DE4321069C2

DE4321069C2 - Koaxiale Filtercigarette

Info

Publication number: DE4321069C2
Application number: DE4321069A
Authority: DE
Inventors: Werner Dipl Phys Dr Schneider
Original assignee: British American Tobacco Germany GmbH; BAT Cigarettenfabriken GmbH
Current assignee: British American Tobacco Germany GmbH
Priority date: 1993-06-24
Filing date: 1993-06-24
Publication date: 1998-09-10
Anticipated expiration: 2013-06-25
Also published as: GR3025511T3; BR9401850A; EP0630587B1; DK0630587T3; EP0630587A1; DE4321069A1; ATE159147T1; ES2109540T3; US5439011A; DE59404308D1; HK1002621A1

Description

Die Erfindung betrifft eine koaxiale Filtercigarette der im Oberbegriff des Anspruchs 1 angegebenen Gattung.

Koaxiale Filtercigaretten sind aus der Patentschrift DE 39 01 226 C1 sowie aus der Patentschrift DE 37 43 597 C1 bekannt.

Bei der koaxialen Filtercigarette nach der Patentschrift DE 39 01 226 C1 handelt es sich um eine Cigarette mit einem Strangteil mit einem Innenkern aus einem weitgehend rück standsfrei verglimmenden Material, insbesondere Tabakmaterial, einer Umhüllung für den Innenkern, einem den Innenkern bzw. seine Umhüllung koaxial umgebenden Außenmantel aus einem Tabak- und/oder Nicht-Tabakmaterial, und einer Umhüllung für den Außenmantel, und mit einem Filterteil mit einem Filterkern, einer luftundurchlässigen Umhüllung für den Filterkern, einem Filtermantel und einer Umhüllung für den Filtermantel. Diese koaxiale Filtercigarette weist eine Zone der hauptsächlichen Wärmequelle, die sich im Innenkern des Strangteils befindet, sowie eine Zone auf, in der der wesentliche Anteil des in den Mund des Rauchers gelangenden Aerosols erzeugt wird und die sich im Außenmantel des Strangteils befindet; der Filterteil reduziert die aus dem Innenkern des Strangteils stammenden Verbrennungsgase deutlich und die aus dem Innenkern stammenden Rauchpartikel weitgehend, während das im Außenmantel des Strangteils erzeugte Aerosol nur wenig oder gar nicht beeinflußt wird.

Aus der Patentschrift DE 37 43 597 C1 geht eine Koaxialcigarette mit einem Tabakstrang mit einem Innenkern aus einem weitgehend rückstandsfrei verglimmenden Material, insbesondere Tabakmaterial, hervor. Diese Koaxialcigarette hat eine Umhüllung für den Innenkern, einen den Innenkern bzw. seine Umhüllung koaxial umgebenden Außenmantel aus einem Tabak- und/oder Nicht-Tabakmaterial und eine Umhüllung für den Außenmantel. Sie weist einen ventilierten Koaxialfilter mit einem Filterkern, dessen Innendurchmesser etwa dem Durchmesser des Innenkerns entspricht, und mit einem Filtermantel auf; der Filterkern hat eine luftundurchlässige Umhüllung; der Filtermantel hat eine luftdurchlässige Umhüllung; die Umhüllung des Innenkerns und die Umhüllung des Außenmantels sind mit Glimmsalzen versehen; und der Zugwiderstand des Innenkerns ist niedriger als der Zug widerstand des Außenmantels.

Der Stand der Technik, wie er z. B. aus der deutschen Patentschrift DE 39 01 226 C1 hervorgeht, hat die Zielrichtung, daß keine wesentliche Vermischung der Rauchstöme aus dem Innenkern und dem Außenmantel des Strangteils stattfindet sowie keine Realisierung von unterschiedlichen Mischungsgraden der beiden Rauchkomponenten aus dem Tabakstrang möglich ist. Ein weiterer Nachteil des Gegenstandes der oben genannten Patentschrift besteht darin, daß keine vom Raucher einstellbare Variation des Rauch-Mischungsgrades betreffend des Geschmackscharakters oder des Werteniveaus möglich ist.

Ähnliche Zielsetzungen wie die Cigarette nach der Patentschrift DE 39 01 226 C1 hat die Cigarette nach der Patentschrift DE 37 43 597 C1.

Die CH 451 789 offenbart eine Filterzigarette mit einem konventionellen einheitlichen Tabakstrang. Bei dieser Filterzigarette ist zwischen dem Filterkörper und dem Tabakstrang ein Hohlraum vorhanden.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine gattungsgemäße Koaxialcigarette so auszugestalten, daß die Rauchstöme aus beiden Strangteilen vor dem Filter vermischt werden, um weitere Geschmacksvariationen aus einer Tabakmischung zu ermöglichen.

