EP4210517B1 - Vorrichtung zum filtern von rauch - Google Patents

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EP4210517B1
EP4210517B1 EP21777455.3A EP21777455A EP4210517B1 EP 4210517 B1 EP4210517 B1 EP 4210517B1 EP 21777455 A EP21777455 A EP 21777455A EP 4210517 B1 EP4210517 B1 EP 4210517B1
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jacket
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Andreas Setzer
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Setzer Andreas
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    • A24D3/0291—Manufacture of tobacco smoke filters for filters with special features for hollow tipped filters, e.g. recess filters

Definitions

  • EP 1 413 212 A1 shows EP 1 413 212 A1 , the WO 2017/132709 A1 , the US 3,547,009 A and the US 3,658,069 A Cigarette filters, whereby EP 1 413 212 A1 a device with the features in the preamble of present claim 1 is disclosed.
  • a device for filtering smoke as mentioned at the beginning, a fourth section being provided in the jacket, the third section being arranged between the second section and the fourth section and the fourth section being set up so that in one Flow through the casing, a pressure drop across the fourth section is less than a pressure drop across the third section, the fourth section having a support element which supports the casing in the area of the fourth section, wherein the porous filter material is activated carbon.
  • At least one substance in particular a pollutant, is filtered out of the smoke as it flows through the device, in particular through the casing.
  • the smoke is the smoke produced when smoking a cigarette.
  • a cigarette may contain tobacco and/or cannabis and/or other smokable substances.
  • the third section and the fourth section are set up so that when there is a flow through the jacket, a pressure drop across the fourth section is lower than a pressure drop across the third section.
  • the pressure drop across the fourth section is preferably less than 10 mm WG, particularly preferably less than 5 mm WG, even more preferably less than 1 mm WG.
  • 1 mm WG (mm water column) corresponds to 9.8067 Pa.
  • the fourth section has a support element which supports the casing in the area of the fourth section.
  • the support element improves the stability of the device in the area of the fourth section and prevents the casing in the area of the fourth section from being compressed when the device is normally held.
  • an outer surface of the support element adjoins an inner surface of the jacket, in particular over the entire length of the fourth section.
  • the support element preferably forms the cavity.
  • the support element preferably extends over the entire length of the fourth section (in the axial direction).
  • the support element preferably comprises bleached and/or unbleached cellulose acetate fibers, plastic, paper and/or cardboard.
  • the support element is hollow cylindrical. This allows smoke to flow through the hole in the hollow cylinder while the jacket is supported.
  • an inner jacket is provided in the jacket, which extends over the first section, the second section and the third section, with the first fleece filter material, the porous filter material and the second fleece filter material being arranged within the inner jacket. It is preferred if the first fleece filter material and the second fleece filter material are at least partially glued to the inner casing. This makes it possible to achieve better filtering and, for example, prevent activated carbon dust from getting past the second fleece filter material and thus out of the jacket, where the dust would be inhaled by a person smoking. Furthermore, the production of the device can be simplified because the inner jacket, together with the first and second fleece filter material, enclose the porous filter material. The inner jacket can then simply be placed in the jacket.
  • the first section and the third section are set up so that when there is a flow through the jacket, a pressure drop across the first section is greater than the pressure drop across the third section. This ensures that good filter performance is achieved in the first section, whereas the third section allows as many aromatic substances as possible to pass through.
  • the first section is intended in particular to filter a large proportion of the tar contained in the smoke.
  • the pressure drop over the third section is preferably between 10 and 30 mm WG, particularly preferably between 15 and 25 mm WG.
  • the pressure drop over the first section is preferably between 30 and 60 mm WG, particularly preferably between 35 and 45 mm WG.
  • the first fleece filter material has a greater density (i.e. mass density) than the second fleece filter material.
  • the density of the first fleece filter material is preferably more than 1.1 times, particularly preferably more than 1.4 times, even more preferably more than 1.8 times the density of the second fleece filter material.
  • the first fleece filter material is therefore also more stable than the second fleece filter material. Due to the higher density, the first fleece filter material is in particular more heat-resistant than the second fleece filter material. This is advantageous because the first section is preferably further away from the mouth than the third section and therefore the smoke flowing through the first section is hotter.
  • the porous filter material is provided in the second section.
  • essentially 100 mg of the porous filter material is provided in the second section. This allows particularly good filtering of pollutants from the smoke, with the negative influence on the draft or aroma being limited.
  • the second section has the porous filter material.
  • the first fleece filter material has bleached and/or unbleached cellulose acetate.
  • the first fleece filter material is cellulose acetate.
  • the porous filter material has activated carbon.
  • the porous filter material is activated carbon.
  • the activated carbon is present in particular as granules in the second section.
  • the granules have a sieve size of preferably between 0.2 and 5 mm, particularly preferably between 0.5 and 2 mm, even more preferably essentially 1 mm.
  • the granules are preferably 18x35 mesh granules.
  • the porous filter material has a pore size volume of preferably between 0.2 and 2 cm 3 /g total pore volume, particularly preferably between 0.7 and 0.8 cm 3 /g total pore volume.
  • the activated carbon preferably has a carbon tetrachloride activity (CTC) of at least 40, in particular substantially 50.
