DE2361970B2 - FILTER ELEMENT FOR A SMOKING PRODUCT - Google Patents
FILTER ELEMENT FOR A SMOKING PRODUCTInfo
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- DE2361970B2 DE2361970B2 DE19732361970 DE2361970A DE2361970B2 DE 2361970 B2 DE2361970 B2 DE 2361970B2 DE 19732361970 DE19732361970 DE 19732361970 DE 2361970 A DE2361970 A DE 2361970A DE 2361970 B2 DE2361970 B2 DE 2361970B2
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- A24D3/00—Tobacco smoke filters, e.g. filter-tips, filtering inserts; Filters specially adapted for simulated smoking devices; Mouthpieces for cigars or cigarettes
- A24D3/04—Tobacco smoke filters characterised by their shape or structure
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- Cigarettes, Filters, And Manufacturing Of Filters (AREA)
Description
Weiter sind in der US7PS 32 70 750 Kanäle in einem Riter mit unterschiedlichen räumlichen Anordnungen und Formen der Kanäle beschrieben, wobei jeder Kanal sich jeweils über die gesamte Länge des Filterabschnitts erstreckt. Die Xanalwände sind dabei zusammendrückbar, so daß der Raucher durch Fingerdruck Einfluß auf den Querschnitt der Kanäle nehmen kann. Dies erfordert Übung und Aufmerksamkeit, zumal der Raucher im allgemeinen nicht gewöhnt ist, eine Filterzigarette ausgerechnet am Mundstück zu fassen. Es ist dabei leicht möglich, daß der gesamte Rauch ungefiltert eingesogen wird.Furthermore, in US 7 PS 32 70 750 channels in a riter with different spatial arrangements and shapes of the channels are described, each channel extending over the entire length of the filter section. The Xanal walls are compressible so that the smoker can influence the cross-section of the channels by finger pressure. This requires practice and attention, especially since the smoker is generally not used to gripping a filter cigarette by the mouthpiece of all things. It is easily possible that all of the smoke is sucked in unfiltered.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die eingangs erwähnten Schwierigkeiten dadurch zu beseitigen, daß ein Filterelement geschaffen wird, welches selbsttätig die Länge des unverbrauchten Tabakabschnitts berücksichtigt, weil dieser bereits eine eigene Filterwirkung ausübt, die bei den ersten Zügen wesentlich wirksamer ist entsp.echend der größeren Länge des unverbrauchten Tabakabschnitts.The invention is based on the object of eliminating the difficulties mentioned at the beginning by that a filter element is created, which automatically the length of the unused tobacco section taken into account because this already has its own filter effect, which is the case with the first puffs Much more effective is corresponding to the greater length of the unused tobacco section.
Diese Aufgabe wird nach der Erfindung durch ein Filterelement der eingangs genannien Art gelöst, das sich dadurch kennzeichnet, daß der Kanal an dem dem Mundstückende gegenüberliegenden Ende des Hauptfiltrierelements ein zu dem Tabakabschnitt offenes Ende aufweist, das mit dem Tabakabschnitt in Verbindung stehend Rauch von diesem aufnehmen kann, während das andere Ende des Kanals geschlossen ist und mit Abstand von dem Mundstückende des Hauptfiltrierelements liegt; daß die Wände des Kanals, die mit dem Hauptfiltrierelement in Verbindung stehen, für Rauchströmung undurchlässig sind; lind daß das geschlossene Ende des Kanals mit mindestens einer öffnung ausgebildet ist.This object is achieved according to the invention by a filter element of the type mentioned at the outset, which is characterized in that the channel on the the end of the main filter element opposite the mouthpiece end, an end which is open to the tobacco section Has end that receive smoke therefrom in communication with the tobacco section while the other end of the channel is closed and spaced from the mouthpiece end the main filter element is located; that the walls of the channel that communicate with the main filter element are impermeable to smoke flow; lind that the closed end of the channel with at least an opening is formed.
Mit einem solchen Filterelement erhält der Raucher bei den ersten Zügen Rauch, der im wesentlichen nur durch den Tabakabschnitt selbst gefiltert ist, während im weiteren Verlauf die öffnung am an sich geschlossenen Ende des Kanals sich durch Ablagerungen mehr und mehr zusetzt. Mit entsprechend seiner abnehmenden Länge abnehmender Filterwirkung des Tabakabschnitts wird daher immer mehr Rauch durch das Hauptfiltrierelement gezwungen, weil der Nebenschluß, also der unmittelbar an den Tabakabschnitt anschließende Kanal, immer geringere Rauchniengen aufnimmt, in deir Maße, wie die relativ kleine öffnung an seinem geschlossenen Ende sich zusetzt.With such a filter element, the smoker receives smoke on the first puffs, which is essentially is only filtered through the tobacco section itself, while in the further course the opening on the closed end of the channel is clogged more and more by deposits. With accordingly its decreasing length and decreasing filter effect of the tobacco portion is therefore more and more Smoke forced through the main filter element because of the shunt, i.e. the one directly at the Tobacco section adjoining canal, absorbs smaller and smaller smoke streaks, to the same extent as that relatively small opening at its closed end becomes clogged.
Das Filterelement ist so ausgebildet, daß es allgemein widerstandsfähig gegen Zusammendrücken ist, so daß der Kanal während der gesamten Zeit, in der das Rauchprodukt geraucht wird, offen bleiben kann.The filter element is designed so that it is generally resistant to compression, so that the channel can remain open during the entire time the smoking product is being smoked.
Wegen der Größe des Kanals und der Mündung Strömt auf Grund der Beziehung zu dem Wirkungsgrad des Filterelements in den Anfangsphasen des Rauchens wenigstens ein Teil des durch Verbrennen des Tabakproduktes erzeugten Rauchs durch den Kanal und die öffnung und dann durch einen verkürzten Teil des Filterelementes. Die Wände des Kanals sind mit Ausnahme der öffnung im wesentlichen undurchdringlich für den Raucli, so daß durch diese Wände keine Filtration erfolgt.Because of the size of the channel and the orifice flows because of the relationship to the efficiency of the filter element in the initial stages of smoking at least a part of that by burning of the tobacco product generated smoke through the duct and opening and then through a shortened one Part of the filter element. With the exception of the opening, the walls of the channel are essentially impenetrable for the Raucli, so that no filtration takes place through these walls.
