FI80826C - Cigarrettfilter. - Google Patents

Description

1 80826

Savukkeensuodat i n

Keksintö koskee savukkeensuodatin, jossa on oleellisesti lieriön muotoinen, huokoinen suodatin- 5 tanko, ilmaa läpäisemätön päällys, joka kulkee pituussuunnassa suodatintankoa pitkin sen ensimmäisestä päästä toiseen päähän ja on suodatintangon ympärillä muodostaen suo-datintankoon vastakkaiset läpivirtauspäät, 10 mainitun päällyksen käsittäessä lukuisia uria, jot ka on upotettu suodatintankoon, jokaisen uran ollessa avonainen suodatintangon ensimmäisessä päässä ja ulottuessa siitä oleellisesti suodatintangon pituussuunnassa suodatintangon pituutta pienemmälle etäisyydelle, 15 päällysmateriaali, joka on päällystetyn suodatin tangon pituussuunnassa ja sen ympärillä, ensimmäiset läpivirtausreiät, jotka on tehty pääl-lysmateriaalin läpi ja jotka avautuvat uriin ja ovat yhteydessä niihin saaden tällöin aikaan ilmavirtauksen mai-20 nittuihin uriin, toiset ilmanvirtausreiät, jotka on tehty päällysma-teriaalin ja päällyksen läpi etukäteen valitulle alueelle urien ulkopuolelle ja jotka saavat aikaan ilmavirtauksen huokoisen suodatintangon runkoon, 25 kolmannet ilmanvirtausreiät, jotka on tehty pääl lyksen läpi jokaiseen uraan ja jotka saavat aikaan ilmavirtauksen urista huokoisen suodatintangon runkoon.

Alalla tunnetaan hyvin savukkeiden varustaminen suodattimille, jolloin suodattimissa on tuuletusilmalait-30 teet ympäröivän ilman syöttämiseksi suodattimeen miedonta- maan sen läpi menevä savu. Savun miedontaminen vähentää määrällisesti tupakoitsijan suuhun tulevia savuhiukkasia ja myös kaasuvaihekomponentteja. Useita laitteita on ehdotettu ja niitä käytetäänkin jo tuuletusilman syöttämiseksi 35 savukkeeseen. Esimerkiksi savukkeen tupakkaosan päällys voidaan tehdä huokoisesta materiaalista, joka päästää il- 2 80826 maa savukkeen koko pituudelle, jolloin se sekoittuu savukkeen läpi menevään savuvirtaan ja miedontaa siinä olevan savun. Savukkeen päällys voidaan myös rei'ittää valituista kohdista savukkeen pituudella, niin että savukkeeseen saa-5 daan aukot, joiden läpi tuuletusilma menee. Lisäksi tunnetaan suodatinsavukkeen suodattimen päällyksen revittäminen tuuletusilman päästämiseksi suodattimeen ja suodattimen läpi menevän savuvirtauksen miedontamiseksi. On myös tehty lukuisia ehdotuksia urien tekemiseksi suodatinsavuk-10 keen suodattimeen helpottamaan tuuletusilman lisäämistä savuvirtaan.

Esimerkiksi US-patentti 3 596 663 koskee sellaista savukkeensuodatinta, jossa on suodatinelementin ympärillä aallotettu, huokoinen tulppapäällys, jonka ympärillä on 15 virtausreiät käsittävä päällyspaperi. Tuuletusilma tulee suodatinelementtiin ja uriin päällyspaperin reikien läpi ja sitten edelleen tupakoitsijan suuhun. US-patentissa 4 256 122 julkistetaan puolestaan sellainen savukkeen- suodatin, jossa on uria, jotka ovat pituussuunnassa suoda-20 tintangon ulkopinnassa ei-huokoisen tulppapäällysteen ympäröiminä ja suodatintangon ja tulppapäällyksen ollessa ympäröity tuulettavalla päällyspaperilla, niin että savuketta poltettaessa vain tuuletusilma menee uria pitkin ja vain savu menee suodattimen läpi. Muista patenteista, jot-25 ka koskevat savukkeensuodattimia, joissa on suodatinelementin ympärillä urat tuuletusilman syöttämiseksi savuk-keensuodattimeen, voidaan mainita US-patentit 3 577 995, 3 752 347, 3 490 461, 3 788 330, 3 773 053, 3 752 165, 3 638 661, 3 608 561, 3 910 288 ja 4 256 122.