  • CTC carbon tetrachloride activity
  • the invention further relates to a smoking article, in particular a tobacco cigarette, a cannabis cigarette or a tobacco-cannabis cigarette.
  • the smoking article has a smokable substance.
  • the smoking article includes a device for filtering smoke according to one of the embodiments described herein.
  • the first section of the device preferably faces the smokable substance. Ie, the first section is far from the mouth and the fourth section is close to the mouth.
  • the smoking article preferably has a smoking article jacket.
  • the device and the smokable substance are provided in the smoking article casing.
  • the smokable substance is preferably tobacco, cannabis or a mixture of these.
  • the fourth section 14 has a support element 9 which supports the jacket 2 in the area of the fourth section 14.
  • the support element 9 has the shape of a hollow cylinder and runs over the entire length of the fourth section 14.
  • the bore of the hollow cylinder forms a cavity 6, which extends from the end 7 of the fourth section 14 facing the third section 13 to the end 8 facing away from the third section 13 the fourth section 14 runs.
  • the first fleece filter material 3 and the second fleece filter material 5 are shown with similar hatching. However, the second fleece filter material 3 has a lower density than the first fleece filter material 5. This means that a pressure drop across the first section 11 is greater than the pressure drop across the third section 13.
  • the first fleece filter material 3 can therefore filter the smoke particularly well, whereas the second fleece filter material 5 is intended to filter primarily the activated carbon dust and as few aromatic substances as possible from the smoke should be removed.
  • Fig. 3 shows schematically a preferred embodiment of a smoking article 20 in a sectional view.
  • the smoking article 20 has the device 1 for filtering smoke and a smokable substance 21 in a smoking article jacket 22.
  • the first section 11 of the device 1 is arranged facing away from the smokable substance 21, ie away from the mouth, and the fourth section 14 of the device 1 is arranged facing away from the smokable substance 21, ie arranged close to the mouth.

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Description

  • Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Filtern von Rauch, insbesondere ein Tabak- und/oder Cannabis-Zigarettenfilter, mit einem Mantel, der durch ein Filterumwickelpapier gebildet ist, wobei in dem Mantel zumindest ein erster Abschnitt, ein zweiter Abschnitt und ein dritter Abschnitt vorgesehen sind, wobei der zweite Abschnitt zwischen dem ersten Abschnitt und dem dritten Abschnitt angeordnet ist, wobei
    • im ersten Abschnitt ein erstes Vliesfiltermaterial,
    • im zweiten Abschnitt ein poröses Filtermaterial, und
    • im dritten Abschnitt ein zweites Vliesfiltermaterial vorgesehen sind.
  • Herkömmliche Zigarettenfilter weisen oft lediglich einen Celluloseacetatfilter auf. Es sind auch Filter bekannt, bei denen Aktivkohle zwischen zwei Keramikscheiben vorgesehen ist. Die Keramikscheiben weisen dabei Löcher für den Luftstrom auf. Durch das Vorsehen von Aktivkohle als Filter kann ein höherer Anteil an Giftstoffen wie Teer und Benzolringe aus dem Rauch gefiltert werden. Nachteiligerweise kann jedoch durch die Löcher in den Keramikscheiben auch Aktivkohlestaub dringen, der somit von einer rauchenden Person eingeatmet wird.
  • Außerdem zeigt die US 2003/0106562 A1 eine Filterzigarette mit drei Abschnitten. Der erste Abschnitt enthält Celluloseacetatfasern als Mundstück, der zweite Abschnitt enthält Aktivkohle und der dritte Abschnitt enthält wiederum Celluloseacetatfasern als Barriere zwischen Aktivkohle und Tabak. Nachteiligerweise ist bei diesen Filterzigaretten der Durchzug durch den Zigarettenfilter stark verschlechtert. Weiters ist eine Rauchkühlung vor der Inhalation durch eine rauchende Person nicht möglich und der Geschmack wird nachteilig beeinflusst. Nachteiligerweise sind die im Stand der Technik bekannten Zigarettenfilter mit drei Abschnitten auf Grund ihrer zu geringen Länge bzw. Filterleistung auch nicht zur Verwendung mit Cannabiszigaretten oder Tabak-Cannabiszigaretten geeignet.
  • Weiters zeigen die EP 1 413 212 A1 , die WO 2017/132709 A1 , die US 3 547 009 A und die US 3 658 069 A Zigarettenfilter, wobei EP 1 413 212 A1 eine Vorrichtung mit den Merkmalen im Oberbegriff des vorliegenden Anspruchs 1 offenbart.
  • Es ist eine Aufgabe der Erfindung, einen oder mehrere Nachteile des Stands der Technik zu lindern oder zu beheben. Insbesondere ist es eine Aufgabe der Erfindung eine Vorrichtung zum Filtern von Rauch vorzuschlagen, die den Durchzug durch die Vorrichtung geringer beeinträchtigt und eine gute Filterleistung erzielt. Vorzugsweise wird eine Kühlung des Rauches ermöglicht und der Geschmack weniger nachteilig beeinflusst. Bevorzugt wird eine zur Verwendung mit Cannabiszigaretten oder Tabak-Cannabiszigaretten geeignete Vorrichtung zum Filtern von Rauch vorgeschlagen.
