DE3153420C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Zigarette mit einer Tabaksäule, deren Schadstoffgehalt so niedrig ist, daß beim Rauchen höchstens 9 mg an feinteiligen Stoffen (TPM) freigegeben werden.

Bei Zigaretten mit einem von vornherein niedrigem Schadstoffgehalt, z. B. mit einer Freigabe von insgesamt 9 mg oder sogar von nur 1 mg an feinteiligen Stoffen (TPM) besteht das Problem, daß diese einen für den Raucher unerwünscht niedrigen Zugwiderstand haben können. Wird dieser Zugwiderstand beispielsweise durch einen dichteren Filter auf ein für den Raucher angenehmes Niveau erhöht, so kann die Filtrierwirkung (sowohl für die Schadstoffe als auch gleichzeitig für die Geschmacksstoffe) so hoch werden, daß eine völlig charakterlose Zigarette erhalten wird.

Bekannte Mundstücke eignen sich somit nicht für eine Verwendung in Verbindung mit einem von Natur aus wenig Schadstoffe und Teer enthaltenden Tabak.

Das DE-GM 19 16 740 beschreibt eine Zigarette, bei der die normale Tabaklänge zugunsten eines verlängerten Filterbereichs reduziert wurde. Der Filterbereich dieser Zigarette besteht aus zwei stäbchenförmigen Filterpfropfen, wie sie normalerweise einzeln für eine Filterzigarette eingesetzt werden. Die beiden Filterpfropfen sind mit einem Abstand zueinander angeordnet, in den Luft eingeleitet wird. Durch die beiden normalen Filterpfropfen wird jedoch der Druckabfall stark erhöht und somit der Rauchdurchfluß gebremst. Da Luft lediglich durch einen der Filterpfropfen hindurchtreten muß, wird bei einem Zug an dieser Zigarette wohl überwiegend Luft am mundseitigen Ende austreten. Wenn für die Tabaksäule Tabak verwendet wird, der von vornherein wenig Schadstoffe (und somit naturgemäß auch wenig Geschmacksstoffe) enthält, so wird mit dem beschriebenen Filterarrangement eine völlig charakterlose Zigarette erreicht.

Weiterhin ist aus der US-PS 29 54 778 eine konventionelle Zigarette bekannt, deren Mundstück für eine optimale Teer- und Schadstoffentfernung aus dem Rauch ausgelegt ist. Diesem Zweck hat sich die konstruktive Gestaltung unterzuordnen. Der Rauchkanal in einem stäbchenförmigen, undurchlässigen Drosselelement weist lediglich in seinem mittleren Bereich einen konstanten Querschnitt auf. Sowohl am tabakseitigen als auch am filterseitigen Ende erweitert sich der Querschnitt des Rauchkanals trichterförmig. Die Einleitung von Luft ist nicht vorgesehen. Darüber hinaus endet das stäbchenförmige, undurchlässige Drosselelement unmittelbar vor dem stromaufwärtigen Ende des Filterelementes. Das Filterelement muß von normaler bis starker Filterwirkung sein, da ansonsten die angestrebte Teer- und Schadstoffentfernung über die naturgemäß reduzierte Filterlänge nicht sichergestellt wird. Darüber hinaus soll das stromaufwärts weisende Ende des Filterelementes als Prallfläche für den Rauch dienen, wobei durch das Aufprallen zusätzlich insbesondere Teer entfernt werden soll.

Der vorliegenden Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, eine Zigarette zu schaffen, die bei weitgehend konventionellem Aussehen und Abrauchverhalten auch für ein Rauchmaterial mit von vornherein niedrigem Schadstoffgehalt geeignet ist.

Die Aufgabe wird durch eine Zigarette mit den Merkmalen des Hauptansprüchen gelöst.

Die erfindungsgemäße Zigarette erlaubt das Einleiten von Luft und Rauch mit einem für den Raucher angenehmen Druckabfall in den Mund des Rauchers, ohne daß durch die Rauchpassage des Mundstücks größere Mengen von Geschmacksstoffen verlorengehen. Das Mundstück ist einfach herstellbar und somit auch von den Herstellungskosten her interessant, die bei der Massenproduktion von derartigen Zigaretten eine große Rolle spielen. Durch das Mundstück werden bevorzugt nicht mehr als 20% der TPM entfernt, wobei jedoch die Entfernungswirkung noch wesentlich niedriger sein kann. Durch den am mundseitigen Ende angeordneten Filterpfropfen erhält das Mundstück ein konventionelles Aussehen.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind den Unteransprüchen zu entnehmen.

