DE3247550C2 - Filterzigarette und Verfahren zu ihrer Herstellung - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Filterzigarette mit den im Oberbegriff des Anspruchs 1 angegebenen Merkmalen, die aus der DE-OS 30 11 959 bekannt sind. Ferner betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Herstellen solcher Filterzigaretten gemäß dem Oberbegriff der Ansprüche 5 und 6.

Filterzigaretten mit genutetem Filter sind auch aus der FR-PS 10 34 663, AU-PS 2 40 650, US-PS 1 718 122 und US-PS 3 390 684 bekannt.

Verfahren und Einrichtungen zum Herstellen von Filterzigaretten sind in der DE-OS 32 16 667 beschrieben.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Filterzigarette zu schaffen, die preiswert in der Herstellung ist und eine exakte Steuerung der Luftverdünnung gewährleistet.

Diese Aufgabe wird durch eine Filterzigarette gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1 sowie durch Verfahren gemäß den Oberbegriffen der Ansprüche 5 bzw. 6 gelöst.

Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Filterzigarette gemäß Anspruch 1 sind Gegenstand weiterer Ansprüche.

Bei den vorliegenden Filterzigaretten besteht der wichtigste Aspekt darin, daß der Luftventilationskanal oder die Luftventilationskanäle über ihre ganze Länge zur Umgebung hin offen sind, so daß die Luft nicht durch ein poröses Spitzenpapier oder verengte Ventilationsöffnungen in einem nichtporösen Papier zu strömen braucht. Die unbehinderte Luftströmung in den Mund des Rauchers bei jedem Zug gestattet eine genaue Kontrolle oder Steuerung der Luftverdünnung in einem Grade, der bei den bisherigen Anordnungen nicht erreicht werden konnte. Da die Luftkanäle über ihre ganze Länge zur Umgebung hin offen sind, wird für den Filterstab über seine ganze Länge nur eine Umhüllung benötigt, gleichgültig ob es sich bei der Umhüllung um eine Stopfenumhüllung oder um Spitzenpapier handelt. Wenn eine Stopfenumhüllung verwendet wird, braucht man nur ein axial kurzes Stück Spitzenpapier um den Filterstab mit dem Tabakstab zu verbinden. Das Ergebnis ist eine Zigarette, die einfacher und mit geringeren Kosten hergestellt werden kann als die bekannten, mit Luftverdünnung arbeitenden Filterzigaretten.

Im folgenden werden Ausführungsbeispiele der Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert.

Es zeigt

Fig. 1 eine perspektivische Ansicht einer Filterzigarette gemäß einer Ausführungsform der Erfindung, wobei ein Spitzenpapier des Filters zur Verdeutlichung der Darstellung teilweise aufgeklappt dargestellt ist;

Fig. 2 eine der Fig. 1 entsprechende Ansicht einer zweiten Ausführungsform einer Filterzigarette gemäß der Erfindung,

Fig. 3 eine Fig. 1 entsprechende Ansicht einer dritten Ausführungsform einer Filterzigarette gemäß der Erfindung;

Fig. 4, 5, 6, 7, 8, 9 und 10 Stirnansichten von Ausführungsformen von Filtern der in den Fig. 1 und 2 dargestellten Art, die zeigen, daß an der Außenseite des Filters eine verschiedene Anzahl von Nuten vorgesehen sein kann.

Fig. 1 zeigt eine Filterzigarette 10 gemäß einer Ausführungsform der Erfindung, welche einen Tabakstab 12 und einen Filter 14 enthält. Der Tabakstab 12 und der Filter 14 sind stumpf aneinanderstoßend durch eine Spitzenumhüllung 16 miteinander verbunden. Der Filter 14 ist ein im wesentlichen zylindrischer Stab aus konventionellem Tabakfiltermaterial, er wird typischerweise aus einem kontinuierlichen Zelluloseacetatfaserkabel hergestellt. Es sei jedoch bemerkt, daß auch andere Filtermaterialien mit geringen Abwandlungen verwendet werden können. Beispielsweise können Faserkabel oder -stränge aus anderen Materialien, wie Polyethylen, Polypropylen und dergleichen und auch nicht gewebte Stapelfasern verwendet werden. Zelluloseacetatfaserkabel ist jedoch das in kommerzieller Hinsicht bevorzugte Material. Der Filter 14 kann also aus einem konventionellen Material hergestellt werden und wirkt als rauchdurchlässiger Filterstab zum Zurückhalten von Feststoffteilchen, die in dem hindurchtretenden Rauch enthalten sind.