  • Dies wird erzielt durch eine Vorrichtung zum Filtern von Rauch wie eingangs erwähnt, wobei in dem Mantel ein vierter Abschnitt vorgesehen ist, wobei der dritte Abschnitt zwischen dem zweiten Abschnitt und dem vierten Abschnitt angeordnet ist und wobei der vierte Abschnitt dazu eingerichtet ist, dass bei einer Strömung durch den Mantel ein Druckabfall über den vierten Abschnitt geringer ist als ein Druckabfall über den dritten Abschnitt, wobei der vierte Abschnitt ein Stützelement aufweist, das den Mantel im Bereich des vierten Abschnitts stützt,
    wobei das poröse Filtermaterial Aktivkohle ist.
  • Durch das Vorsehen eines vierten Abschnitts, in dem bei einer Strömung durch die Vorrichtung, im Konkreten durch den Mantel, ein geringerer Druckabfall auftritt als im dritten Abschnitt, wird der Durchzug durch die Vorrichtung verbessert. Insbesondere erlaubt der vierte Abschnitt es, den Rauch zu kühlen, ohne den Durchzug zu verschlechtern. Gleichzeitig werden somit gewünschte Aromastoffe besser durch die Vorrichtung transportiert. Mithilfe des vierten Abschnitts kann auch eine größere Länge erreicht werden, ohne den Durchzug zu verschlechtern. Dadurch wird auch die Haptik verbessert.
  • Mit dem ersten Vliesfiltermaterial werden vor allem Teer, Nikotin und Kondensate aus dem Rauch gefiltert. Mit dem porösen Filtermaterial werden vor allem aromatische Verbindungen, para-Benzochinon und Carbonylverbindungen (insbesondere Acetaldehyde, Acetone, Acrolein, Crotonaldehyde, Propionaldehyde) aus dem Rauch gefiltert. Das zweite Vliesfiltermaterial dient vor allem dazu, Staub (beispielsweise Aktivkohlestaub) zu filtern, der von der Strömung vom porösen Filtermaterial mitgetragen wird. Es ist vorteilhaft, wenn das zweite Vliesfiltermaterial nur eine geringe Menge an Aromastoffen aus dem Rauch filtert (insbesondere verglichen mit dem ersten Vliesfiltermaterial, das der primären Filterung des Rauchs dient).
  • Der Mantel begrenzt/umgibt den ersten, zweiten, dritten und vierten Abschnitt in radialer Richtung. Vorzugsweise bildet der Mantel geschlossene Hülle (in radialer Richtung) vom (dem vierten Abschnitt abgewandten) Ende des ersten Abschnitts zum (dem ersten Abschnitt abgewandten) Ende des vierten Abschnitts. Der Mantel weist vorzugsweise gebleichtes und/oder ungebleichtes Papier (insbesondere in einer Stärke von zwischen 60 und 100 mg/m2) auf. Der Mantel ist vorzugsweise in Richtung der beiden Grundflächen offen. Unter einem Ende wird eine Endfläche in axialer Richtung verstanden. Der Mantel hat vorzugsweise die Form einer Rotationsfläche. Insbesondere hat der Mantel die Form der Mantelfläche eines geraden Kreiszylinders bzw. ist hohlzylinderförmig. Der Mantel ist durch ein Filterumwickelpapier gebildet. Der Mantel weist eine Wanddicke (in radialer Richtung) von bevorzugt weniger als 0,5 mm, besonders bevorzugt weniger als 0,2 mm, auf. Der Mantel weist einen Durchmesser von bevorzugt zwischen 3 mm und 15 mm, besonders bevorzugt zwischen 5 mm und 8 mm, noch mehr bevorzugt zwischen 6 mm und 7 mm, insbesondere im Wesentlichen 6,4 mm, auf. Die axiale Richtung des Mantels verläuft durch den Mantel und steht orthogonal auf die radiale Richtung des Mantels. Die axiale bzw. radiale Richtung der Vorrichtung und der Abschnitte entsprechend der axialen bzw. radialen Richtung des Mantels. Die axiale Richtung der Vorrichtung ist die Längserstreckungsrichtung der Vorrichtung.
  • Aus dem Rauch wird beim Durchströmen der Vorrichtung, insbesondere durch die Hülle, zumindest ein Stoff, insbesondere ein Schadstoff, gefiltert. Insbesondere handelt sich bei dem Rauch um den beim Rauchen einer Zigarette entstehenden Rauch. Eine Zigarette kann im Zusammenhang mit dieser Offenbarung Tabak und/oder Cannabis und/oder andere rauchbare Stoffe enthalten.