30 Alussa kuvatun kaltaisia savukkeensuodattimia on esitelty myös FI-patenttijulkaisussa 71 865 ja FI-patent-tihakemuksessa 860 519.

Esillä olevan keksinnön tarkoituksena on saada aikaan sellainen yksinkertainen järjestely savukkeensuoda-35 tinta varten, joka mahdollistaa oleellisesti savukkeen normaalin paineen alenemisen pieni- ja keskitehoisissa

II

3 80826 suodattimissa. Lisäksi keksinnön tarkoituksena on saada aikaan savukkeensuodatin savukkeen tervapitoisuuden alentamiseksi pääasiassa tuulettamalla ja myös ilman miedon-taman savun suodattamiseksi.

5 Näihin päämääriin päästään keksinnön mukaisella savukkeensuodattimellä, jolle on tunnusomaista, että ensimmäiset reiät on mitoitettu ilman virtaamiseksi niiden läpi ja uriin ensimmäisellä etukäteen valitulla paineen alenemisella, 10 toiset reiät on mitoitettu ilman virtaamiseksi nii den läpi toisella etukäteen valitulla paineen alenemisella, joka on suurempi kuin ensimmäinen etukäteen valittu paineen aleneminen, ja että kolmannet reiät on mitoitettu ilman virtaamiseksi 15 niiden läpi kolmannella etukäteen valitulla paineen alenemisella, joka on suurempi kuin toinen etukäteen valittu paineen aleneminen.

Keksinnön ymmärtämisen helpottamiseksi viitataan seuraavaan selostukseen ja oheisiin piirustuksiin, joissa 20 kuvio 1 on perspektiivikuva keksinnön mukaisen sa- vukkeensuodattimen eräästä edullisesta rakenteesta, kuvio 2 on perspektiivikuva kuvion 1 mukaisesta suodattimesta, joka on kiinnitetty savukkeen tupakkaosaan, mutta esittää päällysmateriaalia osittain avattuna, jol-25 loin yksityiskohdat näkyvät selvemmin, ja kuvio 3 on poikkileikkaus suodattimesta kuvion 1 nuolien 3-3 suunnassa.

Kuviot 1, 2 ja 3 esittävät savukkeensuodatinta, joka on merkitty yleisesti viitenumerolla 10 ja jossa on 30 keksinnön mukaiset rakennepiirteet. Savukkeensuodattimen 10 esitetään käsittävän oleellisesti lieriön muotoisen suodatintangon 12 ja ilmaa läpäisemättömän päällyksen 14 sen ympärillä. Päällys 14 ulottuu pituusuunnassa suodatin-tankoa 12 pitkin sen toisesta päästä 16 toiseen päähän 18, 35 niin että suodatintangon päät 16 ja 18 ovat keskenään lä-pivirtausyhteydessä.

4 80826

Suodatintanko 12 on valmistettu huokoisesta materiaalista, esimerkiksi kuitumaisesta tai vaahdotetusta sel-luloosa-asetaatista tai jostakin muusta savukkeen savun suodattamiseen sopivasta materiaalista.

5 Lisäksi savukkeensuodatin 10 käsittää useita uria 20, jotka on tehty päällykseen 14 ja upotettu suodatintan-koon 12. Jokainen ura 20 on avonainen viitenumeron 22 esittämällä tavalla suodatintangon 12 suupäässä 16 ja suuntautuu siitä pääasiassa suodatintangon 12 pituussuun-10 nassa suodatintangon pituutta pienemmälle etäisyydelle. Kuviot 1, 2 ja 3 esittävät neljää tällaista uraa 20, jotka ovat samanlaisella etäisyydellä toisistaan suodatintangon 12 kehällä.

Savuketta 10 valmistettaessa päällys 14 voidaan 15 muodostaa yhdessä suodatintangon 12 kanssa tai se voi olla erillinen osa. Päällystetty suodatintanko 12 voidaan panna esimerkiksi muottiin tai muuhun käsittelylaitteeseen päällyksen 14 painamiseksi alas valituista kohdista, jolloin päällys 14 uppoaa suodatintankoon 12 ja muodostaa urat 20. 20 Erästä tällaista menetelmää nimitetään savuketeollisuudessa kuumamuovaustekniikaksi.

