DE4137531A1

DE4137531A1 - Rauchfilter mit teilchenfoermigen, rauchveraenderndem zusatz

Info

Publication number: DE4137531A1
Application number: DE4137531A
Authority: DE
Inventors: John Charlton; Paul Francis Clarke
Original assignee: Cigarette Components Ltd
Current assignee: Cigarette Components Ltd
Priority date: 1990-11-19
Filing date: 1991-11-14
Publication date: 1992-05-21
Anticipated expiration: 2011-11-15
Also published as: ITMI913083A0; DK188691A; PT99558B; DK188691D0; ATA224491A; CH683812A5; CN1061540A; KR920009345A; FR2669240B1; BE1006308A3; NL9101885A; ES2036485A1; CA2054839A1; AT400997B; DE4137531B4; GB2249936A; ITMI913083A1; PT99558A; AU658372B2; AU8685691A

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Filter oder Filter element gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1, die ins besondere, jedoch nicht ausschließlich als Tabakrauchfilter geeignet sind und einen teilchenförmigen, rauchverändernden Zusatz enthalten.

In Frage kommende teilchenförmige Zusätze oder Additive sind unter anderem Sorptionsmittel (z. B. Aktivkohle, Silicagel, Sepiolith, Aluminium, Ionenaustauscher und dergl.), ferner pH-Modifizierungsmittel (z. B. alkalische Materialien, wie Na₂CO₃, saure Materialien), Aromastoffe, andere feste Additive und Mischungen hiervon.

Die verschiedenen bekannten Verfahren zum Herstellen solcher Filter lassen wegen eines oder mehrerer Produktionsprobleme, wegen Problemen hinsichtlich der Steuerung der Qualität und der Gleichförmigkeit des Produkts sowie wegen Problemen hinsichtlich eines übermäßigen Maschinenverschleißes zu wünschen übrig.

Der vorliegenden Erfindung liegt dementsprechend die Aufgabe zugrunde, ein Filter oder ein Filterelement anzugeben, welches einfach, mit hoher und gleichmäßiger Qualität hergestellt werden kann und keinen übermäßigen Maschinenver schleiß verursacht.

Diese Aufgabe wird durch ein Filter oder Filterelement gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 mit den kennzeich nenden Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.

Weiterbildungen und vorteilhafte Ausgestaltungen des vorliegenden Filters oder Filterelements sind Gegenstand von Unteransprüchen.

Durch die vorliegende Erfindung wird also ein Filter oder Filterelement mit einer Längsachse geschaffen, welches ein Rohr enthält, das durch mindestens einen Streifen gebildet wird, der mit einem an ihm haftenden teilchenförmigen Zusatzmaterial vorbeschichtet ist und sich über mindestens 360° um die Längsachse krümmt.

Eine Mehrzahl übereinander angeordneter vorbeschichteter Streifen dieser Art können sich jeweils über 360° oder mehr krümmen, um das Rohr zu bilden. Bei einer Ausführungsform sind der oder die vorbeschichteten, gekrümmten oder auf gewickelten Streifen in Rohrform um einen zentralen Kern gehaltert.

Bei jeder Art von Ausführungsform kann jeder solche Streifen auf beiden Seiten oder nur auf einer Seite mit den an haftenden teilchenförmigen rauchverändernden Additiven vorbeschichtet sein.

Die Zusatzmaterial- oder Additivteilchen können einzeln direkt an dem oder den Substratstreifen haften; eine andere Möglichkeit besteht darin, daß die Zusatzmaterialteilchen zuerst an Fäden zum Haften gebracht werden und die beschich teten Fäden dann an dem oder den Streifen zum Haften gebracht werden, wobei die beschichteten Streifen beispiels weise parallel nebeneinander und in Berührung miteinander angeordnet sein können.

Wenn zwei oder mehr solcher vorbeschichteter Streifen vor handen sind, kann jedes Paar von Streifen in flächigem Kontakt (Streifen-an-Streifen; Streifen-an-Beschichtung oder Beschichtung-an-Beschichtung) oder durch ein zwischen gefügtes Material getrennt angeordnet sein.

