NL8202711A - Sigarettefilter. - Google Patents

Description

% -ϊ / ............. ..... ..............

Br/Bl/lh/13 \

Sigarettefilter

De uitvinding heeft betrekking op geventileer-de filters voor sigaretten, dat wil zeggen filters, die bij gebruik zorgen voor het aanzuigen van lucht van buiten voor het verdunnen van de rook in het filter en/of in de 5 mond de roker, en verschaft een dergelijk filter, dat wegen met een aanvankelijk relatief lage drukval en relatief hoge drukval levert voor het passeren van de rook daardoor, waarbij de opstelling zodanig is, dat het aanvankelijk preferent passeren van rook via de weg of wegen met een lage 10 drukval bij het gebruik een blokkeren daarvan veroorzaakt, zodat het passeren van rook door de weg of wegen met een hoge drukval en de mate van luchtventilatie worden versterkt.

Filters volgens de uitvinding dragen bij tot het gelijkmatig maken van de smaakafgifte tijdens het roken 15 van de sigaret. De smaakafgifte van een gebruikelijke geven-tileerde filtersigaret neemt tijdens het roken toe van een gering, dikwijls onbevredigende ,·. aanvankelijke waarde tot • een hoge, dikwijls onaanvaardbare waarde; bij een gegeven totale afgifte levert een filter volgens de uitvinding ver-20 gelijkenderwijs een verhoogde aanvankelijke en een verminder-de eindwaarde en dus een meer gelijkmatige rook.

Bij sommige typen filters volgens de uitvinding is dwars op de op elk van de wegen met een relatief lage drukval een barriere aangebracht, die aanvankelijk rookdoor-25 latend is, maar die door het passeren van de rook daardoor geblokkeerd raakt. Bij sommige voorkeursuitvoeringsvormen bezit deze barriere twee lagen van luchtdoorlatend velvormig materiaal (bijvoorbeeld papier1 waarvan een een hoge door-latendheid voor lucht (bijvoorbeeld 10-100 K, bij voorkeur 30 ongeveer 20 K) bezit en waarvan de andere een nog hogere doorlatendheid voor lucht (bijvoorbeeld 50-700 K, bij voorkeur 500 K) bezit. De hierbij toegepaste eenheden voor de luchtdoorlatendheid zijn onderstaande gedefinieerd. Bij voorkeur wordt de barriere zo aangebracht, dat de laag met 8202711 Γ * .

% -2- ν de hogere doorlatendheid zich aan de afvoerzijde van de laag met de lagere doorlatendheid bevindt; aangenomen wordt, dat de aangezogen rook bij het gebruik door de laag met de lagere doorlatendheid spuit, waarbij de deeltjesvormige fase de 5 neiging bezit te botsen op de laag met de hogere doorlatend-heid bij een voortschrijdende blokkering van de porien van de eerstgenoemde. Deze opstelling kan een gladder verlopende geleidelijke toename van de drukval (PD) van trekje tot t .

trekje (en dus een gladdere toename van de verdunning met 10 lucht) leveren dan anders zou kunnen worden bereikt.

; Bij een type uitvoeringsvorm volgens de uit- ; . vinding bezit het filter een axiaal langwerpige kern met ' aan de omtrek daarvan tenminste den doorgang, die zich van het ene einde van de kern slechts ten dele naar het andere 15 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 geblok-keerd. Deze organen zouden bijvoorbeeld een barriere in de vorm van een kernmof (bijvoorbeeld omwikkeling) kunnen zijn, f 20 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 passeren van niet-gefilterde tabaksrook daardoor snel geblok-keerd raakt, zodat een dergelijke verdere stroming daardoor .25 wordt verrainderd of gestopt,,terwi j1 deze kernmof eveneens uit een voor rook inherent ondoordringbaar materiaal zou kunnen bestaan, dat kleine doorboringen daardoor bezit om hetzelfde resultaat te leveren, maar de mof zou eveneens een . twee-lagen-barriere van het bovenvermelde type kunnen zijn.

