DE3725867C2 - - Google Patents

Description

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

Ein derartiger Filter ist aus der DE-OS 33 04 764 bekannt. Der bekannte Filter weist zwei Wege auf, wie Luft in den Mund des Rauchers gelangen kann. Bei unverstopften Rillen wird die Luft geradlinig durchströmen und überwiegend über die Rillen direkt in den Mund des Rauchers übertreten. Nur dann, wenn die entsprechende Rille verstopft ist, wird ein größerer Anteil Luft abgelenkt und durch die Perforationen in den Rillen in den Filterstab übertreten und von dort in den Mund des Rauchers gelangen. Auf diese Weise wird ein Sicherheitssystem geschaffen, durch das auch dann die volle Filterwirksamkeit erzielt wird, wenn Rillen verstopft sein sollten. Der Dimensionierung der Perforationen wurde jedoch keine Aufmerksamkeit geschenkt. Es konnte jedoch festgestellt werden, daß der Dimensionierung eine entscheidende, nicht vorhersehbare Rolle bei der Ausgestaltung des Sicherheitssystems zukommt.

Aus der DE-OS 33 04 763 ist es zwar bekannt, Luft sowohl durch Rillen in den Mund des Rauchers als auch über Perforationen im Mundstückmaterial zunächst in den Filterstab und erst dort in den Mund des Rauchers zu leiten. Aber auch diese Ausgestaltung zeigt nicht, daß durch die Anordnung dreier verschiedener Perforation mit zweckmäßig abgestimmten Druckabfall die Lufteinleitung in den Mund des Rauchers auch bei Fehlfunktion noch weiter verbessert werden kann.

Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, einen Filter für eine Zigarette mit einem verbesserten Sicherheitssystem zu schaffen.

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

Durch die erfindungsgemäße Anordnung von drei unterschiedlich positionierten Perforationsarten an einem Filter und deren Ausgestaltung mit abgestaffeltem Druckabfall wird ein sehr wirksames Sicherheitssystem für eine Zigarette erzielt. Bei unverstopften Perforationen und Rillen wird durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung sichergestellt, daß der überwiegende Teil der Luft sich durch die Rillen bewegt. Erst wenn eine oder mehrere Rillen verstopft sind, tritt Luft in abgestaffelten Anteilen über die Rillen bzw. direkt durch das Mundstückmaterial in den Filterstab und erst von dort in den Mund des Rauchers. Damit kann auf einfache Weise die vorgegebene Filterwirksamkeit genau eingehalten werden.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind den Unteransprüchen zu entnehmen.

Nachstehend ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnung, in der sich durchweg gleiche Bezugszeichen auf gleiche Teile beziehen, beschrieben. Es zeigt

Fig. 1 eine perspektivische Darstellung eines Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Zigarettenfilters,

Fig. 2 eine perspektivische Darstellung des an einer Tabak­ säule angebrachten Filters nach Fig. 1, wobei aber das Mundstücksmaterial zwecks klarerer Dar­ stellung von Einzelheiten als teilweise abge­ wickelt gezeigt ist, und

Fig. 3 eine Schnittdarstellung des Filters bei Betrach­ tung in Richtung der Pfeile 3-3 in Fig. 1.

Die Fig. 1, 2 und 3 veranschaulichen einen Zigarettenfilter 10, der die erfindungsgemäßen Merkmale aufweist. Der Zigaretten­ filter 10 umfaßt einen im wesentlichen zylindrisch geformten Filterstab 12 und eine luftundurchlässige, umhüllende Umwicklung 14. Letztere erstreckt sich längs des Filter­ stabs 12 von dessen einem Ende 16 bis zu dessen anderem Ende 18, so daß die Filterstab-Enden 16 und 18 sich in gegenseitigem Durchströmungsverhältnis befinden.

Der Filterstab 12 ist aus einem porösen Material, wie z.B. fasrigem oder geschäumtem Zelluloseazetat, oder irgendeinem anderen, zur Filterung von Zigarettenrauch geeigneten Material hergestellt.

