NL8202710A - Tabaksrookfilterende inrichting. - Google Patents

Description

—-5

Br/Bl/lh/14

Tabaksrookfilteren.de inrichting

De uitvinding heeft betrekking op tabaksrook-filters en verschaft een dergelijk filter, dat wegen met een aanvankelijk relatief lage drukval en een relatief hoge drukval verschaft voor passeren van robk daardoor, waarbij 5 de weg of elk van de wegen met een relatief lage drukval dwars daarin aangebracht een barriere bezit, die aanvankelijk rookdoorlatend is maar door het passeren van rook daardoor geblokkeerd raakt, waardoor bij het gebruik het aanvankelijk preferent passeren van de rook via de weg of wegen met een 10 lage drukval een blokkering daarvan veroorzaakt, zodat het passeren rook via de weg of wegen met een hoge drukval wordt versterkt.

Filters.volgens de uitvinding dragen bij tot een vereffening van de smaakafgifte tijdens het roken van de 15 sigaret. De smaakafgifte van een gebruikelijke filtersigaret neemt tijdens het roken van een geringe, dikwijls onbevre-digende aanvankelijke waarde toe tot een hoge, dikwijls onaanvaardbare waarde; bij een gegeven totale afgifte verschaft een filter volgens de uitvinding in vergelijking daar-20 mee een toegenomen aanvankelijke en een verminderde eind-waarde en dus een meer gelijkmatige rook.

Bij enkele voorkeursuitvoeringsvormen bestaat de genoemde barriere uit twee lagen van luchtdoorlatend velvormig materiaal (bijvoorbeeld papier) waarvan een een 25 hoge luchtdoorlatendheid (bijvoorbeeld van 10-100 K, bij voorkeur ongevee'r 20 K) bezit en waarvan de andere een nog hogere luchtdoorlatendheid (bijvoorbeeld 50-700 K, bij voor-r keur ongeveer 500 K) bezit. De hierbij toegepaste eenheden voor de luchtdoorlatendheid zijn onderstaand gedefinieerd.

30 Bij voorkeur wordt de barriere aangebracht met een laag met de hogere doorlatendheid aan de afvoerzijde in stromings-richting van de laag met de lagere doorlatendheid; aangenomen wordt, dat de aangezogen rook bij het gebruik door de laag met de lagere doorlatendheid spuit, waarbij de deeltjes- 8202710 * * t -2- vormige fase de neiging bezit op de laag met een hogere doorlatendheid te botsen, waardoor een voortschrijdend blok-keren van de porien van de eerstgenoemde optreedt. Deze opstelling kan een gladdere geleidelijke toename van de 5 drukval (PD) verschaffen en dus een gladdere omschakeling van de rookstroom van de wegen met een lage op een hoge drukval dan anders zou kunnen worden bereikt,

Bij &en type uitvoeringsvorm volgens de uit-vinding bezit het filter een axiaal langwerpige kern met 10 aan de omtrek daarvan tenminste een door gang, die zich Vein het ene einde van de kern slechts ten dele naar het andere einde van de kern uitstrekt en staat het in stromingsverbin-ding voor rook met de kern via organen, die door het passeren van ongefilterde tabaksrook daardoor kunnen worden gefrlok-15 keerd. Deze organen zouden bijvoorbeeld een barriere in de vorm van een kernmof (bijvoorbeeld omwikkeling) kunnen zijn, die de kern van de of elk van de doorgangen scheidt. Deze kernmof zou bijvoorbeeld uit een rookdoorlatend'.'materiaal met een inherent lage drukval kunnen bestaan, dat door het 20 passeren van niet-gefilterde tabaksrook daardoor snel geblok-keerd raakt, zodat een dergelijke verdere stroming daardoor wordt verminderd of gestopt,,terwijl deze kernmof eveneens uit een voor rook inherent ondoordringbaar materiaal zou kunnen bestaan, dat kleine doorboringen daardoor bezit om 25 hetzelfde resultaat te leveren, maar de mof zou eveneens een twee-lagen-barriere van het bovenvermelde type kunnen zijn. Willekeurig elk van deze doorgangen zou kunnen bestaan uit een groef in de omtrek van de kern en/of begrensd kunnen worden door tegenover elkaar gelegen gedeelten van kern-^ oppervlak en geprofileerde mof. Zowel de kern als de mof kunnen geprofileerd zijn om deze doorgang(en) te verschaffen.

Bij een ander type uitvoeringsvorm bezit het filter tenminste een inwendige doorgang, die zich vanaf het ene einde van het filter slechts ten dele naar het andere 35 einde daarvan uitstrekt en m stronungsverbinding voor rook 8202710 * 4 \ -3- t · met een rookfilterend gedeelte van het filter staat via organen, die door het passeren van niet-gefilterdet tabaks-rook daardoor geblokkeerd kunnen worden. Deze organen zouden bijvoorbeeld een barrierelaag kunnen zijn, die de doorgang 5 omgeeft en deze van de rest van het filter Scheldt, welke laag aanvankelijk een lage drukval bezit en voor de stroom van rook· doorlatend is, maar door de stroom van niet-gefil-terde tabaksrook daardoor geblokkeerd r.aakt, zodat een dergelijke stroming verder wordt verminderd of gestopt? het -10 zou biivoorbeeld een twee—lagen—barriere kunnen zijn, zoals bovenstaand beschreven./