  • Die Anordnung der Abschnitte in axialer Richtung ist in der folgenden Reihenfolge: erster Abschnitt, dann zweiter Abschnitt, dann dritter Abschnitt, dann vierter Abschnitt. Der vierte Abschnitt ist vorzugsweise der mundnahe Abschnitt und der erste Abschnitt der mundferne Abschnitt. Der erste und der zweite Abschnitt sind vorzugsweise direkt aneinander angrenzend. Der zweite und der dritte Abschnitt sind vorzugsweise direkt aneinander angrenzend. Der dritte und der vierte Abschnitt sind vorzugsweise direkt aneinander angrenzend. Der erste Abschnitt weist eine Länge in axialer Richtung von bevorzugt zwischen 3 und 14 mm, besonders bevorzugt zwischen 5 und 10 mm, noch mehr bevorzugt zwischen 6 und 8 mm, insbesondere im Wesentlichen 7 mm, auf. Der zweite Abschnitt weist eine Länge in axialer Richtung von bevorzugt zwischen 4 und 20 mm, besonders bevorzugt zwischen 6 und 15 mm, noch mehr bevorzugt zwischen 8 und 12 mm, insbesondere im Wesentlichen 9 mm, auf. Der dritte Abschnitt weist eine Länge in axialer Richtung von bevorzugt zwischen 3 und 14 mm, besonders bevorzugt zwischen 5 und 10 mm, noch mehr bevorzugt zwischen 6 und 8 mm, insbesondere im Wesentlichen 7 mm, auf. Der vierte Abschnitt weist eine Länge in axialer Richtung von bevorzugt zwischen 3 und 14 mm, besonders bevorzugt zwischen 5 und 10 mm, noch mehr bevorzugt zwischen 6 und 8 mm, insbesondere im Wesentlichen 7 mm, auf.
  • Das erste Vliesfiltermaterial liegt insbesondere in Form eines zylinderförmigen Filters vor. Das zweite Vliesfiltermaterial liegt insbesondere in Form eines (weiteren) zylinderförmigen Filters vor. Das erste Vliesfiltermaterial füllt den ersten Abschnitt vorzugsweise im Wesentlichen aus. Das zweite Vliesfiltermaterial füllt den dritten Abschnitt vorzugsweise im Wesentlichen aus. Das erste Vliesfiltermaterial liegt vorzugsweise umfänglich an dem ersten Abschnitt an. Das zweite Vliesfiltermaterial liegt vorzugsweise umfänglich an dem dritten Abschnitt an. Das poröse Filtermaterial liegt insbesondere als granulares poröses Filtermaterial im zweiten Abschnitt vor. D.h., das poröse Filtermaterial ist bevorzugt ein Granulat. Vorzugsweise wird der zweite Abschnitt vom ersten Vliesfiltermaterial und vom zweiten Vliesfiltermaterial jeweils in axialer Richtung begrenzt.
  • Die Strömung ist insbesondere die Strömung des Rauchs. Die Strömung wird insbesondere durch Erzeugen eines Unterdrucks an dem Ende des Mantels erzeugt, das dem vierten Abschnitt näher ist als dem ersten Abschnitt. Die Strömung strömt vom den vierten Abschnitt näheren Ende des Mantels zum dem ersten Abschnitt näheren Ende des Mantels. Unter Druckabfall über einen Abschnitt wird die Differenz des Drucks vor dem jeweiligen Abschnitt (strömungsaufwärts) minus des Drucks nach dem jeweiligen Abschnitt (strömungsabwärts) verstanden. Der Druckabfall wird insbesondere gemäß der ISO 6565:2015 bestimmt. Der Druckabfall über den vierten Abschnitt beträgt bevorzugt weniger als das 0,5-fache, besonders bevorzugt weniger als das 0,2-fache, noch mehr bevorzugt weniger als das 0,1-fache, des Druckabfalls über den dritten Abschnitt. Vorzugsweise sind der dritte Abschnitt und der vierte Abschnitt dazu eingerichtet ist, dass bei einer Strömung durch den Mantel ein Druckabfall über den vierten Abschnitt geringer ist als ein Druckabfall über den dritten Abschnitt. Der Druckabfall über den vierten Abschnitt beträgt bevorzugt weniger als 10 mm WG, besonders bevorzugt weniger als 5 mm WG, noch mehr bevorzugt weniger als 1 mm WG. 1 mm WG (mm Wassersäule) entspricht 9,8067 Pa.
  • Die oben angeführte Aufgabe wird auch gelöst durch eine Vorrichtung zum Filtern von Rauch wie eingangs erwähnt, wobei in dem Mantel ein vierter Abschnitt vorgesehen ist, wobei der dritte Abschnitt zwischen dem zweiten Abschnitt und dem vierten Abschnitt angeordnet ist und wobei der vierte Abschnitt einen Hohlraum aufweist, der vom dritten Abschnitt dem dritten Abschnitt zugewandten Ende des vierten Abschnitts zu dem vom dritten Abschnitt abgewandten Ende des vierten Abschnitts verläuft. Die in dieser Offenbarung angeführten bevorzugten Weiterbildungen können auch bei der in diesem Absatz beschriebenen Vorrichtung vorgesehen sein.
