DE2202576B2 - Tabakrauchfilter sowie verfahren und vorrichtung zur herstellung eines tabakrauchfilters - Google Patents

Description

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch Des weiteren sind Filter für Zigaretten od. dgl. gekennzeichnet, daß die zu verdichtende Filter- bekannt (DT-OS 19 60 654), bei denen Lockermaterial Itange ein Zylinder aus Filtermaterial mit einem 20 in getrennten Lagen durch zwischen den Lagen angegetrennten, darin angeordneten Kern aus Filter- ordnete poröse Elemente gehalten wird, die so ange-■laterial ist. ordnet sind, daß von dem einen zu dem anderen Ende

4. Vorrichtung zur Herstellung von Tabakrauch- des Filters hindurchgehender Rauch zwangsläufig iltern, insbesondere für Zigaretten, zur Durch- nacheinander durch diese Lagen hindurchtreten muß. führung des Verfahrens nach einem der An- 25 Die Herstellung eines entsprechenden kontinuierlichen Sprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß sie Filterstranges geht dabei in der Weise vor sich, daß tine mit Nuten (91) versehene Scheibe (87) zum einzelne Abdichtelemente auf einem kontinuierlichen Festhalten von Filterpfropfenrohlingen, eine mit porösen Band in Abständen entlang der Länge des jeder Nut (91) ausgerichtete und bezüglich der Bandes befestigt werden, daß ein feinverteiltes Filter-Nut hin- und herbewegbare Verdichtungsstange 30 material auf das kontinuierliche poröse Band aufge-(11, 23) und Antriebsmittel für das Hin- und Her- bracht wird, daß dai poröse Band in Längsrichtung bewegen der Stangen während einer Scheiben- in mehrere Streifen geschnitten wird, die dann überdrehung zur Verdichtung des Kernabschnittes des einander gestapelt werden, daß die gestapelten Streifen Filterpfropfrohlings aufweist. zu mehreren kontrischen Röhren in der Form eines

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch ge- 35 Zylinders gefalzt, die konzentrischen Röhren durch kennzeichnet, daß sie zwei an den beiden gegen- einige der Abdichtelemente in einem gegenseitigen liberliegenden Enden jeder Nut (91) angeordnete Radialabstand gehalten werden und der mittige Kanal Verdichtungsstangen (34; 106, 107) und Antriebs- des Zylindes in Abständen entlang seiner Länge durch mittel zum gleichzeitigen Antrieb beider Stangen andere Abdichtelemente verschlossen wird, und daß aufweist. 40 um den Zylinder herum eine kontinuierliche äußere

6. Vorrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch Umhüllung ausgebildet und zwecks Ausbildung eines gekennzeichnet, daß die Antriebsmittel aus fest- Ringraumes zwischen Zylinder und Umhüllung durch stehenden Nockenplatten (73, 79) für jeden Satz die sogenannten Abdichtelemente in einem Abstand von Verdichtungsstangen (106, 107) bestehen, von dem Zylinder gehalten wird.

deren Enden sich von der Seite der Scheibe (87) 45 Es ist ferner ein Zigarettenfilter bekannt (DT-OS

aus erstrecken und mit der Nockenplatte (73, 79) 20 18 558), bei dem ein von einer Umhüllung um-

rur Ausübung einer hin- und hergehenden Bewe- gebendes Filterelement so ausgebildet ist, daß min-

gung während einer Scheibendrehung zusammen- destens zwei im wesentlichen axial verlaufende Kanäle

wirken. vorgesehen sind, die entweder durch das Filterelement

7. Tabakrauchfilter hergestellt nach einem Ver- 50 hindurch oder zwischen dem Filterelement und der fahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, mit Innenfläche der Umhüllung entlanggehen, und eine einem Zylinder aus Filtermaterial, dessen Inneres Dichtanordnung jeweils einem Ende der Kanäle zueinen Durchgangspfad geringeren Widerstandes geordnet ist, die dieses Ende verschließt sowie verals die Wandung des Zylinders besitzt, wobei der hindert, daß Rauch durch die Endfläche oder die End-Kern des Zylinders am einen Ende durch ein 55 flächen des Filterelementes hindurchtritt.
Querwandbauteil abgedeckt ist, dadurch gekenn- Auch ist es bekannt (CH-PS 4 51 789), zwischen zeichnet, daß die zylindrische Wand (14, 21, 40, 45, Filterkörper und Tabakstrang einen Hohlraum vor-48) und das Querwandbauteil (5, 13, 24, 30, 51, zusehen, um Filterzigaretten so herzustellen, daß der 52, 53) aus dem gleichen Filtermaterial bestehen ungerauchte, weggeworfene Tabak bei jeder Zigarette und daß das Material des Querwandbauteiles auf 60 eingespart werden kann, ohne daß dabei der Durcheinc höhere Dichte als die der zylindrischen Wand schnittsraucher geschädigt wird,
zusammengedrückt ist. Schließlich ist auch ein Filtermundstück für Ziga-

