DE2847984A1

DE2847984A1 - Zigarettenfilter und filterzigarette

Info

Publication number: DE2847984A1
Application number: DE19782847984
Authority: DE
Inventors: Johannes Theodorus Jozef Bik; Johannes Gerardus Clardey; Hendrikus Johannes Koster; Dirk Smorenberg
Original assignee: SIGARETTENFABRIEK ED LAURENS BV
Current assignee: SIGARETTENFABRIEK ED LAURENS BV
Priority date: 1977-11-11
Filing date: 1978-11-04
Publication date: 1979-05-17
Also published as: GB2007490A; CA1109353A; JPS5480477A; ES243060U; ES243060Y; ES474954A1; IT7869583A0; BE871872A; BR7807421A; LU80492A1; FR2408316A1; US4291712A; NL7712441A; GB2007490B

Description

Es ist "bekannt, dass man durch die Montage eines Filters an einer Zigarette die Zusammensetzung des Ta"bakrauches in einem für die Gesundheit des Rauchers günstigen Sinne ändern kann. Es ist jedoch ein Nachteil der bisherigen Filter für "niedriges Kondensat und Nikotin", die aus einem sog. feinen Strang, z.B. 2,5 D/65000, hergestellt sind und eine Retention "bis zu 70% haben können, dass vom durchgelassenen Rauchgas (also 30$ oder mehr von der Gesamtmenge) nur die grösseren dispergierten Teilchen vom Filter zurückgehalten werden, während die kleineren Teilchen durchgelassen werden, wodurch der Geschmack gegenüber dem einer Zigarette ohne Filter völlig geändert wird. Um diesen Nachteil zu beseitigen, hat man Zigarettenfilter entwickelt, in denen axial ein Kanal ausgespart ist. Damit wird der Vorteil erreicht, dass wenigstens partiell das gesamte Teilchengamma in den Mund des Rauchers gelangt, wodurch der Geschmack zwar verringert, aber nicht geändert wird. Bei einer bekannten Konstruktion wird der Kanal von einem in axialer (und bevorzugt zentraler) Richtung im Filter angeordneten Kunststoffröhrchen gebildet. Diese Konstruktion hat jedoch Nachteile, und zwar dadurch, dass es bei der Herstellung schwer ist, das Kunststoffröhrchen genau zentriert und an der gewünschten Stelle im Filter anzuordnen und ausserdem an den Enden die Filterfaserenden um das Röhrchen herumzubiegen, wodurch dieses zum Teil abgeschlossen wird. Weiter kann das Röhrchen beim Schneiden der Filterstäbe zu den Fertigfiltern verformt werden.

Die Erfindung besteht nun darin, dass man axial im Filter einen oder mehrere Kanäle mit Hilfe eines Laserstrahles anordnet. Ein entsprechend gebildetes Filter weist die Vorteile des obenerwähnten Filters, aber nicht die Nachteile auf. Die Kanäle können genau axial angeordnet werden und sie behalten ihre fixierte Stelle im filter bei nachfolgenden Handlungen mit dem Filter oder der Zigarette bei und können dabei auch nicht verstopft werden, weil das Filtermaterial an der Stelle, wo der Laserstrahl eingewirkt hat, völlig verdampft ist und keine verbrannten oder verkohlten Reste vorhanden sind, sondern nur eine infolge des Schmelzens des Filtermaterials hart gewordene Innenwandung, die beim nachfolgenden Schneiden der Filterstäbe zu Fertigfiltern dem Flachschlagen Widerstand leistet.

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Weiter zeigen die Kanäle über ihre ganze Länge einen gleichbleibenden Durchmesser infolge des exakt gleichbleibenden Durchmessers des Laserstrahles, der auf das Filter eingewirkt hat.

In der Praxis wurden z.B. mit k Kanälchen zu je 0,5 um Durchmesser bzw. 1 Kanal von 1 mm Durchmesser in einem Filter üblichen Durchmessers gute Ergebnisse erzielt.

Die durch den Laserstrahl anzubringenden Kanäle brauchen nicht notwendigerweise einen kreisförmigen Querschnitt zu haben; der Querschnitt kann eine beliebige Form haben, z.B. auch rechteckig sein.

Bei praktischer Durchführung des Verfahrens können die Kanäle zweckmässig im Filter dadurch angeordnet werden, dass eine Lasermaschine hinter einer sog. Filterstabmaschine angeordnet wird. Die von der Filterstabmaschine kommenden fertigen Filterstäbe, zumeist von sechsfächer Filterlänge, werden dann dem Laserstrahl (bzw.den Laserstrahlen) ausgesetzt, bevor sie mit einem rotierenden Kreismesser zu Filtern geschnitten oder einer Filteransetzmaschine zugeführt werden. Als Lasermaschine kann eine geeignete handelsübliche Hochleistungslasermaschine, z.B. ein High Power Infrared Laser (Philips, Holland), oder ein Everlase-150 (Coherent Radiation, USA-Lieferant R.M.P. Hilversum), die beide sog. CO -Laser sind, angewendet werden. Dabei bewirkt ein mit Hilfe einer Spritzdüse konzentrisch mit dem fokussierten Strahlenbündel zugeführtes Inertgas, wie Stickstoff, das Wegblasen von geschmolzaiemoder verdampftem Material, das Kühlen der Ränder und der Umgebung der zu bearbeiteten Stelle und das Kühlen der in der Spritzdüse montierten Linse. Auf diese Weise erwies es sich als möglich, dass ein fokussiertes Strahlenbündel von dem eher genannten High Power Infrared Laser (Philips), wirkend im TEM -Modus mit einer Leistung von 3^W Löcher brennt in 12 cm langen Filterstäben mit einem Durchmesser zwischen 1,3 mm und 0,9 mn in Zeiten zwischen 0,3 und 1 Sek. Bekanntlich heisst Laser: "light amplification by stimulated emission of radiation".

