DE2251903B2 - VENTILATED FILTER CIGARETTE - Google Patents
VENTILATED FILTER CIGARETTEInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine belüftete Filterzigarette mit einer Tabaksäule, einem von einer im wesentlichen gleichförmige Porosität aufweisenden Umhüllung umgebenen Filter und einer im wesentlichen gleichförmige Porosität aufweisenden Außenhülle, die mindestens einen Teil des Filters umgibt.The invention relates to a vented filter cigarette having a column of tobacco, one of essentially one uniformly porosity having enveloped filter and a substantially uniform envelope Outer shell having porosity which surrounds at least part of the filter.
Bei der Herstellung von belüfteten Zigaretten ist es erforderlich, die Zigarette in irgendeiner Weise so auszubilden, daß ein vorbestimmter Bruchteil der beim Rauchen durch die Zigarette angesaugten Luft die Verbrennungszone umgeht. Belüftete Zigaretten haben bei den Verbrauchern begrenzte Aufnahme gefunden. Unterschiedliche Ventilationstechniken wurden während der letzten 50 Jahre angewendet, um eine kühlere und weniger herbe Zigarette bereitzustellen. In jüngerer Zeit wurde erkannt, daß belüftete Zigaretten auch ^ine Möglichkeit bieten, die Abgabe der gesamten Festteilchen und der Gasbestandteile herabzusetzen.In the manufacture of ventilated cigarettes, it is necessary to design the cigarette in some way so that a predetermined fraction of the air drawn in through the cigarette when smoking bypasses the combustion zone. Ventilated cigarettes have found limited consumption by consumers. Various ventilation techniques have been used over the past 50 years to provide a cooler, less tart cigarette. More recently it has been recognized that ventilated cigarettes also offer a possibility of reducing the emission of all solid particles and the gas components.
Belüftungseinrichtunge.i können in zwei Hauptkategorien unterteilt werden, nämlich Belüftungskanäle und perforierte Umhüllungen; Kombinationen beider Arten werden auch häufig verwendet Luftkanäle werden häufig bei Zigaretten mit gewellten Mundstücken angewendet. Ein Beispiel dieser Ventilationsart findet sich schon früh in der Literatur, in welcher eine Zigarette mit innenliegendem, gewelltem Munstück beschrieben ist, welches ein Ende der Tabaksäule umgibt. Der gegenüber dem Durchmesser der Zigarette größere Durchmesser des Mundstücks ermöglicht den Durchgang von Luft durch die von den Wellungen gebildeten Kanäle, und diese Luft wird vom Raucher aufgenommen, ohne sich vorher mit dem Rauch zu mischen. Ventilation devices.i can be divided into two main categories, namely ventilation ducts and perforated enclosures; Combinations of both types are also commonly used. Air ducts are often used on cigarettes with corrugated mouthpieces. An example of this type of ventilation can be found early on in the literature, in which a cigarette with an internal, corrugated coin is described, which surrounds one end of the tobacco column. The diameter of the mouthpiece, which is larger than the diameter of the cigarette, allows air to pass through the channels formed by the corrugations, and this air is taken in by the smoker without first mixing with the smoke.
<i Wickel um ein Filter und darüber eine Außenhülie aus perforiertem Zigarettenpapier. Hierbei tritt Luft durch die Perforation ein aber mischt sich wiederum nicht mit dem Rauch. <i Wrap around a filter and over it an outer cover made of perforated cigarette paper. Here air enters through the perforation but again does not mix with the smoke.
ίο Belüften von Zigaretten eine perforierte Umhüllung für irgendeinen Teil der Zigarette verwendet In zahlrei chen Publikationen und Patenten sind Techniken zum Perforieren von Papier um eine Tabaksäule und/oder ein Filter beschrieben. ίο Venting Cigarettes Using a perforated envelope for any part of the cigarette. Techniques for perforating paper around a column of tobacco and / or a filter are described in numerous publications and patents.
Die Perforationen sind gewöhnlich nach dem Schema einer ringförmigen Linie oder eines ringförmigen Bandes um das Zigarettenpapier angeordnet, gelegent lich an der Stelle der Verbindung zwischen der Tabaksäule und einem Filter. Während eines Zugs an der Zigarette tritt Luft durch die Perforationen ein und strömt durch die Verbindungsstelle in das Filter. The perforations are usually arranged in the pattern of an annular line or an annular band around the cigarette paper, occasionally at the point of connection between the tobacco column and a filter. During a puff on the cigarette, air enters through the perforations and flows through the junction into the filter.
