DE3310748C2 - Zigarettenfilter - Google Patents

Abstract

Die Erfindung beschreibt einen Filter für eine Zigarette, umfassend einen porösen Filterstab, der mit einer nichtporösen oder luftundurchlässigen Umhüllung umgeben ist, und Rillen für ventilierende Luft, welche in dem umhüllten Filterstab eingelagert sind und sich von einem Ende des Filterstabs eine vorbestimmte Strecke, im allgemeinen längs hiervon, erstrecken. Die Enden der Rillen sind eine vorbestimmte Strecke oder Tiefe einwärts des Endes des Filterstabs ausgebuchtet und stehen mit sich radial erstreckenden, offenen Kanälen in Verbindung, welche in diesem einen Ende des Filterstabs gebildet werden. Ein luftdurchlässiges Mundstückmaterial umgibt den umhüllten Filterstab, welches einen Weg für einen ventilierenden Luftstrom in die Rillen vorsieht. Aufgrund der luftundurchlässigen Umhüllung wird die in den Rillen strömende Luft vom durch den Filterstab strömenden Rauch getrennt, so daß ventilierende Luft die einzige Substanz ist, welche in den Rillen strömt.

Description

nes erfindungsgemäßen Zigarettenfilters, das an einer Zigarettentabaksäule angebracht ist, wobei das Mundstückmaterial teilweise nicht umhüllt ist, um die verschiedenen Einzelheiten deutlicher zu zeigen;

Fi g. 5 eine vergrößerte Endansicht des Zigarettenfilters aus F i g. 4, wie sie in Richtung der Pfeile 5-5 gesehen wird, wobei jedoch das Mundstückmaterial der Deutlichkeit halber vollständig entfernt ist;

F i g. 6 eine Querschnittsansicht in Längsrichtung, gesehen in Richtung der Pfeile 6-6 in F i g. 5;

Fig.7 eine vergrößerte, perspektivische Ansicht eines weiteren erfindungsgemäßen Zigarettenfilters, das an einer Zigarettentabaksäule angebracht ist, wobei das Mundstückmateria) teilweise nicht umhüllt ist, um die verschiedenen Einzelheiten deutlicher zu zeigen;

F i g. 8 eine vergrößerte Endansicht des Zigarettenfilters der F i g. 7, gesehen in Richtung der Pfeil 8-8, wobei jedoch dss Mundstückmaterial der Deutlichkeil halber vollständig entfernt ist; und

F i g. 9 eine Querschnittsansicht in Längsrichtung, gesehen in Richtung der Pfeile 9-9 in F i g. 8.

Die F i g. 1 bis 3 zeigen einen erfindungsgemäßen Zigarettenfilter, der allgemein mit 10 bezeichnet ist Der Zigarettenfilter 10 umfaßt einen im allgemeinen zylindrisch geformten, porösen Filterstab 12 und eine umgebende, luftundurchlässige Umhüllung 14. Die Umhüllung 14 erstreckt sich längs entlang des Filterstabs 12 von einem Ende 16 des Filterstabs zu dessen anderem Ende 18, so daß die Filterstabenden 16 und 18 in gegenseitiger Durchströmungsbeziehung stehen.

Der Zigarettenfilter 10 umfaßt weiterhin eine Vielzahl von Rillen 20, die in der Umhüllung 14 ausgebildet und in dem Filterstab 12 eingelagert sind. Jede der Rillen 20 ist an einem Ende ihrer Enden 22 zum Mundende 16 des Filterstabs 12 offen und erstreckt sich hiervon im allgemeinen in Längsrichtung des Filterstabs 12 über eine Strecke, die kürzer als die Länge des Filterstabs 12 ist. Das offene Ende 22 jeder Rille 20 ist eine vorbestimmte Strecke vom Mundende 16 des Filterstabs 12 einwärts eingebuchtet und steht mit einem hiervon verschiedenen, offenen Hohlraum 23 in Verbindung, welcher im Mundende 16 des Filterstabs 12 ausgebildet ist. Die in den F i g. 1 bis 3 gezeigten, offenen Hohlräume 23 erstrecken sich vom ausgebuchteten, offenen Ende 22 der in Verbindung stehenden Rille 20 in einer im allgemeinen radialen Richtung des Filterstabs 12 in einer Länge, die weniger als die Hälfte des Radius des Filterstabs 12 ausmacht. Wie in F i g. 3 gezeigt, erstrecken sich die offenen Hohlräume 23 jeweils radial des Filterstabs 12 über das offene Ende 22 der Rille 20 hinaus über eine Strecke, die im allgemeinen etwa der Tiefe einer Rille 20 entspricht Die Fi g. 1, 2 und 3 zeigen vier Rillen 20, die in räumlich gleichen Abständen voneinander über den Umfang des Filterstabs 12 verteilt sind.