  • Es ist vorteilhaft, wenn der vierte Abschnitt einen Hohlraum aufweist, der vom dem dritten Abschnitt zugewandten Ende des vierten Abschnitts zu dem vom dritten Abschnitt abgewandten Ende des vierten Abschnitts verläuft. Insbesondere ist der Hohlraum nach außen offen. Der Hohlraum weist eine Querschnittsfläche (orthogonal zur axialen Richtung) auf, die bevorzugt zwischen 10% und 90%, besonders bevorzugt zwischen 20% und 80%, noch mehr bevorzugt zwischen 40% und 70%, der Querschnittsfläche des (gesamten) vierten Abschnitts im Mantel entspricht. Somit kann auf einfache Weise eine größere Länge der Vorrichtung erzielt werden, ohne den Durchzug zu verschlechtern. Insbesondere wird dadurch auf einfache Weise eine Rauchkühlung erzielt. Der Hohlraum weist vorzugsweise einen in axiale Richtung gleichbleibenden Querschnitt auf. Der Hohlraum ist vorzugsweise im Querschnitt kreisförmig. Der Hohlraum ist vorzugsweise zylinderförmig.
  • Es ist vorgesehen, dass der vierte Abschnitt ein Stützelement aufweist, das den Mantel im Bereich des vierten Abschnitts stützt. Das Stützelement verbessert die Stabilität der Vorrichtung im Bereich des vierten Abschnitts und verhindert, dass der Mantel im Bereich des vierten Abschnitts beim gewöhnlichen Halten der Vorrichtung eingedrückt wird. Vorzugsweise grenzt eine Außenfläche des Stützelements an eine Innenfläche des Mantels an, insbesondere über die gesamte Länge des vierten Abschnitts. Vorzugsweise bildet das Stützelement den Hohlraum. Das Stützelement erstreckt sich bevorzugt über die gesamte Länge des vierten Abschnitts (in axialer Richtung). Das Stützelement weist vorzugsweise gebleichte und/oder ungebleichte Celluloseacetatfasern, Plastik, Papier und/oder Karton auf. Das Stützelement weist vorzugsweise eine Massendichte auf, die größer ist als die Massendichte des ersten Vliesfiltermaterials und/oder des zweiten Vliesfiltermaterials und vorzugsweise zumindest 1,5 mal so groß ist wie die Massendichte des ersten Vliesfiltermaterials und/oder des zweiten Vliesfiltermaterials.
  • Es ist vorteilhaft, wenn das Stützelement hohlzylinderförmig ist. Somit kann durch die Bohrung im Hohlzylinder Rauch strömen, während der Mantel gestützt wird.
  • Es ist vorteilhaft, wenn der vierte Abschnitt eine Länge in Längserstreckungsrichtung der Vorrichtung von zumindest 2 mm, bevorzugt zumindest 4 mm, besonders bevorzugt zumindest 6 mm, aufweist. Insbesondere weist der vierte Abschnitt eine Länge in Längserstreckungsrichtung der Vorrichtung von im Wesentlichen 7 mm auf. Dadurch kann eine verbesserte Kühlung des Rauchs erzielt werden.
  • Es ist vorteilhaft, wenn in dem Mantel ein Innenmantel vorgesehen ist, der sich über den ersten Abschnitt, den zweiten Abschnitt und den dritten Abschnitt erstreckt, wobei das erste Vliesfiltermaterial, das poröse Filtermaterial und das zweite Vliesfiltermaterial innerhalb des Innenmantels angeordnet sind. Es ist bevorzugt, wenn das erste Vliesfiltermaterial und das zweite Vliesfiltermaterial zumindest teilweise umfänglich mit dem Innenmantel verklebt sind. Dadurch kann eine bessere Filterung erzielt werden und beispielsweise verhindert werden, dass Aktivkohlestaub am zweiten Vliesfiltermaterial vorbei und somit aus dem Mantel gelangen kann, wo der Staub von einer rauchenden Person inhaliert werden würde. Weiters kann dadurch die Herstellung der Vorrichtung vereinfacht werden, da der Innenmantel zusammen mit dem ersten und dem zweiten Vliesfiltermaterial das poröse Filtermaterial einschließen. Der Innenmantel kann anschließend einfach im Mantel platziert werden. Der Innenmantel ist vorzugsweise zylindermantelflächenförmig bzw. hohlzylinderförmig. Vorzugsweise ist eine Außenfläche des Innenmantels zumindest stellenweise mit einer Innenfläche des Mantels verklebt. Insbesondere ist an zumindest einer axialen Position eine vollumfängliche Verklebung vorgesehen. Vorzugsweise ist der Innenmantel an zumindest einem Umfangsabschnitt über die gesamte Länge des Innenmantels (in axialer Richtung) mit dem Mantel verklebt.
  • Es ist vorteilhaft, wenn der erste Abschnitt und der dritte Abschnitt dazu eingerichtet sind, dass bei einer Strömung durch den Mantel ein Druckabfall über den ersten Abschnitt größer ist als der Druckabfall über den dritten Abschnitt. Dadurch kann erreicht werden, dass im ersten Abschnitt eine gute Filterleistung erreicht wird, wohingegen der dritte Abschnitt möglichst viele Aromastoffe passieren lässt. Der erste Abschnitt soll insbesondere einen großen Anteil des im Rauch enthaltenen Teers filtern. Der Druckabfall über den dritten Abschnitt beträgt bevorzugt zwischen 10 und 30 mm WG, besonders bevorzugt zwischen 15 und 25 mm WG. Der Druckabfall über den ersten Abschnitt beträgt bevorzugt zwischen 30 und 60 mm WG, besonders bevorzugt zwischen 35 und 45 mm WG.
