DE3321081C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Filter der im Ober­ begriff von Anspruch 1 erläuterten Art.

Ein derartiger Filter ist aus der EP-OS 00 25 327 bekannt. Bei dem bekannten Filter ist anschließend an das mundseitige Ende des Filterstabes ein zusätzliches Mundstück angesetzt. Das Mundstück besteht aus einer luftundurchlässigen Hülle, die einen offenen, d. h. unausgefüllten, Rauchkanal umschließt. In einem Ausfüh­ rungsbeispiel dieser Druckschrift enthält der Rauchkanal zwei Bereiche, wobei sich der erste Bereich direkt an den Filterstab anschließt und den über den gesamten Querschnitt des Filterstabes austretenden Rauch auf einen geringeren Querschnitt bündelt. Diese Bündelung wird dadurch erreicht, daß die inneren Wände des Mundstückes in diesem Bereich in Strömungsrichtung konvergieren. An diesen ersten Bereich schließt sich ein zweiter Bereich an, in dem ein konischer Ablenkkörper vorgesehen ist, dessen Spitze dem ersten Bereich anliegt. Die inneren Wände des Mundstückes divergieren in diesem Bereich wieder, so daß im zweiten Bereich ein im wesentlichen ringförmiger Rauchkanal geschaffen wird, dessen Querschnittsfläche sich in Richtung auf das mund­ seitige Ende wieder vergrößert.

Bei dem bekannten Filter muß der konische Ablenkkörper mittels Stegen an der Hülse festgehalten werden. Weiter­ hin muß die Hülse mit einer genau definierten Innenwan­ dung hergestellt werden. Beides verteuert die Herstel­ lung des bekannten Filters in unakzeptabler Weise. Wei­ terhin soll die Geschmacksverbesserung bei dem bekannten Mundstück dadurch erreicht werden, daß der Rauch nur im ersten Bereich gebündet wird, während er sich im zwei­ ten Bereich wieder ausbreiten kann. Daß dieses Prinzip der Rauchführung mit einem konischen Ablenkkörper für stark gefilterte Zigaretten wenig brauchbar ist, ist dieser Druckschrift selbst zu entnehmen.

Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, einen einfach herstellbaren Filter, insbesondere für mittlere und niedrige Teergehalte, aufzuzeigen, mit dem eine Ver­ besserung des subjektiven Geschmackseindruckes erzielbar ist.

Die Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.

Durch die Anordnungen des Ablenkkörpers im Filtermate­ rial selbst kann die Herstellung wesentlich vereinfacht werden. Es hat sich weiterhin herausgestellt, daß durch die Verminderung des Rauchkanalquerschnittes bis zum Austritt des Rauches aus dem mundseitigen Ende und die gleichzeitige Winkelablenkung nach außen eine Geschmacksverbesserung erzielbar ist, die auch bei Zigaretten mit niedrigem oder mittlerem Teergehalt (1 bis 10 mg) merkbar ist.

Bevorzugte Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Fil­ ters sind den Unteransprüchen 2 bis 9 zu entnehmen, wo­ bei hervorgehoben werden soll, daß sich die erfindungs­ gemäße Ablenkeinrichtung besonders für Zigaretten mit einer peripheren Luft-Einleitung durch am Umfang des Filterstabes angeordnete Rillen eignet.

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

Fig. 1 eine perspektivische Ansicht eines er­ findungsgemäßen Filters an einer Zigarette mit abgewickeltem Mundstückmaterial,

Fig. 2 eine Schnittansicht des Filters gemäß Fig. 1 entlang der Linien 2-2;

Fig. 3 eine perspektivische Ansicht eines anderen, erfindungsgemäßen Filters an einer Ziga­ rette und

Fig. 4 eine Seitenansicht des Filters gemäß Fig. 3 entlang der Linien 4-4.

In den Fig. 1 und 2 ist ein Filter 10 gezeigt, der an einer Zigarettensäule 12 mit einem Mundstückpapier oder -material 14 angebracht ist. Der Filter 10 umfaßt einen Filterstab 16 aus Celluloseacetat oder einem anderen bekannten faserförmigen oder geschäumten Filtermaterial, der mit einer Umhüllung 18 umgeben ist. Der Filterstab 16 ist im wesentlichen zylindrisch mit entgegengesetzten Einlaß- und Auslaßenden. Die Umhüllung 18 kann porös oder nichtporös sein und kann mit dem Filterelemente integrierte Außenoberflächen aus geschäum­ tem Material sowie ein gesondertes Umhüllungsmaterial umfassen. Weiterhin muß es bei Verwendung einiger Filtermaterialien nicht unbedingt notwendig sein, eine Umhüllung zu verwenden. Bei den meisten herkömmlichen Zigaretten mit geringem und sehr geringem Teergehalt ist die Umhüllung 18 porös und das Mundstückmaterial 14 mit einer Vielzahl von Ventilationsluftöffnungen 17 versehen, um venti­ lierende Luft in das Filterelement 16 zum Verdünnen des Rauchstroms einzulassen.