Das teilchenförmige Zusatzmaterial ist zweckmäßigerweise an dem oder den Streifen durch einen Heißkleber befestigt, z. B. hochmolekulares Polyethylenglycol oder einen Emulsions- Kleber, wie PVH. Als Heißkleber sind für die Erfindung verschiedene Polyester-Kleber geeignet. Die teilchenförmigen Zusatzmaterialien können jeweils eine einheitliche Substanz oder eine Mischung sein und können mit anderen Materialien gemischt werden. Wenn zwei oder mehr Streifen vorgesehen sind, können die verschiedenen Streifen verschiedene Zusatz materialien oder Additive tragen. Wenn ein Streifen an beiden Seiten mit einem teilchenförmigen Zusatzmaterial versehen ist, können die Zusatzmaterialien auf den beiden Seiten verschieden sein.

Das an einer Seite des Streifens haftende teilchenförmige Zusatzmaterial braucht nicht die ganze Fläche dieser Seite bedecken. Wenn das Filter oder Element eine Röhre aus einem oder mehreren vorbeschichteten Streifen enthält, die um einen Kern herum angeordnet ist, kann der Kern aus einem konventionellen Rauchfiltermaterial bestehen (z. B. aus einem Faserkabel, aus Stapelfasern oder Kreppapier), oder aus einer offenendigen Röhre oder einem undurchlässigen oder wenig durchlässigen Teil, der zum Gesamtdruckabfall des Filters beiträgt aber weniger oder keinen Filtereffekt aufweist; der Kern kann ein einheitlicher Körper sein oder eine zusammengesetzte Struktur, er kann beispielsweise seine eigene Umhüllung enthalten und/oder longitudinal (und/oder radial) benachbarte Teile aufweisen. Bei einem Typ von Ausführungsformen, bei der die genannte Röhre einen Kern umgibt, ist das teilchenförmige, rauchmodifizierende Zusatz material an der Innenfläche der Röhre um den Kern befestigt, die Röhre selbst kann mit einem anderen ringförmigen Körper umgeben sein, der wie der Kern beispielsweise aus einem konventionellen Rauchfiltermaterial oder einem undurch lässigen oder schlecht durchlässigen Teil mit wenig oder keinem Filtereffekt besteht.

Filter und Elemente gemäß der Erfindung können eine einschließende Hülse aufweisen, z. B. eine extrudierte Hülse oder eine Stopfenumhüllung mit einem gefalzten und geklebten Saum; eine solche Stopfenumhüllung kann aus luftdurchläs sigem oder luftundurchlässigem Material bestehen und sie kann in beiden Fällen perforiert sein. Wenn die teilchen förmige Beschichtung auf dem oder den Streifen selbst mit einem Kleber (z. B. einem wärmeaktivierbaren Kleber) be schichtet ist, kann die Verbindung bei der Bildung der Röhre bewirkt oder eingeleitet werden, so daß sich eine verbundene Röhre ergibt, die ohne eine sie enthaltende Hülse dimensions stabil ist; die Kleberbeschichtung muß gegebenenfalls dis kontinuierlich sein (z. B. eine Pulverbeschichtung), damit sie die Fähigkeit des teilchenförmigen Zusatzmaterials, die Eigenschaften des Rauches zu ändern, nicht unzulässig be einträchtigt. Bei einer anderen Anordnung kann ein Rand des Streifens ohne teilchenförmige Beschichtung einen Kleber tragen und als Kleberüberlappung dienen, die den aufge wickelten Streifen in der Röhrenform hält. Auch bei der Verbindung oder Verklebung des vorbeschichteten Streifens oder der vorbeschichteten Streifen kann es jedoch vorgezogen werden, eine einschließende Hülse für die Röhre vorzusehen.