Enkele filters volgens de uitvinding, die de voorkeur verdienen, bezitten in lengterichting aan elkaar grenzende kerngedeelten met een relatief hoge en een relatief 15 lage drukval (PD) die omgeven zijn door een geprofiileerde mof, welke tussen de mof als zodanig en de kerngedeelten €en of meer doorgangen verschaft, die zich vanaf het ene eindewan het filter slechts ten dele naar het andere uit-strekken, waarbij tussen de doorgang of doorgangen en het j 20 kerngedeelte met een lage drukval een barriere, zoals bovengenoemde, is opgenomen, die geblokkeerd kan raken. De . barriere zou van het bovengenoemde twee-lagen-type.kunnen zijn of 20U in plaats daarvan uit een enkele laag van een inherent doorlatend en/of doorboord materiaal kunnen bestaan. 25 De aanvankelijke weg met een lage drukval wordt dus verschaft door het kerngedeelte met een lage drukval, de doorgang(en) en de barriere hiertussen, terwijl de weg met een hoge j drukval wordt verschaft door de kerngedeelten met een lage ‘ | en hoge drukval. Het kerngedeelte met een hoge drukval, bij- I 30 voorbeeld een PD van 200-600 (bijvoorbeeld 300) mm water- | kolom, kan een prop van stapelvezels of lont (bijvoorbeeld j van celluloseacetaat) of papier zijn. Het kerngedeelte met de lage drukval kan een prop of een buisvormig orgaan met een lagere drukval zijn, welke prop of welk buisvormig orgaan 35 met een lagere drukval aan het kerngedeelte met een hogere drukval kan grenzen of zich in lengterichting op enige afstand van het kerngedeelte kan bevinden om een holte te «202710 t -4- begrenzen, die deeluitmaakt van het kerngedeelte met de lagere drukval. De genoemde doorgang of doorgangen kan resp. kunnen in stromingsverbinding voor rook (via de barriere) verkeren met het m.ateriaal van het kerngedeelte (de lagere I 5 drukval) indien dit.materiaal voor rook doorlatend is) en/of | i met een genoemde holte, die deeluitmaakt van het kerngedeelte; met de lagere drukval.

Het kerngedeelte met de hogere drukval is op geschikte wijze een prop van "Transorb" (merknaam), een 10 dichte gestrekte staaf van gebonden cellulose-acetaat-elemen-tairdraden. De eigenschappen ,,Transorb"-staven en methoden voor de bereiding daarvan (die de aanvankelijk kroezing van de elementaire draden kunnen verwijderen) zijn beschreven in Brits octrooischrift no. 970.817. Tenminste tegen het i i 15 afvoereinde daarvan en in de meeste gevallen over de gehele •lengte daarvan is de omtrek van het gedeelte met de hoge drukval bij voorkeur nagenoeg ondoordringbaar voor rook/ bijvoorbeeld dankzij het verschaffen van een samengesmolten (zoals onder invloed van warmte of oplosmiddel) integrale ! j 20 huid of van een mof {die een omhulling of een bekleding kan zijn, bijvoorbeeld een plakmiddelbekleding, die het.gedeelte . aan de barriere doet hechten).

Een luchtdoorlatendheid van nK geeft hierbij een luchtdoorlatendheid van n x 1000 ml/min/10 m /100 ram 25 waterkoiom aan - zoals bepaald wordt door het meten van de j druk "p" in mm.Wk/ die ontwikkeld wordt doer een luchtstroom j

2 S

van 1050 ml/min door 10 cm van het monster en berekening ' uit de vergelijkina: 1 i [ 1050 x ; 30 luchtdoorlatendheid = P j

De filters volgens de uitvinding kunnen op gebruikelijke wijze in filtersigaretten worden opgenomen door middel van een mondstukomhulsel. Bij de bovengenoemde 35 uitvoeringsvormen, waarbij het gedeelte van de weg met de lage drukval van het filter verschaft wordt door een doorgang of doorgangen vanaf het ene einde van het filter ligt dit einde van het filter tegen de tabakskolom van-ide filter- 8202710 -5- \ t sigaret.

Indien de filters volgens de uitvinding voor toelevering aan de produktietrap van. filtersigaretten aan-vankelijk worden vervaardigd met een uitwendig omhulsel,, kunnen zij in filtersigaretten worden opgenomen door middel 5 van hetzij een mondstukring hetzij een totaal mondstukomhul-sel.

Voor sommige filters volgens de uitvinding is een uitwendig omhulsel vereist om deze te voltooien, bij-voorbeeld voor het voltooien van de vorming van de weg(en) 10 met een geringe drukval. Volgens de uitvinding worden even-eens filterelementen als zodanig verschaft om met een uitwendig omhulsel te worden gecombineerd voor het verschaffen van filters volgens de uitvinding. Dergelijke elementen, die bij wijze van voorbeeld aan de onderstaand beschreven typen ; ί 15 worden toegelicht, omvatten in het algemeen als hoofdelementen een een geheel vormend of samengesteld axiaal langwerpig kernlichaam met tenminste een uitwendige of inwendige door-gang, die zich vanaf het ene einde van het lichaam slechts ten dele naar het andere einde uitstrekt, en organen om een 20 stromingsverbinding voor rook tussen doorgang(en) en lichaam mogelijk maken, welke organen door het passeren van niet-gefilterde tabaksrook daardoor geblokkeerd raken. De elementen zullen gewoonlijk aanvankelijk worden vervaardigd in ; 25 ——pr 30 - 1 1 ......' — 1 35 8202710 * -6- de vorm van een eindloze staaf en direkt op eindige lengten worden gesneden voor verder hanteren en produktie van filter-sigaretten. Een omhulsel kan desgewenst continu rondom het element worden aangebracht, terwijl het wordt 5 gevormd en voor het snijden op eindige lengten, maar de verkregen filters volgens de uitvinding maken dan een verder omgeven (omgeven met een ring' of met een - . mond- stukomhulsel)voor opname in filtersigaretten; indien de elementen in niet-omhulde toestand worden geproduceerd,en 10 gesneden, worden zij gewoonlijk tot filters volgens de uitvinding verwerkt door het aanbrengen van een mondstukomhulsel tijdens de produktie van filtersigatetten. Voor de vervaardiging van filtersigaretten wordt een derge-lijk element of filter op dubbele lengte aangebracht tussen 15 twee onihulde tabaksstaven, die elk aan een einde hiervan grenzen wordt een omhulsel aangebracht om de tabaksstaven en het hier tussen gelegen dubbele element of filter met elkaar te verbinden en wordt de verkregen combinatie in tweeen gesneden voor de vervaardiging van twee filtersigaret-20 ten. Het aanvankelijk vervaardigde eindloze filter :of element wordt gewoonlijk gesneden op lengten van een even veelvoud (bijvoorbeeld zesvoud) eenheden voor aflevering aan de pro-ducent van filtersigaretten, die deze lengteveelvouden dan op dubbele lengten voor het gebruik bij de produktie van 25 filtersigaretten, zoals bovenstaand beschreven, snijdt. Het zal duidelijk zijn, dat in het geval een afzonderlijke lengte van het filter of element volgens de uitvinding, dat asymme-trisch is (dat wil zeggen waarvan de twee einden verschillen) het veelvoud van en de dubbele lengten, waaruit de afzonder-30 lijke lengten tenslotte worden gevormd, gewoonlijk symmetrisch zullen zijn en identieke einden zullen bezitten. De elementen en filters op een veelvoud (met inbegrip van het dubbele) van de lengte die dus eveneens volgens de uitvinding worden verschaft, bestaan dus uit een aantal eenheidselementen of 35 -filters, die tot edn geheel aan de einden met elkaar zijn verenigd, waarbij elk eenheidselement of -filter in spiegel-beeld aanwezig is ten opzichte het of ten opzichte van elk hiermee een geheel vormend aangrenzend eenheidselement of .,,,, 8202 7 1 0 * <. * -7- -filter.