Auf dem mundseitigen Ende des Filters 10 befindet sich eine Stau- oder Ablenkeinrichtung 19, die im wesentlichen zentral zum Filterstab 16 angeordnet und darin eingelagert ist. Wie gezeigt, enthält die Ablenkein­ richtung einen Konus 19, dessen Wand 20 divergierend in der Hauptrich­ tung des Rauchstroms durch den Filterstab angeordnet ist, um den den Filter verlassenden Rauch in eine im allge­ meinen winkelförmige Auswärtsrichtung vom Mundende des Filters zu richten. Bei den meisten Zigaretten und ins­ besondere bei denen mit niedrigen und sehr niedrigen Teergehalten tritt nahezu der gesamte, den Filter verlassende Rauch in einem längsgerichteten Strom am Zentrum und sehr wenig an der Peripherie aus. Um eine Beschränkung des Strömungsverlaufs am Mundende des Zigarettenfilters zu erzeugen, so daß der Rauch nicht in Längsrichtung, sondern im wesentlichen winkelförmig nach außen von der Peripherie des Filters abgelenkt wird, ist die Stau- oder Ablenkeinrichtung vorgesehen. Bei der Ausführungsform gemäß den Fig. 1 und 2 ist der Konus 19 der Ablenkeinrichtung beispielsweise aus einem überwiegend rauchundurchlässigen Material hergestellt und am Zentrumsbereich des Mundendes des Filterstabs angeordnet, um diesen im wesentlichen rauchundurchlässig zu machen. Das Basis­ ende 21 des Konus 19 bedeckt gewöhnlich 10 bis 80% der Querschnittsfläche des Filters. Es hat sich gezeigt, daß bei Zugabe einer großen Menge ventilie­ render Luft zum Rauchstrom in dem Filter, wobei der Rauch beträchtlich verdünnt wird, das Basisende 21 des Konus 19 umso größer sein muß, um diese seitliche oder turbulente Bewegung des das Filter verlassenden Rauchstroms zu erhalten.

In den Fig. 3 und 4 ist ein Filter 110 gezeigt, der durch ein Mundstückmaterial 114 an einer Tabaksäule 112 angebracht ist. Der Filter 110 um­ faßt einen Filterstab 116 aus Celluloseacetat oder einem anderen bekannten faserförmigen oder geschäumten Filtermaterial, der mit einer Umhüllung 118 umgeben ist. Der Filterstab 116 ist im wesentlichen zylindrisch mit entgegengesetzten Einlaß- und Auslaß­ enden. Die Umhüllung 118 ist luftundurchlässig und das Mundstückmaterial 114 luftdurchlässig. Das Mundstück­ material kann porös oder, wie gezeigt, nichtporös und mit einer Vielzahl von Ventilations-Luftöffnungen 117 versehen sein.

Der Filter 110 umfaßt weiterhin eine Vielzahl von Rillen 122, die in der luftundurchlässigen Umhüllung 118 ausgebildet und in den Filterstab 116 eingelagert sind. Jede der Rillen 122 ist an einem ihrer Enden 124 zum Mundende des Filterstabs 116 des Filters 110 hin offen und erstreckt sich von dort im wesentlichen in Längsrichtung des Filterstabs 116 über eine Distanz, die kürzer als die Länge des Filterstabs 116 ist. Wie in Fig. 3 gezeigt, sind vier Rillen 122 in gleichem Abstand voneinander um den Umfang des Filterstabs 116 herum verteilt.

Der umhüllte Filterstab 116 ist an die Tabaksäule 112 durch das Mundstückmaterial 114, welches den mit der Umhüllung bedeckten Filterstab 116 umgibt, angebracht, um eine Filterzigarette zu bilden. Wie bereits früher erwähnt, ist das Mundstückmaterial 114 luftdurchlässig, so daß ventilierende Luft in die Rillen 122 strömt. Zu diesem Zweck stehen die Ventilations-Luft­ öffnungen 117 in dem Mundstückmaterial 114 mit den Ril­ len 122 in dem umhüllten Filterstab 116 in Verbindung, um einen ventilierenden Luftstrom in die Rillen 122 vor­ zusehen. Infolge der luftundurchlässigen Umhüllung 118 tritt weder Luft in den Filterstab 116 noch Rauch aus dem Filterstab 116 in die Rillen 122. Somit strömt nur ven­ tilierende Luft in die Rillen 122.