Der Zigarettenfilter 10 umfaßt weiterhin eine Mehrzahl von Rillen 20, die in der Umwicklung 14 ausgebildet und in den Filterstab 12 eingebettet sind. Jede Rille 20 ist, wie mit dem Bezugszeichen 22 bezeichnet, am mundseitigen Ende 16 des Filterstabs 12 offen und erstreckt sich von da aus im wesentlichen längs des Filterstabs 12 über eine Strecke, die kleiner als die Länge des Filterstabs 12 ist. Die Fig. 1, 2 und 3 zeigen vier solcher Rillen 20, die mit gleichen gegenseitigen Abständen am Umfang des Filterstabs 12 angeordnet sind.

Bei der Herstellung der Zigarette kann die Umwicklung 14 einteilig mit dem Filterstab 12 geformt oder ein ge­ trenntes Bauteil sein. Der umwickelte Filterstab 12 kann beispielsweise in eine Form oder andere Bearbeitungs­ einrichtung gelegt werden, um die Umwicklung 14 an ausge­ wählten Stellen einzudrücken, sie dadurch in den Filter­ stab 12 einzubetten und die Rillen 20 zu formen. Ein derartiges Verfahren wird in der Zigarettenfertigungs­ industrie gewöhnlich als Warmverformungstechnik bezeich­ net.

Wie am besten in Fig. 2 zu erkennen, ist der Filterstab 12 an einer Tabaksäule 24 mit Mundstücksmaterial 26 be­ festigt, welches den von der Umwicklung eingehüllten Filterstab 12 umgibt, wodurch eine Filterzigarette 28 gebildet ist. Erste Luft-Durchströmungseinrichtungen, in Form erster Perforationen 30 sind in einer ersten Umfangsanordnung um den Umfang des Filter­ stabs 12 herum angeordnet und erstrecken sich durch das Mundstücksmaterial 26 hindurch. Die ersten Perforationen 30 sind näher an den geschlossenen Enden der Rillen 20 als an deren offenen Enden angeordnet.

Die ersten Perforationen 30 sind vorzugsweise gerade stromabwärts der geschlossenen Enden der Rillen 20, d.h. derjenigen Enden der Rillen, die deren offenen Enden 22 am mundseitigen Ende 16 des Filterstabs 12 gegenüberliegen, ange­ ordnet. Vorzugsweise sind die ersten kleinen Perforationen 30 für Ventilationsluft zu den Rillen 20, nahe deren geschlossenen Enden hin offen und stehen mit ihnen in Verbindung, so daß sie das Einströmen von Luft in die Rillen 20 ermöglichen. Die ersten Perforationen sind so bemessen, daß Luft mit einem ersten vorgewählten Druckabfall durch sie hindurchströmt.

Die Umwicklung 14 ist mit zweiten Luftströmungseinrichtun­ gen, in Form zweiter Perforationen 32, durch das Mundstücksmaterial 26 und die Umwicklung 14 hindurch, in einem ersten vorgewählten Bereich außerhalb der Rillen versehen, um den Eintritt von Luft in den Körper des porösen Filterstabs 12 zu ermöglichen. Die zweiten Perforationen 32 sind, wie dar­ gestellt, stromaufwärts der geschlossenen Enden der Rillen 20 in einer Umfangsanordnung um den Umfang des Filterstabs 12 herum angeordnet. Die zweiten Perforationen 32 sind so bemessen, daß Luft mit einem zweiten vorge­ wählten Druckabfall, der größer als der erste vorgewählte Druckabfall ist, durch sie hindurchströmt.

Die Umwicklung 14 weist in einem vorgewählten Bereich in den Rillen 20 dritte luftdurchlässige Strömungseinrich­ tungen, in Form dritter, kleiner Perforationen 34 auf, die in jeder Rille 20 durch die Dicke der Um­ wicklung 14 hindurch ausgebildet sind und es ermöglichen, daß Luft von den Rillen in den Körper des porösen Filter­ stabs 12 einströmt. Die dritten Perforationen 34 sind näher an den offenen Enden als an den geschlossenen Enden der Rillen 20 angeordnet. Vorzugsweise sind die dritten Perforationen 34 nahe den offenen Enden 22 der Rillen 20 angeordnet. Die dritten Perforationen 34 sind so bemessen, daß Luft mit einem dritten vorgewählten Druckabfall, der größer als der zweite vorgewählte Druck­ abfall ist, durch sie hindurchströmt.