Uitvoe rings vormen van de uitvinding zullen nu, slechts bij wijze van voorbeeld, worden beschreven aan de hand van de bijgaande tekeningen, waarin gelijke verwijzings-cijfers gelijke onderdelen aangeven, en 5 Fig. 1 een perspectivisch beeld is van een filterelement volgens de uitvinding;

Fig. 2 een beeld gddeeltelijk in doorsnede van een filter en filtersigaret volgens de uitvinding'is; waarin het filterelement van fig. 1 wordt toegepast; •10 Fig. 3 een beeld in lengtedoorsnede door een filtersigaret is, waarin een ander filter en filterelement volgens de uitvinding wordt toegepast;'-

Fig. 4 een beeld in lengtedoorsnede langs de lijn IV-IV in fig. 5 door een filtersigaret is, waarin een 15 derde filterelement en filter volgens de uitvinding wordt toegepast;

Fig. 5 een doorsnede langs de lijnen V-V van fig. 4 is;

Fig. 6,7 en 8 schematische beelden in lengte-20 doorsnede zijn van drie verschillende filters en filter-sigaretten volgens de uitvinding, waarbij de doorsnede van fig. 7 langs de lijnen Vll-Vii in fig. 11 is;

Fig. 9 en 10 beelden in dwarsdoorsnede zijn van de uitvoeringsvorm van fig. 6 door het gebied van de holfcS daarvan.

Fig. 11 een beeld in dwarsdoorsnede is van de uitvoeringsvorm van fig. 7 door het voorste eindgebied daar-van; en 30 Fig. 12-14 schematische beelden in lengte doorsnede van drie verschillende filterelementen of zes-voudige lengten volgens de uitvinding zijn.

Het in fig. 1 weergegeven filterelement bestaat uit een kern 2 van gebonden cellulose-acetaatlont met een 35 proporahulsel 3, dat hiermee in omhullend verband verkeert.

De kern 2 en het propomhulsel 3 zijn aan het ene einde 4 gedeeltelijk ingesnoeid om een kern 6 met een verminderde 8 2 0 2 7 1 0 -8- dwarsdoorsnede te verschaffen, die omgeven wordt door vier symmetrisch aangebrachte groeven of kanalen 8, welke door ribben 10 van elkaar worden gescheiden. Het propomhulsel 3 bestaat uit poreus papier dat aanvankelijk weinig weerstand 5 biedt aan het passeren van rook daardoor, maar dat geleide-Tijk geblokkeerd raakt door het passeren van niet-gefilterde tabaksrook daardoor.. Het element zou voorzien kunnen worden van een. glad t cilindervormig propomhulsel* 10 .

Het weergegeven element kan worden ver'vaardigd door continu op gebruikelijke wijze een staaf van continu acetaatlont omhuld met propomhulsel 3 te vervaardigen, dit met tussenruimten in te snoeren en de verkregen ingesnoerde 15 staaf door te snijden dwars door de aangrenzende ingesnoerde en niet-ingesnoerde gedeelten - zoals bovenstaand feeds is uiteengezet zou dit doorsnijden eerst tot een symmetrisch Veelvoud, daarna tot een symmetrisch tweevoud en tenslotte tot de asymmetrische enkelvoudige lengten molten zijn.

20 Het filterelement van fig. 1 wordt in een filter- sigaret opgenomen, zoals weergegeven in fig. 2, waarin het element (weergegeven in zijaanzichtl met het einde 4 ervan aanligt tegen een omhulde tabakskolom 12 (weergegeven in . doorsnede) en wordt aan de tabaksstaaf bevestigd met behulp ?.5 van een mondstukomhulsel 14 van voor lucht' ondoordringbaar materiaai, , Bij het gebruik wordt rook uit de tabaksstaaf aanvankelijk preferent gezogen.langs de weg met de lage drukval/ dat wil zeggen langs kanalen 8 en via 30 het propomhulsel in het niet ingesnoerde gedeelte van de kern 2; de afgifte van de smaakcomponenteri aan de roker is dus reiatief hoog*

Na de eerste trekjes (bijvoorbeeld 3 of 4) raakt het propomhulsel 35 3 echter geblokkeerd door het passeren van de niet gefilterde rook daardoor en wordt rook uit de tabakskolom in toenemende mate cjedwongen de weg met de hogere drukval te nemen via het gedeelte 6 met de kleinere dwarsdoorsnede en langs de gehele __ . 8202710 \ -9- lengte van de kern 2? de mate van het filteren van de rook neemt dus toe hetgeen de neiging bezit de toegenomen afgifte van teer, enz op te heffen, die gewoonlijk bij de latere trekjes van een gebrui-5 kelijke filtersigaret optreedt. Een gegeven totale teer-afgifte kan dus met een meer gelijkmatige snelheid van trekjes of trekje worden verschaft dan met een gebruikelijk filter.

Het zal duidelijk zijn, dat hoewel een een IQ geheel vormende kern 2 is weergegeven, talrijke variaties mggelijk zijn? zo zou de kern een samenstel van twee aan elkaar grenzende gedeelten.met verschillende eigenschappen (bijvoorbeeld verschillende drukval) kunnen zijn? een anderej mogelijkheid is het mondstukeinde van de kern 2 te vooizien I -van een inwendige holteJ · * ’

Ee uitvoeringsvorm van fig. 3 van het filter volgens de uitvinding omvat een lichaam 20 van rookfilterend materiaal, bijvoorbeeld gebonden cellulose-acetaatlont, dat een voor lucht ondoordringbaar propomhulsel 32 bezit 20 alsmede een inwendige holte 22, die aan het einde 4 ervan open is, Ee holte 22 is van het omgevende lichaam 20 geschei-den door eeri buiswand 26 (van hetzelfde materiaal als dat van propomhulsel 3 van fig. 1 en 21, die in het filter taps, toeloopt naar een gesloten einde 28. Eit filter volgens de 25 uitvinding is aan het einde 4 bevestigd aan een omhulde tabaksstaaf door een mondstukomhulsel 14.

