DE2135112A1

DE2135112A1 - Filters for tobacco smoke

Info

Publication number: DE2135112A1
Application number: DE19712135112
Authority: DE
Inventors: Henry George Luke John Anthony Southampton Hampshire Horsewell (Großbritannien) P
Original assignee: British American Tobacco Co Ltd
Current assignee: British American Tobacco Investments Ltd
Priority date: 1970-07-23
Filing date: 1971-07-14
Publication date: 1972-01-27
Also published as: ZA714381B; DE2135112B2; NL7110035A; GB1319862A; FI51649C; SE370612B; BE770421A; AU3111871A; FI51649B; DE2135112C3; CH540656A; AU452247B2; CA942611A; NO128937B

Description

British-American Tobacco Company Ltd.,British-American Tobacco Company Ltd.,

Westminster House, 7 > Millbank, London S. W. 1., EnglandWestminster House, 7 > Millbank, London SW 1st, England

Filter für TabakrauchFilters for tobacco smoke

Die Erfindung betrifft Filter für Zigaretten sowie andere Arten von Filter für Tabakrauch.The invention relates to filters for cigarettes as well as other types of filters for tobacco smoke.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein einfaches Filter zu schaffen, durch das die geforderten Filtereigenschaften, insbesondere ein hoher Wirkungsgrad leicht erhalten werden.The invention is based on the object of creating a simple filter through which the required filter properties, in particular, high efficiency can be easily obtained.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Filter gelöst, das eine poröse Röhre aus Papier oder ähnlichem Rauch filterndem Blattmaterial aufweist, das sich im wesentlichen in Längsrichtußgfiift^ äußeren rohrförmigen Gehäuses oder einer Hülle (die im nachfolgenden als "Gehäuse" bezeichnet wird), die im Inneren in Längsrichtung verlaufende Rippen oder Nuten aufweist, durch die das Rohr verstärkt wird, daß Zwischenräume 6m Rohr und zwischen dem Rohr und dem Gehäuse an gegenüberliegenden Enden derart abgeschlossen sind, so daß Rauch, der in das Filter am einen Ende eintritt, gezwungen ist, im wesentlichen radial durch das poröse Rohr zu strömen, bevor er das andere Ende, das Auslaßende erreicht.According to the invention, this object is achieved by a filter which filters a porous tube made of paper or similar smoke Has sheet material which extends essentially in the longitudinal direction outer tubular housing or shell (hereinafter referred to as "housing") that is inside has longitudinal ribs or grooves, through which the pipe is reinforced, that gaps 6m pipe and between the pipe and the housing at opposite ends are closed off so that smoke can enter the filter at the one end, is forced to flow substantially radially through the porous tube before it enters the other end, the outlet end achieved.

Beispielsweise kann, insbesondere bei Zigarettenfiltern, der Raum zwischen de» Röhre und dem relativ undurchlässigen MaterialFor example, especially in the case of cigarette filters, the space between the tube and the relatively impermeable material

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des Gehäuses am tabakseitigem Ende durch einen im wesentlichen undurchlässigen ringförmigen Verschluß abgeschlossen sein. Am anderen, ₍ mundseitigern Ende kann das Rohr durch einen scheibenförmigen Pfropfen aus im wesentlichen undurchlässigem Material abgeschlossen sein.of the housing can be closed at the tobacco-side end by a substantially impermeable annular closure. At the other _{end (on the} mouth side, the tube can be closed by a disk-shaped plug made of essentially impermeable material.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung werden anhand von Ausführungsbeispielen in der Zeichnung näher erläutert.Further features and advantages of the invention are explained in more detail on the basis of exemplary embodiments in the drawing.

Dabei zeigt:It shows:

Pig. 1 einen Längsschnitt entlang der Linie 1-1 in Pig. 2 durch einen Zigarettenfilter aus einem einzigen Filter-Pig. 1 is a longitudinal section along the line 1-1 in Pig. 2 through a cigarette filter from a single filter

rohr,
Pig. 2 eine Endansicht eines Filter#s nach Pig. I, gesehenpipe,
Pig. Figure 2 is an end view of a Pig filter. I saw

von links, und
Fig. 3 einen Längsschnitt ähnlich wie in Fig. 1 durch einen Filter aus drei Filterröhren.from left, and
3 shows a longitudinal section similar to that in FIG. 1 through a filter made up of three filter tubes.