Der vorgeformte teilchenförmige, mit Zusatzmaterial beschichtete Streifen oder die vorgeformten, mit teilchen förmigem Zusatzmaterial beschichteten Streifen werden zweck mäßigerweise unter Verwendung üblicher Garniturgeräte in die Röhrenform gebracht. Bei einem Verfahren gemäß der Erfindung erfolgt das Zuführen des oder der teilchenförmiges Zusatz material tragenden Streifens oder Streifen, ihre Ver arbeitung zu einer Röhre (gewöhnlich mit Hinzufügung einer umgebenden Hülse) und das Schneiden des resultierenden länglichen Produkts in Stücke auf kontinuierliche Weise und der Reihe nach unter Verwendung konventioneller Filter herstellungsmaschinen. Zur Bildung der Röhre können der oder die Streifen um einen zentralen Dorn zusammengefaßt oder gewickelt werden. Wenn die Röhre einen Kern haben soll, kann der Kern kontinuierlich zugeführt (oder gebildet und zugeführt) werden, während der oder die teilchenförmiges Zusatzmaterial tragenden Streifen um ihn herumgewickelt werden; wenn die Röhre selbst mit einem äußeren ringförmigen Körper umgeben werden soll, kann letzterer in entsprechender Weise kontinuierlich zugeführt und um den vorrückenden umwickelten Kern gebildet werden; kontinuierliche, In-Line- Verfahren und -Einrichtungen für diese Operationen sind in der Zigarettenfiltertechnik bekannt.

Der oder die Streifen können mit Kleber beschichtet werden (beispielsweise indem sie durch ein Bad oder einen anderen Vorrat von aktivem Kleber gezogen werden) und dann mit dem teilchenförmigen Zusatzmaterial (z. B. durch Hindurchziehen durch einen Behälter, ein fluidisiertes Bett, einen um gewälzten Strom oder einen anderen Vorrat des Zusatz materials solange der Kleber aktiv ist) als Teil des oben erwähnten kontinuierlichen In-Line-Prozesses; man kann statt dessen auch kleberbeschichtete Streifen getrennt herstellen oder von einem fremden Zulieferer beziehen und die Aktivierung (z. B. Erreichung durch Hitzeeinwirkung) des Klebers und das Aufbringen des teilchenförmigen Zusatz materials gleichzeitig und kontinuierlich mit der Filter produktion durchführen. Ein gleichförmiges Auftragen des Klebers (z. B. von einem Bad flüssigen PVA) kann durch Rakeln gewährleistet werden, beispielsweise durch einen Schlitz oder an oder zwischen Abstreifmessern oder Rakeln. Die Beladung eines mit Kleber beschichteten Streifens mit teilchenförmigem Zusatzmaterial kann die maximal mögliche sein, was von Faktoren, wie Teilchengröße, Streifenbreite usw. abhängt. Die Zusatzmaterialbeladung pro Streifen kann jedoch je nach Anforderungen an das Produkt in weiten Grenzen schwanken, dasselbe gilt für die Gesamtbeladung, wenn zwei oder mehr Substratstreifen verwendet werden. Eine starke Beladung der Streifen kann Elemente ergeben, die im wesentlichen ganz aus teilchenförmigem Zusatzmaterial bestehen, ohne die Nachteile der bekannten Typen von teilchenförmigen Filterkomponenten und ihren Produktionsver fahren. Die erfindungsgemäßen Filter können auch anderes Material einschließen.

Je nach den Anforderungen an das Produkt können auch andere Parameter in weiten Grenzen geändert werden, z. B. das Gewicht pro Längeneinheit der für das Tragen des teilchen förmigen Zusatzmaterials verwendeten Streifen, die Teilchen größe des Zusatzmaterials usw. Eine geeignete Teilchengröße für Aktivkohle ist 12/30 der Normsiebreihe und außerdem auch 30/70 der britischen Normsiebreihe.

Der oder die gemäß der Erfindung verwendeten Streifen können aus irgendeinem unschädlichen Material bestehen. Man kann Streifen aus Textilmaterial, z. B. ein gewebtes oder nicht gewebtes Band, oder Zigarettenfilterstopfenmaterial ver wenden; das Streifenmaterial kann je nach den Anforderungen an den Strömungswiderstand des endgültigen Produktes für rauch- oder luftdurchlässig oder undurchlässig sein.

Mindestens ein Teil des verwendeten teilchenförmigen Zusatz materials kann einen Aromastoff enthalten oder aus einem solchen bestehen, oder es kann zusätzlich ein anderes Material verwendet werden, das einen Aromastoff enthält.