  • Es ist vorteilhaft, wenn der Druckabfall über den ersten Abschnitt zumindest das 1,2-fache, bevorzugt zumindest das 1,5-fache, besonders bevorzugt das 1,8-fache, des Druckabfalls über den dritten Abschnitt beträgt. Der Druckabfall über den ersten Abschnitt beträgt insbesondere das Doppelte des Druckabfalls über den dritten Abschnitt. Somit wird ein Verhältnis erzielt, bei dem der Durchzug möglichst gering behindert wird, während das erste Vliesfiltermaterial möglichst viel Teer aus dem Rauch filtert.
  • Es ist vorteilhaft, wenn ein Druckabfall pro Längeneinheit im ersten Abschnitt größer ist als ein Druckabfall pro Längeneinheit im dritten Abschnitt. Somit können vorteilhafterweise der erste Abschnitt und der dritte Abschnitt vergleichbare Längen aufweisen, wobei der Druckabfall über den dritten Abschnitt dennoch niedriger ist als der Druckabfall über den ersten Abschnitt. Der Druckabfall pro Längeneinheit in einem Abschnitt ist der Druckabfall über den Abschnitt dividiert durch die Länge des Abschnitts. Der Druckabfall pro Längeneinheit im ersten Abschnitt beträgt bevorzugt zumindest das 1,2-fache, besonders bevorzugt zumindest das 1,5-fache, noch mehr bevorzugt das 1,8-fache, des Druckabfalls pro Längeneinheit über den dritten Abschnitt.
  • Es ist vorteilhaft, wenn das erste Vliesfiltermaterial eine größere Dichte (d.h. Massendichte) aufweist als das zweite Vliesfiltermaterial. Die Dichte des ersten Vliesfiltermaterials beträgt bevorzugt mehr als das 1,1-fache, besonders bevorzugt mehr als das 1,4-fache, noch mehr bevorzugt mehr als das 1,8-fache, der Dichte des zweiten Vliesfiltermaterials. Somit ist das erste Vliesfiltermaterial auch stabiler als zweite Vliesfiltermaterial. Durch die höhere Dichte ist das erste Vliesfiltermaterial insbesondere auch hitzebeständiger als das zweite Vliesfiltermaterial. Dies ist vorteilhaft, da der erste Abschnitt vorzugsweise mundferner als der dritte Abschnitt ist und daher der den ersten Abschnitt durchströmende Rauch heißer ist.
  • Es ist vorteilhaft, wenn im zweiten Abschnitt zwischen 60 und 140 mg, bevorzugt zwischen 75 und 125 mg, besonders bevorzugt zwischen 85 und 115 mg, des porösen Filtermaterials vorgesehen sind. Insbesondere sind im zweiten Abschnitt im Wesentlichen 100 mg des porösen Filtermaterials vorgesehen. Dadurch kann eine besonders gute Filterung des Rauchs von Schadstoffen erfolgen, wobei die negative Beeinflussung des Durchzugs oder des Aromas eingeschränkt ist. Vorzugsweise weist nur der zweite Abschnitt das poröse Filtermaterial auf.
  • Es ist bevorzugt, wenn das erste Vliesfiltermaterial gebleichte und/oder ungebleichte Celluloseacetat aufweist. Insbesondere ist das erste Vliesfiltermaterial Celluloseacetat.
  • Es ist vorteilhaft, wenn das zweite Vliesfiltermaterial gebleichte und/oder ungebleichte Celluloseacetat aufweist. Insbesondere ist das zweite Vliesfiltermaterial Celluloseacetat.
  • Es ist vorgesehen, dass das poröse Filtermaterial Aktivkohle aufweist. Vorteilhafterweise ist das poröse Filtermaterial Aktivkohle. Die Aktivkohle liegt insbesondere als Granulat in dem zweiten Abschnitt vor. Das Granulat weist eine Siebgröße von bevorzugt zwischen 0,2 und 5 mm, besonders bevorzugt zwischen 0,5 und 2 mm, noch mehr bevorzugt im Wesentlichen 1 mm auf. Das Granulat ist vorzugsweise ein 18x35-Mesh-Granulat. Das poröse Filtermaterial weist ein Porengrößevolumen von bevorzugt zwischen 0,2 und 2 cm3/g Gesamtporenvolumen, besonders bevorzugt zwischen 0,7 und 0,8 cm3/g Gesamtporenvolumen, auf. Die Aktivkohle weist vorzugsweise eine Tetrachlorkohlenstoffaktivität (CTC) von zumindest 40, insbesondere im Wesentlichen 50, auf.
  • Die Erfindung betrifft weiters einen Rauchartikel, insbesondere eine Tabak-Zigarette, eine Cannabis-Zigarette oder eine Tabak-Cannabis-Zigarette. Der Rauchartikel weist einen rauchbaren Stoff auf. Der Rauchartikel weist eine Vorrichtung zum Filtern von Rauch gemäß einer der hierin beschriebenen Ausführungsformen auf. Der erste Abschnitt der Vorrichtung ist bevorzugt dem rauchbaren Stoff zugewandt. D.h., der erste Abschnitt ist mundfern und der vierte Abschnitt ist mundnah. Der Rauchartikel weist bevorzugt einen Rauchartikelmantel auf. In dem Rauchartikelmantel sind die Vorrichtung und der rauchbare Stoff vorgesehen. Der rauchbare Stoff ist vorzugsweise Tabak, Cannabis oder eine Mischung dieser.