30 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(dn) te verschaffen. 35 Bij een ander type uitvoeringsvorm bezit het filter tenminste e$n inwendige doorgang, die zich vanaf het ene einde van het filter slechts ten dele naar het andere einde‘daarvan uitstrekt en in stromingsverbinding voor rook 8202711 * i . -3- Λ met een rookfilterend gedeelte van het filter staat via organen, die door het passeren van n&et-gefilterdd. 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 scheidt, 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 raakt, zodat een dergelijke stroming verder wordt verminderd of gestopt? het 10 zou bijvoorbeeld een twee-1agen-barriere kunnen zijn, zoals bovenstaand beschreven. Bij andere uitvoeringsvormen is de doorgang of elk van de doorgangen een buis van voor rook ondoordringbaar materiaal, die tenminste aan het einde daar-i van in het filter een zodanig kleine inwendige diameter 15 bezit, dat deze door het passeren van niet-gefilterde tabaks-rook daardoor geblokkeerd zal raken.

•Enkele filters volgens de uitvinding, die de voorkeur verdienen, bezitten in lengterichting aan elkaar grenzende kerngedeelten met een relatief hoge en een relatief 20 lage drukval (PD) die omgeven zijn door een geprofi'leerde mof, welke tussen de mof als zodanig en de kerngedeelten #£n of meer doorgangen verschaft/ die zich vanaf het ene • einde wan het filter slechts ten dele naar het andere uit-strekken, waarbij tussen de doorgang of doorgangen en het 25 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 zou in plaats daarvan uit ien enkele laag van een inherent doorlatend en/of doorboord materiaal kunnen bestaan. 30 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 drukval wordt verschaft door de kerngedeelten met een lage en hoge drukval. Het kerngedeelte met een hoge drukval, bij-35 voorbeeld een PD van 200-600 (bijvoorbeeld 300) mm water-kolom, kan een prop van stapelvezels'of lont (bijvoorbeeld van celluloseacetaat) of papier zijn. Het kerngedeelte met — de lage drukval kan een prop of een buisvormig orgaan met - 8202711 ' .......................................... - -4-

ί V

een lagere drukval zijn, welke prop of welk buisvormig orgaan 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 5 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 materiaal van het kerngedeelte (de lagere drukval) indien dit materiaal voor rook doorlatend is) en/of.

10 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 dichte gestrekte staaf van gebonden cellulose-acetaat-elemen-15 tairdraden. De eigenschappen "Transorb"-staven en methoden voor de beteiding daarvan (die de aanvankelijk kroezing van de elementaire draden kunnen verwijderen) zijn beschreven in Brits octrooischrift no. 970.817. Tenminste tegen het afvoereinde daarvan en in de meeste gev,allen over de gehele 20 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 huid of van een mof (die een omhulling of een bekleding kan .25 zijn, bijvoorbeeld een plakmiddelbekleding, die het gedeelte aan de barriere doet hechten).

Een luchtdoorlatendheid van nK geeft hierbij 2 een luchtdoorlatendheid van η x 1000 ml/min/10 m /100 mm v/aterkolom aan - zoals bepaald wordt door het meten van de 30 druk "p" in mm.Wk, die ontwikkeld wordt door een luchtstroom van 1050 ml/min door 10 cm van het monster en berekening uit de vergelijking: 1050 x 100

luchtdoorlatendheid = P

Filters volgens de uitvinding kunnen op ge-bruikelijke wijze in filtersigaretten worden opgenomen door middel van een ventilerend mondstukorahulsel. Bij de boven- 35 8202711 Γ -5- J- t genoemde uitvoeringsvormen, waarbij een deel van de weg met een lage drukval van het filter wordt verschaft door een doorgang of doorgangen vanaf het ene einde van het filter, ligt dit einde van het filter tegen de tabakskolom van de 5 filtersigaret. Het monsteromhulsel kan uit luchtdoorlatend materiaal bestaan, maar zal gewoonlijk bestaan uit voor lucht ondoordringbaar materiaal en zal voorzien zijn van ven-tilerende doorboringen daardoor; de opstelling zal steeds zodanig zijn, dat de aangezogen hoeveelheid ventilatielucht 10 toeneemt naar mate de weerstand tegen het zuigen van de rook door het filter toeneemt waarbij de rookstroom bij het geleidelijk roken van de sigaret overgeschakeld wordt van de weg(^n) met een lage drukval naar een weg(en) met een hoge drukval.