Die vorliegende Erfindung ermöglicht es, Aktivkohle und andere teilchenförmige Zusatzmaterialien unter Verwendung von konventionellen Maschinen einzuführen, ohne daß Produktions- oder Maschinenprobleme auftreten; insbesondere lassen sich leicht eine gleichförmige Zusatzmaterial-Beladung und falls erforderlich eine einfache und genaue Änderung dieser Beladung erreichen. Die erfindungsgemäßen Filter ermöglichen es, dem an dem oder den Streifen haftenden teilchenförmigen Zusatzmaterial, die Filter- oder anderen Wirkungen auf einen Tabakrauchstrom unbehindert oder im wesentlichen unbehindert auszuüben; Filter gemäß der Er findung, die ein teilchenförmiges Sorptionsmittel enthalten, weisen ein gutes Rückhaltevermögen für dampfförmige Rauch bestandteile auf.

Die Filter und Elemente gemäß der Erfindung können kon tinuierlich hergestellt und in Stücken gewünschter Längen zerteilt werden. Jedes einzelne Stück bestimmter Länge kann für sich selbst als Filter für eine Zigarette verwendet werden, es wird jedoch vorzugsweise longitudinal fluchtend mit mindestens einem weiteren Filterelement als Teil eines Komposit-Zigarettenfilters (z. B. eines Doppel- oder Drei fachfilters) mit einer gemeinsamen verbindenden äußeren Umhüllung verwendet, die sich in Umfangsrichtung ganz oder teilweise um das Komposit-Filter erstreckt und für rauch- oder luftdurchlässig oder undurchlässig sein kann. Vorzugs weise wird ein individuelles Filterelement gemäß der Er findung in Verbindung mit einem longitudinal fluchtenden Mundendeelement konventionellen Aussehens verwendet, z. B. einem gleichförmigen Stopfen aus Zelluloseacetatfaserkabel; die beiden Elemente können aneinander anstoßen oder von einander beabstandet sein und einen Zwischen-Hohlraum bilden, der luftventiliert sein und/oder Additiv-Granulat enthalten kann.

Die erfindungsgemäßen Produkte eignen sich generell für die Verwendung als Tabakrauchfilter oder in solchen, sie sind jedoch nicht auf diese Verwendung beschränkt, obwohl die Erfindung in erster Linie anhand solcher Filter erläutert wird; Erfindungsgegenstand sind die angegebenen Produkte, gleichgültig für was sie verwendet werden oder bestimmt sind. Zigarettenfilter gemäß der Erfindung werden gewöhnlich durch eine konventionelle Spitzenumhüllung an einem umhüll ten Tabakstab angebracht sein; die Spitzenumhüllung kann eine ventilierte oder nicht ventilierte Umhüllung sein.

Im folgenden werden Ausführungsbeispiele der Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher erläutert, deren Fig. 1 bis 10 vereinfachte Schnittansichten verschiedener Ausführungsbeispiele der Erfindung zeigen. In den Zeich nungen sind gleichartige Elemente mit den gleichen Bezugs zeichen versehen.

Fig. 1 zeigt ein röhrenförmiges Filter oder Filterelement, welches einen Streifen einer Stopfenumhüllung 2 enthält, der mit Aktivkohleteilchen 4, die an einer Fläche haften, vorbeschichtet und zur Form einer Röhre gebogen ist, wobei sich die Teilchen an der Außenseite der Röhre befinden. Ein teilchenfreier, jedoch mit Kleber versehener Rand 6 des Streifens bildet einen verklebten und überlappenden Saum mit dem anderen Rand des Streifens, so daß das Filter in der Form einer Röhre gehalten wird. Bei abgewandelten Ausführungs formen können sich die Teilchen 4 anstelle auf der Außen seite des Streifens 2 auf der Innenseite der Röhre befinden oder es können an beiden Seiten des Streifens 2 Teilchen 4 angeklebt sein; andere mögliche Abwandlungen bestehen darin, daß der Streifen 2 um einen Kern gewickelt ist und/oder daß eine einschließende Umhüllung um die röhrenförmige Struktur vorgesehen ist.