Dies wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Anspruchs 1 erreicht. Zweckmäßige Ausführungsformen gehen aus den Unteransprüchen hervor.

Ein wesentlicher Vorteil der erfindungsgemäßen Koaxialcigarette liegt darin, daß mit ihr die Realisierung unterschiedlicher Zumischungsgrade von zwei unterschiedlichen Rauchströme aus dem Strangteil der Cigarette möglich wird. Die Unterschiede in den Rauchströmen der Strangteile rühren von den unterschiedlichen Blend-, Flavour- und Casing-Komponenten im Außenmantel des Strangteils und im Innenkern des Strangteils her. Bei einer Koaxialcigarette gemäß der vorliegenden Erfindung entsteht ein Rauchgemisch, das deutlich unterschiedlich von den Rauchströmen von Koaxialcigaretten nach dem Stand der Technik ist. Der Rauchmi schungsgrad kann hierbei durch technisch einfach realisierbare Designvariationen bei Vorhandensein einer Rauchmischzone im breiten Umfang variiert werden. Als Beispiele für technisch einfach realisierbare Designvariationen zur Veränderung des Rauchmischungs grades können die folgenden aufgeführt werden:

- Erzeugung von Perforationen (elektrostatisch oder mittels Laser) am filterseitigen Ende des Strangteils,
- Einsatz eines Cigarettenpapiers mit anderer Luftdurchlässigkeit,
- relativ geringfügige Variation der spezifischen Tabakstrangzugwiderstände des Kerns und des Mantels, derart, daß das Verhältnis der spezifischen Tabak strangzugwiderstände deutlich geändert wird, durch Tabakvorbereitungs- Maßnahmen, und/oder durch Änderungen der Packungsdichte.

Spezielle Versionen, die später bei der Beschreibung der Figuren eingehender erklärt werden, ermöglichen vom Raucher einstellbare Variationen des Rauch-Mischungsgrades und damit eine Auswahlmöglichkeit

a) des Geschmackscharakters unterschiedlicher Mischungen und/oder
b) des Werteniveaus.

Ein weiterer wesentlicher Vorteil der koaxialen Filtercigarette gemäß der vorliegenden Erfindung ist die mögliche Übertragung von flüchtigen Aromakomponenten von einem der beiden über den größten Teil des Strangteiles getrennten Rauchströme auf den anderen Rauchstrom, ohne daß der wesentliche Teil unerwünschter, nicht- bzw. schwerflüchtiger Komponenten mit übertragen wird. So können sich z. B. im Innenkern des Strangteils Burley Flavour Grades befinden, wohingegen in der Peripherie keinerlei Burley Grades enthalten sein können, sondern zum Beispiel Flue Cured Grades und/oder Tabakfolie, speziell auch extrahierte Folie. Im Außenmantel des Strangteils können andererseits relativ hohe Konzentrationen flüchtiger Flavour- und/oder Casingkomponenten, die im Innenkern nicht enthalten sind, vorhanden sein. Diese flüchtigen Flavour- und/oder Casingkomponenten können partiell zum Rauch aus dem Innenkern gemischt werden und dadurch spezielle Ge schmackseindrücke hervorrufen.

Durch teilweise Abdeckung einer Perforationszone im filterseitigen Teil der Umhüllung des Außenmantels des Strangteils mittels eines drehbaren oder verschiebbaren Rings, der eben falls Ventilationszonen aufweisen kann, oder durch Variation der Länge der Rauchmisch zone, besteht für den Raucher eine weitere Möglichkeit, den Geschmackseindruck seinen Wünschen anzupassen.

Die Erfindung wird im folgenden anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die beiliegenden schematischen Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt:

Fig. 1 einen axialen Schnitt durch eine koaxiale Filtercigarette mit einer Mischkammer zwischen dem Strangteil und dem Filterelement,

Fig. 2 einen axialen Schnitt durch eine koaxiale Filtercigarette mit einer Rauchmischzone am tabakseitigen Ende des Strangteils, wobei die Rauchmischung durch eine Perforationszone in der Umhüllung für den Innenkern am filterseitigen Ende des Strangteils erzielt wird, und

Fig. 3 einen axialen Schnitt durch eine koaxiale Filtercigarette entsprechend Fig. 1, wobei jedoch der Strangteil innerhalb gegebener Markierungen auf der Umhüllung des Außenmantels in axialer Richtung verschoben werden kann.

