DE3216261C2 - Zigarettenfilter - Google Patents

Abstract

Eine Filteranordnung für eine Zigarette weist ein poröses Filterelement mit einem hohlen Rohr auf, das sich in Längsrichtung von jedem seiner Enden erstreckt, wobei das Filter element von einem nichtporösen Hüllmaterial umhüllt ist. Die Filteranordnung weist ferner eine Kammer auf, die axial mit dem porösen Filterelement ausgerichtet ist und zwischen dem Filterelement und einer Tabaksäule angeordnet ist. Die Kammer weist Mittel zum Leiten der belüftenden Luft in das hohle Rohr und Mittel zum Leiten des Rauches aus der Tabaksäule in das Filterelement, ohne ihn mit der belüftenden Luft zu mischen, auf. Im Gebrauch strömen der Rauch und die be lüftende Luft in getrennten Strömen aus, wobei der Rauch Ströme bildet, die die das Filter durch das hohle Rohr verlassende belüftende Luft umgeben.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Filteranordnung der im Oberbegriff von Anspruch 1 erläuterten Art.

Eine derartige Filteranordnung ist aus der US-PS 41 028 bekannt. Die bekannte Filteranordnung weist zwischen der Tabaksäule und dem Filterelement einen Einsatz auf, der den Durchfluß des Rauches von der Tabaksäule zum Filterelement bis auf einen schmalen Durchgang sperrt. Der schmale Durchgang für den Rauch steht über jeweils eine Bohrung mit zwei Kammern in Verbindung, die wiederum durch öffnungen mit der Außenluft verbunden sind. Im Inneren des Rauchdurchganges befindet sich ein Bimetallelement, das die Verbindungsbohrungen zu den Kammern je nach Temperatur des Rauches sperrt bzw. mehr oder weniger öffnet. Auf diese Weise soll erreicht werden, daß der wesentlich heißere Rauch gegen Ende der Zigarette stärker mit Luft vermischt und somit in gleicher Weise abgekühlt wird wie der relativ kühle Rauch, der den Mund des Rauchers kurz nach dem Anbrennen der Zigarette erreicht Damit soll auch bei dem heißen Rauch eine Taupunktunterschreitung und somit eine Kondensation der Schadstoffe erreicht werden, ohne daß kurz nach dem Anbrennen, zu welchem Zeitpunkt eine Kühlung noch nicht notwendig ist, Außenluft in den Rauch ίο eintreten kann. Für die Wirksamkeit der gattungsgemäßen Filteranordnung ist es somit unbedingt erforderlich, daß Luft und Rauch vermischt werden.

Ein anderes Prinzip zum Verringern der Schadstoffe beschreibt die DE-OS 30 11 959. Dieses Prinzip beruht darauf, daß der Rauch, der in den Mund des Rauchers gelangt, mit Luft verdünnt wird, so daß der Gesamtschadstoffgehalt herabgesetzt wird, wobei die zugeführte Luft gleichzeitig eine Verwirbelung des Rauches im Mund des Rauchers bewirkt, so daß trotz des naturgemaß ebenfalls verdünnten Gehaltes an Geschmacksstoffen, der volle Tabakgeschmack erreicht wird. Die beschriebene Filteranordnung besteht aus einem Filterelement, auf dessen Umfang Rillen angeordnet sind, die keine Verbindung zur Tabaksäule aufweisen. Die Rillen sind weiterhin auch gegen das Filterelement abgedichtet, so daß bei einem Zug Rauch aus der Tabaksäule durch das Filterelement in den Mund des Rauchers gelangt, wo dieser Rauch durch die Luft verwirbelt wird, die über dem Umfange der Rauchströmung verteilt durch die Rillen angesaugt wird.

Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, eine Filteranordnung der bekannten Art so auszugestalten, daß Rauch und Luft unvermischt durch das Filterelement treten, wobei der Rauchstrom den Luftstrom umgibt.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Hauptanspruches gelöst.

Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung, wobei Luft in das Innere des Rauchstromes eingeleitet wird, erfolgt die Vermischung von Luft und der im wesentlichen laminaren Rauchströmung von innen nach außen. Damit werden günstigere Wirbelverhältnisse mit höherer Turbulenz erreicht, als dies bei einer umgedrehten Einleitung von Luft und Rauch zueinander möglich ist, wobei der Rauch im Mund des Rauchers besser verteilt wird.

Zweckmäßige und vorteilhafte Ausgestaltungen des Erfindungsgegenstandes sind in den Unteransprüchen 2 bis 6 enthalten.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend anhand der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 eine perspektivische Ansicht einer bevorzugten Filteranordnung gemäß der Erfindung in Teilschnitt, Fig.2 einen Querschnitt durch Fig. 1 entlang der Linie 2-2,

Fig.3 eine perspektivische Ansicht einer weiteren Filteranordnung gemäß der Erfindung im Teilschnitt,

F i g. 4 einen Querschnitt durch die Filteranordnung gemäß F i g. 3 entlang der Linie 4-4,

F i g. 5 einen Querschnitt durch eine Abänderung der Filteranordnung gemäß F i g. 4, und

Fig.6 eine perspektivische Ansicht einer Abänderung des Mundendes der Filteranordnung gemäß F i g. 4 im Teilschnitt.