De rookweg met de aanvankelijk lage drukval loopt in dit geval door de holte 22 en de wand 26 in het lichaam 20, zodat de teerafgifte relatief hoog is. Na enkele 30 trekjes raaktde wand 26 door het passeren van niet gefilter-de rook daardoor geblokkeerd/ waardoor een toenemende hoeveel-heid rook dus vanaf het aanvoereinde 4 door de totale lengte van het lichaam 20 moet lopen, zodat het filtratierendement wordt verhoogd,zoals bovenstaand. Het einde 28 is op de alge-35 mene wijze, zoals weergegeven in fig. X ingesnoerd afgezien van het feit, dat de buis van het materiaal 3 door de insnoerlng geheel is afgesloten, waarbij de ribben 10 zich naar binnen uitstrekken naar het afsluitingsgebied 28.

8202710 -10-

Het in fig. 4 en 5 weergegeven filter volgens de uitvinding bezit een kern 2 bestaande uit een element 40 met een hoge drukval en een element 42 met een lage drukval, die bijeen worden gehouden door een propomhulsel 3. In om-5 hullend verband is rondom het propomhulsel 3 een ander oirihul-sel 44 van voor rook en lucht ondoordringbaar materiaal aanwezig, dat zich in lengterichting uitstrekkende golvingen 46 bezit, die zich vandf het einde 4 uitstrekken om te eindigen bij de golvingen 52 in omtreksrichting bij het einde 10 50. De golvingen 46 begrenzen met de kern 2 kanalen 54 in lengterichting, die zich vanaf het einde 4 uitstrekken en bij de golvingen 52 in omtreksrichting eindigen. Het prop-oirihulsel 3 is van het type, zoals bovenstaand beschreven met betrekking tot fig. 1 en 2. Het filter omvat een omhulsel 14, 15 dat een uitwendige mondstukomhulsel is dat het filter aan het eiride 4 daarvan verbindt met de omhulde tabaksstaaf 12. De weg voor de rook met de aanvankelijk lage drukval loopt in dit geval langs groeven 54 door het gede^lte van het propomhulsel 3 aan de einden van deze groeven, waar.dit het 20 kernorgaan 42 met een lage drukval omgeeft en vervolgens via het laatstgenoemde orgaan naar het mondstukeinde 50; zoals bij de andere uitvoeringsvormen is de aanvankelijke teer- =. afgifte dus vrij hoog. Na de eerste trekjes raakt het propomhulsel 3, waardoor de hiet gefilterde rook passeerde naar 25 het orgaan 42 met een lage drukval, verstopt en wordt een toenemende hoeveelheid rook genoodzaakt in plaats daarvan naar het orgaan 42 te stromen via het orgaan 40 met een hoge drukval, hetgeen gepaard gaat met een toename van het filte-rende effekt. De wanden van de golvingen 46 zouden doorboord 30 kunnen zijn o.f een zekere mate van inherente doorlatendheid kunnen bezitten om een passeren van rook (tijdens de eerste trekjes). door alle kanalen (54 en 53) mogelijk te maken, die gevormd worden tussen h&t uitwendige mondstukomhulsel 14, de golvingen 46 en het propomhulsel 3.

35 Het propomhulsel 3 zou kunnen worden vervangen door een propomhulsel met kleine doorboringen, die aanvankelijk rook doorlaten, maar hierdoor dan geblokkeerd raken, of door een twee-lagen-oitihulsel, zoals bovenstaand beschreven.

8202710 v v -11-

Op soortgelijke wijze zou de in fig. 3 weer-gegeven buis 26 vervangen kunnen worden door een buis van het bovengenoemde twee-lagen-type als propomhulsel (met de laag met de hogere doorlatendheid aan de binnenzijde), die 5 ingesnoerd is om deze aan het einde in stromingsrichting af te sluiten.

De filters van fig. 6-11 omvatten een venti-lerend uitwendig omhulsel, waardoor de overschakeling van de rookstroom van de wegen met een lage drukval op wegen 10 met een hoge drukval in deze gevallen gepaard gaat met een toename van de ventilerende luchtstroora door dit omhulsel en in de mond van de roker. In elk van de gevallen zou het ventilerende omhulsel vervangen kunnen worden door een niet-ventilerend omhulsel.

¢202710 -12- __ D Het filter van fig. 6,9 en 10 bezit een kern- gedeelte 42 met een lage drukval, dat gevormd wordt door een • · buisorgaan 61 en een holte 63, waardoor h&t buisorgaan in lengterichting gescheiden wordt van een prop 40 van tabaks- rookfilterend materiaal met een hogere drukval. Buisorgaan 61 kan uit vezelachtig of niet-vezelachtig voor rook door- dringbaar of ondoordringbaar materiaal bestaan. De prop 40 bestaat op geschikte wijze uit verzameld elementair draad- lont (bijvoorbeeld van cellulose-acetaat) of papier met een : drukval van ongeveer 300 mm waterkolom. De kerngedeelten worden omgeven en met elkaar verenigd door een mof 3, die de barriere .vormt, welke aanvankelijk voor rook: .doorlatend is, maar door hetr»passeren van de rook daardoor geblokkeerd raakt. De mof 3 is op geschikte wijze een omhulsel en is bij voorkeur gehecht aan de organen 61 en 40. De mof 3 15 bestaat in dit geval uit een omhulsel van twee-lagen-papier, waarvan de binnenste (naar de tabaksstaaf gerichte) laag een doorlatendheid van 20 K en de buitenste (in stromings- richting naar het mondstukeinde gerichte) laag een doorlatend-

heid van 500 K bezit. De mof 3 zou echter uit elk ander 2Q

materiaal en elke andere constructie kunnen bestaan, waardoor de beschreven funktie wordt vervuld.