Fig. 1 zeigt eine allgemein durch das Bezugszeichen 100 angedeutete koaxiale Filtercigarette mit einem koaxialen Strangteil 101 und einem koaxialen Filterelement 111. Der Strangteil hat einen Innenkern 102 aus einem weitgehend rückstandsfrei verglimmenden Material, insbesondere Tabakmaterial, mit einer luftundurchlässigen oder wenig porösen Umhüllung 103. Die Luftdurchlässigkeit dieser Umhüllung 103 beträgt maximal 50 ISO-Einheiten. Ein Außenmantel 104 aus einem Tabak- und/oder Nichttabak-Material umgibt den Innenkern 102 bzw. seine Umhüllung 103 koaxial. Der Außenmantel 104 ist umgeben mit einer luftdurchlässigen Umhüllung 105, im allgemeinen ist dies ein Cigarettenpapier.

Der Innenkern 102 und der Außenmantel 104 bestehen bei allen, noch zu beschreibenden Ausführungsformen aus geschmacklich unterschiedlichen Tabak-, Flavour- und Casing- Materialien.

Das koaxiale Filterelement 111 hat einen Filterkern 112 mit einer vorzugsweise luftundurchlässigen Umhüllung 113. Der Durchmesser des Filterkerns 112 entspricht in etwa dem Durchmesser des Innenkerns 102 des Strangteils 101. Ein Filtermantel 114, dessen Durchmesser dem Durchmesser des Außenmantels 104 des Strangteils 101 entspricht, umgibt den Filterkern 112 bzw. seine Umhüllung 113 koaxial. Der Filtermantel 114 hat eine luftundurchlässige Umhüllung 115, die auch zur Verbindung von Strangteil 101 und Filterelement 111 dient, und weist eine Ventilationszone 116 für den Filtermantel 114 auf. Üblicherweise wird die Umhüllung 115 als "Belagpapier" oder "Verbindungsblättchen" bezeichnet. Darunter befindet sich normalerweise das Filterumhüllungspapier oder auch, kurz bezeichnet, die "Filterumhüllung". Der Einfachheit halber wird im folgenden nur noch von der "Umhüllung" des Filtermantels 114 gesprochen.

Der Filtermantel 114 ist durch die luftundurchlässige Umhüllung 115 so mit dem Strangteil 101 verbunden, daß zwischen dem filterseitigen Ende des Strangteils 101 und dem tabaksei tigen Ende des Filterelements 111 ein Hohlraum entsteht, der eine Rauchmischzone 120 bildet.

Der Filterkern 112 und der Filtermantel 114 haben bei allen noch zu erläuternden Aus führungsformen unterschiedliche Filterwirksamkeiten, wobei jeweils eins dieser beiden Filtersegmente hochwirksam ist, nämlich einen Retentionsgrad von mindestens 70%, insbesondere von mindestens 80%, bevorzugt von mindestens 90% und im Extremfall sogar 100% hat, während das andere der beiden Filtersegmente niedrigwirksam ist, also einen Retentionsgrad von weniger als 50%, vorzugsweise von weniger als 40% hat. Das Leervolumen des Strangteils 101 beträgt insgesamt, also Innenkern 102 und Außenmantel 104, mindestens 40% und maximal 80%, während das Leervolumen der beiden Teile des koaxilen Filterelements 111 mindestens 80%, vorzugsweise mindestens 90% beträgt. Diese Angaben gelten für alle Ausführungsformen.

Beim Rauchen dieser koaxialen Filtercigarette 100 werden die unterschiedlichen Rauchströme aus dem Innenkern 102 und dem Außenmantel 104 des Strangteils 101 in der Rauchmischzone 120 vermischt. Hierbei wird von dem Strom, der hauptsächlich in das hochwirksame Segment 112, 114 des Filterelementes 111 strömt, ein Teil der Rauchkomponenten zu dem Rauch zugemischt, der in das weniger wirksame Segment 112, 114 des Filterelementes 111 strömt. Durch Verwendung von unterschiedlichen Blend-, Flavour- und Casing-Komponenten im Außenmantel 104 und im Innenkern 102 des Strangteils 111 können unterschiedliche Mischungsgrade der beiden Rauchstöme realisiert werden. Das Rauchgemisch aus der Rauchmischzone 120 durchströmt danach das koaxiale Filterelement 111, wobei es einerseits gezielt lokal gefiltert und ihm andererseits hier noch Ventilationsluft durch die Ventilationszone 116 in der luftundurchlässigen Umhüllung 115 für den Filtermantel 114 zugeführt wird. Die Ventilationszone 116 wird durch eine Linie von punktförmigen Ventilationsöffnungen gebildet, die sich über dem Umfang des koaxialen Filterelements 111 erstrecken. Der koaxiale Strangteil 101 dient zur Rauch- und/oder Dampferzeugung und hat eine Länge, die den üblichen Abmessungen konventioneller Cigaretten entspricht.