Kuten kuviosta 2 voidaan parhaiten nähdä, suodatintanko 12 on kiinnitetty savukkeen tupakkaosaan 24 päällys-materiaalilla 26, joka on päällyksen peittämän suodatin-25 tangon 12 ympärillä, jolloin muodostuu suodatinsavuke 28. Ensimmäiset ilman läpivirtauslaitteet, esimerkiksi ensimmäiset ilmanvirtausreiät 30, on tehty päällysmateriaalin 26 läpi ensimmäiseksi kehäryhmäksi suodatintangon 12 kehän ympäri. Ensimmäiset ilmanvirtausreiät 30 on sijoitettu lä-30 hemmäksi urien 20 suljettuja päitä kuin urien 30 avonaisia päitä. Ensimmäiset reiät 30 ovat mieluimmin heti urien 20 suljettujen päiden myötävirtapuolella, toisin sanoen jokaisen uran siinä päässä, joka on sen avonaista päätä 22 vastapäätä suodatintangon 12 suupäässä 16. Ensimmäiset 35 pienet tuuletusilman läpivirtausreiät 30 avautuvat mieluimmin uriin 20 ja ovat yhteydessä niihin lähellä urien

II

5 80826 suljettua päätä sekä saavat aikaan ilman virtaamisen uriin 20. Ensimmäiset ilman läpivirtausreiät on mitoitettu ilman virtaamiseksi niiden läpi ensimmäisellä etukäteen valitulla paineen alenemisella.

5 Päällyksen 14 on tehty toiset ilman virtauslait- teet, esimerkiksi toiset ilman virtausreiät 32, päällysma-teriaalin 26 ja päällyksen 14 läpi ensimmäiselle etukäteen valitulle alueelle urien ulkopuolelle, niin että ilma pääsee virtaamaan niiden läpi huokoisen suodatintangon 12 10 runkoon. Toiset ilman virtausreiät 32 esitetään kehäryhmä-nä suodatintangon 12 kehän ympärillä urien 20 suljettujen päiden vastavirtapuolella. Toiset reiät 32 on mitoitettu ilman virtaamiseksi niiden läpi toisella etukäteen valitulla paineen alenemisella, joka on suurempi kuin ensim-15 mäinen etukäteen valittu paineen aleneminen.

Päällyksessä 14 on kolmannet ilmaa läpäisevät vir-tauslaitteet etukäteen valitulla alueella urissa 20, esimerkiksi pienet ilman läpivirtausreiät 34, jotka on tehty päällyksen 14 läpi jokaiseen uraan 20, ilmavirtauksen saa-20 miseksi aikaan urista huokoisen suodatintangon 12 runkoon. Kolmannet reiät 34 ovat lähempänä urien 20 avonaisia päitä kuin niiden suljettuja päitä. Kolmannet reiät 34 ovat mieluimmin lähellä urien 20 avonaista päätä 22. Kolmannet reiät 34 on mitoitettu ilman virtaamiseksi niiden läpi 25 kolmannella etukäteen valitulla paineen alenemisella, joka on suurempi kuin toinen etukäteen valittu paineen aleneminen.

Kooltaan tavanomaisissa savukkeensuodattimissa, joiden halkaisija on yleensä noin 8 mm, on todettu, että 30 ensimmäinen reikä 30, jonka halkaisija on noin 0,5 mm, toinen reikä 32, jonka halkaisija on 0,5 mm, ja kolmas reikä, jonka halkaisija on 3/8 mm, saavat hyvin aikaan tarvittavat paine-eroarvot vastaavasti ensimmäisen, toisen ja kolmannen reiän 30, 32 ja 34 välillä. Lisäksi on todet-35 tu, että ensimmäiset reiät 30, jotka ovat noin 2 - noin 4 mm etäisyydellä urien 20 suljetusta päästä, ja kolmannet 6 80826 reiät 34, jotka ovat noin 2 - noin 4 mm etäisyydellä uran 20 avonaisesta päästä 22, ovat edullisia.

Tietyissä tupakointiolosuhteissa, kuten kuviosta 3 käy parhaiten selville, jolloin urat 20 ovat auki, suurin 5 osa tuuletusilmasta virtaa ensimmäisten reikien 30 läpi uriin 20 ja uria 20 pitkin edelleen tupakoitsijan suuhun urien 20 avonaisista päistä 22. Enintään hyvin vähän tuu-letusilmaa virtaa toisten reikien 32 ja kolmansien reikien 34 läpi, koska paineen aleneminen näissä rei'issä 32 ja 34 10 on huomattavasti suurempi kuin paineen aleneminen ensimmäisten reikien 30 läpi ja uria 20 pitkin urien 20 avonaisiin päihin. Kun urat 20 voivat esimerkiksi tukkeutua niiden avonaisista päistä 22, jolloin paineen aleneminen kasvaa urissa 20, lisää tuuletusilmaa tulee tällöin suodatin-15 tangon 12 runkoon toisten reikien 32 läpi ja siirtyy myös urista 20 reikien 34 läpi suodatintangon 12 runkoon.

Edellä esitetty yksityiskohtainen selostus on tarkoitettu lähinnä asian havainnollistamiseksi eikä siihen liity tarpeettomia rajoituksia, sillä alan asiantuntijat 20 ymmärtävät tämän selostuksen luettuaan, että muutoksia voidaan tehdä keksinnön ajatuksesta ja oheisten patenttivaatimusten suojapiiristä poikkeamatta.

Il

Claims (4)

7 80826

1. Savukkeensuodatin (10), jossa on oleellisesti lieriön muotoinen, huokoinen suodatin-5 tanko (12), ilmaa läpäisemätön päällys (14), joka kulkee pituussuunnassa suodatintankoa (12) pitkin sen ensimmäisestä päästä (16) toiseen päähän (18) ja on suodatintangon ympärillä muodostaen suodatintankoon vastakkaiset läpivir- 10 tauspäät, mainitun päällyksen (14) käsittäessä lukuisia uria (20), jotka on upotettu suodatintankoon (12), jokaisen uran ollessa avonainen suodatintangon ensimmäisessä päässä (16) ja ulottuessa siitä oleellisesti suodatintangon pi-15 tuussuunnassa suodatintangon pituutta pienemmälle etäisyy delle, päällysmateriaali (26), joka on päällystetyn suodatintangon (12) pituussuunnassa ja sen ympärillä, ensimmäiset läpivirtausreiät (30), jotka on tehty 20 päällysmateriaalin (26) läpi ja jotka avautuvat uriin (20) ja ovat yhteydessä niihin saaden tällöin aikaan ilmavirtauksen mainittuihin uriin, toiset ilmanvirtausreiät (32), jotka on tehty päällysmateriaalin (26) ja päällyksen (14) läpi etukäteen va-25 litulle alueelle urien (20) ulkopuolelle ja jotka saavat aikaan ilmavirtauksen huokoisen suodatintangon (12) runkoon, kolmannet ilmanvirtausreiät (34), jotka on tehty päällyksen (14) läpi jokaiseen uraan (20) ja jotka saavat 30 aikaan ilmavirtauksen urista huokoisen suodatintangon (12) runkoon, tunnettu siitä, että ensimmäiset reiät (30) on mitoitettu ilman virtaamiseksi niiden läpi ja uriin (20) ensimmäisellä etukäteen valitulla paineen alenemisel-35 la, β 80826 toiset reiät (32) on mitoitettu ilman virtaamiseksi niiden läpi toisella etukäteen valitulla paineen alenemisella, joka on suurempi kuin ensimmäinen etukäteen valittu paineen aleneminen, ja että 5 kolmannet reiät (34) on mitoitettu ilman virtaami seksi niiden läpi kolmannella etukäteen valitulla paineen alenemisella, joka on suurempi kuin toinen etukäteen valittu paineen aleneminen.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen suodatin, t u n -10 n e t t u siitä, että ensimmäiset läpivirtausreiät (30) ovat lähempänä urien (20) suljettuja päitä kuin urien avonaisia päitä (16).

3. Patenttivaatimuksen 1 mukainen suodatin, tunnettu siitä, että kolmannet läpivirtausreiät (34) 15 ovat lähempänä urien (20) avonaisia päitä (16) kuin urien suljettuja päitä.

4. Patenttivaatimuksen 1 mukainen suodatin, tunnettu siitä, että toiset läpivirtausreiät (32) ovat urien (20) suljettujen päiden vastavirtapuolella. Il 9 80826