DE4444157C1 - Segment-Filtercigarette - Google Patents
Segment-FiltercigaretteInfo
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- A24—TOBACCO; CIGARS; CIGARETTES; SIMULATED SMOKING DEVICES; SMOKERS' REQUISITES
- A24D—CIGARS; CIGARETTES; TOBACCO SMOKE FILTERS; MOUTHPIECES FOR CIGARS OR CIGARETTES; MANUFACTURE OF TOBACCO SMOKE FILTERS OR MOUTHPIECES
- A24D1/00—Cigars; Cigarettes
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- Cigarettes, Filters, And Manufacturing Of Filters (AREA)
- Fats And Perfumes (AREA)
- Filtering Of Dispersed Particles In Gases (AREA)
Description
Die Erfindung betrifft eine Segment-Filtercigarette gemäß dem
Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
Ein allgemein auftretendes Problem konventioneller Cigaretten
betrifft die Tatsache, daß sie beim standardmäßigen Abrauchen
eine Zunahme der Kondensatmenge pro Zug mit zunehmender Ab
rauchlänge bzw. Zugzahl zeigen. Da leichte und ultraleichte
Cigaretten entsprechend dem Werteaufdruck auf der Schachtel nur
niedrige Kondensatmengen pro Gesamt-Cigarette haben dürfen,
führt diese Änderung der Kondensatmenge dazu, daß diese Ciga
retten beim Anrauchen und bei den ersten Zügen eine ungenügende
Geschmacksfülle aufweisen und erst nach einigen Zügen den er
warteten Geschmack erreichen.
Um dieses Problem zu lösen, ist eine segmentierte Cigarette
vorgeschlagen worden, wie sie aus der EP 0 174 550 B1 bekannt
ist. Der dort beschriebene Rauchartikel weist einen Tabakstrang
mit zwei axialen Segmenten auf, wobei das Segment, welches
nicht angezündet wird, eine mittlere Dichte hat, die mindestens
20% größer ist als die mittlere Dichte des anzuzündenden Seg
mentes. Weiterhin hat das anzuzündende Segment einen Nikotin
gehalt, welcher höher ist als derjenige des nicht-anzuzündenden
Segments, um auf diese Weise schon mit den ersten Zügen einen
kräftigen Geschmackseindruck zu liefern.
Nachteiligerweise tritt beim Abrauchen einer solchen Cigarette
aufgrund dieser Unterschiede beim Übergang zwischen den Segmen
ten ein abrupter Geschmacksunterschied auf. Dies hat seinen
Grund darin, daß hier stark unterschiedliche Tabake verwendet
werden müssen, wie in der oben genannten europäischen Patent
schrift ausdrücklich erwähnt wird.
Es ist deshalb die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine
Segment-Filtercigarette zur Verfügung zu stellen, welche die
oben beschriebenen Nachteile des Standes der Technik überwin
det. Insbesondere soll eine Segment-Filtercigarette vorgeschla
gen werden, die keinen abrupten Geschmacksunterschied beim
Segmentübergang aufweist und gleiche oder ähnliche Tabake in
den Segmenten verwenden kann. Dabei kann die Anhebung der Kräf
tigkeit der ersten Züge nicht nur durch die Tabakstrangkon
struktion, sondern zusätzlich durch die Kombination mit einem
speziellen Filter verstärkt werden.
Diese Aufgabe wird durch eine Segment-Filtercigarette gelöst,
wie sie durch den kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1
beschrieben wird.
Eine solche koaxiale Struktur erlaubt eine unterschiedliche
Ausgestaltung der inneren und äußeren Abschnitte der Segmente
bezüglich der erwünschten Geschmackswirkung. Hierbei kann durch
die Auslegung der Zugwiderstände in den inneren und äußeren
Abschnitten die Geschmackswirkung dahingehend vorteilhaft be
einflußt werden, daß kein durch verschiedene Tabake hervorge
rufener abrupter Geschmacksunterschied beim Segmentübergang
entsteht, obwohl die Innenkerne der Segmente sowie die Mäntel
der Segmente gleiches oder ähnliches Kondensatpotential haben,
was bedeutet, daß für die aufeinanderfolgenden Segmente gleiche
oder sehr ähnliche Tabake verwendet werden können. Außerdem
wird erreicht, daß die nach der Erfindung geschaffene Cigarette
schon während der ersten Züge beim Anrauchen sehr gute Ge
schmackscharakteristika aufweist, die über den gesamten Verlauf
des Abrauchens im wesentlichen beibehalten werden. Dadurch wird
die gesamte, während des Rauchens entstehende Kondensatmenge
gleichmäßiger auf die einzelnen Züge verteilt.
Beim Abrauchen des zuerst verbrennenden Segmentes folgt eine
sukzessive Anpassung an die Strömungsverhältnisse im darauf
folgenden Segment, wobei dieses Segment durch geeignete Spezi
fikation zur Anhebung der Kräftigkeit der ersten Züge beiträgt.
Solange nämlich das zuerst verbrennende Segment abgeraucht
wird, wird vorzugsweise der Rauch aus seinem Bereich mit hohem
Kondensatpotential angesogen, wobei sich zwangsläufig das Zug
widerstandsverhältnis solange ändert, bis das darauf folgende
Segment erreicht wird. In diesem Segment bleibt das Zugwider
standsverhältnis relativ konstant, wobei zu einem wesentlich
größeren Anteil als im zuerst verbrennenden Segment der Rauch
aus dem Bereich mit dem niedrigeren Kondensatpotential angeso
gen wird.
Die Länge des gesamten Tabakstrangs einer erfindungsgemäßen
Cigarette kann 40 bis 100 mm sein und wird vorzugsweise 45 bis
70 mm betragen. Dabei können die Innenkerne des Tabakstrangs
einen Durchmesser von 3 bis 6 mm und bevorzugt 4,5 bis 5,5 mm
aufweisen. Was die Länge des zuerst verbrennenden Segmentes
betrifft, so wird diese bei bevorzugten Ausführungsformen dem
0,1- bis 0,8-fachem und vorzugsweise dem 0,3- bis 0,4-fachen
der Gesamtlänge des Tabakstrangs entsprechen.
Vorzugsweise besitzen sowohl die Innenkerne als auch die Mäntel
der verschiedenen Segmente eine zusätzliche gemeinsame Umhül
lung, die aus Papier oder Tabakfolie hergestellt ist. Durch
diese Maßnahme kann eine ökonomische Herstellung für die längs
axiale Strangbildung gewährleistet werden. In bestimmten Fällen
kann diese gemeinsame Umhüllung auch als einzige Umhüllung dienen.
Bevorzugt ist die erfindungsgemäße Segment-Filtercigarette
dadurch gekennzeichnet, daß sie einen koaxialen, aus einem
Filterkern, einer Umhüllung für den Filterkern, einem Filter
mantel und einer Umhüllung für den Filtermantel bestehenden
Filter aufweist, wobei Filterkern und Filtermantel aus bekann
ten Filtermaterialien, insbesondere aus Fasern oder Vlies auf
gebaut sind. Der Durchmesser des Filterkerns kann hierbei 2,5
bis 6,5 mm und bevorzugt 3,5 bis 5,5 mm groß sein.
Vorteilhafterweise besteht die Umhüllung des Filterkerns aus
Papier oder Tabakfolie, möglich ist auch Folienmaterial aus
Zelluloseacetat oder Polyolefinen, wie insbesondere Polyäthylen
oder Polypropylen, und weist eine niedrige Luftdurchlässigkeit
auf oder ist bevorzugt luftundurchlässig. Hierbei kann der
Filter weitere, mundseitig anschließende Filtersegmente auf
weisen. Die koaxialen Filterelemente sind bei einer bevorzugten
Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Segment-Filtercigarette so
ausgebildet, daß eines der beiden koaxialen Filterteile, näm
lich Filterkern oder -mantel, eine hohe Filterwirksamkeit auf
weist, während das jeweils andere eine niedrige Filterwirksam
keit aufweist.
Die obige Ausgestaltung hängt von der jeweiligen Ausbildung des
Tabakstrangs ab, für die es im wesentlichen zwei Möglichkeiten
gibt.
Die erste Ausführungsform der Segment-Filtercigarette gemäß der
vorliegenden Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß das Ver
hältnis des Zugwiderstandes des Mantels des zuerst verbrennen
den Segmentes zum Zugwiderstand des Innenkerns des zuerst ver
brennenden Segmentes kleiner ist als das Verhältnis des Zug
widerstandes des Mantels des filterseitigen Segments zum Zug
widerstand des Innenkerns des filterseitigen Segments, wobei
die Tabake beider Mäntel ein hohes Kondensatpotential aufwei
sen.
Durch diese Ausgestaltung wird sichergestellt, daß beim Anzün
den der Cigarette und bei den ersten Zügen vorzugsweise der
Rauch aus dem Mantel des zuerst verbrennenden Segments angeso
gen wird. Hierdurch wird eine hohe Geschmackswirkung bei diesen
ersten Zügen zur Verfügung gestellt. Beim Abrauchen des mund-
bzw. filterseitigen Segmentes wird vorzugsweise der Rauch aus
dessen Innenkern, also dem Bereich mit niedrigem Kondensatpo
tential, angesogen, so daß die Geschmackswirkung von den beiden
Segmenten im wesentlichen bei der gleichen Stärke verbleibt.
Die oben beschriebene erste Ausgestaltungsmöglichkeit der er
findungsgemäßen Segment-Filtercigarette wird im weiteren als
Version A bezeichnet werden. Bei einer bevorzugten Ausführungs
form der Cigarette nach der Version A beträgt der Zugwiderstand
des Mantels des zuerst verbrennenden Segments, bezogen auf
63 mm Tabakstranglänge 20 bis 40 mm WS, vorzugsweise 25 bis
35 mm WS, während der Zugwiderstand des Innenkerns 300 bis
600 mm WS und vorzugsweise etwa 450 bis 550 mm WS beträgt. Die
Version A kann weiterhin dadurch gekennzeichnet sein, daß der
Zugwiderstand des Mantels des filterseitigen Segments, bezogen
auf 63 mm Tabakstranglänge, 100 bis 300 mm WS, vorzugsweise
etwa 130 bis 170 mm WS beträgt, während der Zugwiderstand des
Innenkerns dieses Segments 50 bis 150 mm WS und vorzugsweise
etwa 75 bis 125 mm WS beträgt.
Ein dieser Version A zugeordneter koaxialer Filter weist vor
teilhafterweise eine Filterwirksamkeit des Filterkerns von 10
bis 60%, vorzugsweise 10 bis 30% auf, während die Filter
wirksamkeit des Filtermantels 70 bis 100%, vorzugsweise 90 bis
100% beträgt und der Filter einen Ventilationsgrad von 0 bis
80% hat.
Bei einer Segment-Filtercigarette gemäß der vorliegenden Erfin
dung ist es möglich, die Zugwiderstände der Filterelemente in
Abhängigkeit von der verwendeten Filterventilation so einzu
stellen, daß das Verhältnis der in die Peripherie des koaxialen
Filters einströmenden Rauchmenge zur in den Kernbereich des
koaxialen Filters einströmenden Rauchmenge im wesentlichen
gleich dem Verhältnis der aus dem Tabakmantel herausströmenden
Rauchmenge zur aus dem Tabakkern herausströmenden Rauchmenge,
ist, und zwar jeweils nach dem Abrauchen des zuerst verbrennen
den Tabakstrangsegments.
Somit kann bei geeigneter Spezifikation und in spezieller Ab
stimmung zum Tabakstrang der koaxiale Filter einen weiteren
deutlichen Betrag zu Anhebung der Kräftigkeit der ersten Züge
bringen. Dies geschieht dadurch, daß in Abhängigkeit von der
Differenz zwischen den Strömungsverhältnissen im Strang, welche
wiederum von den sich ändernden dortigen Zugwiderstandsverhält
nissen abhängen, und den Strömungsverhältnissen im Filter ein
sich ändernder Anteil des Rauches in den hochwirksame Filter
mantel geführt wird.
Im folgenden wird eine zweite Möglichkeit, die erfindungsgemäße
Segment-Filtercigarette bezüglich des Tabakstrangs und des
Filters auszubilden, beschrieben werden. Diese Version wird als
Version B bezeichnet.
Die Segment-Filtercigarette gemäß der Version B der vorliegen
den Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß das Verhältnis
des Zugwiderstandes des Mantels des zuerst verbrennenden Seg
mentes zum Zugwiderstand des Innenkerns des zuerst verbrennen
den Segments größer ist als das Verhältnis des Zugwiderstandes
des Mantels des filterseitigen Segments zum Zugwiderstand des
Innenkerns des filterseitigen Segments, wobei die Tabake der
Innenkerne ein hohes und die Tabake des Mantels ein niedriges
Kondensatpotential aufweisen.
Bei dieser Version B wird durch die Einstellung der Zugwider
stände zunächst vorzugsweise der Rauch aus dem Innenkern des
zuerst verbrennenden Segmentes angesogen, wobei ein starker Ge
schmackseindruck beim Anrauchen und bei den ersten Zügen ent
steht. Beim Abrauchen des zuerst verbrennenden Segmentes er
folgt eine sukzessive Anpassung an die Strömungsverhältnisse im
filterseitigen Segment, in dem - wiederum durch die Einstellung
der Zugwiderstände - vorzugsweise der Rauch aus dem Mantel mit
dem geringeren Kondensatpotential angesogen wird. Hierdurch
entsteht ebenfalls eine Cigarette, deren Geschmackseindruck bei
den ersten Zügen genügend stark ist und die keine abrupte Ge
schmacksänderung beim Segmentübergang aufweist, d. h. auch hier
bei wird die zur Verfügung stehende Kondensatmenge gleichmäßig
auf jeden Zug verteilt.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Segment-Filterciga
rette nach der Version B beträgt der Zugwiderstand des Mantels
des zuerst verbrennenden Segments, bezogen auf 63 mm Tabak
stranglänge, 100 bis 300 mm WS und vorzugsweise etwa 125 bis
175 mm WS, während der Zugwiderstand des Innenkerns 50 bis
100 mm WS und vorzugsweise etwa 60 bis 80 mm WS beträgt.
Hierbei ist die Version B der erfindungsgemäßen Segment-Fil
tercigarette dadurch gekennzeichnet sein, daß der Zugwiderstand
des Mantels des filterseitigen Segments, bezogen auf 63 mm
Tabakstranglänge, 25 bis 100 mm WS und vorzugsweise 30 mm WS
beträgt, während der Zugwiderstand des Innenkerns dieses Seg
ments 125 bis 300 mm WS und vorzugsweise 150 mm WS beträgt.
Der dieser Version B zugeordnete koaxiale Filter ist so ausge
staltet, daß die Filterwirksamkeit des Filterkerns 70 bis 100%,
vorzugsweise 90 bis 100% beträgt, während die Filterwirksam
keit des Filtermantels 10 bis 60%, vorzugsweise 10 bis 30%
beträgt und der Filter einen Ventilationsgrad von 0 bis 80%
hat.
Beide oben beschriebenen Versionen der erfindungsgemäßen Seg
ment-Filtercigarette weisen auch bei Leicht- und Ultraleicht
cigaretten den Vorteil auf, daß schon beim Anrauchen und bei
den ersten Zügen ein relativ starker, sich beim Abrauchen nur
im geringen Maß verändernder Geschmackseindruck entsteht.
Die Erfindung wird nunmehr anhand der einzigen beiliegenden
Figur näher erläutert werden, die einen Schnitt durch eine
erfindungsgemäße Segment-Cigarette zeigt.
Die hier dargestellte Ausführungsform der erfindungsgemäßen
Segment-Filtercigarette weist ein anzuzündendes und zuerst
verbrennendes koaxiales Segment 1 und ein mund- bzw. filtersei
tiges koaxiales Segment 2 auf, die zusammen den Tabakstrang
bilden. Am filterseitigen Segment 2 ist ein koaxialer Filter 3
an den Tabakstrang angesetzt, nach Stand der Technik im all
gemeinen durch ein in der Figur nicht dargestelltes Belagpa
pier.
Das zuerst verbrennende Segment 1 weist die folgenden Bestand
teile auf: Einen Innenkern 1i aus einem Tabakmaterial, eine
Umhüllung 11 für den Innenkern 1i, einen den Innenkern umgeben
den Mantel 1a und eine Umhüllung 12 für den Mantel 1a. Das an
das erste Segment 1 anschließende zweite Segment 2 hat die
folgenden Bestandteile: Einen Innenkern 2i aus Tabakmaterial,
eine Umhüllung 21 für den Innenkern 2i, einen Mantel 2a, der
den Innenkern 2i und dessen Umhüllung 21 umgibt, und eine Um
hüllung 22 für den Mantel.
Die Umhüllungen 11 und 21 für die Innenkerne 1i und 2i sind
hierbei aus Papier oder Tabak-Folie hergestellt und weisen eine
niedrige Luftdurchlässigkeit auf. Sie können ebenfalls völlig
luftundurchlässig sein.
Auch die äußeren Umhüllungen 12, 22 der Mäntel 1a und 2a sind
aus Cigarettenpapier oder Tabakfolie ausgebildet und bevorzugt
hoch luftdurchlässig.
Um die längsaxiale Strangbildung zu vereinfachen und dadurch
die Herstellung wirtschaftlicher zu gestalten, können sowohl
die Innenkerne 1i, 2i als auch die Tabakmäntel 1a, 2a der bei
den Segmente 1, 2 zusätzlich eine gemeinsame äußere Umhüllung
haben; in der Figur ist diese gemeinsame äußere Umhüllung für
die beiden Innenkerne 1i, 2i durch das Bezugszeichen 25 und die
gemeinsame äußere Umhüllung für die beiden Mäntel 1a, 2a durch
das Bezugszeichen 35 angedeutet.
Die Tabake der beiden Innenkerne 1i, 2i haben das gleiche oder
ein sehr ähnliches Kondensatpotential; auch die Tabake der
beiden Mäntel 1a, 2a haben das gleiche oder ein sehr ähnliches
Kondensatpotential, wobei jedoch die Kondensatpotentiale von
den Innenkernen 1i, 2i und Mänteln 1a, 2a sehr unterschiedlich
sind, d. h., das eine Kondensatpotential ist sehr niedrig und
das andere relativ hoch.
An das Segment 2 schließt sich ein koaxialer Filter 3 mit einem
Filterkern 3i, einer Umhüllung 31 für den Filterkern 3i, einem
Filtermantel 3a und einer Umhüllung 32 für den Filtermantel 3a
an. Die Verbindung zwischen Tabakstrang und Filter 3 erfolgt
mit den üblichen Mitteln, z. B. einem Belagpapier.
Die Umhüllung 31 besteht aus Papier oder eine Folie, z. B. aus
Zelluloseacetat oder Polyolefinen, wie z. B. Polyäthylen oder
Polypropylen, und hat eine geringe Luftdurchlässigkeit. Bevor
zugt ist sie luftundurchlässig.
Sowohl Filterkern 3i als auch Filtermantel 3a bestehen aus den
üblichen Filtermaterialien in Form von Fasern oder Vliesen,
wobei einer der beiden Filterteile, also Filterkern 3a oder
Filtermantel 3a, hochwirksam ist, während der jeweils andere
relativ gering wirksam ist.
Der Durchmesser des Filterkerns 3i entspricht der des Tabak
strangkerns.
Die Umhüllung 32 für den Filtermantel 3a kann entweder inhärent
luftdurchlässig sein oder aber aus einem luftundurchlässigen
Material hergestellt sein, das in der üblichen Weise, bei
spielsweise durch Laserstrahlen, mit Perforationen versehen und
dadurch gezielt luftdurchlässig gemacht wird, um die gewünschte
Filterventilation zu liefern.
Das Grundprinzip dieser Segment-Cigarette liegt darin, daß
durch geeignete Anpassung der Kondensatpotentiale der beiden
Segmente 1, 2 die Kräftigkeit der ersten Züge angehoben wird.
Dabei wird, solange das erste Segment 1 abgeraucht wird, im
wesentlichen der Rauch aus seinem Bereich mit hohem Kondensat
potential angesogen, wodurch sich das entsprechend abgestimmte
Zugwiderstandsverhältnis zwischen den Zugwiderständen des In
nenkerns und des Mantels solange ändert, bis der entsprechende
Wert des Segmentes 2 erreicht ist. Von diesem Zeitpunkt an
bleibt das Zugwiderstandsverhältnis der Segment-Cigarette nahe
zu konstant. Im Segment 2 wird der Rauch zu einem wesentlichen
Anteil aus dem Bereich mit dem niedrigen Kondensatpotential
angesogen.
Bei geeigneter Spezifikation und in spezieller Abstimmung zu
den beiden Segmenten 1, 2 des Tabakstrangs kann der koaxiale
Filter 3 einen weiteren deutlichen Beitrag zur Anhebung der
Kräftigkeit der ersten Züge leisten. Dies geschieht dadurch,
daß in Abhängigkeit von der Differenz zwischen den Strömungs
verhältnissen im Strang, die wiederum von den sich ändernden
dortigen Zugwiderstandsverhältnissen abhängen, und den Strö
mungsverhältnissen im Filter ein ständig wachsender Anteil des
Rauches in den jeweiligen hochwirksamen Filterbereich einge
führt wird, bis das Segment 1 abgeraucht ist.
Im folgenden werden die zwei prinzipiellen Versionen A und B
der erfindungsgemäßen Segment-Cigarette erläutert; bei beiden
Versionen beträgt die Stranglänge Ls, also die Länge des gesam
ten, aus den beiden Segmenten 1 und 2 bestehenden Tabakstrangs,
etwa 60 mm; der Durchmesser des Innenkerns 1i, 2i der beiden
Segmente beträgt etwa 5 mm.
Der Gesamtdurchmesser des Tabakstrangs und des Filters 3 hat
den üblichen Wert von etwa 7,9 mm.
Die beiden Versionen A und B unterscheiden sich im wesentlichen
durch die räumliche Anordnung des Tabaks mit hohem Kondensatpo
tential: Bei der Version A haben die Tabake der beiden Mäntel
1a, 2a ein sehr hohes Kondensatpotential, wobei sowohl gleiche
als auch unterschiedliche Tabakmaterialien verwendet werden
können, während entsprechend der oben erläuterten allgemeinen
Regel die Tabakmaterialien der beiden Innenkerne 1i, 2i ein
sehr niedriges Kondensatpotential haben. Werden gleiche Tabak
materialien verwendet, so können die unterschiedlichen Konden
satpotentiale durch jeweils unterschiedliche Tabak-Dichten
erzielt werden. Bevorzugt werden jedoch unterschiedliche Tabake
eingesetzt.
Bei der Version B haben die Tabakmaterialien der beiden Innen
kerne 1i, 2i, die entweder gleich oder unterschiedlich sein
können, ein sehr hohes Kondensatpotential, während die Tabakma
terialien der beiden Mäntel 1a, 2a, die ebenfalls gleich oder
unterschiedlich sein können, ein niedriges Kondensatpotential
haben. Auch hier gilt das oben Gesagte bezüglich der Verwendung
gleicher oder unterschiedlicher Tabake.
Gleichzeitig haben die beiden Tabakstrang-Segmente 1, 2 ein
deutlich unterschiedliches Verhältnis q ihrer jeweiligen Zug
widerstände Za/Zi, wobei Za den Zugwiderstand des Tabakmantels
1a, 2a und Zi den Zugwiderstand des Innenkerns 1i, 2i bedeuten.
Das Zugwiderstandsverhältnis q für die beiden Bereich 1i, 1a
des ersten Segmentes 1 wird mit q1 und das der beiden Bereiche
des zweiten Segmentes 2 mit q2 bezeichnet.
Im weiteren werden nun anhand der Figur die beiden Versionen A
und B einer erfindungsgemäßen Segment-Filtercigarette detail
liert erläutert.
Bei der Version A haben die Tabake der beiden Innenkerne 1i und
2i das gleiche oder ein sehr ähnliches Kondensatpotential, das
allerdings sehr viel niedriger ist als das Kondensatpotential
der beiden Mäntel 1a und 2a. Für die Einstellung der Abrauch-
und Geschmacksbedingungen wird im weiteren auf das Verhältnis
des Zugwiderstandes Za eines Mantels zum Zugwiderstand Zi eines
Innenkerns abgestellt. Für die Version A mit einem Tabak mit
hohem Kondensationspotential im Tabakmantel gilt, daß das Ver
hältnis der Zugwiderstände q1 im Segment 1 kleiner sein muß als
das Verhältnis q2 der Zugwiderstände Za/Zi im Segment 2.
Die Wahl der Länge L1 des ersten Segmentes 1 bestimmt die An
zahl der "verstärkten" Züge, d. h. die Größe des erzielten Ef
fektes. Bei diesem Beispiel hat die Länge L1, bezogen auf die
Gesamtlänge Ls des Tabakstrangs mit den beiden Segmenten 1, 2,
einen Wert von 0,35 Ls.
Der Zugwiderstand Za des Mantels 1a des ersten Segmentes 1
beträgt, bezogen auf eine Gesamtlänge des Tabakstrangs von
63 mm, etwa 30 mm WS.
Der Zugwiderstand Zi des Innenkerns 1i des ersten Segmentes 1
hat, bezogen auf die Gesamtlänge des Tabakstrangs von 63 mm,
einen Wert von etwa 500 mm WS.
Die Länge des zweiten Segmentes 2 ergibt sich nach der oben
erwähnten Anpassung der Länge L1 des ersten Segmentes, beträgt
also bei diesem Beispiel 0,65 Ls.
Der Zugwiderstand Za des Mantels 2a des zweiten Segmentes 2
hat, bezogen auf die Gesamtlänge des Tabakstrangs mit den
beiden Segmenten 1 und 2 von 63 mm, einen Wert von etwa
150 mm WS.
Der Zugwiderstand Zi des Innenkerns 2i des zweiten Segmentes 2
beträgt, bezogen auf die Gesamtlänge des Tabakstrangs von
63 mm, etwa 100 mm WS.
Die Filterwirksamkeit des Innenkerns 3i des Filters 3 hat einen
Wert von etwa 20%, während die Filterwirksamkeit des Mantels
3a des Filters 3 bei etwa 95% liegt.
Die Filterventilation, hervorgerufen entweder durch die inhä
rente Porosität der Filterumhüllung 32 oder durch Perforatio
nen, hat einen Wert von etwa 40% bis 70%.
Außerdem sind die Zugwiderstände in Abhängigkeit von der ver
wendeten Filterventilation des Filters 3 so zu spezifizieren,
daß das Verhältnis sf des in den Mantel 3a des koaxialen Fil
ters 3 einströmenden Rauchstroms zu dem in den Filterkern 3i
des koaxialen Filters 3 einströmenden Rauchstrom etwa gleich
dem Verhältnis s2 des aus dem Mantel 2a des zweiten Segmentes 2
nach dem Abrauchen des ersten Segmentes 1 heraus strömenden
Rauchstroms zu dem aus dem Innenkern 2i des zweiten Segmentes 2
nach dem Abrauchen des ersten Segmentes 1 heraus strömenden
Rauchstroms ist.
Durch diese Maßnahmen wird beim An- und Abrauchen des Segments
1 zunächst vorzugsweise Rauch aus dem Mantel 1a dieses Segments
1 angesogen, wodurch ein relativ starker Geschmackseindruck
schon beim Anrauchen und bei den ersten Zügen dieser Cigarette
entsteht. Das Zugwiderstandsverhältnis q ändert sich beim Ab
rauchen des Segments 1 zwangsläufig solange, bis etwa das Zug
widerstandsverhältnis q2 des Segmentes 2 erreicht wird. Dies
bleibt beim weiteren Abrauchen konstant, da durch die erläuter
te Anpassung von Zugwiderständen und Filter 3 bewirkt wird, daß
beim Abrauchen des Segments 2 vorzugsweise Rauch aus dem Innen
kern 2i angesogen wird. Zur obigen Einstellung der Geschmacks
wirkung trägt ebenfalls der koaxiale Filter 3 bei, dessen Fil
termantel 3a bei der Version A eine hohe Filterwirksamkeit
aufweist, während die Filterwirksamkeit des Filterkerns 3i
vergleichsweise gering ist. Hierbei wird in Abhängigkeit von
der Differenz zwischen den Strömungsverhältnissen im Strang und
den Strömungsverhältnissen im Filter 3 ein wachsender Anteil
des Rauches in den hochwirksamen Filtermantel 3a geführt, bis
das Segment 1 abgeraucht ist.
Für das Zugwiderstandsverhältnis q2 bei der Version B der er
findungsgemäßen Segment-Filtercigarette gilt, daß das Zugwider
standsverhältnis q1 des Segments 1 größer sein muß als das
Zugwiderstandsverhältnis q2 des Segmentes 2.
Die Länge L1 des ersten Segmentes 1 hat, bezogen auf die Ge
samtlänge des Tabakstrangs, etwa den gleichen Wert wie bei der
Version A.
Der Zugwiderstand Za des Mantels 1a des Segmentes 1 beträgt,
bezogen auf die Gesamtlänge des Tabakstrangs von 63 mm, etwa
150 mm WS.
Der Zugwiderstand Zi des Innenkerns 1i des ersten Segmentes 1
liegt, bezogen auf die Gesamtlänge des Tabakstrangs von 63 mm,
bei etwa 70 mm WS.
Der Zugwiderstand Za des Mantels 2a des zweiten Segmentes 2
beträgt, bezogen auf eine Gesamtlänge des Tabakstrangs von
63 mm, etwa 30 mm WS.
Der Zugwiderstand Zi des Innenkerns 2i des zweiten Segmentes 2
liegt, bezogen auf die Gesamtlänge des Tabakstrangs von 63 mm
bei etwa 150 mm WS.
Der Innenkern 3i des koaxialen Filters 3 hat eine Filterwirk
samkeit von etwa 95%, während die Filterwirksamkeit des Man
tels 3a des koaxialen Filters 3 eine Filterwirksamkeit von etwa
20% hat.
Die Filterventilation liegt bei etwa 40% bis 70%.
Durch diese Maßnahmen wird bewirkt, daß beim Abrauchen des
Segments 1 zunächst vorzugsweise der Rauch aus dem Innenkern 1i
mit dem hohen Kondensatpotential des Segmentes 1 angesogen
wird, wodurch ein relativ starker Geschmackseindruck bei den
ersten Zügen entsteht. Im Verlaufe des Abrauchens des Segments
1 ändert sich wiederum das Zugwiderstandsverhältnis q solange,
bis das des Segmentes 2 erreicht wird, dessen Zugwiderstands
verhältnis q2 konstant bleibt. Im Falle der Version B bewirkt
diese Einstellung des Zugwiderstandsverhältnisses im Segment 2
nunmehr, daß vorzugsweise Rauch aus dem Mantel 2a dieses Seg
ments 2 angesogen wird, wodurch ein im wesentlichen gleich
starker Geschmackseindruck über die gesamte Länge der Cigarette
entsteht.
Auch hier trägt der Filter zur Anhebung der Kräftigkeit der
ersten Züge dadurch bei, daß ein wachsender Anteil des Rauches
in das hochwirksame Filtersegment geführt wird, und zwar in
Abhängigkeit von der Differenz zwischen den Strömungsverhält
nissen im Strang und den Strömungsverhältnissen im Filter, bis
das Segment 1 abgeraucht ist.
Claims (20)
1. Segment-Filtercigarette
- a) mit einem Tabakstrang mit mindestens zwei Segmenten aus unterschiedlichen Tabakfüllungen,
- b) mit einer Umhüllung für den Tabakstrang, und
- c) mit einem Filter,
gekennzeichnet durch die folgenden Merk
male:
- d) die mindestens zwei Segmente (1, 2) des Tabakstrangs haben eine koaxiale Struktur mit jeweils
- d1) einem Innenkern (1i, 2i) aus Tabakmaterial,
- d2) einer Umhüllung (11, 21) für den Innenkern (1i, 2i), die vorzugsweise eine niedrige Luftdurchlässigkeit aufweist,
- d3) einem Mantel (1a, 2a) aus einem Tabakmaterial, und
- d4) einer hoch luftdurchlässigen Umhüllung (12, 22) für den Mantel (1a, 2a);
- e) die Tabake der Innenkerne (1i, 2i) der Segmente (1, 2) haben das gleiche oder ein sehr ähnliches Kondensat-Poten tial;
- f) die Tabake der Mäntel (1a, 2a) der Segmente (1, 2) haben das gleiche oder ein sehr ähnliches Kondensat-Potential, das sich sehr stark von dem Kondensat-Potential der Innen kerne (1i, 2i) unterscheidet;
- g) durch Auslegung der Zugwiderstände der Innenkerne (1i, 2i) und der Mäntel (1a, 2a) der Segmente (1, 2) und Anpassen des Filters (3) wird
- g1) beim Anrauchen der Segment-Filtercigarette im wesent lichen der Rauch aus dem Bereich mit hohem Kondensat- Potential des zuerst verbrennenden Segmentes (1) an gesogen, und
- g2) beim Abrauchen des filterseitigen Segmentes (2) vor zugsweise der Rauch aus dem Bereich dieses Segmentes (2) mit dem niedrigeren Kondensat-Potential angeso gen.
2. Segment-Filtercigarette nach Anspruch 1, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Gesamtlänge des Tabakstrangs (1, 2) 40
bis 100 mm, vorzugsweise 45 bis 70 mm beträgt.
3. Segment-Filtercigarette nach Anspruch 1 oder 2, dadurch
gekennzeichnet, daß die Innenkerne (1i, 2i) einen Durch
messer von 3 bis 6 mm, vorzugsweise von 4,5 bis 5,5 mm
aufweisen.
4. Segment-Filtercigarette nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet, daß das zuerst verbrennende Seg
ment (1) eine Länge aufweist, die dem 0,1- bis 0,8-fachen,
vorzugsweise dem 0,3- bis 0,4-fachen der Gesamtlänge des
Tabakstrangs (1, 2) entspricht.
5. Segment-Filtercigarette nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet, daß die Innenkerne (1i, 2i)
und/oder die Mäntel (1a, 2a) des Tabakstranges eine zu
sätzliche gemeinsame äußere Umhüllung (25, 35) besitzen,
die aus Cigarettenpapier oder Tabakfolie hergestellt ist.
6. Segment-Filtercigarette nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
dadurch gekennzeichnet, daß sie einen koaxialen, aus einem
Filterkern (3i), einer Umhüllung (31) für den Filterkern
(3i), einem Filtermantel (3a) und einer Umhüllung (32) für
den Filtermantel (3a) bestehenden Filter (3) aufweist,
wobei Filterkern (3i) und Filtermantel (3a) aus bekannten
Filtermaterialien, insbesondere aus Fasern oder Vlies,
aufgebaut sind.
7. Segment-Filtercigarette nach Anspruch 6, dadurch gekenn
zeichnet, daß der Durchmesser des Filterkerns (3i) 2,5 bis
6,5 mm, bevorzugt 3,5 bis 5,5 mm beträgt.
8. Segment-Filtercigarette nach einem der Ansprüche 6 oder 7,
dadurch gekennzeichnet, daß die Umhüllung (31) des Filter
kerns (3i) aus Papier oder Folie, insbesondere aus Cellu
loseacetat oder Polyolefinen, besteht und eine niedrige
Luftdurchlässigkeit aufweist oder bevorzugt luftundurch
lässig ist.
9. Segment-Filtercigarette nach einem der Ansprüche 6 bis 8,
dadurch gekennzeichnet, daß der Filter (3) zumindest ein
weiteres mundseitig anschließendes Filtersegment aufweist.
10. Segment-Filtercigarette nach einem der Ansprüche 6 bis 9,
dadurch gekennzeichnet, daß eines der beiden koaxialen
Filterelemente (3i, 3a) eine hohe Filterwirksamkeit auf
weist, während das andere eine niedrige Filterwirksamkeit
aufweist.
11. Segment-Filtercigarette nach einem der Ansprüche 1 bis 10,
dadurch gekennzeichnet, daß das Verhältnis (q1) des Zug
widerstandes des Mantels (1a) des zuerst verbrennenden
Segmentes (1) zum Zugwiderstand des Innenkerns (1i) des
zuerst verbrennenden Segmentes (1) kleiner ist als das
Verhältnis (g2) des Zugwiderstandes des Mantels (2a) des
filterseitigen Segmentes (2) zum Zugwiderstand des
Innenkerns (2i) des filterseitigen Segmentes (2), und daß
die Tabake der Mäntel (1a, 2a) der Segmente (1, 2) ein
hohes Kondensatpotential aufweisen.
12. Segment-Filtercigarette nach Anspruch 11, dadurch gekenn
zeichnet, daß der Zugwiderstand des Mantels (1a) des zu
erst verbrennenden Segmentes (1), bezogen auf 63 mm Tabak
stranglänge, 20 bis 40 mm WS, vorzugsweise 25 bis 35 mm WS
beträgt, während der Zugwiderstand des Innenkerns (1i)
dieses Segmentes (1), bezogen auf 63 mm Tabakstranglänge,
300 bis 600 mm WS, vorzugsweise 450 bis 550 mm WS beträgt.
13. Segment-Filtercigarette nach Anspruch 11 oder 12, dadurch
gekennzeichnet, daß der Zugwiderstand des Mantels (2a) des
filterseitigen Segmentes (2), bezogen auf 63 mm Tabak
stranglänge, 100 bis 300 mm WS, vorzugsweise 125 bis 175
mm WS beträgt, während der Zugwiderstand des Innenkerns
(2i) dieses Segmentes (2) bezogen auf 63 mm Tabakstrang
länge, 50 bis 150 mm WS, vorzugsweise 75 bis 125 mm WS
beträgt.
14. Segment-Filtercigarette nach einem der Ansprüche 11 bis
13, dadurch gekennzeichnet, daß die Filterwirksamkeit des
Filterkerns (3i) 10 bis 60%, vorzugsweise 10 bis 30% be
trägt, während die Filterwirksamkeit des Filtermantels
(3a) 70 bis 100%, vorzugsweise 90 bis 100% beträgt, und
daß der Filter (3) einen Ventilationsgrad von 0 bis 80%
hat.
15. Segment-Filtercigarette nach einem der Ansprüche 11 bis
14, dadurch gekennzeichnet, daß die Zugwiderstände der
Filterelemente (3i, 3a) in Abhängigkeit von der verwen
deten Filterventilation so eingestellt sind, daß das Ver
hältnis (sf) der in den Mantel (3a) des koaxialen Filters (3)
einströmenden Rauchmenge zur in den Filterkern (3i)
des koaxialen Filters (3) einströmenden Rauchmenge im
wesentlichen gleich dem Verhältnis (s2) der aus dem Mantel
(2a) des zweiten Segmentes (2) herausströmenden Rauchmenge
zur aus dem Innenkern (2i) des zweiten Segmentes (2)
herausströmenden Rauchmenge ist, und zwar jeweils nach dem
Abrauchen des zuerst verbrennenden Tabakstrangsegmentes
(1).
16. Segment-Filtercigarette nach einem der Ansprüche 1 bis 10,
dadurch gekennzeichnet, daß das Verhältnis (q1) des Zug
widerstandes des Mantels (1a) des zuerst verbrennenden
Segmentes (1) zum Zugwiderstand des Innenkerns (1i) des
zuerst verbrennenden Segmentes (1) größer ist als das
Verhältnis (g2) des Zugwiderstandes des Mantels (2a) des
filterseitigen Segmentes (2) zum Zugwiderstand des
Innenkerns (2i) des filterseitigen Segmentes (2), und daß
der Tabak der Innenkerne (1i, 2i) ein hohes Kondensatpoten
tial aufweist.
17. Segment-Filtercigarette nach Anspruch 16, dadurch gekenn
zeichnet, daß der Zugwiderstand des Mantels (1a) des zu
erst verbrennenden Segmentes (1), bezogen auf 63 mm Tabak
stranglänge 100 bis 300 mm WS, vorzugsweise 125 bis 175 mm
WS beträgt, während der Zugwiderstand des Innenkerns (1i)
dieses Segmentes (1), bezogen auf 63 mm Tabakstranglänge,
50 bis 100 mm WS, vorzugsweise 70 bis 80 mm WS beträgt.
18. Segment-Filtercigarette nach Anspruch 16 oder 17, dadurch
gekennzeichnet, daß der Zugwiderstand des Mantels (2a) des
filterseitigen Segmentes (2), bezogen auf 63 mm Tabak
stranglänge, 25 bis 100 mm WS, vorzugsweise 25 bis 40 mm
WS beträgt, während der Zugwiderstand des Innenkerns (2i)
dieses Segmentes (2) bezogen auf 63 mm Tabakstranglänge
125 bis 300 mm WS, vorzugsweise 140 bis 160 mm WS beträgt.
19. Segment-Filtercigarette nach einem der Ansprüche 16 bis
18, dadurch gekennzeichnet, daß die Filterwirksamkeit des
Filterkerns (3i) 70 bis 100%, vorzugsweise 90 bis 100%
beträgt, während die Filterwirksamkeit des Filtermantels
(3a) 10 bis 60%, vorzugsweise 10 bis 30% beträgt, und daß
der Filter einen Ventilationsgrad von 0 bis 80% hat.
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