Die axiale Länge der Rauchmischzone 120 beträgt mindestens 0,2 mm, bevorzugt etwa 0,5 mm; die axiale Länge sollte etwa 1 mm nicht übersteigen.

Die in Fig. 2 dargestellte, axial geschnittene koaxiale Filtercigarette ist mit dem allgemeinen Bezugszeichen 200 bezeichnet. Die anderen Bezugszeichen entsprechen mit Ausnahme der ersten Ziffer 2, die auf die zweite Ausführungsform hindeutet, den Bezugszeichen, die in der Fig. 1 verwendet wurden. Die Ausführungsform, die in der Fig. 2 dargestellt wird, weist einen Strangteil 201 sowie ein koaxiales Filterelement 211 auf. Der Innenkern 202 des Strangteils 201 besteht aus einem weitgehend rückstandsfrei verglimmenden Material, ins besondere Tabakmaterial, mit einer luftundurchlässigen oder wenig porösen Umhüllung 203 für den Innenkern 202. Die Luftdurchlässigkeit der Umhüllung 203 sollte 50 ISO-Einheiten nicht übersteigen. Ein Außenmantel 204 umgibt den Innenkern 202 bzw. seine Umhüllung 203 koaxial, besteht aus einem Tabak- und/oder Nichttabak-Material und ist von einer luft durchlässigen Umhüllung 205 umgeben.

Das koaxiale Filterelement 211 hat einen Filterkern 212 mit einer luftundurchlässigen Umhüllung 213. Ein Filtermantel 214 umgibt den Filterkern 212 bzw. seine Umhüllung 213 koaxial. Der Durchmesser des Filtermantels 214 entspricht dem Durchmesser des Außenmantels 204 des Strangteils 201. Der Filtermantel 214 weist eine luftundurchlässige Umhüllung 215 auf, die auch zur Verbindung von Strangteil 201 und Filterelement 211 dient. Eine Ventilationszone 216 ist in der luftundurchlässigen Umhüllung 215 für den Filtermantel 214 vorgesehen.

Die Umhüllung 203 des Innenkerns 202 des Strangteils 201 weist an ihrem filterseitigen Ende eine Perforationszone auf. Durch diese Perforationszone entsteht in diesem Übergangs bereich eine Rauchmischzone 220, in der sich die Rauchstöme aus dem Außenmantel 204 und dem Innenkern 202 des Strangteils 201 vermischen können. Die Rauchmischzone 220 kann durch mechanische Perforation oder durch Laserperforation der Umhüllung 203 geschaffen werden.

Der Rauch aus dem Innenkern 202 strömt weitgehend direkt in den Filterkern 212 des koaxialen Filterelementes 216; in gleicher Weise strömt ein Teil, in der Regel der überwiegende Teil des Rauches aus dem Außenmantel 204 direkt in den Filtermantel 214. Ein Teil der Komponenten aus dem Rauch des Außenmantels 204, nämlich insbesondere die flüchtigen Komponenten strömen durch die Perforationszone in der Umhüllung 203 des Innenkerns 202 des Strangteils 201 in den Innenkern 202 und vermischen sich beim Rauchen der Cigarette in der Rauchmischzone 220, bevor sie in das koaxiale Filterlement 211 strömen, wo sie gezielt gefiltert werden.

Durch die Ventilationszone 216 dringt außerdem noch Ventilationsluft in den Filter ein und vermischt sich in dem Filtermantel 214 mit dem Rauchgemisch aus der Rauchmischzone 220. Die Ventilationszone 216 wird aus einer Linie von punktförmigen Ventilations öffnugnen gebildet, die sich über den Umfang des koaxialen Filterelements 211 durch die ansonsten luftundurchlässige Umhüllung 215 erstrecken.

Die in Fig. 3 dargestellte, axial geschnittene koaxiale Filtercigarette hat das allgemeine Bezugszeichen 400. Die weiteren Bezugszeichen entsprechen im übrigen den Bezugszeichen aus Fig. 1 einschließlich der Rauchmischzone 420, wobei nur jeweils die erste Ziffer "1" durch eine "4" ersetzt wird, so daß die Einzelteile nicht nochmals erläutert werden sollen.