In Fig. 1 und 2 wird eine Filteranordnung 2 gemäß der Erfindung dargestellt. Diese Filteranordnung 2 ist in zwei achsial ausgerichtete Teilanordnungen 4 und 6 aufgeteilt, wobei die Teilanordnung 4 das Mundende der

Filteranordnung und Teilanordnung 6 der Bereich der Filteranordnung darstellt, der sich an eine Tabaksäule 10 anschließt

Am Mundende oder an der Teilanordnung 4 ist ein poröses Filterelement 8 von zylindrischer Ausbildung mit einem hohlen Rohr 12, das im allgemeinen ein dünnwandiges rohrförmiges Kunststoffmaterial ist und sich in Längsrichtung durch das Filter hindurch erstreckt vorgesehen. Das Filterelement 8 ist im allgemeinen ein Zelluloseacetat-Filterelement; es kann jedoch auch jedes andere Filter aus fasrigem oder geschäumten Material sein, das zur Verwendung zum Filtern von Tabakrauch bekannt ist. Teilanordnung 4 ist von einer nichtporösen Hülle 14 umgeben. Mit dem Ausdruck »nichtporöse Hülle« werden auch sowohl nichtporöse äußere Fläche von geschäumten Material, die integraler Bestandteil des Filterelements sind, als auch nichtporöses Hüllmaterial verstanden, das vom Filterelement 8 getrennt ist

Zu mit Bezugsziffer 6 bezeichneten Teilanordnung bilden ein Paar im Abstand voneinander seitlich zueinander angeordnete kreisförmige Scheiben 16 und 18 jeweils das Ende der Teilanordnung 6. In den Scheiben 16 und 18 sind zueinander ausgerichtete öffnungen zur Aufnahme mehrerer sich in Längsrichtung erstreckender hohler Rohre 20 zwischen ihnen vorgesehen, wobei die hohlen Rohre 20 so angeordnet sind, daß der Rauch von der Tabaksäule 10 beim Gebrauch in das Filterelement 8 zieht.

Scheibe 16 weist ferner eine Öffnung 22 zur Aufnahme eines Ende des hohlen Rohres 12 auf. Das hohle Rohr 12 ist so angeordnet, daß es einen Belüftungsdurchgang für die Luft von der Teilanordnung 6 nach außen durch das Mundende des Filters bildet, wie im folgenden diskutiert.

Die Teilanordnung 6 umhüllt ein Blatt aus porösen Hüllmaterial 24 zur Bildung einer Kammer 7 mit den Scheiben 16 und 18, die die Enden bilden. Das Hüllmaterial 24 weist eine Vielzahl von Durchflußöffnungen 26 auf, die ein Mittel zum Eintritt der belüftenden Luft in die Teilanordnung 6 darstellen.

Wie in den F i g. 1 und 2 gezeigt, sind die Teilanordnungen 4 bzw. 6 von einer porösen Umhüllung 28 und Mundstückmaterial 30 umgeben. Das Mundstückmaterial 30 besitzt mehrere Durchflußöffnungen 32 und erstreckt sich über die Filteranordnung 2 hinaus; es überlappt die Tabak-iäule 10 und verbindet dadurch die Filteranordnung 2 mit der Tabaksäule 10. Es ist zu bedenken, daß sowohl eine als auch beide der porösen Hüllen 24 und 28, obwohl sie bei einer bevorzugten Ausführungsform dargestellt sind, fortgelassen sein können, ohne den Umfang und die Lehre der vorliegenden Erfindung zu verlassen.

Bei Verwendung einer Filteranordnung der F i g. 1 und 2 zusammen mit einer Tabaksäule 10 wird Rauch durch die Rohre 20 der Teilanordnung 6 in das Filterelement 8 in die Teilanordnung 4 eingesogen, wo er vor Verlassen am Umfang des Rohres 12 in getrennten Portionen entfernt wird. Die belüftende Luft tritt durch die Belüftungsöffnung 32, poröse Umhüllung 28 und die belüftenden öffnungen 26 in die Teilanordnung 6 ein. Die belüftende Luft strömt dann mittels des Rohres 12 aus der Teilanordnung 6 aus.