Fig. 2 zeigt eine ähnlilche Ausführungsform, bei der eine Röhre, wie sie in Fig. 1 dargestellt ist, auch eine äußere Lage aufweist, die durch einen anderen Stopfenum hüllungsstreifen 2 gebildet ist, an dem Teilchen 4 haften; sie ist um die innere Röhre so gewickelt, daß sich die beiden Teilchenbeschichtungen 4 berühren. Die äußere Lage wird gleichfalls durch einen teilchenfreien, überlappenden und verklebten Saum 6 in Röhrenform gehalten. Die in Ver bindung mit Fig. 1 erwähnten Abwandlungen können auch bei der Ausführungsform gemäß Fig. 2 angewendet werden.

Fig. 3 zeigt ein rohrförmiges Filter oder Filterelement, das aus einem Streifen einer Stopfen-Um hüllung oder -Umwicklung 2 gebildet ist, welche auf beiden Seiten mit anhaftenden Absorbens-Teilchen beschichtet ist; eine Seite eines Randes und die gegenüberliegende Seite des anderen Randes des Streifens 2 sind teilchenfrei jedoch klebend, so daß sie die Bildung eines überlappten und ver klebten Saumes 6 ermöglichen, der das Produkt in der Form einer Röhre hält. Eine zusätzliche Schicht oder Schichten aus einem Streifen 2, der auf einer oder beiden Seiten mit Teilchen 4 beschichtet ist, können um die dargestellte Struktur bewickelt werden und die anderen Abwandlungen, die oben erwähnt wurden (Vorsehen eines Kernes und/oder einer einschließenden Außenumhüllung) sind ebenfalls möglich.

Fig. 4 zeigt ein Filter mit einem Streifen einer Stopfen-Umhüllung 2, die mit an ihr haftenden Sorptionsmit telteilchen 4 beschichtet und um einen rohrförmigen Kern gewickelt ist, wobei sich die Teilchen 4 auf der Seite des Kerns befinden und der beschichtete Streifen, wie oben durch einen teilchenfreien, überlappenden und verklebten Saum 6 fixiert ist. Der Streifen 2 kann statt dessen oder zusätzlich auch auf seiner anderen Seite mit Teilchen 4 beschichtet sein und es können ein oder mehrere umgebende Lagen aus mit anhaftenden Teilchen 4 beschichteten Streifen 2 vorgesehen sein.

Fig. 5 zeigt einen Stopfenumhüllungsstreifen 2, der auf einer Seite mit anhaftenden Sorptionsmittelteilchen 14 beschichtet ist und mit außen liegenden Teilchen 4 um einen konventionellen Filterstopfen 9 gewickelt ist. In diesem Falle können die Ränder des Streifens aneinander anstoßen und am Stopfen 9 befestigt, z. B. angeklebt sein. Statt dessen oder zusätzlich kann das dargestellte Filter mit einer einschließenden Stopfenumhüllung versehen sein. Wie bei den vorher beschriebenen Ausführungsbeispielen können Teilchen 4 an beiden Seiten des Streifens 2 angeklebt sein und es können zwei oder mehr zusätzliche Streifen 2, die an einer oder beiden Seiten mit Teilchen 4 versehen sind, vorgesehen sein.

Fig. 6 zeigt eine Fig. 4 ähnliche Ausführungsform mit der Ausnahme, daß der Kern ein Stopfen 10 ist. Die Längsränder des vorbeschichteten Streifens 2 können stumpf aneinander anstoßen, wobei dann der beschichtete Streifen beispielsweise durch Ankleben an den Kern oder eine äußere Umhüllung in der Form einer Röhre gehalten wird; die anhaftenden Teilchen 4 brauchen nicht die ganze Seitenfläche des Streifens 4 bedecken, beispielsweise können die beiden Längsränder des Streifens, wo sie einen überlappten und verklebten Saum 6 bilden, frei von Additiv-Teilchen bleiben. Der Kern 10 kann ein konventioneller Filterstopfen sein, wie bei Fig. 5, oder ein Stopfen, der undurchlässig oder schlecht durchlässig ist, so daß er einen entsprechenden Druckabfall verursacht, und der nur eine geringe oder gar keine Filter wirkung hat. Die dargestellte Ausführungsform kann nach Wunsch noch eine einschließende Umhüllung 20 aufweisen, bei der es sich um eine extrudierte Hülse oder eine konven tionelle Stopfenumhüllung mit einem überlappten und ver klebten Saum handeln kann.

