DE2649220A1

DE2649220A1 - Filter, insbesondere fuer tabakrauch

Info

Publication number: DE2649220A1
Application number: DE19762649220
Authority: DE
Inventors: Richard Malcolm Berger
Original assignee: Cigarette Components Ltd
Current assignee: Cigarette Components Ltd
Priority date: 1975-10-31
Filing date: 1976-10-28
Publication date: 1977-05-12
Also published as: BR7607338A; US4075936A; CH597775A5; ES232394Y; ES232394U; GB1571114A; FR2329216B1; ATA804776A; CA1049877A; AT362282B; FR2329216A1; AU507152B2; JPS5257398A; ES453226A1; US4022221A; JPS5932111B2; IT1068691B; AU1918076A

Description

Die Erfindung betrifft Filter, insbesondere für Tabakrauch und hat auch ein Verfahren zum Herstellen eines Rauchfilters zum Gegenstand.

Das Filter , insbesondere für Tabakrauch, nach der Erfindung zeichnet sich aus durch ein röhrenförmiges äußeres Element, welches um ein axial längliches inneres Element des Rauchfiltermaterials greift, wobei das innere Element wenigstens einen Innenhohlraum aufweist und wenigstens eine Vertiefung in seiner Außenumfangsfläche einen Hohlraum zwischen inneren und äußeren Elementen bildet; und daß wenigstens ein Teil einen nicht gekräuselten bzw. nicht gewellten Stopfen aus Filtermaterial bildet, der sich quer über die volle Querschnittsfläche des inneren Elementes erstreckt und in vollem kontinuierlichem ümfangseingriff mit der Innenfläche des äußeren Elementes steht.

703319/0726

Beispielsweise Ausführungsformen der Erfindung sollen nun mit Bezug auf die beiliegenden Zeichnungen näher erläutert werden. In diesen zeigen

Pig. 1 eine teilgeschnittene vergrößerte perspektivische Darstellung einer Filterzigarette nach der Erfindung;

Fig. 2 erläutert ein Verfahren und Vorrichtung nach der Erfindung;

Fig. 3 ist eine Teildarstellung eines Filterstabs nach der Erfindung, wobei Seile im Schnitt, !Teile fortgebrochen dargestellt sind; ist ein Querschnitt längs der Linie 4-4 in Fig. 1; ist ein vergrößerter Schnitt durch einen Mechanismus zur Bildung länglicher Nuten auf einem Filterinnenelement;

ist ein Querschnitt längs der Linie 6-6 in Fig.5; ist ein Querschnitt durch eine andere Ausführungsform zur Bildung von Nuten im inneren Filterelement;

Fig. 8 ist ein Querschnitt längs der Linie 8-8 in Fig. 7, wobei Teile fortgebrochen dargestellt sind;

Fig. 9 ist eine Teildarstellung und zeigt den Ventilmechanismus in der in den Figuren 7 und 8 gezeigten Vorrichtung;

Fig.10 ist ein Schnitt durch einen Teil der Vorrichtung nach der Erfindung;

Fig. 11 ist eine Sarstellung ähnlich Fig. 1 einer-anderen Filterzigarette nach der Erfindung;

Fig.12 zeigt teilgeschnitten einen Filterstab mit Filterelementen der in Fig. 11 gezeigten Art;

Fig.13 ist eine vergrößerte schematische Darstellung eines Seils der rändelartigen Oberfläche des in Fig. 11 gezeigten Filterelements;

Fig.14 ist eine perspektivische Darstellung, ähnlich den Figuren 1 und 11_f einer weiteren Filterzigarette nach der Erfindung;

Fig.15 ist eine Teildarstellung eines Filterstabs, aus dem

709819/0726

Filterelement entsprechend Fig. 14 hergestellt werden;

Fig.16 ist eine vergrößerte Teildarstellung eines Kräuseloder Wellungsrades zur Herstellung eines !Filterelementes der in Pig. 1 gezeigten Art;

Pig.17 ist ein Teilschnitt und zeigt eine Vielzahl von Kräuselungsrädern der in Pig. 16 gezeigten zur Herstellung eines Pilterstabes verwendeten Art;

Pig.18 ist eine Darstellung ähnlich Pig. 16 eines Teils eines Kräuselungsrades zur Herstellung eines Filterelemente der in Pig. 11 gezeigten Art;

Pig.19 ist eine Darstellung ähnlich Pig. 16 und 18 und zeigt einen Teil eines Kräuselungsrades, wie es bei der Herstellung eines Filterelements der in Fig. 14 gezeigten Art angewendet werden kann und

Fig.20 ist eine Darstellung ähnlich Fig. 1 einer anderen Ausführungsform einer Filterzigarette nach der Erfindung.