Bei der Herstellung der erfindungsgemässen Filter empfiehlt es sich, Doppelfilter dadurch herzustellen, dass an dem mit einem oder mehreren Kanälen versehenen Filter noch ein kurzes, normalerweise nicht-durchbohrtes Filter montiert wird. Das hat den Vorteil, dass der Kanal bzw. die

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Kanäle nicht von aussen sichtbar oder fühlbar sind. Bei den bekannten Filtern ra-gte das Kunststoffröhrchen übrigens auch nicht bis in das für den Mund beabsichtigte Ende des Filters. Auch hat man dann die Möglichkeit, für das anzusetzende Filter ein anderes Filtermaterial zu verwenden oder es allenfalls aus Tabak bestehen zu lassen.

Normalerweise wird das Filter aus der Zelluloseacetatfaser, die mit einem Weichmacher imprägniert ist, hergestellt. Dabei kann man den Zugwiderstand und dadurch die Wirksamkeit des Filters in bekannter Weise modulieren durch die Wahl der Anzahl Monofilamente des verwendeten Polyesterstranges ("tow")₅ des Deniersder Monofilamente und des Querschnitts der Monofilamente. Das Filter kann jedoch auch aus Papier oder Zellulose hergestellt sein. Weiter kann das Filter in bekannter Weise neben dem Fasermaterial noch bestimmte Zusätze enthalten, mit denen eine selektive Wirkung für bestimmte Bestandteile des Rauchgases oder der Teilchenphase erhalten wird. Schliesslich empfiehlt es sich, für die Herstellung des Filters in bekannter Weise ein Mundstückpapier mit Linien- oder Zonaiperforierung zu verwenden. Dadurch wird das Rauchgas beim Ansaugen der Zigarette in proportionaler Weise mit Luft verdünnt.

Die Erfindung wird näher erläutert durch die Zeichnung, die in Fig. 1 eine Filterzigarette nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung im Längsschnitt und in Fig. 2 einen Schnitt durch die genannte Zigarette über die Linie II-II in Fig. 1 darstellt. Weiter wird in Fig. 3 die Herstellung eines sog. Doppelfilters nach der Erfindung schematisch dargestellt.

Ein normales Acetatfilterstäbchen einer Länge von I08 mm (a) wird einem Laserstrahl einer La.sereinh.eit unterzogen, wodurch zentral ein Kanal darin gebrannt wird (b).

Auf einer sog. Doppelstabmaschine wird das durchbohrte Acetatstäbchen zusammen mit einem normalen (nicht durchbohrten) Acetatfilterstäbchen von 36 mm gespeist (c) und darauf je in 3 gleiche Teile geschnitten (d).

Diese Teile werden wechselweise in einem Strang gelegt und mit sog. Einsteckwickelpapier umklebt und sodann auf 96 mm Länge geschnitten (e).

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Die Filterstäbchen von 96 mm werden anschliessend auf einer Molinsoder Hauni-Montagevorrichtung, die an einer Zigarettenmaschine gekuppelt ist, zu Filterzigaretten verarbeitet. Das 96 mm lange Stäbchen wird zunächst in zwei Teile zu je U8 mm geschnitten und danach zwischen 2 Zigaretten montiert und mittendurch geschnitten (f).

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Claims

Sigarettenfabriek Ed. Laurens B.V., Saturnusstraat kO, 's-Gravenhage Niederlande Zigarettenfilter und Filterzigarette" Patentansprüche

1. Verfahren zum Herstellen eines Filters für die Montage an einer Zigarette, in welchem Filter axial mindestens ein Kanal angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass man axial im Filter einen oder mehrere Kanäle mit Hilfe eines Laserstrahles anordnet.

2. Verfahren nach Anspruch 1 unter Herstellen eines Doppelfilters, dadurch gekennzeichnet, dass an einem mit einem oder mehreren Kanälen versehenen Filter ein übliches, nicht-durchbohrtes Filter montiert wird.

3. Verfahren zum Herstellen von Filterzigaretten durch Montage eines Filters an einer Zigarette, dadurch gekennzeichnet, dass als Filter ein nach Ansprüchen 1-2 hergestelltes Filter verwendet wird.

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ORIGINAL INSPECTED

k. Zigarettenfilter bzw.

Doppelfilter, dadurch gekennzeichnet, dass es axial einen oder mehrere Kanäle enthält, die mit Hilfe eines Laserstrahles angeordnet sind.

5· Filterzigarette, versehen mit einem Filter nach Anspruch k.

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