Fig. 7 zeigt eine Struktur des in Fig. 6 darge stellten Typs, bei der die Kombination aus dem Kern 10 und dem umgebenden beschichteten Streifen 2 selbst noch weiter hin von einem ringförmigen Körper 12 umgeben ist. In diesem Falle kann der Kern 10 beispielsweise ein Filterstopfen aus Zelluloseacetatkabel sein, der Streifen 2 kann eine undurch lässige Stopfenumhüllung sein, das an der Innenseite des Streifens haftende teilchenförmige Additiv kann Aktivkohle sein und der äußere ringförmige Körper 12 kann ein weiterer Körper aus Zelluloseacetatkabel in einer hochporösen äußeren Umhüllung sein, die einen hohen Grad an Ventilation er möglicht.

Fig. 8 zeigt im Längsschnitt und nicht im Quer schnitt wie die vorhergehenden Abbildungen ein zusammen gesetztes Element des in Fig. 4 dargestellten Typs, welches mit einem Filterstopfen 16 aus nichtumhüllten Zellulose acetatkabel in einer gemeinsamen, verbindenden porösen Stopfenumhüllung 18 zu einem Doppelfilter kombiniert ist. Ein solches erfindungsgemäßes Doppelfilter kann in eine Zigarette inkorporiert werden, wobei das das Zusatzmaterial enthaltende Element sich auf der Seite des Tabakstabes und das nichtumhüllte Acetatelement am Mundende freiliegt.

Fig. 9 zeigt im Querschnitt ein Filter oder Filterelement des in Fig. 6 dargestellten Typs, wobei jedoch der mit dem Additiv beschichtete Streifen 2 von einem weiteren Stopfenumhüllungsstreifen umgeben und berührt wird, der in entsprechender Weise mit teilchenförmigem Zusatz material 24 beschichtet und in Röhrenform (zum Beispiel durch einen überlappten und verklebten Saum 6) mit radial innerem Zusatzmaterial 24 um den Streifen 2 gehalten wird. Wie bei Fig. 6 kann wahlweise eine äußere einschließende Umhüllung oder Umwicklung 20 als Teil des zusammengesetzten Produkts vorgesehen sein. Die teilchenförmigen Zusatz materialien 4 und 24 können gleich oder verschieden sein.

Bei einer ähnlichen Ausführungsform wird um den Kern 10 ein Streifen 2 des Typs gemäß Fig. 3 (auf beiden Seiten mit teilchenförmigem, angeklebtem Zusatzmaterial beschichtet) verwendet werden, der von einer einfachen (von teilchen förmigem Zusatzmaterial freien) Stopfenumhüllung 22 und wahlweise noch von einer äußeren einschließenden Umhüllung 20 wie oben umgeben ist.