Mit gleichen Bezugszeichen sind in verschiedenen Zeichnungen gleiche Teile bezeichnet.

Nach Fig. 1 besteht die Filterzigarette 20 aus einem Tabakstab 22 und einem Filterelement 24> die durch eine übliche Mundstücküberwicklung 26 stirnseitig miteinander verbunden sind.

Das Filterelement 24 umfasst eine äußere Stopfenumhüllung 28 um ein axial längliches inneres Element 30. Das innere Element 30 besteht vorzugsweise aus einem kontinuierlichen fadenartigen Strang aus Cellulose Acetat. Bei anderen zu verwendenden Filtermaterialien kann es sich beispielsweise um einen fadenartigen Strang aus Polyethylen oder -propylen,

7G9819/Ö72S

-r-

nicht gewebte Stapelfasern der in der US-PS 3 297 041 und 3 552 400 beschriebenen Art sowie um extrudiertes offenzelliges Schaummaterial wie Cellulose-Acetatschaum handeln.

Das dargestellte innere Element 30 ist aus gekräuselten oder gewellten Cellulose-Acetatfäden gebildet, die an ihren Kontaktpunkten zur Bildung eines rauchdurchlässigen Elementes anjeiflander gebunden sind und die einen gewundenen Weg zum Durchgang von Rauch hierdurch bilden. Dieses Filtermaterial und seine Produktion sind an sich bekannt.

Wie Figuren 1 und 4 erkennen lassen, sind die über dem Umfang durchlaufenden Teile 32» 34 der Außenfläche des Innenelementes 30 neben die Innenfläche des äußeren Elementes 28 gesetzt, um wenigstens im wesentlichen den axialen Durchgang von Rauch durch die Fläche hierzwischen auszuschließen. Gezeigt ist dies an beiden Enden der in Fig. 1 gezeigten Elemente. Die dargestellten Außennuten 36 können sich dagegen bis zum Ende des Filterelementes erstrecken, da$ dem dargestellten Innenhohlraum 42 gegenüber liegt.

Begrenzte Teile der verbleibenden Außenfläche des Innenelementes, ausgeschlossen die Teile 32 und 38 liegen unter Abstand zur Innenfläche des Außenelementes 28 und bilden äußere Hohlräume hierzwischen, die einen geringeren Widerstand gegen Rauch als das Filtermaterial bieten. Nach den Figuren 1,3 und 4 handelt es sich bei diesen begrenzten Bereichen um axial längliche über dem Umfang unter Abstand angeordnete Nuten 36. Diese Nuten sind in den Zeichnungen aus Gründen der Klarheit übertrieben dargestellt und sind tatsächlich vorzugsweise wesentlich kleiner in der Umfangserstreckung als dargestellt. Es sind zwar 8 Nuten dargestellt; andere Zahlen von Außennuten lassen sich aber verwenden, solange nur die verbleibenden Forderungen nach der

709819/072$

2849220 -jr-

HO

Erfindung beibehalten werden. Nach einer bevorzugten Ausführungsform werden 16 solcher Nuten verwendet.

