DE3539198A1

DE3539198A1 - Tabakrauch-filter mit stroemungsleitflaeche und verfahren zur herstellung desselben

Info

Publication number: DE3539198A1
Application number: DE19853539198
Authority: DE
Inventors: Charles H. Charlotte N.C. Keith
Original assignee: Brown and Williamson Tobacco Corp
Current assignee: Brown and Williamson Holdings Inc
Priority date: 1984-11-09
Filing date: 1985-11-05
Publication date: 1986-05-22
Also published as: GB2166641A; IL76852A0; NO162695C; SE8505208D0; DK160799B; DE3539198C2; IL76852A; AU556277B2; NL189492B; US4655736A; JPH0612989B2; FI854388A0; FR2572901B1; IT8522782A0; BR8505559A; NO854439L; DK160799C; LU86139A1; JPS61115477A; GB2166641B

Description

Tabakrauch-Filter mit Strömungsleitfläche und Verfahren zur Herstellung desselben

Beschreibung

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf Tabakrauch-Filter und im einzelnen auf einen verbesserten Tabakrauch-Filter eines Typs, der eine die Strömung ablenkende Leitfläche zur Steuerung der Tabakrauchströmung aufweist.

Es ist seit langem im Stand der Technik bekannt, an einem Ende von Rauchartikeln Tabakrauch-Filter anzubringen, die mit Einrichtungen zur Änderung der Tabakrauchströmung versehen sind, um den Wirkungsgrad zu verbessern. Das US-Patent Nr. 4 457 319 offenbart eine derartige Anordnung für einen Filter, bei welcher ein konisch geformtes Element am Auslaßende des Filters eingesetzt ist, um den Rauch am Mundende des Filters in einer allgemein schräg nach außen verlaufenden Richtung abzulenken.

Die vorliegende Erfindung schafft unter Anerkennung der Bedeutung der Steuerung der Tabakrauchströmung in einem Filter zwecks Maximierung des Geschmacks und der wirksamen Rauchzuführung zum Munde eines Rauchers eine wirksame, einfache und ökonomische Filteranordnung und ein Verfahren zur Herstellung derselben, wobei ein Minimum an Konstruktionsteilen und an Herstellungsschritten erforderlich ist. Die vorliegende Erfindung ist zur leichten Anpassung an unterschiedliche Filter-Ventilationsanordnungen geeignet.

Verschiedene andere Eigenschaften der vorliegenden Erfindung ergeben sich für den Fachmann beim Lesen der nachstehenden Offenbarung als offenkundig.

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Im einzelnen schafft die vorliegende Erfindung einen verbesserten Tabakrauch-Filter, gekennzeichnet durch einen porösen Filter aus schmelzbarem, faserigem Material mit gegenüberliegenden Einlaß- und Auslaßenden, wobei wenigstens eines der Enden wenigstens einen vorgewählten, verschmolzenen Bereich aufweist, der sich über wenigstens einen Teil der Gesamtheit der Querschnittsfläche dieses Endes erstreckt und eine Strömungsleitfläche bildet, die die Rauchströmung durch den verbleibenden, nicht verschmolzenen Teil des Filterendes

leitet.

Zusätzlich schafft die vorliegende Erfindung ein neuartiges Verfahren zur Herstellung von Tabakrauch-Filtereinheiten mit den Schritten des Formens eines längsverlaufenden, porösen Stabes aus strukturell kräf-ο

tigern, schmelzbaren Material, des Schneidens des Stabes in Filtereinheitslängen mit gegenüberliegenden Einlaß- und Auslaßenden, und des Verschmelzens wenigstens eines der Enden jeder Filtereinheit in einer vorgewählten Anordnung über wenigstens einen Teil der Gesamtheit des Filterendes zur Bildung einer Strömungsleitfläche, die die A L)

Rauchströmung durch den verbleibenden, nichtverschmolzenen Teil dieses Endes leitet.

Es versteht sich von selbst, daß der Fachmann verschiedene Änderungen

in der Anordnung, Form und Konstruktion des offenbarten erfindungs-25

gemäßen Erzeugnisses und in den verschiedenen Schritten des offenbarten erfindungsgemäßen Verfahrens ohne Abweichung vom Erfindungsgedanken und Schutzumfang der vorliegenden Erfindung vornehmen kann.

Nachstehend ist die Erfindung anhand eines vorteilhaften Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Erzeugnisses und eines erfindungsgemäßen Verfahrens zur Herstellung desselben beschrieben.