Obwohl ein Filter mit hohem Wirkungsgrad verwendet wird, vermitteln die Züge wegen des verkürzten Weges der ersten, wenigen Züge durch das Filterelement einen im allgemeinen vollen Geschmack. Wie bekannt ist, haben meistens die ersten, wenigen Züge einer Zigarette auf jeden Fall einen üblicherweise niedrigen Gesamtgehalt an partikelförmiger Substanz. Zum großen Teil beruht das auf dem Filtriereffekt der Tabateäule, so daß auf keinen Fall eine maximale Filtration durch das Filterelement erforderlich ist.Although a high efficiency filter is used, the puffs convey because of the shortened length On the way of the first few puffs through the filter element, a generally full taste. As is well known, most of the time the first few puffs of a cigarette definitely have one usually low total particulate matter content. In large part, that relies on the filtering effect of the tablet column, so that in no case maximum filtration through the filter element is required.
Die Erfindung schafft also sozusagen ein programmiertes Filterelement für ein Rauchprodukt mit einem Tabakabschnitt.The invention thus creates, so to speak, a programmed filter element for a smoking product with a Tobacco section.
Die Erfindung wird im folgenden an Hand von Ausführungsbeispielen unier Bezugnahme auf die schematischen Zeichnungen näher erläutert.The invention is illustrated below with reference to exemplary embodiments schematic drawings explained in more detail.
Es zeigtIt shows
F i g. 1 eine perspektivische Ansicht eines bevorzugten programmierten Filters gemäß der vorliegenden Erfindung mit einem einzelnen Kanal auf dem Umfang,F i g. 1 is a perspective view of a preferred programmed filter in accordance with the present invention Invention with a single channel on the perimeter,
F i g. 2 eine Draufsicht des Filterelementes nach F i g. 1 in einem Rauchprodukt,F i g. 2 is a plan view of the filter element according to FIG. 1 in a smoking product,
F i g. 3 eine Draufsicht eines Filterelementes gemäß der vorliegenden Erfindung mit zwei Kanälen, wobei die Kanäle ungleiche Längen haben,F i g. 3 is a plan view of a filter element according to the present invention with two channels, wherein the channels have unequal lengths,
F i g. 4 eine Draufsicht eines Filterelementes gemäß der vorliegenden Erfindung in einem Rauchtabakprodukt, wobei die in dem Filterelement gebildeten Kanäle gleiche Länge haben,F i g. 4 is a plan view of a filter element according to the present invention in a smoking tobacco product; wherein the channels formed in the filter element have the same length,
F i g. 5 eine Draufsicht eines Filterelementes gemäß der vorliegenden Erfindung, wobei der auf dem Umfang des Filterelementes gebildete Kanal kegelartig zuläuft,F i g. 5 is a top plan view of a filter element according to the present invention, wherein the one on the The circumference of the filter element is conical,
F i g. 6 eine Draufsicht eines Filterelementes gemäß der vorliegenden Erfindung in einem Rauchprodukt, wobei der Kanal sich außerhalb des Filterelementes befindet,F i g. 6 is a plan view of a filter element according to the present invention in a smoking product; where the channel is outside the filter element,
F i g. 7 eine Draufsicht eines Filterelementes gemaß der vorliegenden Erfindung in einem Rauchprodukt, wobei der Kanal in dem Hauptteil des Filterelementes und nicht längs des Umfangs ausgebildet ist,F i g. 7 is a plan view of a filter element according to FIG of the present invention in a smoking product, wherein the channel is in the main part of the filter element and is not formed along the circumference,
F i g. 8 einen Schnitt längs Linie 8-8 von F i g. 7,
F i g. 9 ein Diagramm, bei dem in Milligramm die partikelförmige Gesamtsubstanz angegeben ist, die
für programmierte und nicht programmierte Filter auf einer Pro-Zug-Basis abgegeben wird,F i g. 8 is a section along line 8-8 of FIG. 7,
F i g. 9 is a graph showing, in milligrams, the total particulate matter dispensed for programmed and non-programmed filters on a per puff basis;
Fig. 10 ein Diagramm mit einer Darstellung des Wirkungsgrades — auf einer Pro-Zug-Basis — für programmierte und nicht programmierte Zigarettenfilter undFig. 10 is a diagram showing the Efficiency - on a per-pull basis - for programmed and non-programmed cigarette filters and
Fig. 11 eine Darstellung der abgegebenen, parti· kelförmigen Gesamtmenge — auf einer Pro-Zug-Basis — zur Erläuterung der Wirkung unterschiedlicher Öffnungsgrößen.11 shows a representation of the dispensed, parti · total spherical amount - on a per-puff basis - to explain the effects of different Opening sizes.
In F i g. 1 der Zeichnungen ist ein Filterelement 1In Fig. 1 of the drawings is a filter element 1
gemäß der vorliegenden Erfindung dargestellt. Dasillustrated in accordance with the present invention. That
Filterelement enthält ein Filtermaterial 2 mit hohem Wirkungsgrad, das sich in einer Ummantelung 3 au;Filter element contains a filter material 2 with high efficiency, which is in a casing 3 au;
steifem Kunststoff befindet, in der ein Kanal odei eine Nut 4 ausgebildet ist. An dem Ende des Kanal;Stiff plastic is located in which a channel or a groove 4 is formed. At the end of the canal;
oder der Nut befindet sich eine öffnung 5. In F i g. 1 ist das in Fi g. 1 gezeigte Filterelement 1 in einer Zl·or there is an opening 5 in the groove. In FIG. 1 is that in Fig. 1 shown filter element 1 in a Zl
garette dargestellt, die einen Tabakabschnitt 6 uncGarette shown, which has a tobacco section 6 unc
ein Deckblatt 7 enthält, das sowohl den Tabak abschnitt 6 als auch das Filterelement 1 als außen Hülle umgibt. In Fig. 2 läßt sich erkennen, daß da;a cover sheet 7 contains both the tobacco section 6 and the filter element 1 as the outside Shell surrounds. In Fig. 2 it can be seen that there;
offene Ende 8 des Kanals 4 benachbart zum Tabak abschnitt liegt, während an dem Mundslückendc ίopen end 8 of the channel 4 is adjacent to the tobacco section, while at the Mundslückendc ί
des Rauchtabakproduktes keine Nut vorgesehen ist.of the smoking tobacco product no groove is provided.