Der Hauptteil der gesamten Außenflächen des Innenelementes 30, einschließlich der Teile 32, 34 trägt die Innenfläche des äußeren Elementes 28 über seine gesamte Länge. Beispielsweise können die äußeren Hohlräume 5 bis 50$ der gesamten Außenfläche des Innenelementes 30 einnehmen, wobei 20 bis 3096 als Optimum anzusehen sind. Das Vorsehen einer im wesentlichen gleichförmigen kontinuierlichen Abstützung für das äußere Element 28 über seine gesamte länge ermöglicht eine leichtgewichtigere Stopfenumwicklung für das Außenelement 28, als der Pail wäre, wenn wesentlich größere Teile des Innenelementes unter Abstand zum Außenelement angeordnet sind, wodurch die Notwendigkeit einer Innenklebstofflinie zwischen inneren und äußeren Elementen, wie dies vorher notwendig war, vermieden wird. Indem eine beachtliche Kräuselung des Innenelementes nach der Erfindung vermieden wird, besteht darüber hinaus wesentlich mehr Filtermaterial zur Verfügung, um seine primäre Filterwirkung auszuüben. Die Anordnung der begrenzten äußeren Hohlräume ermöglicht es, den Rauchdurchgang gleichförmig über das gesamte Filtermaterial zu richten, wodurch die !Filtrationswirksamkeit verbessert wird.

Erste Teile des Innenelementes 30 der Fig. 1 erstrecken sich quer über seinen vollen Durchmesser in Form eines nicht gekräuselten Stopfens 38, der eine gewundene Bahn für den Rauchdurchgang bildet. Zweite Teile 40 des Innenelementes 30, die unter Axialabstand zu den ersten Teilen 38 sich befinden, bilden eine Fläche quer über das Innere des Innenelementes 30, die für den Rauchdurchgang einen geringeren Widerstand als das Filtermaterial bietet; nach der dargestellten Ausführungsform öffnet sich dieser zweite Bereich lediglieh am

709819/0726

Λλ

Ende des Innenhohlraums 42 zwischen den ersten und zweiten Teilen 38 "bzw. 40.

Der Innenhohlraum 42 bietet einen geringeren Widerstand gegen den Durchgang des Rauches als das Filtermaterial des Innenelementes 30.

Rauch vom Tabakstab 22 strömt durch den Stopfenabschnitt 38 in die Nuten 36, welche den Rauch gleichförmig über die gesamte Fläche des Innenelementes zum Durchgang durch das Filtermaterial in den Innenhohlraum 42 zum Mund des Verbrauchers verteilen. Es ist möglich, das Filterelement 24 in der gefilterten Zigarette 20 umzukehren, so daß der Bereich 40 benachbart dem Tabakabschnitt 22 kommt.

Fig. 3 zeigt einen kontinuierlichen Strang 50 aus einer Vielzahl integral verbundener Filterelemente der bei 24 in Fig.1 gezeigten Art. Dieser Strang wird quer längs der Linien 52, 54 durchtrennt und bildet einzelne Filterelemente wie bei 24 gezeigt. Der Strang kann an anderen Orten durchtrennt werden, um Filterelemente mit Mehrfachlänge herzustellen; in üblicher Weise erzeugt man Doppelfilter, die an zwei Tabakabschnitten durch eine gemeinsame Mundstücküberwicklung befestigt sind, wonach die einzelnen Filterzigaretten gebildet werden, in dem das Doppelfilter in seiner Mitte durchtrennt wird.

Fig. 2 erläutert die Herstellung von Filtern nach der Erfindung. Ein kontinuierlicher fadenförmiger Strang 60, der eine Vielzahl von verbindbaren fasrigen Elementen aufweist, die durch. Eontakt mit einem heißen Fluid wie Wasserdampf aktiviert sind, wird kontinuierlich in und durch eine längliche Binderzone 62 geführt, die aus einem üblichen stauchstrahl&nd Dampfverteiler besteht (stuffer jet and steam head). Wasserdampf tritt durch die Leitung 64 (Fig. 10) und wird dann über eine