. 7·

Es zeigen

Fig. 1 eine perspektivische Darstellung eines vorteilhaften Aus-5

führungsbeispieles eines an einem Rauchartikel in der Form einer Zigarette angebrachten erfindungsgemäßen Tabakrauch-Filters, wobei das Mundstücksmaterial im abgewickelten Zustand gezeigt ist,

Fig. 2 eine Seitenansicht der in Fig. 1 gezeigten Zigarette mit dem Filter in Schnittdarstellung,

Fig. 3 eine schematische Seitenansicht der in der Durchführung

des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Herstellung des 15

Rauchfilters nach den Figuren 1 und 2 verwendeten Einrichtung einschließlich einem endlosen Band und einer Prägerad-Anordnung, und

Fig. 4 eine schematische Draufsicht der Einrichtung nach Figur 20

In den Figuren 1 und 2 ist ein Filter 2 gezeigt, der ausgehend von einem allgemein zylindrischen, porösen Filterstab aus wärmeschmelzbarem, faserigem Material mit allgemein längs der Längsachse des

Filterstabes verlaufenden Fasern geformt ist. Der Stab ist aufein-25

anderfolgend zur Bildung einer Mehrzahl derartiger Filtereinheiten geschnitten. Vorteilhafterweise kann das Füterstabmaterial aus jederr» bekannten Zelluloseacetat-Material oder aus allen anderen für Tabakrauch geeigneten Faser- oder Schaummaterialien geformt werden, so lange das derartige Material mittels Wärme oder chemisch schmelzbar

ist.

Der Filter 2 umfaßt ein Tabakrauch-Einlaßende 3 und ein gegenüberliegendes Mundende 4 sowie längs verlaufende Ventilationsrillen 6,

die mit Abstand um die äußere Umfangswandung des Filters 2 herum 35

BAD

angeordnet sind. Ein geeignetes Umhüllungs- oder Mundstücksmaterial 8 umhüllt den Filter 2, um diesen am Ende 3 mit einem Tabakstab r 7 zur Bildung eines Rauchartikels oder einer Zigarette 11 zu verbinden.

Das Mundstücksmaterial 8 ist mit einer Reihe 9 von mit Abstand angeordneten Öffnungen versehen, die mit den Ventilationsrillen 6 in Verbindung stehen. Es versteht sich von selbst, daß die vorliegende Erfindung nicht auf die offenbarten Ventilationsrillen und die Mundstücksmaterial-Anordnung beschränkt ist. Es können andere Arten von porösen oder nicht-porösen Umhüllungen und Filterwand-Anordnungen verwendet werden. Es ist lediglich wesentlich, daß der Filter aus einem geeigneten, schmelzbaren Material besteht, welches nach ausgewähltem Verschmelzen, entweder durch Erhitzen oder durch

eine geeignete, ungiftige chemische Behandlung, dazu dient, eine im 15

wesentlichen rauchundurchlässige, verschmolzene Strömungsleitfläche 12 herzustellen.

Die verschmolzene Strömungsleitfläche 12 in dem offenbarten Ausführungsbeispiel der Zigarette 11 weist eine konische Kontur ähnlich 20

der eingebetteten Leitfläche nach dem US-Patent Nr. 4 457 319 auf und ist im zentralen Bereich des Mundendes oder Auslaßendes des Filters 2 angeordnet, um diesen zentralen Bereich im wesentlichen rauchundurchlässig zu machen. Wenn ein Raucher am Mundende des Filters 2 während des Rauchens zieht, so wird, wie im US-Patent ...

Nr. 4 457 319, Ventilationsluft durch die Öffnungen 9 im Mundstückmaterial 8 in die Rillen 6 eingesogen, um zum Mundende 4 des Filters 2 zu strömen. Gleichzeitig wird Rauch durch den Filter 2 angesaugt. Die Strömungsleitfläche 12 verursacht eine Strömungseinschränkung am Mundende 4 und lenkt den Rauch allgemein schräg nach 30

außen bis zum ringförmigen Strömungsdurchgang am Mundende ab

und in die Bahn der entlang den Rillen 6 strömenden Ventilationsluft hinein. Dabei werden Wirbelströmungen hervorgerufen und der Rauch im Munde des Rauchers zur Verstärkung des wahrgenommenen Geschmackes verteilt. Es versteht sich von selbst, daß die Geometrie 35

des verschmolzenen Bereichs, der Grad der Rauchundurchlässigkeit und die Anordnung der Ventilationskonstruktion entsprechend der gewünschten Ventilationsluft-Rauch-Ergebnisse ohne Abweichung vom Erfindungsgedanken und Schutzumfang der vorliegenden Erfindung variiert werden können. Beispielsweise kann sich der verschmolzene oder Leitflächenbereich im wesentlichen über die Gesamtheit des Querschnitts des Filters erstrecken, wobei ausgewählte Teile der Leitfläche porös sind.

