DE2427583A1 - FILTER ELEMENT - Google Patents
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- DE2427583A1 DE2427583A1 DE19742427583 DE2427583A DE2427583A1 DE 2427583 A1 DE2427583 A1 DE 2427583A1 DE 19742427583 DE19742427583 DE 19742427583 DE 2427583 A DE2427583 A DE 2427583A DE 2427583 A1 DE2427583 A1 DE 2427583A1
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- A—HUMAN NECESSITIES
- A24—TOBACCO; CIGARS; CIGARETTES; SIMULATED SMOKING DEVICES; SMOKERS' REQUISITES
- A24D—CIGARS; CIGARETTES; TOBACCO SMOKE FILTERS; MOUTHPIECES FOR CIGARS OR CIGARETTES; MANUFACTURE OF TOBACCO SMOKE FILTERS OR MOUTHPIECES
- 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)
- Filtering Materials (AREA)
Description
HÖGER- STELLRF.CHT - GRIESSBACH - HAECKER HÖGER- STELLRF.CHT - GRIESSBACH - HAECKER
575 b
26.1.1974575 b
January 26, 1974
R-. J. Reynolds Ind., Inc. Winston-Salem, .N.C. 27102, U.S.A.R-. J. Reynolds Ind., Inc. Winston-Salem, .N.C. 27102, U.S.A.
FILTERELEMENTFILTER ELEMENT
Die Erfindung betrifft ein Filterelement mit einem porösen Körper stabförmiger Gestalt, insbesondere für stabförmige Tabakerzeugnisse.The invention relates to a filter element with a porous body in the shape of a rod, in particular for a rod-shaped body Tobacco products.
Einer der wichtigsten Zwecke von Filtern für Tabakrauch -" - nachfolgend durchgehend als Zigarettenfilter bezeichnet, obwohl derartige Filter auch bei Zigarren und insbesondere auch.bei Zigarillos Verwendung finden können,-besteht darin, den gesamten Feststoffgehalt des Rauchs zu reduzieren, welcher von dem Benutzer inhaliert wird. Zigarettenf liter dienen auch dazu, die Zusammensetzung des Rauchs dadurch zu verändern, daß sie bestimmte Verbindungen aus den Dämpfen des Tabakrauchs entfernen.One of the main purposes of filters for tobacco smoke - " - hereinafter referred to consistently as cigarette filters, although such filters also apply to cigars and in particular Also can be used with cigarillos, consists in the total solids content of the smoke reduce which is inhaled by the user. Cigarette f liter also serve to change the composition of the To modify smoke by removing certain compounds from the vapors of tobacco smoke.
In den vergangenen Jahren wurden verschiedene Typen von Zigarettenfiltern entwickelt, um den Feststoffgehalt des Zigarettenrauchs zu verringern. Zwei der in jüngster Zeit entwickelten Filtertypen sind dabei die sogenannten Vielströmungs (multi-jet)- bzw. Prallflächen^Fiiter sowie die ■ sogenannten HD-HS (high density-high surface area)- Filter,There have been several types of Cigarette filters designed to reduce the solids content of the To reduce cigarette smoke. Two of the recently developed filter types are the so-called multi-flow (multi-jet) - or baffles ^ filters as well as the ■ so-called HD-HS (high density-high surface area) filters,
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welche einerseits eine hohe Dichte, und andererseits eine große Oberfläche besitzen. ·which on the one hand have a high density and on the other hand a large surface. ·
Bei den Prallflächenfiltern wird der Rauchstrom mit Hilfe von öffnungen und/oder Querschnittsbegrenzungen in mehrere kleine Rauchströme aufgeteilt, (daher auch die Bezeichnung Vielströmungsfilter), wodurch die Geschwindigkeit des Rauchs erhöht wird. Die Rauchströmungen werden gegen eine Prallfläche geleitet ( daher die.Bezeichnung Prallflächenfilter) so daß die Feststoffpartikel im Rauch- auf die Prallfläche auftreffen und sich an der Oberfläche derselben sammeln. Hierdurch werden Peststoffe aus dem zu inhalierenden Rauch entfernt. Beispiele für derartige Filter sind beispielsweise in den US-Patentschriften 3 612 06k; 3 626 952 und 3 631 867 beschrieben.In the case of baffle filters, the smoke flow is divided into several small smoke flows with the aid of openings and / or cross-section restrictions (hence the name multi-flow filter), which increases the speed of the smoke. The smoke flows are directed against a baffle (hence the designation baffle filter) so that the solid particles in the smoke hit the baffle and collect on the surface of the same. This removes pesticides from the smoke that is inhaled. Examples of such filters are, for example, in US Patents 3,612,06k; 3,626,952 and 3,631,867.
Eines der schwierigsten Probleme beim Einsatz von Prallflächenfiltern besteht in der Herstellung derselben. Die meisten Prallflächenfilter besitzen einen gegossenen oder extru«Lierten Kunststoff körper mit mehreren Rauchkanälen und Prallflächen. Di'e Verwendung der starren Kunststoff körper führt bei der derzeitigen Zigarettenproduktion zu zahlreichen Problemen in den einzelnen Vorrichtungen, und zwar infolge der Geschwindigkeit, mit welcher die Zigarettenmaschinen laufen müssen, um die Zigaretten bei annehmbaren Stückkosten herzustellen.One of the most difficult problems with using baffle filters consists in making them. Most baffle filters have a cast or extruded plastic body with several smoke channels and Baffles. The use of the rigid plastic body leads to numerous in the current production of cigarettes Problems in the individual devices due to the speed at which the cigarette machines must run to manufacture the cigarettes at a reasonable unit cost.
Der zweite Typ, der in jüngster Zeit entwickelten Zigarettenfilter, nämlich das sogenannte HD-HS-Filter, wird im allgemeinen aus Zelluloseazetat hergestellt, d.h. aus einem Filtermaterial, wie es heute hauptsächlich in der Zigaretten-The second type, the recently developed cigarette filter, namely the so-called HD-HS filter, is generally made from cellulose acetate, i.e. from a filter material, as it is today mainly in the cigarette
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Industrie Verwendung findet. Das Arbeitsprinzip des HD-HS-Filters besteht darin, die Geschwindigkeit des Rauchs zu verringern, und diesen durch ein dichteres Piltermedium zu leiten. Die verringerte Geschwindigkeit des Rauchs in HD-HS-Filtern wird erreicht j indem man die Fläche erhöht, durch welche der Zigarettenrauch hindurchgeleitet werden kann. Bei dieser niedrigeren Geschwindigkeit ergibt sich eine erhöhte Wahrscheinlichkeit dafür, daß in dem Rauch enthaltene Feststoffe beim Durchlaufen des dichteren Filtermediums an den Filterfasern hängen bleiben und damit aus dem zu inhallierenden Rauch entfernt werden. Verschiedene Beispiele für derartige HD-HS-Filter sind in den U.S. Patentschriften 3 533 416; 3 690 326 und 3 678 941 beschrieben.Industry is used. The working principle of the HD-HS filter is to reduce the speed of the smoke, and to pass it through a denser pilter medium. The reduced speed of smoke in HD-HS filters is achieved by increasing the area by which the cigarette smoke can pass through. At this lower speed there is an increased The likelihood that solids contained in the smoke will increase as it passes through the denser filter medium the filter fibers get caught and thus out of the to be inhaled Smoke will be removed. Various examples of such HD-HS filters are described in U.S. Patents 3,533,416; 3,690,326 and 3,678,941.
Einer der Hauptnachteile der HD-HS-Filter ist .darin zu sehen, daß größere Mengen an Zelluloseazetat benötigt werden, um eine höhere Dichte des Filterstoffes zu erreichen. Man sieht leicht, daß bei Erhöhung der Menge des für die Filter benötigten Materials die Stückkosten stark ansteigen. One of the main disadvantages of HD-HS filters is .that too see that larger amounts of cellulose acetate are needed to achieve a higher density of the filter fabric. It is easy to see that as the amount of material required for the filters increases, the unit cost increases sharply.
Ausgehend von dem vorstehend beschriebenen Stand der Technik liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Filterelement vorzuschlagen, welches bei zumindest gleicher Filterleistung wie die Prallflächen- und die HD-HS-Filter bei der Herstellung der Tabakerzeugnisse, speziell der Zigaretten, keine Schwierigkeiten mehr mit sich bringt bzw. im Vergleich zu den HD-HS-Filtern zu einem günstigeren Preis herstellbar ist.Based on the prior art described above, the present invention is based on the object To propose a filter element that has at least the same filter performance as the baffle and the HD-HS filters no more difficulties in the manufacture of tobacco products, especially cigarettes or can be produced at a lower price compared to the HD-HS filters.
Diese Aufgabe wird gemäß der'Erfindung durch ein Filterelement der eingangs beschriebenen Art gelöst, welches dadurchAccording to the invention, this task is achieved by a filter element solved the type described above, which thereby
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gekennzeichnet ist, daß ausgehend von jeder Stirnfläche des Körpers jeweils mindestens ein Hohlraum in demselben vorgesehen ist, und daß von verschiedenen Stirnflächen ausgehende Hohlräume in Richtung der Längsachse des Faserkörpers gegeneinander versetzt sind.is characterized in that starting from each end face of the body in each case at least one cavity in the same is provided, and that cavities emanating from different end faces in the direction of the longitudinal axis of the fiber body are offset from one another.
Das Filterelement gemäß vorliegender Erfindung, besitzt eine hervorragende Filterwirkung, und kann mit annähernd der gleichen Menge Zelluloseazetat hergestellt werden, wie sie für übliche Zigarettenfilter aus Zelluloseazetat erforderlich ist.The filter element according to the present invention, has an excellent filter effect, and can with approximately The same amount of cellulose acetate can be produced as is required for normal cigarette filters made from cellulose acetate is.
Ein" weiterer Vorteil des Filterelements gemäß der Erfindung besteht darin, daß bei guter Filterwirkung der Druckabfall längs des Filterelements einen akzeptablen Wert besitzt. Ein wesentlicher Vorteil des Filterelements gemäß der Erfindung besteht schließlich auch darin, daß es mit den bisher üblichen Maschinen zur Fertigung von Filterelementen herstellbar ist, ohne daß an den Maschinen größere Änderungen durchgeführt werden müßten.Another advantage of the filter element according to the invention consists in the fact that, with a good filter effect, the pressure drop along the filter element has an acceptable value. A significant advantage of the filter element according to the invention is finally that it is with the previously conventional machines for the production of filter elements can be produced without major changes to the machines would have to be carried out.
Obwohl die Ursachen der hervorragenden Filterwirkung der Filterelemente gemäß der Erfindung noch nicht abschließend erforscht sind, scheint diese gute Filterwirkung darauf zurückzuführen sein, daß sich bei dem erfindungsgemäßen Filterelement eine Kombination der Prinzipien der vorstehend beschriebenen Prallflächenfilter und HD-HS-Filter ergibt.Although the causes of the excellent filter effect of the filter elements according to the invention are not yet conclusive are researched, this good filter effect seems to be due to the fact that the filter element according to the invention a combination of the principles of the baffle filters and HD-HS filters described above results.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung umfaßt das Filterelement einen porösen Filterkörper mit einer Außenfläche und mit Stirnflächen. Der Filterkörper ist mit einer Anzahl von langgestreckten Bohrungen bzw. KammernAccording to a preferred embodiment of the invention comprises the filter element has a porous filter body with an outer surface and with end faces. The filter body is with a number of elongated bores or chambers
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versehen, die sich ausgehend von der einen Stirnfläche etwa über die halbe Länge des Filterkörpers erstrecken. Die Bohrungen sind im wesentlichen parallel zur Längsachse des Filterkörpers und radial im Abstand von der Längsachse angeordnet. Von der anderen Stirnfläche erstreckt sich eine Mittelkammer bzw. Mittelbohrung, welche konzentrisch zur Längsachse des zylindrischen Filterkörpers ausgebildet .ist, ebenfalls etwa über die halbe Länge des Filterkörpers. Es sit möglich, das eine oder das andere Ende des Filterelements an das Tabakwarenerzeugnis bzw. den Tabak angrenzen zu lassen, wobei die Verbindung mit Hilfe eines äußeren, röhrenförmigen Elements, bzw. einer Mundstückhülse erfolgt, und zwar derart, daß entweder die mehreren Bohrungen oder die einzige Mittelbohrung sich auf der frei zugänglichen Seite des Filterelements befindet.provided, starting from one end face approximately Extend over half the length of the filter body. The holes are essentially parallel to the longitudinal axis of the Filter body and arranged radially at a distance from the longitudinal axis. One extends from the other end face Central chamber or central bore, which is concentric to The longitudinal axis of the cylindrical filter body is formed, also over about half the length of the filter body. It is possible for one or the other end of the filter element to adjoin the tobacco product or the tobacco to let, the connection with the help of an outer, tubular element, or a mouthpiece sleeve takes place in such a way that either the plurality of holes or the single central hole is on the free accessible side of the filter element.
Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung werden nachstehend anhand einer Zeichnung näher erläutert, und/oder sind Gegenstand der Schutzansprüche. In der Zeichnung zeigen: 'Further details and advantages of the invention are provided below explained in more detail with reference to a drawing, and / or are the subject of the claims for protection. In the drawing show: '
Fig. 1 eine vergrößerte Detaildarstellung einer Filterzigarette mit einem Filterelement gemäß der Erfindung, wobei Teile der. Mundstückhülse zur Verdeutlichung weggebrochen sind;1 shows an enlarged detailed illustration of a filter cigarette with a filter element according to the invention, parts of. Mouthpiece sleeve broken away for clarity are;
Fig. 2 eine Stirnansicht des Filterendes der Zigarette gemäß Fig. IiFIG. 2 is an end view of the filter end of the cigarette according to FIG. II
Fig. 3 einen Querschnitt längs der Linie 3-3 inFig. 3 is a cross section taken along line 3-3 in
Fig. M einen Längsschnitt längs der Linie 4-Fig. M is a longitudinal section along the line 4-
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in Pig. 3;in Pig. 3;
Pig. 5 eine Stirnansicht einer abgewandeltenPig. 5 is an end view of a modified one
Ausführungsform eines Filterelements gemäß der Erfindung]Embodiment of a filter element according to the invention]
Fig. 6 einen Teil eines Längsschnitts längs der Linie 6-6 in Fig. 5;Fig. 6 is part of a longitudinal section along the line 6-6 in Fig. 5;
Fig. 7 einen schematischen LÄngsschnitt durch ein Filterelement gemäß der Erfindung zur Verdeutlichung des Verlaufs der Rauchströme;7 shows a schematic longitudinal section through a filter element according to the invention for clarification the course of the smoke flows;
Fig. 8 eine vergrößerte perspektivische Detaildarstellung einer Filterzigarette mit einem Filterelement gemäß der Erfindung, dessen mit einer einzigen Mittelbohrung versehenes Ende dem Tabak zugewandt ist;8 shows an enlarged perspective detail illustration a filter cigarette with a filter element according to the invention, the one provided with a single central bore End facing tobacco;
•Fig. 9 eine Stirnansicht einer abgewandelten Aus-' führungsform eines Filterelements, und• Fig. 9 shows an end view of a modified embodiment of a filter element, and
Fig. 10 eine perspektivische Darstellung des Filterelements gemäß Fig. S. ■ Fig. 10 is a perspective view of the filter element according to S. Fig. ■
1In Fig.1 bezeichnet das Bezugszeichen 10 die gesamte dort teilweise dargestellte Filterzigarette, welche im wesentlichen aus einem Tabakteil 12 und einem Filterteil 14 besteht. Der Tabakteil 12 umfasst eine Tabaksäule 16, welche in üblicher Weise nit einem Zigarettenpapier 18 umhüllt ist. Der Filter teil 14 1 In FIG. 1, the reference numeral 10 designates the entire filter cigarette partially shown there, which essentially consists of a tobacco part 12 and a filter part 14. The tobacco part 12 comprises a tobacco column 16 which is wrapped in a conventional manner with a cigarette paper 18. The filter part 14 r r der in Fig.1 gezeigten Filterzigarette besteht aus einem Filterelement 20 mit einemthe filter cigarette shown in Fig.1 consists of a filter element 20 with a
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im wesentlichen zylindrischen Körper 24., welcher eine Länge zwischen etwa 20 und 30 mm besitzen kann, und vorzugsweise 25 mm lang ist, und dessen Umfang annähernd 24,5 mm beträgt. Der zylindrische Körper 24 besteht aus einem Filtermaterial, wie z.B. faserförmigem Zelluloseazetatmaterial, mit einem Denier- Faden titer-Verhältnis zwischen 1,6/45 und 1,6/60 000 bei Verwendung von üblichen Fasern ( mit Y-förmigem Querschnitt ), welches einen geeigneten Weichmacher enthält, um einen Zusammenhalt zwischen den gebündelten .Fasern zu erzielen.substantially cylindrical body 24, which can have a length between about 20 and 30 mm, and preferably Is 25 mm long, and its circumference is approximately 24.5 mm. The cylindrical body 24 consists of a filter material, such as cellulose acetate fibrous material, with a denier to thread ratio between 1.6 / 45 and 1.6 / 60,000 when using conventional fibers (with a Y-shaped cross-section), which contains a suitable plasticizer contains in order to achieve cohesion between the bundled fibers.
Als optimales Denier- Faden titer-Verhältnis hat sich ein Wert von 1,6/ 52 000 erwiesen. Das Gewicht eines 100-mm-Abschnitts des Filterelements, liegt zwischen 0,7 und 0,8 g, wobei sich bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel 0,74 g als Optimalwert ergeben haben. Hierdurch wird die Menge des in dem erfindungsgemäßen Filter verwendeten Zelluloseazetatmaterials etwa 40£ geringer als bei den derzeit bekannten HD-HS-Filtern.A value of 1.6 / 52,000 has proven to be the optimum denier-thread titer ratio. The weight of a 100mm section of the filter element, is between 0.7 and 0.8 g, with 0.74 g in a preferred embodiment as Have given optimal value. This will reduce the amount of cellulose acetate material used in the filter of the present invention about 40 pounds less than currently known HD-HS filters.
Mit dem äußeren Umfang des Körpers 24 ist eine röhrenförmige Filterhülse 26 üblicher Art verbunden. Die Filterhülse 26 besteht aus einem undurchlässigen, blattförmigen Material, und es kann jedes gewünschte Klebemittel bzw. jeder gewünschte Leim, der auch sonst bei der Fertigung von Zigaretten verwendet wird, auf das Material der Filterhülse 26 aufgebracht werden, um .eine luftdichte Verklebung· zwischen dem Körper 24 und der Filterhülse 26 zu schaffen, so daß der Rauch durch die gesamte Länge des Körpers 24 hindurchlaufen muß und nicht längs des äußere'n Umfangs desselben austreten kann. Das Filterteil 20 ist mit dem Tabakteil 12 über ein Mundstückpapier 22 verbunden.A tubular filter sleeve 26 of conventional type is connected to the outer periphery of the body 24. The filter sleeve 26 is made of an impermeable sheet material and can be any adhesive or material desired Glue, which is also otherwise used in the manufacture of cigarettes, is applied to the material of the filter sleeve 26 to create an airtight bond between the Body 24 and the filter sleeve 26 so that the smoke pass through the entire length of the body 24 must and cannot escape along the outer circumference of the same. The filter part 20 is with the tobacco part 12 over a Tipping paper 22 connected.
Wie aus den Fig. 3 und 4 deutlich wird, sind in demAs is clear from FIGS. 3 and 4, are in the
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Körper 24 mehrere Hohlräume in Form von länglichen Kammern 28, 30 und 32 vorgesehen, die von der einen Stirnwand 34 des Körpers 24 ausgehen welche bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1-4 der Tabaksäule benachbart ist. Die. Kammern verlaufen alle parallel zur Längsachse des zylindrischen Körpers 24 und sind in radialer Richtung gegenüber dem Mittelpunkt der Stirnseite 34 versetzt. Es versteht sich, daß obwohl bei dem bevorzugten Ausführungsbeipiel drei Bohrungen bzw. Kammern 28, 30, 32 vorgesehen sind, welche an einem Ende des Körpers 24 in regelmäßigen Abständen längs eines Kreises angeordnet sind, auch eine andere Anzahl von Bohrungen vorhanden sein kann, welche unregelmäßig angeordnet sein können, wenn dies erwünscht ist, solange nur eirie Bedingung eingehalten wird, auf die weiter unten noch eingegangen werden soll. Die Figuren 3 und 4 zeigen Hohlräume bzw. Kammern oder Bohrungen zylindrischer Gestalt; die Hohlräume können jedoch eine beliebige Form besitzen. Die Bohrungen 28, 30 und 32 sind ungefähr 12 mm tief und besitzen einen Durchmesser von etwa 1,27 mm. Der Kreis, auf welchem die Mittelpunkte der Bohrungen liegen, besitzt vorzugsweise einen Durchmesser von etwa 5j7 nun.Body 24 has a plurality of cavities in the form of elongated chambers 28, 30 and 32 provided by one end wall 34 of the body 24 go out which in the embodiment according to Fig. 1-4 of the tobacco column is adjacent. The. Chambers all run parallel to the longitudinal axis of the cylindrical Body 24 and are offset in the radial direction with respect to the center point of the end face 34. It goes without saying that although three bores or chambers 28, 30, 32 are provided in the preferred embodiment, which at one end of the body 24 are arranged at regular intervals along a circle, also a different number of Holes can be present, which can be arranged irregularly, if this is desired, as long as only eirie condition is met, which will be discussed below. Figures 3 and 4 show cavities or chambers or bores of cylindrical shape; however, the cavities can have any shape. The bores 28, 30 and 32 are approximately 12 mm deep and have a diameter of approximately 1.27 mm. The circle, on which the center points of the bores lie, preferably has a diameter of about 5j7 now.
Bei dem betrachteten Ausführungsbeispiel ist an der der Stirnseite 34 gegenüberliegenden Stirnseite 38 des Körpers 24 ein einziger Hohlraum bzw. eine Mittelbohrung 36 vorgesehen, die konzentrisch zur Längsachse des Körpers angeordnet ist. Vorzugsweise beträgt der Durchmesser der Mittelbohrung 36 im Bereich der Stirnfläche 38 etwa 4 mm und verringert sich in Richtung auf das Innere des Körpers 24, wo die sich kegelförmig zuspitzende Mittelbohrung 36 in einer Tiefe von etwa 12 mm endet. Bei den angegebenen Abmessungen ergibt sich ein Abstand von etwa 1 mm zwischen den Enden der von den beiden Stirnflächen 34 bzw. 38 in den zylindrischen Körper 24 hineinragenden Hohlräume, Kammern,In the exemplary embodiment under consideration, the end face 38 of the body which is opposite the end face 34 is located 24 a single cavity or a central bore 36 is provided which is concentric to the longitudinal axis of the body is arranged. The diameter of the central bore 36 in the area of the end face 38 is preferably approximately 4 mm and decreases towards the interior of the body 24 where the tapered central bore 36 ends at a depth of about 12 mm. With the specified dimensions there is a distance of about 1 mm between the ends of the two end faces 34 and 38 in the cylindrical body 24 protruding cavities, chambers,
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bzw. Bohrungen.or holes.
Die beschriebene Ausfuhrungsform eines Filterelements gemäß der Erfindung kann, wie dies die Figuren 5 und 6 zeigen, dadurch modifiziert werden, daß man ein Mittelstück 40 des Körpers 24 im Bereich der Stirnseite 34 so formt, daß sich eine gewölbte Oberfläche 42 ergibt. Die gewölbte Oberfläche 42 fördert die Umlenkung des Rauchstromes in die Bohrungen 28 bis 32. "The described embodiment of a filter element according to of the invention can, as shown in FIGS. 5 and 6, be modified in that a center piece 40 of the body 24 in the area of the end face 34 so that a curved surface 42 results. The curved surface 42 promotes the deflection of the smoke flow in the Holes 28 to 32. "
Ohne daß die Verhältnisse bis jetzt im einzelnen genau untersuch worden wären, besteht doch Grund zu der Annahme, daß bei Filterelementen gemäß der Erfindung, sowohl das Arbeitsprinzip der Prallflächenfilter als auch das Arbeitsprinzip der HD-HS-Filter wirksam ist. Wie aus der schematischen Darstellung gemäß.Fig. 7 deutlich wird, tritt der Rauch in die Bohrungen 28 bis 32 ein, und wird dort wegen des geringen Querschnitts dieser Bohrungen beschleunigt. Der Rauch trifft dann auf die Endflächen 46 und 48 der Bohrungen auf, und es beginnen sich Feststoffpartikel in diesem Bereich des Fasermaterials zusammenzuballen. Die Rauchströme verlaufen zunächst von den Endflächen 46 und 48 der Bohrungen 28 bis 32 längs der Pfade 50 und 52 zu der Mittelbohrung 36. Wenn die Konzentration von Feststoffen am Ende der Bohrungen ansteigt, besteht eine größere Wahrscheinlichkeit, daß Feststoffpartikel im Rauch auf andere Feststoffpartikel treffen, die bereits an den Fasern des Filtermaterials hängen, so daß sich eine verbesserte Filterwirkung ergibt. Ferner wird angenommen, daß dann, wenn die Konzentration der Feststoffpartikel am Ende der Bohrungen so groß wird, daß der Rauch kaum noch durch diese Bereiche zu dringen vermag, die Rauchströme sich einen anderen Pfad geringeren Widerstandes suchen, indem sie durch die Seitenwandungen der Bohrungen 28 bis 32 ausströmen.Without examining the situation in detail so far would have been, there is reason to believe that in filter elements according to the invention, both Working principle of the baffle filter as well as the working principle of the HD-HS filter is effective. As from the schematic representation according to Fig. 7 becomes clear, the smoke enters the bores 28 to 32, and is there because of the small cross-section of these holes accelerated. The smoke then hits end surfaces 46 and 48 the holes open and solid particles begin to form to bunch up in this area of the fiber material. The smoke streams initially run from the end surfaces 46 and 48 of the bores 28 to 32 along the paths 50 and 52 to the center bore 36. As the concentration of solids at the end of the bores increases, there is greater Likelihood that solid particles in the smoke will meet other solid particles that are already on the fibers the filter material hanging, so that there is an improved filter effect. It is further assumed that then when the concentration of the solid particles at the end of the bores is so great that the smoke can hardly pass through them Areas able to penetrate the smoke streams seek another path of lesser resistance by going through the side walls of the bores 28 to 32 flow out.
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Diese neuen Pfade für die Rauchströme sind in Fig. 7 mit den Bezugszeichen 56 und 58 bezeichnet. Dabei verringert sich die Geschwindigkeit des Rauchs, so daß eine höhere Wahrscheinlichkeit besteht, daß die Feststoffpartikel im Rauch längs der quer zu den Fasern verlaufenden Pfade 56, 58 in Kontakt mit dem Fasermaterial gelangt. Es wird ferner angenommen, daß ein' Teil des Rauchs den Mittelteil 40 des Filterelements durchläuft bzw. daß der Rauch außer in die Bohrungen 28, 32 auch in die übrigen Teile der Stirnfläche eintritt. Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung der Mittelbohrung 36 werden einerseits die Pfade für die Rauchströme festgelegt und außerdem wird der Druckabfall über dem Filterelement innerhalb der zulässigen Grenzen gehalten.These new paths for the smoke streams are shown in FIG Reference numerals 56 and 58 denote. This decreases the speed of the smoke, so there is a higher possibility that the solid particles in the smoke along paths 56, 58 in Comes into contact with the fiber material. It is also assumed that some of the smoke passes through the central part 40 of the filter element or that the smoke except into the bores 28, 32 also enters the remaining parts of the end face. Due to the design of the central bore according to the invention 36, on the one hand, the paths for the smoke flows are defined and also the pressure drop across the filter element is kept within allowable limits.
Ein Filterelement der vorstehend beschriebenen Art kann wie dies Fig. 8 zeigt, auch so mit dem Tabakteil 18 verbunden werden, daß die Mittelöffnung 36 der Tabaksäule 16 zugewandt ist. Bei dieser Anordnung erfolgt die Filtration im wesentlichen in der gleichen Weise wie dies vorstehend beschrieben wurde. Der Rauch tritt in die Mittelöffnung 36 ein, -und wird in dieser beschleunigt, bis er auch die Endflächen auftrifft. Der Rauch strömt dann quer zum Fasermaterial in die kleineren Bohrungen 28 bis 32, die sich am anderen Ende des Körpers 24 befinden.A filter element of the type described above can, as FIG. 8 shows, also connected to the tobacco part 18 in this way be that the central opening 36 of the tobacco column 16 facing is. In this arrangement, the filtration occurs in essentially the same manner as described above became. The smoke enters the central opening 36 and is accelerated in it until it also reaches the end faces hits. The smoke then flows across the fiber material into the smaller bores 28 to 32 which are located at the other end of the body 24.
Bei einer weiteren Ausführungsform der Erfindung, welche in den Figuren 9 und 10 dargestellt ist, sind an dem einen Endes des Körpers 24 wieder drei Bohrungen 28, 30 und 32 vorgesehen. Am anderen Ende des Körpers 24 sind wiederum drei Bohrungen 28', 30' und 32' vorgesehen. Die beiden Sätze von Bohrungen 28 bis 32 bzw. 28· bis 32f sind wie die Figuren 9 und 10 zeigen winkelmäßig gegeneinander verdreht, um die Filterwirkung quer zu den Fasern des Filtermaterials zu erhöhen. Die Bedingung,daß Bohrungen an gegenüberliegendenIn a further embodiment of the invention, which is shown in FIGS. 9 and 10, three bores 28, 30 and 32 are again provided at one end of the body 24. At the other end of the body 24, three bores 28 ', 30' and 32 'are again provided. The two sets of bores 28 to 32 and 28 to 32 f , as shown in FIGS. 9 and 10, are angularly rotated relative to one another in order to increase the filter effect across the fibers of the filter material. The condition that holes are on opposite sides
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Enden des Körpers 21J nicht miteinander fluchten, ist auch die einzige Bedingung, welche zu beachten ist, wenn die Bohrungen unregelmäßig angebracht werden. Eine Betrachtung des Ausführungsbeispxels gemäß Fig. 9 und 10 läßt ohne weiteres erkennen, daß auch hier die Filterung in ähnlicher Weise erfolgt, wie dies oben besprechen wurde. Es ergibt sich wiederum sowohl eine Pra.llflächenfilterung als auch eine Filterung durch quer zum Fasermaterial verlaufende Rauchströme.Ends of the body 2 1 J are not aligned with each other, is the only condition that has to be observed if the holes are drilled irregularly. A consideration of the exemplary embodiment according to FIGS. 9 and 10 clearly shows that here too the filtering takes place in a similar manner to that discussed above. This in turn results in both a baffle surface filtering and a filtering through smoke flows running across the fiber material.
Aus der vorstehenden Beschreibung und aus den Zeichnungen wird deutlich, daß das verbesserte Filterelement gemäß der Erfindung einen Rauchfilter darstellt, welcher Feststoffpartikel wirksam aus dem Rauch entfernt. Das äußerst wirksame Filterelement gemäß der Erfindung kann mit Vorteil aus Zelluloseazetatmaterial hergestellt werden, wobei die Menge des erforderlichen Zelluloseazetats gegenüber bekannten Filtern mit hoher Leistungsfähigkeit noch beträchtlich verringert ist.From the foregoing description and the drawings it will be apparent that the improved filter element according to FIG Invention represents a smoke filter which effectively removes solid particles from the smoke. The extremely effective one Filter element according to the invention can advantageously be made from cellulose acetate material, with the amount the required cellulose acetate compared to known filters with high performance is still considerably reduced is.
Abschließend sei noch darauf hingewiesen, daß die vorstehend beschriebenen Ausfuhrungsformen in manigfacher Weise abgeändert werden können, beispielsweise durch Änderung des Musters für die Hohlräume bzw. Bohrungen, durch Abänderung der Zahl der Bohrungen, durch Änderung der Tiefe und der Form der Bohrungen ohne den Grundgedanken der Erfindung zu verlassen.Finally, it should be pointed out that the embodiments described above have been modified in many ways can be, for example by changing the pattern for the cavities or holes, by modification the number of holes, by changing the depth and shape of the holes without the basic idea of the invention leaving.
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