  • Die Erfindung wird nachstehend anhand eines in den Zeichnungen dargestellten bevorzugten Ausführungsbeispiels, auf das sie jedoch keinesfalls beschränkt sein soll, im Detail erläutert.
    • Fig. 1 zeigt schematisch eine bevorzugte Ausführungsform einer Vorrichtung zum Filtern von Rauch in einer Schnittansicht.
    • Fig. 2 zeigt schematisch dieselbe Ausführungsform der Vorrichtung wie Fig. 1 von vorne.
    • Fig. 3 zeigt schematisch eine bevorzugte Ausführungsform eines Rauchartikels in einer Schnittansicht.
  • Fig. 1 zeigt schematisch eine bevorzugte Ausführungsform einer Vorrichtung 1 zum Filtern von Rauch in einer Schnittansicht. Fig. 2 zeigt dieselbe Ausführungsform schematisch von vorne. Die Vorrichtung 1 weist einen Mantel 2 auf. In dem Mantel 2 sind ein erster Abschnitt 11, ein zweiter Abschnitt 12, ein dritter Abschnitt 13 und ein vierter Abschnitt 14 vorgesehen. Der zweite Abschnitt 12 ist zwischen dem ersten Abschnitt 11 und dem dritten Abschnitt 13 angeordnet. Der dritte Abschnitt 13 ist zwischen dem zweiten Abschnitt 12 und dem vierten Abschnitt 14 angeordnet. Fig. 2 zeigt die Vorrichtung 1 aus einer vom ersten Abschnitt 11 zum vierten Abschnitt 14 verlaufenden Richtung. Der Mantel 2 begrenzt den ersten Abschnitt 11, den zweiten Abschnitt 12, den dritten Abschnitt 13 und den vierten Abschnitt 14 in eine radiale Richtung 10. Die radiale Richtung 10 ist durch einen strichlierten Pfeil angedeutet. Die axiale Richtung 11 (d.h. Längserstreckungsrichtung) des Mantels 2 und der Vorrichtung 1 verläuft orthogonal zur radialen Richtung 10 und ist ebenfalls durch einen strichlierten Pfeil angedeutet.
  • Im ersten Abschnitt 11 ist ein erstes Vliesfiltermaterial 3 vorgesehen. Das erste Vliesfiltermaterial 3 ist insbesondere Celluloseacetat. Im zweiten Abschnitt 12 ist ein poröses Filtermaterial 4 vorgesehen. Das poröse Filtermaterial 4 ist insbesondere als Granulat vorliegende Aktivkohle. Im dritten Abschnitt 13 ist ein zweites Vliesfiltermaterial 5 vorgesehen. Das zweite Vliesfiltermaterial 5 ist insbesondere Celluloseacetat.
  • Der vierte Abschnitt 14 ist dazu eingerichtet, dass bei einer Strömung durch den Mantel 2 (insbesondere im Wesentlichen in die axiale Richtung 11) ein Druckabfall über den vierten Abschnitt 14 geringer ist als ein Druckabfall über den dritten Abschnitt 13. Somit wird einerseits eine gute Filterleistung erreicht, andererseits jedoch der Durchzug durch die Vorrichtung 1 nicht zu sehr erschwert. Weiters wird im vierten Abschnitt 14 eine Kühlung durchgezogenen Rauchs erzielt.
  • Der vierte Abschnitt 14 weist ein Stützelement 9 auf, das den Mantel 2 im Bereich des vierten Abschnitts 14 abstützt. Das Stützelement 9 hat die Form eines Hohlzylinders und verläuft über die gesamte Länge des vierten Abschnitts 14. Die Bohrung des Hohlzylinders bildet einen Hohlraum 6, der vom dem dritten Abschnitt 13 zugewandten Ende 7 des vierten Abschnitts 14 zu dem vom dritten Abschnitt 13 abgewandten Ende 8 des vierten Abschnitts 14 verläuft.
  • Das erste Vliesfiltermaterial 3 und das zweite Vliesfiltermaterial 5 sind zwar mit einer ähnlichen Schraffierung dargestellt. Jedoch weist das zweite Vliesfiltermaterial 3 eine geringere Dichte als das erste Vliesfiltermaterial 5 auf. Damit ist auch ein Druckabfall über den ersten Abschnitt 11 größer als der Druckabfall über den dritten Abschnitt 13. Somit kann das erste Vliesfiltermaterial 3 den Rauch besonders gut filtern, wohingegen das zweite Vliesfiltermaterial 5 vor allem den Aktivkohlestaub filtern soll und möglichst wenige Aromastoffen aus dem Rauch entfernen soll.
