NO139401B

NO139401B - TOBACCO SMOKING FILTER, AND PROCEDURE FOR PREPARING THIS

Info

Publication number: NO139401B
Application number: NO740598A
Authority: NO
Inventors: Henry Lyon
Original assignee: Cigarette Components Ltd
Priority date: 1973-02-26
Filing date: 1974-02-22
Publication date: 1978-11-27
Also published as: GB1414745A; DE2409023C2; IL44284A; SE398438B; PH11700A; DE2409023A1; ES200920U; ES200920Y; CH551163A; FR2218847A2; IL44284A0; NO139401C; FR2218847B2; BE811514R; IT1046242B; NO740598L

Description

Oppfinnelsen vedrører tdbakksrøkfiltre av den art som er angitt The invention relates to tdbak smoke filters of the type indicated

i krav l<*>s ingress. in claim l<*>'s preamble.

I norsk patent nr. 129.379 beskrives en anordning for behand-ling av tobakksrøk ved at denne tilføres fortynningsluft gjennom et luftgjennomtrengelig endeparti av sigaretten, hvilket omslutter et filterelement bestående av fibre eller filamenter som vedhefter til hverandre på kontaktstedene, og som strekker seg til omkretsflaten av elementet, som er er utformet med et antall langsgående riller. Norwegian patent no. 129,379 describes a device for treating tobacco smoke by supplying dilution air through an air-permeable end part of the cigarette, which encloses a filter element consisting of fibers or filaments which adhere to each other at the contact points, and which extends to the peripheral surface of the element, which is designed with a number of longitudinal grooves.

Det har nu vist seg at slike elementer som utgjør en del av anordningen ifølge nevnte patent med fordel kan anvendes som effektive tobakksrøkfiltre for sigaretter med vanlig luftugjennomtrengelig omhylling. It has now been shown that such elements which form part of the device according to the said patent can be advantageously used as effective tobacco smoke filters for cigarettes with ordinary air-impermeable casing.

Oppfinnelsen gjør bruk av et filterelement som omfatter et stanglignende eller rørformet element av sammenbundne filamenter eller fibre og en stort sett luftugjennomtrengelig rørformet del som omslutter elementet, idet dette har riller i omkretsflaten, hvilke strekker seg fra én ende av elementet bare delvis langsefter dettes lengde, slik at der tilveiebringes kanaler mellom elementet og den rørformede del, og i anlegg med (f.eks. fastklebet til) det rørformede element rundt hele omkretsen over i det minste en del av sin lengde, f.eks. ved den ene ende. Disse riller strekker seg fortrinnsvis fra nevnte ene ende parallelt med elementets lengdeakse. En eller flere riller i elementets overflate kan være avsluttet like ved hver ende av elementet eller- de kan strekke seg fra den andre ende av elementet delvis langsefter dettes lengde. The invention makes use of a filter element which comprises a rod-like or tubular element of interconnected filaments or fibers and a largely air-impermeable tubular part which encloses the element, this having grooves in the peripheral surface, which extend from one end of the element only partially along its length, so that channels are provided between the element and the tubular part, and in contact with (e.g. glued to) the tubular element around the entire circumference over at least part of its length, e.g. at one end. These grooves preferably extend from said one end parallel to the element's longitudinal axis. One or more grooves in the surface of the element may be terminated close to each end of the element or they may extend from the other end of the element partially along its length.

Oppfinnelsen er særpreget ved det som er angitt i krav l's karakteristikk. The invention is characterized by what is stated in claim 1's characteristic.

Det.rillete, rørformede eller stanglignende element kan med fordel fremstilles ved å anvende krusete, kontinuerlige filamenter av cellulose-acetat som sammenbindes til hverandre. Andre fibrøse eller trådformede materialer kan også komme til anvendelse. The grooved, tubular or rod-like element can advantageously be produced by using wavy, continuous filaments of cellulose acetate which are joined together. Other fibrous or thread-like materials can also be used.

Slike fremgangsmåter kan omfatte de trinn å fremstille et trådformet eller fibrøst materiale tilført et-bindemiddel, forme materialet og bindemiddelet til en stang eller.et ror, aktivere bindemiddelet slik at fibrene eller filamentene eller materialet kleber til hverandre på kontaktstedene og å utforme riller i omkretsflaten for stangen eller roret for eller efter at bindemiddelet er aktivert. Such methods may include the steps of preparing a filamentous or fibrous material supplied with a binder, forming the material and the binder into a rod or tube, activating the binder so that the fibers or filaments or the material adhere to each other at the points of contact, and forming grooves in the peripheral surface for the rod or rudder before or after the binder is activated.

Elementet kan fremstilles kontinuerlig i store lengder med diskontinuerlige,langsgående riller fortrinnsvis lineært og helst også aksialt orientert med mellomrom langsefter elementets lengde, idet dette så kuttes opp i individuelle lengder. Anordningen av de diskontinuerlige riller og avkuttingsstedene velges slik at de individuelle elementer vil få den ovenfor beskrevne spesielle utformning, dvs. et element som er forsynt med riller i omkretsen, hvilke strekker seg bare delvis langs elementets lengde fra den ene ende av dette. Den endelige oppkutting kan foregå i en sigarettmaskin. Det langstrakte element kan f.eks. kuttes i dobbelte lengder og på sigarett-maskinene blir så disse dobbelte lengder anbragt med endene mot to tobakkssoyler (muligens med ytterligere filterelementer innskutt mellom endene av de rillete elementer og tobakkssoylene). En munnstykkeomhylling påfores så for å forene tobakkssoylene og filterelementene,. og den således sammen-byggede gjenstand kuttes på midten for å gi to med munnstykker forsynte sigaretter. En foretrukket utforelse av fremgangsmåten, hvor man anvender krusete, kontinuerlige filamenter av cellulose-acetat, tilfores disse til en filterfremstillende maskin, i hvilken de blir strukket i lengderetningen for å .skilles, fra hverandre, for så å utformes av et utspredd tynt lag og påsproytes glyceryl-triacetat. Derpå blir de samlet The element can be produced continuously in large lengths with discontinuous, longitudinal grooves preferably linear and preferably also axially oriented with spaces along the length of the element, as this is then cut into individual lengths. The arrangement of the discontinuous grooves and the cut-off locations is chosen so that the individual elements will have the special design described above, i.e. an element that is provided with grooves in the circumference, which extend only partially along the length of the element from one end thereof. The final cutting can take place in a cigarette machine. The elongated element can e.g. are cut into double lengths and on the cigarette machines these double lengths are then placed with the ends against two tobacco columns (possibly with additional filter elements inserted between the ends of the grooved elements and the tobacco columns). A nozzle shroud is then applied to unite the tobacco coils and the filter elements. and the article thus assembled is cut in half to give two tipped cigarettes. A preferred embodiment of the method, where frizzy, continuous filaments of cellulose acetate are used, these are fed to a filter-making machine, in which they are stretched lengthwise to separate, from each other, to form a spread thin layer and påsproytes glyceryl triacetate. Then they are collected

og trukket ved hjelp av hensiktsmessige midler, og et endelost bånd gjennom en rorlignende form. Her blir damp i radial retning sendt direkte inn mot stangen av filamenténe, slik at and drawn by suitable means, and an endless band through a rudder-like form. Here steam is sent in a radial direction directly towards the rod of the filaments, so that

disse blir hurtig oppvarmet og ved opplosende virkning av glyceryl-.triåcetaten bringes trådene, så til å klebe til hverandre. Efter å ha passert formen anordnes det så midler for å deformere de varmsammenbundne filamenter av cellulose-acetat i adskilte områder langsefter stangens lengde for å danne den rillete omkrets. Riller som har en eller flere flenser/som forloper bare delvis rundt rillens overflate kan anvendes for dette formål. For å fremstille et rorformet element kan formen være forsynt med.en koaksial dor. Filamenténe blir trukket gjennom formen og anordner seg da mellom doren og formen og fester seg i formen av et rillet ror når glyceryl-triacetaten aktiveres ved oppvarmning med damp. I en alterna-tiv utforelse fores filamenténe av cellulose-acetat til et apparat som beskrevet i UK patent nr. 1,169,932. Det perme-able,endelose bånd som danner en del av apparatet, er. forsynt med diskontinuerlige langsgående ribber. these are quickly heated and by the dissolving effect of the glyceryl triacetate the threads are then brought to stick to each other. After passing the mold, means are then provided to deform the heat bonded filaments of cellulose acetate in discrete areas along the length of the rod to form the grooved circumference. Grooves which have one or more flanges/which extend only partially around the surface of the groove can be used for this purpose. To produce a rod-shaped element, the mold can be provided with a coaxial mandrel. The filaments are drawn through the mold and then arrange themselves between the mandrel and the mold and become fixed in the shape of a grooved rudder when the glyceryl triacetate is activated by heating with steam. In an alternative embodiment, the filaments of cellulose acetate are fed to an apparatus as described in UK patent no. 1,169,932. The perme-able, endless tape that forms part of the apparatus is provided with discontinuous longitudinal ribs.

