and provided with a steam source for connection 142.The steam enters the bore of the jet nozzle through radial openings and is used to ( the Zelluloscacetatfäden aneinanderxubinden. währcnd these pass through the annular space between mandrel and bore. So confused ¹ is a tube formed of bonded Zelluloseacetatfäden 156th this occurs in cine FaIt- or pressing device 144 which comprises a heated chamber 146, within which the folding device 150 according to 10, there is provided a supporting chain 148. Each of the devices includes a lock 152 having a slot 154 for receiving the tube 156 coming from the jet nozzle 140. Four spring-loaded slide molds 158, the ends of which are directed towards the tube 156, are so formed that they work together and produce the desired folding or squeezing shape in the tube, for example As shown in FIG. 6 shown. The cellulose acetate flows under the heat and sticks the threads together, thereby shaping them and maintaining their desired shape. The folded or squashed, out of the FaIt-. The pipe coming from the crimping or crimping device 144 enters the format chamber 162. which is of known type and comprises an endless belt 164 driven through a drum 166. A strip of paper 174 envelops the jacketed or folded tube 160, which now forms the hollow inner element to which, with reference to FIG. 2 to form the outer element described. A cutter 168 divides the rod 170 into rods 172 of a desired variety of filter units. To incorporate granular material, the paper strip 174 is formed into a groove around the element 160, as shown by the dashed line: the granules are dropped from a container 176 so that they fly around the element 160 and the space between it Fill in the paper strip 174. The latter is folded around the element 160 and sealed with an overlapping and adhesive seam by the heating device 178, v. By forming a composite rod. The time of the cutting device 168 is controlled in this way. '.Use only through the unfolded parts of the element 16Ί! is cut.

In einem Vcrgleichsversuch wurden Filter der .n Fig. I gezeigten Art aus im Handel erhältlichen luftdurchlässigen Papieren mit unterschiedlichen Druckabfällen hergestellt. Jedes Filter war 25 mm lang und wurde an einen 65 mm langen Tabakstab befestigt. Tafel 1 vergleicht die prozentuale Retention dieser Filter mit entsprechend bekannten Verfahren hergestellten Filtern. »Myria« ist ein länglich genutetes Papierfilter: »Acetat« ist ein übliches Filter aus gekräuselten kontinuierlichen Fäden aus Zelluloseacetat. Wie sich zeigt, ist das Retentionsvermögen des Filters nach der Erfindung bei einem gegebenen Druckabfall wesentlich größer.In a comparison experiment, filters of the .n Fig. I shown type of commercially available air-permeable Papers made with different printing wastes. Each filter was 25 mm long and was attached to a 65 mm long tobacco rod. Table 1 compares the percentage retention of these Filters manufactured using known processes. "Myria" is an elongated grooved one Paper filter: "Acetate" is a common filter made from crimped continuous filaments of cellulose acetate. As can be seen, the retention capacity of the filter of the invention is for a given pressure drop much bigger.

Tafel IPanel I.

TypeType

Erfindung
»Myria« .
»Acetat« .invention
"Myria".
"Acetate".

Erfindunginvention

»Myria« .
»Acetat« ."Myria".
"Acetate".

Erfindunginvention

»Myria« .
»Acetat« ."Myria".
"Acetate".

Erfindung
»Myria« .
»Acetat« .invention
"Myria".
"Acetate".

In Tafel Il wird ein Vergleich vorgenommen zwischen einem entsprechend F i g. 1 hergestellten Filter mit einem Überzug aus aktivierter KohK. uf der Innenfläche und einem üblichen Filterstopfen gleicher Länge aus gebundenem Kohlenstoff, der nach dem Stand der Technik hergestellt wurde. Acrolein wird als typische Dampfphasenverbindung gewählt, deren Entfernung aus Tabakrauch durch das Filter gibt da;· Dampfphasenrückhaltevermögen an. Die Erfmdimt liefert bei einem einzigen Filter bei niedrigem Druckabfall eine hohe Retention der Dampfpiiasenbcstandteile mit hoher Retention der TabakrauchfeststoffeIn table II a comparison is made between a corresponding to FIG. 1 manufactured Filter with a coating of activated KohK. on the Inner surface and a conventional filter plug of the same length made of bound carbon, which is after the Prior art was produced. Acrolein will chosen as a typical vapor phase compound, whose Removal of tobacco smoke through the filter gives there; · Vapor phase retention. The Erfmdimt provides a high retention of the vapor phase constituents with a single filter with a low pressure drop with high retention of tobacco smoke solids

abfall (cm)waste (cm) ¹Y,, Rent ¹ Y ,, Rent 0.80.8 6464 0.80.8 1818th 0.80.8 1111th 2.42.4 8181 2.42.4 3636 2.42.4 2525th 3.63.6 9393 3.63.6 4747 3.63.6 3535 4.64.6 9494 4.64.6 5454 4.64.6 4141

Tafel IlPlate Il

Materialmaterial

DruckabfallPressure drop

Acrolein durchs j
Tilter (Mikrocramm) IAcrolein through j
Tilter (microcram) I

!.inters. Pulpe und Kohlenstoff
Gebundenes Kohlestoffiher . . .! .inter. Pulp and carbon
Bound carbon heron. . .