Es wurde festgestellt, daß für herkömmlich bemessene Zigarettenfilter, die charakteristischerweise einen Durch­ messer von ungefähr 8 mm aufweisen, eine erste Perforation 30 mit einem Durchmesser von etwa 1/2 mm, eine zweite Perforation 32 mit einem Durchmesser von 1/2 mm und eine dritte Perforation 34 mit einem Durchmesser von 3/8 mm gut funktionieren, um die notwendigen Differential-Druck­ abfallwerte zwischen den ersten, zweiten und dritten Perforationen 30, 32 und 34 zu erzielen. Es ist weiter­ hin festgestellt worden, daß es vorteilhaft ist, die ersten Perforationen 30 zwischen etwa 2 mm bis etwa 4 mm entfernt von den geschlossenen Enden der Rillen 20 und die dritten Perforationen 34 zwischen etwa 2 mm und etwa 4 mm entfernt von den offenen Enden der Rillen 20 anzu­ ordnen.

Wie am besten in Fig. 3 zu erkennen ist, strömt beim Rauchen unter bestimmten Rauchbedingungen, bei denen die Rillen 20 unversperrt sind, ein Hauptteil der Ventilations­ luft durch die ersten Perforationen 30 in die Rillen 20 hinein, entlang diesen Rillen 20 und von deren offenen Enden 22 aus in den Mund des Rauchers. Sehr wenig Venti­ lationsluft, wenn überhaupt, strömt durch die zweiten und dritten Perforationen 32 und 34, da der Druckabfall in diesen Perforationen 32 und 34 wesentlich größer als der Druckabfall in den ersten Perforationen 30 und entlang den Rillen 20 bis zu deren offenen Enden 22 ist. Wenn die Rillen 20 verstopft werden, z.B. an ihren offenen Enden 22, so daß ein größerer Druckabfall in ihnen entsteht, dann strömen größere Mengen von Ventilationsluft durch die zwei­ ten Perforationen 32 sowie von den Rillen 20 durch die Perforationen 34 in den Körper des Filterstabs 12 hinein.

Claims (4)

1. Filter für eine Zigarette, mit einem durchlässigen Filterstab, einer den Umfang des Filterstabes unter Freilassung eines mund- und eines tabakseitigen Endes umhüllenden Umwicklung, einer Mehrzahl in der Umwicklung und im Filterstab eingebetteter Rillen, die am mundseitigen Ende offen sind, sich in Längsrichtung erstrecken und kürzer als der Filterstab sind, einem die Umwicklung und den Filterstab umhüllenden Mundstückmaterial, ersten Perforationen im Mundstückmaterial zum Einleiten von Luft in die Rillen und weiteren Perforationen innerhalb der Rillen zum Einleiten von Luft aus den Rillen in den Filterstab, dadurch gekennzeichnet, daß weiterhin Perforationen (32) zum Einleiten von Luft durch das Mundstückmaterial (26) in den Filterstab (12) vorgesehen sind, wobei die Perforationen (30, 32, 34) derart ausgebildet sind, daß die Luft durch die ersten Perforationen (30) in die Rillen (20) mit einem ersten vorbestimmten Druckabfall, durch die zweiten Perforationen (32) durch das Mundstückmaterial (26) in den Filterstab (12) mit einem zweiten, vorbestimmten Druckabfall, der größer als der erste Druckabfall ist, und durch die dritten Perforationen (34) aus den Rillen (20) in den Filterstab (12) mit einem dritten vorbestimmten Druckabfall strömt, der größer als der zweite Druckabfall ist.

2. Filter nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die ersten Perforationen (30) näher an den geschlossenen Enden als an den offenen Enden (22) der Rillen (20) angeordnet sind.

3. Filter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die dritten Perforationen (34) näher an den offenen Enden (22) als an den geschlossenen Enden der Rillen (20) angeordnet sind.

4. Filter nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die zweiten Perforationen (32) stromaufwärts der geschlossenen Enden der Rillen (20) angeordnet sind.