Gemäß Fig. 1 und 2 xveist ein erfindungsgemäßes Filter eine Röhre 1 aus Filterpapier für Zigarettenrauch auf, die koaxial innerhalb eines Gehäuses 2 aus einem im wesentlichen rauchundurchlässigen Kunststoff material angeordnet ist und zwar vorteilhafterweise aus einem Material wie Polyäthylen oder einem entsprechenden Polymer. Die Röhre 1 ist im Gehäuse 2 durch in Längsrichtung verlaufende innere Rippen 3, die zusammen mit dem Rohr hergestellt werden, beispielsweise durch Extrudieren oder durch Spritzen abgestütztem Mundende des Filters ist das Innere der Röhre 1 durch einen Pfropfen 5 aus im wesentlichen rauchundurchlässigem Material abgeschlossen, beispielsweise aus extrudiertem schaumförmigen Polyäthylen, Nylon, oder Polyuretan oder aus weißem Zelluloseacetat, das durch die Verwendung einer hohen Konzentration an Weichmacher undurchlässig gemacht wurde. An diesem Ende ist der relativ schmale, ringförmige Raum 6 zwischen der Röhre 1 und dem Gehäuse 2 offen. Am anderen Ende, in der Nähe des nicht eingezeichneten Tabakstabes der Zigarette, ist dasReferring to Figures 1 and 2, a filter according to the invention is one Tube 1 of filter paper for cigarette smoke placed coaxially inside a housing 2 made of a substantially smoke-impermeable plastic material is arranged and advantageously made of a material such as polyethylene or an equivalent polymer. The tube 1 is in the housing 2 through in the longitudinal direction extending inner ribs 3 made together with the tube are, for example, by extrusion or by spraying supported mouth end of the filter is the interior the tube 1 by a plug 5 made of substantially smoke-impermeable Completed material, for example from extruded foam-shaped polyethylene, nylon, or polyurethane or from white cellulose acetate, which has been made impermeable through the use of a high concentration of plasticizer. At The relatively narrow, annular space 6 between the tube 1 and the housing 2 is open to this end. At the other end, close by of the not shown tobacco stick of the cigarette, that is

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Innere 4 der Röhre 1 offen, wohingegen der ringförmige Raum 6 durch eine nach innen gerichtete Lippe des Gehäuses 2 abgeschlossen ist. Eine derartige Lippe kann durch Wärmeeinwirkung erzeugt werden. Ein Abschluß dieser Stelle kann durch ein Klebematerial, beispielsweise auf der Basis von Polyvinylacetat, verstärkt werden.Inner 4 of the tube 1 is open, whereas the annular space 6 is closed by an inwardly directed lip of the housing 2. Such a lip can be produced by the action of heat will. A closure of this point can be reinforced by an adhesive material, for example based on polyvinyl acetate.

Wenn ein derartiges Filter, das durch eine äußere Umhüllung in an sich bekannter Weise mit der Zigarette verbunden ist, verwendet wird, tritt Rauch in das Innere 4 der Röhre 1 ein, von wo er in radialer Richtung im wesentlichen durch die ganze zylinderförmige Wand der Röhre 1 in den ringförmigen Raum 6 und von da in das mundseitige Endstück des Filters treten kann. (Dies ist durch die Pfeile in Fig. 1 angedeutet.) Das Filtermaterial des Rohres kann eine große effektive Länge haben, die darüberhinaus leicht | derart abgestimmt sein kann, so daß ein erforderlicher Druckabfall erfolgt. Von außen gesehen bleibt das Filter sauber und im wesentlichen fleckenfrei.If such a filter, which is connected to the cigarette by an outer covering in a manner known per se, is used is, smoke enters the interior 4 of the tube 1, from where it is in the radial direction substantially through the entire cylindrical Wall of the tube 1 into the annular space 6 and from there into the mouth-side end piece of the filter. (This is through indicated by the arrows in Fig. 1.) The filter material of the tube can have a great effective length, which moreover easily | can be coordinated so that a required pressure drop occurs. Seen from the outside, the filter remains clean and essentially stain-free.