1.1"
1.0"1.1 "
1.0 "

11
1911
19th

Gewicht Jes Kohlen >to(Ts (MikrocramniWeight of Jes coals > to (Ts (microcramni

71
19771
197

Die Fläche des Filtermaterial*, durch welches Rauch in Filter nach der Erfindung gezogen wird, kann variiert werden. Im alleemeinen liegt sie zwischen 3 und 16 cm'². Die gepackten Filter nach dem Stand de Technik haben eine Fläche gleich der des Endes de Zigarette, das ist etwa 0.5 cm'-. Auf Grund «.tor cröhcThe area of the filter material * through which smoke is drawn into filters according to the invention can be varied. In general, it is between 3 and 16 cm ² . The packed filters of the prior art have an area equal to that of the end of the cigarette, that is about 0.5 cm '. Due to «.tor cröhc

0505

rc η Hikhe kann das leitermaterial cine größere Packungsdichte, das ist das Voliimenverhältnis der Feststoffe im Filtermaterial zum Gesamtvolumen des Materials, aufweisen. Die Packungsdichte kann zwischen U₁I und 0,4, vorzugsweise bei etwa 0,35 liegen. Eine Packungsdichte dieser Größe ist bisher nicra für die Filtrierung von Zigarettenrauch angewendet worden. Die Geschwindigkeit des Rauchstroms durch das Filter bei normaler Rauchgeschwindigkeit kann zwischen 2,5 und 5,7 cm/Sek. liegen. Diese viel niedrigere Geschwindigkeit ermöglicht eine wirksamere Filtrierung bei einem gegebenen Druckabfall brauchen mit bekannten handelsüblichen Filtern. Besonders gute Ergebnisse werden mit Filtern eines Durchmessers unterhalb 25 Mikron erhalten, Fasern von etwa 14 Mikron Durchmesser haben sich als besonders wirksam herausgestellt, um das innere Element ausreichend steif und retentiv zu machen, während trotzdem ein brauchbarer niedriger Druckabfall beibehalten werden kann, der nicht wesentlich größer als 6 cm Ws ist.rc η Hikhe, the conductor material can have a greater packing density, that is the volume ratio of the solids in the filter material to the total volume of the material. The packing density can be between U ₁ I and 0.4, preferably around 0.35. A packing density of this size has so far not been used for the filtration of cigarette smoke. The speed of the smoke flow through the filter at normal smoke speed can be between 2.5 and 5.7 cm / sec. lie. This much slower speed allows more efficient filtration for a given pressure drop with known commercially available filters. Particularly good results have been obtained with filters below 25 microns in diameter, fibers of about 14 microns in diameter have been found to be particularly effective in rendering the inner member sufficiently rigid and retentive while still maintaining a usefully low pressure drop which is not essential is larger than 6 cm Ws.

Das Filter und das Verfahren zu seiner Herstellung wurden oben beschrieben, insbesondere im Hinblick auf die bevorzugten Materialien und die Vorrichtung. Es zeigt sich jedoch, daß bei einem einfachen Versuch entsprechend den gegebenen Lehren mit den gegebenen Ausführungsformen die Zweckmäßigkeit anderer Materialien zutage tritt. So können beispielsweise andere thermoplastische Fäden und Fasern anstatt Zelluloseacetat verwendet werden, und aus synthetischen Kunststoffen hergestelltes Papier kann das Papier der Ausführungsform nach F'i g. 2 ersetzen. In ähnlicher Weise kann an Stelle des Verfahrens der Fig.] und 9 mit kontinuierlichem Stab ein Verfahren zur Anwendung gebracht werden, bei dem nacheinander eine durchlässige Röhre geformt wird, diese in Uniu-n geschnitten und diese verformt werden, wodurch ihre Innenflächen in Eingriff gebracht werden.The filter and its method of manufacture have been described above, particularly with regard to it on the preferred materials and device. It turns out, however, that with a simple experiment In accordance with the teachings given with the embodiments given, the utility of other materials comes to light. For example, other thermoplastic threads and fibers can be used instead of cellulose acetate used, and made of synthetic plastics manufactured paper can be the paper of the embodiment according to FIG. Replace 2. Similarly, instead of the method of FIGS 9 a method can be used with a continuous rod in which one after the other permeable tube is formed, this in Uniu-n cut and these are deformed, thereby bringing their inner surfaces into engagement.