15 Waar filters volgens de uitvinding voor toevoer aan de produktietrap van filtersigaretten eerst worden gevormd met een uitwendige ventilerend (inherent luchtdoorlatend en/of doorboord) omhulsel, kunnen zij in filtersigaretten worden opgenomen hetzij met een ringvormig mond-20 stukomhulsel hetzij een totaal mondstukomhulsel.

De uitvinding is bovenstaand beschreven met betrekking tot geventileerde filters, dat wil zeggen filters, die een ventilerend omhulsel omvatten hetgeen een mondstukomhulsel kan zijn, dat het filter met de omhulde tabaksstaaf 25 van een filtersigaret verbindt. Volgens de uitvinding wofden eveneens filterelement als zodanig verschaft voor combinatie met een ventilerend omhulsel om zo geventileerde filters volgens de uitvinding te leveren. Dergelijke elementen, die bij wijze van voorbeeld aan de onderstaand beschreven typen 30 worden toegelicht, omvatten in het algemeen als hoofdelementen een €£n 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 35 stromingsverbinding voor rook tussen doorgang(en) en lichaam mogelijk maken, welke organen door het passeren van niet-gefilterde tabaksrook daardoor geblokkeerd raken. De elemen-...... ten—zullen gewoonlijk aanvankelijk worden vervaardigd in 8202711 ? ί -6- de vorm van een eindloze staaf en direkt op eindige lengten worden gesneden voor verder hanteren en produktie van filter- vVV Γ_______ sigaretten. Een gentilerendPomhulsel 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.^en verder omgeven (omgeven met een ring' of met een ventilerendbmond-stukomhulse1)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 ventilerench 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 omhulde 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 aanvankeli jk 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 asyrame-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 §£n 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 8202711 Γ > * -7- -filter.

Uitvoeringsvormen 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 perspectivesch beeld is van een filterelement volgens de uitvinding;

Fig. 2 een beeld gedeeltelijk in doorsnede van· een filter en filtersigaret volgens de uitvinding is; waarin het filterelement van fig. 1 wordt toegepast?

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 25 inwendige holte 63 daarvan resp. van het hiervoor gelegen eindgebied;

Fig. 11 een beeld in dwarsdoorsnede is van de uitvberingsvorm van fig. 7 door het voorste eindgebied daarvan ; 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 propomhulsel 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 8202711 / V ^ -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-lijk geblokkeerd raakt door het passeren van niet-gefilterde tabaksrook daardoor. Het element zou voorzien kunnen worden van een gewoon uitwendig propomhulsel 8 doorlatend. en/of doorboord materiaal - in welk geval het in een filtersigaret 10 zou ikunnen worden opgenomen met behulp van een omhulselring.

Het weergegeven element kan worden vervaardigd door continu op gebruikelijke wijze een staaf van continu acetaatlont onihuld met propomhulsel 3 te vervaardigeri, 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 reeds is uiteengezet zou dit doorsnijden eerst tot een symmetrisch veelvoud, daarna tot een symmetrisch tweevoud en tenslotte tot de asymmetrische enkelvoudige lengten moeten zijn.

20 Het filterelement van fig. 1 wordt in een filter sigaret opgenomen, zoals weergegeven in fig. 2, waarin het element (weergegeven in' zijaanzichtjL met het einde 4 ervan ‘ aanligt tegen een omhulde tabakskolom 12 (weergegeven in . doorsnede). en wordt aan de tabaksstaaf bevestigd met behulp 25 van een mondstukomhulsel 14 van voor lucht ondoordringbaar materiaal dat voorzien is van ventilatiedoorboringen 16 als een ring langs de omtrek. 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 smaakcomponenten aan de roker is dus relatief hoog en de mate van verdunning met de lucht via doorboringen 16 in de kern 2 relatief klein. 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 gedwongen de weg met de hogere drukval te nemen via het — gedeelte ..6 met de kleinere dwarsdoorsnede en langs de gehele 8202711 9· » -9- lengte van de kern 2; de mate van het filteren van de rook neemt dus toe evenals de mate van ventilatie 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 den 2q 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 andere mogelijkheid is het mondstukeinde van de kern 2 te voorzien . 25 van een inwendige holte. κ

De uitvoeringsvorm van fig. 3 van het filter-element volgens de uitvinding omvat een kern van rookfilte-rend materiaal, die een inwendige holte. 22 met een open einde 4 bezit en omgeven wordt door een lichaam van cellulose-20 acetaatlont 24 met een relatief hoge drukval. De holte 22 is van het omgevende lichaam 24 gescheiden door een buis 26, die uit voor rook ondoordringbaar materiaal bestaat en binnen het filter taps toeloopt tot een nauwe opening 28? het lichaam 24 en de afvoer van de opening 28 liggen tegen 25 een prop 30 van cellulose-acetaatlont met een relatief lage drukval, terwijl het lichaam 24 en de prop 30 met elkaar verenigd zijn door een omgevend poreus propomhulsel 32.

Het filter volgens de uitvinding bestaat uit dit filter-element en het omgevende mondstukomhulsel 14 waardoor het * 3q aan het einde 4 verbonden is met de onhulde tabaksstaaf 12? het mondstukomhulsel 14 is voorzien van ventilatiedoorbor ringen 16 als een ring langs de omtrek.

De aanvankeli jke weg met een lage drukval loopt in dit geval door de holte 22 en de opening 28 in 25 de prop 30, zodat de teerafgifte dus relatief hoog is en de ventilatie via de doorboringen 16 relatief klein. Na enkele trekjes raakt de opening 28 geblokkeerd door het passeren ----- van—de-niet gefilterde rook daardoor en moet dus een toenemende 8202711 -10- hoeveelheid rook in en door het lichaam 24 met een hoge drukval en zo naar de prop 30 lopen, zodat het filtratie-rendement en de mate van ventilatie toenemen zoals in het voorafgaande geval.

5 Het filterelement van fig. 4 en 5 volgens de uitvinding bezit een kern 2, die samengesteld is uit een element 40 met een hoge drukval en een element 42 met een lage drukval, die door een propomhulsel 3 te zamen worden gehouden. In omhullend verband tondom het propomhulsel 3 j.0 . bevindt zich een ander omhulsel 44 van voor rook en lucht ondoordringbaar materiaal, dat groepen zich in lengterich-r ting uitstrekkende golvingen 46 resp. 48 aan de einden 4 resp. 50 van het element bezit, die van elkaar gescheiden zijn door omtreksgolvingen 52. De golvingen 46 begrenzen j.5 met de kern 2 kanalen 54 in lengte rich ting, die zich vanaf het einde 4 uitstrekken en eindigen bij de omtreksgolvingen 52, terwijl de golvingen 48 buiten het element kanalen 56 in lengterichting begrenzen, die zich uitstrekken vanaf de omtreksgolvingen 52 naar het einde 50 van het element. Het 20 " propomhulsel 3 bestaat uit voor rook ondoordringbaar materiaal met doorboringen 55 aan de binneneinden van de kanalen 54 rondom de prop 42. De doorboringen 55 worden geleidelijk geblokkeerd door het passeren van rook hierdoor.

Bij het weergegeven filter volgens de uitvin-25 ding is dit filterelement voorzien van een ventilerend omhulsel.14, dat een mondstukomhulsel is, dat het element aan het einde 4 daarvan verbindt met de omhulde tabaksstaaf 12. De ventilerende doorboringen 16 in het mondstukomh&lsel 14 staan, zoals weergegeven, in verbinding met de kanalen 30 56. De aanvankelijke weg met een lage drukval voor de rook loopt in dit geval langs de groeven 54, door het gedeelte van het propomhulsel 3 aan de einden van deze groeven, waar het het kernorgaan 42 met een lage drukval omgeeft ,.yen vervolgens door het laatstgenoemde orgaan naar het mondstukeinde 50; 35 goals bij de andere uitvoeringsvormen is de aanvankelijke teerafgifte dus tamelijk hoog en is de mate van verdunning met lucht (direkt in de mond van de roker via doorgangen 56) relatief- klein. Na de eerste trekjes raken de doorboringen 8202711 f -11- / & ά % 55, waardoor de niet gefilterde rook passeerde naar het orgaan 43 met een lage drukval, geblokkeerd en moet een toenemende hoeveelheid rook in plaats van in het orgaan 42 te stromen via het kefnorgaan 40 met een hoge drukval lopen ; hetgeen een toename van het filterend effekt en de mate van ventilatie tot gevolg heeft. De wanden van de golvingen 48 i ; zouden doorboord kunnen zijn, zodat de lucht voor ventilatie, die kanalen 56 via doorboringen 16 binnentreedt, eveneens in de aangrenzende kanalen 57 kan stromen, die gevormd ^ worden door de golvingen en het propomhulsel 3, voordat de rook in de mond van de roker wordt gezogen. De wanden van de golvingen 46 zouden eveneens doorboord kunnen zijn om een t - passeren van rook (tijdens de eerste trekjes) door alle kanalen (54 en 53) mogelijk te maken, die gevormd worden ' tussen het mondstukomhulsel 14, de golvingen 46 en het : -15 propomhulsel 3. Het omhulsel 44 zou zelfs vervaardigd kunnen zijn uit een materiaal, dat een zekere mate van inherente doorlatendheid bezit.

Een dwarsdoorsnede door het einde met de 2q golvingen 46 bezit eenzelfde voorkomen als weergegeven in fig. 5 zonder de doorboringen 16.

Het propomhulsel met doorboringen 55, zoals weergegeven in fig. 4 en 5, zou vervangen kunnen worden door een inherent doorlaten maar blokkeerbaar propomhulsel 3 _ van het type, zoals beschreven met betrekking tot figuren -S3 1 en 2, en in het bijzonder door een propomhulsel van twee- lagen-papiery. waarbij de buitenste (naar de tabaksstaaf gerichte) laag een luchtdoorlatendheid van ongeveer 20 K en de binnenste (naar het mondstukeinde gerichte) laag een Λ luchtdoorlatendheid van ongeveer 500 K bezit.

30

Op soortgelijke wijze zou de buis 26 met de .opening 28, zoals weergegeven in fig. 3 vervangen kunnen worden door een buis van fig. 1 of het boven beschreven prop-omhulsel van het twee-lagen-type dat aan het afvoereinde afgesloten is wegens - bijvoorbeeld ingesnoerd op de wijze : 35 van het einde 4 in fig. 1 maar dicht :bij het einde geheel I i- i is afgesloten.

8202 7 1 1 -12-

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 h6t buisorgaan in lengterichting gescheiden wordt van een prop 40 van tabaks- ' rookfilterend materiaal met een hogere drukval. Buisorgaan 5 .

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 barriereIvarmt, welke aanvankelijk voor rook:idoorlatend i is, maar door hetvpasseren 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 doorlatendheid van 500 K bezit. De mof 3 zou echter uit elk ander 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 gegolfde) 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 50 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 doorgahgen afsluit, die anders aan dit einde van het filter open zouden zijn.

De inwendige groeven 66 kunnen bijvoorbeeld een diepte van — 0,5.-l„mm .en een steek van. 1 mm bezitten - in welk geval in 8202 7 1 1

Ill" -13- 'y a 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 gelijkmatige 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 luchtstroora via het mondstukomhulsel 14 op. Deze luchtstroom komt in de buitenste doorgangen 68 en loopt dan hierdoor naar de mond van de roker.

Pig. 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 thermoplatisch materiaal 80 — worden-geblokkeerd. ........

8202711 -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 omge-leid en door het omhulsel 3 met de aanvankelijk lage drukval 5 en vervolgens naar de mond van de roker loopt.

Daar het omhulsel 3 geleidelijk met deeltjes-vormige materiaal van de robk 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 het filter en van de filterventilatie bij elk volgend trekje.

1-5 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 cellulose-acetaatvezels) bestaat en een zeer lage drukval 20 vertoont - bij voorkeur ongeveer 15 mm waterkolom). Het gedeelte 40 is een cilindbrvormig lichaam van poreus materiaal (bijvoorbeeld cellulose-acetaatvezels) en vertoont een hoge drukval, bijvoorbeeld in de orde van 300 mm waterkolom. De gedeelten 40 en 42 zijn omhuld door een barrieremof 3 25 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-richting gegolfd materiaal 44 met doorgangen 66 en 68, die zoals in fig. 6, in het gebied 67 in de buurt van de tabaks-3Q staaf eindigen. Een tabaksstaaf 12 wordt aan het filter-samenstel bevestigd door een omhulsel van doorboord (zoals bij 16) of doorlatend mondstukpapier 14.

Zoals door de pijlenaanwijzing van de rook-stroom is weergegeven, is de werking van het filter tijdens 35 het roken een soortgelijke als beschreven voor fig. 6.