Direkt de barrieremof 3 omgevend is een gepro-fileerde (bijvoorbeeld in lengterichting gegplfde) mof 44 25 (bijvoorbeeld van papier) aanwezig, die voor lucht doorlatend kan zijn (maar dit in dit geval niet is). De inwendige en uitwendige groeven 66,68, die door de mof 44 worden verschaft, zijn aan het einde SO van het filter rondom de prop 40 open en strekken zich van daar af in lengterichting slechts 30 gddeeltelijk over de lengte van het filter uit om te eindigen in een gebied 67 rondom het kerngedeelte met een lage drukval; in het gebied 67 kan de mof eenvoudig glad en ongepro-fileerd worden gehouden, waarbij een vulling 80 (bijvoorbeeld van thermoplastisch materiaal) het verschil in uit-35 wendige diameter opvult en mogelijke doorgangen afsluit, die anders aan dit einde van het filter open zouden zijn.

De inwendige groeven 66 kunnen bijvoorbeeld een diepte van 0,5-1 mm en een steek van 1 mm bezitten - in welk geval in 8202710 v -13- een filter van gebruikelijke afmeting ongeveer 23 groeven aanwezig zouden zijn, die gelijkmatig rond de omtrek van de kern zijn verdeeld. Bij het gebruik kan het filter aan een omhulde tabaksstaaf 12 worden gehecht, zoals weergegeven 5 door een ventilerend mondstukomhulsel 14, dat inherent uit luchtdoorlatend materiaal kan bestaan en/of voorzien kan zijn van ventilatiedoorboringen (zoals bij 16), die uitmon-den in de uitwendige doorgangen 68. Bij het gebruik stroomt tabaksrook tijdens een trekje uit de tabaksstaaf 12 door 10 het buisvormige element 61. Bij de eerste trekjes stroomt tenminste het overwegende gedeelte van de rook door de * barrieremof 3 in de inwendige doorgangen 66 tussen de moffen 3 en 44 om dan hierdoor verder te bewegen naar de mond van de roker, hetgeen de weg met de kleinste drukval is.

15 De aan het binnenoppervlak van de mof 3 aan- geboden rookstroom spuit door het poreuze papier van 20 K en de deeltjesvormige fase bezit de neiging op het poreuze papier van 500 K te botsen, waardoor de porien geleidelijk geblokkeerd raken. Als gevolg hiervan vindt een overschake-20 ling van de rookstroom van deze aanvankelijke weg op die door het element 40 op·· gladde en geli jkmatige wijze plaats waardoor een gladde toename van de drukval van trekje tot trekje wordt gewaarborgd.

Terwijl deze geleidelijke toename van de druk-25 val van trekje tot trekje plaatsvindt, treedt een geleidelijke toename van de ventilerende luchtstroom via het mondstuk-oirihulsel 14 op. Deze luchtstroom komt in de buitenste doorgangen 68 en loopt dan hierdoor naar de mond van de roker.

Fig. 7 en 11 geven een andere uitvoeringsvorm 30 weer, waarin de op enige afstand van elkaar aanwezige seg-menten 61 en 40 gelijkvormig zijn aan die, welke in fig. 6 zijn toegepast en zoals bovenstaand orohuld zijn met een luchtdoorlatende barrieremof 3 van het twee-lagen-type (bin-nenste laag van 500 K). Een in lengterichting gegolfde mof 35 44 omhult het samenstel, waarbij een groef 77 in omtreks- richting de doorgangen 66 afsluit maar niet de doorgangen 68, die in het gebied 67 met therraoplatisch materiaal 80 worden geblokkeerd.

...,., 8202 7 1 0 -14-

Bij het gebruik loopt de rookstroom/ bij de | eerste trekjes, in hoofdzaak door de inwendige doorgangen 66, welke stromingsweg bij de onderbrekingen 77 wordt ornge- j leid en door het omhulsel 3 met de aanvankelijk lage drukval! 5 en vervolgens naar de mond van de roker loopt. j

Daar het omhulsel 3 geleidelijk met deeltjes- j vormige materiaal van de rook verstopt raakt, neemt de drukval hiervan geleidelijk toe en schakelt de rook op gladde wijze over op een stroming door het segment 40 met 10 een hoge drukval.

Zoals bij de uitvoeringsvorm van fig. 6 leidt dit tot een gladde geleidelijke toename van de drukval over i het filter en van de filterventilatie bij elk volgend j trekje. ' 15 Bij gemodificeerde uitvoeringsvormen vindt i geeri verdunning met lucht via het uitwendige omhulsel 14 plaats, in welk. geval zowel de doorgangen 66 als de doorgangen 68 bij 77 (bijvoorbeeld door een opening met thermo-plastisch materiaal) eindigen en de afdichting 80 kan worden 20 weggelaten.

Fig. 8 toont nog een andere uitvoeringsvorm, - waarin een kerngedeelte 42 en een tweede kerngedeelte 40 axiaal aan elkaar grenzen. Het gedeelte 42 is een cilinder-vormig lichaam, dat uit poreus materiaal (bijvoorbeeld j pc !

cellulose-acetaatvezels) bestaat en een zeer lage drukval | vertoont - bij voorkeur ongeveer 15 mm waterkolom). Het J

gedeelte 40 is een cilind^rvormig lichaam van poreus materi- : aal (bijvoorbeeld cellulose-acetaatvezels) en vertoont een \ hoge drukval, bijvoorbeeld in de orde van 300 mm waterkolom. 1 30

De gedeelten 40 en 42 zijn omhuld door een barrieremof 3 van een soortgelijke opbouw als die van fig. 6. Het omhulsel! 3 kan inet het gedeelte‘40 zijn verbonden langs de omtrek ^ daarvan. Het samenstel wordt omgeven door een in lengte- j r richting gegolfd materiaal 44 met doorgangen 66 en 68, die i

O C I

zoals in fig. 6, in het gebied 67 in de buurt van de tabaks-j staaf eindigen. Een tabaksstaaf 12 wordt aan het filter- ‘ j i samenstel bevestigd door een omhulsel van doorboord (zoals j bij 16) of doorlatend mondstukpapier 14. | 8202710 * , -15- ι

Zoals door de pi jlenaanwi j zing van de rook-strooin is weergegeven, is de working van het filter tijdens het roken een soortgelijke als beschreven voor fig. 6.

De aanvankelijke rookstroom loopt door het materiaal van 5 prop 42 en door de barriere 3 in de doorgangen 66 maar schakelt geleidelijk over op de weg via de proppen 40 en 42 bij een toename van de ventilatie via doorgangen 68.

....