Die Gefahr solcher perforierter Zigaretten besteht jedoch in der Abgabe von Rauch durch die Perforationen hindurch zwischen einzelnen Zügen an der Zigarette. Der erfolgreichste Versuch, dieses Austreten von Rauch Jurch die Perforationen zu verhindern, ergab sich, als Filterumhüllungen von einheitlicher und hoher Porosität im Handel erhältlich wurden. Das perforierte Einwickelpapier wurde dann um die einheitlich poröse Umhüllung des Filters herumgewickelt. Die mikroskopisch kleinen Poren der Filterumhüllung verminderten die sichtbaren Zeichen austretenden Rauchs. Auch entfiel weitgehend die Problematik einer genauen Ausrichtung der Perforationen im äußeren Zigarettenpapier auf die Perforationen in der Umhüllung des Filters.However, the danger of such perforated cigarettes is the emission of smoke through the perforations between puffs on the cigarette. The most successful attempt at this exiting Von Rauch Jurch to prevent the perforations, emerged as filter envelopes of more uniform and higher Porosity were commercially available. The perforated wrapping paper was then uniformly porous Wrapped around the cover of the filter. The microscopic pores of the filter envelope diminished the visible signs of escaping smoke. The problem of an exact one also largely disappeared Align the perforations in the outer cigarette paper with the perforations in the wrapping of the Filters.
Es sind einheitlich poröse Papiere beschrieben, deren Verwendung als Umhüllung von Zigarettenfiltern gewissen geschäftlichen Erfolg brachte. Dieses Papier erhält einheitliche Porosität durch das Verfahren der Papierherstellung. Luft kann ohne weiteres durch die mikroskopischen Poren des Papiers hindurchdringen. Im Gegensatz hierzu ist perforiertes Papier im wesentlichen nicht porös, ausgenommen natürlich derjenigen Stellen, wo sich die kleinen Perforationen befinden. Die Ausdrücke »einheitlich porös« und »einheitliche Porosität« werden nachstehend zum Bezeichnen eines Materials verwendet, dem einheitlich über die ganze Fläche verteilte Porosität eigen ist im Gegensatz zu Material, dem durch mechanische Mittel eine Porosität verliehen wurde. Daraus folgt, daß Material mit einheitlicher Porosität diese Eigenschaft während des Herstellungsverfahrens erhält, im Gegensatz zu perforiertem Material.There are uniformly porous papers described, their use as a wrapper for cigarette filters brought some commercial success. This paper is given uniform porosity by the process of Papermaking. Air can easily penetrate through the microscopic pores of the paper. In contrast, perforated paper is essentially non-porous except naturally the places where the small perforations are. The terms "uniformly porous" and "Uniform porosity" is used below to denote a material that is uniform Porosity distributed over the entire surface is inherent in contrast to material that is produced by mechanical means a porosity was imparted. It follows that material with uniform porosity has this property received during the manufacturing process, as opposed to perforated material.
Eine Schwierigkeit, mit der sich die Hersteller von belüfteten Zigaretten unter Verwendung von perforierten Außenhüllen einschließlich solcher, die einheitlich poröse Filterumhüllung verwendeten, ständig konfrontiert sahen, lag in den großen Unterschieden in der Härte und im Druckabfall bei Zigaretten von absolut gleicher Tabakmischung und Ausführung. Untersuchungen bei einer Anzahl derzeit üblicher Mischungen zeigten Durchschnittsschwankungen in der Teerabgabe von 14—30%. Weitere Untersuchungen zeigten auchA difficulty faced by manufacturers of ventilated cigarettes using perforated Outer shells including those that used uniformly porous filter wrap, constantly confronted saw, lay in the large differences in hardness and in the pressure drop in cigarettes from absolute same tobacco blend and design. Investigations on a number of currently common mixtures showed average fluctuations in tar output of 14-30%. Further research also showed
<>5 große Unterschiede im Druckabfall. Erhebliche Bemühungen wurden daher bisher darauf verwendet, die Ursache dieser Unregelmäßigkeiten und eine wirtschaftliche Maßnahme zu ihrer Beseitigung zu finden.<> 5 big differences in pressure drop. Considerable effort have therefore hitherto been used to identify the cause of these irregularities and an economic one To find a measure to eliminate them.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine belüftete Filterzigarette zu schaffen, die in der Massenherstellung größere Obereinstinvriung der einzelnen Zigaretten hinsichtlich Teerabgabe und Druckabfall ergibtThe invention is therefore based on the object of a To create ventilated filter cigarettes, which in mass production results in greater Obereinstinvriung of the individual cigarettes with regard to tar release and pressure drop
Diese Aufgabe wird nach der Erfindung durch eine belüftete Filterzigarette der eingangs genannten Art gelöst, die dadurch gekennzeichnet ist, daß die das Filter umgebende Umhüllung und die Außenhülle längs mindestens eines vorbestimmten Bereichs ihrer in Berührung stehenden Oberflächen zusammengeklebt sind, während der Rest dieser Oberflächen eine klebstofffreie Zone bildet, und daß das Filter einen Ventilationsindex von etwa 0.5—20 cm/Sek. aufweist.This object is achieved according to the invention by a ventilated filter cigarette of the type mentioned solved, which is characterized in that the the filter surrounding envelope and the outer envelope along at least a predetermined area of their in Touching surfaces are glued together, while the rest of these surfaces are one adhesive-free zone and that the filter has a ventilation index of about 0.5-20 cm / sec. having.