De aanvankelijke rookstroom loopt door het materiaal van 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.

8202711 r -15- Ϋ * r

Diverse modificaties van de weergegeven uit-voeringsvorm zijn mogelijk. Zo kan bijvoorbeeld bij de uitvoeringsvormen van fig. 6, 9, 10 en die van voorbeeld VIII de gegolfde mof 44 doorlatend zijn voor rook of lucht, 5 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 deze modificaties blijven beide doorgangen 66 en 68 tijdens 10 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 voor de luchtstroom kunnen worden gebruikt.

' Bij de in fig. 4-11 weergegeven uitvoerings- 15 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-mof 3 wordt bevestigd, maar de noodzakelijke graad en fysische mate van ondoordringbaarheid aan het oppervlak van 20 het gedeelte 40 met de hoge drukval kan op andere manieren worden verschaft, zoals bovenstaand reeds is opgemerkt.

Zoals bovenstaand is uiteengezet zal een fil-terelement of filter volgens de uitvinding, zoals elk van de weergegeven uitvoeringsvormen, gewoonlijk aanvankelijk 25 worden vervaardigd als een eindloze lengte, waaruit staaf-lengten van een even veelvoud (dat wil zeggen elke staaf is een even- veelvoud van de uiteindelijke afzonderlijke elemen-ten of filters), worden gesneden, welke staaflengten in veelvoud later verder worden verdeeld tot elementen op 30 dubbele lengte en daarna tijdens de produktie van filter-sigaretten tot gerede elementen van enkelvoudige lengte. Voorbeelden van staven op zesvoudige lengte volgens de uitvinding, die verder tot afzonderlijke elementen volgens de uitvinding kunnen worden verdeeld, zijn schematisch weerge-35 geven in fig. 12-14. Fig. 12 toont een staaf op zesvoudige 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 ,: 82 02 7 1 1 i *· . -16- lengterichting gegroefde gedeelten door te snijden op de ' plaatsen 82 onder vorming van staven op dubbele lengte en vervolgens.tijdens de produktie van filtersigaretten, zoals , bovenstaand beschreven, op de plaatsen 84. Fig. 13 toont een 5 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- gesneden als onderdeel van de vervaardiging van afzonderlijke elementen, filters en filtersigaretten van het type, zoals 10 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 drukval kan worden doorgesneden bij de vervaardiging van -I afzonderlijke elementen, filter en filtersigaretten van 15 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 de betreffende plaatsen kunnen worden aangebracht als onderdeel van de vorming van de eindlo2e staaf; op de eindige 20 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.

• 12-14 zal de vorm van staven op meervoudige lengte, die ge-schikt zijn voor het vervaardigen van andere typen elementen, 25 filters en filtersigaretten volgens de uitvinding (bijvoor- } beeia die van fig. 3-5, 7 en 11) zondermeer duidelijk zijn.

De staven op meervoudige lengte kunnen worden vervaardigd met een luchtdoorlatend propomhulsel, dat ge-woonlijk continu zal kunnen worden aangebracht op de aanvan-30 kelijk vervaardigde elementenstaaf voor het snijden op meervoudige lengte; het materiaal 80 zou dan noodzakelijkerwijze op het aanvankelijke eindloze element moeten worden aange-‘ bracht voor het omhullen. De verkregen filters zouden aan sigaretten kunnen worden bevestigde door middel van een ring-35 vormig oirihulsel of een ventilerend totaalmondstukomhulsel.

• _ ‘ . Het zal duidelijk zijn, dat de tekeningen, voor een zo duidelijk: mogelijke toelichting, voor het groot- — ste gedeelte tenminste niet op schaal zijn; zo is de radiale - 8202711 -17- di&pte van de golvingen 46 en 48 in fig. 4 en 5 sterk over-dreven en zijn het aantal daarvan alsmede de diameter van de kern overeenkomstig kleiner aangegeven. In de praktijk zal bij alle uitvoeringsvormen, waarbij een gegolfde mof 5 44 wordt toegepast, nagenoeg de gehele diameter (ongeveer 8 mm) van het element of filter volgens de uitvinding gewoon-lijk worden ingenomen door de kern terwijl de golvingen een · radiale diepte van bijvoorbeeld ongeveer 0,25 tot 1 Mi, \ bijvoorbeeld 0,5 mm bezitten, zoals beter in fig. 11 is 10 weergegeven. Terwijl slechts Sen ventilerende doorboring 16 1 voor elke uitwendige doorgang (56 of 68) is weergegeven, kunnen de doorboringen op kleinere afstand van elkaar aan-wezig zijn, zodat twee of meer met elk van deze doorgangen in verbinding zullen staan.

