DE2107850B2 - Filtermundstueck - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Filtermundstück für Tabakrauch mit einem rohr- oder stabförmigen Körper, der am Umfang mit Längsrillen versehen und mit einer Umhüllung mit öffnungen für Zusatzluft

ίο umgeben ist, sowie auf ein Verfahren zur Herstellung eines derartigen Filtermundstückes, bei dem auf faser- oder fadenförmiges Material ein Bindemittelbestandteil aufgebracht, das Material und der Bindemittelbestandteil in Rohr- oder Stabform geformt und der Bindemittelbestandteil aktiviert wird, um die Fasern oder Fäden an ihren Berührungsstellen miteinander zu verkleben.

Ein derartiges Filtermundstück ist beispielsweise in der DT-AS 12 71 611 beschrieben, bei dem jedoch der rohr- oder stabförmige Körper aus rauchundurchlässigem Material besteht, welches nicht zum Filtereffekt beiträgt. Beim dort beschriebenen Filtermundstück ist hinter dem Tabakstrang ein zylinder- oder kegelstumpfförmiges Element mit Kanälen angeordnet, die einen Filtereffekt hervorrufen sollen, jedoch kann dieser Filtereffekt in der Praxis nur sehr gering sein, so daß man dieses Element tatsächlich mit einem üblichen Filterstopfen verwenden muß, um zu einem annehmbaren und wirkungsvollen Tabakrauchfilter zu gelangen.

Beim Filtermundstück nach der CH-PS 4 70 145 kann das aus undurchlässigem Kunststoff oder steifem Papier bestehende, mit Rillen versehene Rohr nur zur Luftverdünnung beitragen und wird mit einem getrennten Filterstopfen verwendet. Eine Anordnung nach der CH-PS 4 70 145 erfordert aber die vollständig getrennte Produktion eines Filterstopfens und des gerillten, undurchlässigen Rohres sowie die Kombination dieser beiden Elemente zur Bildung einer Filterzigarette. Das Herstellungsverfahren von Filterzigaretten mit derartigen Filtermundstücken ist somit recht aufwendig und teuer.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Filtermundstück für Rauchwaren und ein Verfahren zur Herstellung eines solchen Filtermundstücks anzugeben, welches einerseits eine wirksame Filterung und Verdünnung des Rauches gewährleistet, andererseits nicht teuer und aufwendig in der Herstellung ist.

Die erfindungsgemäße Lösung besteht darin, ein Filtermundstück der im Oberbegriff bezeichneten Art so auszubilden, daß der Körper ein poröser Filterkörper aus gebundenen Fasern oder Fäden aus Tabakrauchfiltermaterial ist, die sich bis in die Umfangsfläche des Filterkörpers erstrecken und dort die Längsrillen bilden. In weiterer Ausbildung der Erfingung erstrecken sich in Längsrichtung verlaufende Rillen in der Umfangsoberfläche des Elementes nur teilweise über die Länge des Elementes.

Besonders vorteilhaft ist es, wenn sich in Längsrichtung gerichtete Rillen in der Umfangsoberfläche des Elementes von einem Ende des Elementes her erstrecken.

Zweckmäßigerweise erstrecken sich die Rillen in der Umfangsoberfläche des Elementes teilweise parallel zur Achse des Elementes.

In weiterer Ausbildung der Erfingung erstreckt sich die Umhüllung von einem Ende des Elementes zur Umhüllung und Befestigung eines benachbarten Filterstabes durch Berührung desselben im wesentlichen über

seine ganze Umfangsoberfläche.

Vorteilhafterweise weist der benachbarte Filterstab Fasern oder Fäden auf, die sich bis zur Umfangsoberfläche erstrecken.

In weiterer Ausbildung der Erfindung weist das Filtermundstück eine den Umfang umschließende Umhüllung aus perforiertem Spitzenmaterial auf, dessen Perforationen mit den Rillen im Element in Verbindung stehen.

Besonders vorteilhaft ist es, wenn das Element ein Rohr bildet, bei dem die in Längsrichtung gerichteten Rillen in der Umfangsoberfläche durch ein benachbartes oder endseitig anstoßendes, ungerilltes Rohr versperrt sind, wobei die Bohrung des Rohres am anderen Ende durch ein gerilltes Stabelement geringerer Durchlässigkeit versperrt ist, so daß der durchströmende Rauch in Achsrichtung in die Rillen eintritt und beim Durchgang durch die Wandungen des Rohres gefiltert wird.