Ein Filter gemäß der Erfindung kann aus zwei, drei oder mehreren koaxialen Röhren aus Filterpapier für Tabakrauch bestehen, die entweder untereinander in Kontakt stehen oder in radialer Richtung voneinander distanziert angeordnet sein können. In Fig. J ist ein Ausführungsbeispiel dieser Art dargestellt, bei dem drei Röhren la, Ib und Ic sich in Kontakt miteinander befinden. An den Enden sind die Rohre la, Ib und Ic miteinander verbunden und zwar mittels eines Klebemittels, das an den Stellen 8 bzw. 9 jeweils angebracht wurde. Die Funktionsweise des Filters ist die gleiche wie oben beschrieben, jedoch mit der Ausnahme, daß der Rauch durch drei Papierwände oder -schichten tritt.A filter according to the invention can consist of two, three or more coaxial tubes of filter paper for tobacco smoke, which can either be in contact with one another or be arranged at a distance from one another in the radial direction. In Fig. J is an embodiment of this kind is shown in which three tubes la, Ib and Ic are in contact with one another. At the ends the tubes la, Ib and Ic are connected to one another by means of an adhesive, which is attached at the points 8 and 9, respectively became. The functioning of the filter is the same as described above, with the exception that the smoke passes through three paper walls or layers steps.

Spezifische Beispiele der mittels der erfindungsgernäßen Filter erhaltenen Resultate werden anhand #von Beispielen kurz erläutert: Specific examples of the filters according to the invention The results obtained are briefly explained using examples:

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Beispiel 1example 1

Ein aus einem einzigen Abschnitt bestehender Filter von 2o mmA 20 mm filter made up of a single section

er
Länge, wie in Fig. 1 und 2 gezeigt ist, besteht aus einer Röhre 1 aus Filterpapier für Tabakrauch mit einer Dicke von o,142 cm und einem Gewicht von 245 g/m und wird in einem Gehäuse 2 aus undurchlässigem Kunststoffmaterial gehaltert, wobei die Enden des Filters in der oben beschriebenen Weise verschlossen sind. Das Filter wurde mit einer Zigarette verbunden, so daß das offene Ende des Rohres 1 dem Tabakstab benachbart war. Beim Rauchen der Zigarette mit dem Filter, das einen Druckabfall von o,79 cm Wassersäule hervorrief und zwar unter normalen Bedingungen von einem Zug pro Minute von 35 ml Volumen und von 2 Sekunden Dauer, betrug der gesamte Filterwirkungsgrad 4o %. he
Length, as shown in Figs. 1 and 2, consists of a tube 1 made of filter paper for tobacco smoke with a thickness of 142 cm and a weight of 245 g / m and is held in a housing 2 made of impermeable plastic material, the Ends of the filter are closed in the manner described above. The filter was connected to a cigarette so that the open end of the tube 1 was adjacent to the tobacco rod. When smoking the cigarette with the filter, which caused a pressure drop of o.79 cm water column, under normal conditions of one puff per minute of 35 ml volume and lasting 2 seconds, the total filter efficiency was 40 %.

B E I sp i e 1 2B E I sp i e 1 2

Ein Filter aus zwei koaxialen Röhren aus Papier gemäß Beispiel 1, wurde in ähnlicher Weise mit einer Zigarette verbunden. Beim Rauchen der Zigarette mit dem Filter unter den gleichen Standardbedingungen hatte das Filter, das einen Druckabfall von 2,oo cm Wassersäule hervorrief, einen Filterwirkungsgrad von 6o %. A filter consisting of two coaxial tubes made of paper according to Example 1 was connected to a cigarette in a similar manner. When the cigarette with the filter was smoked under the same standard conditions, the filter, which caused a pressure drop of 2.0 cm water column, had a filter efficiency of 60 %.

Example3

Ein Filter aus drei koaxialen Röhren aus Papier (Fig. 3) von einer Dicke von o,o84 cm und einem Gewicht von I6o g/m wurde in entsprechender Weise mit einer Zigarette verbunden. Beim Rauchen der Zigarette mit dem. Filter, das einen Druckabfall von 2,73 cm Wassersäule hervorrief, wurde ein Filterwirkungsgrad von 69 % festgestellt.A filter consisting of three coaxial tubes made of paper (FIG. 3) with a thickness of 0.084 cm and a weight of 160 g / m 2 was connected in a similar manner to a cigarette. When smoking the cigarette with the. Filters that caused a pressure drop of 2.73 cm of water column were found to have a filter efficiency of 69 % .