Fig. 10 zeigt im Längsschnitt ein zusammengesetztes oder Verbund-Element 26 des Typs gemäß Fig. 6 oder 9, welches mit Filterstäben 16 aus nichtumhülltem Zelluloseacetatkabel (NWA) in einer gemeinsamen verbindenden Stopfenumhüllung 18 zu einem Dreifachfilter kombiniert ist. Das Element 26 hat, wie dargestellt, einen Kern 10, der lediglich durch einen röhrenförmigen Streifen 2 (mit anhaftendem teilchenförmigem Zusatzmaterial 4) umgeben ist und eine Umhüllung 20, wie in Fig. 6 enthält, statt dessen jedoch auch die Struktur gemäß Fig. 9 aufweisen kann mit dem röhrenförmigen Streifen 22 und den Zusatzmaterialteilchen 24 zusätzlich. Das Filter gemäß Fig. 10 kann aus einem kontinuierlich hergestellten Stab gebildet werden, indem man einen Streifen aus Ende-an-Ende aneinander anstoßenden Elementen, welche aus Elementen 26, die mit NWA-Elementen doppelter Länge, wie bei 16 dar gestellt ist, abwechseln, bildet, diesen Stab kontinuierlich vorschiebt, während er mit der gemeinsamen Umhüllung 18 umhüllt wird, und der kontinuierlich gebildete Stab in den NWA-Segmenten zertrennt wird; gewöhnlich wird der Stab anfänglich in Stücke gleich einem Mehrfachen der Länge eines einzelnen Filters zerschnitten, wie es in Fig. 10 dar gestellt ist, z. B. Stücke der doppelten, vierfachen oder sechsfachen Länge; das endgültige Zerschneiden in Stücke der Einheitslänge wird dann im Zuge der Filterzigarettenher stellung durchgeführt. Ein entsprechendes Verfahren kann auch bei der Ausführungsform gemäß Fig. 8 Anwendung finden, z. B. indem die zusammengesetzten Elemente anfänglich so zertrennt werden, daß sich Mehrfachlängen-Stäbe ergeben und die innen liegenden Elemente schließlich zertrennt werden, so daß sich die Längeneinheiten in der Filterzigaretten anordnung ergeben. Die Erfindung umfaßt also auch die Mehr längen-Stäbe.

In den folgenden Beispielen sind alle Druckabfälle in voll ständig eingeschlossenem Zustand gemessen, d. h. während die zylindrische Oberfläche des Prüflings von einer undurch lässigen Hülse umgeben ist, durch die keine Strömung statt finden kann. Die Siebgrößen entsprechen der britischen Siebnorm.

Beispiel 1

Bei diesem Beispiel handelt es sich um Filter des in Fig. 10 dargestellten Typs.

Die NWA-Elemente 16 bestanden aus 1,5/38 Denier Kabel, die jeweils eine Länge von 5 mm und einen Umfang von 22,75 mm hatten und einen kombinierten Druckabfall von 815 Pa (83 mm WS). Das zusammengesetzte Element 26 war 10 cm lang und hat einen Umfang von 22,1 mm sowie einen Kern 10 aus 2,1/30 Denier Zelluloseacetatkabel. Der Streifen 2 bestand aus nichtporöser Stopfenumhüllung und war 23 mm breit, er war mit Teilchen 4 aus Aktivkohle (Korngröße entsprechend dem britischen Normsieb 18/40) mit einer Beladung von 5,4 mg/mm Länge beschichtet, die, wie es in Fig. 6 gezeigt ist, mit PVA-Kleber angeklebt waren. Die einschließende äußere Stopfenumhüllung 20 war eine 25 mm breite Stopfen umhüllung mit einer Porosität von 5000 Coresta-Einheiten. Der Druckabfall des Elements 26 betrug 225 Pa (23 mm WS).

Die Elemente 16 und 26 waren durch die Stopfenumhüllung 18, deren Porosität ebenfalls 5000 Coresta-Einheiten betrug, in der in Fig. 10 dargestellten Art kombiniert, wobei das Element 16 durch die Stopfenumhüllung 18 geringfügig komprimiert war. Das Dreifachfilter hatte eine Länge von 20 mm, einen Umfang von 22,46 mm, einen Druckabfall von 1,04 kPa (106 mm WS), und einen Kohlenstoffgehalt von 54 mg.

Die Dreifachfilter wurden durch eine durchlässige Spitzen umwicklung an kommerziellen Zigarettenstäben angebracht. Die resultierenden Zigaretten ergaben beim Testrauchen ent sprechend den ISO-Coresta-Normverfahren eine Teer-Rück haltung von 55,2%, eine Nikotin-Rückhaltung von 44,8% und die folgenden Dampfphasen-Rückhaltungswerte:


%
Methanol
17,5
Acetaldehyd	4,8
Acetonitril	21,8
Acrolein	15,0
Aceton	16,9
Isopren	18,3
Butandion	38,0
Butanon	29,9
Benzol	42,2
Toluol	42,2

Beispiele A BIS L

Bei den Beispielen A bis J und L wurde das Beispiel 1 mit verschiedenen teilchenförmigen Zusatzmaterialien und mit den unten angegebenen anderen Modifikationen wiederholt. Das Beispiel K wurde dadurch zusätzlich modifiziert, daß ein Element 26 des in Fig. 9 dargestellten Typs verwendet wurde.