Das Verfahren zur Herstellung des erfindungsgemäßen Filtermundstücks ist dadurch gekennzeichnet, daß in der Umfangsoberfläche des Stabes oder Rohres vor oder nach der Aktivierung des Bindemittelbestandteiles Rippen eingeformt werden.

Besonders vorteilhaft ist es, wenn beim erfindungsgemäßen Verfahren der Bindemittelbestandteil durch Erwärmen aktiviert wird.

Das erfindungsgemäße Filtermundstück mit dem gerillten Element kann mit einem getrennten Filterstopfen verwendet werden, erlaubt jedoch, da das rohrförmige oder stabförmige Element selbst aus üblichem Filtermaterial besteht, die einfache Produktion eines einstückigen Filters, das sowohl den Hauptfilterteil bildet als auch den gerillten Teil, über den die Luftverdünnung erfolgen kann.

Das erfindungsgemäße Filtermundstück läßt sich für die verschiedensten Rauchartikel, wie 2. B. Zigaretten, kleine oder große Zigarren, Zigarettenspitzen oder auch Pfeifen verwenden. Besonders geeignet ist das erfindungsgemäße Filtermundstück für Zigaretten, bei denen das Filtermundstück unmittelbar an einem ^₀ papierumwickelten Tabakstrang zur Bildung einer Zigarette mit Hilfe eines umhüllenden Streifens aus perforiertem Spitzenpapier befestigt wird, so daß Luft zur Verdünnung in den Hauptstrom des Tabakrauches eintreten kann. Bei Verwendung in einer Pfeife oder einer Zigarettenspitze wird das Pfeifen- oder Spitzenrohr mit einer Ausnehmung versehen, in welche das erfindungsgemäße Filtermundstück eingesetzt werden kann. Um die Aussparung sieht man Lufteintrittsöffnungen vor, so daß die Luft in die Rillen eintreten und zum Mund des Rauchers gelangen kann.

In den nachfolgend erläuterten Ausführungsbeispielen handelt es sich um die Anwendung des erfindungsgemäßen Filtermundstücks auf die Herstellung von Zigaretten, jedoch wird das erfindungsgemäße Filtermundstück für Pfeifen und Zigarettenspitzen in der gleichen Weise hergestellt, weist jedoch dann eine größere Länge und einen geringeren Durchmesser auf, so daß sich das Filtermundstück gut in das Rohr der Pfeife oder des Zigarettenhalters einsetzen läßt.

Die Zeichnung zeigt in

F i g. 1 einen Längsschnitt durch einen Teil einer Zigarette mit einer Vorrichtung gemäß der Erfingung,

Fig.2 einen Querschnitt längs der Linie Il-II'der Fig. 1,

F i g. 3 eine perspektivische Ansicht eines gerippten stabförmigen Elements,

Fig.4 eine perspektivische Ansicht mit teilweise entfernter Umhüllung eines kontinuierlichen Stabes, aus welchem die Elemente herausgeschnitten werden können, und in

F i g. 5 eine einstückige Doppelvorrichtung.

Bei der Ausführungsform nach den F i g. 1 und 2 ist ein umwickelter Tabakstrang 1 mit Hilfe einer Papierspitzenumhüllung 4 an ein Mundstück bzw. Filterkörper 2 angeschlossen, das ein luftdurchlässiges Rohr 3 aus gekräuselten kontinuierlichen Fäden aus Zelluloseazetet enthält, die miteinander an ihren Berührungspunkten verbunden sind. Die Umhüllung 4 legt sich über einen Teil des Tabakstranges 1 bei 5 und ist dort angeheftet. Die Perforationen 6 in der Umhüllung liegen in der Nähe des Endes des Filterstückes 2, welches vor dem Tabakstrang 1 stößt. Zwischen der Umhüllung 4 und dem Rohr 3 befindet sich ein Streifen 7 aus luftdurchlässigem Papier. Dieser umhüllt das Rohr 3 und ist fest und dicht an ihm durch eine überlappte feste Naht 8 befestigt. Die Umfangsoberfläche des Rohres 3 wird durch abwechselnde benachbarte sich in Längsrichtung erstreckende Rippen 12 und Längsrillen 13 gebildet. Der Streifen 4 des Mundstückpapiers ist durch eine überlappte und feste Naht 10 um den Streifen 7 befestigt. Er ist außerdem an dem Streifen 7 und an der Umwicklung 11 des Tabakstranges 1 angeklebt. Der Klebstoff ist im Bereich der Perforationen wegzulassen, um sicher zu stellen, daß diese vollständig unblockiert bleiben. Der luftdurchlässige Papierstreifen 7 erleichtert das Anhaften des Mundstückpapieres 4 und das Handhaben des Mundstückes durch die Filterzigarettenmaschine, welche das Mundstück an den Tabakstrang ansetzt. Die Verwendung eines schnell klebenden Klebmittels und geeigneter Maschinen ermöglichen es, das Rohr 3 unmittelbar auf den Streifen 4 zu setzen, ohne den Streifen 7 zu verwenden.

Wird die in den F i g. 1 und 2 wiedergegebene Zigarette geraucht, dann tritt Luft durch die Perforationen 6 ein, strömt längs der Längsrillen 13 und gelangt in den Mund des Rauchers gleichzeitig mit dem Tabakrauch, welcher durch die öffnung 14 des Rohres 3 strömt, die Verdünnung erfolgt im Munde des Rauchers.

Bei der Ausführungsform nach F i g. 3 erkennt man einen stabförmigen Filterkörper 20 aus gebundenen Fäden. Dieser Filterkörper ist mit abwechselnden Rippen 21 und Rillen 22 auf seiner Oberfläche versehen. Es kann in der gleichen Weise wie das Rohr 3 nach F i g. 1 Verwendung finden.

In F i g. 4 ist von einer weiteren Ausführungsform ein Teil eines kontinuierlichen, stabförmigen Filterkörpers 30 wiedergegeben. In diesem Filterkörper sind Teile 31 aus gerippten Stabelementen vorgesehen, wie sie oben beschrieben wurden. Die Teile 32 stoßen mit den Enden gegen die Teile 31 und bilden Stabelemente ohne gekräuselten kontinuierlichen Fäden aus Zelluloseazetat, die an ihren Berührungsstellen miteinander verbunden sind. Man erkennt diese bei 33. Um die Elemente und zum Zusammenhalten derselben legt sich eine kontinuierliche Umhüllung 34 aus luftdurchlässigem Papier, welche um die Elemente gelegt und an ihren Platz durch eine überlappte und feste Naht 35 gehalten wird. Der Filterkörper läßt sich von einer Filterherstellungsmaschine und durch die Filterzigarettenmaschine an den Linien 36, 37, 38, 39 und 40 zerteilen, so daß Doppelfilterstäbe entstehen, welche mit den Tabakstäben entweder derart, daß die gerippten oder derart, daß die ungerippten Teile am Tabakstrang anliegen, verbinden. Wenn der gerippte Teil am Tabak liegt, dann

hat das Zigarettenende das Aussehen des üblichen Filters aus zusammengepackten Fäden. Die Längsrillen können durch Schnitzel von Tabak gestört sein. Dies reduziert den Eintritt des Tabakrauchs in die Längsrille, beeinträchtigt jedoch, wenn die Schnitzel nicht weiter eindringen, nicht den Eintritt von Luft durch die Perforationen im Mundstückpapier.

Liegt der ungerippte Teil am Tabak, dann hat die Zigarette das Aussehen wie bei 41. Durch Teilen des Filterkörpers 30 an den Linien 37 und 39 kann ein Dreifachfilter mit einem Ende von üblichem Aussehen hergestellt werden. Die voneinander im Abstand gehaltenen Längsrillen können nicht durch Tabakreste gestört werden. In einer Filterzigarette wird dieses Dreifachfilter am Tabakstrang dadurch befestigt, daß man ein Mundstückpapier darüber wickelt, das dort gelocht ist, wo es sich über den Teil 31 legt. Die Luft dringt nach dem Durchsetzen der Perforationen und des durchlässigen Umhüllungspapiers 34 in die Längsrillen 42 ein und strömt durch den Umfangsbereich des Filterstabes, wo sie auf Widerstand stößt und damit das Ausmaß der Luftverdünnung begrenzt wird. Bei weiteren Ausführungsformen lassen sich Anordnungen, wie in F i g. 4 wiedergegeben, verwenden. Die gerillten Stabelemente werden jedoch durch gerillte rohrförmige Elemente ersetzt, wie sie aus den F i g. 1 und 2 zu entnehmen sind. Die Vor- und Nachteile sind ähnlich denjenigen bei den oben beschriebenen Beispielen, jedoch dringt bei einer Zigarette mit einem Dreifachfilter, bei dem ein gerilltes rohrfönniges Element in einer Mittelstellung zwischen zwei ungerillten Stabelementen sitzt und die Perforationen in der Mundstücküberwicklung sich über die Rillen legen, ein Teil der durch die Perforationen eintretenden Luft in die Bohrung des Rohres ein und mischt sich mit dem Tabakrauch. Der Rest wird längs des Umfangsbereiches des Stabelementes 32 am Mundstückende der Zigarette gezogen.