In F i g. 3 ist ein Filterelement 11 in einem Rauch tabakprodukt mit einem Tabakabschnitt 16 dargeIn Fig. 3 is a filter element 11 in a smoking tobacco product with a tobacco portion 16 shown
stellt, wobei sowohl das Filterelement 11 als auch der gen und Größen werden im Detail im folgenden an-Tabakabschnitt 16 von einem Deckblatt 17 als Hülle gegeben werden.both the filter element 11 and the genes and sizes are described in detail in the following section on tobacco 16 can be given by a cover sheet 17 as an envelope.
umgeben werden. Das in F i g. 3 gezeigte Filterele- Beim Entwurf eines brauchbaren Filters des hierbe surrounded. The in Fig. 3 filter elements shown- When designing a usable filter of the here
ment 11 hat einen längeren Kanal 12, wobei sein beschriebenen Typs sind verschiedene Faktoren von offenes Ende 13 in der Nähe des Tabakabschnittes 5 besonderer Bedeutung. Der Gesamtwirkungsgrad die-16 und eine öffnung 14 an dem Ende des Kanals lie- ses Typs von Filtern wird in einem hohen Maße durch gen. Weiterhin ist in dem Filterelement ein kürzerer den speziellen Typ von Filterelement bestimmt, das Kanal 18 ausgebildet, wobei das offene Ende 19 die- für den Hauptteil des Filters ausgewählt wird. Ebenses Kanals ebenfalls in der Nähe des Tabakabschnit- falls üblicherweise bedeutende Parameter sind unter tes liegt; an dem geschlossenen Ende des Kanals ist io anderem die Wergart, das Gewicht des Stabs, der eine öffnung 20 ausgebildet. Wieder enden die Ka- Umfang und die Faserverteilung. Diese Parameter näle kurz vor dem Mundstückende der Zigarette. sind auch hier von Bedeutung.ment 11 has a longer channel 12, various factors of which are of the type described open end 13 in the vicinity of the tobacco section 5 of particular importance. The overall efficiency the-16 and an opening 14 at the end of the channel, type of filter, is passed through to a large extent gen. Furthermore, in the filter element, a shorter one defines the specific type of filter element that Channel 18 formed, the open end 19 being selected for the main part of the filter. Same thing Channel also in the vicinity of the tobacco section usually important parameters are below tes lies; at the closed end of the canal there is also the Wergart, the weight of the rod, which an opening 20 is formed. The ka volume and the fiber distribution end again. These parameters nib just before the end of the mouthpiece of the cigarette. are also important here.
In F i g. 4 ist ein dem Filterelement 11 ähnliches Bei dem programmierten Filter gemäß der vor-In Fig. 4 is a similar to the filter element 11 in the programmed filter according to the previous
Filterelement 21 dargestellt. Das Filterelement ist liegenden Erfindung sind zusätzliche wichtige Faktomit einem Tabakabschnitt 26 durch ein Deckblatt 27 15 ren die Größe der öffnung an dem Ende des Kanals, verbunden. Die beiden Kanäle 22 und 22' des Filter- die den Kanal auskleidenden nicht porösen Wände elementes 21 weisen jeweils offene Teile 23 und 23' und die anfängliche Beziehung zwischen dem Widerder Kanäle in der Nähe des Tabakabschnittes auf, stand des Strömungsweges für den Rauch durch den während die geschlossenen Teile der Kanäle mit öff- Kanal und die öffnung im Vergleich mit dem annungen 24, 24' ausgebildet sind. *° fänglichen Widerstand durch den Hauptteil des FiI-Filter element 21 shown. The filter element's underlying invention are additional important facts a tobacco section 26 through a cover sheet 27 15 ren the size of the opening at the end of the channel, tied together. The two channels 22 and 22 'of the filter - the non-porous walls lining the channel element 21 each have open parts 23 and 23 'and the initial relationship between the Widerder Channels near the tobacco section opened up the flow path for the smoke through the while the closed parts of the canals with öff- canal and the opening in comparison with the anungen 24, 24 'are formed. * ° initial resistance through the main part of the fiI-
In F i g. 5 ist wieder ein Filterelement 31 mit einem terelementes. Ebenfalls von Bedeutung sind die Form Tabakabschnitt 36 verbunden, wobei die beiden Teile und die räumliche Anordnung der öffnung, die Presvon einem Deckblatt 37 ummantelt werden. Das FiI- sung des Wergs, die Dimensionen der Nut und die terelement 31 enthält einen einzigen Kanal 32, wobei Orientierung der Fasern in dem Hauptfilterelement, sich dieser Kanal von den in den vorherigen Figuren »5 insbesondere in dem Teil von ihm, der in der Nähe beschriebenen Kanälen durch seine kegelförmig zu- der öffnung liegt.In Fig. 5 is again a filter element 31 with a terelement. The shape is also important Tobacco section 36 connected, the two parts and the spatial arrangement of the opening, the presvon a cover sheet 37 are encased. The solution of the tow, the dimensions of the groove and the terelement 31 contains a single channel 32, with orientation of the fibers in the main filter element, This channel differs from that shown in the previous figures »5 in particular in the part of it that is near described channels through its conical to the opening lies.