Een verdere ui tvoeringsvorm wordt verschaft door omkering van het ene einde naar het andere einde van 10 de constructie van fig. 8, waarbij de tabaksstaaf 12 tegen de prop 40 ligt.

Diverse modificaties van de weergegeven uit-voeringsvom zijn mogelijk. Zo kan bijvoorbeeld bij de uitvoeringsvormen van fig. 6, 9, 10 en die van voorbeeld VIII 3-5 de gegolfde mof 44 doorlatend zijn voor rook of lucht, inherent en/of door middel van de boringen; rook en lucht kunnen zich dus vermengen in de doorgangen 66,68, totdat het passeren van rook door de barriere 3 in de doorgangen 66 ophoudt door het geblokkeerd raken van de barriere 3; bij 2® deze modificaties blijven beide doorgangen 66 en 68 tijdens i het gehele roken van een sigaret beschikbaar voor de venti-' lerende luchtstroom, die dus kan worden verhoogd in verge- lijking met het geval, dat alleen de uitwendige doorgangen j (

’ -voOr de luchtstroom kunnen worden gebruikt. * I

25 Verder kan in alle fig. 6-8 het uitwendige omhulsel (uitwendige mondstukomhulsell 14 niet-ventilerend zijn, waarbij de overschakeling van de rookstroom van de weg met een lage drukval op een weg met een hoge drukval toch van trekje tot tr$kje in evenwicht brengt. Bij afwezig-30 held van verdunning met lucht kunnen de uitvoeringsvormen van fig. 6 en 8 verder vrijwel blijven zoals reeds beschreven ongeacht het feit of het omhulsel 44 nu wel of niet doorlatend of doorboord is, maar bij de uitvoeringsvorm van fig. 7 zou, zoals reeds vermeld, de groef 77 gestopt moeten zijn 35 terwijl de afdichting 80 eventueel afwezig is - in welk geval het omhulsel 44 voor rookdoorlatend of doorboord zou kunnen zijn. In alle weergegeven en/of beschreven uitvoerings-yontien, al dan niet met verdunning met lucht, zou de orien- 8202710 -16- tering van het filtereleroent ten opzichte van de tabaks-staaf eveneens omgekeerd kunnen zijn waarbij het einde, dat nu het mondstukeinde is in plaats daarvan tegen de tabaks-staaf rust. In sommige gevallen van een dergelijke ©mkering 5 (bijvoorbeeld in het geval van fig. 8) zal, indien verdun-ning met lucht plaatsvindt via het mondstukomhulsel, de ventilerende lucht bij blokkering van de barriere 3 genood-zaakt zijn naar het tabakseinde te lopen en vervolgens door de kern in plaats van via de aanvaiikelijk meer direkte weg 10 naar het mondstukeinde.

In plaats van vlakke vezelprodukten van inherent rookdoorlatend materiaal, dat bij hfet gebruik geblokkeerd raakt om de rookstroom van wegen met een lage drukval over te schakelen op wegen met een hoge drukval, kan men voor het 15 bereiken van hetzelfde effekt propomhulsels met kleine door-boringen gebruiken, die geleidelijk geblokkeerd raken. Zo kan bij de weergegeven uitvoeringsvormen de barriere 3 worden vervangen door een propomhulsel van voor rook ondoordring-baar materiaal met dergelijke doorboringen aan de afvoer-20 einden van de omloopdoorgang(en) voor de rook.

Bij de in fig. 4-11 weergegeven uitvoerings- ' vormen kan het kerngedeelte 40 met een hoge drukval aan het omtreksoppervlak voor rook ondoordringbaar zijn gemaakt door een plakmiddelbekleding, waarmee het aan de barriere-25 mof 3 wordt bevestigd, maar de noodzakelijke graad en I

fysische mate van ondoordringbaarheid aan het oppervlak van het gedeelte 40 met de hoge drukval kan op andere manieren · worden verschaft, zoals bovenstaand reeds is opgemerkt. j

Zoals bovenstaand is uiteengezet zal een fil- j 3° terelement of filter volgens de uitvinding, zoals elk van j de weergegeven uitvoeringsvormen, gewoonlijk aanvankelijk ! worden vervaardigd als een eindloze lengte, waaruit staaf-lengten.van een even veelvoud (dat wil zeggen elke staaf is i een even veelvoud van de uiteindelijke afzonderlijke elemen-33 ten of filters), worden gesneden, welke staaflengten in veelvoud later verder worden verdeeld tot elementen op dubbele lengte en daarna tijdens de produktie van filter-sigaretten tot gerede elementen van enkelvoudige lengte. j 8202710 η -17-

Voorbeelden van staven op zesvoudige lengte volgens de uit- j vinding, die verder tot afzonderlijke elementen volgens de uitvinding kunnen worden verdeeld, zijn schematisch weerge-geven in fig. 12-14. Fig. 12 toont een staaf op zesvoudige 5 lengte van de elementen/ waaruit afzonderlijke elementen en filters, zoals weergegeven in fig. 1 en 2 kunnen worden vervaardigd door eerst in het midden door de ingesnoerde in lengterichting gegroefde gedeelten door te snijden op de plaatsen 82 onder vorming van staven op dubbele lengte en 10 vervolgens tijdens de produktie van filtersigaretten, zoals bovenstaand beschreven, op de plaatsen 84. Fig. 13 toont een staaf op zesvoudige lengte, die eerst bij 82 in het midden door de buisorganen 61 en vervolgens bij 84 in het midden door de organen 40 met een hoge drukval kunnen worden door-15 gesneden als onderdeel van de vervaardiging van afzonderlijke elementen, filters en filtersigaretten van het type, zoals weergegeven in fig. 6. Fig. 14 toont een staaf van zesvoudige lengte, die eveneens bij 82 door de organen 42 met een lage drukval en vervolgens bij 84 door de organen 40 met een hoge 20 drukval kan worden doorgesneden bij de vervaardiging van afzonderli jke elementen, filter en filtersigaretten van het type, zoals weergegeven in fig. 8. In fig. 13 en 14' is het thermoplastische afdichtmateriaal 80 van de eindproduk-ten niet weergegeven; het materiaal 80 zou plaatselijk op 25 de betreffende plaatsen kunnen worden aangebracht als onderdeel van de vorming van de eindloze staaf; op de eindige staven van meervoudige lengte; of op de daaruit later ver-kregen produkten van dubbele of enkelvoudige lengte voor, [ tijdens of na het opnemen in filtersigaretten. Gezien fig. j 12-14 zal de vorm van staven op meervoudige lengte, die ge- j schikt zijn voor het vervaardigen van andere typen elementen^! filters en filtersigaretten volgens de uitvinding (bijvoor- · t i beeld die van fig. 3-5, 7 en 11) zondermeer' duidelijk zijn.