Bei der Ausführungsform nach F i g. 5 hat der Filterkörper 50 eine einheitliche Form, die bei dem vorher beschriebenen Ausführungsformen durch die Kombination zweier Elemente erreicht wird. Das Ende 51 besitzt einen kreisförmigen Querschnitt und am Ende 53 laufen die abwechselnden Rippen 52 und Rillen 54 aus. Dieses Element wird am Tabakstrang vorzugsweise so befestigt, daß das Ende 51 am Tabakstrang sitzt. Man erhält dadurch einen leichteren Weg für den Eintritt der Verdünnungsluft als bei einer Anordnung, bei der das Ende 53 am Tabakstrang sitzt. Das Element kann mit einem luftdurchlässigen Papier vor der Befestigung am Tabakstrang umgeben werden.

Andere Filterstäbe lassen sich an die gerippten und gerillten beschriebenen Filterelemente anstelle von Filterstäben aus gebundenen Fäden aus Zelluloseazetat anschließen. Beispielsweise kann man Stäbe aus in Längsrichtung geprägtem Papier verwenden. Ferner kann man geschmacksbildende Bestandteile einbauen. Die rohrförmigen und stabartigen Elemente lassen sich mit bekannten Filterelementen in jeder gewünschten Gestalt kombinieren, um gewünschte ästhetische oder organoleptische Effekte zu erzielen.

Der gerillte rohr- oder stabförmige Körper läßt sich einfach unter Verwendung gekräuselter kontinuierlicher Fäden aus Zelluloseazetat und Verbindung derselben miteinander herstellen. Man kann auch anderes faseriges oder fadenförmiges Material verwenden. So kann man beispielsweise ein faser- oder fadenförmiges Material einsetzen, einen Bindemittelbestandteil aufbringen, das Material und den Bindemittelbestandteil in Stab- oder Rohrform formen, den Bindemittelbestandteil aktivieren, um die Fasern oder Fäden an ihren Berührungsstellen miteinander zu verkleben und Rippen in der Umfangsoberfläche des Stabes oder Rohres herzustellen, bevor oder nachdem

ίο die Aktivierung des Bindemittels erfolgt ist.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens unter Verwendung gekräuselter kontinuierlicher Zelluloseazetatfäden werden die Fäden einer Filterherstellungsmaschine aufgegeben, in welcher sie in Längsrichtung gestreckt werden, um sie voneinander zu trennen, worauf man sie in eine ausgebreitete dünne Lage formt und mit Glyceryltriazetat besprüht. Anschließend werden sie gesammelt und mit Hilfe einer Formdüse und eines endlosen Bandes durch ein rohrförmiges Formstück gezogen. Dabei wird dann in radialer Richtung unmittelbar in Kontakt mit den Fäden eingeführt, so daß sie rasch erhitzt werden und durch die lösende Wirkung des Glyceryltriazetats zum gegenseitigen Anhaften gebracht werden. Die Formdüse am stromabwärts liegenden Ende ist mit nach innen gerichteten Vorsprüngen versehen, welche die heißen gebundenen Fasern aus Zelluloseazetat in eine Form mit gerippter Außenoberfläche bringen, wie es beispielsweise in F i g. 3 dargestellt ist. Um ein rohrförmiges Element herzustellen, ist die Formdüse mit einem koaxialen Dorn versehen. Die durch die Formdüse gezogenen Fäden ordnen sich selbst zwischen dem Dorn und der Formdüse und werden in Form eines gerillten Rohres abgesetzt, wenn das Glyceryltriazetat durch die Erhitzung mit Dampf aktiviert wird. Bei einer anderen Ausführungsvorm werden Fäden aus Zelluloseazetat durch eine Vorrichtung hindurchgeführt, wie sie beispielsweise in der britischen Patentschrift 11 69 932 beschrieben ist. Das durchlässige endlose Band, das einen Teil dieser Vorrichtung bildet, ist mit in Längsrichtung verlaufenden Rippen und Rillen versehen, indem man es aus sehr groben Kettengarn größer als beispielsweise 5 000 Denier herstellt. Dadurch drückt sich dieses Kettengarn in das durch den Dampf erhitzte weiche Zelluloseazetat, so daß in Längsrichtung gerichtete Rillen entstehen und zwischen den Rillen Rippen verbleiben. Bei den beschriebenen Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Verfahrens ist es vorteilhaft, das stab- oder rohrförmige Element unmittelbar nach der Herstellung und vor dem Zerschneiden in bestimmte Längen oder seiner Kombination mit anderen Filtern oder Tabakstrangelementen zu kühlen.