Derartige Filterwirkungsgrade sind günstig im Vergleich zu denjenigen von Zelluloseacetatfiltern mit einem entsprechendenSuch filter efficiencies are favorable compared to those of cellulose acetate filters with a corresponding

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511511

£ 213 £ 213

Druckabfall. Es sei jedoch betont, daß die Wahl des Papiers Einfluß auf die Pilterwirksamkeit besitzt.Pressure drop. It should be emphasized, however, that the choice of paper has an influence on the piling effectiveness.

Zwei oder mehrere Filter bzw. Filterabsohnitte aus Filterröhren und einem gemeinsamen Gehäuse 2 oder mehreren Gehäusen können in Serie oder in Tandemanordnungen verwendet werden. Beispielsweise können zwei Röhren 1 (ähnlich der Röhre 1 in Fi.g 1 und 2) innerhalb eines gemeinsamen auf der Innenseite geriffelten Gehäuses angeordnet werden, wobei die beiden Röhren mit ihren Enden unter Einhaltung eines kurzen, in Längsrichtung sich erstreckenden Abstaades angeordnet sind, so daß Rauch von dem ringförmigen Zwischen_raum 5 ^_es ^_em Tabak benachbarten Abschnittes in das Innere 4 des dem Mundstück benachbarten Abschnittes einzutreten kann. Mit zwei derartigen Abschnitten, die jeweils Io mm lang sind und einen Druckabfall von 5*3 cm Wassersäule hervorrufen, wurde ein Gesamtfilterwirkungsgrad von Jo % ,,festgestellt»Two or more filters or filter sections made up of filter tubes and a common housing 2 or more housings can be used in series or in tandem arrangements. For example, two tubes 1 (similar to tube 1 in FIGS. 1 and 2) can be arranged within a common housing that is corrugated on the inside, the two tubes being arranged with their ends while maintaining a short, longitudinally extending spacing, see above that smoke from the annular intermediate _space 5 ^ _es ^ _em tobacco adjacent section can enter the interior 4 of the section adjacent to the mouthpiece. With two such sections, each Io mm long and causing a pressure drop of 5 * 3 cm water column, a total filter efficiency of Jo% was "determined"

Das Gehäuse 1 kann auf der Außenseite ebenso wie auf der Innenseitegeriffe/tflff Rippen können durch Riffeln des Materials, beispielsweise des Papiers oder plastischen Materials erzielt werden. Das Gehäuse kann eeinerseits in einer äußeren Hülle aus undurchlässigem Papier oder anderem an sich bekanntem Außenmaterial für Zigaretten oder Mundstücke bestehen. Die Pfropfen 5 hingegen können aus Wachs bestehen.The housing 1 can on the outside as well as on the inside handles / tflff Ribs can be achieved by corrugating the material, for example the paper or plastic material will. The housing can, on the one hand, be in an outer cover made of impermeable paper or other outer material known per se for cigarettes or mouthpieces. The plug 5, however, can be made of wax.

Anstelle einer Anordnung von Ende an Ende können zwei oder mehrere Filterröhren von zunehmender Länge und Durchmesser derart angeordnet sein, daß sie ganz oder teilweise ineinander ragen, wobei der Einlaß für den Rauch im Inneren des kleinsten innersten Filters sein kann, und der Auslaß am ringförmigen Zwischenraum zwischen dem äußeren Gehäuse und dem undurchlässigen Pfropfen, das den äußersten Filter am Mundende abschließt.Instead of an end-to-end arrangement, two or a plurality of filter tubes of increasing length and diameter can be arranged in such a way that they are wholly or partially one inside the other protrude, wherein the inlet for the smoke in the interior of the smallest innermost filter can be, and the outlet on the annular Space between the outer casing and the impermeable plug that closes the outermost filter at the mouth end.

Falls gewünscht, kann die Anordnung des Pfropfens 5 und des Abschlusses an der Stelle ¹J miteinander vertauscht sein, Ins-If desired, the arrangement of the plug 5 and the termination at the point ¹ J can be interchanged, ins-

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besondere in diesem Fall kann ein konventioneller Filterpfopfen, im mundseitigen Ende des Filterrohres angeordnet werden, wodurch ein Druckabfall entsteht, der den Rauch veranlaßt, vorzugsweise durch das poröse Material der Röhre hindurchzutreten. In Abwandlung hiervon können die Filterpfropfenspecial in this case a conventional filter plug, be placed in the mouth-side end of the filter tube, creating a pressure drop that causes the smoke, preferably to pass through the porous material of the tube. In a modification of this, the filter plugs

an
auch beiden Enden einer Filterröhre angeordnet sein.at
also be arranged at both ends of a filter tube.