Die F i g. 4 bis 6 zeigen einen Zigarettenfilier 110, der mit dem in den F i g. t bis 3 gezeigten Zigarettenfilter identisch ist, mit der Ausnahme, daß offene Hohlräume 123 am Mundende 16 des Filterstabs 12 ausgebildet sind. Wie beim Filter 10 steht das ausgebuchte'.e, offene Ende 22 jeder Rille 20 mit einem hiervon verschiedenen Hohlraum 123 in Verbindung. Die offenen Hohlräume 123 erstrecken sich vom ausgebuchteten, offenen Ende 22 der in Verbindung stehenden Rille 20 in einer im allgemeinen radialen Richtung des Filterstabs 12 in einer Länge, die größer als die Hälfte des Radius des Filterstabs 12, jedoch kürzer als der Radius des Filterstabs 12 ist. Weiterhin wird, wie in Fig.5 am deutlichsten gezeigt, jeder der sich radial erstreckenden Hohlräume 123 zunehmend vom offenen Ende 22 der in Verbindung stehenden Rille 20 zum Zentrum des Filterstabs 12 hin enger.

Weiterhin, wie in F i g. 6 gezeigt, ist die Tiefe jedes 5 offene?) Hohlraums 123 am offenen Ende 22 der in Verbindung stehenden Rille 20 ungefähr gleich der Tiefe der Rille 20 und verjüngt sich zunehmend in der Tiefe zum Zentrum des Filterstabs 12 hin.
Die F i g. 7 bis 9 zeigen einen Zigarettenfilter 210, der

ίο ebenfalls mit dem in den F i g. 1 bis 3 gezeigten Zigarettenfilter 10 identisch ist, mit Ausnahme der offenen Hohlräume 223, die im Mundende 16 des Filterstabs 12 ausgebildet sind. Wie in den Fig. 7 bis 9 gezeigt sind offene Hohlräume 223 im Mundende 16 des Filterstabs 12 ausgebildet Ähnlich den Filtern 10 und 110 steht das ausgebuchtete, offene Ende 22 jeder Rille 20 mit einem hiervon verschiedenen, offenen Hohlraum 223 in Verbindung. Die offenen Hohlräume 223 erstrecken sich vom ausgebuchteten, offenen Ende 22 der in Verbindung stehenden Rille 20 in einer im allgemeinen radialen Richtung des Filterstabs 12 in einer Länge, die ungefähr gleich dem Radius des Filterstabs 12 ist und stehen am unmittelbaren Zentrum des Filterstabs 12 in gegenseitiger Luftströmungsverbindung. Wie in F i g. 8 am deutlichsten gezeigt ist jeder der Hohlräume vom offenen Ende 22 der in Verbindung stehenden Rille 20 zum Zentrum des Filterstabs 12 hin von einheitlicher Breite.

Weiterhin, wie in F i g. 9 gezeigt, ist die Tiefe jedes offenen Hohlraums 223 ungefähr gleich der Tiefe der Rillen 20 über dessen gesamte Länge von der in Verbindung stehenden Rille 20 zur Fläche der gegenseitigen Verbindung mit den anderen Hohlräumen 223.

Der Filterstab 12 ist aus einem porösen Material, wie etwa faserförmigem oder geschäumten Acetat oder jedem anderen Material, das zum Filtrieren von Zigarettenrauch geeignet ist, hergestellt.