laufende Form unterscheidet, wobei der weiteste Teil Das anfängliche Widerstandsverhältnis des pro-running form differs, with the largest part being the initial drag ratio of the pro-
des Kanals das offene Ende 33 in der Nähe des Ta- grammierten Filters wird definiert als der Druckbakabschnittes 36 ist. Der Kanal verjüngt sich all- abfall des Hauptfilterabschnittes, geteilt durch den mählich kegelförmig in Richtung auf die öffnung 34, 30 Druckabfall des verkürzten Strömungsweges, der die die an dem geschlossenen Ende des Kanals ausgebil- Nut, die öffnungen und den kurzen Abschnitt des det ist. Der Kanal endet wieder kurz vor dem Mund- Filterelementes enthält. Diese Werte werden, unstückende der Zigarette. abhängig, mit einer Luftströmung von 17,5 cm3/secof the channel, the open end 33 near the programmed filter is defined as the pressure bak section 36 is. The channel tapers by all waste of the main filter section, divided by the gradually conical pressure drop in the direction of the opening 34, 30 of the shortened flow path, which is the groove formed at the closed end of the channel, the openings and the short section of the channel . The channel ends again shortly before the mouth contains the filter element. These values are, unbroken, of the cigarette. dependent, with an air flow of 17.5 cm 3 / sec
In F i g. 6 ist ein Filterelement 41 mit einem FiI- erhalten.In Fig. 6, a filter element 41 with a FiI- is received.
triermaterial 42 von hohem Wirkungsgrad dargestellt. 35 Die Prozentsätze des anfänglichen Zugs beim Rau-Das
Filtriermaterial befindet sich benachbart einem chen, der durch die Nut und die öffnung strömt,
Tabakabschnitt 46; das Filtriermaterial 42 und der sind im Vergleich mit dem Strom durch den Haupt-Tabakabschnitt
46 werden durch einen Teil 47 zu- filterabschnitt bei unterschiedlichen Widerstandsversammengehalten,
der ein Bestandteil eines Zigaretten- hältnissen unten in Tabelle 1 dargestellt:
halters sein kann. In dem Teil 47 ist ein Kanal 43 *o
ausgebildet, der den Teil des Tabakabschnittes, der Tabelle 1trier material 42 shown of high efficiency. 35 The percentages of initial draw at the Rau-The filter material is located adjacent to a surface flowing through the groove and opening, tobacco section 46; The filter material 42 and the are compared with the flow through the main tobacco section 46 are held together by a part 47 to filter section at different resistance, which is a component of a cigarette holder shown in Table 1 below:
holder can be. In the part 47 is a channel 43 * o
formed, the part of the tobacco section, Table 1
sich am nächsten bei dem Filterelement 42 befindet, Anfängliche Widerstandsverhältnis im Vergleich mit mit dem Filterelement 42 in der Nähe, jedoch nicht Rauchstromis closest to filter element 42, Initial Drag Ratio compared to with filter element 42 nearby but not smoke stream
an dem Mundstückende 44 des Rauchprodukts ver- — at the mouthpiece end 44 of the smoking product -
bindet. 45 Verhältnis Prozent des Zugvolumens durchbinds. 45 ratio percent of the train volume through
In F i g. 7 ist ein Filterelement 51 in Kombination Nut-Öffnung HauptfilterelementIn Fig. 7 is a filter element 51 in combination groove-opening main filter element
mit einem Tabakabschnitt 56 dargestellt, wobei die — shown with a tobacco section 56, the -
beiden Abschnitte von einem gemeinsamen Deckblatt 0,1 57 umhüllt werden. Ein Kanal 52 ist in dem Filtrier- 0,5 material 53 mit hohem Wirkungsgrad und nicht auf 50 1,0 dem Umfang dieses Materials ausgebildet. Das offene 3,0 Ende des Kanals 54 befindet sich wieder in der Nähe 5,0 des Tabakabschnittes 56, und in dem geschlossenenboth sections are wrapped in a common cover sheet 0.1 57. A channel 52 is in the filter 0.5 material 53 with high efficiency and not formed to 50 1.0 the scope of this material. The open 3.0 The end of the channel 54 is again in the vicinity of the tobacco section 56, and in the closed one
Ende des Kanals ist eine öffnung 55 ausgebildet. Ohne Rücksicht auf das verwendete Hauptfilter-An opening 55 is formed at the end of the channel. Regardless of the main filter used
Man kann erkennen, daß die in jeder der Figuren 55 element wird im allgemeinen der programmierte FiI-gezeigten Filterelemente nicht notwendigerweise maß- ter mit dem größten Widerstandsverhältnis den niestäblich gezeichnet sind, sondern nur unterschiedliche drigsten Anfangswirkungsgrad und den größten Zu-Ausführungsformen darstellen, die innerhalb des Kon - wachs an Wirkungsgradsteigerung in späteren Zügen zepts der vorliegenden Erfindung möglich sind. Mei- ergeben. Die für die programmierten Filter gemäß stens haben die Kanäle gemäß der Darstellung eise 5o der vorliegenden Erfindung angestrebten anfänglichen Länge, die ungefähr 80 °/o der Gesamtlänge des FiI- Widerstandsverhältnisse liegen zwischen 0,5 und 5,0, terelementes beträgt. Üblicherweise sollten der Kanal bevorzugt zwischen 1,0 und 3,0. Wenn das anfäng- oder die Kanäle Längen haben, die von 50 bis 85 °/o liehe Widerstandsverhältnis unterhalb von 0,5 liegt, der Länge des Filterelementes ausmachen. In jedem so ergibt sich kein Programmiereffekt. Oberhalb eines Fall sind die Größen der Kanäle und der öffnungen 65 Widerstandsverhältnisses von 5,0 treten Probleme im allgemeinen größer dargestellt, als sie wirklich auf, da einmal die öffnung zu groß sein kann, um gebildet wurden, um die Darstellung klarer zu ge- während der Anfangszüge wirkungsvoll blockiert zu stalten. Die Parameter für die unterschiedlichen Lan- werden, oder es ergeben sich Blockierungen, die beiIt can be seen that the element in each of Figures 55 will generally be that shown in the programmed Figure Filter elements are not necessarily measured with the greatest resistance ratio than actually are drawn, but only different third initial efficiency and the largest to-embodiments represent the increase in efficiency in later trains within the con - growth zepts of the present invention are possible. Mei- devoted. The filters programmed according to At least one channel as shown in the present invention has its intended initial goals Length, which is about 80% of the total length of the FiI resistance ratio between 0.5 and 5.0, terelementes is. Usually the channel should preferably be between 1.0 and 3.0. When that starts- or the channels have lengths from 50 to 85% of the resistance ratio below 0.5, the length of the filter element. In either way there is no programming effect. Above one Case the sizes of the channels and the openings 65 resistance ratio of 5.0 arise problems generally shown larger than it really is on, since once the opening can be too big to were formed in order to make the representation clearer and effectively blocked during the initial moves shape. The parameters for the different Lan- are, or there are blockages that occur at
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den späteren Zügen gebrochen werden. In dem be- entsprechende Auslegung der Größe, wie z.B. desthe later trains will be broken. In the corresponding design of the size, such as the
vorzugten Bereich von 1 bis 3 ist der anfängliche Durchmessers, des Kanals, wie oben angedeutetthe preferred range from 1 to 3 is the initial diameter of the canal, as indicated above
Widerstand durch die Nut-Öffnung in dem kurzen wurde.Resistance through the groove opening in the short was.