Bei einer solchen Zigarette sind die verklebten Bereiche wegen der Undurchlässigkeit des Klebstoffs praktisch nicht mehr porös im Gegensatz zu den klebstofffreien Zonen der Filterumhüllung und der AuQenhülle, weiche ihre jeweilige gleichmäßige Porosität beibehalten. In such a cigarette, the bonded areas are practically no longer porous because of the impermeability of the adhesive, in contrast to the adhesive- free zones of the filter envelope and the outer envelope, which retain their respective uniform porosity.
Der »Ventilationsindex« ist als Luftvolumen definiert, das pro Sekunde und pro Standardzug aus der Zigarette durch die klebstofffreien Zonen hindurchtritt (nachstehend als »Ventilationsrate« bezeichnet), dividiert durch die Gesamtfläche der klebstofffreien Zone, die auch als »Ventilationszone« bezeichnet werden kann.The "ventilation index" is defined as the volume of air that is extracted from the cigarette per second and per standard puff passes through the adhesive-free zones (hereinafter referred to as the "ventilation rate") divided by the total area of the adhesive-free zone, which can also be referred to as the "ventilation zone".
Es ist einzusehen, daß bei einer erfindungsgemäßen Zigarette des Ausmaß der Ventilationszone ziemlich genau festlegbar ist und wegen der gleichförmigen Porosität sowohl der Umhüllung des Filters als auch der Außenhülle zu einem gleichförmigen Ventilationsindex führt. Während bei den bekannten Ausführungen sowohl das Herstellen der Perforationen als auch deren Anordnung gegenüber dem Filter nicht zu hinreichend übereinstimmenden Resultaten geführt hat, lassen sich unter Anwendung der Erfindung, wie weiter unten noch im einzelnen beschrieben ist. Abweichungen in der Gesamtabgabe von Partikelmaterial und im Durchschnitts-Druckabfall auffällig herabsetzen.It will be appreciated that in a cigarette according to the invention, the extent of the ventilation zone is quite large is precisely determinable and because of the uniform porosity of both the envelope of the filter and the Outer shell leads to a uniform ventilation index. While with the known versions both the production of the perforations and their arrangement in relation to the filter are insufficient has led to consistent results, can be used using the invention, as below is described in detail. Variations in total particulate matter release and average pressure drop noticeably reduce.
Weitere Ziele und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachstehenden beispielsweisen Beschreibung anhand der Zeichnung. Es zeigenFurther objects and advantages of the invention will become apparent from the description given below by way of example based on the drawing. Show it
Fig. la, Ib und Ic schematisch Ventilationstechniken gemäß dem Stande der Technik, wobei entweder Perforationen oder »gehäutetes (skinned)« Einwickelpapier für Ventilationszwecke verwendet werden,Fig. La, Ib and Ic schematically ventilation techniques according to the prior art, using either perforations or "skinned" wrapping paper be used for ventilation purposes,
F i g. 2 perspektivisch eine belüftete Filterzigarette gemäß der Erfindung undF i g. 2 shows in perspective a ventilated filter cigarette according to the invention and
F i g. 3a, 3b und 3c schematisch verschiedene Klebstoffmuster, die bei einer belüfteten Filterzigarette nach der Erfindung Verwendung finden können.F i g. 3a, 3b and 3c schematically different adhesive patterns that are used in a ventilated filter cigarette the invention can be used.
Gemäß Fig. la weist eine Zigarette tO eine Tabaksäule 11 und ein Filter 12 auf, wobei die strichpunktierte Linie 13 die Verbindung zwischen der Tabaksäule Il und dem Filter 12 bezeichnet. Perforationen 14 sind in einem umlaufenden Band in ckr Außenumhüllung 15 um das Filter 12 angebracht. Die darunterliegende Filterumhüllung kann entweder porös oder mit Perforationen versehen sein, die auf die Perforationen 14 in der äußeren Hülle ausgerichtet sind. Die zusammentreffenden bzw. aufeinander ausgerichteten Perforationen gestatten die Ventilation.According to Fig. La has a cigarette to a tobacco column 11 and a filter 12, the The dash-dotted line 13 denotes the connection between the tobacco column II and the filter 12. Perforations 14 are attached to the filter 12 in a circumferential band in ckr outer casing 15. the underlying filter envelope can either be porous or provided with perforations, which on the Perforations 14 in the outer shell are aligned. The meeting or aligned Perforations allow ventilation.