Die Dreifachfilter enthielten 6 mm lange NWA-Elemente und ein 12 mm langes Element 26 (im folgenden kurz "ACS") in einer gemeinsamen Stopfenumhüllung 18 mit einem Flächen gewicht von 27 g/m². Die NWA-Elemente bestanden aus 1,6/48 Denier Kabel mit einem normalen Umfang von 24,8 mm.

Im ACS-Element 26 wurde bei den Beispielen A bis L ein 8/39 Denier Zelluloseacetatkabel für den Kern 10 und eine 27 mm breite Stopfenumhüllung mit einer Porosität von etwa 7500 Coresta-Einheiten für den Streifen 2 mit verschiedenen, anhaftenden teilchenförmigen Zusatzmaterialien oder Additiven wie beim Beispiel 1 verwendet. Die umschließende Umhüllung 20 bestand aus üblichem 27 g/m² Stopfenumhüllungs material.

Weitere Einzelheiten der ACS-Elemente 26 und Dreifachfilter sind in der folgenden Tabelle aufgeführt. In der Spalte "Additiv" bedeuten "C" Aktivkohle und die Zahlen die Sieb- oder Teilchengröße, z. B. bedeutet "C 12/22" Aktivkohle mit einer Teilchengröße entsprechend dem britischen Normsieb 12/22. Die gemischten teilchenförmigen Additive der Bei spiele F und G enthielten Aktivkohle mit der Teilchengröße entsprechend Normsieb 12/22 und Sepiolith mit einer Korn größe entsprechend Normsieb 15/30 im Gewichtsverhältnis von 2:1. Im Beispiel K ist ein Streifen 22, der Aktivkohle mit der Teilchengröße entsprechend dem Normsieb 30/70 auf seiner Innenseite trägt, unmittelbar, wie in Fig. 9 dargestellt ist, von einem anderen Streifen 22 umgeben, an dessen innerer Seite Sepiolith 24 haftet, und dieser ist wiederum mit einer einschließenden Umhüllung 20 umgeben.

Bei den Modifikationen der Ausführungsformen gemäß Fig. 10 und den Beispielen 1 und A bis L kann die einschließende Umhüllung 20 weggelassen werden, wobei das Element 26 immer noch so groß ist, daß es in Berührung mit der verbindenden Umhüllung 18 steht.

Claims

1. Filter oder Filterelement mit einer Längsachse, dadurch gekennzeichnet, daß es mindestens einen Streifen (2) ent hält, der mit einem anhaftenden teilchenförmigen rauchbe einflussenden Zusatzmaterial beschichtet ist und unter Bildung einer Röhre um mindestens 360° um die Längsachse gebogen ist.

2. Filter oder Filterelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der vorbeschichtete gebogene Streifen in Röhrenform um einen zentralen Kern gehaltert ist.

3. Filter oder Filterelement nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine Mehrzahl solcher vorbeschichteter Streifen übereinander um mindestens 360° um die Längsachse gebogen sind, um eine Röhre zu bilden.

4. Filter oder Filterelement nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein solcher Streifen auf beiden Seiten mit anhaftendem teilchenförmigem Zusatzmaterial vorbeschichtet ist.

5. Filter oder Filterelement nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens einer der Streifen an seiner radial inneren Seite mit dem teilchen förmigen Zusatzmaterial beschichtet ist.

6. Doppel- oder Dreifach-Zigarettenfilter gekennzeichnet durch ein Filterelement gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, das longitudinal fluchtend mit einem anderen Filterelement angeordnet ist.

7. Mehrfach-Filterstab, der in eine Mehrzahl von Filtern gemäß Anspruch 6 zerteilbar ist.

8. Filterzigarette gekennzeichnet durch ein Filter oder Element gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche.