NL8301145A - Sigarettefilter. - Google Patents

Description

* I

«* i

Br/Bl/lh/2

Sigarettefilter.

De uitvinding heeft betrekking op sigarette-filters en verschaft een geventileerd sigarettefilter met een tabaksrookfilterende kern, een de kern omsluitende inwendige Jiuls, een buisvormig lichaam van luchdoorlatend 5 materiaal rondom de inwendige huls en een het buisvormige lichaam omsluitend uitwendig omhulsel, dat bij het gebruik voorziet in het lateraal binnentreden daardoor van buitenlucht in het buisvormige lichaam, welk stelsel zodanig is, dat bij het gebruik het grootste gedeelte van de rook-10 stroom via de kern naar de mond van de roker gaat en het grootste gedeelte van de via het uitwendige omhulsel aangezogen ventilatielucht via het gebied tussen de inwendige huls en het uitwendige omhulsel naar de mond van de roker gaat. Dit stromingspatroon is bij voorkeur nagenoeg konstant ; 15 tijdens het roken van de sigaret.

Het uitwendige omhulsel kan doorboord zijn en/of uit luchtdoorlatend materiaal bestaan om te voorzien in de doorgang van ventilatielucht daardoor. Het uitwendige omhulsel kan het mondstukomhulsel zijn, waarmee het filter 20 in een filtersigaret wordt opgenomen, in welk geval het gewoonlijk zal bestaan uit lucht-niet-doorlatend materiaal met ventilatiedoorboringen daardoor; het filter zal dan eerst worden vervaardigd en voor de filtersigarettenproduk-tie worden aangeleverd als een staaf zonder een uitwendig 25 omhulsel en de onderhavige uitvinding omvat eveneens deze niet omhulde staven. Het uitwendige omhulsel zou in plaats daarvan een omhulsel kunnen zijn, dat tijdens de vervaardiging van het filter wordt aangebracht en strekt zich dan alleen over de lengte van het filter uit; in een dergelijk 30 geval kan het filter in een filtersigaret worden opgenomen door middel van een ringmondstuk of van een ventilerend mondstukomhulsel. De uitvinding omvat al deze typen filtersigaretten.

Binnen de vermelde vereisten van een filterende 8301145 i , -2- * kem, een inwendige huls·, een buisvormig lichaam van lucht-doorlatend materiaal en (tenminste in de uiteindelijke filtersigaret, indien niet in het eerst, vervaardigde filter) een ventilerend uitwendig omhulsel zijn diverse v@rsch.il-5 lende filterconstructies en -samenstellingen mogelijk, terwijl bij het gebruik de beoogde beperking van tenminste een overwegend gedeelte van de rookstroom tot de binnenzijde van de inwendige huls en van tenminste een overwegend gedeelte van de ventilerende luchtstroom tot de buitenzijde 10 van de inwendige huls wordt bereikt, zodat de rook en ventilatielucht in hèt filter grotendeels van elkaar gescheiden blijven en zich in hoofdzaak met elkaar mengen in de mond van de roker.

Zo kan de kern, die de belangrijkste weg voor 15 de rook vormt, uit elk van een groot aantal tabaksrook-filterende materialen bestaan. Bij voorkeur bestaat deze uit cellulose-acetaatlont, maar zou deze bijvoorbeeld ook kunnen bestaan uit al dan niet gebonden stapelvezels of elementair·· draadlont (van cellulose-acetaat of polyalkeen, 20 enz.), .crëpepapier of rookdoorlatencL celvormig materiaal.

De kern kan in lengterichting een uniforme constructie en samenstelling bezitten of kan in plaats daarvan een samengestelde constructie bezitten, bijvoorbeeld van afzonderlijke proppen met verschillende eigenschappen (bijvoorbeeld 25 drukval of filterrendement, enz.), en/of samenstelling; de kern kan zich over de gehele;;of slechts een gedeelte van de lengte van het filter uitstrekken (bijvoorbeeld een uitholling aan ëën of aan beide einden overlaten) en indien de kern een samenstel van twee of meer proppen is kunnen 30 naast elkaar gelegen proppen tegen elkaar aanliggen of in lengterichting op enige afstand van elkaar aanwezig zijn. Indien de kern zich slechts ten dele over de lengte van het filter uitstrekt,.kan het noodzakelijk zijn, dat de inwendige huls een geringe luchtdoorlatendheid bezit of 35 lucht-niet-doorlatend is om bij het gebruik de gewenste scheiding van rook en ventilatielucht met filter te waarborgen.

De inwendige huls is gewoonlijk een omhulsel; 8301145 «· * -3- de kern kan resp. de afzonderlijke kemproppen kunnen worden voorgevormd met of zonder een propomhulsel en daarna met dit omhulsel worden omhuld of de kern kan bij een gecombineerde bewerking worden gevormd en omhuld. De inwen-5 dige huls kan, indien de kern uit een geschikt materiaal bestaat (bijvoorbeeld thermisch of met oplosmiddel verweek-bare elementair draden, vezels of schuim) in plaats daarvan worden vervangen door een ëën geheel vormende (bijvoorbeeld thermisch of met oplosmiddel samengesmolten), huid van de 10 kern? deze zal dan gewoonlijk lucht-niet-doorlatend zijn, hoewel partieel samengesmolten, doorlatende, ëën geheel vormende huiden door een geregelde toevoer van warmte en/of oplosmiddel kunnen worden gevormd. Andere vormen van de inwendige huls, bijvoorbeeld een door extrusiegevormde of 15 gedroogde vloeistofbekleding, zijn mogelijk.

De inwendige huls kan lucht of rookdoorlatend of niet-doorlatend zijn afhankelijk van de aard van de rest van het filter. Indien het filter zodanig is, dat bij het gebruik de rookstroom en ventilatielucht van nature de 20 neiding bezitten van elkaar gescheiden te blijven, zou de inwendige huls hetzij doorlatend hetzij niet-doorlatend kunnen zijn? indien de rookstroom en ventilatielucht daaren- i tegen bij het gebruik de neiging zouden bezitten zich in het filter overmatig te mengen, dient de inwendige huls 25 een geringe doorlatendheid te bezitten of niet-doorlatend te zijn om een dergelijk mengen te beperken of te voorkomen.

De inwendige huls zou bijvoorbeeld kunnen bestaan uit papier, kunststof of een metaalfilm of -foelie of een laminaat van dergelijke materiaal - bijvoorbeeld een papier/ 30 kunststof/papier-laminaat. Het verdient de voorkeur, dat de inwendige huls en het buisvormige lichaam aan elkaar hechten of aan elkaar worden gehecht om bestand te zijn tegen scheiding in het samengestelde produkt. Indien bijvoorbeeld het buisvormige lichaam gevormd moet worden door 35 met oplosmiddel geplasticéerde elementair.draden of.vezels .. ......

rondom de kern en de inwendige huls te verzamelen bestaat de laatstgenoemde dus op geschikte wijze uit een met deze weekmaker geplasticeerd materiaal, zodat de huls en het ^ ' ** 8301145 I ·» -4- buisvormige lichaam aan elkaar hechten, zodra zij te zamen worden gebracht? zo kan in het geval van een buisvormig lichaam van geplasticeerde (bijvoorbeeld met triacetine) cellulose-acetaat-elementair draden of -vezels de inwendige 5 huls op geschikte wijze bestaan uit een cellulose-acetaat-foelie. De inwendige huls en het materiaal van het buisvormige lichaam kunnen in het algemeen met elk plakmiddel aan elkaar worden gehecht, dat op één daarvan of beide wordt aangebracht, voordat zij met elkaar in aanraking 10 worden gebracht. Indien de inwendige huls lucht of rook- doorlatend moet zijn, kan dit worden bereikt door de inherente doorlatendheid van het hulsmateriaal en/of door doorboringen of grotere openingen daardoor. Zoals bovenstaand is opgemerkt, kan het noodzakelijk zijn, dat de inwendige 15 huls niet lucht en rookdoorlatend is, indien de kern zich slechts ten dele over de lengte van het filter uitstrekt, in het bijzonder indien deze een uitholling aan het ene einde of beide einden van het filter overlaat.

Het buisvormige lichaam rondom de inwendige huls 20 kan eveneens uit allerlei luchtdoorlatende materialen bestaat - bijvoorbeeld al dan niet gebonden stapelvezels of elementair draadlont (van cellulose-acetaat of polyalkeen, enz.) of een kunststofschuim met open cellen. In het algemeen zal het bestaan uit een materiaal met een grotere 25 inherente luchtdoorlatendheid dan de kern (en/of voorzien zijn van groeven of doorgangen) zodat hierdoor een relatief kleine drukval wordt verschaft, terwijl het totale stelsel toch zodanig is, dat bij het gebruik bevorderd wordt dat de rookstroom preferent door de kern en niet door het 30 buisvormige lichaam stroomt.

Het buitenoppervlak van het buisvormige lichaam kan glad zijn of kan daarin êën of meer groeyen bezitten, die zich in de lengterichting van het filter uitstrekken? een dergelijke groef of groeven kan resp. kunnen zich van «35 het ene einde naar het andere einde van het buisvormige* * lichaam uitstrekken of kort voor het ene einde of béide einden stoppen. Dergelijke groeven dragen bij tot het verminderen van de drukval van het buisvormige lichaam en a30114 5 "*· 4Ï- -5- bevorderen, dat de ventilatielucht zich concentreert in het gebied tussen de huls en het uitwendige omhulsel. Bij voorkeur gaat tenminste een gedeelte van de ventilatielucht direkt door het uitwendige omhulsel naar een dergelijke 5 groef of groeven. Het oppervlak van de groef of van elke groef zal in het algemeen luchtdoorlatend-.zi jn.

De uitvinding wordt slechts bij wijze van voorbeeld toegelicht aan de hand van de volgende beschrijving van voorkeursuitvoeringsvormen, die te zamen moet worden 10 gelezen met de bijgaande tekeningen, waarin gelijke verwij-zingscijfers gelijke onderdelen aangeven en waarin

Figuur 1 een schematisch, ten dele opengewerkt * perspectivisch beeld is van éën filter en filtersigaret volgens de uitvinding, 15 Figuur 2 een schematisch beeld in dwarsdoorsnede is yan een ander filter volgens de uitvinding, en

Figuren 3,4 en 5 beelden zijn overeenkomende met dat van figuur 1, van andere filters en filtersigaretten volgens de uitvinding.

20 Figuur 1 toont een filtersigaret, waarin het filter een rookfilterende kern 2 van gebonden cellulose-acetaat-elementair draadlont, die omhuld is met een lucht- ! niet-doorlatend propomhulsel 4, dat een papier/kunststof/ papier-laminaat is. Rondom het propomhulsel 4 bevindt zich 25 een buisvormig lichaam 6 van luchtdoorlatend, gebonden cellulose-acetaat-elementair draadlont met in het oppervlak daarvan groeven 8, die zich vanaf het mondstukeinde 6 ten dele naar het andere einde van het filter uitstrekken.

Het samengestelde elements, 4,6 volgens de uitvinding is 30 met behulp van een ventilerend mondstukomhulsel 10 bevestigd aan een omhulde tabaksstaaf 12 onder vorming van een filtersigaret. Het mondstukomhulsel 10 bestaat uit lucht-niet-doorlatend papier met een ring van ventilatiedoor-boringen 14, waarvan enkele direkt in de groeven 8 uit-35 monden.

De aard en afmetingen van de bestanddelen van het weergegeven samengestelde element en filter zijn zodanig, dat bij het roken van de filtersigaret de rookstroom 8301145 -6- gedwongen wordt door het inwendige yan de kern 2 te stromen, terwijl de ventilatielucht beperkt wordt tot het buisvormige lichaam 6 en de groeven 8 daarvan, zodat rook en ventilatielucht pas in de mond van de roker worden gemengd.

5 Figuur 2 toont een ander samengesteld element 2,4,6 volgens de uitvinding, waarvan de kern 2, het prop-omhulsel 4 en het buisvormige lichaam uit dezelfde materialen bestaan als beschreven voor figuur 1. In dit geval is het buitenoppervlak van het lichaam 6 echter gegolfd voor 10 het verschaffen van een groot aantal. groeven 8, die zich in lengterichting vanaf slechts het ene einde van het element uitstrekken. Dit element kan in plaats van het element van figuur 1 worden gebruikt voor het verschaffen yan een filtersigaret met soortgelijke rookeigenschappen.

15 j Bij variaties van de twee bovenbeschreven uit voeringsvormen kunnen de groeven 8 worden weggelaten, zodat het buisvormige lichaam een glad buitenoppervlak bezit, zoals weergegeven in figuur 3, of kunnen de groeven van het type van figuur 1 of 2 zich over de gehele lengte van het 20 buisyormige lichaam uitstrekken, zoals bij figuur 4, mits deze zodanig zijn (bijvoorbeeld wat betreft grootte en aantal) , dat bij het gebruik het grootste gedeelte toch door de kern 2 stroomt. Bij de uitvoeringsvorm van figuur 3 (en in feite bij alle uitvoeringsvormenX bestaat het prop-25 onhulsel 4, indien het buisvormige lichaam 6 uit geplasti-ceerde cellulose-acetaat-eleraentair draadlont of -stapel-vezels is vervaardigd, op geschikte wijze uit cellulose-acetaatfilm of foelie, zodat deze aan elkaar zullen hechten.

Bij andere variaties van de verschillende weer-30 gegeven uitvoeringsvormen kan het propomhulsel 4 doorboringen of grotere openingen daardoor bezitten of inherent lucht en rookdoorlatend zijn, mits de andere bestanddelen zodanig zijn, dat de kern 2 toch de belangrijkste weg voor de rook zal verschaffen en het lichaam 6 de belangrijkste weg voor 35 de ventilatielucht; of kan de kern 2 kort voor één of beide einden van het filtercèindigen, in welk geval het dan gewoonlijk noodzakelijk zal zijn, dat het propomhulsel.4 lucht-niet-doorlatend is om het gewenste effekt te waar- 830 1 1 4 5 * Λ -7- j borgen, dat het grootste gedeelte van de ventilatielucht ten opzichte van het grootste gedeelte van de rookstroom wordt omgeleid, totdat zij de mond van de roker bereiken.

Bij modificaties van de weergegeven uitvoerings-5 vormen zou het uitwendige omhulsel 10 zich in plaats daarvan slechts over de lengte van het buisvormige lichaam 6 kunnen uitstrekken en zou het verkregen omhulde filter | met een omhulde tabaksstaaf verbonden kunnen zijn door een j ringmondstuk of door een totaal ventilerend mondstukomhul-10 sel; in beide gevallen, maar in het bijzonder in het laatste geval zou het filteromhulsel, dat het buisvormige lichaam 6 omgeeft uit een inherent luchtdoorlatend materiaal kunnen bestaan. Een voorbeeld van groeven 8 over de gehele lengte is weergegeven in figuur 5.

15 Filterëlementen en filter volgens de uitvinding kunnen continu worden gemaakt door de kern in een eindloze staafvorm te vervaardigen en de inwendige huls daarom continu te vormen en de door de huls omgeven kern bij een continue toevoer'van luchtdoorlatencL-materiaal daaromheen 20 continu te transporteren door een buisvormer om het lucht-doorlatende materiaal bijeen te brengen tot een buisvormig lichaam rondom de van de huls voorziene kern. Indien noodzakelijk of gewenst kan een ventilerend propomhulsel continu rondom het buisvormige lichaam worden aangebracht terwijl 25 of nadat de eindloze samengestelde staaf wordt, resp. is gevormd. Voor een mogelijk omhullen op deze wijze kunnen continue of discontinue groeven of golvingen in lengterichting in de omtrek van het buisvormige lichaam worden gevormd; indien de groeven of golvingen eindloos zijn 30 kunnen zij worden aangebracht, terwijl het buisvormige lichaam wordt gevormd - bijvoorbeeld door toepassing van een buisvormer met een geschikte omtrekscontour? indien zij discontinu zijn, zullen zij in het algemeen na het vormen van de samengestelde staaf in het oppervlak van het -3··-- 35- buisvormige lichaam worden-ingeperst. Be continu vervaar— - digde, al dan niet van groeven voorziene, omhulde of niet omhulde samengestelde staaf kan dan in dwarsrichting op • afzonderlijke eindige lengten worden gesneden. Het eerste 8301145 -8- doorsnijden geeft gewoonlijk aanleiding tot staven van een even veelvoud (bijvoorbeeld zesvoud) van de lengte betrokken op de lengte van het afzonderlijke element/ dat in een filtersigaret wordt opgenomen. Voor de produktie van de 5 filtersigaretten wordt een element van dubbele lengte, indien noodzakelijk gesneden uit een aanvankelijk geproduceerde langere (bijvoorbeeld zesvoudige lengte) staaf, tussen een paar omhulde tabaksstaven aangebracht, zodat de einden daarmee in kontakt verkeren, en daarmee door middel van 10 een ringmondstuk of een ventilerend mondstukomhulsel verbonden en wordt het verkregen samenstel dan door het filter op dubbele lengte doorgesneden voor het verkrijgen van twee ....... filtersigaretten. Het zal duidelijk zijn, dat indien, zoals bij figuur 1, het afzonderlijke filterelement asymmetrisch 15 is, doordat het aan het ene einde en niet aan het andere van groeven is voorzien, de aanvankelijk vervaardigde staaf op meervoudige lengte in plaats daarvan symmetrisch - glad -zal zijn aan beide einden, zoals in. het geval van de in figuur 1 weergegeven vorm. De uitvinding omvat de aanvanke-20 lijk vervaardigde filterelementen en filters van meervoudige lengte, waaruit de afzonderlijke elementen en filters kunnen worden gesneden en de vervaardiging daarvan.

Voorbeeld

Een filter, zoals weergegeven in figuur 5, is 25 25 mm lang en bezit een omtrek van 24,7 mm.

De filterende kern 2 met een diameter van 5,3 mm bestaat uit een gebonden gekroesd elementair draadlont van cellulose-acetaat van 8 denier per elementair draad, welke elementair draden op de kontaktplaatsen met elkaar zijn 30 verbonden door het aanbrengen van triacetine als weekmaker op het lont voordat het bijeen wordt gebracht en verdicht tot de staafvorm; de kern vertoont een drukval van 100 mm waterkolom.

De huls 4 bestaat uit een voor lucht ondoor-35 dringbare cellulose-acetaatfoelie. — --·- . —

Het buisvormige lichaam 6 met de vier groeven 8 in de omtrek daarvan over de gehele lengte bestaat uit gekroesd elementair draadlont van cellulose-acetaat van 8301145 -9- » 15 denier per elementair draad, dat op de kontaktplaatsen is gebonden door, evenals bij de kern een voorbehandeling van het lont met tri ace tine als weekmaker.

De weekmaker doet de huls 4 eveneens aan de 5 kern 2 en aan het buisvormige lichaam 6 hechten.

Het uitwendige omhulsel 10 is een propomhulsel van papier met een hoge luchtdoorlatendheid (300 K) dat als onderdeel van de filterproduktie wordt aangebracht. Het weergegeven filter, dat samengesteld is uit bestanddelen 10 2,4,6 en 10, wordt aanvankelijk continu vervaardigd en op eindige lengten gesneden, wanneer het de machine voor het vervaardigen van het filter verlaat, zoals bovenstaand ' . beschreven. De aanvankelijk gesneden lengten zijn een even veelvoud (bijvoorbeeld 100 mm) van de uiteindelijke afzon-15 derlijke filters; deze kunnen dan op dubbele lengte ¢5.0 mm) worden gesneden voor de produktie van filtersigaretten, ! zoals bovenstaand beschreven? bij deze trap kunnen de filters^ die tussen tabaksstaven op dubbele lengte aanliggen, met de tabaksstaven worden 20 verenigd door middel van een ringmondstuk of een ventilerend totaalmondstukomhulsel, waarna de dubbele lengten worden doorgesneden voor het verkrijgen van afzonderlijke'filtersigaretten.

De hierin genoemde drukval wordt gemeten volgens 25 de gangbare methode aanbevolen door CORESTA (Centre de Cooperation pour les Recherches Scientifiques Relatives au Tabac).