Anders als bei vielen konventionellen, mit Luftverdünnung arbeitenden Filtern ist der Filterstab 14 nicht mit einer nichtporösen oder rauchundurchlässigen Stopfenumhüllung zwischen dem Stopfen und dem Spitzenpapier 16 umgeben. Das luftundurchlässige Spitzenpapier ist vielmehr direkt auf den Stopfen 14 und einen Teil des Tabakstabes 12 aufgebracht. Das Spitzenpapier 16 umschließt den Filter 14 längs der ganzen Länge dieses Stabes. Im Spitzenpapier 16 sind keine Ventilationslöcher vorgesehen, so daß die Umgebungsluft nicht durch das Spitzenpapier in den Filter eintreten kann und auch keinen Rauch aus dem Filter durch das Spitzenpapier austreten kann. Außer das Raucheintrittsende des Filters mit dem einen Ende des Tabakstabes 12 konzentrisch und Ende an Ende zu verbinden, dient das Spitzenpapier 16 zusätzlich dazu, bei jedem Zug an der Zigarette Umgebungsluft in den Mund des Rauchers zu leiten. Bei der etwas schematisierten Darstellung des Filters 14 in Fig. 1 ist das Spitzenpapier 16 teilweise abgezogen, um zu zeigen, daß der Stab des Filters 14 bei dem Ausführungsmaterial gemäß Fig. 1 nicht genutet ist, bevor das Spitzenpapier an ihm angebracht wird. Mit anderen Worten gesagt werden mehrere Nuten 18 in Längsrichtung sowohl des Spitzenpapiers 16 als auch des Filterstabes gebildet, nachdem das Spitzenpapier angebracht und die Zigarette ganz zusammengesetzt worden ist. Die Nuten 18 sind auf ihrer ganzen Länge zur Umgebung hin offen und erstrecken sich von einem vorgegebenen Punkt längs des Stabes zum Rauchauslaßende des Filters 14. Nachdem also die Zigarette hergestellt und abgeschnitten worden ist, werden also hier Nuten in der Außenseite des Spitzenpapiers gebildet, deren Tiefe im Filter 14 entsprechend jeweils dem genauen Betrag der gewünschten Verdünnung bemessen ist. Die Anzahl der in Umfangsrichtung beabstandeten Nuten 14 hängt ebenfalls vom gewünschten Betrag der Verdünnung ab. Die Nuten erstrecken sich, wie erwähnt, vom Rauchauslaßende des Filters über eine ausreichende Strecke, so daß die Lippen des Rauchers normalerweise in Längsrichtung nicht über die Nuten hinausreichen. Die Nuten können sich z. B. über die ganze Länge des Stabes des Filters 14 oder gewünschtenfalls auch über eine kürzere Distanz erstrecken. Die Zigarette 10 gemäß Fig. 1 kann also durch irgendeine konventionelle Methode und Einrichtung hergestellt werden und nach der Herstellung wie gewünscht durch eine Präge- oder Quetschapparatur geführt werden, um die Nuten 18 zu bilden.

Es ist wichtig, daß die Nuten 18 nicht so abgedeckt sind, daß ein Zugang durch ein poröses Material oder Ventilationslöcher besteht, sondern über ihre ganze Länge offen sind. Da die Nuten bezüglich des äußeren Umfanges des Spitzenpapiers vertieft sind, bilden sie Kanäle durch die am Außenumfang des Spitzenpapieres 16 anliegenden Lippen des Rauchers. Diese Kanäle leiten bei jedem Zug am Rauchauslaßende des Filters Luft in den Mund des Rauchers. Das Fehlen von Strömungshindernissen oder Verengungen verringert den Strömungswiderstand im Vergleich zu den bekannten, mit Verdünnung arbeitenden Filtern und gestattet dadurch eine bessere Steuerung der Luftverdünnungstechnik. Außerdem ist die Zigarette 10 einfacher und billiger herzustellen, da die Stopfenumhüllung fehlt, die normalerweise zwischen dem Spitzenpapier und dem Filterstab vorgesehen ist.

