DE3143965A1

DE3143965A1 - Zigarettenfilter

Info

Publication number: DE3143965A1
Application number: DE19813143965
Authority: DE
Inventors: Daniel V. Prospect Ky. Cantrell; Robert R. Louisville Ky. Johnson
Original assignee: Brown and Williamson Tobacco Corp
Current assignee: Brown and Williamson Holdings Inc
Priority date: 1980-11-21
Filing date: 1981-11-05
Publication date: 1982-06-24
Also published as: FI70778C; CA1166924A; PH18515A; NO153871C; HK8785A; EG15083A; YU259381A; AU7672481A; CH654986A5; BR8107539A; IN157509B; SE8106833L; NO153871B; DK160400C; ATA456981A; DK160400B; FI70778B; LU83726A1; AU541394B2; FR2494566A1

Description

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Zigarettenfilter

^Λ^ Die Erfindung betrifft Filter für Zigaretten. Zum einen befaßt sich die Erfindung mit einem Filter mit einer neuartigen darin befindlichen Belüftungseinrichtung. Sun anderen befaßt sich die Erfindung mit einer Filterzigarette, die darin ausgebildete Strömungslenkausnehmungen hat, die Belüftungsluft durch dieselbe lenken.

Za ist bekannt, an Zigaretten Filter anzubringen, wobei die Fiiner mit Belüftungseinrichtungen versehen sind, um üirxrebungsluft in den Filter zur Verdünnung des Rauch-

Stroms, einzubringen. Die Verdünnung des Rauchstroms verhindert, die Menge an Rauchteilchen sowie Gasphasenkomponenten, die dem Mund des Rauchers zugeführt werden. Eine Anzahl von Einrichtungen sind vorgeschlagen und benützt

worden, die ein Einführen von Belüftungsluft in die 35

Zigarette ermöglichen. Beispielsweise kann die Umwicklung für den Tabak in einer Zigarette aus einem porösen Material hergestellt sein, das ein Einleiten von tl'uft längs der gesamten Länge der Zigarette gestattet, die

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sich mit dem durchgehenden Rauchstrom vermischt, um den Rauch im Strom zu verdünnen. Auch kann die Zigarettenumwicklung an bestimmten Stellen längs der Längserstreckung der Zigarette perforiert sein bzw. mit öffnungen versehen sein, so daß an der Zigarette öffnungen vorhanden sind, durch die Belüftungsluft eintritt. Auch ist es bekannt, die Umwicklung des Filters am Filterende der Zigarette zu perforieren bzw. mit öffnungen zu versehen, um ein Eintreten von Ventilationsluft in den Filter zur Verdünnung des Rauchstroms zu ermöglichen. Auch gibt es viele Vorschläge zum Einarbeiten von Ausnehmungen in den Filterstopfen einer Zigarette, um die Zugabe von Belüftungsluft in den Rauchstrom zu verstärken.

Die US-PS 3 596 663 bezieht sich beispielsweise auf einen Tabakrauchfilter, der mit einer gewellten porösen Stopfenumwicklung versehen ist, die ein Filterelement umgibt, das von einem Mundstückpaper umgeben ist, das darin befindliche Durchflußperforierungen hat, wobei Belüftungsluft direkt in das Filterelement eintritt oder sich allmählich längs den Ausnehmungen zu dem Mund des Rauchers nach unten bewegt. Als weitere Patente, die sich mit Zigarettenfiltern befassen, die Ausnehmungen haben, die das Filterelement umgeben, um Belüftungsluft in das Filterende der Filterzigarette einzuleiten, sollen die US-PSen 3 577 995, 3 572 347, 3 490 461, 1 718 122, 3 788 330, 3 773 053, 3 752 165, 3 638 661, 3 608 561 und 3 910 288 erwähnt werden.

