DE2018558A1

DE2018558A1 - Zigarettenfilter

Info

Publication number: DE2018558A1
Application number: DE19702018558
Authority: DE
Inventors: Francis Auguste Maurice Neuilly sur Seine Labbe (Frankreich) M A24d 1 04
Original assignee: Mohns Machine Company Ltd . London
Priority date: 1969-06-27
Filing date: 1970-04-17
Publication date: 1971-01-28
Also published as: CH521100A; DE2018558C3; DE2018558B2

Description

Zigarettenfilter Die Erfindung bezieht sich auf einen Zigarettenfilter, bei dem ein Filterelement von einer Umhüllung umgeben ist. Die Erfindung bezieht sich insbesondere auf solche Filter, die einen nicht axialen Rauchkanal aufweisen.
Aufgabe der Erfindung ist es, einen besonderen Zigarettenfilter zu schaffen, bei dem ein Filterelement von einer Umhüllung umgeben ist.
Bei einem Filter der eingangs genannten Art wird diese Auf gabe.
I dadurch gelöst, daß das Filterelement so ausgebildet ist, daß mindestens zwei im wesentlichen axial verlaufende Kanäle vorgesehen sind, die entweder durch das Filterelement hindurch oder zwischen dem Filterelement oder der Innenfläche der Umhüllung entlang gehen, daß eine Dichtanordnung jeweils einem Ende der Kanäle zugeordnet ist, die erstens dieses Ende verschließt und die zweitens verhindert, daß Rauch durch die Endfläche oder die Endflächen des Filterelements hindurchtritt.
Nachfolgend sollen Ausführungsbeispiele anhand von Zeichnungen näher beschrieben werden.
Fig. 1 zeigt einen Schnitt durch eine Ausführungsform der Erfindung.
Fig. 2 zeigt eine erste Seitenansicht des Filters nach Fig. 1.
Fig. 3 zeigt eine zweite Seitenansicht des Filters nach Fig. 1.
Fign. 4 bis 6 zeigen eine ähnliche Ausführungsform wie die Fign.
1 bis 3.
Fig. 7 ist ein Schnitt durch eine dritte Ausführungsform der Erfindung.
Fig. 8 zeigt einen Querschnitt durch eine vierte. Ausführungsform der Erfindung.
Fig. 9 zeigt teilweise im Längsschnitt die Anordnung nach Fig. 8.
Ein Zigarettenfilter weist ein zylindrisches Filterelement 26 auf, das einen axialen Kanal 27 enthält und das von einer dünnen durchlässigen Papierumhüllung 28 umgeben ist. Das Element 26 kann aus Papierbogen oder einem Gespinst hergestellt sein, das bereits feinverteiltes Filtermaterial enthält, d.h. das Papier oder das Gespinst kann frei gehandhabt werden, ohne daß ein bedeutender verlust an Filtermaterial eintritt. Der Papierbogen oder das Gespinst kann um eine stationäre oder sich drehende Spindel herum geformt werden, so daß ein axialer Kanal 27 gebildet ist.
Das Filterelement wird an einem Ende abgedichtet. Der axiale Kanal 27 ist am einen Ende abgedichtet, wohingegen das andere Ende des axialen Kanals 27 offengelassen ist. Um den äußeren Umfang des Elements 26 ist/eine Dichtung gebildet, die sich radial von dem Umfang nach außen erstreckt und den ringförmigen Spalt zwischen dem Element 26 und der Umhüllung 34 verschließt. Dies geschieht, indem der Filter-einsatz in die Ausnehmung einer sich drehenden ausgekehlten Trommel eingesetzt wird, wobei der Einsatz in der Ausnehmung durch'Ansaugen gehalten wird. Die Dichtung erfolgt durch Kappen 29 und 30 mit.'entsprechenden Abmessungen, die auf die Enden des Einsatzes aufgesetzt werden, wie in den Fign. 1 bis 3 gezeigt, oder es wird eine Füllung, beispielsweise aus bei Hitze flüssig werdendem Klebstoff, auf die entsprechenden Bereiche der Enden des Einsatzes aufgebracht, um Dichtungen 31 und 32, die in den Fig. 4 bis 6 gezeigt sind, zu bilden.
an Der Einsatz mit den beiden Dichtungen am Ende wird dann/einem Ende mit einem porösen Stopfen 38 (Fig. 7) zusammgetan, wobei beide durch einen Streifen von verhältnismäßig steifem Papier, das um beide herumgewickelt ist, zusammengehalten werden. Das Filterelement 26 ist verhältnismäßig dick, d.h. seine Dicke ist mindestens gleich dem halben Radius des gesamten Filtereinsatzes. Der Rauch einer Zigarette strömt durch den vorher erwähnten durchlässigen Stopfen (nicht gezeigt), der in Fig. 7 mit 38 bezeichnet ist, so daß er in den Kanal 27 nach den Fign.
1 oder 3 von rechts einströmt und dann im allgemeinen radial nach außen durch das Filterelement 26 und die durchlässige Umhüllung 28 hindurchgeht, und zwar in den ringförmigen Kanal zwischen dem Element 26 und der äußeren Umhüllung 34. Die Dichtungen 29, 30 und 31, 32 verhindern, daß Rauch durch die Enden des zylindrischen Filterelements 26 strömt.
Bei der Ausführungsform nach' Fig. 7 ist das Filterelement 35 ebenfalls zylinderförmig, es besteht jedoch aus einer homogenen Substanz, die der Durchströmung von Rauch einen gleichmäßigen Widerstand sowohl in axialer als auch in radialer Richtung entgegensetzt. Wegen des homogenen Materials ist es möglich, andere Dichtelemente als die Dichtungen 29, 30 und 31, 32 nach den Fign.
1 bis 3 und 3 bis 6 zu verwenden.
Bei diesem Material ist nicht erforderlich, die Enden abzudichten, da jeder überschüssige Druck zwischen den beiden Seiten des Materials dazu führt, daß der Rauch quer durch das Material strömt. Es ist eine mittlere oeffnung vorgesehen. Der äußere Ringraum ist über eine Länge, die mindestens gleich der Dicke des Zylinders ist, so daß der kürzeste Weg der durch die Zylinderwände und nicht durch seine Enden ist, abgeschlossen. Hierzu sind Einsätze 36, 37 vorgesehen, deren Länge größer ist als die Dicke des Zylinders 35. Besitzt das Filtermaterial die Form eines Zylinders, dann ruft ein Druck zwischen dem inneren Kanal und der Außenseite des Zylinders eine Rauchströmung hervor, die quer durch den Zylinder geht und nicht durch seine Enden.
Wie bei den vorher bereits beschriebenen Ausführungsformen wird das Filterelement 35 mit einem durchlässigen Stopfen 38 zusammengesetzt, wobei beide durch eine durchlässige äußere Umhüllung 39 zusammengehalten werden.
Der Weg, auf dem dieser Filtereinsatz hergestellt wird, soll im folgenden kurz beschrieben werden. Der Zylinder 35 kann aus einem geeigneten Filtermaterial gepreßt werden oder kann Fasern enthalten, die in hohem Maße mit feinverteiltem Filtermaterial angereichert sind, so daß der Verlustkoeffizient vollständig von dem feinverteilten Filtermaterial gesteuert wird. Diese Filterteile werden dann in Ausnehmungen einer drehbaren Trommel eingesetzt und durch Ansaugen gehalten. Während der Drehung der Trommel wird ein undurchlässiger Stopfen 36 in die mittlere Öffnung an einem Ende des Zylinders eingesetzt und ein ebenfalls undurchlässiger Ring 37 auf das andere Ende des Zylinders aufgesetzt.
Der Zylinder wird dann von der Trommel abgenommen und mit dem Filterstopfen 38 zusammengesetzt, wobei beide yon einer Röhre 39 aus verhältnismäßig dickem Papier umgeben werden,so daß ein ringförmiger Luftspalt 40 um den Zylinder herumgebildet ist, und wobei die Röhre 39 von dem Zylinder 35 durch den Ring 37 auf Abstand gehalten wird.
Bei der Ausführungsform nach den Fign. 8 und 9 ist das Filterelement ebenfalls aus einer homogenen Substanz hergestellt. Es hat jedoch nicht die einfache zylindrische Form, bei der der Rauch durch eine mittlere Öffnung eintritt, dann durch die Wände der Zylinder hindurchtritt und über einen umgebenden Ringraum austritt oder umgekehrt. Vielmehr ist das Filtermaterial in Form eines Kreuzes im Querschnitt gepreßt, d.h. es besitzt im Querschnitt mehrere radial nach außen weisende Arme, so daß eine gleiche Anzahl von Kanälen zwischen zwei benachbarten Armen gebildet sind.
Der in Fig. 8 gezeigte Preßteil hat sechs Arme 41 bis 46 mit sechs Rauchkanälen 47 bis 52 wischen jeweils zwei benachbarten Armen. Bei dieser Ausbildung sind die Kanäle 47, 49 und 51 am Tabakende des Filters geöffnet und am anderen Ende geschlossen, während die Kanäle 48, 50 und 52 am Mundstück des Filters offen sind, jedoch am Tabakende geschlossen sind. Daher tritt der Rauch in die Kanäle 47, 49 und 51 ein, geht durch die Filterarme 41 und 42, 43 und 44, 45 und 46 hindurch und verläßt den Filter nur in die Kanäle 48, 50 und 52.
Bei einer derartigen Ausbildung strömt der Rauch durch die Filterarme entlang-dem kürzesten Weg, der durch Pfeile angedeutet ist, und daher wird die mittlere Zone des gepreßten Filterelements umgangen. Diese Zone ist daher als Filter unwirksam und kann daher mit Vorteil durch einen Kern 53 ersetzt werden, der einer axialen Zusammendrückung im Verhältnis zu dem gepreßten Filtermaterial einen verhältnismäßig hohen Widerstand entgegengesetzt.
Dieser Kern ist nützlich, weil bei der Herstellung solcher Filter die Einsätze verhältnismäßig hohen Drücken in axialer Richtung ausgesetzt werden konnen, und wenn der Filter vollständig austepreßtem Material zusammengesetzt isttverhindert der Kern zuverlässig, daß der Filter axial zusammenfällt. Der mittlere Kern 53 kann aus verhältnismäßig billigem Material hergestellt sein, so daß Kosten bezüglich des verhältnismäßig teueren Filtermaterials, das es teilweise ersetzt, herabgesetzt werden.
Zur Abdichtung der Kanäle 47 bis 52 können verschiedene Methoden verwendet werden. Es kann insbesondere ein dreieckiger Stopfen mt einem Winkel von 6c° Ver"endet werden Bei der Ausführungsform nach Fig. 9 erfolgt jedoch die Dichtung durch, eine örtliche Deformation durch Erwärmung der dichten Polyäthylenhaut 54, die das kreuzförmige Filtermaterial umgibt. Dies geschieht vor dem Abschneiden durchgehender Filterstangen entlang den Linien A-A und B-B (Fig. 9). Bei einer filterlänge zwischen den Linien A-A und B-B befindet sich das Tabakende des Filters an der Linie A-A und das Mundstückende an der Linie B-B.