15 Terwijl in fig. 4-11 gebruik wordt geraaakt van een gegolfd ondoordringbaar omhulsel, zijn andere vormen van geprofileerd ondoordringbaar omhulsel mogelijk. Zo zou het ondoordringbare omhulsel bijvoorbeeld kunnen bestaan uit zwaar papier (bijvoorbeeld van 100 g/m of meerl zoals * 20 kardoespapier, met kanalen 54, 56 (of 66, 68) die de groeven in lengterichting vormen, welke hierin op geschikte wijze gevormd zijn met behulp van geprofileerde gahfreerrollen; de oppervlakken van het papier zouden glad kunnen worden ge-houden, waar de door het omhulsel verschafte doorgangen 25 moeten eindigen.

Indien de filterende kern van een filter of 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 30 drukval moeten verschaffen - bijvoorbeeld in fig. 4-11 de prop 40, kunnen deze worden vervangen door een niet-filterende prop met omtreks- en/of inwendige kanalen om de rook hierlangs en/of hierdoor nagenoeg ongefilterd te laten pas-seren maar een relatief hoge drukval te ontwikkelen.

35 In dergelijke gevallen kan de toename van de ventilatie bij het overschakelen van de rook van de wegen met een lage op een drukval gepaard gaand met weinig of geen toename van — de JEiltratie. Indien een filter volgens de uitvinding kern- 8202711

i· V

1 -18- gedeelten met een lage en een hoge drukval bezit, zoals bij de uitvoeringsvormen van fig. 4 en 6-8, wordt de toegang van de ventilerende lucht (bijvoorbeeld de plaats van de ventile-rende doorboringen in het uitwendige omhulsel van het filter) 5 dikwijls bij voorkeur in hoofdzaak of alleen rondom het gedeelte met de hoge drukval gehouden.

In de filters en elementen volgens de uitvin-ding kan aan het mondstukeinde een uitholling aanwezig zijn .- zo kan bij het type uitvoeringsvorm van fig. 4 de kern 2 10 kort voor het einde 50 eindigen, bijvoorbeeld kort voor de golvingen 48, zodat de ventilatiedoorgangen 56 de kern 2 niet in lengterichting overlappen.

Bovenstaand is opgemerkt, dat element- of filterstaven van meervoudige lengte volgens de uitvinding 15 kunnen bestaan uit een aantal element- of filtereenheden volgens de uitvinding, die in eind aan eindverband tot i£n geheel zijn aangebracht, waarbij elk van deze element- of filtereenheden in spiegelbeeldverband ten opzichte van de of elk van de tot een geheel gevormde aangrenzende element-20 of filtereenheden aanwezig zijn. In het geval van de uitvoeringsvormen op meervoudige lengte, zoals bijvoorbeeld 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 25 onderdeel van de eenheidslengten vormt tenminste indien opgenomen in filtersigaretten. Volgens de uitvinding worden daarom tevens elementen en filters op meervoudige (en een-.heids-) lengte verschaft, waarin een dergelijke afdichting 80 en dergelijke afwezig is, die in filtersigaretten nood-30 zakelijk kan zijn om de vereiste toename van de verdunning met lucht te waarborgen bij het overschakelen van de rook-stroom van we gen met een lage drukval op wegen met een hoge drukval.

De afdichting 80 zou, indien deze als onderdeel 35 van de staven op meervoudige lengte aanwezig zou moeten zijn, bijvoorbeeld plaatselijk op de barriere 3 kunnen worden aangebracht door bedrukken voordat de laatstgenoemde tijdens de - aanvankelijke produktie van de eindloze staaf rondom de kern 8202711 -19- ψ wordt omhuld; een doorlatend 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 filtersigaretten.·

Bij uitvoeringsvormen van het type met een geprofileerde mof 44, die inwendige en uitwendige doorgangen 10 in lengterichting verschaft, welke op dezelfde plaats moeten 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 omtreks-richting, 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 uitvoeringsvormen 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.