Beispielsweise Ausführungsformen der Erfindung sollen nun anhand der Zeichnungen näher erläuie:t wenden, in denenFor example, embodiments of the invention will now be explained in more detail with reference to the drawings: t turn in which

F i g. 1 ein typisches Filter mit einem Teil eiiu-, hieran befestigten Tabakstabes zeigt;F i g. 1 a typical filter with a part eiiu-, shows attached tobacco stick;

F i g. 2 zeigt eine Vorrichtung zur Bildung des I l\- ters nach der Erfindung;F i g. Fig. 2 shows a device for forming the I l \ - ters according to the invention;

F i g. 3 zeigt einen Filtermaterialstreifen wälnci-.i der Umwandlung in ein inneres Hohlelement;F i g. 3 shows a filter material strip wälnci-.i the transformation into an inner hollow element;

Fig. 4 zeigt eine Stufe in der Produktion eines Paares von Filterzigaretten; dieFig. 4 shows a stage in the production of a Pair of filter cigarettes; the

F i g. 5, 6, 7 und 8 sind perspektivische Darstellungen von drei verschiedenen Formen des inneren Filterelementes;F i g. 5, 6, 7 and 8 are perspective views of three different shapes of the interior Filter element;

F i g. 9 zeigt eine Vorrichtung zur Bildung ein^s Filters aus Zelluloseacetatfäden; undF i g. Figure 9 shows an apparatus for forming a filter from cellulose acetate filaments; and

Fig. 10 ist eine vergrößerte Darstellung eines Teiles der Vorrichtung nach F i g. 9.FIG. 10 is an enlarged view of a portion of the device of FIG. 9.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

Claims

Patent claims:

1. Tobacco smoke filter with an axially extending, tubular outer element within which an axially extending hollow Inner element is arranged with an axially extending, gas-permeable wall is provided, with grains flowing in the axial direction through the wall of the inner element passes through and is filtered thereby characterized in that in a first axial Area the outer surface of the wall of the inner element (36) with the inner surface of the outer element (34) is in engagement, so that in this area a passage of smoke between the two elements (36, 34) is essentially excluded through and that in a second »In the axial area of the inner element (36), the inner surface of its wall extends with one another ao are engaged, so that in this area there is an axial passage of smoke between them Surfaces is essentially excluded.

2. Filter according to claim 1, characterized in that the wall of the inner element (36) Made of paper, bonded fiber sheets, porous plastics, plastic foams, bonded Threads or fibers, if appropriate these materials in combination, consists.

3. Filter r 'ch claim 2, characterized gekennreichnct, that the wall of the inner element (36) made of bound threads or fibers made of cellulose acetate consists.

4. Filter according to one of the preceding claims, characterized in that there is a Contains substance that removes or removes components from the vapor phase of tobacco smoke Adding constituents, this substance in the material of the wall of the hollow inner element (36) included or enclosed by the wall

5. Filter according to one of claims 1 to 3, characterized in that the inner element (36) in two first axial areas, namely at both of its ends, with the outer element (34) is engaged and that the second axial region lies between the ends.

6. Filter according to claim 5, characterized in that a granular substance is arranged between the inner element and the outer element (36, 34) around the second axial region, 7. B. a substance which removes or constituents from the vapor phase of the tobacco smoke this adds ingredients.

7. Filter according to one of the preceding claims, characterized in that in the second axial area part of the outer surface of the inner elementcs (36) is close to the inner surface of the Außenclcmcntes (34), whereby this against radial Deformation is supported.

8. Filter according to claim 7, characterized in that the Innenelcmcnt (36) in the second axial area with a plurality of ribs is given away.

9. Filter according to claim 8, characterized in that the ribs of the Inncnclcmcntcs (36) are arranged in a helical or spiral shape and that their radius is approximately equal to half The inner diameter of the outer element (34) is in the second axial region.

10. Filier according to one of the preceding claims, characterized in that the surface of the wall through which smoke flows is between 3.0 and 16.0 cm ".

Jl. Filter according to one of the preceding claims, characterized in that the wall of the inner element (36) is made of fi'termaierial exists, the packing density of which is between 0.1 and 0.4.

12. Filter according to claim 11, characterized in that the filter material has a packing density of about 0.35.

13. Filter according to one of the preceding claims, characterized in that the wall of the inner element (36) consists essentially of fibers with a diameter of less than 25 microns.

