AT396420B - Zigarettenfilter - Google Patents

Description

AT396420B

Die Erfindung betrifft einen Filter für eine Zigarette, mit einem porösen Filterstab von im wesentlichen zylindrischer Gestalt, einer luftundurchlässigen Umwicklung, die sich längs des Filterstabs von dessen einem Ende zum anderen Ende erstreckt und den Filterstab umhüllt, wobei gegenüberliegende Durchströmungsenden des Filterstabs freibleiben, wobei die Umwicklung mit einer Mehrzahl von im Filterstab eingebetteten Rillen 5 ausgebildet ist, jede Rille an einem Ende des Filterstabs offen ist und sich von diesem aus im wesentlichen längs des Filterstabs über eine Distanz erstreckt, die geringer als die Länge des Filterstabs ist, mit einem Mundstücksmaterial, das sich längs des umwickelten Filterstäbs erstreckt und diesen umhüllt, mit ersten Luftströmungs-Perforationen, die durch das Mundstücksmaterial hindurch ausgebildet sind, zu den Rillen hin offen und mit diesen in Verbindung sind, um das Einströmen von Luft in die Rillen zu ermöglichen, und mit 10 zweiten Luftströmungs-Perforationen, die in jeder Rille durch die Umwicklung hindurch ausgebildet sind, um das

Einströmen von Luft aus den Rillen in den Körper des porösen Filterstabs zu ermöglichen.

Es ist im Stand der Technik wohlbekannt, Filter an Zigaretten anzufügen, wobei die Filter mit einer Ventilationseinrichtung versehen sind, um in den Filter Umgebungsluft zwecks Verdünnung des hindurchströmenden Rauchs einzuführen. Die Verdünnung des Rauchs reduziert die Menge da Rauchteilchen sowie die IS Gasphasen-Bestandteile, die dem Mund des Rauchers zugeführt werden. Es ist bereits eine Anzahl von Einrichtungen vorgeschlagen worden, um Ventilationsluft in die Zigarette einzuleiten. Beispielsweise kann die Umwicklung für den Tabak einer Zigarette aus einem porösen Material hergestellt sein, das die Zufuhr von Luft entlang der Gesamtlänge der Zigarette ermöglicht, wo sie sich mit dem hindurchströmenden Rauch vermischt und diesen dabei verdünnt. Die Zigarettenumwicklung kann auch an ausgewählten Stellen entlang da Zigarettenlänge 20 perforiert sein, wodurch Öffnungen in da Zigarette entstehen, durch die Ventilationsluft eintritt. Es ist weitas bekannt, die Filterumwicklung einer Filterzigarette zu perforioen, um zu omöglichoi, daß Voitilationsluft in den Filter eintritt und den durch den Filter strömenden Rauch verdünnt Außerdem ist eine Anzahl Vorschläge gemacht worden, innerhalb des Filters einer Filterzigarette Rillen anzuordnen, um die Zufuhr von Ventilationsluft zum Rauchstrom zu aleichton. 25 Ein derartiger, der eingangs genannten Art entsprechender Filter, ist z. B. in der DE-OS 3 304 764 beschrieben.

Weiters ist aus der US-PS 3 596 663 ein Filter bekannt, der mit eina ein Filterelement umhüllenden, gewellten, porösen Pfropfenumwicklung versehen ist die von Mundstückspapier mit Luftströmungs-Perforationen umgeben ist Die Ventilationsluft tritt durch die Perforationen im Mundstückspapier in das 30 Filterelement sowie die Rillen ein und strömt zum Munde des Rauchers.