I de ovenfor nevnte utforelser av fremgangsmåten for å forme elementet er det fordelaktig å avkjple stangen eller roret umiddelbart efter dettes dannelse og for det kuttes i lengder eller kombineres med andre filtre eller tobakkssoyler. In the above-mentioned embodiments of the method for shaping the element, it is advantageous to disconnect the rod or tube immediately after its formation and for it to be cut into lengths or combined with other filters or tobacco soyls.

Den luftugjennomtrengelige rorformede del kan påfores eller kompletteres for eller efter kuttingen av det langstrakte element til kortere lengder. En omhylling kan f.eks. påfores det langstrakte element i en filterfremstillingsmaskin og/eller en omhylling kan påfores når det rillete element er anbragt ende mot ende med et annet element. Slik-omhylling kan være. luftugjennomtrengelig, eller den munnstykkeomhylling som påfores når elementet kombineres med en tbbakkssoyle, kan komplet-tere den rorformede, ytre del <p>g gjore den luftugjennomtrengelig. Alternativt kan munnstykkeomhyllingen. som påfores når elementet er kombinert med en munnstykkesigarett, selv utgjore den luftugjennomtrengelige, ytre del. The air-impermeable tubular part can be applied or completed before or after the cutting of the elongated element into shorter lengths. An enclosure can e.g. the elongated element is applied in a filter manufacturing machine and/or a casing can be applied when the grooved element is placed end to end with another element. Such wrapping can be. air-impermeable, or the nozzle cover which is applied when the element is combined with a tbbakkssoyle, can complement the tube-shaped, outer part <p>g and make it air-impermeable. Alternatively, the mouthpiece cover can. which is applied when the element is combined with a mouthpiece cigarette, itself constitute the air-impermeable outer part.

I tobakksfiltre ifolge oppfinnelsen kan den ene ende av elementet av sammenbundne filamenter eller fibre ha en ikke-rillet omkrets. Enhver ikke rillet lengde av elementet er fortrinnsvis i anlegg med, f.eks. festet til, innsiden av den rorformede, ytre del rundt hele omkretsen for å hindre passasje av rok mellom elementet og den ytre del i disse områder. Fig. 1 er på tegningen et sideriss sett i snitt av et sigarett-filter ifolge oppfinnelsen. Fig. 2 er et perspektiv av et rillet elemént for filteret med den rorformede omhylling sloyfet for oversiktens skyld. Elementet 2 er f.eks. av krusete filamenter av cellulose-acetat og har fire symmetrisk anbragte riller 4 som strekker seg aksialt fra den ene ende av elementet delvis mot den andre ende 6, som er uten riller. Det stanglignende element som er fremstilt f.eks. ved den beskrevne metode, blir anordnet med den rillete ende vendende mot tobakkssoylen 8 og den ikke-rillete ende 6 vendende mot rokeren. Elementet 2 har en papiromhylling 10 og er festet til tobakkssoylen 8 ved en konvensjonell munnstykkeomhylling 12, idet disse omhyllinger IO og 12 danner den rorformede ytre del av filteret. Den rorformede,ytre del klebes til enden 6 av elementet rundt den ikke-rillete omkrets. I det viste filter kan lengden av elementet f.eks. være 25 mm og rillene kan ha en lengde av 15 mm. In tobacco filters according to the invention, one end of the element of interconnected filaments or fibers may have a non-grooved circumference. Any non-grooved length of the element is preferably in contact with, e.g. attached to the inside of the rudder-shaped outer part around the entire circumference to prevent the passage of rook between the element and the outer part in these areas. Fig. 1 in the drawing is a side view in section of a cigarette filter according to the invention. Fig. 2 is a perspective view of a grooved element for the filter with the tube-shaped casing folded over for clarity. Element 2 is e.g. of wavy filaments of cellulose acetate and has four symmetrically placed grooves 4 which extend axially from one end of the element partially towards the other end 6, which is without grooves. The rod-like element which is produced e.g. in the described method, is arranged with the grooved end facing the tobacco column 8 and the non-grooved end 6 facing the rocker. The element 2 has a paper casing 10 and is attached to the tobacco column 8 by a conventional nozzle casing 12, these casings 10 and 12 forming the tube-shaped outer part of the filter. The tubular outer part is glued to the end 6 of the element around the non-grooved circumference. In the filter shown, the length of the element can e.g. be 25 mm and the grooves can have a length of 15 mm.