In Fig. Ib ist eine andere bekannte Ausführung dargestellt, bei der die Perforationen 14 in dem Umhüllungspapier 15 über der Verbindungsstelle 13 liegen. Unterhalb des Umhüllungspapiers 15 befindet sich in diesem Bereich kein Klebstoff, wodurch Luft durch die Perforationen 14 hindurch und in das Filter 12 über die darunterliegende Verbindung 13 angesaugt werden kann. Another known embodiment is shown in FIG. 1b, in which the perforations 14 in the wrapping paper 15 lie above the connection point 13. There is no adhesive below the wrapping paper 15 in this area, as a result of which air can be sucked through the perforations 14 and into the filter 12 via the connection 13 below.
Fig. Ic zeigt eine weitere vorbekannte Variante, bei der die Perforationen durch Abschaben oder Häuten des Umwicklungspapiers aber der Verbindungsstelle 13 ersetzt sind, wodurch das Umhüllungspapier in diesem Bereich stärker porös gemacht ist Dieser gehäutete Bereich ist in der Zeichnung durch das Feld 16 angedeutetFig. Ic shows a further previously known variant in the perforations by scraping or peeling off the wrapping paper but the junction 13 are replaced, making the wrapping paper more porous in this area. This skinned Area is indicated by field 16 in the drawing
,o Das Grundproblem bei allen der vorstehend beschriebenen bekannten Techniken ist die Unfähigkeit, einheitliche Druckdifferenz und Partikelmaterialabgabe von Zigarette zu Zigarette zu erreichen. Wie sich aus der tabellarischen Zusammenstellung von Beispielen weiter unten ergibt, schwanken die Teerabgaben beispielsweise um 30% in Relativer Standardabweichung ausgedrückt für Zigaretten vorbekannter Art mit perforierter Umhüllung. Im Gegensatz dazu haben Filterzigaretten, wie sie anhand der Fig.2 und 3 beschrieben und gemäß der Erfindung hergestellt sind, wesentlich verbesserte Schwankungen in Druckdifferenz und Partikelabgabe. Mit anderen Worten sind die gemessenen Durchschnittsschwankungen von Druckabfall und Partikaiabgabe bei Filterzigaretten nach der Erfindung wesentlich geringer als die, welche sich bei Messungen von ventilierten Filterzigaretten nach dem Stande der Technik ergaben und tatsächlich mit normalen, nicht belüfteten Filterzigaretten gleichwertig. The basic problem with all of the prior art techniques described above is the inability to achieve uniform pressure differential and particulate matter delivery from cigarette to cigarette. As can be seen from the tabular compilation of examples below, the tar deliveries fluctuate, for example, by 30% in relative standard deviation, expressed for cigarettes of the previously known type with a perforated envelope. In contrast , filter cigarettes as described with reference to FIGS. 2 and 3 and manufactured according to the invention have significantly improved fluctuations in pressure difference and particle emission. In other words, the measured average fluctuations in pressure drop and particulate release in filter cigarettes according to the invention are significantly lower than those which were found in measurements of ventilated filter cigarettes according to the prior art and are actually equivalent to normal, non-ventilated filter cigarettes.
Die perspektivische Darstellung gemäß F i g. 2 zeigt eine Filterzigarette 20 mit einer Tabaksäule 21, die mit einem Filter 22 längs einer Verbindungsstelle 23 verbunden ist. Das Filter 22 ist von einer einheitlich porösen Filterumhüllung 26 umgeben. Eine gleichfalls einheitlich poröse Außenhülle 24 ist über das umwickelte Filter 22 gelegt und erstreckt sich über eine geeignete Länge der Tabaksäule 21. Der Klebstoff, mit dem die Außenhülle 24 an der Filterumhüllung 26 und damit die Tabaksäule 21 an dem Filter 22 befestigt ist, wird — wie nachstehend beschrieben — in gewählten Bereichen der einander berührenden Oberflächen derart angebracht, daß eine vorbestimmte Belüftung erzielt wird.The perspective illustration according to FIG. 2 shows a filter cigarette 20 with a tobacco column 21 which is connected to a filter 22 along a connection point 23. The filter 22 is surrounded by a uniformly porous filter envelope 26. An equally uniformly porous outer cover 24 is placed over the wrapped filter 22 and extends over a suitable length of the tobacco column 21. The adhesive with which the outer cover 24 is attached to the filter cover 26 and thus the tobacco column 21 to the filter 22 is - as described below - placed in selected areas of the contacting surfaces in such a way that a predetermined ventilation is achieved.