Weitere Zigarettenfilter mit das Filterelement zwecks Zufuhr von Ventilationslufit umgebenden Rillen betreffen, sind in den US-PS 3 577 995,3 752 347,3 490 461,3 788 330,3 773 053,3 752 165,3 638 661, 3 608 561,3 910 288 und 4 256 122 erläutert

Ziel der Erfindung ist die Schaffung eines Zigarettenfiltos, bei dem die Zufuhr von Ventilationsluft weiter 35 verbessert ist

Dieses Ziel wird mit einem Filter der eingangs angegebenen Art dadurch oreicht daß erfindungsgemäß in einem vagewählten Bereich außerhalb da Rillen durch das Mundstücksmaterial sowie die Umwicklung hindurch dritte Luftströmungs-Perforationen ausgebildet sind, um das Einströmen von Luft in den Körper des porösen Filterstabs zu ermöglichen, und daß die Luftströmungs-Perforationen derart bemessen sind, daß der Druckabfall an 40 den zweiten Luftströmungs-Perforationen größer ist als an den dritten Luftströmungs-Perforationen und der Druckabfall an den dritten Luftströmungs-Perforationen größer ist als an den ersten Luftströmungs-Perforationen.

Auf diese Weise schafft die Erfindung einen einfachen Filter für eine Zigarette, der einen im wesentlichen normalen Druckabfall in der Zigarette für Filter geringa bis mäßiger Wirksamkeit erzielt. Die Erfindung schafft weiters einen Zigarettenfilter zur Minderung des Teergehaltes überwiegend durch Ventilation, wobei auch der 45 luftverdünnte Zigarettenrauch gefiltot wird. Ferna schafft die Erfindung einen mit Rillen versehenen Zigaretten filter mit Luftströmungs-Auslässen am Mundende, wobei unter bestimmten Bedingungen in den Filter hineinführende Luftströmungseinrichtungen in den Wandungen der Rillen und an ausgewählten Stellen der Außenseite des Filters außerhalb da Rillen vagesehen sind.

Nachstehend ist die Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnung, in da sich durchweg gleiche Bezugs-50 Zeichen auf gleiche Teile beziehen, beschrieben. Es zeigai

Fig. 1 eine perspektivische Darstellung eines vorteilhaften Ausführungsbeispiels des ofindungsgemäßen Zigarettenfilters,

Fig. 2 eine perspektivische Darstellung des an ein Tabakstäbchen angebrachten Filters nach Fig. 1, wobei aber das Mundstücksmaterial zwecks klarerer Darstellung von Einzelheiten als teilweise abgewickelt gezeigt ist, 55 und

Fig. 3 eine Schnittdarstellung des Filters bei Betrachtung in Richtung da Pfeile (3-3) in Fig. 1.

Die Fig. 1,2 und 3 veranschaulichen einen allgemein mit dem Bezugszeichen (10) bezeichneten Zigarettenfilter, der die erfindungsgemäßen Merkmale aufweist. Der Zigarettenfilter (10) umfaßt einen allgemein zylindrisch geformten Filterstab (12) und eine luftundurchlässige, umhüllende Umwicklung (14). Letztere 60 erstreckt sich längs des Filterstabs (12) von dessoi einem Ende (16) bis zu dessen anderem Ende (18), so daß die Filterstab-Enden (16) und (18) sich in gegenseitigem Durchströmungsvahältnis befinden. -2-

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Der Filterstab (12) ist aus einem porösen Material, wie z. B. fasrigem oder geschäumtem Zelluloseazetat, oder jeglichem anderen, zur Filterung von Zigarettenrauch eigneten Material hergerstellL

Der Zigarettenfilter (10) umfaßt weiterhin eine Mehrzahl von Rillen (20), die in der Umwicklung (14) ausgebildet und in den Filterstab (12) eingebettet sind. Jede Rille (20) ist, wie mit dem Bezugszeichen (22) bezeichnet, am Mundende (16) des Filterstabs (12) offen und »streckt sich von da aus allgemein längs des Filterstabs (12) über eine Strecke, die klein» als die Länge des Filterstabs (12) ist. Die Fig. 1,2 und 3 zeigen vier solcher Rillen (20), die mit gleichen gegenseitigen Abständen am Umfang des Filterstabs (12) angeordnet sind.

Bei der Herstellung der Zigarette (10) kann die Umwicklung (14) einteilig mit dem Filterstab (12) geformt oder ein getrenntes Bauteil sein. Der umwickelte Filterstab (12) kann beispielsweise in eine Form od» andere Bearbeitungseinrichtung gelegt werden, um die Umwicklung (14) an ausgewählten Stellen einzudrücken, sie dadurch in den Filterstab (12) einzubetten und die Rillen (20) zu formen. Ein derartiges V»fahren wird in der Zigarettenfertigungsindustrie gewöhnlich als Warmverformungstechnik bezeichnet.

Wie am besten in Fig. 2 zu erkennen, ist der Filterstab (12) an einer Tabaksäule (24) mit Mundstücksmaterial (26) befestigt, welches den von der Umwicklung eingehüllten Filterstab (12) umgibt, wodurch eine Filterzigarette (28) gebildet ist. Erste Luftströmungseinrichtungen, wie etwa erste Luftströmungsperforationen (30) sind in einer ersten Umfangsanordnung um den Umfang des Filterstabs (12) herum durch das Mundstücksmaterial (26) hindurch ausgebildet. Die ersten Luftströmungsperforationen (30) sind näher an den geschlossenen Enden d» Rillen (20) als an deren offenen Enden angeordnet.

Die ersten Perforationen (30) sind vorzugsweise gerade strömungsabwärts der geschlossenen Enden der Rillen (20), d. h. derjenigen Enden der Rillen, die deren offenen Enden (22) am Mundende (16) des Filterstabs (12) gegenüberliegen, angeordnet. Vorzugsweise sind die ersten kleinen Luftströmungsperforationen (30) für Ventilationsluft zu den Rillen (20), nahe deren geschlossenen Enden, hin offen und stehen mit ihnen in V»bindung, so daß sie das Einströmen von Luft in die Rillen (20) ermöglichen. Die ersten Luftströmungs-perforationen (30) sind so bemessen, daß Luft mit einem ersten vorgewählten Druckabfall durch sie hindurchströmt.

Die Umwicklung (14) weist in einem vorgewählten Bereich in den Rillen (20) zweite luftdurchlässige Strömungseinrichtungen, wie etwa kleine Luftströmungsperforationen (34) auf, die in jeder Rille (20) durch die Dicke der Umwicklung (14) hindurch ausgebildet sind und es ermöglichen, daß Luft von den Rillen in den Körper des porösen Filterstabs (12) einströmt. Die zweiten Perforationen (34) sind näher an den offen»i Enden als an den geschlossenen Enden der Rillen (20) angeordnet. Vorzugsweise sind die zweiten Perforationen (34) nahe den offenen Enden (22) der Rillen (20) angeordnet. Die zweiten Perforationen (34) sind so bemessen, daß Luft mit einem zweiten vorgewählten Druckabfall, der größ» als der dritte vorgewählte Druckabfall ist, durch sie hindurchströmt, (siehe unten).

Die Umwicklung (14) ist mit dritten Luftströmungseinrichtungen, wie etwa dritten Luftströmungsperforationen (32), durch das Mundstücksmaterial (26) und die Umwicklung (14) hindurch, in einem vorgewählten Bereich auß»halb der Rillen (20) ausgebildet, um zu »möglichen, daß Luft durch sie hindurch in den Körper des porösen Filterstabs (12) einströmt. Die dritten Luftströmungsperforationen (32) sind, wie dargestellt, strömungsaufwärts der geschlossenen Enden d» Rillen (20) in ein» Umfangsanordnung um den Umfang des Filterstabs (12) herum angeordnet Die dritten Perforationen (32) sind so bemessen, daß Luft mit einem dritten vorgewählten Druckabfall, der größer als der erste vorgewählte Druckabfall ist durch sie hindurchströmt

Es wurde festgestellt daß für herkömmlich bemessene Zigarettenfilter, die charakteristischerweise einen Durchmesser von ungefähr 8 mm aufweisen, eine erste Perforation (30) mit einem Durchmesser von etwa 1/2 mm, eine zweite Perforation (34) mit einem Durchmess» von 3/8 mm und eine dritte Perforation (32) mit einem Durchmesser von 1/2 mm gut funktionieren, um die notwendigen Differential-Druckabfallwerte zwischen den ersten, zweiten und dritten Perforationen (30, 34) und (32) zu erzielen. Es ist weiterhin festgestellt worden, daß es vorteilhaft ist die ersten Perforationen (30) zwischen etwa 2 mm bis etwa 4 mm entfernt von den geschlossenen Enden der Rillen (20) und die zweiten Perforationen (34) zwischen etwa 2 mm und etwa 4 mm »itfemt von den offenen Enden der Rillen (20) anzuordnen.