Lignende filtre kan fremstilles med elementene 2 forsynt f.eks. med to, fire eller åtte langsgående riller. Similar filters can be produced with the elements 2 provided e.g. with two, four or eight longitudinal grooves.

EKSEMPEL; EXAMPLE;

Et filter som vist på tegningen, har en munnstykkevekt på 0,27 gr., et trykkfall på 71 mm Wg og en tjæretilbakeholdelse på 56% og nikotin-tilbakeholdelse på 48%. Et lignende 25 mm munnstykke hadde lengre riller og fremviste et trykkfall på 38 mm Wg og en tjæretilbakeholdelse på 45%. Trykkfallet er det som fås når luften trekkes gjennom filteret med en hastig-het på 17,5 ml/sek. A filter as shown in the drawing has a nozzle weight of 0.27 gr., a pressure drop of 71 mm Wg and a tar retention of 56% and nicotine retention of 48%. A similar 25 mm nozzle had longer grooves and exhibited a pressure drop of 38 mm Wg and a tar retention of 45%. The pressure drop is what is obtained when the air is drawn through the filter at a speed of 17.5 ml/sec.

Den efterfolgende tabell gir verdier for andre filtre ifolge oppfinnelsen som, unntatt hvor der angis, er av den type som er vist på tegningen (dvs. med den rillete ende av elementet vendende mot tobakkssoylen). I hvert tilfelle var omkretsen av munnstykket 24,8 mm. The following table gives values for other filters according to the invention which, except where indicated, are of the type shown in the drawing (ie with the grooved end of the element facing the tobacco soil). In each case the circumference of the nozzle was 24.8 mm.

Claims

1. Tobacco smoke filter, comprising a rod or tubular element (2) of interconnected threads or fibers and a substantially air-impermeable, tubular member (10, 12) which encloses the element and is in contact with the element around its entire periphery over at least one part of its length, characterized in that the element (2) in its peripheral surface is provided with grooves (4), which extend from one end of the element along only part of its length to form channels between the element and the tubular body.

2. Filter according to claim 1, characterized in that the grooves (4) extend from said end parallel to the longitudinal axis of the element (2).

3. Filter according to claim 2, characterized in that one or more grooves (4) in the surface of the element (2) are finished just before each end of the element and/or extend from the other end of the element along part of its length.

4. Method for producing a tobacco smoke filter according to claim 1, comprising the steps of forming a thread-like or fibrous material, applying a binding agent to the material, forming the material and the binding agent into a rod- or tube-shaped element (2), activating the binding agent to bring the fibers or the threads to adhere to each other at their mutual contact points, as well as enveloping the element in an air-impermeable tubular member (10, 12) and bringing the member into engagement with the tubular member around the entire periphery of the member along at least one part of the length of the member, characterized in that grooves (4) are formed in the peripheral surface of the element (2), which extend from one end of the element along only one part of its length.

5. Method according to claim 4, characterized in that the grooves (4) are formed before the binder is activated.

6. Method according to claim 4 or 5, characterized in that the elements (2) are produced continuously in elongated form with discontinuous longitudinal grooves (4), which are separated from each other along the length of the element, whereby the element is divided into individual lengths before or after it is sheathed or brought in engagement with the airtight tubular member (10, 12).