Das Papier oder ein anderes Filtermaterial für den oder die - röhrenförmigen Filter kann mit einem oder mehreren Additiven imprägniert sein, um selektive Filtereigenschaften zu erhalten, beispielsweise mit Natriumkarbonat, Zinkacetat, Polyäthyleniminen, Zelluloseacetat oder dergl. In ähnlicher Weise kann eine Füllung eines Gas/Dampf-Adsorbens, z. B. granulierte Aktivkohle einen Teil oder den gesamten Innenraum eines rohrförmigen Filters oder der Filter einnehmen. Ein entsprechendes Füllmaterial aus Katalysatormaterial, beispielsweise Mangandioxyd, kann verwendet werden. Die Verwendung eines derartigen Kafcalysatormaterials ist in der deutschen Patentanmeldung P 21 18 JJo,2 beschriebem. Das oder die Filterrohre können einen oder mehrere zerbrechbare Kapseln mit einer Flüssigkeit enthalten, die dazu dient, den Filtereffekt oder den Einfluß auf den Geschmack des Rauches zu verstärken.The paper or another filter material for the tubular filter or filters can be impregnated with one or more additives in order to obtain selective filter properties, for example with sodium carbonate, zinc acetate, polyethyleneimines, cellulose acetate or the like Adsorbent, e.g. B. granulated activated carbon occupy part or the entire interior of a tubular filter or the filter. A corresponding filler material made of catalyst material, for example manganese dioxide, can be used. The use of such a Kafcalysatormaterials is in the German patent application P 21 18 JJo, 2 described. The filter tube or tubes can contain one or more breakable capsules with a liquid which serves to enhance the filtering effect or the influence on the taste of the smoke.

Papiersorten mit verschiedener Porosität können verwendet werden, um Filter mit unterschiedlichen Filtereffekten zu schaffen. Ferner können Papiersorten verschiedener Porositäten! in den verschiedenen Abschnitten eines Filters oder in den verschiedenen Filter eines zusammengesetzten Filters verwendet werden.Paper types with different porosity can be used to create filters with different filter effects. Furthermore, paper types of different porosities! in the different Sections of a filter or used in the various filters of a composite filter.

Die oben beschriebenen zusätzlichen Merkmale für die rohrförmigen Filter können auch kombiniert verwendet werden.The additional features described above for the tubular filters can also be used in combination.

- Ansprüche 109885/1277 - Claims 109885/1277

Claims

Ij tobacco filter with a porous tube made of a sheet-shaped, miabak smoke filtering material, which extends substantially in the longitudinal direction and is preferably arranged coaxially within an outer tubular housing, characterized in that the housing has longitudinally extending inner ribs or grooves for supporting the tube that the spaces in the tube and between it and the housing are closed at the opposite ends so that smoke entering the filter at one end is forced to flow substantially radially through the porous tube before it reaches the end, the outlet , achieved.

2. Filter according to claim 1, characterized in that ßjder space between the tube and the housing is closed at the end adjacent to the tobacco by a substantially impermeable annular seal and that the tube is closed at the other end by a substantially impermeable disk-shaped plug .

5. Filter according to claim 1 or 2, characterized in that the porous tube consists of two or three layers or sections of sheet-like material which filters the smoke.

4. Filter device with two or more filters in series

or are arranged in tandem, tt »tht» »k marked t," by at least one filter according to one of claims 1 to 5 · *

5. Filter device according to claim 4, characterized in that two or more of the filters are arranged with ends facing one another.

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6. Filter device according to claim 4, characterized in that two or more filters are arranged such that they extend into one another.

7. Filter device according to claim '4, characterized in that at least one conventional filter plug is arranged within one end of a filter.

8. Filter device according to one or more of claims 1 to 7 , characterized in that the tobacco smoke filtering material carries or contains one or more additives, adsorbents or catalysts or agents which change the taste, which reinforce the filter properties or have selective filter properties.

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