Wie am besten in Fig. 3 zu erkennen ist strömt beim Rauchen unter bestimmten Rauchbedingungen, bei denen die Rillen (20) unversperrt sind, ein Hauptteil der Ventilationsluft durch die ersten Perforationen (30) in die Rillen (20) hinein, entlang diesen Rillen (20) und von deren offenen Enden (22) aus in den Mund des Rauchers. Sehr wenig Ventilationsluft wenn überhaupt strömt durch die zweiten und dritten Perforationen (34) und (32), da d» Druckabfall in diesen P»forationen (32) und (34) wesentlich größer als d» Druckabfall in den ersten Perforationen (30) und entlang den Rillen (20) bis zu deren offenen Enden (22) ist. Wenn die Rillen (20) verstopft werden, z. B. an ihren offenen Enden (22), so daß ein größerer Druckabfall in ihnen entsteht dann strömen größere Mengen von Ventilationsluft durch die dritten Perforationen (32) sowie von den Rillen (20) durch die zweiten Perforationen (34) in den Körper des Filterstabs (12) hinein. -3-

Claims (4)

1. AT 3% 420 B PATENTANSPRÜCHE 1. Filter für eine Zigarette, mit einem porösen Filterstab von im wesentlichen zylindrischer Gestalt, einer luftundurchlässigen Umwicklung, die sich längs des Filterstabs von dessen einem Ende zum anderen Ende erstreckt und den Filterstab umhüllt, wobei gegenüberliegende Durchströmungsenden des Filterstabs freibleiben, wobei die Umwicklung mit einer Mehrzahl von im Filterstab eingebetteten Rillen ausgebildet ist, jede Rille an einem Ende des Filterstabs offen ist und sich von diesem aus im wesentlichen längs des Filterstabs über eine Distanz erstreckt, die geringer als die Länge des Filterstabs ist, mit einem Mundstücksmaterial, das sich längs des umwickelten Filterstabs erstreckt und diesen umhüllt, mit ersten Luftströmungs-Perforationen, die durch das Mundstücksmaterial hindurch ausgebildet sind, zu den Rillen hin offen und mit diesen in Verbindung sind, um das Einströmen von Luft in die Rillen zu «möglichen, und mit zweiten Luftströmungs-Perforationen, die in jeder Rille durch die Umwicklung hindurch ausgebildet sind, um das Einströmen von Luft aus den Rillen in den Körper des porösen Filterstabs zu ermöglichen, dadurch gekennzeichnet, daß in einem vorgewählten Bereich außerhalb der Rillen (20) durch das Mundstücksmaterial (26) sowie die Umwicklung (14) hindurch dritte Luftströmungs-Perforationen ausgebildet sind, um das Einströmen von Luft in den Körper des porösen Filterstabs zu ermöglichen, und daß die Luftströmungs-Perforationen (30,34,32) derart bemessen sind, daß der Druckabfall an den zweiten Luftströmungs-Perforationen (34) größer ist als an den dritten Luftströmungs-Perforationen (32) und der Druckabfall an den dritten Luftströmungs-Perforationen (32) größer ist als an den ersten Luftströmungs-Perforationen (30).
2. 2. Filter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die ersten Luftströmungs-Perforationen (30) näh« an den geschlossenen Enden als an den offenen Enden (22) der Rillen (20) angeordnet sind.
3. 3. Filter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die zweiten Luftströmungs-Perforationen (34) näher an den offenen Enden (22) als an den geschlossenen Enden der Rillen (20) angeordnet sind.
4. 4. Filter nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die dritten Luftströmungs-Perforationen (32) strömungsaufwärts von den geschlossenen Enden der Rillen (20) angeordnet sind. Hiezu 1 Blatt Zeichnung -4-