8202711

Claims (13)

1. Geventileerd filter voor sigaretten dat wegen met een aanvankelijk relatief lage drukval en een relatief hoge drukval verschaft voor het passeren van rook daardoor, waarbij de opstelling zodanig is, dat het aan- 5 vankelijk preferent passeren van rook via de weg of wegen met een lage drukval een blokkeren daarvan veroorzaakt, zo-dat het passeren van rook langs de weg of wegen met een hoge drukval en de mate van luchtventilatie worden verhoogd.

2. -Filter volgens conclusie 1, met het kenmerk, 10 dat de weg of elk van de wegen met een relatief lage drukval een dwars daarin opgenomen barriere bezit, die aanvankelijk rookdoorlatend is maar die door het passeren van rook daar-• door geblokkeerd raakt.

3. Filter volgens conclusie 2, met het kenmerk, 15 dat de barriere uit een luchtdoorlatend uit twee lagen samen- gesteld velvormig materiaal bestaat, waarvan Sen laag een luchtdoorlatendheid van 10 tot 1000 K, zoals gedefinieerd, bezit en waarvan de andere een hoge luchtdoorlatendheid dan de eerste bezit.

4. Filter volgens conclusie 3, met het kenmerk, dat de laag met een hogere doorlatendheid zich aan de afvoer-zijde in stromingsrichting van de laag met de kleinere doorlatendheid bevindt.

5. Filter volgens eln der voorafgaande conclu-25 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 eri in stromingsverbinding voor rook met de kern staat via organen, die door het passeren van tabaksrook daardoor 30 kunnen worden geblokkeerd.

6. Filter volgens conclusie 5, met het kenmerk, dat de organen een barriere zijn in de vorm van een kernmof, die de kern van de doorgang of elk van de doorgangen scheidt.

7. Filter volgens een :der conclusies 1-4, 35 gekenmerkt door tenminste den inwendige doorgang, die zich vanaf het ene einde van het filter slechts ten dele tot het ------ andere-uitstrekt en in stromingsverbinding voor rook met een 8202711 * -21- "€ rookfilterend gedeelte van het filter staat via organen, die door het passeren van tabaksrook daardoor geblokkeerd kunnen raken.

8. Filter volgens conclusie 7, met het kenmerk, 5 dat de_ organen een barrierelaag zijn, die de doorgang om- geeft en deze van de rest van het filter scheidt.

9. Filter volgens conclusie 7, met het kenmerk, dat de doorgang of elk van de doorgangen eenbuis van voor rook ondoordringbaar materiaal is, die tenminste aan '10 het einde daarvan in het filter een zo kleine inwendige ; diameter bezit dat deze door het passeren van tabaksrook daardoor geblokkeerd kan raken.

10. Filter volgens edn der conclusies 1-6, gekenmerkt door in lengterichting aan elkaar grenzende 15 kerngedeelten met een relatief hoge en een relatief lage drukval, die omgeven zijn door een geprofileerde mof, die tussen zichzelf en de kerngedeelten £dn of meer doorgangen verschaft, die zich vanaf het ene einde van het filter slechts ten dele naar het andere uitstrekken, terwijl tussen 20 de doorgang of doorgangen en het kerngedeelte met een lage drukval een barriere is aangebracht, die aanvankelijk rook-doorlatend is maar door het passeren van tabaksrook daardoor geblokkeerd raakt.

11. Sigarettefilterelement gekenmerkt door 25 een filter volgens έβη der voorafgaande conclusies zonder een ventilerend uitwendig omhulsel.

12. Filtersigaret gekenmerkt door een daarin door middel van een ventilerend mondstukomhulsel opgenomen filter of· element volgens een der voorafgaande conclusies.

13. Tabaksrookfilter of -filterelement van meervoudige lengte gekenmerkt door een aantal filter- of elementeenheden volgens een der conclusies 1-11, die als een geheel in eind aan eindverband aanwezig zijn, waarbij elke element- of filtereenheid in spiegelbeeldverband aan-35 wezig is ten opzichte van de of elk van de een geheel vormende aangrenzende element- of filtereenheden. / 8202711