In den Figuren 3 und 4 ist ein neuartiges Verfahren zum Verschmelzen von Tabakrauch-Filtern, wie sie vorstehend beschrieben sind, gezeigt. Wie im Stand der Technik bekannt und vorstehend beschrieben, kann ein Filter in jeder möglichen Weise (nicht dargestellt) ausgehend von b

einem allgemein zylindrischen, porösen Filterstab aus wärmeschmelzbarem, faserigem Material mit allgemein längs der Längsachse des Filterstabes verlaufenden Fasern geformt werden. Der Stab wird sodann nacheinanderfolgend zur Herstellung einer Mehrzahl von Filtereinheiten geschnitten, deren jede sodann zur Bildung eines Rauchar-/U

tikels, wie beispielsweise einer Zigarette 11, an einem Tabakstab angebracht wird. Wie vorstehend erwähnt, kann das gewählte Filterstabmaterial unterschiedlich sein, so lange wie derartiges Material leicht schmelzbar ist.

Die Rauchartikel 11 werden zwischen zwei endlosen, sich gegensinnig drehenden Bändern 13 und 14 transportiert. Die Bänder bewegen sich mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten und sind derartig mit Abstand angeordnet, daß das untere Trum des oberen Bandes 13 und

das obere Trum des Bandes 14 mit den Umfangsflächen der Zigaretten 3u

12 in Eingriff kommen und die Zigaretten einklemmen und in einer

Längsbahn, die normal zu den Längsachsen der Zigaretten angeordnet ist, bewegen. Während die Zigaretten durch die mit Abstand angeordneten, mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten bewegten Bänder eingeklemmt sind, werden sie ebenfalls um ihre Längsachsen gedreht. 35

BAD ORIGINAL

Während die Zigaretten 11 derartig bewegt und gedreht werden, passieren deren schmelzbare Filterenden 2 eine Schmelzstation 16, c die zwischen den Enden der mit Abstand angeordneten Bänder angrenzend an die vorbeigeführten Filterenden angebracht ist. Die Bänder können zwischen dem Umkehrungsmechanismus und dem Fänger (Catcher) an einer Zigarettenmaschine (nicht dargestellt) angebracht sein.

-jQ Die Schmelzstation 16 weist, wie schematisch dargestellt ist, die Form eines erhitzten, rotierenden Prägerades 17 auf, dessen Zähne 18 so geformt sind, daß sie einen konisch verschmolzenen und vertieften, rauchundurchlässigen Bereich in derFiltereinheit 2 jeder Zigarette formen, wobei der verschmolzene und vertiefte Bereich derart mit

p. Abstand von der Umfangswandung jeder Filtereinheit 2 angeordnet ist, daß ein sich um diesen Bereich herum erstreckender, ringförmiger Strömungsdurchgang entsteht.

Wie vorstehend erwähnt, kann die Geometrie der Zähne 18 des Rades

17 und somit die Geometrie des verschmolzenen Bereichs 12 und der 20

Grad der Rauchundurchlässigkeit entsprechend den zu erzielenden Ergebnissen variiert werden.

Claims

Patentansprüche

1. Verbesserter Tabakrauch-Filter, g e k e nnze lehnet durch einen porösen Filter (2) aus schmelzbarem, faserigem Material mit gegenüberliegenden Einlaß- und Auslaßenden (3, 4), wobei wenigstens eines dieser Enden (3, 4) wenigstens einen vorgewählten verschmolzenen Bereich aufweist, der sich über wenigstens einen Teil der Gesamtheit der Querschnittsfläche solchen Endes (4) erstreckt und eine ■ Strömungsfeitfräche (12) bildet, die die Rauchströmung durch den verbleibenden, nicht verschmolzenen Teil des Filterendes (4) leitet.

2. Filter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Filter (2) von allgemein zylindrischer Form ist, und daß der verschmolzene Bereich zur Bildung eines um ihn herum angeordneten ringförmigen Strömungsdurchganges zentral entlang der Längsachse des Stabes mit Abstand von der Peripherie des Stabes angebracht ist.

3. Filter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, ' daß die Fasern des faserigen Materials allgemein längs entlang der Längsachse des Filters (2) verlaufen.

4. Filter nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der verschmolzene Bereich am Auslaßende (4) des Filters (2) angeordnet ist.

5. Filter nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der verschmolzene Bereich als geformte Vertiefung ausgebildet ist, um die Rauchströmung um die Vertiefung herumzuleiten.

6. Filter nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß

die Vertiefung eine allgemein konische Form aufweist.

7. Verbesserter Tabakrauch-Filter, gekennzeichnet durch __n einen allgemein zylindrischen, gegenüberliegende Einlaß- und Auslaßenden (3, 4) aufweisenden, porösen Filter (2) aus wärmeschmelzbarem, faserigem Material mit allgemein längs entlang der Längsachse des Filters (2) verlaufenden Fasern; und durch einen verschmolzenen konischen Vertiefungsbereich aus Faserenden, der zentral entlang der „p. Längsachse des Stabes am Auslaßende (4) mit Abstand von der Peripherie des Stabes zur Bildung einer im wesentlichen rauchundurchlässigen Strömungsleitfläche (12) mit einem um diese herum angeordneten ringförmigen Strömungsdurchgang angebracht ist.

8. Verfahren zur Herstellung eines Tabakrauch-Filters, gekenn-3U

zeichnet durch die Schritte des Formens eines längsverlaufenden, porösen Stabes aus strukturell kräftigem, schmelzbarem Material; des Schneidens des Stabes in Längen von Filtereinheiten (2) mit gegenüberliegenden Einlaß- und Auslaßenden (3, 4); und des Verschmelzens

wenigstens eines der Enden (3, 4) jeder Filtereinheit (2) in einer 35

vorgewählten Anordnung über wenigstens einen Teil der Gesamtheit der Querschnittsfläche des Filterendes (4) zur Bildung einer Strömungsleitfläche (12), die die Rauchströmung durch den verbleibenden, nicht-verschmolzenen Teil des Filterendes (4) leitet.

9. Verfahren nach Anspruch 8, gekennzeichnet durch den Schritt des Erhitzens des Teils eines der Enden (3, 4) jeder Filter-

,Q einheit (2) zum Verschmelzen dieses Teils.

10. Verfahren nach Anspruch 8 oder 9, gekennzeichnet durch die Schritte des Förderns der Filtereinheiten (2) entlang einer normal zu den Längsachsen der Einheiten (2) angeordneten Längsbahn

-j- an einer angrenzend an der Seite der Bahn befindlichen Schmelzstation (16) vorbei und des Schmeizens der Enden (4), während sie die Schmelz station (16) passieren.

11. Verfahren nach wenigstens einem der Ansprüche 8 bis 10,

_„ gekennzeichnet durch die Schritte des Erhitzens und Eindrückens des Teils eines der Enden (3, 4) jeder Filtereinheit (2) zum Verschmelzen und Formen dieses Teils.

12. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß das Erhitzen und das Eindrücken gleichzeitig erfolgen.

13. Verfahren nach Anspruch 12, gekennzeichnet durch den Schritt des Erhitzens und Eindrückens gleichzeitig in konischer Form entlang der Längsachse des Endes (4) zur Bildung eines konisch verschmolzenen Bereichs, der mit Abstand von der Peripherie angeordnet ist und einen sich um den Bereich herum erstreckenden, ringförmigen Strömungsdurchgang schafft.

14. Verfahren zur Herstellung eines Tabakrauch-Filters, gekennzeichnet durch die Schritte des Formens eines allgemein zylin-

c drischen, porösen Filterstabes aus wärmeschmelzbarem, faserigem Material mit allgemein längs der Längsachse des Stabes verlaufenden Fasern; des Schneidens des Stabes in Längen von Filtereinheiten (2) mit gegenüberliegenden Einlaß- und Auslaßenden (3, 4); des Zusammensetzens jeder Filtereinheit (2) mit einem umwickelten, zylindrischen

_ Tabakstab (7) zur Bildung einer Mehrzahl von Rauchartikeln (11); des Transportieren der Rauchartikel (11) durch endlose Bänder (13, 14), die sich mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten bewegen und mit Abstand angeordnet sind, so daß sie mit den Umfangsflächen der Rauchartikel (11) in Eingriff stehen, um die Rauchartikel (11)

entlang einer normal zu den Längsachsen der Rauchartikel (11) an-15

geordneten Längsbahn zu bewegen und um ihre Längsachsen zu drehen; und des Eindrückens und Erhitzens der Filterenden (4) der Rauchartikel (11) an einer Schmelzstation (16), die angrenzend an die Filterenden (4) der Rauchartikel (11) angeordnet ist, wobei die konischen

Zähne (18) eines erhitzten, rotierenden Prägerades (17) einen konisch 20

verschmolzenen und vertieften, im wesentlichen rauchundurchlässigen Bereich in jedem Filterende (4) formen, der mit Abstand von der Peripherie dieses Endes (4) angeordnet ist, so daß in jedem Rauchartikel-Filter (2) ein sich um diesen Bereich herum erstreckender

ringförmiger Strömungsdurchgang gebildet ist. 25