De staven op meervoudige lengte kunnen worden 35 vervaardigd met een; .tangevend . propomhulsel, dat ge- woonlijk continu zal kunnen worden aangebracht op de aanvan-kelijk vervaardigde elementenstaaf voor het snijden op meer- 8202710 % -18- * * voudige lengte; het materiaal 80 zou dan noodzakelijkerwijze op het aanvankelijke eindioze ...element moeten worden aange— j bracht voor het oirihullen. De verkregen filters zouden aan sigaretten kunnen worden bevestigde door middel van een ring-5 vprmig omhulsel of een '» - totaalmondstukoirihulsel.

De eindgedeelten van de staven met een lengte van even veelvoud volgens de uitvinding zijn de gedeelten die aan de tahak grenzen in de uiteindelijke fiItersigaret-ten; vo'or de uitvoeringsvormen van fig. 6-8 wordt dus de 10 aanvankelijk vervaardigde eindloze staaf eerst op lengte van een even veelvoud gesneden door de kerngedeelten 61 (fig. 6)., 40 (fig. 7) resp. 42 (fig. 8), die dan optreden aan de einden van de meervoudige of dubbele lengte en dus de kerngedeelten van de tenslotte te verkrijgen eenheids-15 lengten zijn die in de gerede filtersigaret tegen de tabak liggen. Voor het verkrijgen van filtersigaretten met de elementen in de omgekeerde orientatie snijdt men de aanvankeli jke eindloze staven eenvoudig door op plaatsen, die ten opzichte van de bovenvermelde plaatsen in lengterichting 20 met de lengte van een eenheidselement zijn geplaatst, dat wil zeggen door de kerngedeelten 40 (fig. 6), 61 (fig. 7) resp. 40 (fig. 8).

Het zal duidelijk zijn, dat de tekeningen, voor een 20 duidelijk mogelijke toelichting, voor het groot-25 ste gedeelte tenminste niet op sehaal zijn; zo is de radiale j difepte van de golvingen 46 en 48 in fig. 4 en 5 sterk over- dreven en zijn het aantal daarvan alsmede de diameter van j de kern overeenkomstig kleiner aangegeven. In de praktijk | zal bij alle uitvoeringsvormen, waarbij een gegolfde mof ! 30 44 wordt toegepast, nagenoeg de gehele diameter (ongeveer ’ ί 8 mm) van het element of filter volgens de uitvinding gewoon-j lijk worden ingenomen door de kern terwijl de golvingen een radiale diepte van bijvoorbeeld ongeveer 0,25 tot 1 mm, bijvoorbeeld 0,5 mm bezitten, zoals beter in fig. 11 is 35 weergegeven. Terwijl slechts een ventilerende doorboring 16 voor elke uitwendige doorgang (56 of 68) is weergegeven, kunnen de doorboringen op kleinere afstand van elkaar aan- 8202710 -19- wezig zijn, zodat twee of meer met elk van deze doorgangen . . i in verbinding znllen staan.

Terwijl in fig. 4-11 gebruik wordt gemaakt van een gegolfd ondoordringbaar omhulsel, zijn andere vormen van 5 geprofileerd ondoordringbaar omhulsel mogelijk. Zo zou het ondoordringbare omhulsel bijvoorbeeld kunnen bestaan uit 2 zwaar papier (bijvoorbeeld van 100 g/m of meer) zoals kardoespapier, met kanalen 54, 56 (of 66, 68) die de groeven in lengterichting vormen, welke hierin op geschikte wijze 10 gevormd zijn met behulp van geprofileerde gaufreerrollen; de oppervlakken van het papier zouden glad kunnen worden ge-houden, waar de door het omhulsel verschafte doorgangen : moeten eindigen.

Indien de filterende kern van een filter of 15 filterelement volgens de uitvinding een samenstel is van . twee of meer kernorganen, waarvan een of enkele niet enig filterend effekt behoeven te bezitten maar eenvoudig een drukval moeten verschaffen - bijvoorbeeld in fig. 4-11 de prop 40, kunnen deze worden vervangen door een niet-filteren-20 de prop met omtreks- en/of inwendige kanalen om de rook hierlangs en/of hierdoor nagenoeg ongefilterd te laten pas--^seren maarjsen relatief hoge drukval te ontwikkelen.

In dergelijke gevallen kan de omschakeling van de rookstroom vanwegsnmet een lage drukval op wegen met een 25 hoge drukval gepaard gaan met een geringe of in het geheel geen toename van de filtratie.

Zoals bovenstaand is aangegeven kan een filter of element volgens de uitvinding een uitsparing of holte aan het mondstukeinde bezitten? zo kan bijvoorbeeld in fig. 4 30 de kern 2 kort voor het einde 50 eindigen. De weg met de aanyankelljk. lage drukval kan dan trouwens in direkte verbinding staan met een dergelijke uitsparing of holte - zo kan in fig. 4 de prop 42 worden weggelaten.

30 8202710 «· v -20-

Bovenstaand is opgemerkt, dat element- of filterstaven van meervoudige lengte volgens de uitvinding kunnen bestaan uit een aantal element- of filtereenheden volgens de uitvinding, die in eind aan eindverband tot £en 5 geheel zijn aangebracht, waarbij elk van deze element- of . filtereenheden in spiegelbeeldverband ten opzichte van de of elk van de tot d£n geheel gevormde aangrenzende element-of filtereenheden aanwezig zijn. In het geval van de uit-voerinasvormen op meervoudige lengte, zoals bijvoorbeeld 10 weergegeven in fig. 13 en 14 (te vergelijken met de eenheids-lengten van fig. 6 en 8}, zal het echter duidelijk zijn, dat deze niet de afdichting 80 bezitten, die een noodzakelijk onderdeel van de eenheidslengten vormt tenrainste indien opgenomen in flitersigaretten. Volgens de uitvinding worden I 15 daarom tevens elementen en filters op meervoudige (en een-heids-) lengte verschaft, waarin een dergelijke afdichting 80 en dergelijke afwezig is, die in filtersigaretten noodzakelijk kan zijn om de vereiste toename van de verdunning met lucht te waarborgen bij het overschakelen van de rook-20 stroom van*wegen met een lage drukval op wegen met een hoge drukval.