In der nachstehenden Diskussion ist die Porosität der verschiedenen Papiere in Ausdrücken der Luftströmung durch 143,1 mm2 Papier unter einem Wasserdruck von 2,5 cm angegeben. Die allgemein verwendete Messung für Zigarettenpapiere nach dem Stande der Technik ist ein Greiner Porositätsindex der die Zahl von Sekunden angibt, die der Durchgang von 50 cm3 Luft durch eine kreisförmige Papierprobe von 2,5 cm Durchmesser erfordert bei einem Druckabfall von etwa 11,5 cm Wasser. Solch eine Greiner-Messung würde für poröse Papiere, wie sie gemäß der Erfindung verwendet werden, nichts besagen, da die Porosität so hoch ist, daß alle Papiere einen Greiner-Porositätsindex unter 1 haben würden. Der wie beschrieben berechnete Wert wird daher als Porosität bezeichnet.In the discussion below, the porosity of the various papers is given in terms of air flow through 143.1 mm 2 of paper under 2.5 cm of water pressure. The commonly used measurement for prior art cigarette papers is a Greiner Porosity Index which is the number of seconds required for 50 cm 3 of air to pass through a circular paper sample 2.5 cm in diameter with a pressure drop of about 11.5 cm Water. Such a measurement would Greiner, say nothing of porous paper, as used according to the invention, since the porosity is so high that all papers have a Greiner porosity of less than 1 would. The value calculated as described is therefore referred to as porosity.
Um die geeignete Kombination von ventilierten Zonen (klebstofffreie, sich berührende Oberflächen der Außenhülle und der Filterumhüllung) und Gesamtfilterdruck zu erhalten, ist es erforderlich, Material, beispielsweise Papier, zu verwenden, das eine Porosität ν on etwa 3—40 cmVSek. hat.In order to find the appropriate combination of ventilated zones (adhesive-free, touching surfaces of the Outer shell and the filter envelope) and total filter pressure, it is necessary to use material, for example paper to be used, which has a porosity ν of about 3–40 cmVsec. Has.
Durch Verwendung von Material dieser Porosität inBy using material of this porosity in
6s Verbindung mit belüfteten bzw. Ventilationszonen mit einer Gesamtfläche von 0,5-5,0 cm2 wurde gefunden, daß verminderte Partikelabgaben erreichbar sind, die ebenso wie der Druckabfall geringe Schwankungen vonIn connection with ventilated or ventilation zones with a total area of 0.5-5.0 cm 2 , it was found that reduced particle emissions can be achieved, which, like the pressure drop, fluctuates slightly from
Zigarette zu Zigarette aufweisen.Show cigarette to cigarette.
Weitere Untersuchungen haben eine kritische Beziehung zwischen der Gesamtfläche der Ventilationszone bzw. -zonen und dem Gesamtdruckabfall des Filters ergeben, die, in gewissen Grenzen gehalten, das besondere Merkmal geringer Schwankungen zeitigt. Diese kritische Beziehung, »Ventilationsindex« genannt, nämlich das pro Sekunde und pro Standardzug in die Ventilationszone eintretende Luftvolumen, dividiert durch die ventilierte Zone, muß im Bereich von 0,5—20cm/Sek. und vorzugsweise zwischen 2,0 und 6,0 cm/Sek. liegen.Further research has a critical relationship between the total area of the ventilation zone or zones and the total pressure drop of the filter, which, kept within certain limits, the special characteristic of low fluctuations. This critical relationship, called the "ventilation index", namely the volume of air entering the ventilation zone per second and per standard puff, divided through the ventilated zone, must be in the range of 0.5-20 cm / sec. and preferably between 2.0 and 6.0 cm / sec. lie.
Der Bereich der ventilierten Zonen hat für praktische Zwecke obere und untere Grenzen, Wenn der Bereich zu klein wird, ergibt sich nur ein kaum merklicher Nutzen der Ventilation, so daß das Ergebnis dem einer nicht belüfteten Filterzigarette nahekommt. Andererseits muß die Außenhülle gut an dem Filter und der Tabaksäule befestigt werden. Für diese obere und untere Grenze ergaben sich Werte von etwa 0,5 cm2 bzw. 5,0 cm2.The area of the ventilated zones has upper and lower limits for practical purposes. If the area becomes too small, there is little noticeable benefit to the ventilation, so that the result approximates that of a non-ventilated filter cigarette. On the other hand, the outer cover must be well attached to the filter and the tobacco column. For these upper and lower limits, values of about 0.5 cm 2 and 5.0 cm 2 were found .
Die kombinierte bzw. gesamte Porosität der belüfteten bzw. klebstofffreien Zonen wird gleichfalls durch praktische Überlegungen begrenzt. Eine zu große Porosität ergibt nicht genügend Widerstand beim Ziehen an der Zigarette, und es wird schwierig wenn nicht unmöglich, die Zigarette zu rauchen. Zu geringe Porosität dagegen kommt im Ergebnis auf das gleiche heraus wie zu kleine Ventilationszonen. Als geeignet haben sich gesamte bzw. kombinierte Porositäten von 1 cmVSek.—10 cmVSek. ergeben.The combined or total porosity of the ventilated or adhesive-free zones is also limited by practical considerations. Too big one Porosity does not give enough drag on the cigarette and it becomes difficult when it does not impossible to smoke the cigarette. If the porosity is too low, the result is the same like ventilation zones that are too small. Total or combined porosities of 1 cmVsec - 10 cmVsec. result.
Obgleich es auf das Muster der belüfteten bzw. Ventilationszonen am Filter für die Erfindung nicht entscheidend ankommt, sind in Fig.3a, 3b und 3c verschiedene Muster belüfteter Zonen 30, 31 und 32 gezeigt, die durch selektive Anbringung von Klebstoff 33 gebildet sind. F i g. 3a und 3b zeigen in Längsrichtung bzw. in Umfangsrichtung gelegte belüftete Zonen 30 bzw. 31. Fig.3c ist eine Kombination der Muster nach F i g. 3a und 3b, wodurch sich getrennte, belüftete Zonen in schachbrettähnlicher Anordnung ergeben. Obgleich in F i g. 3a, 3b und 3c die Klebstoffbereiche 33 sichtbar sind, ist dies nur zur Verdeutlichung der Erfindung so gezeichnet, während tatsächlich für das Auge keinAlthough it does not apply to the pattern of ventilated or ventilation zones on the filter for the invention 3a, 3b and 3c show different patterns of ventilated zones 30, 31 and 32 formed by selective application of adhesive 33. F i g. 3a and 3b show in the longitudinal direction or ventilated zones 30 and 31 placed in the circumferential direction. FIG. 3c is a combination of the patterns according to FIG F i g. 3a and 3b, resulting in separate, ventilated zones in a checkerboard-like arrangement. Although in Fig. 3a, 3b and 3c the adhesive areas 33 are visible, this is only to illustrate the invention drawn while actually no to the eye
Unterschied zwischen belüfteten und nicht belüfteten Bereichen besteht, es sei denn, daß dies aus irgendeinem Grunde gewünscht ist. Auch kann natürlich eine einzige belüftete Zone verwendet werden, wenn die oben angegebene kritische Beziehung berücksichtigt ist.Difference between ventilated and non-ventilated Areas unless this is desired for some reason. Of course, a single one can also be used Ventilated zone can be used if the critical relationship given above is taken into account.
Die Wirkungsweise, welche dazu führt, daß Filterzigaretten gemäß der Erfindung größere Übereinstimmung im Ergebnis der einzelnen Zigarette aufweisen, ist nicht vollkommen geklärt. Es wird jedoch angenommen,The mode of action which results in filter cigarettes according to the invention being more consistent show in the result of the individual cigarette is not fully understood. However, it is believed
ίο obwohl diese Auffassung den Erfindungsgedanken in keiner Weise beschränken soll, daß die sehr geringen Unterschiede, die sich bei belüfteten Filterzigaretten der Erfindung ergeben, zum Teil auf der großen Fläche der belüfteten Zonen beruhen, örtliche Unvollkommenheiten in den belüfteten Zonen, die gegenüber der gesamten Fläche dieser Zonen sehr klein sind, beeinflussen das Gesamtergebnis der belüfteten Zonen nicht merklich, weil solche Unvollkommenheiten bzw. Mängel sich statistisch ausgleichen. Im Gegensatz hierzu kommen Unvollkommenheiten in einem Band von Perforationen in der Außenhülle der dadurch belüfteten Gesamtfläche wesentlich näher und haben infolgedessen eine wesentlich größere Auswirkung auf die Gesamtporosität der Außenhülle.ίο although this view the inventive idea in In no way is intended to limit the very slight differences that can be found in ventilated filter cigarettes Invention, based in part on the large area of the ventilated zones, result in local imperfections in the ventilated zones, which are very small compared to the total area of these zones, do not noticeably affect the overall result of the ventilated zones because such imperfections or Defects compensate for each other statistically. In contrast, imperfections come in a band of perforations in the outer shell of the total area thus ventilated much closer and have consequently a much greater effect on the overall porosity of the outer shell.
Hinzu kommt, daß bei zwei Lagen von einheitlich porösem Papier, wie sie gemäß der Erfindung
verwendet werden, die Wahrscheinlichkeit einer Kompensation der Unvollkommenheiten wesentlich steigt.
Die nachstehend angeführten Beispiele sind für typische Versuchsergebnisse repräsentativ, welche die
Unterschiede zwischen bekannten belüfteten Filterzigaretten und solchen nach der Erfindung aufzeigen.In addition, with two layers of uniformly porous paper, as used in accordance with the invention, the probability of compensating for the imperfections increases significantly.
The examples given below are representative of typical test results which show the differences between known ventilated filter cigarettes and those according to the invention.
Vier verschiedene Sorten üblicher Filterzigaretten mit perforiertem Außenpapier als Ventilationseinrichtung wurden nach Standardverfahren geprüft. 24 Zigaretten in Gruppen von je sechs jeder Sorte wurden mittels Durchgang von 35 cm3 Luft je Zug durch die Säule konsumiert, wobei jeder Zug 2 Sekunden dauerte und die Intervalle je 1 Minute betrugen. Die Zigaretten wurden bis auf einen Stummel von 33 mm Länge konsumiert. Die nachstehende Tabelle 1 gibt die Messergebnisse für jede der vier Sorten.Four different types of conventional filter cigarettes with perforated outer paper as a ventilation device were tested according to standard methods. 24 cigarettes in groups of six of each type were consumed by passing 35 cm 3 of air per puff through the column, each puff lasting 2 seconds and the intervals being 1 minute each. The cigarettes were consumed except for a stub 33 mm in length. Table 1 below gives the measurement results for each of the four grades.
*) RSD=Relative Standard Deviation (=Abweichung).*) RSD = Relative Standard Deviation (= deviation).
Mit Ausnahme der Sorte Cvon 70 mm Länge waren alle anderen Sorten Zigaretten von 85 mm Länge. Zum Vergleich mit anderen unten aufgeführten Beispielen ist festzuhalten, daß die Relativen Standard Deviationen für den Mittelwert der Teerabgabe zwischen 14 und 30% und für den Mittelwert des Druckabfalls im Ventilationsbereich zwischen 27 und 38% schwankten. Der Ventilationsindex der Sorten A, B, Cund D wurde berechnet zu 180 cm/Sek, 110 cm/Selc, 160 cm/Sek. und 370 cm/Sek.With the exception of variety C of 70 mm in length, all other varieties were cigarettes of 85 mm in length. For comparison with the other examples listed below, it should be noted that the relative standard deviations for the mean value of the tar release fluctuated between 14 and 30% and for the mean value of the pressure drop in the ventilation area between 27 and 38%. The ventilation index of grades A, B, C and D was calculated to be 180 cm / sec, 110 cm / Selc, 160 cm / sec. and 370 cm / sec.
Übliche Techniken wurden zur Herstellung der belüfteten Filterzigaretten nach der Erfindung verwendet, mit der Ausnahme lediglich, daß das Profil der Klebstorfwalze für die Außenhülte so geschnitten war.Conventional techniques were used to manufacture the ventilated filter cigarettes according to the invention, with the exception only that the profile of the glue peat roller for the outer shell was cut like this.
daß Bänder von kletetofffreien Zonen mit Ventilationsbereichen von 200 mm2 und 250 mm2 in Umfangsrichtung um das Filter herum verblieben. Die Porositäten des für die Filterumhüllung und die Außenhülle verwendeten Papiers lagen bei 8cm3/Sek. bzw. 4cmVSek. Solches Papier ist im Handel erhältlich. Unter Anwendung der gleichen Untersuchungsverfahren wie bei Beispiel 1 ergaben sich die nachstehend in Tabelle 2 aufgeführten Ergebnisse.that bands of velcro-free zones with ventilation areas of 200 mm 2 and 250 mm 2 remained in the circumferential direction around the filter. The porosities of the paper used for the filter envelope and the outer envelope were 8 cm 3 / sec. or 4cmVsec. Such paper is commercially available. Using the same test procedures as in Example 1, the results shown in Table 2 below were obtained.
*) RSD = Relative Standard Deviation.*) RSD = Relative Standard Deviation.
Der Ventilationsindex wurde zu 3,0cm/Sek. bzw. 3,2 cm/Sek. berechnet Es ist festzustellen, daß dieThe ventilation index became 3.0 cm / sec. or 3.2 cm / sec. It should be noted that the Mittelwerte der Relative Standard Deviation sowohl für Teer als auch für Druckabfall in Tabelle 2 wesentlich niedriger liegen als irgendwelche der in Tabelle 1 gezeigten Werte, und daß sie ein wesentlich konsistenteres Produkt zeigen. Es ist weiter festzustellen, daß die Relative Standard Deviation des Mittelwerts für Teer gleich oder geringer ist als der entsprechende Wert für nicht belüftete Filterzigaretten, der etwa bei 9% liegt Der Ventilationsindex jeder der vier in Tabelle 1 aufgeführten Sorten mit Belüftung nach dem Stande der Technik ist um eine Größenordnung größer als die entsprechenden Werte der Tabelle 2.Mean values of the relative standard deviation for both tar and pressure drop in Table 2 are significant are lower than any of the values shown in Table 1 and that they show a much more consistent product. It should also be noted that the Relative standard deviation of the mean value for tar is equal to or less than the corresponding value for non-ventilated filter cigarettes, which is around 9% The ventilation index of each of the four grades listed in Table 1 with ventilation according to the status of the Technology is an order of magnitude larger than the corresponding values in Table 2.
Hierzu wird auf die nachstehende Tabelle 3 verwiesen, wo die Ausbeuten bzw. Abgaben an gewähltem Partikelmaterial und gasförmigen Bestandteilen verglichen sind, und zwar für eine übliche, nicht belüftete Filterzigarette als Vergleich gegenüber einer Ausführung nach der Erfindung. Dabei wurden mit dem Beispiel 1 übereinstimmende Untersuchungsverfahren angewendetFor this, reference is made to Table 3 below, where the yields and deliveries are given selected particulate material and gaseous constituents are compared, for a common one, not ventilated filter cigarette as a comparison to an embodiment according to the invention. With the Example 1 using the same test method
bereicharea
(mm2)(mm 2 )
Anzahltrain
number
(mg)tar
(mg)
(mg)nicotine
(mg)
(mg)CO
(mg)
abfall
(cm)pressure
waste
(cm)
8,2 7.3
8.2
9,6 14.4
9.6
0.86 1.19
0.86
1010
7.5 10.0
7.5
Erfindung comparison
invention
Die Ausbeuten an Teer, Nikotin und Kohlenmonoxyd der Vergleichszigaretten lagen wesentlich höher als diejenigen der Zigaretten mit porösen Filtern nach der Erfindung.The yields of tar, nicotine and carbon monoxide of the comparison cigarettes were significantly higher than those of the cigarettes with porous filters according to the invention.
Zusammenfassend kann also gesagt werden, daß die porösen Filterzigaretten nach der Erfindung reduzierte und konsistente Abgaben an gesamtem Partikelrnaterial und gasförmigen Bestandteilen ermöglichen und damit die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe lösen.In summary, it can be said that the porous filter cigarettes according to the invention reduced and consistent deliveries of all particulate matter and allow gaseous constituents and thus solve the problem on which the invention is based.
Die Erfindung hängt nicht von der Verwendung eines speziellen Filtermaterial ab, da die beschriebene poröse bzw. belüftete Ausbildung mit gleich gutem Ergebnis beispielsweise für Zelluloseazetat, GranulatThe invention does not depend on the use of a specific filter material, since the one described porous or ventilated design with equally good results, for example for cellulose acetate, granules von aktivierter Kohle und andere Materialien verwendbar ist Obwaohl im Ausführungsbeispiel das Filter als einheitlich beschrieben und gezeigt wurde, ist dies keine Voraussetzung für die Anwendung der Erfindung, die mit gleichem Vorteil für Filter aus mehreren Abschnitof activated charcoal and other materials can be used, although in the exemplary embodiment the filter as has been uniformly described and shown, this is not a prerequisite for the application of the invention with the same advantage for filters from several sections ten verwendbar istcan be used
Auch sei darauf hingewiesen, daß wenngleich hier durchgehend der Ausdruck »Zigarette« verwendet wurde, hierunter im Rahmen der Erfindung nicht nur Zigaretten im eigentlichen Sinne sondern auch andereIt should also be noted that although here the term "cigarette" has been used throughout, not only within the scope of the invention Cigarettes in the true sense of the word but also others rauchbare Tabakerzeugnisse zu verstehen sind wie beispielsweise eine Zigarre oder eine Zigarette, an der eine Filterspitze befestigt istsmokable tobacco products are to be understood as for example a cigar or a cigarette to which a filter tip is attached
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