Claims

Patentansprüche

1. Zigarettenfilter, bei dem ein Filterelement von einer Umhüllung umgeben ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Filterelement (26) so ausgebildet ist, daß mindestens zwei im wesentlichen axial verlaufende Kanäle (27, 28) vorgesehen sind, die entweder durch das Filterelement (26) hindurch oder zwischen dem Filterelement und der Innenfläche der Umhüllung (34) entlanggehen, daß eine Dichtanordnung (29, 30) jeweils einem Ende der Kanäle (27, 28) zugeordnet ist, die erstens dieses Ende verschließt und die zweitens verhindert, daß Rauch durch die Endfläche oder die Endflächen des Filterelementes (26) hindurchtritt.

2. Zigarettenfilter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Filter element einen Hohlzylinder (26) aufweist, dessen äußere Fläche von der Umhüllung (34) mit Abstand angeordnet ist, wo daß zwischen der Umhüllung (34) und dem Zylinder (26) -ein ringförmiger Kanal (28) gebildet ist.

3. Zigarettenfilter nach Anspruch 2; dadurch gekennzeichnet, daß das eine Ende des axialen Kanals (27) im Zylinder (26) durch ein erstes Dichtelement (30) abgeschlossen ist, und daß ein Ende des ringförmigen Kanals (28) zwischen dem Zylinder (26) Q und der Umhüllung (34) durch ein zweites Dichtelement (29) abgeschlossen ist, so daß der Rauch in dem Zigarettenfilter entweder über das andere Ende des axialen Kanals (27) eintreten und ihn über das andere Ende des ringförmigen Kanals (28) verlassen oder über das andere Ende des ringförmigen Kanals (28) eintreten und ihn über das andere Ende des axialen Kanals (27) verlassen kann.

4. Zigarettenfilter'nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet,-daß die beiden Dichtelemente (29, 30) zugleich die Endflächen des Zylinders (26) abdichten.

5. Zigarettenfilter nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Filterelement aus homogenem Material besteht, daß die beiden Dichtelemente (36, 37) die Endflächen des Zylinders (35) abdichten sich jedoch entlang dem Zylinder (35) über eine Länge erstrecken, die mindestens gleich der Dicke des Zylinders ist.

6. Zigarettenfilter nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtelemente Stopfen sind, die fest auf den Enden des Zylinders stecken.

7. Zigarettenfilter nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtelemente aus einem bei Wärme sich verflüssigendem Klebstoff (31, 32) gebildet sind, der auf die Enden des Zylinders aufgetragen wird.

8. Zigarettenfilter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Filterelement allgemein kreuzförmig ist, so daß mehrere Kanäle (47 bis 52) zwischen dem Filterelement und der äußeren Umhüllung (54) gebildet sind, deren eines Ende geschlossen und deren anderes Ende geöffnet ist, so daß Rauch durch mindestens ein Paar der offenen Enden der Kanäle und durch die Arme (41 bis 46) des Filterelements hindurchtreten kann und den Filter über die einen Enden der anderen Kanäle verlassen kann.

9. Zigarettenfilter nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß axial durch das Filterelement ein Kern (53) hindurchgeht, der einem axialen Zusammendrücken einen größeren Widerstand entgegensetzt als das Material des Filterelements.

lo. Zigarettenfilter nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Filterelement von einem thermoplastischen Überzug (54) umgeben ist, der sich innerhalb der Umhüllung befindet, und daß der thermoplastische Überzug an bestimmten Stellen so verformt ist, daß er Dichtelemente bildet, durch die die Enden der Kanäle (47, 50) verschließbar sind.

L e e r s e i t e