  • Fig. 3 zeigt schematisch eine bevorzugte Ausführungsform eines Rauchartikels 20 in einer Schnittansicht. Der Rauchartikel 20 weist in einem Rauchartikelmantel 22 die Vorrichtung 1 zum Filtern von Rauch und einen rauchbaren Stoff 21 auf. Dabei ist der erste Abschnitt 11 der Vorrichtung 1 dem rauchbaren Stoff 21 zugewandt, d.h. mundfern, angeordnet und der vierte Abschnitt 14 der Vorrichtung 1 dem rauchbaren Stoff 21 abgewandt, d.h. mundnah, angeordnet.

Claims (14)

  1. Vorrichtung (1) zum Filtern von Rauch, insbesondere Tabak- und/oder Cannabis-Zigarettenfilter, mit einem Mantel (2), wobei in dem Mantel (2) zumindest ein erster Abschnitt (11), ein zweiter Abschnitt (12) und ein dritter Abschnitt (13) vorgesehen sind, wobei der zweite Abschnitt (12) zwischen dem ersten Abschnitt (11) und dem dritten Abschnitt (13) angeordnet ist, wobei
    im ersten Abschnitt (11) ein erstes Vliesfiltermaterial (3),
    im zweiten Abschnitt (12) ein poröses Filtermaterial (4), und
    im dritten Abschnitt (13) ein zweites Vliesfiltermaterial (5) vorgesehen sind;
    wobei in dem Mantel (2) ein vierter Abschnitt (14) vorgesehen ist, wobei der dritte Abschnitt (13) zwischen dem zweiten Abschnitt (12) und dem vierten Abschnitt (14) angeordnet ist und wobei der vierte Abschnitt (14) dazu eingerichtet ist, dass bei einer Strömung durch den Mantel (2) ein Druckabfall über den vierten Abschnitt (14) geringer ist als ein Druckabfall über den dritten Abschnitt (13),
    dadurch gekennzeichnet, dass
    der Mantel durch ein Filterumwickelpapier gebildet ist,
    wobei der vierte Abschnitt (14) ein Stützelement (9) aufweist, das den Mantel (2) im Bereich des vierten Abschnitts (14) stützt,
    wobei das poröse Filtermaterial Aktivkohle ist.
  2. Vorrichtung (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der vierte Abschnitt (14) einen Hohlraum (6) aufweist, der vom dem dritten Abschnitt (13) zugewandten Ende (7) des vierten Abschnitts (14) zu dem vom dritten Abschnitt (13) abgewandten Ende (8) des vierten Abschnitts (14) verläuft.
  3. Vorrichtung (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Stützelement (9) hohlzylinderförmig ist.
  4. Vorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der vierte Abschnitt (14) eine Länge in Längserstreckungsrichtung (11) der Vorrichtung (1) von zumindest 2 mm aufweist.
  5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der vierte Abschnitt (14) eine Länge in Längserstreckungsrichtung (11) der Vorrichtung (1) von zumindest 4 mm, bevorzugt zumindest 6 mm, aufweist.
  6. Vorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Mantel (2) ein Innenmantel vorgesehen ist, der sich über den ersten Abschnitt (11), den zweiten Abschnitt (12) und den dritten Abschnitt (13) erstreckt, wobei das erste Vliesfiltermaterial (3), das poröse Filtermaterial (4) und das zweite Vliesfiltermaterial (5) innerhalb des Innenmantels angeordnet sind, wobei das erste Vliesfiltermaterial (3) und das zweite Vliesfiltermaterial (5) zumindest teilweise umfänglich mit dem Innenmantel verklebt sind.
  7. Vorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Abschnitt (11) und der dritte Abschnitt (13) dazu eingerichtet sind, dass bei einer Strömung durch den Mantel (2) ein Druckabfall über den ersten Abschnitt (11) größer ist als der Druckabfall über den dritten Abschnitt (13).
  8. Vorrichtung (1) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Druckabfall über den ersten Abschnitt (11) zumindest das 1,2-fache, bevorzugt zumindest das 1,5-fache, besonders bevorzugt das 1,8-fache, des Druckabfalls über den dritten Abschnitt (13) beträgt.
  9. Vorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Abschnitt (11) und der dritte Abschnitt (13) dazu eingerichtet sind, dass bei einer Strömung durch den Mantel (2) ein Druckabfall pro Längeneinheit im ersten Abschnitt (11) größer ist als ein Druckabfall pro Längeneinheit im dritten Abschnitt (13).
  10. Vorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Vliesfiltermaterial (3) eine größere Dichte aufweist als das zweite Vliesfiltermaterial (5) .
  11. Vorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass im zweiten Abschnitt (12) zwischen 60 und 140 mg, bevorzugt zwischen 75 und 125 mg, besonders bevorzugt zwischen 85 und 115 mg, des porösen Filtermaterials (4) vorgesehen sind.
  12. Vorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Vliesfiltermaterial (3) Celluloseacetat aufweist.
  13. Vorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Vliesfiltermaterial (5) Celluloseacetat aufweist.
  14. Rauchartikel (20), insbesondere Tabak-Zigarette, Cannabis-Zigarette oder Tabak-Cannabis-Zigarette, mit einem rauchbaren Stoff (21), gekennzeichnet durch eine Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 13, wobei der erste Abschnitt (11) der Vorrichtung (1) dem rauchbaren Stoff (22) zugewandt ist.
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