De afdichting 80 zou, indien deze als onderdeel; van de staven op .meervoudige lengte aanwezig zou moeten zijn, bijvoorbeeld plaatselijk op de barriere 3 kunnen worden aan-25 gebracht.door bedrukken voordat de laatstgenoemde tijdens de aanvankelijke produktie van de eindloze staaf rondom de kern ; -21- wordt omhuld; een omhulsel zou, indien noodzake- lijk, rondom het verkregen samengestelde element van kern en omgevende barriere (bij voorkeur voor het snijden van de continu vervaardigde staaf op meervoudige lengte) kunnen 5 worden aangebracht om de afdichting 80 op de laatstgenoemde te beschermen tijdens het latere hahteren voor en tijdens de produktie van filtersig'aretten.

Bij uitvoeringsvormen van het type met een geprofileerde mof 44, die inwendige en uitwendige doorgangen 10 in lengterichting verschaft, welke op dezelfde plaats raoeten eindigen, kunnen de doorgangen op deze wijze worden beeindigd door een golving van de mof in de omtreksrichting. Zo zou bijvoorbeeld in fig. 6 en .8 het gladde gedeelte van-het omhulsel 44 en de afdichting 80 kunnen worden vervangen door 15 een golving of golvingen in het omhulsel 44 in de omtreksrichting, zoals bij 52 in fig. 4; in fig. 13 en 14 zouden de gladde gedeelten rond de buisorganen 61 (fig. 13} en de proppen 42 (fig. 14) dan vervangen worden door gegolfde gedeelten in omtreksrichting.

20 Hoewel hierin soms melding is gemaakt van een barriere als een barriere, die door het passeren van niet gefilterde rook geblokkeerd kan raken, moet worden opgemerkt, dat de uitvinding niet beperkt is tot de gevallen, waarbij de rook in de praktijk de barriere in totaal ongefilterde 25 toestand bereikt. Zo fungeert de tabak als zodanig steeds als een filter; in fig. 8 treedt noodzakelijkerwijze enige filtratie op door de prop 42; en terwijl bij andere uit-voeringsvormen de rook direkt uit de tabak naar de barriere·· stroomt, zal er dikwijls enige condensatie van rookbestand-30 delen optreden voor de barriere en zou in feite filterend materiaal kunnen worden aangebracht in dit gedeelte van de weg, bijvoorbeeld in de doorgangen 66. Elk filterend tussen tabak en barriere wordt echter bij voorkeur op een lage waarde gehouden, omdat anders het blokkerende effekt van de 35 barriere te sterk kan worden verminderd om een aanzienlijk voordeel te verschaffen.

Claims (9)

1. Tabaksrookfilter dat wegen met een aanvanke-lijk ^relatief lage drukval en een relatief hoge drukval ver-schaft voor het passeren van rook daardoor, waarbij de weg of elk van de wegen met een relatief lage drukval in dwars-5 richting voorzien is van een barriere, die aanvankelijk rookdoorlatend is maar die door het passeren van rook daardoor geblokkeerd raakt, waardoor bij het gebruik het aanvankelijk preferent passeren van rook via de weg of wegen van lage drukval een blokkering daarvan veroorzaakt, zodat 10 het passeren van rook via de weg of wegen met een hoge drukval wordt versterkt.

2. Filter volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de barriere een uit twee lagen bestaand luchtdoorlatend velvormig materiaal is, waarvan §£n laag een luchtdoorlatend- 15 heid van 10 tot 100 K, zoals gedefinieerd, bezit en waarvan de andere een hogere luchtdoorlatendheid dan de eerste bezit.

3. Filter volgens conclusie 2, met het kenmerk, dat de laag met de hogere doorlatendheid zich aan de afvoer-zijde van de laag met de lagere doorlatendheid bevindt.

4. Filter volgens een der voorafgaande conclu- sies gekenmerkt door een axiaal langwerpige kern met aan ' de omtrek daarvan tenminste een doorgang, die zich vanaf het ene einde van de kern slechts ten dele naar het andere uit--. strekt en ;in stromingsverbinding voor de rook staat met de 25 kern via een propomhulsel, dat door het passeren van tabaks-rook daardoor geblokkeerd kan raken.

5. Filter volgens een der conclusies 1-3, gekenmerkt door tenminste een inwendige doorgang, die zich vanaf het ene einde van het filter slechts ten dele naar het 30 andere einde uitstrekt en in stromingsverbinding voor rook met een rookfilterend gedeelte van het filter staat via een barrierelaag, die door doorgang omgeeft en deze scheidt van de rest van het filter en door het passeren van tabaksrook daardoor geblokkeerd kan raken.

6. Filter volgens een der conclusies 1-4, gekenmerkt door in lengterichting aan elkaar grenzende kern-gedeelten met een relatief hoge en een relatief lage druk- *r -23- val, die omgeven zijn door een geprofileerde mof, weIke tussen zichzelf en de kerngedeelten een of meer doorgangen verschaft, die zich vanaf het ene einde van het filter slechts ten dele naar het andere uitstrekken, waarbij tussen 5 de doorgang of doorgangen en het kerngedeelte met de lage drukval een barriere is aangebracht, dieaaanvankelijk voor rook doorlatend is waardoor het passeren van tabaksrook daardoor geblokkeerd raakt.

7. Filterelement, gekenmerkt door een filter 10 volgens een der voorafgaande conclusies zonder een uitwendig omhulsel.

8. Filtersigaret, gekenmerkt door een filter of element volgens een der voorafgaande conclusies, dat daarin is opgenomen met behulp van een mondstukomhulsel.

9. Tabaksrookfilter of filterelement van meer- voudige lengte gekenmerkt door een aantal eenheidsfilters of -elementen volgens e^n der conclusies 1-7, die in eind aan eindverband tot £€n geheel zijn verenigd, waarbij elk eenheidselement of -filter in spiegelbeeldverband aanwezig 20 is ten opzichte van het of elk van de tot e£n geheel verenigd aangrenzende eenheidselementen of -filters.