Filterabschnitt offensichtlich gleich dem oder weni- Wenn mehr als ein Kanal und eine öffnung verger als der Widerstand durch das Hauptfilterelement. 5 wendet werden, wie z. B. it; den Fig. 3 und 4 dar-AIs Ergebnis hiervon passieren während des ersten gestellt ist, dann sollte die Gesamtfläche der Vielzahl Zugs 50 bis 75 °/o des Rauchs die Nutöffnung mit von öffnungen etwas größer sein als die Fläche einer niedrigerem Wirkungsgrad. Wenn dieser Weg lang- einzigen öffnung, um das gleiche Resultat zu erreisam ansteigend allmählich blockiert wird, passieren chen. Da das rund um die öffnung in dem Filtrierimmer größer werdende Anteile des Rauchs den io material angesammelte partikelförmige Material eine Hauptfilterabschnitt. Im allgemeinen ist bei dem vier- im wesentlichen halbkugelförmige Konfiguration einten oder fünften Zug der Widerstand durch die Nut- nimmt, ist eine größere Menge partikelförmige Suböffnung größer als der Widerstand durch das Haupt- stanz erforderlich, um eine öffnung zu blockieren, filterelement, so daß der größte Teil des Rauchs als eine Vielzahl von öffnungen mit der gleichen durch das Hauptfilterelement geführt wird. Normaler- ts Fläche. Deshalb wird also relativ zu der einzigen weise ist bei dem letzten Zug die öffnung fast total öffnung die Größe der Vielzahl von öffnungen erblockiert, so daß praktisch der gesamte Rauch durch höht, so daß im wesentlichen die gleiche Menge an das Hauptfilterelement geführt wird. partikelförmiger Substanz erforderlich ist, um dieFilter section obviously the same or less if more than one channel and one opening verger than the resistance through the main filter element. 5 are applied, such as. B. it; FIGS. 3 and 4 represent AIs Result of this happen while the first is put, then should be the total area of the variety Train 50 to 75% of the smoke the groove opening with openings to be slightly larger than the area of a lower efficiency. If this path is long- single opening to achieve the same result increasing gradually blocked, happen chen. Because that's around the opening in the filter room As the proportion of smoke increases, the particulate matter accumulates in the material Main filter section. Generally, the four- substantially hemispherical configuration is common or fifth pull the resistance takes through the groove, is a larger amount of particulate sub-opening greater than the resistance required by the main punch to block an opening, filter element, so that most of the smoke as a plurality of openings with the same is passed through the main filter element. Normally area. So it is relative to the only one wise, on the last move, the opening is almost completely blocked by the size of the large number of openings, so that practically all of the smoke rises through, so that essentially the same amount of the main filter element is guided. particulate substance is required to the
Der Effekt dieses programmierten Ablaufs läßt sich Vielzahl von Öffnungen zu blockieren, wie sie fürThe effect of this programmed sequence can be to block variety of openings as they are for
aus den Fig. 9 und 10 erkennen. In Fig. 9 ist die 20 eine einzige öffnung erforderlich wäre; dadurch wirdfrom FIGS. 9 and 10 recognize. In FIG. 9, 20 a single opening would be required; thereby becomes
Gesamtabgabe von partikelförmiger Substanz pro die gleiche Art von programmiertem Ablauf erreicht.Total particulate matter delivery achieved per the same type of programmed sequence.