709819/0726

-r-

Vielzahl von unter TJmfangsabstand angeordneten Durchlässen 66 in eine Binderzone verteilt, während das Filtermaterial 60 hierdurch passiert. Ein axial zur Binderzone angeordneter Dorn 68 bildet einen Ringraum, durch welchen das Filtermaterial 60 tritt; der Dorn 68 wird hin und her bewegt zwischen seiner vollen und seiner gestrichelten Stellung, und zwar zeitlich abgestimmt auf den Durchgang des Filtermaterials. Die gestrichelte Lage ist wenigstens soweit nach vorne verlegt, wie der Punkt, an dem das Filtermaterial in Zontakt mit dem aktivierenden Wasserdampf für das Binden kommt, so daß eine rauchdurchlässige Ringwandung des gebundenen fasrigen Strangs gebildet wird, während das Filtermaterial diese Stelle passiert; die in durchgezogenen Linien gezeigte Stellung des Dornes 68 liegt ausreichend hinter der Stelle, an der der Dampf das Filtermaterial kontaktiert, um zu ermöglichen, daß ein Teil des Filtermaterials vollständig quer über die Binderzone sich erstreckt, bevor diese Stelle erreicht wird, so daß ein rauchdurchlässiger Stopfenabschnitt des gebundenen fasrigen Strangs gebildet wird, während das Filtermaterial diese Stelle passiert. Die Ringwand und die Stopfenabschnitte bilden einen integralen Bestandteil miteinander und beaufschlagen den Stab 50 aus Filterelementen mit intermittierenden Innenhohlräumen 42, die völlig geschlossen sind und von der Ringwandung und von den Stopfenabschnitten davor und dahinter, wie Fig. 3 zeigt, umgeben sind.

Nach dieser Wasserdampfbehandlung wird der Stab bei 70 gekühlt, eine Anordnung 72 zieht den Stab durch die ersten Verarbeitungsstufen.

Die Außenhohlräume 36 können im Stab 50 nach einer Vielzahl von Techniken und mit einer Vielzahl von Vorrichtungen realisiert werden, von denen eine bei 74 in Fig. 2 angedeutet und genauer in Fig. 5 und 6 dargestellt ist. Diese mechanische

709819/0728

Plätteihrichtung 74 weist einen Dampfkopf 76 auf. Wasserdampf tritt durch die Leitung 78 ein und wird durch über den umfang angeordnete Kanäle 80 verteilt, um die Außenfläche des Stabes 50 zu kontaktieren und zu erweichen, während noch der Durchgang erfolgt. Der Teil 82 der Vorrichtung 74 sorgt dafür, daß eine Vielzahl radialer Stifte 84 in Kontakt mit dem Stab 50 vorgeschoben werden, während dieser kontinuierlich durch die zusätzliche Anordnung 86 hier längs bewegt wird. Ein Führungselement 88 bildet eine axiale Bohrung 90 zum Durchgang des Stabes 50 und stützt die Stifte 84 in radialen Kanälen ab, von denen jeder einen vergrößerten Querschnitt aufweist und unter Gleiten Nockenstößel 92 aufnimmt, von denen ein jeder einen der Stifte trägt. Die Nockenstößel 92 sind nach außen durch Federausbildungen 94 vorgespannt und erfassen eine Nockenfläche eines Nockenrings 96, wobei die Nockenfläche erste Teile aufweist, um die Stifte 84 radial nach innen zu pressen, derart, daß deren Enden in die Bohrung 90 vorstehen und weist zweite Teile 100 auf, die es den Stiften 84 ermöglichen, radial sich nach außen zu bewegen, so daß ihre Enden aus der Bohrung 90 zurückgezogen werden. Irgendeine übliche Ausbildung, beispielsweise Getriebezähne 102, können vorgesehen sein, um den Nockenring 96, wie durch den Pfeil in Fig. 6 gezeigt, zu drehen, so daß die ersten und zweiten Teile 98, 100 abwechselnd die Nockenstößel 92 erfassen.

* = intermittierend

Die Nockenfläche bildet die Nuten 36, über nur einen begrenzten Teil der Außenfläche des Stabes. Eine zur Zeit bevorzugte Ausführungsform arbeitet mit 16 unter gleichem Abstand angeordneter Stifte, von denen jeder einen Durchmesser von 0,794 mm (1/32 engl. Zoll) aufweist; aufgrund der Eigenelastizität des Materials des Innenelementes werden tatsächlich Nuten mit einer ümfangserstreckung von nur etwa 0,0508 cm (0,020 engl. Zoll) gebildet. Die Nut kann irgend

709 819/072$

eine radiale Erstreckung oder Tiefe haben und den Innenhohlraum 42 gerade nicht erreichen; flache Nuten, von beispielsweise 0,05 cm (0,020 Zoll),sind völlig zufriedenstellend. Die axiale Erstreckung oder Länge der Nuten nach der bevorzugten Ausführungsform beträgt in etwa 2/3 der gesamten axialen Erstreckung des Innenelementes und enden äquidistant von jedem Ende des Innenelementes.