Wie beschrieben, werden die Nuten 18 bei der Herstellung der Zigarette 10 gemäß Fig. 1 im Filterstab 14 und im Spitzenpapier 16 gleichzeitig gebildet. Bei der in Fig. 2 dargestellten Zigarette 20 wird der Filterstab 24 mit Nuten 28 vorgenutet, bevor das Spitzenpapier 26 zum Verbinden des Tabakstabes 22 mit dem Filterstab 24 angebracht wird. Um zu gewährleisten, daß sich das Spitzenpapier 26 an die Nuten 28 im Filterstab 24 anformt, kann in der Spitzenumhüllungsmaschine ein Vakuumsystem verwendet werden, das auf die fertige Zigarette ein Vakuum zur Einwirkung bringt, bevor der Kleber trocken ist. Auf diese Weise wird das Spitzenpapier gezwungen, die Form des Umfanges des vorgenuteten Filterstabs 24 anzunehmen. Hinsichtlich des Aussehens des endgültigen Produkts sind die Zigaretten 10 und 20 für das unbewaffnete Auge gleich. Auch hinsichtlich ihrer Wirkungsweise stimmt die Zigarette 20 mit der Zigarette 10 überein, da die Nuten 28, deren Form das Spitzenpapier 26 annimmt, die Luft bei jedem Zug zusammen mit dem durch den Stab 24 gefilterten Rauch direkt in den Mund des Rauchers leiten.

In Fig. 3 ist eine Zigarette 40 gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Die Zigarette 40 enthält einen Tabakstab 40, welcher mit einem Filterstab 44 verbunden ist, der auf seiner ganzen Länge mit einem Stopfenumhüllungsmaterial 45 umgeben ist. Die rauchundurchlässige Stopfenumhüllung kann bekanntlich eine rauchundurchlässige Außenfläche eines mit dem Filterstopfen integralen geschäumten Materials sowie auch ein mit dem Filterstopfen nicht integrales rauchundurchlässiges Umhüllungsmaterial enthalten. Ein Ring aus Spitzenpapier 46 umgibt jeweils nur ein kurzes Stück des Filterstabes und des Tabakstabes, um diese beiden Stäbe Ende an Ende und konzentrisch zueinander zu verbinden. Das Spitzenpapier 46 unterscheidet sich vom Spitzenpapier 26 und vom Spitzenpapier 16 dadurch, daß es in Axialrichtung wesentlich kürzer und nicht genutet ist. Der Filterstab 44 und die Stopfenumhüllung 45 sind wie das Mundstück einer Zigarettenspitze geformt. Genauer gesagt ist der Filterstab 44 vom Raucheinlaßende bis zu einer hiervon beabstandeten Stelle im wesentlichen zylindrisch und läuft dann zu einem im wesentlichen rechteckigen Querschnitt zu. Das Rauchauslaßende, das ebenfalls einen im wesentlichen rechteckigen Querschnitt hat, weist einen erhöhten Rand 47 auf, so daß es sich den Lippen des Rauchers anpaßt und die Funktion einer Zigarettenspitze ausübt. Längs des Filters 44 sind Nuten 48 in der Stopfenumhüllung 45 und im Filterstab 44 gebildet. Bei der dargestellten Ausführungsform, bei der der rechteckige Querschnitt des Filters in der Nähe des Rauchauslaßendes zwei lange Seiten und zwei kurze Seiten aufweist, ist in jeder kurzen Seite eine Nut 48 gebildet. Man kann jedoch auch eine quadratische Konfiguration verwenden und in diesem Falle dann in allen vier Seiten jeweils eine oder mehrere Nuten vorsehen.

Der genutete Filterstab 44 und die Stopfenumhüllung 45 können nach Verfahren hergestellt werden, die an anderer Stelle genauer beschrieben sind. Beispielsweise kann der Filterstab 44 zuerst in die Form einer Zigarettenspitze gebracht und dann mit der Stopfenumhüllung 45 umwickelt werden. Eine andere Möglichkeit besteht darin, den Filterstab 44 vorzuformen und dann die Stopfenumhüllung um den vorgeformten Filterstab in Form einer Kunststoffolie zu extrudieren, die sich genau an den zulaufenden und genuteten Umfang des Filterstabes anlegt. In beiden Fällen wirkt das Filter 40 im wesentlichen ebenso wie die anhand der Fig. 1 bis 3 beschriebenen Filter. Mit anderen Worten gesagt ist die Nut 46 zur Umgebungsluft hin offen und bildet für diese Luft einen Kanal, der unter den Lippen des Rauchers in dessen Mund führt. Bei jedem Zug an der Zigarette zieht der Raucher gefilterten Rauch von Rauchauslaßende des Filters 44 und Umgebungsluft durch die Nuten 48 in seinen Mund.

Die Fig. 4 bis 10 zeigen die Stirnseiten verschiedener genuteter Filter der in den Fig. 1 und 2 dargestellten Art. Diese Figuren zeigen, daß die verschiedensten Anzahlen von Nuten mit den verschiedensten Abständen zwischen ihnen vorgesehen werden können.

Fig. 4 zeigt eine Zigarette 110 mit einem Filterstab 114 und einem Spitzenpapier 116, die mit acht gleichmäßig beabstandeten Vertiefungen oder Nuten 118 versehen sind. Gleichmäßige Abstände zwischen den Vertiefungen oder Nuten sind selbstverständlich weder bei diesem Ausführungsbeispiel noch bei denen gemäß Fig. 5 bis 10 notwendig, d. h. die Vertiefungen oder Nuten können beliebiger Weise längs des Umfanges des Filterstabes gruppiert oder beabstandet sein. Es ist außerdem auch nicht zwingend erforderlich, wenn auch hinsichtlich der Herstellung einfacher, daß die Vertiefungen oder Nuten in Längsrichtung parallel zur Achse des Filterstabes verlaufen. Die Vertiefungen oder Nuten können vielmehr schräg zur Filterstabachse, wendelförmig usw. verlaufen.

Die in Fig. 5 dargestellte Zigarette 50 enthält beispielsweise einen Filterstab 54 und ein Spitzenpapier 56, die am Rauchauslaßende des Filters mit einer einzigen Nut 58 versehen sind. Wenn die Zigarette 50 in der anhand von Fig. 3 beschriebenen Weise hergestellt ist, wäre das Element 56 selbstverständlich ein Stopfenumhüllungsmaterial anstelle des Spitzenpapiers.

In Fig. 6 ist in entsprechender Weise eine Zigarette 60 dargestellt, deren Filter 64 und Spitzenpapier 66 mit zwei diametral gegenüberliegenden Nuten oder Vertiefungen 68 versehen ist.

Fig. 7 zeigt eine Zigarette 70 mit einer Stopfenumhüllung 75 und einen Filterstab 74, der mit drei gleichmäßig beabstandeten Vertiefungen oder Nuten 78 versehen sind.

Fig. 8 zeigt eine Zigarette 80 mit einem Filterstab 84 und einer Stopfenumhüllung 85, die mit vier Vertiefungen oder Nuten 88 versehen sind, die gegenseitige Abstände von 90° aufweisen.

Fig. 9 zeigt eine Zigarette 90 mit einem Filterstab 94 und einem Spitzenpapier 96, die fünf gleichmäßig beabstandete Vertiefungen oder Nuten 98 aufweisen.

Fig. 10 zeigt eine Zigarette 100 mit einem Filterstab 104 und einer Stopfenumhüllung 105, die mit sechs gleichmäßig beabstandeten Vertiefungen oder Nuten 108 versehen sind.

Die beschriebenen Ausführungsbeispiele sind selbstverständlich nicht einschränkend auszulegen. Die anhand der verschiedenen Ausführungsbeispiele beschriebenen Merkmale lassen sich selbstverständlich in vielen Fällen austauschen. So können z. B. die Nuten jeweils bis zum Ende des Filterstabes gleichförmig durchgehen, wie es in Fig. 2 dargestellt ist, oder vor dem tatsächlichen Ende des Filterstabes enden, wie es z. B. in Fig. 3 dargestellt ist.

Durch die Erfindung wird also ein Tabakrauchfilter geschaffen, das in der Außenseite Nuten 18 aufweist, die bis zum Rauchauslaßende des Filters reichen. Die Nuten sind über ihre ganze Länge der Umgebungsluft frei ausgesetzt und dienen als offene oder freiliegende Verdünnungsluftkanäle, durch die bei jedem Zug Luft in den Mund des Rauchers geleitet wird. Bei einer Ausführungsform hat der Filterstab keine Stopfenumhüllung und ist mit einem Tabakstab mit Spitzenpapier verbunden, wobei die Nuten sowohl im Spitzenpapier als auch im Filterstab gebildet sind. Die Nuten können in dem soweit fertiggestellten Produkt gebildet werden, indem man sie im Spitzenpapier und Filterstab zur gleichen Zeit bildet. Eine andere Möglichkeit besteht darin, den Filterstab vorher mit Nuten zu versehen, und dann das Spitzenpapier so anzubringen, daß es sich an die Nuten anformt. Bei einer anderen Ausführungsform wird der Filterstab mit einer geeigneten Stopfenumhüllung versehen, die entweder gleichzeitig mit dem Filterstab genutet oder so aufgebracht wird, daß es sich an den vorgenuteten Stab anformt, anschließend wird auf die Stoßstelle zwischen dem Filterstab und dem Tabakstab ein kurzer Verbindungs- oder Spitzenpapierring aufgebracht.

Claims (6)

1. Filterzigarette mit einem Tabakstab und mit einem Filter, der einen rauchdurchlässigen Filterstab und eine rauchundurchlässige Umhüllung aufweist, wobei im Filter (Filterstab und Umhüllung) mindestens eine sich in Längsrichtung des Filters erstreckende Nut vorgesehen ist, welche zumindest zum Mundende des Filters hin offen ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Umhüllung (16) den Filter (14) mit dem Tabakstab (12) der Filterzigarette verbindet, so daß die mindestens eine Nut über ihre gesamte Länge zur Umgebungsluft hin offen ist.

2. Filterzigarette nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine im Filterstab (14) und der Umhüllung (16) gebildete Nut sich in Längsrichtung des Filterstabes und der Umhüllung vom einen zum anderen Ende des Filterstabes erstreckt.

3. Filterzigarette nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Umhüllung aus Kunststoffmaterial besteht, das um den Filterstab extrudiert und an diesen angeformt ist.

4. Filterzigarette nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß im Filterstab und der Umhüllung eine einzige Nut (58) oder insgesamt drei oder mehr als vier Nuten (78, 98, 108, 118) gebildet sind, die sich vom Mundende des Filterstabes aus in dessen Längsrichtung erstrecken.

5. Verfahren zum Herstellen einer Filterzigarette, welche einen Tabakstab, einen rauchdurchlässigen Filterstab und eine rauchundurchlässige Umhüllung enthält und bei welcher im Filterstab und der Umhüllung mindestens eine Nut vorgesehen ist, die sich vom Mundende des Filterstabes und der Umhüllung in deren Längsachse erstreckt und über ihre ganze Länge unabgedeckt und zur Umgebungsluft offen ist, dadurch gekennzeichnet, daß eine rauchundurchlässige Umhüllung um einen rauchdurchlässigen, mindestens eine Längsnut aufweisenden Filterstab und einen angrenzenden Teilbereich des Tabakstabes gelegt wird, und daß die Umhüllung durch Einwirkung eines Vakuums an den genuteten Filterstab und den Tabakstab angeformt wird.

6. Verfahren zum Herstellen einer Filterzigarette, welche einen Tabakstab, einen rauchdurchlässigen Filterstab und eine rauchundurchlässige Umhüllung enthält und bei welcher im Filterstab und der Umhüllung mindestens eine Nut vorgesehen ist, die sich vom Mundende des Filterstabes und der Umhüllung in deren Längsrichtung erstreckt und über ihre ganze Länge unabgedeckt und zur Umgebungsluft offen ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Nut im Filterstab und in der Umhüllung durch Einprägen gebildet wird, nachdem die Umhüllung am Filterstab und an einen angrenzenden Teilbereich des Tabakstabes angebracht worden ist.