Der in Anspruch 2 angegebene Bereich des Druckabfalls hat sich als besonders zweckmäßig erwiesen.

Gemäß Anspruch 3 können der oder die Rauchkanäle als Bohrlöcher ausgebildet werden, die im Material des Mundstückes vorgesehen sind. Vorzugsweise sind die Rauchkanäle jedoch als Kapillarröhrchen ausgebildet. Wird ein einziger Rauchkanal eingesetzt, so kann dessen Innendurchmesser gemäß Anspruch 4 zwischen 0,5 und 1,5 mm, vorzugsweise zwischen 0,8 und 1,0 mm, betragen.

Auch wenn nur ein einziger Rauchkanal verwendet wird, so muß dieser innerhalb des stabförmigen Drosselelementes nicht unbedingt koaxial angeordnet sein, sondern kann z. B. auch in der Nähe der Peripherie vorgesehen sein. Der einzige oder mehrere Rauchkanäle verlaufen im einfachsten Falle linear, können jedoch auch eine andere Konfiguration, z. B. die einer Spirale, aufweisen.

Das stäbchenförmige Drosselelement kann aus einem Plastikmaterial, wie z. B. Polypropylen, Polyäthylen oder Celluloseazetat, mit einer geschlossenen Schaumstruktur sein, wobei in diedem Falle das Material von Haus aus undurchlässig ist. Wird ein offenzelliges Schaummaterial, wie beispielsweise Celluloseazetat oder ein Material gemäß der GB-PS 12 71 274 verwendet, so kann das Drosselelement auch undurchlässig gemacht werden, indem eine ringförmige, sich über den Querschnitt des Drosselelementes erstreckende Kerbe außerhalb der Rauchpassage durch ein Heißverformungsverfahren gebildet wird. Ein derartiges Heißverformungsverfahren ist beispielsweise in der deutschen Patentanmeldung 27 11 784 beschrieben. Die Oberflächen der ringförmigen Kerbe können infolge der Heißverformung glatt und im wesentlichen undurchlässig sein. Die Rauchundurchlässigkeit im Bereich der Kerbe kann jedoch auch durch ein in die Kerbe eingelagertes Versiegelungsmateril erreicht bzw. verbessert werden.

Für die Zwecke der vorliegenden Erfindung wird unter offenzelligem Material ein Material verstanden, bei dem ein größerer Anteil der Zellen miteinander in Verbindung stehen, so daß eine inhärente Rauchdurchlässigkeit erzielt wird. Das Wärmeverformungsverfahren kann ebenfalls dafür verwendet werden, um eine Querschnittsfläche eines faserförmigen, thermoplastischen Materials, wie Celluloseazetat oder Polypropylen rauchundurchlässig zu machen. Außerdem kann ein Drosselelement, das von Haus aus nicht undurchlässig ist, durch Wärmeglättung oder durch Beschichten der Endoberfläche undurchlässig gemacht werden.

Ein stabförmiges Drosselelement aus einem offenzelligen oder geschlossenzelligen Schaum kann hergestellt werden, indem der Schaum in Stäbchenform extrudiert und das Stäbchen anschließend auf eine geeignete Länge geschnitten wird. Wenn die rauchdurchlässigen Kanäle durch die Wandungen eines Rohres gebildet sind, so kann das Schaummaterial um das oder die Rohre mittels eines Querspritzkopf- Formstückes extrudiert werden.

Wenn das Drosselelement aus einem faserförmigen Material, wie einem Celluloseazetat- oder Polypropylenstrang gebildet wird, so kann dieser Werkstoff in einer Beschlagvorrichtung, die dazu dient, das Material in Röhrchenform zu bringen, mit den Kapillarröhrchen (kontinuierlich oder abschnittsweise) zusammengebracht werden. Das Kapillarrohr besteht vorzugsweise aus einem Plastikmaterial wie Polyäthylen oder Polypropylen.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnung näher erläutert.