In den Fig. 3 und 4 wird eine Filteranordnung 3 an eine Tabaksäule 10 angefügt dargestellt. Diese Filteran-Ordnung 3 weist alle Elemente der vorher in bezug auf F i g. 1 und 2 beschriebenen Filteranordnung 2 auf. Filteranordnung 3 ist aus den Teüanordnungen 4 und 6, wie vorstehend beschrieben gebildet und weist zusätzlich eine dritte Teilanordnung 5 oder ein Vorfilter für den Tabakrauch vor dessen Eintritt in die Teilanordnungen 4 und 6 auf. Teilanordnung 5 ist achsial mit Teilanordnung 6 und Tabaksäule 10 ausgerichtet und im Abstand hierzu angeordnet Teilanordnung 5 weist ein poröses Filterelement 32 zylindrischer Gestalt auf, das von einer Umhüllung 50 umgeben ist Das Filterelement 52 und die Umhüllung 50 sind im allgemeinen aus demselben Fertigungsmaterial wie Filterelement 8 bzw. nichtporöse Hülle 14 in Teilanordnung 4. Jedoch kann das Fertigungsmaterial im Rahmen der Erfindung auch unterschiedlich sein und die Umhüllung 50 kann sowohl porös als auch nicht porös sein.

Teilanordnung 5 ist umgeben von der porösen Hülle 28 und dem Mundstuckmaterial 30, das ebenfalls die vorstehend beschriebene Teüanordnungen 4 und 6 umgibt Das Mundstückmaterial 30 erstreckt sich über die Filteranordnung 3 hinaus, überlappt die Tabaksäule 10 und befestigt dadurch die Filteranordnung an der Tabaksäule.

Beim Gebrauch einer Filteranordnung gemäß F i g. 3 und 4 zusammen mit einer Tabaksäule 10 wird Rauch durch eine Teilanordnung 5 gesaugt, wo er vorgefiltert wird, bevor er, wie vorstehend beschrieben, durch Teilanordnungen 4 und 6 gezogen wird. Was die belüftende Luft betrifft, so wird sie durch Teilanordnungen 4 und 6 bewegt, wie vorstehend beschrieben. Daher besteht der einzige Unterschied zwischen der Filteranordnung 2 und der Filteranordnung 3 darin, daß ein Vorfilter dem Ende einer Tabaksäule 10 angefügt ist.

In F i g. 5 ist das hohle Rohr 12 durch ein hohles Rohr 13 ersetzt daß an seinem Ende eine Konstruktion 13a vom Venturi-Typ ist Die Konstruktion 13 a vom Venturi-Typ verursacht eine Beschleunigung der belüftenden Luft am Ausgang der Filteranordnung, wobei sie sich heftig mit dem abziehenden Rauch mischt In F i g. 6 ist ein hohles Rohr 12 dargestellt das eine quer angeordnete Scheibe 12a am Mundende mit einer Vielzahl von Löchern \2b darin aufweist. Löcher 12Zj sind vorgesehen, um die Luft in eine Anzahl getrennter Ströme aufzuteilen, um eine höhere Luftgeschwindigkeit beim Verlassen der Filteranordnung zu schaffen, um das heftige Mischen mit dem abziehenden Rauch zu fördern. Es ist klar, daß auch andere Mittel zur Erhöhung der Luftgeschwindigkeit am Mundende der Filteranordnung vorgesehen sein können, ohne den Schutzumfang der vorliegenden Erfindung zu verlassen.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (6)

Patentansprüche:

1. Filteranordnung für eine Zigarette mit einer Tabaksäule, einem porösen Filterelement zylindrischer Ausbildung, das von einem nicht porösen Hüllmaterial umgeben ist und mit einer Kammer, die zwischen dem Filterelement und der Tabaksäule angeordnet ist sowie einer Vorrichtung zum Leiten von Luft in die Kammer, gekennzeichnet durch ein hohles Rohr (12,13) aus nicht porösem Wandmaterial, das sich im Filterelement (4) von dessen einem Ende zum anderen erstreckt und mit der Kammer (7) in Strömungsverbindung steht und durch eine Vorrichtung (16,18,20) zum Leiten des Rauches von der Tabaksäule (10) in das Filterelement (4), ohne Rauch und Belüftungsluft zu mischen.

2. Filteranordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet daß das sich in Längsrichtung erstrekkende Rohr (12) koaxial mit dem Filterelement (8) ausgerichtet ist

3. Filteranordnung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung zum Leiten der Belüftungsluft in das hohle Rohr ein Paar im Abstand zueinander angeordnete Scheiben (16, 18) an jedem Ende der Kammer (7) aufweist wobei eine dieser Scheiben an das Filterelement (8) anstößt und mit einer öffnung (22,26) in Durchflußverbindung mit dem ersten hohlen Rohr (12) steht

4. Filteranordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung zum Leiten des Rauchs von der Tabaksäule in das Filter ein Paar im Abstand zueinander angeordneter Scheiben (16, 18) an jedem Ende der Kammer (7) aufweist, wobei die Scheiben jeweils mindestens eine öffnung enthalten, die zueinander ausgerichtet sind und mit mindestens einem sich in Längsrichtung der Kammer (7) erstreckenden, zweiten hohlen Rohr (20) in Fließverbindung stehen.

5. Filteranordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Mundende des ersten hohlen Rohres (13) eine Konstruktion (13a) vom Venturi-Typ aufweist.

6. Filteranordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Mundende des ersten hohlen Rohres (12, 13) eine transversal angeordnete Scheibe (12a; benachbart zum Mundende mit einer Vielzahl von Löchern (126,/aufweist.