Zug sowohl für einen Standard-Zellulose-Azetat-Fil- Bei einer Vielzahl von öffnungen, wie sie z. B. inTrain both for a standard cellulose acetate film. Am
ter α als auch für einen programmierten Filter b nach F i g. 3 dargestellt sind, bei denen die Kanäle keineter α as well as for a programmed filter b according to FIG. 3 are shown, in which the channels do not
der vorliegenden Erfindung dargestellt. Man kann gleiche Länge haben, kann ein Kanal, z. B. der Kanalof the present invention. One can have the same length, one channel, e.g. B. the channel
erkennen, daß bei dem programmierten Filter die pro 25 12, der Kanal sein, durch den der Rauch währendrealize that with the programmed filter the per 25 12, be the channel through which the smoke during
Zug abgegebenen Milligramm für den ersten wie für der ersten, wenigen Züge der Zigarette strömt;Puff delivered milligrams for the first as for the first, a few puffs of the cigarette flows;
den neunten Zug im wesentlichen gleich sind; im Ge- danach kann der Rauchstrom sich zu einem zweitenthe ninth move are essentially the same; afterwards the smoke stream can turn to a second
gensatz hierzu hat sich bei dem üblichen Zellulose- Kanal, wie z. B. Kanal 18 verschieben, und schließ-In contrast to this, the usual cellulose channel, such as. B. Move channel 18 and close
Azetat-Filter die Gesamtabgabe von partikelförmiger lieh kann der Rauch durch den Hauptteil des Filtrier-Acetate filter lent the total release of particulate matter, the smoke can pass through the main part of the filtering
Substanz pro Zug in diesem Zugbereich mehr als ver- 30 materials strömen. Obwohl in F i g. 3 nur zwei Ka-Substance per puff in this pull area more than 30 flow of materials. Although in FIG. 3 only two
doppelt. Der Grund für diese Nivellierung der Teer- näle dargestellt sind, kann natürlich auch eine anderedouble. The reason for this leveling of the tar channels shown can of course also be different
abgabe pro Zug läßt sich in Fi g. 10 erkennen, in der Anzahl von Kanälen verwendet werden,fee per train can be found in Fi g. 10 recognize in the number of channels used
der Wirkungsgrad des Filters für jeden Zug darge- Die Wirkung der innerhalb des oben festgestelltenthe efficiency of the filter for each puff is shown. The effect of within that stated above
stellt ist. Hier ändert sich der Wirkungsgrad des Bereichs variierenden Öffnungsgröße 15 bis 19 Stubsis. Here, the efficiency of the range varying opening size changes from 15 to 19 stubs
Standard-Zellulose-Azetat-Filters zwischen dem er- 35 ist in F i g. 11 dargestellt. Hierbei wird in jedem FallStandard cellulose acetate filter between the 35 is shown in FIG. 11 shown. In any case
sten und dem neunten Zug sehr wenig, während der das gleiche Filterelementmaterial verwendet; in demfirst and the ninth puff very little while using the same filter element material; by doing
Wirkungsgrad des programmierten Filters während Diagramm ist die Gesamtabgabe partikelförmigerThe programmed filter efficiency during chart is the total particulate output
dieser gleichen Rauchperiode von ungefähr 40 auf Substanz in Milligramm pro Zug gegen die Zugzahlenthis same smoking period of about 40 on substance in milligrams per puff versus the puff numbers
60 °/o ansteigt. von 1 bis 9 aufgetragen. Es läßt sich erkennen, daß60 ° / o increases. applied from 1 to 9. It can be seen that
Wenn ein einziger Kanal und eine öffnung ver- 40 bei Konstanthaltung der anderen Faktoren eine grö-If a single channel and an opening obstructs a greater 40 while keeping the other factors constant
wendet werden, dann liegt die optimale Größe der ßere Nivelierung der Abgabe von partikelfönnigerare turned, then the optimal size of the outer level is the delivery of particulate matter
an dem Ende des Kanals ausgebildeten öffnung zwi- Substanz pro Zug erreicht wird, wenn die öffnungs-opening formed at the end of the channel between substance per puff is achieved when the opening
schen 12 und 30 Birmingham oder Sidbs-Einheiten. größe kleiner wird. Wieder läßt sich leicht die Nive-between 12 and 30 Birmingham or Sidbs units. size gets smaller. Again, the level can be easily
Nach einer bevorzugten Ausführungsform liegt die lierung der Abgabe von partikelförmiger SubstanzAccording to a preferred embodiment, the regulation is the release of particulate substance
Öffnungsgröße für ein solches Filterelement zwischen 45 im Vergleich mit einer Kontollprobe α feststellen.Determine the opening size for such a filter element between 45 and a control sample α .
12 und 21 Birmingham oder Srubs-Einheiten. Der Falls es erwünscht ist, kann der einzelne Kanal12 and 21 Birmingham or Srubs units. If desired, the single channel can be used
zu dem Loch führende Kanal sollte einen Durchmes- der meisten dargestellten Ausführungsformen oderThe channel leading to the hole should have a diameter of most of the illustrated embodiments or
ser von ungefähr 1 bis 3 mm haben und im allgemei- einer oder mehrere der in den F i g. 3 und 4 darge-ser from about 1 to 3 mm and generally one or more of the in the F i g. 3 and 4 shown
nen etwas größer als die öffnung sein. Obwohl hier stellten Kanäle mit einem bestimmten Material ge-should be slightly larger than the opening. Although ducts made with a certain material are
die Kanalgröße als Durchmesser ausgedrückt wird, 50 füllt oder teilweise gefüllt werden, um ein besonderesThe channel size is expressed as a diameter, 50 fills or partially filled to make a particular one
ist die Querschnittsfläche des Kanals und nicht seine Ergebnis zu erreichen. Zum Beispiel kann eine aro-is the cross-sectional area of the channel and not its result. For example, an aro-
Konfiguration oder sein Durchmesser der kritische matische Substanz in den Kanal eingebracht werden,Configuration or its diameter of the critical matic substance being introduced into the canal,
Faktor. um den ersten Rauchzügen einen besonderen Ge-Factor. to give the first puffs of smoke a special touch
Die Fläche des Kanals sollte nicht zu groß sein, da schmack zu verleihen. Enthält der Kanal ein solchesThe area of the canal should not be too large, as it gives flavor. Does the channel contain one
sonst die Gefahr besteht, daß die Fläche des Haupt- 55 Material, dann sollte eine solche Art und eine solcheotherwise there is a risk that the surface of the main 55 material, then should be such a type and such
teils des Filtriermaterials zu klein sein wird; der Ka- Menge verwendet werden, daß der Programmiereffektsome of the filter material will be too small; the amount of Ka used that the programming effect
nai stellt einen Teil des zu entfernenden Hauptfiltrier- des Filters nicht verlorengehtnai represents part of the main filter to be removed - the filter is not lost