Die dargestellte Zigarette besteht aus einer Tabaksäule 1 mit einem wenig Schadstoffe abgebenden Tabak, die mit Zigarettenpapier 2 umhüllt und mit einer Fließdrosselungsvorrichtung 12 mit einem verhältnismäßig kurzen stäbchenförmigen Drosselelement 13 aus geschlossenzelligem Polypropylen versehen ist, das an der umhüllten Tabaksäule 1 durch ein Verbindungsstück 6 mit rinförmigen Ventilationsperforationen 6′′ angebracht ist. Im stäbchenförmigen Drosselelement 13 ist eine sich axial erstreckende, als Rauchkanal 14 dienende, offenendige Bohrung ausgebildet, welche eine Rauchflußpassage bildet. Die Vorrichtung 12 enthält weiterhin einen kurzen Pfropfen 15 aus Filtermaterial mit einem niedrigen Druckabfall, der stromabwärts vom Drosselelement 13 mit Abstand abgeordnet ist, wobei ein zwischengeschobener leerer Hohlraum 16 entsteht. Die Mundstückumhüllung 11 ist porös und das Verbindungsstück 6 enthält einen Ring von Ventilationsperforationen 6′′, die sich über den Hohlraum 16 befinden.

Ein im beschriebenen Mundstück verwendetes Kapillarrohr aus rauchundurchlässigem Plastikmaterial hatte bei einer Länge von etwa 15 mm und einem Innendurchmesser von 0,8 mm einen Druckabfall von 100 mm Wassersäule bei einer Fließgeschwindigkeit von 17,5 cm³/s und eine TPM-Entfernungswirkung von weniger als 5%.

In Abwandlung des beschriebenen Ausführungsbeispiels ist es weiterin möglich, anstelle des einen, koaxial zum stäbchenförmigen Drosselelement angeordneten Rauchkanals eine Mehrzahl derartiger Rauchkanäle über den Querschnitt verteilt oder einen einzigen Rauchkanal in der Nähe der Peripherie des stäbchenförmigen Elementes vorzusehen.

Claims (6)

1. Zigarette mit einerr Tabaksäule, deren Schadstoffgehal so niedrig ist, daß beim Rauchen höchstens 9 mg an feinteiligen Stoffen (TPM) freigegeben werden, und mit einem Mundstück von folgendem Aufbau:

• a) tabakseitig befindet sich ein Drosselelement (13) aus rauchundurchlässigem Material mit mindestens einem Rauchkanal (14),
• b) mundseitig ist ein Filterpfropfen (15) angeordnet,
• c) Drosselelement (13) und Filterpfropfen (15) sind im Abstand voneinander angeordnet und von einer gemeinsamen Umhüllung (11, 6′′) umgeben, so daß
• d) ein Hohlraum (16) ausgebildet ist, in den der Rauchkanal (14) mundet;
• e) die Umhüllung (11, 6′′) ist im Bereich des Hohlraumes (16) luftdurchlässig, wobei
• f) der Druckabfall im Mundstück bei einer Rauchfließgeschwindigkeit von 17,5 cm³/s 40 bis 200 mm Wassersäule beträgt und
• g) im Mundstück insgesamt nicht mehr als 25%, vorzugsweise nicht mehr als 20% der im Rauch enthaltenen feinteiligen Stoffe (TPM) entfernt werden.

2. Zigarette nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Druckabfall bei einer Rauchfließgeschwindigkeit von 17,5 cm³/sec 50 bis 100 mm Wassersäule beträgt.

3. Zigarette nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Rauchkanal (14) durch mindestens eine Bohrung im Drosselelement (13) oder mindestens ein darin angeordnetes Kapillarrohr gebildet ist.

4. Zigarette nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Bohrung oder das Kapillarrohr einen Innendurchmesser im Bereich von 0,5 bis 1,5 mm, vorzugsweise von 0,8 bis 1,0 mm hat.

5. Zigarette nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Rauchkanal (14) koaxial im Drosselelement (13) angeordnet ist.

6. Zigarette nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Achse des Drosselelementes (13) und dessen Peripherie ein oder mehrere Rauchkanäle (14) angeordnet sind.