Nur als Beispiel, um zu zeigen, wie begrenzt der Außenhohlraum sein kann, um eine im wesentlichen glatte Außenfläche zu bieten und doch zur Verteilung des Rauchs über das gesamte Filtermaterial beizutragen, können die Nuten sogar aus einer Vielzahl von unter Umfangsabstand angeordneter radial sich erstreckender Rasierklingen gebildet werden. So ist nur eine begrenzte Unterbrechung in den abgedichteten ümfangsflächen notwendig, um den Gesamtnutzen des Filtermaterials zu verbessern.

Sobald einmal die Außenhohlräume 36 gebildet sind, wird der Stab 50 in der Anordnung 86 mit einer üblichen Stopfenumwicklung umwickelt, von der bei 104 ein Vorrat zu sehen ist.

Schließlich wird der Stab quer an gewählten Stellen in einer Schneidvorrichtung, die schematisch bei 106 dargestellt ist, durchtrennt.

Eine andere Technik zur Bildung der Nuten 36 ist darin zu sehen, intermittierend Dampfstrahlen in Eontakt mit der Außenfläche des Stabes fjcFprojizieren, während dieser längs der Strahlen bewegt wird. Ein Mechanismus, um Nuten 36 in dieser Art zu bilden, ist in den Fig. 7 bis 9 dargestellt; diese Anordnung ist ähnlich der der Figuren 5 und 6, gleiche Teile sind mit dem gleichen Bezugszeichen, gefolgt mit dem Zusatz

709819/072S

"a" bezeichnet. Die Führung 88 a hat eine Vielzahl radialer Kanäle 110, die mit der Bohrung 90a in Verbindung stehen. Wasserdampf wird durch eine Leitung 112 zum Durchlass 110 geführt, wobei die Nockenstößel 92a Ventile 114 an ihren radial innengelegenen Enden tragen. Die Ventile weisen Entlüftungen 116 auf, die in ihrer radial inneren Lage mit der Leitung 112 in Verbindung stehen und den Wasserdampf in die Atmosphäre entlüften, wogegen in der radial äußeren Lage der Ventile 114 nach Pig. 9 die Leitung 112 in Verbindung mit den Durchgängen 110 steht, so daß die Dampfstrahlen intermittierend in 90a gerichtet werden. Der Rest der Vorrichtung arbeitet so wie mit Bezug auf die Figuren 5 und 6 beschrieben.

Statt dieser Techniken zur Bildung der äußeren Nuten 36 können Kräuselungsräder ähnlich denen der Figuren 10 bis 13 der US-PS 3 637 447 verwendet werden. Ein Teil solch eines Kräuselungsrades ist in Fig. 16 bei 120 gezeigt und umfasst Kräuselungs- oder Wellungsteile 122 mit hochstehenden Vorsprüngen 124 entsprechend den Nuten 36 mit dazwischenliegenden Ausnehmungsbereichen 126, die dazu beitragen, die nicht gewellten Umfangsteile 32, 34 der einzelnen Filterelemente zu bilden. Eine Vielzahl dieser Kräuselungsräder kann in Kombination, wie Fig. 17 zeigt, verwendet werden, um gleichzeitig sämtliche Nuten um die Umfangsflache des Stabes 50, während sie diesen umfassen, zu bilden.

Eine modifizierte Ausführungsform einer Filterzigarette und eines Filterstabes nach der Erfindung ist in den Figuren 11 bis 13 dargestellt. Außer diesen äußeren Hohlräumen ist diese Ausführungsform im wesentlichen gleich der der Figuren 1, 3 und 4 und ähnliche Teile tragen das gleiche Bezugszeichen, nur mit dem Zusatz "b". Die äußeren Hohlräume 36b bilden eine rändelartige Außenfläche, die genauer in Fig. 13 dar-

709819/072$

4b

gestellt ist. Der rändelartige Teil ist so festgelegt, daß ein größerer Teil der Außenfläche des Innenelementes 30b den Stützkontakt zur Innenfläche des äußeren Elementes 28b herstellt.