Am Mundende des Filters 110 ist eine Stau- oder Ablenkeinrichtung mit einem Konus 119 angeordnet. Der Konus 119 ist im wesentlichen zentral inner­ halb des Filterstabs 116 angebracht. Wie gezeigt, divergiert die Wand 120 des Konus 119 in der Hauptrichtung des Rauchstroms durch den Filterstab 116, um den das Filter ver­ lassenden Rauch in eine winkelförmige Auswärtsrichtung vom Mundende des Filters zu richten. Das Basisende des konischen Ablenkkörpers 119 bedeckt gewöhnlich etwa 10 bis 30% der Querschnittsfläche des Filters. Es ist zu beachten, daß die optimale Basis­ fläche von der Größe der Rillen, der Geschwindigkeit des durch die Rillen strömenden Fluids sowie der Anzahl von Rillen abhängen wird. Wie im Zusammenhang des Fil­ ters gemäß den Fig. 1-2 erörtert, kann der Ab­ lenkkörper 119 aus einem im wesentlichen rauchundurch­ lässigen Material, wie Kunststoff, hergestellt sein. Wie jedoch in den Fig. 3 und 4 gezeigt, umfaßt die Ab­ lenkeinrichtung eine im Filtermaterial des Filter­ stabs 116 ausgebildete Vertiefung, wobei deren konische Wand 120 rauchundurchlässig gemacht wurde, beispiels­ weise durch Wärmebehandlung oder chemische Behandlung, um die Poren des Filtermaterials zu versiegeln. Bei­ spiele verschiedener, für diesen Zweck geeigneter Che­ mikalien sind Äthylcellulose, Natrium-CMC und Methyl­ cellulose.

Wenn ein Raucher beim Rauchen der Zigarette am Mund­ ende des Filters zieht, wird ventilierende Luft durch die Ventilations-Luftöffnungen 117 im Mundstück­ material 114 in die Rillen 122 hineingezogen und wan­ dert entlang der Rillen direkt zu den offenen Enden 124 der Rillen am Mundende des Filterstabs 116. Gleich­ zeitig wird Rauch durch den Filterstab 116 gezogen. Der Konus 119 erzeugt eine Beschränkung des Strömungsverlaufs am Mundende des Filters, so daß der Rauch winkelförmig nach außen von der Peripherie des Filters, im allgemeinen in die Bahn der die offenen Enden 124 der Rillen 122 verlassenden Luft abgelenkt wird. Streu- bzw. Wirbelströme, die in den ventilierenden Luft­ strömen, welche die offenen Enden 124 der Rillen 122 verlassen, gebildet werden, dispergieren den Rauch im Mund des Rauchers, um den empfundenen Geschmack der Zigarette zu steigern.

Zwar ist die allgemein konische Form der Ablenkkörper als kreisförmiger Konus veranschaulicht, diese kann jedoch selbstverständlich beispielsweise auch stumpf oder halbkugelförmig sein.

Claims (9)

1. Filter für eine Zigarette mit einem im wesentlichen zylindrischen Filterstab aus rauchdurchlässigem Filter­ material und einer konischen Einrichtung zum Ablenken des Rauchstroms im Winkel nach außen, die am mundseiti­ gen Ende angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Konus (19, 119) sich vom mundseitigen Ende in das Filter­ material hineinerstreckt, und daß die Oberfläche des Ko­ nus (19, 119) mit der Oberfläche des Filterstabes (16, 116) einen Rauchdurchgangsbereich bildet, dessen Quer­ schnitt sich in Richtung auf das mundseitige Ende verringert.

2. Filter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Konus (19, 119) als im mundseitigen Ende des Filter­ stabes (16, 116) angeordnete Vertiefung mit einer rauchundurchlässigen Wand (20, 120) ausgebildet ist.

3. Filter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Konus (19, 119) ein in das mundseitige Ende des Fil­ terstabes (16, 116) eingelagerter Ablenkkörper (19, 119) ist.

4. Filter nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Basisende (21, 124) des Konus (19, 119) 10-80% der Querschnittsfläche des Filterstabes (16, 116) bedeckt.

5. Filter nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Konus (19, 119) zentral zum Filterstab ( 16, 116) angeordnet ist.

6. Filter nach einem der Ansprüche 1 bis 5, gekennzeich­ net durch eine rauchundurchlässige Filterstabumhüllung (18, 118).

7. Filter nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Umhüllung (18, 118) mit mindestens einer in den Fil­ terstab (16, 116) eingebetteten Rille (122) versehen ist, die am mundseitigen Ende des Filterstabes (16, 116 ) offen ist und sich von hier im wesentlichen in Längsrichtung des Filterstabes (16, 116) über eine Distanz erstreckt, die kürzer als die Länge des Filter­ stabes (16, 116) ist, wobei das Basisende des Konus (19, 119) 10 bis 30% der Querschnittsfläche des Filters bedeckt.

8. Filter nach einem der Ansprüche 1 bis 5, gekennzeich­ net durch eine luftdurchlässige Filterstabumhüllung (18, 118).

9. Filter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Filterstab (16, 116) mit mindestens einer in den Filterstab (16, 116) eingebetteten Rille (122) mit einer rauchundurchlässigen Wand versehen ist, die am mund­ seitigen Ende des Filterstabes (16, 116) offen ist und sich im wesentlichen in Längsrichtung des Filterstabes (16, 116) über eine Distanz erstreckt, die geringer ist als die Länge des Filterstabes (16, 116).