14. Filter according to claim 13, characterized in that the fibers have a diameter of about 14 microns.

15. A method for producing Tobacco Rauchfntern according to any one of claims 1 to 14, which are formed from a gas-permeable, hollow inner element and an outer element surrounding the inner element, wherein the tobacco smoke flows through the wall of the inner element, characterized in that a gas-permeable filter material as Inner element serving tube (68, 156) is formed, the inner surface of which is brought into engagement with one another in second axial regions and which is provided with a covering serving as an outer element, whereupon the outer surface of the inner element (36) in first axial regions with the inner surface of the outer element (34) is brought into engagement and that before or after the enveloping of the inner element (36) by the Au pen element (34) this is cut through either in the first or in the second axial regions.

16. The method according to claim 15, characterized in that the inner element (36) first is cut through in the one axial areas and then in the other axial areas.

17. The method according to any one of claims 15 and 16, characterized in that in the one or in the two axial areas the surfaces are connected to one another by means of adhesive.

18. The method according to any one of claims 15 to 17, characterized in that the tube (68), from which the inner elements (36) are frozen, is made from one or more elongated strips of gas permeable material.

19. The method according to claim 18, characterized in that the tube (68) is formed, by bending a strip about a longitudinal axis and bringing its longitudinal edges (70) together and connected to one another (Figs. 2, 3).

20. The method according to claim 18, characterized in that that one or more strips by helically winding and connecting the overlapping parts are formed into a tube.

21. The method according to any one of claims 18 to 20, characterized in that one or several of the strips of thermoplastic paint

iiil order and you 1.1 connect a ilieil'ens with an adjacent or overlapping one Si mature by supplying heat unites.

22. The method according to claim 19, characterized in that that before forming the strip 'U of a tube, this with transverse tires from K.lebuoff will strand.

23. The method according to any one of claims 15 to 17, characterized in that the stirrer (156), from Jv'r the inner elements (36) are made by connecting thermoplastic threads or fibers, preferably made of cellulose acetate, is formed with one another (F i g. 9).

24. The method according to claim 23, characterized in that the threads or fibers through Supply of heat and bonded together using a liquid plasticizer will.

25. The method according to any one of claims 15 to 24, characterized in that the tube (68, 156) from which the inner elements (36) are made are 'continuously shaped' and then deformed by heated elements in order to bring their inner surfaces into contact with one another in the second axial regions bring, whereupon the sheathing to form the outer element (34) takes place.

26. The method according to claim 25, characterized in that the material of the wall of the permeable tube (68, 156) is heated and shaped in the second axial regions, whereby protruding parts are formed, the edges (44) of which after being enveloped by the outer element (34) lie close to its inner surface.

27. The method according to claim 26, characterized in that the wall is deformed into a plurality of ribs.

28. The method according to claim 24, characterized gekennzeiumet that the heat treatment is carried out by supplying steam while the threads or fibers pass through an annular space (140) , whereupon the tube (156) produced in this way by heated elements (144) through which the Material of the threads or fibers is plasticized, is deformed.

29. The method according to any one of claims 15 to 28, characterized in that the permeable tube (68, 156) from which the inner elements (36) are formed is divided, whereupon the inner surfaces are brought into engagement with one another.

30. The method according to claim 24, characterized in that the tube serving as the inner element (36) is surrounded with granular material and is encased thereon and divided into the first axial regions.

31. Device for performing the method according to one of claims 15 to 30, characterized in that a device (64, 140) through which a continuous tube (68, 156) is generated, a device (80, 144) with jaws or Embossing blocks (152) by which the wall of the tube (68, 156) is deformed, a device (90, 162) by which the deformed tube (86, 160) is provided with a casing and a separating device (100, 168) are provided (F i [_ 2, 9).

32. Apparatus according to claim 31, characterized in that the device for generating a tube (156) contains a feed device (IJO) for material and a flow channel (134) within which a mandrel is undersized, with between the flow channel and the mandrel an annular gap is formed, to which steam can be supplied (FIG. 9).

33. Apparatus according to claim 31, characterized in that that the device for producing a tube (68) by means of a. Format chamber (64) is formed, through which an endless conveyor belt (66) is continuously passed, by means of which a strip of material drawn off from a roll (62) is deformed into the tube (68) (Fig. 2).

34. Apparatus according to claim 31, characterized in that the device (144) for deforming the tube (156) is formed from a chamber (146) in which a plurality of blocks (152) are provided which are provided with an embossing stamp and those with a channel · ;. 54), which serves to receive the tube '156) , the blocks (152) being moved by a self-contained conveyor device (148) and thereby crossing the path of the tube (156) , whereupon the dies pass through the inner wall of the Chamber (146) are moved so that they are displaced in channels of the blocks (152) and thereby deform the tube (156).

35. Filter according to one or more of claims 1 to 14, characterized in that the outer element is formed from the mouthpiece material, for example cork paper, of a cigarette, which connects the inner element to the paper-wrapped tobacco rod.