Wie oben erwähnt ist die Umhüllung 14 luftundurchläs^cig. Zu diesem Zweck kann die Umhüllung 14 aus einem porösen, luftdurchlässigen Material, wie z. B. einem faserförmigen oder geschäumten Celluloseacetat hergestellt und derart behandelt werden, um die Poren zu versiegeln und es luftundurchlässig zu machen. Eine derartige Behandlung besteht beispielsweise darin, dem Umhüllungsmaterial Wärme zuzuführen, um das poröse Material in der Wärme zu versiegeln. Eine andere wirksame Behandlung besteht darin, das poröse Material mit einer chemischen Substanz, etwa einer wasserunlöslichen Lösung oder einem Material, z. B. Äthylcellulose, oder einem wasserlöslichen Material, z. B. Natrium-CMC oder Methylcellulose, welches die Poren versiegelt, zu beschichten. Alternativ hierzu kann die Umhüllung 14 aus einem luftundurchlässigen Material, wie beispielsweise einem geschlossenzelligen Celluloseacetat hergestellt werden.

Bei der Herstellung des Filters 10, 110 und 210 kann die Umhüllung 14 integral mit dem Filterstab gebildet werden oder kann einen getrennten Bestandteil darstellen. Beispielsweise wird der umhüllte Filterstab in eine Form oder eine andere Behandlungsvorrichtung gegeben, um die Umhüllung 14 an gewählten Stellen anzudrücken, um so die Umhüllung in den Filterstab einzulagern und die Rillen 20 zu bilden und um das Filtermaterial des Filterstabs 12 am Mundende 16 anzudrücken unter Bildung der offenen Hohlräume 23, 123 und 223.

b5 Ein solches Verfahren wird auf dem Gebiet der Zigarettenherstellung allgemein als »Wärmeformverfahren« bezeichnet.
Es sollte deutlich hervorgehoben werden, daß ein an-

deres Merkmal der vorliegenden Erfindung, betreffend die offenen Hohlräume 23,123 und 223 der erläuterten Ausführungsformen, darin besteht, daß die Wände der offenen Hohlräume 23,123 und 223, die durch die angedrückten Bereiche am Mundende des Füterstabs 12 ge- bildet werden, luftundurchlässig oder mindestens bis zu einem gewissen Ausmaß luftdurchlässig ausgebildet werden können. Der angedrückte Bereich des porösen Filterstabs 12, welcher die offenen Hohlräume bildet, kann luftundurchlässig oder selektiv weniger durchlas- ίο sig als der poröse Filterstab gemacht werden, beispielsweise durch Wärmebehandlung oder seine chemische Behandlung in einer ähnlichen Weise, wie weiter oben bezüglich der Behandlung der Umhüllung 14 beschrieben, um diesen luftundurchlässig zu machen.

Der umhüllte Filterstab 12 wird mit einem Mundstückmaterial 26, welches den mit der Umhüllung bedeckten Filterstab 12 umgibt, an eine Tabaksäule 24 angebracht, um eine Filterzigarette 28 herzustellen. Das Mundstückmaterial 26 ist luftdurchlässig, so daß ventilierende Luft durch dieses hindurch und in die Rillen 20 strömen kann. Hierzu ist das Mundstückmaterial 26 zur Veranschaulichung mit Durchströmperforationen 30 für ventilierende Luft ausgebildet Wie gezeigt, sind die Perforationen 30 durch das Mundstückmaterial 26 in umlaufender Anordnung um den umhüllten Filterstab ausgebildet und stehen mit den Rillen 20 in der Nähe deren geschlossener Enden, d. h. das Ende jeder Rille, welches deren offenem Ende 22 gegenübersteht, in Verbindung.

Als Herstellungsbehelf bei der Herstellung des Filters 10,110 und 210 ist es vorhersehbar, daß einige der Perforationen 30 in der umlaufenden Anordnung den umhüllten Filterstab in den Bereichen zwischen benachbarten Rillen 20 überlagern werden, da jedoch die Umhül- lung 14 luftundurchlässig ist, wird keine Luft durch die Umhüllung in den Filterstab 12 eindringen.

Wenn der Raucher am Mundende 16 des Filters 10, 110 und 210 beim Rauchen der Zigarette 28 zieht, wird ventilierende Luft durch die Perforationen 30 in die RiI-len 20 gezogen. Die ventilierende Luft, welche in die Rillen 20 eintritt, strömt direkt zum offenen Ende 22 der Rille am Mundende des Filterstabs, ohne sich mit Rauch, der durch den Filterstab strömt, zu vermischen, aufgrund der undurchlässigen Umhüllung 14. Sobald die ventilierende Luft an den offenen Enden 22 der Rillen 20 austritt und in die Hohlräume 23, 123 und 223 strömt werden Turbulenzen bzw. Gegenströmungen erzeugt Diese Turbulenzen am Mundende des Filters reißen den am Mundende des Filters austretenden Rauch mit sich und dispergieren den Rauch im Mund des Rauchers und verstärken so den empfundenen Geschmack.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (11)

1 Patentansprüche:

1. Riter für eine Zigarette mit einem porösen, zylindrischen Filterstab, einer luftundurchlässigen Umhüllung am Umfang des Filiersiabes, in die mindestens eine Rille eingeformt ist, die am mundseitigen Ende des Filterstabes offen ist und sich von dort aus in durchwegs Längsrichtung des Filterstabes über eine Strecke erstreckt, die kleiner als die Länge des Fiiterstabes ist, und mit einem luftdurchlässigen Mundstückmaterial, das die Umfangsfläche des Filterstabes umgibt und einen Belüftungsstrom in die Rille leitet, dadurch gekennzeichnet, daß die Rille (20) am mundseitigen Ende (16) des Fiiterstabes (12) in einem zum Mundende offenen Hohlraum (23) mündet, der von der Rille aus im wesentlichen radial zum Filterstab (12) verläuft

2. Filter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Hohlraum (23) im allgemeinen radial zum Filterstab (12) eine Länge aufweist, die kürzer als die Hälfte des Radius des Filterstabes (12) ist

3. Filter nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet daß der Hohlraum (23) am offenen Ende (22) der Rille (20) eine Tiefe aufweist, die etwa der Tiefe der Rille (20) entspricht

4. Filter nach einem der Ansprüche 1 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Hohlraum (23) im allgemeinen radial zum Filterstab (12) eine Länge aufweist, die gleich oder größer als die Hälfte, jedoch geringer als der Radius des Filterstabes (12) ist

5. Filter nach einem der Ansprüche 1 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß eine Vielzahl von auf dem Umfang des Filterstabes (12) räumlich getrennt voneinander angeordnete Rillen (20) vorgesehen sind, daß jede Rille (20) in einen Hohlraum (23) mündet, wobei die Anzahl der Hohlräume (23) gleich der Anzahl der Rillen (20) ist, daß sich jeder Hohlraum (23) in einer im allgemeinen radialen Richtung zum Filterstab (12) in einer Länge erstreckt die ungefähr gleich dem Radius des Filterstabes (12) ist und wobei alle der sich radial erstreckenden Hohlräume (23) am unmittelbaren Zentrum des Filterstabes (12) in gegenseitiger Luftströmungsverbindung stehen.

6. Filter nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Wand des offenen Hohlraums (23) luftundurchlässig ist.

7. Filter nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet daß die Wand des offenen Hohlraums (23) luftdurchlässig ist.

8. Filter nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Tiefe des offenen Hohlraums (23) vom offenen Ende (22) der Rille (20) zum Zentrum des Filterstabes (12) hin abnimmt.

9. Filter nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet daß die Tiefe des offenen Hohlraums (23) vom offenen Ende (22) der Rille (20) zum Zentrum des Filterstabes (12) hin einheitlich ist.

10. Filter nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der offene Hohlraum (23) vom offenen Ende (22) der Rille (20) zum Zentrum des Filterstabes (12) hin eine einheitliche Breite aufweist.

11. Filter nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Breite des offenen Hohlraums (23) vom offenen Ende (22) der Rille (20) zum Zentrum des Filterstabes (12) hin verringert.

Die Erfindung bezieht sich auf einen Filter für Zigaretten der im Oberbegriff von Anspruch 1 erläuterten Art

Aus der DE-OS 30 11 959 ist em derartiger Zigarets tenfilter bekannt dessen rauchundurchlässige Belüftungsrillen direkt am mundseitigen Ende des Filterstabes münden. Bei diesen Filtern wird die Luft über dem Umfang des Rauchstromes verteilt in den Mund des Rauchers eingeführt und mischt sich dort mit dem Rauch, wobei der Rauch pro Zugvolumen verdünnt und der Schadstoffgehalt dadurch herabgesetzt wird. Durch die Anordnung der Rillen und ihre Luftundurchlässigkeit wird der Rauchstrom und der Belüftungsstrom streng getrennt in den Mund des Rauchers eingeführt Dies bewirkt dort eine Verwirbelung des Rauches und damit ein verbessertes Geschmackserlebnis. Der bekannte Filter hat sich in der Praxis für normale Leichtzigaretten sehr gut bewährt Der damit erzielbare Verwirbelungsgrad kann jedoch unter Umständen bei Zigaret- tenfiltern mit einem besonders honen Wirkungsgrad, d. h, bei Filtern mit besonders starker Filterung des Tabakrauches, nicht ausreichen.

Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, einen Zigarettenfilter der genannten Art so auszugestal- ten, daß die Verwirbelung intensiviert wird.

Die Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst

Durch die Anordnung der vom mundseitigen Ende hin offenen Hohlräume, die mit den Rillen in Verbin dung stehen, treten am mundseitigen Ende starke Tur bulenzen auf, die eine optimale Rauchverwirbelung gewährleisten.

Zwar ist aus der US-PS 35 03 406 ein Zigarettenmundstück beschrieben, das zum Einleiten von Luft in der Nähe des mundseitigen Endes in den Rauchstrom einer Zigarette dient. Dieses Mundstück kann auch einen Filter enthalten. Am mundseitigen Ende des Filters ist ein Hohlraum vorgesehen, in denn über den Umfang beispielsweise des Filterelementes eingeleitete Luft ein strömt. Zur Steuerung des Luft-Rauchgemisches bzw. der Zugstärke bzw. der Filtrationssiiirke sind verschiedene Vorkehrungen getroffen worden, die vom Raucher nach seinen Bedürfnissen betätigt werden können. So kann beispielsweise der Hohlraum verkleinert oder ver größert oder die Menge der in den Hohlraum strömen den Luft im Verhältnis zur Menge des in den Hohlraum strömenden Rauches verändert werden. Es sind jedoch keinerlei Vorrichtungen ersichtlich, die ein Vermischen von Rauch und Luft erst im Mund des Rauchers bei

so größtmöglicher Turbulenz bewirken könnten.

Die Unteransprüche 2 bis 11 betreffen vorteilhafte Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Filters.

Diese und weitere Merkmale der vorliegenden Erfindung werden in Verbindung mit der folgenden Beschrei- bung und den Zeichnungen näher erläutert; es zeigt

F i g. 1 eine perspektivische Ansicht eines erfindungsgemäßen Zigarettenfilters, das an einer Zigarettentabaksäule angebracht ist, wobei das Mundstückmaterial teilweise nicht umhüllt ist, um die verschiedenen Einzel heiten deutlicher darzustellen;

F i g. 2 eine vergrößerte Endansicht, welche in Richtung der Pfeile 2-2 in Fig. 1 vorgenommen ist, wobei jedoch das Mundstückmaterial zur Verdeutlichung vollständig entfernt wurde;

F i g. 3 eine Querschnittsansicht in Längsrichtung, welche in Richtung der Pfeile 3-3 in F i g. 2 vorgenommen wurde; F i g. 4 eine vergrößerte, perspektivische Ansicht ei-