Diese rändelartige Fläche kann durch die Verwendung von Wellungs- oder Kräuselungsrädern gebildet werden, von denen ein Teil bei 130 in Fig. 18 gezeigt ist. Alternativ können Vakuumeinrichtungen verwendet werden, um Teile der Außenfläche des Innenelementes 30b radial nach außen zu ziehen und die verbleibenden Flächenteile so zu belassen, daß sie den Außenhohlraum in rändelartigem Muster bilden.

Nach einer weiteren in den Figuren 14 und 15 dargestellten Ausführungsform -ähnliche Teile sind mit dem Zusatz "c" bezeichnet- hat die äußere Ausnehmung 36c eine spiralförmige Nut. Die spiralförmige Nut kann durch eine Vielzahl von Wellungsrädern gebildet sein, von denen ein Teil bei 140 in Fig. 19 erläutert ist.

Obwohl die Außenhohlräume durch Wellung oder Kräuseln gebildet werden, wird der Krauselungsvorgang nicht so extensiv wie bei der Herstellung bekannter Filtereinrichtungen durchgeführt. Bei einer wesentlichen Kräuselung wird der Stab oft verformt, was eine Schwergewichtige Stopfenumwicklung erfordert, um sie zurück in ihre Gestalt zu bringen und erhöht so die Kosten. Eine wesentliche Wellung oder Kräuselung der Filterelemente macht die gewellten Teile ziemlich unbrauchbar als Filtermedium und vermindert die Gesamtleistung des Endproduktes.

Die folgende Tafel vergleicht die Produkte ¹¹I" und "II^M nach der Erfindung mit dem einzigen Filterelement "III" entsprechend der US-PS 3 637 447 und dem doppelten Filter-

709819/0726

element "IV" der in der US-PS 3 805 801 gezeigten Art.

Typ	Gewicht	Druckabfall	Prozent
			Rückhaltung
I	11,5 gm	2,7"(6,86 cm)	71,8
II	11,7 gm	2,8"(7,11 cm)	70,8
III	16,5 gm	2,8"(7,11 cm)	69
IV	13,4 gm	2,8"(7,11 cm)	65

Die Filterelemente I und II lassen sich gut mit bekannten Filtern hinsichtlich des Druckabfalls vergleichen und haben eine gleiche oder bessere Filterwirkung mit weniger Material als Ergebnis. Andere für den Markt wichtige Eigenschaften wie Härte und Geschmack lassen sich auch in günstiger Weise mit bekannten Filterelementen vergleichen.

Das äußere Element 28 nach der obigen Ausführungsform ist die Stopfenumhüllung und das innere Element 30 besteht völlig aus Filtermaterial wie einem Strang aus Cellulose Acetat. Eine mögliche Motifikation verwendet die Stopfenumhüllung als Teil des Filtermaterials und ist in Fig. 20 dargestellt, wo Teile ähnlich denen der vorhergehenden Ausführungsformen das gleiche Bezugszeichen mit nachgestellten "d" aufweisen. Poröse oder rauchdurchlässige Stopfenumwicklungen sind an sich bekannt und im Handel unter den verschiedensten Warenbezeichnungen erhältlich wie beispielsweise Ecusta Ref. 29612 oder Schweitzer Ref. 638-63-1. Es ist möglich, den Celluloseacetatstab mit einer porösen Stopfenumhüllung zu

709819/072S

überwickeln, bevor die äußeren Hohlräume gebildet werden. So kann nach einer in Fig. 2 gezeigten Ausführungsform die poröse Stopfenumhüllung um den Celluloseaeetatstab in der Anordnung 72, wie gestrichelt bei 104' gezeigt, befestigt werden, und nicht erst in der Anordnung 86, wie in ausgezogenen Linien bei 104 gezeigt. Dann können die äußeren Hohlräume_;wie beispielsweise eine Vielzahl über dem Umfang unter Abstand angeordneter axialverlaufender Muten 36d,wie vorher in der Außenfläche dieses zusammengesetzten Innenelementes, das ist dem Celluloseaeetatstab 24d_;ausgebildet werden, der mit einer porösen Stopfenumhüllung 28d überdeckt ist. Vorzugsweise erstrecken sich diese Nuten völlig über die Stopfenabschnitte 34d und enden kurz vor den Mittelabschnitten des Innenhohlraums 42d. Mit einem "Innenelement" dieser Art kommt die Mundstückumwicklung 26d, welche verwendet wird, um den Ifilterabschnitt mit dem Tabakabschnitt zu verbinden, als "äußeres Element" des Filterelementes 20d in Punktion. So umfasst die Benutzung der Ausdrücke "Innenelement" und "Außenelement" auch eine Anordnung, bei der das "Innenelement" ein zusammengesetztes Element mit einer porösen Stopfenumhüllung und das "Außenelement" eine Mundstückumhüllung ist.

Patentansprüche

709819/0720

Claims

MO 5765

CIGARETTE COMPONENTS LTD.

PATENTANSPRÜCHE

1/ Rauchfilter gekennzeichnet durch ein röhrenförmiges äußeres Element, welches um ein axial längliches Innenelement aus filtermaterial angeordnet ist, wobei das Innenelement wenigstens einen Innenhohlraum sowie wenigstens eine Deformation in der Außenumfangsflache aufweist, die einen Hohlraum zwischen Innen- und Außenelement "bildet und durch wenigstens einen Teil, der einen nicht-gekräuselten Stopfen aus Filtermaterial bildet, der sich quer über die Querschnittsfläche des Innenelementes erstreckt, wobei das Innenelement in vollständigem dauerndem Umfangseingriff bezüglich der Innenfläche des Außenelementes über wenigstens einen Teil der Filterlänge steht.
2. Filter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß

der Innenhohlraum gegen ein Ende des Innenelementes offen ist.
3. Filter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Hauptteil, vorzugsweise 50 bis 95$, insbesondere 70 bis 80$, der Innenfläche des Außenelementes in Eingriff mit der Außenfläche des Innenelementes steht und von dieser abgestützt wird.
4. Filter nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Innenelement eine Vielzahl axial sich erstreckender unter TJmfangsabstand angeordneter einzelner Nuten in der Außenfläche aufweist.

709819/072Θ

ORIGINAL
5. PiIter nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Innenelement wenigstens eine Spiralnut auf seiner Außenfläche aufweist.
6. Filter nach einem der Ansprüche 1 bis 3» dadurch gekennzeichnet, daß das Innenelement eine Vielzahl miteinander verbundener eine gerändelte Außenfläche bildendem Verformung aufweist.
7. Filter nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die oder jede Deformation der Außenfläche des Innenelementes unter Abstandvon beiden Enden. des Innenelementes vorgesehen ist.
8. Rauchfilter, gekennzeichnet durch ein äußeres Element, welches um ein axial längliches Innenelement des Rauchfiltermaterials greift, wobei das Innenelement eine Vielzahl axial unter Abstand angeordneter Innenhohlräume aufweist und eine Vielzahl von axial unter Abstand angeordneter Verformungen oder Gruppen von Verformungen in der Außenfläche Hohlräume zwischen Innen- und Außenelementen bilden und zwischen benachbarten unter axial Abstand angeordneten Innenhohlräumen angeordnet sind, von denen wenigstens ein Teil einen nicht verformten Stopfen aus Filtermaterial bildet, der sich quer über die volle Querschnittsfläche des Innenelementes erstreckt, wobei das Innenelement in vollständigem kontinuierlichem Umfangseingriff mit der Innenfläche des Außenelementes über wenigstens ein Teil der FiIterlange steht.
9. Filter nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der größere Anteil, vorzugsweise 50 bis 95$» insbesondere 70 bis 80$, der Innenfläche des Außenelementes in Kontakt mit der Außenfläche des Innenelementes steht und von dieser abgestützt wird.

709819/0726
10. Verfahren zum Herstellen von Rauchfiltern, dadurch gekennzeichnet, daß kontinuierlich Rauchfiltermaterial an und durch ein Formwerkzeug zu dessen Formen in einen kontinuierlichen Rauchfilterstab geführt wird, während ein Dorn innerhalb und axial bezüglich des Formwerkzeugs hin- und herbewegt wird, um unter Axialabstand Torgesehene geschlossene Hohlräume längs des Stabes zu bilden; daß Hohlräume in der Außenfläche des Stabes an unter Axialabstand vorgesehenen Bereichen gebildet werden, während der Hauptteil der Außenfläche unverformt bleibt und der resultierende Stab in einem röhrenförmigen äußeren Element umschlossen wird, derart, daß die Innenfläche des äußeren Elementes den Hauptteil der Stabaußenfläche einschließlich wenigstens eines vollständigen kontinuierlichen Umfangteils erfasst und durch diesen abgestützt wird; und daß der resultierende eingeschlossene Stab quer durchtrennt wird.
11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Stab außen durch intermittierend beaufschlagende Wasserdampfstrahlen oder durch verformende oder kräuselnde Elemente verformt wird.
12. Vorrichtung zum Herstellen von Rauchfiltern, gekennzeichnet durch eine Formvorrichtung zum kontinuierlichen Formen angelieferten Rauchfiltermaterials in einen kontinuierlichen Filterstab; einen innerhalb der Formvorrichtung angeordneten Dorn; Einrichtungen zur Hin- und Herbewegung des Dorns axial zur Formvorrichtung, um geschlossene axial unter Axialabstand angeordnete Hohlräume innerhalb des geformten Stabes zu bilden; Einrichtungen zum Bilden von Hohlräumen in der Außenfläche des Stabes und Einrichtungen zur Lieferung einer Oberwicklung um den fertigen Stab und durch Einrichtungen, um den umwickelten fertigen Stab quer zu

durchtrennen.

709819/0726
13. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtungen zur Bildung der Außenhohlräume umfassen: eine Kammer mit einer Bohrung zur Durchführung des Stabes; eine Vielzahl radial unter TJmfangsabstand um die Bohrung angeordneter je von einem Nockenstößel getragener Stifte; einen jeden Nockenstößel erfassende Nooke mit einer Nockenfläche mit einem ersten Teil, um ihren Stift radial nach innen in die Bohrung zu pressen und mit einem zweiten Teil, der die Bewegung des Stiftes radial nach außen aus der Boh-rung ermöglicht, wobei eine federnde Vorspannung jeden Nockenstößel in Kontakt mit der Nockenfläche drückt und Einrichtungen vorgesehen sind, die die Nocke drehen, so daß die Teile der ersten und zweiten Nockenfläche mit dem Nockenstößel sich abwechseln.
14. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtungen zum Bilden der Außenhohlräume eine Kammer mit einer Bohrung zur Durchführung des Stabes hierdurch aufweisen; daß radial unter Umfangsabstand angeordnete 'Durchlässe mit der Bohrung und mit einer Wasserdampfquelle in Verbindung stehen und daß ein Ventil betätigbar ist, um abwechselnd die Verbindung zwischen den Durchlässen und der Dampfquelle zu öffnen und zu schließen.
15. Vorrichtung nach Anspruch 14t dadurch gekennzeichnet, daß das Ventil Ventilelemente aufweist, von denen ein jedes, einen Nockenstößel an einem Ende aufweist und jedes eine Entlüftung bildet, um Wasserdampf von den Durchlässen fortzurichten; daß eine Nocke jeden der Nockenstößel erfasst und eine Nockenfläche mit einem ersten Teil aufweist, um die Entlüftung derart zu betätigen, daß Wasserdampf aus den Durchlässen fortgerichtet wird und daß ein zweiter Teil das Ventilelement betätigt, um eine Verbindung zwischen den Durchlässen und der Wasserdampfquelle zu schaffen, wobei

709819/0726

«Τ

eine federnde Vorspannung jeden Nockenstößel in Kontakt mit der Nockenfläche beaufschlagt; und daß die Nocke drehende Einrichtungen derart vorgesehen sind, daß die ersten und zweiten Nockenflächenteile abwechselnd die Nockenstößel erfassen.

709819/0726