Een luchtdoorlatendheid van nK Filtrona-een- heden betekent hierbij een luchtdoorlatendheid van η x 1000 30 ml/min/10 cm /100 iraii waterkolom druk., zoals bepaald wordt door het meten van de druk "p" in mm waterkolom, die ontwikkeld wordt door-een stroming van 1050 ml lucht per 2 minuut door 10 cm van het vel, de film of foelie en berekening uit de vergelijking: 35 luchtdoorlatendheid = 1050 *

P

8301145

Claims (10)

1. Sigarettefilterelement met een tabaksrook-' filterende kern, een de kern omsluitënde, inwendige huls en een buisvormig lichaam van luchtdoorlatend materiaal rondom de inwendige huls, welk stelsel zodanig is, dat bij 5 het gebruik met een uitwendig:.ventilerend omhulsel, dat het buisvormige lichaam omsluit, het grootste gedeelte van de rookstroom via de kern naar de mond van de roker gaat en het grootste gedeelte van de via het uitwendige omhulsel aangezogen ventilatielucht via het gebied tussen de inwendige 10 huls en het uitwendige omhulsel naar de mond van de roker gaat. .

2. Sigarettefilter met een tabaksrookfilterende kern, een de kern omsluitende, inwendige huls, een buisvormig lichaam van luchtdoorlatend materiaal rondom de 15 inwendige huls en een het buisvormige lichaam orasluitend . uitwendig omhulsel, dat bij het gebruik een lateraal binnenlaten daardoor van buitenlucht in het buisvormige lichaam verschaft, welk stelsel zodanig is, dat bij het gebruik het grootste gedeelte van de rookstroom via de kern naar de 20 mond van de roker gaat en het grootste gedeelte van de via het uitwendige omhulsel aangezogen ventilatielucht via het gebied tussen de inwendige huls en het uitwendige omhulsel naar de mond van de roker gaat.

3. Filtersigaret, waarvan het filter bestaat 25 uit een tabaksrookfilterende kern, een de kern omsluitende inwendige huls, een buisvormig lichaam van luchtdoorlatend materiaal rondom de inwendige huls en een uitwendig omhulsel, dat het buisvormige lichaam omsluit en bij het gebruik voorziet in het lateraal binnentreden daardoor van buitenlucht 30 naar het buisvormige lichaam, welk stelsel zodanig is, dat bij het gebruik het grootste gedeelte van de rookstroom via de kern naar de mond van de roker gaat en het grootste gedeelte van de via het uitwendige omhulsel aangezogen ......ventilatielucht via het gebied, tussen de inwendige huls en 35 het uitwendige omhulsel naar de mond van de roker gaat.

4. Filterèlement, filter of filtersigaret volgens conclusie 1, 2 of 3, met het kenmerk, dat de inwen- 8301145 ':W22<X. * • a -11- dige huls lucht of rook niet-doorlatend is.

5. Filterëleraent, filter of filtersigaret volgens conclusie 1, 2 of 3, met het kenmerk, dat de inwendige huls lucht of rookdoorlatend is.

6. Filterelement, filter of filtersigaret volgens één der voorafgaande conclusies, met het kenmerk, dat het buisvormige lichaam en de inwendige huls aan elkaar hechten öf aan elkaar zijn gehecht.

7- Filterelement, filter of filtersigaret 10 volgens ëên der voorafgaande conclusies, met het kenmerk, dat het buisvormige lichaam tenminste één groef of kanaal in lengterichting bezit, die (dat) zich tenminste ten dele over de lengte van het buisvormige lichaam uitstrekt.

8. Filter volgens conclusie 2 of volgens 15 conclusie 2 in combinatie met één der conclusies 4-7, met het kenmerk, dat het uitwendige omhulsel zich slechts over de lengte van het buisvormige lichaam uitstrekt.

9. Filtersigaret gekenmerkt door een filter ' volgens conclusie 8, dat door middel van een ringmondstuk 20 of een ventilerend mondstukomhulsel is opgenomen.

10. Filtersigaret volgens conclusie 3 of conclusie 3 in combinatie met één der conclusies 4-7, met het kenmerk, dat het uitwendige omhulsel een ventilerend mondstukomhulsel is, door middel waarvan het filter in de > j 25 filtersigaret is opgenomen. ______ ' -m 8301145