8. Tabakrauchfilter nach Anspruch 7, dadurch retten od. dgl. bekannt (DT-PS 9 03 074), das eine gekennzeichnet, daß das Filter mit einer gerieften, das Filter aufnehmende, auf eine Zigarette aufsteckaufgerauhten oder anderen, nicht glatten äußeren 65 bare Hülse aufweist, die vorzugsweise aus einem Oberfläche versehen ist, die Rauchdurchgangs- zylindrischen Pappröhrchen besteht.

kanäle ergibt. Ziel der Erfindung ist es, einfach und leicht herstellbare Tabakrauchfilter zu schaffen, bei denen der

wird, das Filtermaterial so zu

PStauch gezwungen wn_, — _ _ Cjjchströmen, aaß eine zuverlässige Filterung bei Wiediigerem Druckgefälle und verbesserter Wirksami|Mj_t gegenüber bekannten Filtern erreicht wird. SSfcjtGemäß der Erfindung wird bei einem Verfahren ^fc" Herstellung derartiger Tabakrauchfilter vorgeschlagen, daß bei einer Stange aus Filtermaterial der tlernabschnitt so verdichtet wird, daß ein Endbereich *" größerer Dichte als difi zylindrische Wand des entsteht. Vorzugsweise wird bei einer Filterdoppelter Länge ein Kernabschnitt vor. beiden as^maeii gleichzeitig unter Bildung eines mittleren fffpfropfenabschnittes von größerer Dichte als die iftylinderwand verdichtet und die Stange in der Mitte l8%es Kernabschnittes quer so durchtrennt, daß zwei lUhPhle, zylindrische Filter mit je einer dichteren EndfÜ^and entstehen.

*ΐ Nach einem derartigen Verfahren hergestellte Tabakrauchfilter mit einem Zylinder aus Filtermaterial, Jessen Inneres einen Durchgangspfad geringeren Widerstandes als die Wandung des Zylinders besitzt, wobei der Kern des Zylinders am einen Ende durch ein Querwandbauteil abgedeckt ist, sind erfindungsiemäß so ausgebildet, daß die zylindrische Wand und das Querwandbauteil aus dem gleichen Filtermaterial bestehen und daß das Material des Querwandbauteiles auf eine höhere Dichte als die der zylindrischen Wand zusammengedrückt ist.

Tabakrauchfilter der vorstehend angegebenen Art haben «. ie Vorteile, daß sie einfach und leicht herzustellen sind und nur eine Kolbenwirkung über einen Materialzylinder erforderlich ist, daß dann, wenn in üblicher Weise das Filter aus Zelluloseazetat hergestellt wird, der Teil mit dichtem Ende bei Herstellung aus dem gleichen Material für einen Raucher annehmbar ist, und daß der Filter in seiner zylindrischen Form leicht in Zigarettenherstellmaschinen verarbeitet wer-

Nachstehend wird die Erfindung in Verbindung mit der Zeichnung an Hand von Ausführungsbeispielen

erläutert. Es zeigt , , . , , .

F i g. 1 einen Längsschnitt durch einen herkömmlichen Filterpfropfen,

F i g. 2 einen Längsschnitt durch einen Filterpfropfen nach der Erfindung,

F i g. 3 und 4 ein Verfahren zur Herstellung des Filterpfropfens nach F i g. 2,

F i g. 5 und 6 ein weiteres Verfahren zur Herstellung des Filterpfropfens nach F i g. 2,

F i g. 7 eine andere Art der Herstellung des Filterpfroplens nach den F i g. 5 und 6,

F i g. 8 im Schnitt eine Ausführungsform einer Vorrichtung zur Herstellung von Filterpfropfen nach dem in F i g. 7 beschriebenen Verfahren,

F i g. 9 einen Querschnitt nach der Linie 9-9 der Vorrichtung nach F i g. 8,

F i g. 10a und 10 b einen Querschnitt durch das Ende des Filtermundstückes und einen Längsschnitt durch eine Zigarette mit diesem Filtermundstück,

Fig Ha und 11b im Querschnitt und Längsschnitt'ähnlich den Fig. 10a und 10b eine abgeänderte Ausführungsform von Filtermundstuck und Zigarette sowie

Fig. 12a und 12b im Querschnitt und Längsschnitt eine andere, abgeänderte Ausführungsform von Filtermundstück und Zigarette.

In F i g. 1 ist ein herkömmlicher Filterpfropfen zvlindrischer Form dargestellt, der aus Zelluloseazetat hergestellt ist. Bei einem typischen Pfropfen beträgt die Abmessung a, die die Länge des in Längsrichtung der Zigarettenstange angeordneten zylindrischen Pfropfens darstellt, 15 mm, und die Abmessung b, die den Durchmesser des zylindrischen Pfropfens darstellt, 8 mm. Bei dem Filterpfropfen fließt der Tabakrauch von der einen Endfläche des Zylinders zu der anderen Endfläche in Längsrichtung des Zylinderpfropfens, wie durch Pfeil/? dargestellt, ίο Das Druckgefälle eines typischen Azeiatzellulosefilterpfropfens mit diesen Abmessungen beträgt 2,5 cm Wassersäule, und die Effektivität eines typischen Pfropfens 30%, d.h., 30% aller in einen derartigen Pfropfen durch strömenden Rauch mitgeführten Partikeichen werden im Filterpfropfen zurückbehaken. In F i g. 2 ist ein Zelluloseazetatfilterpfropfen 3 nach der Erfindung dargestellt, welcher ein hohles zylindrisches Gebilde 4 enthält, das an einem Ende mit einem Pfropfen 5 abgedichtet ist, der dichter als die Wand 4 ist und der ein Ende des hohlen Kernes abschließt. Zu Vergleichszwecken hat dieser Pfropfen die gleichen Gesamtabmessungen wie der Pfropfen 2, bei welchem a = 15 mm, b = 8 mm, c = 4 mm, d = 2 mm und c = 4 mm beträgt. Da die Dichte des Pfropfens 5 größer als die Dichte der hohlen zylindrischen Wand 4 ist, verläuft der von dem den Filter durch strömenden Tabakrauch angenommene Weg quer durch die zylindrische Wand 4, wie durch Pfeile q angezeigt. Der Rauch wird nicht durch den Abschlußpfropfen 15 beim Durchfließen des Filters hindurchgehen, sondern den Weg des geringsten Widerstandes nehmen.

Bei dem Filterpfropfen der in F i g. 2 dargestellten Art ergibt sich ein typisches Druckgefälle von 1,8 cm Wassersäule mit einer Effektivität von 35%. Somit wird — verglichen mit dem herkömmlichen in F ι g. I dargestellten Filter — ein wesentlich niedrigeres Druckgefälle erhalten, während eine Erhöhung der Effektivität erreicht wird.

Es wird angenommen, daß der Grund fur diese günstigen Resultate in der erhöhten Querschnittsfläche des Filterpfropfenmaterials für den Weg des Tabakrauchs besteht. Somit ist die dem Tabakrauch im Pfropfen 2 nach F i g. 1 zur Verfügung stehende Materialfläche die einer Scheibe vom Durchmesser ft (16 Timm*), während in F i g. 2 die dem Tabakrauch zur Verfügung stehende Fläche die der Oberflache eines Zylinders vom Durchmesser c und einer Lange _a—_c (44 Timm²) ist. Die wesentliche Erhöhung der Querschnittsfläche des Filtermatenals (Faktor 2,75), weiche dem Tabakrauch zur Verfügung steht, gibt eine Erklärung für die günstigen Resultate, welche durch Herabsetzen des Druckgefälles über den Filter und/oder eine Erhöhung in der Effektivität erreicht wer en. ^ ^ ^ ^_^ ^ ^ ^ _{Herstellung eines}

Filterpfropfens nach vorliegender Erfindung. In F i g 3 wird ein zylindrischer Pfropfen 10 aus Zelluloseazetat mit einer Länge von 15 mm und einem

6o Durchmesser von 8 mm an einer festen Oberflache b abgestützt. Ein Schneidwerkzeug 11 mit einem etwas weniger als 4 mm Durchmesser wird in die zylindrische Stange mit einer Tiefe von 11 mm eingedrückt wodurch ein Kern aus Zelluloseazetat aus dem Zylinder

6= herausKschnitten wird; nach dem Herausschneiden " wird er durch das Werkzeug 11 unter Bildung einer sehr dichten Wand 13 am unteren Ende des in F ι g. dargestellten Zylinders verdichtet oder zusammen-

gepreßt. Sollte ein Reißen beim Schneidvorgang ein- Natürlich braucht auch keines von beiden aus Zellu-

treten kann die Verwendung eines warmen Werk- loseazetat zu bestehen. Zum Beispiel als brauchbare

zeuges die Herstellung eines sauberen Schnittes unter- Materialien geschäumte synthetische Harz- oder

stützen. "* " andere synthetische Fasern verwendet werden.

Der erhaltene Pfropfen 12 hat die Form eines hohlen 5 In F i g. 7 ist ein weiteres Verfahren zur Herstellung Zylinders mit einer zylindrischen Wand 14 aus Zellu- eines Filterpfropfens nach vorliegender Erfindung loseazetat, mit der gleichen Dichte wie der des Filter- dargestellt. Das Verfahren ist ähnlich dem in den pfropfens 10, aus dem er hergestellt ist, und eine ein- F i g. 5 und 6 beschriebenen (kann aber auch dem in stückige Endwand oder einen einstückigen Abschluß- den F i g. 3 und 4 beschriebenen ähnlich sein); es pfropfen 13 von einer Dichte, die höher als die der io wird hierbei eine Filterstange von doppelter Länge von Wand 14 ist. Der Kern 15 des Filterpfropfens ist hohl. beiden Seiten gleichzeitig eingedrückt, wodurch eine Dadurch, daß die einstückige Wand oder der das mittlere dichte Wand 30 mit zwei hohlen Kernen 31 Ende abschließende Pfropfen 13 dichter als die Wand und 32 gebildet wird. Nach dem Eindrücken wird der 14 ist und die Endwand 13 gegenüber der zylindrischen Filterpfropfen durch Zerschneiden bei 33 in zwei Wand 14 abgedichtet ist und Leckstellen verhindert, 15 Filter gemäß vorliegender Erfindung unterteilt. Das wird der Rauch radial durch die Wand 14 des Zy- bevorzugte Verfahren, um diesen Filter von doppelter linders beim Durchgang durch den Filter gezwungen. Länge zu erhalten, steht in Übereinstimmung mit dem In den F i g. 5 und 6 ist ein weiteres Verfahren zur mit Bezug auf die F i g. 5 und 6 beschriebenen VerHerstellung eines Filterpfropfens nach F i g. 2 ge- fahren, da kein Schneiden oder Reißen notwendig ist. zeigt. Bei dieser Ausführungsform enthält ein zylin- 20 Der Schneidvorgang nach den F i g. 3 und 4 kann drischer Zelluloseazetatrohling 20, von 15 mm Länge jedoch, falls erforderlich, angev/endet werden. Hierund 8 mm Durchmesser, aus welchem der Filter- bei ist zu berücksichtigen, daß keine untere Auflage pfropfen hergestellt werden soll, eine äußere zylin- für den Filterpfropfen während des Eindringens erdrische Stange 21 aus Zelluloseazetat, welche auf eine forderlich ist, da die entgegengesetzten Kräfte der Dichte ähnlich der des Pfropfens 10 nach F i g. 3 25 beiden Kolben 34 sich ausgleichen,
zusammengedrückt ist (d. h. auf eine Dichte, welche Eine Ausführungsform einer Vorrichtung zum Herfür die Wand des endgültigen Zigarettenfilters er- stellen eines Filterpfropfens doppelter Länge ähnlich forderlich ist). Innerhalb der zylindrischen Stange 21 dem in F i g. 7 dargestellten ist in F i g. 8 gezeigt. hat ein Kern 22 von 4 mm Durchmesser aus Zellulose- Diese Vorrichtung enthält eine Halteplatte 60, welche azetat eine Dichte, die geringer als die der Wand 21 30 am Rahmen einer Maschine befestigt ist. Daran ist und somit leichter zusammendrückbar ist. Solch ein ein zylindrisches Gehäuse 61 mit einer festen End-Rohling kann zweckmäßig durch gleichzeitiges Pressen platte 62 befestigt, in deren Mitte durch Muttern 63 oder Spritzen des Kernes 22 aus weniger dichtem ein Ende einer feststehenden Welle 64 starr befestigt Zelluloseazetat mit der umgebeneen zylindrischen ist. An dem anderen Ende der feststehenden Welle 64 Stange 21 aus dichterem Zelluloseazetat hergestellt 35 ist eine stationäre Nockenplatte 65 befestigt, wobei werden. ein Keil 66 und eine Mutter 67 zum Befestigen der

Zur Herstellung eines Filterpfropfens nach F i g. 2 Nockenplatte 65 an der Welle 64 dienen,

wird der Rohling 20 von F i g. 5 auf eine feste Unter- Auf der Innenfläche der Halteplatte 60 ist eine ring-

lage 19 gestellt. Ein in F i g. 6 dargestellter Kolben 23, förmige Nockenplatte 70 befestigt. Ein Paßstift 71

dessen Durchmesser etwas kleiner als 4 mm ist, wird 40 stellt die Nockenplatte 70 bezüglich der Halteplatte

durch den Kern bis zu einer Tiefe von 11 mm ein- 60 ein, und Stifte 72 befestigen die Nockenplatte 70

gedrückt, um den Kern 22 in einen dichten End- an der Halteplatte 60. Eine Nockenoberfläche 73

pfropfen 24 von 4 mm Dicke, wie in F i g. 6 darge- auf der inneren Oberfläche der Platte 70 erstreckt sich

stellt, zusammenzupressen oder zu verdichten. Die bis zur Nähe des Umfangs der Nockenplatte 70, die

zylindrische Wand 21 wird durch diesen Vorgang 45 an der oberen Totpunktmitte der Nockenplatte

nicht beeinflußt und hat die gleiche Dichte wie das (Stelle M in F i g. 9) mit einer Nullerhebung anfängt

Material, aus dem der Pfropfen besteht. Der Abschluß- und bis zur unteren Totpunktmittellagc (Stelle N Γη

pfropfen 24 hat jedoch eine größere Dichte als die F i g. 9), weitergeht.

Wand 21. Da der Kern 22 von der zylindrischen Wand Die größte Erhebung, an der Stelle N,ist durch einer

21 des Rohlings 20 getrennt und mit dieser nicht ein- 50 Vorsprung 74 in F i g. 8 angezeigt. An dieser Stellt

stückig ausgebildet ist, ist kein Schneiden bei der ist der Nocken abgestuft und der Rest der Nocken

Bildung des in F i g. 6 dargestellten Abschluß- platte von N bis M entgegengesetzt dem Uhrzeiger

pfropfens, sondern nur ein Eindrücken erforderlich. sinn ist eben ohne Nockenfläche.

Solch eine Anordnung ist einfacher als die in F i g. 4 Die Nockenplatte 65 ist in ähnlicher Weise an ihrei

dargestellte, da ein Einreißen nicht auftritt und ein 55 inneren Oberfläche mit einer Nockenoberfläche 79 —

sauberer und einwandfreier Pfropfen erhalten wird. identisch der Form der Nockenoberfläche 73 — ver

Ein Abdichten des Abschlußpfropfens wird bei dieser sehen. Die Nockenoberfläche 79 steigt bis zu eine

Ausführungsform durch Vergrößerung des Durch- maximalen Erhebung von der Stelle M bis N an um

messers des Abschlußpfropfens während des Zu- ist dort im überigen Teil der Platte auf Null abgestuft

sammenpressens erzielt, so daß der Abschlußpfropfen 60 Ferner ist an der inneren Oberfläche der feststehen

innerhalb der zylindrischen Wand 21 abgedichtet ist. den Nockenplatte 65 ein feststehender, ringförmige Bei der in den F i g. 5 und 6 beschriebenen Aus- Kohlepuffer 77 angeordnet, welcher auf seiner innerei

führungsform braucht das Kernmaterial 22 nicht das Oberfläche mit einer ringförmigen Nut 78 versehei

gleiche Material wie das der Wand 21 zu sein. Ob- ist. Ein mit einer nicht dargestellten Unterdruckquell· gleich bei der bevorzugten, oben beschriebenen Aus- 65 verbundenes Rohr 80 steht mit der ringförmigen Nu führungsform beide Materialien Zelluloseazetat unter- 78 an der Stelle M in Verbindung,

schiedlicher Dichte sind, kann natürlich auch das An der feststehenden Welle 64 ist durch Nadellage

Kernmaterial verschieden von dem der Wand 21 sein. 81 und 82 eine Antriebswelle 83 angeordnet, die ai

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einem Ende mit einem Antriebsgetrieberad 84 ver- sinn in F i g. 9 gedreht wird, werden die Kolben 100 sehen ist, welches mit einer nicht dargestellten Antriebs- und 101 nach innen in bezug auf die Filterpfropfenquelle verbunden ist. Mit der Antriebswelle 83 ist rohlinge durch Nockenwirkung gestoßen, wodurch durch einen Keil 85 eine zusammengesetzte massive die Werkzeuge 106 und 107 den Kern des Rohlings Trommel verkeilt, welche von drei Scheibensegmenten 5 von jedem Ende aus verdichten und eine mittlere 86, 87 und 88 gebildet wird, die durch nicht darge- dichte Endwand bilden. An der Stelle N sind die stellte Mittel starr miteinander befestigt und durch Nockenoberflächen abgestuft, wodurch die Kolben in einen Paßstift 90 verdübelt sind, um eine genaue ihre vollausgezogene, zurückgezogene Stellung unter Relativlage sicherzustellen. Die mittlere Scheibe 87 Mitnahme der Werkzeuge aus den Filterpfropfen ist an ihrem Umfang mit zwölf in gleichem Abstand io unter Federwirkung zurückgeführt werden. An der angeordneten Nuten oder Schlitzen 91 (F i g. 9) ver- Stelle N wird auch die Sogunterdruckwirkung auf die sehen, wobei jede die richtige Länge und den richtigen Nuten 91 unterbunden. Unmittelbar hinter der Durchmesser hat, um einen Filterpfropfenrohlirig 99 Stelle M werden die verdichteten Pfropfen von den von doppelter Länge, d. h. 30 mm Länge und 8 mm Nuten 91 freigegeben.

Durchmesser, aufzunehmen. In Verbindung mit 15 Obgleich nach der Beschreibung die Nockenober-

jedem Schlitz 91 steht eine Mehrzahl von Kanälen 92, flächen und eine Unterdruckquelle auf die Trommel

welche ihrerseits mit einer gemeinsamen Luftleitung 93 über mehr als eine halbe Umdrehung einwirken, ist

in Verbindung stehen, die sich durch die Scheibe 88 klar, daß eine der beiden oder beide Tätigkeiten eine

und Abdichtungen gegen die Nut 78 im ringförmigen kürzere oder längere Zeit, je nach Bedarf, ausgeübt

Kohlepuffer erstreckt. Die ringförmige Nut 78 in dem zo werden können.

ringförmigen Kohlepuffer 77 geht von unmittelbar Die oben in bezug auf die F i g. 8 und 9 beschriebene vor der oberen Totpunktlage, d. h. von der Stelle L Trommel bildet vorzugsweise einen Teil einer Filterin Fig. 9, aus und erstreckt sich entgegen dem Uhr- zigarettenherstellmaschine und kann beispielsweise die zeigersinn bis zu der unteren Totpunktmittestellung, Filtertrommel an einer Hauni-KFZ-Filterzigarettend. h. der Stellung N, wie durch den Pfeil P angezeigt 25 herstellmaschine ersetzen. Bei einer derartigen Maist. Über den Rest des Umfanges, d. h. von N bis L, schine werden die verdichteten Filterstangen doppelter ist der Kanal 78 abgeschlossen. Somit wird Unter- Länge beim Verlassen der Trommel zwischen den druck durch die Kanäle 92 auf die halbzylindrischen Stellungen N und Q nach .F i g. 9 auf eine Trommel Nuten oder Schlitze 91 von der Stelle L bis zur Stelle N übertragen, die zwei Zigarettenlängen enthält, welche ausgeübt, um doppelt lange Filterpfropfenrohlinge 30 an jeder Seite eines jeden Filterpfropfens doppelter innerhalb der Nuten während der Drehung der Länge angeordnet sind. Diese werden in einen Papier-Trommel zu sichern und festzuhalten. Ein nicht dar- wickler gerollt und bilden zwei Filterzigaretten, die an gestellter Aufnahmebehälter, der mit seinem Auslaß ihren Enden miteinander verbunden sind und anzwischen den Stellen L und M bei F i g. 9 angeordnet schließend zu zwei einzelnen Filterzigaretten getrennt wird, soll die Filterpfropfenrohlinge doppelter Länge 35 werden.

in die Nuten oder Schlitze 91 ablegen, wenn sie die Die nach der Erfindung hergestellten Filterpfropfen

Stelle zwischen L und M bei einer Drehung der können auf vielfache Art und Weise verwendet wer-

Scheibe 87 passieren. den. Es muß berücksichtigt werden, daß der Pfropfen

In jeder der Scheiben 86 und 88 sind zwölf Kolben mit einem durch eine Wand verschlossenen Ende eine 100, 101 im gleichen Abstand angeordnet. Die Kolben 40 ebene Oberfläche zeigt, welche am Mundende der sind in Ausnehmungen 102 und 103 und in den Schei- Zigarette angeordnet werden kann und ein gefälliges ben 86 und 88 untergebracht. Die Enden der Kolben Aussehen hat. In diesem Fall stützt sich das offene stehen bis zu den Nockenplatten 70 und 65 vor und Ende des zylindrischen Pfropfens gegen die Tabakstützen sich an den Nockenoberflächen 73 und 79 ab. stange der Zigarette ab. In Abänderung dazu kann das Die Kolben 100 und 101 werden in Berührung mit den 45 offene Ende der Filterstange am Mundende der Nockenplatten 70 und 65 durch Federn 104 und 105 Zigarette vorgesehen werden, wobei sich dann dei gedrückt. Zylindrische Werkzeuge 106 und 107 Pfropfen der Filterstange gegen die Tabakstange dei gleiten in in ringförmigen Führungsplatten 108 und 110 Zigarette abstützt.

vorgesehenen Löchern oder Bohrungen zwischen der Um eine maximale Effektivität bei Filtern nach vorvoll ausgezogenen Position und der unterbrochenen 50 liegender Erfindung zu erreichen, soll der durch die gezeichneten Position nach F i g. 8, wenn sich der Wände des Filters gehende Tabakrauch radial anstati Zylinder von der oberen Totpunktstellung M nach in Längsrichtung durch; die Wände gehen können F i g. 9 in die untere Totpunktstellung JV bewegt. Bei Sollten die Filterpfropfen mit undurchlässigem odei einem Pfropfenrohling von 30 mm Länge sind die Werk- relativ undurchlässigem Papier, wie bei einer her zeuge so angeordnet, daß sie in die Enden des Rohlings 55 kömmlichen Zigarette, umwickelt werden, kann da: in einer Länge von etwa 11 mm eindringen und eine Dnickgefälle der Filter weit über dem liegen, da: dichte Wand von 8 mm in der Mitte des Rohlings normalerweise für einen Raucher annehmbar ist, di belassen. Wenn der 30 mm lange Pfropfen in zwei der Rauch gezwungen wird, in Längsrichtung durcl Pfropfen von je 15 mm Länge unterteilt wird, hat der die Wand des Filters zu strömen. Mittelkern eine dichte Endwand von 4 mm für jeden 60 Um zu ermöglichen, daß Rauch radial durch dii Pfropfen, wie in Verbindung mit F i g. 7 beschrieben. zylindrische Wandung des Pfropfens strömt, müsset

Im Betneb werden die Filterpfropfenrohlinge dop- außerhalb des Filterpfropfens Führungen oder Kanal

pelter Länge in Schlitze 91 zwischen den Stellen L vorgesehen werden, durch die der Rauch strömei

und M (Fig. 9) zugeführt, und es wird auf die kann. Drei Möglichkeiten, durch welche dies erreich

Schlitze 91 zwischen den Stellen L und M ein Unter- 65 werden kann, sind in den F i g. 10, 11 und 12 darge

druck ausgeübt, so daß die Filterpfropfenrohlinge in stallt.

ihre Nuten festgehalten werden. Wenn der Zylinder In Fig. 10 ist das Mundstückende einer Zigarett

von der Stelle M zur Stelle M entgegen dem Uhrzeiger- dargestellt, das einen FilterpfoTpgen 35 gemäß de

9 10

Erfindung enthält. Der Pfropfen 35 weist eine zylin- Erfindung hergestellt werden, ist nicht kritisch, obdrische Wand 40 und eine dichtere Endwand 51 auf. gleich Zelluloseazetat sowie geschäumte und andere Der Pfropfen ist mit einem doppelschichtigen Papier- faserige synthetische Harze bevorzugt werden,
deckblatt umwickelt, das aus einer äußeren zylin- Im Hinblick auf die Schwierigkeit beim Umwickeln drischen Hülle 41 und einer inneren gewellten Hülle 42 5 von Filterpfropfen mit Papier, welches mit Wellungen besteht. Die innere gewellte Hülle 42 berührt sowohl oder Nuten beispielsweise nach der Ausführungsform die äußere Hülle 41 als auch die Außenfläche der der F i g. 10 und 11 versehen ist, ist die bevorzugte zylindrischen Wand 40. Auf diese Weise entstehen Ausführungsform nach der Erfindung die in F i g. 12 Luftkanäle zwischen den Wellen der Hülle 42 und der dargestellte, bei der die Längsnuten oder Wellungen Außenfläche der zylindrischen Wand 40 Rauch. Durch io bereits in die den Filterpfropfen bildende Zelluloseden Kern des Filters 35 strömender Rauch geht radial azetatstange gepreßt sind, wobei dieser lediglich mit nach außen durch die Wand 40 und gelangt in den Mund einer herkömmlichen zylindrischen Hülle umschlossen des Rauchers entlang dieser länglichen Führungen oder wird. Abgeänderte Anordnungen können natürlich Luftkanäle. vorgesehen werden. So kann die Außenfläche des In F i g. 11 ist eine abgeänderte Ausführungsform 15 Filters mit Vertiefungen versehen oder auf andere dargestellt, die einen Filterpfropfen 35 nach vorliegen- Weise aufgerauht werden, um nur Vorsprünge vorder Erfindung mit einer zylindrischen Wand 45 und zusehen, welche das darüberliegende Deckblatt von einer dichteren Endwand 52 zeigt. Der Pfropfen ist der Oberfläche des Filterpfropfens entfernt halten durch ein einziges gewelltes oder in Längsrichtung ge- und dadurch Luftkanäle bilden, damit der Rauch nutetes Zigarettendeckblatt 46 umhüllt. Auch hier ao in den Mund des Rauchers gelangen kann,
sind Luftkanäle zwischen den Nuten des Deckblattes Versuchsergebnisse mit Filterpfropfen nach der 46 und der Außenfläche der zylindrischen Wand 45 Erfindung zeigen, daß effektivere Pfropfen sogar mit vorgesehen, die Durchgänge für den Rauch darstellen, Druckgefällen in gleicher Höhe wie die der herkömmder durch die Wand des Filters in den Mund des liehen Pfropfen erzielt werden. Zelluloseazetatpfropfen Rauchers strömt. Eine derartige Anordnung mit ge- as der mit Bezug auf F i g. 7 beschriebenen Art, aber nutetem oder gewelltem äußerem Deckblatt für eine von 40 mm Gesamtlänge, wurden bis zu einer Kern-Zigarette bringt auch eine geringere Oberflächen- tiefe von 15 mm jeweils verdichtet und ließen eine berührung zwischen dem Zigarettendeckblatt und den mittlere Wand von 10 mm bestehen.
Lippen des Rauchers mit sich, verhindert ein An- Diese Pfropfen wurden in zwei hohle zylindrische kleben und stellt einen Durchgang in den äußeren 30 Abschnitte von jeweils 20 mm Länge und einer dichten Wellungen des Papieres dar, über die Umgebungsluft Endwand von 20 mm geschnitten und wurden auf in den Mund des Rauchers eingesaugt werden kann. Druckgefälle und Effektivität überprüft. Die Ergeb-F i g. 12 zeigt eine weiterhin abgeänderte Aus- nisse dreier verschiedener typischer Proben mit unterführungsform mit einem Filterpfropfen 37 nach vor- schiedlichen Kerndichten vor dem Eindrücken sind liegender Erfindung mit einer zylindrischen Wandung 35 in der Tabelle aufgeführt.
48 und einer dichteren Endwand 53. Der Pfropfen ist
mit einer außen in Längsrichtung genuteten Oberfläche 49 versehen, und diese ist von einem zylindrischen Deckblatt 50 umhüllt. Auch hier werden
wieder Längskanäle für die Luft zwischen den äußeren 40
Nuten der Oberfläche 49 der Wand 48 und dem Deckblatt 50 ausgebildet, wodurch der Rauch in den Mund
des Rauchers gelangen kann.

Bei den Ausführungsformen nach den Fig. 10

bis 12 kann der Filterpfropfen in jedem Beispiel um- 45 Bei jeder Probe war die Au ßenzylinderdichte dk

gekehrt werdendamit die Endwände der Pfropfen 51, gleiche wie die eines herkömmlichen Pfropfens au<

52, 5λ gegen die Tabakstangen oder den Tabakteil Zelluloseazetat.

54, 55 und 56 abgestützt werden, wobei dann ein Die errechneten Ergebnisse waren·

offenes zylindrisches Ende nach außen zum Mund , _. , .

des Rauchers zeigt Das offene Ende kann durch einen 50 ^a> ", ^{des mner}en Kernes vor der Verdichtunj

Endpfropfen abgesperrt werden, anders als der ver- , > (g/ccrn).

hältsnismäßig dichte Propfen 51, 52 oder 53 würde ^{0) Um<}*g^efalle des Pfropfens nach der Verdichtunj

dieser Pfropfen aber nur zum Abschließen des Endes ^ (cm Wasser).

des Zylinders vorgesehen werden und aus einem Ma- "?{ pE-v—^ ^d?^{r verdichteten} Pfropfen (%).

terial bestehen, welches eine weiniger dichte Ober- 55 ' bnektivität eines herkömmlichen Pfropfens im

fläche als die der Wand des Zylinders des Filter- gleichem Druckgefälle (%).

pfropfenshat damit der Rauch gezwungen wird durch Ähnliche Versuche an herkömmlichen einfachei

diewn Pfropfen m den Mund des Rauchers zu fl,eßen. Zelluloseazetatpfropfen mit gleichen Druckgefälle.

Die F.lterpfropfen nach der Erfindung brauchen wurden ebenfalls angeführt, aus denen zu ersehen wai

aber ment hohl zu sein, sondern können mit einem 60 daß eine erhebliche Steigerung in der Effektivitä

Filtermaterial abgeschlossen werden, das eine ge- bzw. Leistung mit den verdichteten Stangen erhalte,

nngere Dichte als die der zylindrischen Wandung hat. wurde ⁶

Trotzdem muß der zylindrische Pfropfen mit einer Somit wird mit Filterpfropfen nach vorliegende

Endwand versehen werden, welche dichter als die der Erfindung erreicht, daß weit effektivere Pfropfen her

Wand des Pfropfens ist und somit einen Fluß ver- 6₅ gestellt werden können, die aber das gleiche Druck

hindert und den Tabakrauch zwmgt, radial durch die gefälle wie die haben, welche in herkömmlicher Weis

Wand des Zylinders zu strömen. nut den heutigen Filterpfropffen versehen werder

Das Material, aus dem Filterpfropfen nach der Durch Erhöhung des Druckgeifälles des Filters kan

Proben	Ergehnisse	b	C	d	9,0
	a	1,3	37,5	12,0
1	0,226	1,6	42,1	8.0
2	0,276	1,2	41,8
3	0,348

noch eine weitere Erhöhung der Effektivität erreicht werden. Anstatt verdichtete Pfropfen mit dem gleichen Druckgefälle wie die herkömmlichen Pfropfen herzustellen, ist es möglich, Pfropfen der gleichen Effektivität herzustellen, wobei die verdichteten Pfropfen einen kleineren Druckabfall im Vergleich mit herkömmlichen Pfropfen haben.

Auf Grund der Erhöhung der Effektivität ist es beispielsweise möglich, die marktgängigen Doppelpfropfenfilter, z. B. von Myria (MYRlA ist ein ein-

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getragenes Warenzeichen) und Zelluloseazetat mit einzelnen Pfropfenfiltern aus einem Material zu ersetzen und dadurch erheblich an Kosten und Zeit sparen.

Wesentliche Abnahmen im Druckgefälle des Pfropfens als Ganzes und/oder wesentliche Erhöhungen in der Effektivität können mit Filtern nach vorliegender Erfindung im Vergleich zu herkömmlichen Filtern aus dem gleichen Material und äußeren Abmessungen erreicht werden.

Hierzu 4 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

...... O Die Erfindung beziieht sich auf die Herstellung von Patentansprüche: Tabakrauchfilter^ insbesondere für Zigaretten, jedoch

1. Verfahren zur Herstellung von Tabakrauch- auch z. B. für Zigarren und Zigarillos.

filtern, dadurch g e k e η η ζ e i c h η e t, daß Es ist ζ. B. eine Vorrichtung zur Herstellung von bei einer Stange aus Filtermaterial der Kernab- 5 Filtermundstücken für Zigaretten od. dgl. bekannt

schnitt so verdichtet wird, daß ein Endbereich (DT-OS 19 07 276), bei der die Filtermundstücke eine

von größerer Dichte als die zylindrische Wand des Folge von Filterkomponenten enthalten und eine der

Filters entsteht. Komponenten aus körnigem Material steht. Dabei

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekenn- werden getrennte, röhrchenförrhige Elemente bezeichnet, daß bei einer Filterstange doppelter io stimmter Länge zugeführt, die mindestens eine Kammer Länge ein Kernabschnitt von beiden Enden gleich- zur Aufnahme von körnigem Material enthalten, die zeitig unter Bildung eines mittleren Pfropfenab- röhrchenförmigen Elemente werden abgenommen schnittes von größerer Dichte als die Zylinderwand und mindestens eine Kammer der röhrchenförmigen verdichtet und die Stange in der Mitte des Kern- Elemente wird von einer Seite mit körnigem Material abschnities quer so durchtrennt wird, daß zwei 15 gefüllt; schließlich wird jede der Kammern verhohle, zylindrische Filter mit je einer dichteren schlossen und das körnige Material darin zurückge-Endwand entstehen. halten.