Bei einer Ausführungsform wird das Element mit oder ohne Filterstäben üblicher Zusammensetzung von einem perforierten Mundstückpapier oder anderem Material durch die Filterherstellurtgsmaschine umhüllt. Das umhüllte Element wird dann am Tabakstrang durch eine vergleichweise schmale oder ringförmige Spitze aus Bandmaterial angebracht, welches die Perforationen in dem Mundstückpapier unabgedeckt läßt. Diese Ausführungsform hat den Vorteil, daß der Druckabfall und der Verdünnungsgrad vor dem Anbringen an einem Tabakstrang geprüft werden können.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (10)

Patentansprüche:

1. Filtermundstück für Tabakrauch mit einem rohr- oder stabförmigen Körper, der am Umfang mit Längsrillen versehen und mit einer Umhüllung mit öffnungen für Zusatzluft umgeben ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Körper ein poröser Filterkörper (2, 20, 30, 50) aus gebundenen Fasern oder Fäden aus Tabakrauchfiltermaterial ist, die sich bis in die Umfangsfläche (7) des Filterkörpers erstrecken und dort die Längsrillen (13, 22, 42, 54) bilden.

2. Filtermundstück nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Längsrillen (54) sich nur teilweise über die Länge des Filterkörpers erstrekken.

3. Filtermundstück nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Längsrillen (54) sich von einem Ende (53) des Filterkörpers (50) her erstrecken.

4. Filtermundstück nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Längsrillen (13, 22, 54) sich teilweise parallel zur Achse des Filterkörpers erstrecken.

5. Filtermundstück nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Umhüllung (34) von einem Ende des Filterkörpers (31) zur Umhüllung und Befestigung eines benachbarten Filterstabes (32) durch Berührung desselben im wesentlichen über seine ganze Umfangsoberfläche erstreckt.

6. Filtermundstück nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der benachbarte Filterstab (32) Fasern oder Fäden (33) aufweist, die sich bis zur Umfangsoberfläche (34) erstrecken.

7. Filtermundstück nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß es eine den Umfang umschließende Umhüllung (4, 7) aus perforiertem Spitzenmaterial aufweist, dessen Perforationen (6) mit den Längsrillen (13, 22, 42, 54) im Filterkörper (2, 20, 30, 50) in Verbindung stehen.

8. Filtermundstück nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Filterkörper ein Rohr (3) bildet, bei dem die Längsrillen (13, 22,42,54) in der Umfangsoberfläche durch ein benachbartes oder endseitig anstoßendes ungerilltes Rohr versperrt sind, wobei die Bohrung des Rohres am anderen Ende durch ein gerilltes Stabelement geringerer Durchlässigkeit versperrt ist, so daß der durchströmende Rauch in Achsrichtung in die Rillen eintritt und beim Durchgang durch die Wandungen des Rohres gefiltert wird.

9. Verfahren zur Herstellung eines Filtermundstücks nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 8, bei dem auf faser- oder fadenförmiges Material ein Bindemittelbestandteil aufgebracht, das Material und der Bindemittelbestandteil in Rohr- oder Stabform geformt und der Bindemittelbestandteil aktiviert wird, um die Fasern oder Fäden an ihren Berührungsstellen miteinander zu verkleben, dadurch gekennzeichnet, daß in der Umfangsoberfläche des Stabes oder Rohres (3) vor oder nach der Aktivierung des Bindemittelbestandteiles Rippen bzw. Längsrillen (12, 13; 21, 22; 42; 52, 54) eingeformt werden.

10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Bindemittelbestandteil durch Erwärmen aktiviert wird.