Mit dieser dritten Ausführungsform kann der Strangteil 401 innerhalb gegebener Markierungen (nicht dargestellt) auf dem Cigarettenpapier in dem überstehenden Rand der Umhüllung 415 verschoben werden, wodurch die Lücke zwischen dem filterseitigen Ende des Strangteils 401 und dem tabakseitigen Ende des koaxialen Filterelements 411 und damit die Rauchmischzone 420 entsprechend vergrößert bzw. verkleinert wird. Dadurch kann ein vorn Raucher erwünschtes Rauch-Zumischungsverhältnis nach Wunsch eingestellt werden, indem die axiale Länge der Rauchmischzone 420 und damit die "Mischstrecke", also die Strecke, auf der sich die Rauchströme von den beiden Segmenten des Strangteils 401 mischen können, entsprechend variiert wird.

Claims

1. Koaxiale Filtercigarette

A) mit einem koaxialen Strangteil (101, 201, 401, 501)
- a) mit einem Innenkern (102, 202, 402, 502) aus einem weitgehend rückstandsfrei verglimmenden Material, insbesondere Tabakmaterial,
- b) mit einer Umhüllung (103, 203, 403, 503) für den Innenkern (102, 202, 402, 502),
- c) mit einem den Innenkern (102, 202, 402, 502) bzw. seine Umhüllung (103, 203, 403, 503) koaxial umge benden Außenmantel (104, 204, 404, 504) aus einem Tabak- und/oder Nichttabak-Material, und
- d) mit einer luftdurchlässigen Umhüllung (105, 205, 405, 505) für den Außenmantel (104, 204, 404, 504), und
B) mit einem koaxialen Filterelement (111, 211, 411, 511)
- a) mit einem Filterkern (112, 212, 412, 512) mit einer luftundurchlässigen Umhüllung (113, 213, 413, 513),
- b) mit einem den Filterkern (112, 212, 412, 512) bzw. seine Umhüllung (113, 213, 413, 513) koaxial umge benden Filtermantel (114, 214, 414, 514), dessen Durchmesser dem Durchmesser des Außenmantels ent spricht,
- c) mit einer luftundurchlässigen Umhüllung (115, 215, 415, 515) für den Filtermantel (114, 241, 414, 514), die auch zur Verbindung von Strangteil (101, 201, 401, 501) und Filterelement (111, 211, 411, 511) dient, und
- d) mit einer Ventilationszone (116, 216, 416, 516) in der luftundurchlässigen Umhüllung (115, 215, 415, 515) für den Filtermantel (114, 214, 414, 514)

gekennzeichnet durch die folgenden Merkmale:

A) in dem Übergangsbereich zwischen dem Strangteil (101, 201, 401, 501) und dem Filterelement (111, 211, 411, 511) ist eine Rauchmischzone (120, 220, 420, 520) zur definierten Veränderung der den Strangteil (101, 201, 401, 501) verlassenden Rauchströme vor ihrem Einströmen in das Filterelement (111, 211, 411, 511) ausgebildet.

2. Koaxiale Filtercigarette nach Anspruch 1, dadurch ge kennzeichnet, daß die Rauchmischzone (120, 420) dadurch gebildet wird, daß der Strangteil (101, 401) mit seinem filterseitigen Ende im Abstand vom tabakseitigen Ende des koaxialen Filterelements (111, 411) angeordnet ist, wodurch ein Hohlraum (120, 420) entsteht, der von der luftundurchlässigen Umhüllung (115, 415) des Filterman tels (114, 414) umgeben ist.

3. Koaxiale Filtercigarette nach Anspruch 1, dadurch ge kennzeichnet, daß die Rauchmischzone (220) dadurch ge bildet wird, daß die Umhüllung (203) des Innenkerns (202) des Strangteils (201) im Bereich ihres filtersei tigen Endes mit einer Perforationszone versehen ist.

4. Koaxiale Filtercigarette nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Leervolumenanteil des Strangteils (101, 201, 401, 501) im Bereich zwischen etwa 40% und etwa 80% liegt.

5. Koaxiale Filtercigarette nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Leervolumenanteil des Filterelements (111, 211, 411, 511) mindestens 80%, vorzugsweise mehr als 90% beträgt.

6. Koaxiale Filtercigarette nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der mit seinem filtersei tigen Ende im Abstand vom tabakseitigen Ende des Filter elements (411) angeordnete Strangteil (401) innerhalb gegebener Markierungen auf der Umhüllung (405) des Au ßenmantels (404) in axialer Richtung in einem überste henden Randbereich der Umhüllung (415) des Filterele ments (411) verschiebbar ist.