volumens dar. Die Länge des Kanals ist keine kri- Das Hauptfiltrierelement, z.B. 2 in Fig. 1, kannThe length of the channel is not critical. The main filter element, e.g. 2 in Fig. 1, can
tische Größe; sie wird in der Weise ausgewählt, daß aus unterschiedlichen Filtermaterialien gebildet wer-table size; it is selected in such a way that different filter materials are used
der relative Widerstand zwischen dem Hauptteil des 60 den. Es kann z. B. aus Papier oder Zellulose-Azetatthe relative resistance between the main part of the 60 den. It can e.g. B. made of paper or cellulose acetate
Filtriermaterials und dem Kanal, der öffnung und bestehen. Im allgemeinen wird es wegen seines FiI-Filtriermaterials and the channel, the opening and consist. It is generally used because of its fiI-
dem kurzen Abschnitt des Filtriermaterials sich inner- trierwirkungsgrades ausgewählt, wobei bei einem FiI-the short section of the filter material is selected, with a filter efficiency
halb der oben zusammengestellten Bereiche befindet. terelement gemäß der vorliegenden Erfindung derhalf of the areas compiled above. terelement according to the present invention of
Es ist eine gewisse Auftreffkraft nötig, um einen Filtrierwirkungsgrad für partikelförmige SubstanzA certain impact force is necessary to achieve filtration efficiency for particulate matter
Aufbau des partikelförmigen Material;, in dem Teil 65 wenigstens ungefähr 50 °/o betragen sollte,Structure of the particulate material; in which part 65 should be at least about 50%,
des Filtriermaterials, der sich in der Nähe der öff- Wie in F i g. 1 dargestellt ist, wird der Hauptteüof the filter material, which is located in the vicinity of the open As in F i g. 1 is shown, the main part
nung an dem Ende des Kanals befindet, zu erreichen. des Filtriermaterials durch eine Kunststoffhülse um-at the end of the channel. the filter material through a plastic sleeve
Die geeignete Geschwindigkeit dazu ergibt sich durch geben, wobei der Kanal in dieser Hülse und die öff-The suitable speed for this is given by giving the channel in this sleeve and the opening
ίοίο
nung an dem Ende des Kanals durch die Hülse ausgebildet sind. Die Plastikhülse hat eine zweifache Funktion:opening at the end of the channel through the sleeve. The plastic sleeve has a double Function:
1. Sie verhindert ein Zusammendrücken des Filters, das den Kanal zerstören würde.1. It prevents the filter from being compressed, which would destroy the duct.
2. Sie macht die Wände des Kanals undurchdringlich, so daß durch diese Wände keine Filtrierung stattfinden kann.2. It makes the walls of the canal impervious so that no filtration through these walls can take place.
Die Plastikhülse gehört nicht zu den kritischen Merkmalen der vorliegenden Erfindung, solange diese beiden Funktionen erfüllt sind. So kann z. B. nach der Bildung des Kanals in dem Filtriermaterial der Umfang des Filtriermaterials beschichtet werden, um die notwendige Abdichtung zu liefern und die mechanische Festigkeit zu erhöhen. In Abhängigkeit von dem besonderen verwendeten Filtriermaterial kann auch eine Wärmeabdichtung eingesetzt werden.The plastic sleeve is not one of the critical features of the present invention so long as it does both functions are fulfilled. So z. B. after the formation of the channel in the filter material, the circumference of the filter material to provide the necessary sealing and mechanical Increase strength. Depending on the particular filter material used, a heat seal can also be used.
Die Wirkungen der verschiedenen, obenerwähnten Parameter auf den Betriebsablauf des programmierten Filters sind in Tabelle 2 dargestellt. Dort sind die verschiedenen Parameter angegeben sowie der Effekt einer Erhöhung eines dieser Parameter in Bezug auf den anfänglichen Druckabfall des Filters, den anfänglichen Wirkungsgrad des Filters, die anfängliche Strömungsmenge durch den Kanal und die öffnung, den letzten Druckabfall am Filter und den letzten Wirkungsgrad des Filters. Eine Erhöhung irgendeines dieser gemessenen Effekte ist als » + «, eine Verringerung als » —« und keine Veränderung als »0« dargestellt.The effects of the various parameters mentioned above on the operation of the programmed Filters are shown in Table 2. There the various parameters are given as well as the effect an increase in one of these parameters in relation to the initial pressure drop of the filter, the initial one Efficiency of the filter, the initial flow rate through the channel and the opening, the last pressure drop across the filter and the last efficiency of the filter. A boost to either of these measured effects is as "+", a decrease as "-" and no change as "0" shown.
Um dem Fachmann eine bessere Möglichkeit zu geben, die vorliegende Erfindung in der Praxis durchzuführen, werden im folgenden einige Beispiele zusammengestellt. Diese Beispiele sollten jedoch nur als Erläuterung und nicht als Begrenzung des vollen Umfangs der vorliegenden Erfindung verstanden werden.In order to give those skilled in the art a better opportunity to carry out the present invention in practice, some examples are listed below. However, these examples should only should be understood as illustrating and not limiting the full scope of the present invention will.
Beispiele 1 bis 3Examples 1 to 3
In diesen Beispielen wurde das Filterelement aus Zellulose-Azetat-Filtern mit 1,6 Denier pro Faser und 24 000 Denier pro Filter gebildet. Sie hatten eine injizierte sekundäre Kräuselung. Aus diesem Material wurden drei Filter gebildet, die jeweils Öffnungsgrößen von 19, 17 und 15 Stubs-Einheiten odei Durchmesser von jeweils 1,1, 1,5 und 1,8 mm hatten. Die Gesamtabgabe an partikelförmiger Substanz in Milligramm pro Zigarette, die anfänglichen Druckabfälle in Zoll Wassersäule, die anfänglichen Widerstandsverhältnisse und die Filterwirkungsgrade sind ίο in Tabelle 3 dargestellt. Man kann erkennen, daß sich bei jedem dieser Filter ein wesentlicher Anstieg im Filterwirkungsgrad vom ersten bis zum letzten Zug ergab.In these examples, the filter element was made from cellulose acetate filters of 1.6 denier per fiber and formed 24,000 denier per filter. They had an injected secondary curl. From this material Three filters were formed, each having orifice sizes of 19, 17 and 15 stubs units 1.1, 1.5 and 1.8 mm in diameter, respectively. The total release of particulate matter in Milligrams per cigarette, the initial pressure drops in inches of water column, the initial drag ratios and the filter efficiencies are shown in Table 3. You can see that with each of these filters a substantial increase in filter efficiency from the first to the last puff revealed.
In diesem Beispiel hatte das Zellulose-Azetat-Filterelement 1,6 Denier pro Faser und insgesamt 48 000 Denier. Der Öffnungsdurchmesser betrug 1,8 mm, die Stubs-Einheit war 15. Die gesamte Abgabe an partikelförmiger Substanz war 12,2 Milligramm pro Zigarette, und der anfängliche Druckabfall in Zoll-Wassersäule betrug 3,7. Das anfängliche Widerstandsverhältnis war 0,9. Die ZigaretteIn this example, the cellulose acetate filter element was 1.6 denier per fiber and total 48,000 denier. The orifice diameter was 1.8mm and the stub unit was 15. The total delivery of particulate matter was 12.2 milligrams per cigarette, and the initial pressure drop in inches of water column was 3.7. The initial drag ratio was 0.9. The cigarette
as zeigte insgesamt einen Filterwirkungsgrad von 50%, der einen Anfangswirkungsgrad von 34 e/o und einen Endwirkungsgrad von 65 % enthält.as showed an overall filter efficiency of 50%, which includes an initial efficiency of 34 e / o and a final efficiency of 65%.
In diesem Beispiel wurde ein Zellulose-Azetat-Filterelement mit 2,5 Denier pro Faser und insgesamt 44 000 Denier verwendet. Der Öffnungsdurchmesser war 1,8 mm, also Stubs-Einheit 15. Die Gesamtabgabe an partikelförmiger Substanz für die Zigaretten betrug 17,6 Milligramm. Der anfängliche Druckabfall war 2,2 Zoll Wassersäule und das anfängliche Widerstandsverhältnis war 1,4. Die Zigarette zeigte einen Gesamtwirkungsgrad von 31 a/o, der einen Anfangswirkungsgrad von 16% und einen Endwirkungsgrad von 47 % enthielt.In this example, a cellulose acetate filter element of 2.5 denier per fiber for a total of 44,000 denier was used. The opening diameter was 1.8 mm, ie stub unit 15. The total release of particulate substance for the cigarettes was 17.6 milligrams. The initial pressure drop was 2.2 inches of water and the initial drag ratio was 1.4. The cigarette exhibited an overall efficiency of 31 a / o, which included an initial efficiency of 16% and an end efficiency of 47%.
Druckabfall
des FiltersBeginner
Pressure drop
of the filter
Druckabfall
Zoll/Wasser-SäuleBeginner
Pressure drop
Inch / water column
Wirkungs
grad
des FiltersBeginner
Effect
Degree
of the filter
Strömung
durch Kanal
und öffnungInitial
flow
through canal
and opening
abfall des
FiltersFinal pressure
waste of the
Filters
grad des
FiltersFinal effect
degree of
Filters
erhöhtparameter
elevated
FilterelementesEfficiency of the +
Filter element
Öffnung vom
Ansaugende
des FiltersRemoval of
Opening from
Aspirating
of the filter
+Ο
+
+0
+
Stubs-EinheitenHole diameter
Stubs units
Widerstands-
: verhältnisInitial
Resistance
: relationship
insgesamt Anfang EndeFilter efficiency in percent
total beginning end
Claims (13)
enthaltendes Rauchprodukt, wobei ein Hauptfil- 15. Zigarette mit einem Tabakabschnitt und trierelement mit einem Mundstückende zum An- 5 einem Filterelement, dadurch gekennzeichnet, daß bringen in Reihe mit dem Tabakabschnitt vorge- das Filterelement nach einem der Ansprüche 1 sehen ist, in dem mindestens ein Kanal geformt bis 13 ausgebildet ist.1. Filter element for a tobacco section according to any one of claims 1 to 13,
containing smoking product, wherein a main fil- 15. cigarette with a tobacco section and trier element with a mouthpiece end to the 5 a filter element, characterized in that bringing in series with the tobacco section before the filter element according to one of claims 1 is seen in the at least a channel shaped to 13 is formed.
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US33627773A | 1973-02-27 | 1973-02-27 | |
US33627773 | 1973-02-27 |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2361970A1 DE2361970A1 (en) | 1974-09-05 |
DE2361970B2 true DE2361970B2 (en) | 1976-05-26 |
DE2361970C3 DE2361970C3 (en) | 1977-01-20 |
Family
ID=
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---|---|---|---|---|
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DE3143965A1 (en) * | 1980-11-21 | 1982-06-24 | Brown & Williamson Tobacco Corp., 40232 Louisville, Ky. | CIGARETTE FILTER |
DE3225073A1 (en) * | 1981-07-06 | 1983-01-20 | Cigarette Components Ltd., London | Tobacco smoke filter |
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DE3304764A1 (en) * | 1982-02-16 | 1983-08-25 | Brown & Williamson Tobacco Corp., 40232 Louisville, Ky. | CIGARETTE FILTER |
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Also Published As
Publication number | Publication date |
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FR2219614A5 (en) | 1974-09-20 |
NL7315622A (en) | 1974-08-29 |
AR201844A1 (en) | 1975-04-24 |
DK141984B (en) | 1980-08-04 |
FI56310C (en) | 1980-01-10 |
SE400021B (en) | 1978-03-13 |
BE808887A (en) | 1974-06-20 |
HK64176A (en) | 1976-10-22 |
JPS5046898A (en) | 1975-04-25 |
CA999500A (en) | 1976-11-09 |
AU6223573A (en) | 1975-06-19 |
JPS5247040B2 (en) | 1977-11-29 |
BR7401389D0 (en) | 1974-11-05 |
AU472863B2 (en) | 1976-06-10 |
GB1428018A (en) | 1976-03-17 |
FI56310B (en) | 1979-09-28 |
ZA738533B (en) | 1974-09-25 |
IT1001746B (en) | 1976-04-30 |
DK141984C (en) | 1980-12-22 |
DE2361970A1 (en) | 1974-09-05 |
CH587028A5 (en) | 1977-04-29 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C3 | Grant after two publication steps (3rd publication) | ||
E77 | Valid patent as to the heymanns-index 1977 | ||
8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |