DE960788C - Smoke filter body for tobacco products, especially as a filter mouthpiece for cigarettes - Google Patents
Smoke filter body for tobacco products, especially as a filter mouthpiece for cigarettesInfo
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Description
AUSGEGEBEN AM 28. MÄRZ 1957ISSUED MARCH 28, 1957
M 15806 III j79bM 15806 III j79b
für Zigarettenfor cigarettes
Es- wird seit langem versucht, die beim Raudien van Tabakwaren, entstehenden gesundheitsschädlichen, Stoffe, wie Nikotin, Pyridin, Ammoniak, durch sogenannte Rauchfilter in den Tabakwaren zurückzuhalten, so daß sie nicht oder nur in geringer, nicht schädlicher Menge ia den Körper des Rauchenden, gelangen können. Die heute meistens verwendeten Rauchfilter bestehen aus in der Längsrichtung des Filters zusammengefaltetem, mehrlagigem Kreppapierband (ζ. B. mehrschichtigem gekrepptem Seidenpapier, gekreppter Zellstoffwatte) mit oder ohne Zwischenschichten, von filter- oder absorptionsfähigen Stoffen,, ζ,. B. Watteschleiereinlage, zwischen den einzelnen Papierlagen. Der Nachteil solcher Filter liegt nun, aber diarin, daß sie ausgesprochene Längskanäle aufweisen, so daß der Rauch nicht immer in gewünschtem Maße gefiltert wird. Die Filterwirkung ist also unvollkommen,. Um diesen Nachteil zu beseitigen, ist schon vorgeschlagen worden,, vor dem Filter der genannten Art tabaksei tig einen Watteknäuel anzubringen, der die Aufgabe hat, die gesu-idheits*- schädlichen Stoffe aufzunehmen, so daß dem nachgeordneten eigentlichen Filter nur noch untergeordnete Bedeutung zukommt. Aber auch eine sofche Filterkombination stallt keine ideale LösungAttempts have been made for a long time when rauding van tobacco products, substances that are harmful to health, such as nicotine, pyridine, ammonia, to be retained in the tobacco products by so-called smoke filters so that they are not, or only to a lesser extent, not harmful amount can reach the body of the smoker. Most of them today The smoke filters used consist of multiple layers folded in the longitudinal direction of the filter Crepe paper tape (e.g. multi-layer creped tissue paper, creped cellulose wadding) with or without intermediate layers, of filter or absorbent materials ,, ζ ,. B. Cotton veil insert, between the individual layers of paper. Of the The disadvantage of such filters lies in the fact that they have pronounced longitudinal channels so that the smoke is not always filtered to the desired extent. The filter effect is therefore imperfect. To eliminate this drawback, it has already been proposed, before the filter of the to attach a wad of cotton wool on the tobacco side, which has the task of improving the health * absorb harmful substances, so that the downstream actual filter is only subordinate Importance. But even such a filter combination is not an ideal solution
dar, abgesehen, davon, daß sie herstellungsmäßig umständlich und daher teuer ist.apart from the fact that it is cumbersome to manufacture and therefore expensive.
Andere Filtereinlagen, aus Schwamm, aus Wolle, aus Holzwolle, aus zu einer Schnur zusamtnengezwirnten Fasern, aus Gestricken, aus flachen Metalldrähten und Textilfasern, aus in der Längsachse der Tabakware verlaufenden Wattesträngen, aus von Filtrierpapier gewonnener Masse usw. konnten sich nicht durchsetzen,, weil sie entweder ίο technisch als Filter nicht befriedigten, zu, teuer waren oder sich schlecht mit der Tabakware, z. B. Zigaretten, verarbeiten ließen.Other filter inserts, made of sponge, wool, wood wool, twisted into a cord Fibers, from knitted fabrics, from flat metal wires and textile fibers, from in the longitudinal axis strands of cotton wool running through the tobacco product, from mass obtained from filter paper, etc. could not prevail, because they either ίο technically unsatisfactory as filters, too, expensive were or badly with the tobacco product, z. B. cigarettes, processed.
Auch die zusätzliche Verwendung von Adsorptiomsstoffen, wie Aktivkohle, ergab keine befriedigende Verbesserung, weil die Adsorptionsstoffe während des Rauchens zum Teil losgelöst werden und zusammen mit den schädlichen Stoffen eingeatmet werden.The additional use of adsorptive substances, like activated charcoal, did not give a satisfactory improvement because the adsorbents were partially detached during smoking and are inhaled along with the harmful substances.
Des weiteren sei noch auf einen anderen Vorao schlag hingewiesen, die Rauchfilterkörper aus getrocknetem Hoizzelluilosefaserbrei herzustellen,, wobei die Fasern keine bevorzugte Richtung aufweisen, so· daß in der Längsrichtung des Filterkörpers keine durchgehenden Kanäle vorhanden sind. Auch solche Filter haben sich trotz ihres großen Vorteiles nicht restlos bewährt, da die Durchlässigkeit bei der Verwendung von nur Holzzellulosefaserbrei im. allgemeinen, zu gering ist, d. ti., es müssen besondere Maßnahmen bei der Her-3a stellung getroffen werden,, um die Durchlässigkeit auf ein annehmbares Maß zu steigern, die aber wiederum eine Verteuerung des Filterkörpers zur Folge haben.Furthermore, be on another Vorao Schlag pointed out to produce the smoke filter body from dried Hoiz cellulose fiber pulp, whereby the fibers do not have a preferred direction, so that in the longitudinal direction of the filter body there are no continuous channels. Even such filters have proven themselves in spite of theirs great advantage not completely proven, since the permeability when using only wood cellulose pulp in the. general, is too low, d. ti., special measures must be taken at Her-3a position to be taken to increase the permeability to an acceptable level, but the in turn result in an increase in the price of the filter body.
Schließlich ist noch auf bekannte Filterkörper 3^ hinzuweisen, die aus einzelnen Scheiben aus Filtermaterial zusammengesetzt sind, die durch eine besondere Umhüllung zusammengehalten werden,. Auch diese Filter sind herstellungsmäßig zu kompliziert und daher zu teuer.Finally, reference should be made to known filter bodies 3 ^ which are composed of individual disks of filter material which are held together by a special cover. These filters are also too complicated to manufacture and therefore too expensive.
Die Erfindung bezweckt nun, einen Filterkörper zu schaffen mit den Vorteilen der zuletzt genannten Filterarten, jedoch ohne deren Nachteile. Der Rauchnlterkörper für Tabakwaren, insbesondere als Filtermundstück für Zigaretten, nach der Erfrndung, der aus einer im nassen Zustande geformten und dann getrockneten, in sich formfesten, aus einzelnen, keine bevorzugte Richtung aufweisenden und somit in der Längsrichtung des Filterkörpers keine direkten durchgehenden Kanäle hinterlässenden Fasern gebildeten Fasermasse besteht, ist da,-durch gekennzeichnet, daß die Fasermasse in einzelnen, miteinander verfilzten und somit zusammenhängenden, als solche jedoch erkennbaren Schichten angeordnet ist, von denen sich mindestens eine zusammenhängend über den gesamten Querschnitt des Filterkörpers, erstreckt. Die einzelnen Faserstoffschichten können dabei parallel zueinander liegen und, dabei senkreicht oder schief zur Längsrichtung des Filterkörpers verlaufen. Für manche Zwecke kann es auch von Vorteil sein, die Dicke der einzelnen Faserstoffschichten verschieden zu machen, z.B. so, daß die im Mittelteil des Fiiterkörpers liegenden Schichten dicker sind als die an den Enden liegenden Schichten oder umgekehrt. Ferner können die Faserstoffschichten scheibenförmig oder kegelmantelförmig sein, wobei im letzteren Fall die Kegelachse in der Längsrichtung des Filterkörpers liegt. Es ist nicht notwendig, daß alle Faserstoffschichten die gleiche Form aufweisen. Innerhalb eines Filterkörpers können diese Schichten verschieden geformt sein, beispielsweise derart, daß sie am einen Ende des Filterkörpers scheibenförmig ausgebildet sind und senkrecht zur Längsrichtung des Filterkörpers verlaufen und gegen das andere Ende hin allmählich in. eine Kegelmantelform übergehen, wobei die Kegelachse in der Längsrichtung des Filterkörpers liegt. Als Faserstoff wird mit Vorteil ein Zellulosefaserstoff, insbesondere ein Holzzellulosefaserstoff, verwendet. Es kann aber auch zweckmäßig sein, z. B. zur Auflockerung des Fasergefüges, dem Holzzellulosefaserstoff andere Zellulosefasern zuzusetzen,, wobei es zweckmäßig ist, die Menge dieser Zusätze auf höchstens 50 Gewichtsprozent des gesamten Faserstoffes zu beschränken. Als solche Zusätze eignen sich besonders Baumwall- und/oder Wollefasern. Als. Faserstoffe, insbesondere als Zusätze zu einem Holzzellulosefaserstoff, können auch Faserstoffe aus anorganischen Stoffen, z, B. mineralischer Natur, wie Asbestfasern, oder aus Kunststoff, z. B. 9<> dem unter dem Handelsnamen Nylon bekannten,, verwendet werden. Diese zahlreichen!, mit den Unteransprüchen, beanspruchten Ausbildungsformen sollen jedoch lediglich in Verbindung mit dem Gegenstand, das Hauptanspruches unter Schutz gestellt werden.The invention now aims to create a filter body with the advantages of the last -mentioned types of filter, but without their disadvantages. The smoking filter body for tobacco products, in particular as a filter mouthpiece for cigarettes, according to the invention, the fibers formed from a wet state and then dried, inherently stable, from individual fibers that do not have a preferred direction and thus do not leave any direct through channels in the longitudinal direction of the filter body formed fiber mass is there, -characterized in that the fiber mass is arranged in individual, matted and thus coherent, but recognizable as such layers, of which at least one coherently extends over the entire cross section of the filter body. The individual fiber layers can lie parallel to one another and extend perpendicularly or at an angle to the longitudinal direction of the filter body. For some purposes it can also be advantageous to make the thickness of the individual fiber layers different, for example so that the layers in the middle part of the filter body are thicker than the layers at the ends or vice versa. Furthermore, the fibrous material layers can be disk-shaped or in the shape of a cone, in the latter case the cone axis lies in the longitudinal direction of the filter body. It is not necessary that all fiber layers have the same shape. Within a filter body, these layers can be shaped differently, for example in such a way that they are disk-shaped at one end of the filter body and run perpendicular to the longitudinal direction of the filter body and gradually merge into a conical shell shape towards the other end, the cone axis in the longitudinal direction of the Filter body lies. A cellulose fiber material, in particular a wood cellulose fiber material, is advantageously used as the fiber material. But it can also be useful, for. B. to loosen up the fiber structure, to add other cellulose fibers to the wood cellulose fiber, it is advisable to limit the amount of these additives to a maximum of 50 percent by weight of the total fiber. Cotton and / or wool fibers are particularly suitable as such additives. As. Fibers, in particular as additives to a wood cellulose pulp, can also contain fibers made of inorganic materials, for example of a mineral nature, such as asbestos fibers, or of plastic, e.g. B. 9 <> known under the trade name nylon, can be used. However, these numerous!
In der Zeichnung sind einige Beispiele für die Ausführung eines Rauchfilterkörpers nach der Erfindung dargestellt, und zwar zeigtIn the drawing are some examples of the execution of a smoke filter body according to the Invention shown, namely shows
Fig. ι schematisch, in einem größeren Maßstab, lo° die Ausbildung des Filterkörpers 11 aus den: Faserstoffschichten 12, die'miteinander an den Stellen 13 verfilzt, aber als solche doch deutlich erkennbar sind,, wobei innerhalb und zwischen den Schichten 12 die Fasern keine bevorzugte Richtung auf- 10S weisen, so daß in der Längsrichtung des Filterkörpers kein durchgehender Faserstrang vorhanden ist.Fig. Ι schematically, on a larger scale, lo ° the formation of the filter body 11 from the: fibrous layers 12, die'miteinander felted at the points 13, but as such, but are clearly visible ,, wherein within and between the layers 12, the fibers no preferred direction up point 10 S, so that in the longitudinal direction of the filter body no continuous fiber strand is available.
Die, Fig. 2 bis 9 zeigen schematisch im Prinzip die verschiedenen Arten der Anordnung und; Form der Faserstoffschichten innerhalb des Filterkörpers, der beispielsweise die Länge L hat. Der Filterkörper nach Fig. 2 besteht aus· senkrecht zur Längsrichtung des Filterkörpers angeordneten Faserstoffschichten 12, die an den Stellen 13 miteinander verfilzt sind und dadurch zusammenhalten. Diese Faserstoffschichten 12 haben also eine scheiben^ förmige Gestalt und sind parallel angeordnet. Der Filterkörper nach Fig. 3 besteht aus Faserstoffschichten 12, die eher schalenförmig und, damit eine Ausbildung in Richtung eines Kegelmantels aufweisen. Die Kegelmantelform kommt in der Fig. 4 deutlicher zum Ausdruck. Es ist auch daraus erichtlich, daß die Längsachse der kegelmantelförmigen Schichten in der Längsrichtung· des Filterkörpers verläuft, wobei es nicht notwendigFIGS. 2 to 9 show schematically in principle the different types of arrangement and; Shape of the fiber layers within the filter body, which has the length L , for example. The filter body according to FIG. 2 consists of fibrous material layers 12 which are arranged perpendicular to the longitudinal direction of the filter body and which are felted together at the points 13 and thus hold together. These fibrous material layers 12 thus have a disk-like shape and are arranged in parallel. The filter body according to FIG. 3 consists of fibrous material layers 12, which are more bowl-shaped and thus have a design in the direction of a conical jacket. The shape of the surface of the cone is more clearly expressed in FIG. It can also be seen from this that the longitudinal axis of the cone-shaped layers runs in the longitudinal direction of the filter body, although this is not necessary
ist, daß die Längsachsen der Kegel mit den Längsachsen des Filterkörpers zusammenfallen. Eine noch ausgeprägtere Kegelmantelform weisen die Schichten im Filterkörper nach Fig. 6 auf. Aber auch hier ist es so, daß mindestens eine der Schichten 12 zusammenhängend über den ganzen Querschnitt des Filterkörpers reicht. Beim Rauchfilterkörper nach Fig. 7 sind Schichten verschiedener Form vorhanden. Am oberen Ende sind die Schichten ©her scheiben- oder schalenförmig und am unteren Ende ausgesprochen kegelmantel/förmig.is that the longitudinal axes of the cones coincide with the longitudinal axes of the filter body. One The layers in the filter body according to FIG. 6 have an even more pronounced conical shell shape. but Here too, at least one of the layers 12 is contiguous over the entire cross section of the filter body is enough. In the smoke filter body according to FIG. 7, layers are different Form present. At the upper end, the layers are disc-shaped or bowl-shaped and at the lower end distinctly cone-shaped / shaped.
Die übrigen drei Fig. 5, 8 und 9 zeigen weitereThe remaining three Figs. 5, 8 and 9 show more
Varianten-, wobei hier speziell wie auch in den Ausführungsformen nach den Fig. 3,4,6 und 7 zum Ausdruck kommt, daß die Schichten keine glatten Begrenzungsflächen aufweisen. Bei den Ausführungsformen nach Fig. 8 und 9 ist speziell noch gezeigt, daß die Achsen der kegeiknantelförmigen Schichten nicht mit der Längsachse des Filterkörpers zusammenfallen, wobei es auch nicht notwendig ist, daß die Kegelachsen der Schichten parallel zu der Längsachse des Filterkörpers verlaufen. Variants, here specifically as well as in the embodiments according to FIGS. 3, 4, 6 and 7 for What is expressed is that the layers do not have any smooth boundary surfaces. In the embodiments 8 and 9 it is specifically shown that the axes of the cone-shaped Layers do not coincide with the longitudinal axis of the filter body, whereby it is not necessary either is that the cone axes of the layers are parallel to the longitudinal axis of the filter body.
Bei allen dargestellten Ausführungsformen, be-In all of the illustrated embodiments,
a5 stehen die Faserstoffschicihten und die zwischen ihnen liegenden, dem Zusammenhalt dienenden Fasern vorzugsweise aus Zelluilosefasern, insbesondere aus Holzzelkuosefasern. Je nach der Verwendung des RauchfilterkörperSj seiner Länge und seinem Durchmesser kann es zweckmäßig sein, diesem Holzzelluilosefaserstoff auch noch andere Zellulosefasern beizugeben, z. B. Baumwolle- oder Wollefasern, oder beide, um das Gefüge etwas aufzulockern. Die beschriebenen Rauchfilterkörper haben den großen Vorteil, daß sie keine durchgehenden Faserstränge aufweisen, so daß eine gute und gleichmäßige Filtrierung des Rauches stattfindet. Auch fabrikatorisch und damit preislich weist ein derartiger Filter Vorteile auf, da er aus einer einzigen Masse besteht, im Gegensatz zu vielen anderen bekannten Filtern, die aus verschiedenen Materialien zusammengesetzt sind, deren Zusammenfügung den Herstellungsprozeß und damit den Preis verteuert. A 5 are the fiber layers and the cohesive fibers lying between them, preferably made of cellulose fibers, in particular made of wood cellulose fibers. Depending on the use of the smoke filter body Sj, its length and its diameter, it may be useful to add other cellulose fibers to this wood cellulose fiber material, e.g. B. cotton or wool fibers, or both, to loosen up the structure a little. The smoke filter bodies described have the great advantage that they do not have any continuous fiber strands, so that the smoke is filtered well and evenly. Such a filter also has advantages in terms of manufacturing and thus price, since it consists of a single mass, in contrast to many other known filters which are composed of different materials, the assembly of which increases the manufacturing process and thus the price.
4^ Durch die »Vernlzungszwischenräume« in den beschriebenen Rauchfilterkörpern wird außerdem eine besondere Wirkung erzielt, indem sich in ihnen die auszufiltrierenden Substanzen (Teer usw.) besonders dicht ablagern. Durch die innig ineinandergreifenden Fasern entsteht eine Art Kapillarwirkung, wodurch die auisgefilterten Substanzen der ganzen Zwischenschicht mitgeteilt werden. Dabei ist je nach der Länge der Fasern in der Fasermasse die Filtrierwirkung etwas verschieden. 4 ^ The “interstices between the fibers” in the smoke filter bodies described above also have a special effect in that the substances to be filtered out (tar, etc.) are deposited in them particularly densely. The intimately interlocking fibers create a kind of capillary effect, whereby the filtered substances are communicated to the entire intermediate layer. The filtering effect is somewhat different depending on the length of the fibers in the fiber mass.
■55 Außerdem ist die Filtrierwirkung abhängig von der Qualität der Fasern, deren Ouellfaktor und Saugkraft sowie von den erwähnten Zusätzen, so daß man es im Verein mit dem Füllungsdruck bei der Herstellung des. Filterstranges in der Hand hat, Durchlässigkeit und Filtrierwirkung fast nach Belieben zu steuern. Diese beiden wichtigen Eigenschaften eines Rauchfilterkörpers lassen sich aber auch durch die Neigung und Form der Schichten beeinflussen. So können durch den Füllungsdruck die Neigung und die Form der Schichten geändert werden. Bei hohem Füllungsdruck wird die Neigung der Schichten flacher; ist der FüMungsdruck verhältnismäßig niedrig, so wird die Neigung der Schichten steiler. Anderseits wird bei Verwendung gleicher Ausgangsfasermasse ein mit hohem Druck gegossener Filterstöpsel weniger durchlässig und damit besser filtrierend. Indessen kann bei hohem Gießdrack ein Material verwendet werden, das einen höheren Quellwert aufweist, das also beim Trocknungsprozeß mehr zusammenschrumpft. In diesem Fall ist die Luftdurchllässigkeit besser, die Filtrierwirkung ist entsprechend den Eigenschaften deis Materials höher. Es besteht also auch zwischen Filtrierwirkung und Formation der Schichten eine direkte Abhängigkeit bzw. Steuerbarkeit, was. als besonderer Vorteil der erfindungsgemäßen Filterkörper hervorgehoben werden kann.■ 55 In addition, the filtering effect depends on the quality of the fibers, their source factor and Suction power and the additives mentioned, so that it can be used in conjunction with the filling pressure the production of the. Filter rod in the hand, permeability and filtering effect almost after Control at will. However, these two important properties of a smoke filter body can be also influence by the inclination and shape of the layers. So can through the filling pressure the inclination and shape of the layers can be changed. If the filling pressure is high, the Slope of the layers flatter; if the joining pressure is relatively low, the inclination becomes the layers steeper. On the other hand, if the same starting fiber mass is used, a with Filter plugs cast at high pressure are less permeable and therefore filter better. Meanwhile If the casting pressure is high, a material can be used which has a higher swelling value, the so shrinks more during the drying process. In this case it is air permeability better, the filtering effect is higher according to the properties of the material. It exists So there is also a direct dependency or relationship between the filtering effect and the formation of the layers. Controllability what. be emphasized as a particular advantage of the filter body according to the invention can.
Claims (17)
Schweizerische Patentschrift Nr. 276 403;
britische Patentschrift Nr. 406401.Publications considered:
Swiss Patent No. 276 403;
British Patent No. 406401.
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