^O Die Erfindung gibt eine zweckmäßige unkomplizierte Auslegung eines Filters für eine Zigarette an, bei dem in einer Ausführungsform ein üblicher Zigarettendruckabfall mit geringen oder mittelmäßigen Filterwirkungsgraden erzielt wird. Ferner schafft die Erfindung einen Zigarettenfilter zum Herabsetzen von Teer, der hauptsächlich durch Belüftung anstelle von Filtrierung herabgesetzt wird. Auch schafft die Erfindung eine Filterbelüftungseinrichtung für eine Zigarette unter Verwendung einer Ausnehmung

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in dem Filterstopfen, die sich in. Längsrichtung desselben erstreckt, wobei ein Ende derselben geschlossen ist und das andere Ende eine öffnung hat, die in Strömungsverbindung mit dem Filtermedium ist. Die Erfindung gibt auch einen mit einer Ausnehmung versehenen Filter mit einer rauchundurchlässigen Stopfenumwicklung an. ·

IQ Insbesondere schafft die Erfindung einen Filter für eine Zigarette, die aufweist: einen porösen Filterstab mit zylindrischer Form, eine rauchundurchlässige Umhüllung, die sich in Längsrichtung des Stabs und denselben umgebend erstreckt, wobei gegenüberliegende Durchflußenden des Stabes frei bleiben, wobei die Umhüllung und der Stab wenigstens eine in Längsrichtung verlaufende und in den Filterstab und die Umhüllung eingebettete Ausnehmung hat, wobei die Ausnehmung an einem Ende eine öffnung hat, die sich in den Filterstab öffnet, und wobei sich die Ausnehraung über eine vorbestimmte Strecke erstreckt, die kleiner als die Länge des Filterstabs ist, und ein Mundstückmaterial, das sich in Längsrichtung erstreckt und die Umhüllung uir.gibfc, wobei das Mundstückmaterial darin befindliche. DurchfIuSOffnungen enthält, die in Strömungsverbindung

κιi-t der Ausnehmung stehen. ■

Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung der nachstehenden Beispiele unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung. ^O Darin zeigt:

Fig. 1 eine perspektivische Ansicht einer bevorzugten Ausführungsform eines Filterelements nach der Erfindung, das an einer Zigarette mit einem Mündstückmaterial angebracht ist, das in seinem abgewickelten Zustand gezeigt ist,

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Fig. 2 eine Schnittansicht längs der durch die Linien 2 - 2 in Fig. 1 gehenden Ebene, wobei die Belüftungsluft aus der Nut in Längsrichtung . des Filterstabs austritt,

Fig. 3 eine Fig. 2 ähnliche Schnittansicht, wobei die Belüftungsluft aus der Ausnehmung quer zum Filterstab austritt,

■ ■

Fig. 4 eine perspektivische Ansicht einer weiteren bevorzugten Ausführungsform eines Filterelements nach der Erfindung, das an einer Zigarette mit einem Mundstückmaterial angebracht ist, das in seinem abgewickelten Zustand

gezeigt ist,

Fig. 5 eine Schnittansicht durch eine durch die ' Linien5 - 5 in Fig. 4 gehende Ebene des Filterelements, .

Fig. 6 eine perspektivische Ansicht einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des Filterelements nach der Erfindung, das an einer Zigarette mit , einem Mundstückmaterial angebracht ist, das

in seinem abgewickelten Zustand gezeigt ist, und

Fig. 7 eine perspektivische Ansicht einer weiteren bevorzugten Ausführungsform eines Filterele

ments nach der Erfindung, das an einer Zigarette mit einem Mundstückmaterial angebracht ist, das in seinem abgewickelten

Zustand gezeigt ist.
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In Fig. 1 ist ein Filterstopfen 8 nach der Erfindung gezeigt, der an einer Tabaksäule 1 angebracht ist. Der Filterstopfen 8 weist ein Zelluloseacetatfilterelement

oder irgendeinen anderen aus einem faserigen oder geschäumten Material bestehenden Filter für den Tabakrauch auf, das an sich bekannt ist und das von einer unporösen und rauchundurchlässigen Umhüllung 1,2 umgeben ist. Unter die Bezeichnung "rauchundurchlässig¹¹ oder "unporöse Umhüllung" fallen auch unporöse Außenflächen eines geschäumten Materials, das einstückig mit dem Filterelement ausgebildet ist, sowie ein unporöses Umhüllungsmaterial, das •^ nicht einstückig mit dem Filterelement ausgebildet ist.

Der Filterstopfen 8 ist mit einer Vielzahl von Ausnehmungen 14 versehen, die sich in demselben in Längsrichtung erstrecken. Bei der dargestellten Ausführungsform verlaufen die Ausnehmungen 14 parallel. Sie können aber auch unter einem Winkel zu der Mittelachse sowie unter einem Winkel bezüglich einander angeordnet sein, wobei sie sich auch in Längsrichtung des Filterstopfens 8 erstrecken. Der Filterstopferx 8 wird im allgemeinen dadurch hergestellt, daß man einen üblichen Filterstab aus Zelluloseacetat oder der-

gleichen nimmt, den Filterstab mit einem unporösen Umhüllungsmaterial umgibt, und dann den so umhüllten Filterscab in eine Form oder eine andere Behandlung s einrichtung einbringt, die die Ausbildung der Ausnehmungen ermöglicht'.

.

Eine solche Methode ist als eine Warmformtechnik bekannt, die an sich bekannt ist. Das Mundstückmaterial 16 hat darin befindliche Durchflußperforierungen 18, das die Umhüllung .12 umgibt, wobei die Perforierungen 18 zu den

Ausnehmungen 14 ausgerichtet sind.
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In Fig. 2 haben die Ausnehmungen 14 eine vorbestimmte Länge, die kleiner als die Länge des Filterstabs 10 ist, und sie verlaufen in Richtung auf das Mundende des Stabs 10 und haben eine darin befindliche Öffnung 15. Die Öffnung 15 ist derart angeordnet, daß Belüftungsluft in Längsrichtung des Filterstabs in Richtung auf das Mundende des Filterstabs in dessen Nähe gelenkt wird.

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(Die Bezugsziffer 15a in Fig. 2 entspricht der öffnung 15. in Fig. 1 und die Bezugsziffer 15b in Fig. 3 entspricht der öffnung 15 in Fig. 1).

" Der Abstand oder der Zwischenraum zwischen der öffnung 15 und dem Mundende des Filterstabs ist im allgemeinen so bestimmt, daß die Belüftungsluft in den Mund des Rauchers so eintritt, daß sie sich nur minimal mit dem durch den Filter gehenden Rauch für einen üblichen Zug des Rauchers vermischt. Der Abstand oder der Zwischenraum ist jedoch so bemessen, daß ein Zusammenfallen der Ausnehmung während dieses normalen Zugs des Rauches verhindert wird.

in Fig. 3 ist die öffnung 15b derart angeordnet, daß Belüftungsluft quer zum Rauchstrom durch den Filter gelenkt wird, so daß sie sich mit demselben unmittelbar vor dem Eintritt in den Mund des Rauchers vermischt. Obgleich in Fig. 3 die öffnung 15b so gezeigt ist, daß sie sich in Querrichtung bis in den Filterstab erstreckt, kann die öffnung 15b selbstverständlich auch ein Kanal sein, der sich beispielsweise in den Mittelteil des Filterstabs derart erstreckt, daß der Rauchstrom im Mittelteil des Filters mit der Belüftungsluft vermischt wird, unmittelbar bevor der Rauchstrom in den Mund des Rauchers während eines normalen Zugs eintritt.

Fig. 4 zeigt einen Filterstopfen 28, der an einer Tabaksäule 21 angebracht ist. Der Filterstopfen 28 weist ein

Filterelement 30, das aus Zelluloseacetat oder.irgendeinem anderen an sich bekannten Filtermaterial bestehen kann, und eine unporöse Umwicklung 32 auf, die das Filterelement 30 umgibt und eine Vielzahl von Ausnehmungen 34 enthält, die sich in Längsrichtung des Stopfens über eine vorbestimmte Strecke erstrecken. Im Mittelteil des Filterstabs 30 ist ein Kanal 33 angeordnet, der sich koaxial von dem einen zum anderen Ende des Filterstabs 30 erstreckt, durch den der Rauch ungefiltert von der Tabaksäule zu dem Mund

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des Rauchers bei einem üblichen Zug des Rauchers strömt. Die Ausnehmungen 34 sind mit darin befindlichen Öffnungen 35 versehen, um einen Durchgang der Belüftungsluft in dem Filterelement 30 in Querrichtung desselben zu ermöglichen.

Nach Fig. 5 wird die Belüftungsluft in den Kanal 33 oder in Richtung des Kanals 33 gelenkt, um sich mit dem durchgehenden ungefilterten Rauch zu vermischen und denselben zu verdünnen. Auch ist zu erwähnen, daß die Öffnung auf dieselbe Weise wie bei der Ausbildung des Filterstopfens nach Fig. 1 ausgebildet werden kann. Bei der Anwendung des Fiiterstopfens 28 in Fig. 4, wenn der Fiiterstopfen 28 an einer Zigarette oder einer Tabaksäule 21 angebracht wird, ist der Stopfen von einem Mundstückmaterial 36 umhüllt, das sin Paar von parallelen Reihen von Belüftungsperforierungen 38 enthält, wobei die Perforierungen 38 in Durchf luBströKiungsrichtung mit den Ausnehmungen 34 angeordnet sind. Bei der Anwendung bewegt sich die Belüftungsluft in iie Ausnehmung 34 und tritt über die Öffnung 35 dann in den Kanal 33 aus, in dem sie sich mit dem Rauch von der Tabaksäuls 21 vermischt.

In ?ig. 5 ist der Filterstopfen 8 nach Fig. 1 umgekehrt angeordnet und an der Tabaksäule 1 angebracht, so daß die aus der Ausnehmung 14 über die Öffnung 15 austretende Belüftung s luft in Richtung zu dem Tabakende des Filters

In Fig. 1 ist ein Filterstopfen 58 mit einer in Umfangsrichtung verlaufenden Ausnehmung 60 versehen, die derart angeordnet ist, daß sie zu den Perforierungen 62 in einem Mundstückpaper 61 ausgerichtet ist. Die Umfangsausnehmung 60 ist in Strömungsverbindüng mit gegenüberliegenden, axial ausgerichteten Ausnehmungen 64 und 66. Die Ausnehmung 64 erstreckt sich in Richtung auf ein Ende des Filterstopfens 58 und die Ausnehmung 60 erstreckt sich

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in Richtung zu dem anderen Ende. Die Ausnehmungen 60, und 66 sind in eine unporöse Filterstopfenumhüllung 70 und im Filterelement 72 eingebettet, wobei die Filterstopfenumhüllung 70 das Filterelement 72 umgibt. In einem Ende der Ausnehmung 64 ist eine Öffnung 75 vorgesehen, um zu ermöglichen, daß die Belüftungsluft während des normalen Zugs des Rauches in das Filterelement eintritt.

Claims

GRÜNECKER, KINKELDEY, STOCKN/L?gR,&PARj"iNEf? * ·„

PATENTANWÄLTE

EUROPEAN PATENT ATTORNEYS

A. GRÜNECKER. dipl-ins DR. H. KINKELOEY. opu-ino.

DR. W. STOCKMAIR, DIPL-INCaEE(CALTECH)

DR. K. SCHUMANN, dipl-phys

P. H. JAKOB, DiPLiNa DR. G. BEZOLD. or-chem.

W. MEISTER. OPL.-ING

H. HILGERS. cupl-ins DR. H. MEYER-PLATH. oipl-inö

BROWN & WILUAMSON TOBACCO CORPORATION West Hill Street
Louisville, Kentucky 40232

USA

80OO MÖNCHEN 22 MAXIMILlANSTRASSe 43

P 16 599

5. November 1981

Zigarettenfilter

Patentansprüche :

, Filterstab für eine Zigarette, gekennzeichnet durch:

einen porösen Filterstab (10; 30; 72) mit zylindrischer

Gestalt,

eine rauchundurchlässige Umhüllung (12; 32; 70), die sich in Längsrichtung des Filterstabs (10; 30; 72) von einem Ende desselben erstreckt und denselben derart umgibt, daß gegenüberliegende Durchströmungsenden des Filterstabs (10; 30; 72) frei bleiben, wobei die

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Umhüllung (12; 32; 70) wenigstens eine in Längsrichtung verlaufende Ausnehmung (14; 34; 60, 64, 66) hat, die in den Filterstab (10; 30; 72) eingebettet ist und wobei ein Teil der Umhüllung (12; 32; 70) die Ausnehmung (14; 34; 60, 64, 66) derart begrenzt, daß sie rauchundurchlässig ist, wobei die Ausnehmung (14; 34; 60, 64, 66) eine Öffnung (15; 15a, 15b; 35; 60) in einem Ende hat, die in den Filterstab (10; 30; 72) führt und wobei sich die Ausnehmung (14; 34; 60, 64, 66) über eine Länge erstreckt, die kleiner als die Länge des Filterstabs (10; 30; 72) ist, und

ein Mundstückmaterial (16; 36; 61), das sich in Längsrichtung der Umhüllung (12; 32; 70) erstreckt und dieselbe umgibt, wobei das Mundstückmaterial (16; 36; 61) luftundurchlässig ist und einen Belüftungsluftstrom in die Ausnehmung (14; 34; 60, 64, 66) durchläßt und wobei die Belüftungsluft das einzige Fluid ist, das ^2u durch die Ausnehmung (14; 34; 60, 64, 66) strömt, wenn der Filter (10; 30; 72) in Verbindung mit einer Zigarette beim normalen Zug eines Rauchers verwendet wird -

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2. Filter nach Anspruch 1 in Verbindung mit einer Zigarst-e, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausnehmung (14; 34; 60, 64, 66) bzw. 15; 15a; 15b; 35, 60) eine

-Öffnung hat, die sich in der Nähe des Mundendes des 30

Filters (10; 30; 72) befindet.

3. riiter nach Anspruch 2 in Verbindung mit einer Zigarette, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausnehmung 35

(14; 34; 60, 64, 66) eine öffnung hat, die den Strom in Querrichtung in den Filterstab (10; 30; 72} lenkt.

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4. Filter nach Anspruch 2 in Verbindung mit einer

Zigarette, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausnehmung (14, 34, 60, 64, 66) eine öffnung hat, die den Strom in Längsrichtung in dem Filterstab (10; 30; 72) und
in Richtung auf das Mundende des Filters lenkt.

5. Filter nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch
gekennzeichnet, daß das Mundstückmaterial (16; 36; 61) luftdurchlässig ist.

6. Filter nach einem der Ansprüche 1 bis 5 in Verbindung mit einer Zigarette, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausnehmung (14; 34; 60, 64, 66) eine öffnung hat, die sich in der Nähe der Zigarette befindet.

²^ 7. Filter nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch

gekennzeichnet, daß er eine in Umfangsrichtung verlaufende Ausnehmung (60) hat, die in Strömungsverbindung mit der in Längsrichtung verlaufenden Ausnehmung (64, 66) ist und daß die in umfangsrichtung verlaufende

Ausnehmung (60) in den Filterstab (72) und die Umhüllung (61) eingebettet ist. .