Filter für Raucherwaren mit mindestens zwei verschiedenen, hintereinander angeordneten Abschnitten sowie Verfahren zu dessen Herstellung und Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens Das vorliegende Patent betrifft einen Filter für Raucherwaren mit mindestens, zwei verschiedenen, hintereinander angeordneten Abschnitten, ein Ver fahren zu dessen Herstellung und eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens.
Die bis heute bekannten Filterkörper zur Filte rung des Gesaintrauches, nämlich Zelhilose-Azetat- Filter oder Zellulosc-Krepp-Filter mit oder ohne Watte oder anderen in der Industrie üblichen Zu fügungen, können den heutigen Ansprüchen nicht mehr genügen.
Ferner weisen die Verfeinerungen die ser beiden Typen, nämlich besonders, entwickelte Zellulose-Azetat-Filter oder Zellulose-Krepp-Filter, bestimmte Nachteile auf, welche sich besonders auf den Rauchgeschmack unangenehm auswirkeiL Im be sonderen hat sich gezeigt, dass Zellulose-Krepp-Filter den Nachteil aufweisen, gelegentlich Staubteile in den Mund des Rauchers abzugeben.
Ein vollkommener Tabakrauchfilter muss folgen den drei Bedingungen genügen: <B>1 .</B> Er soll einen grossen Teil der festen Rauchbe standteile zurückhalten. Die zur Zeit wirksamsten Zigarettenfilter halten etwa 40<B>%</B> der fest-flüs- sigen Rauchbestandteile zurück.
2. Der Saugwiderstand des Filters soll so niedrig wie möglich sein. Die zur Zeit üblichen Filter haben Saugwiderstände, die,<B>75</B> mm Wassersäule bei einer Luftdurchströmung von<B>17,5</B> ml/Se- kunde nicht übersteigen.
<B>3.</B> Trotz der Entfernung eines beträchtlichen An teils aus dem Hauptstromrauch durch den Filter soll der Raucher seine geschmackliche Befriedi- gung finden. Eine Vermeidung der Rauchqualität ergibt sich nicht in erster Linie daraus, dass der Rauch durch den Filter verdünnt wird, sondern dass die geschmackliche Harmonie infolge einer Veränderung in der Zusammensetzung der Rauchbestandteile gestört wird.
Von den zurzeit üblichen Filtern, erfüllt keiner diese drei Bedingungen gleichzeitig. Filter aus reinem Zellulosematerial sind zwar in der-Regel hoch wirk sam bei mässigem Saugwiderstand, vermögen aber geschmacklich nicht bei allen Tabaktypen zu befrie digen. Die weit verbreiteten Filter aus Zelluloseazetat anderseits sind geschmacklich mit allen Tabakarten kompatibel, geben jedoch nur eine beschränkte Fil terwirksamkeit für einen zulässigen Zugwiderstand.
Der Filter nach der Erfindung versucht, diese Nachteile zu beheben. Der erfindungsgemässe Filter für Raucherwaren ist dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Abschnitt aus mit einem Pulver einer Korngrösse zwischen<B>10</B> #t und<B>500</B> #t versehenem ge- krepptem Papier und mindestens ein anderer<B>Ab-</B> schnitt aus halb- oder vollsynthetischem Fütermate- rial besteht.
Die Lösungsidee besteht darin, einen hochwirk samen Filter vom Zellulosetyp mit einem pulverför migen Zuschlag derart zu belegen, dass die Rauch qualität verbessert und gleichzeitig die Filterwirksam keit erhöht wird. Um zu verhindern, dass pulver förmige Bestandteile in den Hauptstroin des Rauches und in den<B>Mund</B> des Rauchers gelangen, wird die sem pulverhaltigen Filterstück ein neutraler Filter aus Zellulosematerial oder aus Zelhiloseazetat nach geschaltet. Dem letzteren Filter kommt neben der eigentlichen Filterwirkung ebenfalls eine geschmack- liehe Bedeutung zu.
Es wurde gefunden, dass die Filterwirksamkeit nicht von der chemischen Zusammensetzung des<B>zu-</B> gesetzten Pulvers, sondern von dessen äusserer Ober fläche,<B>d.</B> h. von der Feinheit der Korngrösse, ab hängt. Feine, -spezifisch leichte Pulver erhöhen bei einer konstanten gewichtsmässigen Beaufschlagung die Filterwirksamkeit mehr als grobe und spezifisch schwere Pulver, da sie eine grössere spezifische Ober fläche, aufweisen und den den Filter durchströmen den, Rauchpartikeln eine grössereAnzahl von Hinder nissen darbieten. Die Korngrösse liegt zwischen<B>10</B> #t und<B>500</B> #t.
Andererseits zeigte sich, dass die geschmack- liehe Rauchqualität von der chemischen Zusammen setzung des Pulvers wesentlich beeinflusst wird. Die gechmacklich besten Resultate wurden erhalten, wenn auf den organischen Träger (Zellulose) ein an organisches Pulver (zum Beispiel Boluserde, Asbest pulver oder Bimssteinpulver) oder ein Gemisch eines anorganischen mit einem organischen Pulver (orga nischer Bestandteil zum Beispiel Stärkepulver, Holz- kohlepulver, Zellulosepulver oder Tabakpulver) auf gebracht wurden.
Durch die Wahl der Art und der Menge der Beaufschlagung hat man es in der Hand, Filter von gewünschtem Zugwiderstand und Wirk samkeit und mit Eigenschaften, die geschmacklich auf die in Frage kommende Tabakmischung abge stimmt sind, herzustellen.
Als Pulver kommen ganz allgemein eine oder mehrere der folgenden Substanzgruppen in Frage: Silizium, aluminiumhaltige Mineralien, Oxyde, Hy- droxyde, Hydratc, Karbonate, Sulfate von Metallen der Gruppen II, Ill, IV, V, VI, VII und VIII des periodischen Systems der Elemente sowie gemahlene Porzellane, Erden und Mineralien, die mehr oder weniger aus den obgenannten Verbindungen beste hen, Holzkohle, Tierkohle, Steinkohle, organische Fasern wie Baumwolle, Kunstfasern wie Zellulose- azetat,
anorganische faserähnliche Substanzen wie Asbest<B>'</B> organische Puder wie Maisstärke, Reisstärke, Kakao, Kartoffelstärke, Zucker oder auch bei Nor maltemperatur feste, mehrwertige Alkohole, Pflan zenmehle vom Typus des Mannan, Uronsäuren und deren Salze wie Alginsäure, Alginate, Pektin und ähnliche.
Diese Substanzen könnenentweder allein oder in jeder beliebigen Mischung unter sich oder mit den unten genannten Farbstoffen, verwendet werden.
Als Farbstoffe kommen diejenigen der obenge- nannten Substanzen in Frage, welche eine Eigen farbe aufweisen, wie z. B. Eisenoxyd, Boluserde u. a., dann aber auch irgendwelche natürliche und künst liche Farbstoffe.
Dieses verbesserte Kreppfilter wird mit einem konventionellen Filter aus halb- oder vollsyntheti- schein Material, z. B. einem Zelluloseazetat- oder Papierkreppfilter oder einem konventionellen Zellu- loseazetatfilter mit organischen und anorganischen Zusätzen wie Stärke, kurzstapliger Zellulos-- oder Zellulosederivatfasem zusammengebaut, wobei im wesentlichen zwei gleich lange oder verschieden lange Teile der beiden fertigen Filter hintereinandergesetzt werden, so dass an jeder Zigarette Tabakstrang,
Zel- lulosekreppfilter, Zelluloseazetatfilter oder Tabak strang, Zellulosekreppfilter, Zellulosekreppfilter sich folgen, wobei der jeweils an zweiter Stelle erwähnte Filter der erfindungsgemässe Filter ist. Die beiden Filterabschnitte können sich berühren. Es kann aber auch zwischen den zwei Filterelementen ein Hohl raum von<B>0,5-5</B> mm Länge vorgesehen werden, um so eine Zone der Gasentspannung und Wirbelung zu schaffen.
Das Verfahren zur Herstellung des Filters ist er- findungsgemäss dadurch gekennzeichnet, dass man mindestens eine in der Längsrichtung gekreppte Pa pierbahn kontinuierlich von -einer Rolle abzieht, un ter einem Bestäuber durchführt und mit Pulver be- aufschlagt und anschliessend<B>die</B> mit Pulver belegte Papierbahn zu einem endlosen Filterstab verarbeitet und diesen zerschneidet.
Die Vorrichtung zur Durchführung des Verfah rens ist erfindungsgemäss gekennzeichnet durch La germittel für mindestens eine Papierrollenbahn sowie durch einen Bestäuber.
Das erfindungsgemässe Verfahren und die erfin- dungsgemässe Vorrichtung zu dessen Durchführung werden beispielsweise anschliessend anhand der Zeichnung erläutert. In diesem Zusammenhang wird der Filter nach der Erfindung ebenfalls beispiels weise beschrieben.
In einem nicht dargestellten Rahmen ist eine Rolle<B>1</B> einer Krepp-Papierbahn 2 drehbar gelagert. Die Krepp-Papierbahn 2 wird auf nicht dargestellte Weise horizontal geführt und tritt durch einen ersten Schlitz<B>3</B> eines Schutzkastens 4. Im Schutzkasten 4 ist ein Bestäuber <B>5</B> angeordnet. Der Bestäuber <B>5</B> teilt sich unten in vier konisch zusaminenlaufende <B>Ab-</B> teile<B>6,</B> in welchen Schieber<B>7</B> zur Pulverdosierung vorgesehen sind. Unter den Abteilen<B>6</B> läuft die Pa pierbahn 2 durch.
Sie wird durch einen zweiten mit dem ersten Schlitz<B>3</B> in der gleichen Horizontal ebene liegenden Schlitz<B>8</B> aus dem Schutzkasten 4 herausgeführt zur weitern Verarbeitung.
Der Schutzkasten 4 ist unten trichterförtnig zu sammenlaufend ausgebildet. Das trichterförmige Ende ist an den Saugstutzen<B>9</B> eines Ventilators<B>10</B> angeschlossen, dessen Druckstutzen<B>11</B> in eine Staub kammer (nicht dargestellt) mündet.
Die aufgerollte, nach der Kreppung noch feuchte Papierbahn 2 wird von der Rolle<B>1</B> abgezogen, durch den Schlitz<B>3</B> des Schutzkastens 4 und unter den öffnungen der Abteile<B>6</B> des Bestäubers <B>5</B> durchge führt. Sie verlässt den Schutzkasten 4 durch den Schlitz<B>8.</B>
Aus den öffnungen der Abteile<B>6</B> fliesst nach Massgabe der Stellungen der Schieber<B>7</B> das vorste hend eingehend beschriebene Pulver, welches sich auf der Papierbahn 2 ablagert. Der Ventilator<B>10</B> saugt aus dem Schutzkasten 4 Luft und das nicht auf der Papierbahn 2 festsitzende Pulver ab, welches in der Staubkammer ausgeschieden wird. Dieses Saugen bewirkt zugleich ein besseres Haften der Pul verteilchen auf der Papierbahn 2.
Um das Pulver gleichmässig auf der Papierbahn 2 zu verteilen, kann es vorteilhaft sein, die Bahn 2 unter dem Bestäuber <B>5</B> über einem Vibrationstisch mit einstellbarer Amplitude zu führen. Es ist aber auch möglich, den Bestäuber <B>5</B> mit einem Vibrator auszurüsten.
Die aufgebrachte Pulvermenge beträgt<B>je</B> nach den gestellten Anforderungen zwischen<B>5</B> und<B>100 %</B> des Gewichts der Papierbahn 2. Die Papierbahn kann zusätzlich vor dem Bestäuber <B>5</B> befeuchtet wer den, wobei zwecks besserer Haftung der Teilchen Lösungen oder Kolloide von Zellulosederivaten, Mannanen, Stärkeleimen, Gummi arabicum und ähn lichen Verbindungen verwendet werden können.
Zur Kontrolle der Verteilungsgenauigkeit des Pulvers kann diesem ein Farbstoff in der Menge von <B>0,1</B> bis 20 Gew.% zugesetzt werden. Um das Haf ten des Pulvers auf der Papierbahn zu verbessern, kann diese zwischen ein oder mehrere Rollenpaare durchgeführt werden, welche geheizt oder ungeheizt sind und das Pulver auf die Papierbahn pressen.
Das Pulver kann auch mittels Druckdüsen aufge stäubt werden. Für die Herstellung mehrschichtiger Filter werden anstelle einer einzelnen Papierbahn 2 deren mehrere, übereinanderliegende Papierbahnen benützt.
Die den Schutzkasten 4 verlassende, bestäubte Papierbahn gelangt in eine Filtermaschine (nicht dar gestellt), wo sie zu einem endlosen Filterstab ver arbeitet wird, den man anschliessend in kurze Filter stäbe zerschneidet.
Die Filter werden weiter zu Filterzigaretten ver arbeitet, wobei der mit Pulver beaufschlagte Filter zwischen den Tabakstrang und einen Filter üblicher Art (z. B. einen Filter aus einem Faserstrang von Zelluloseazetat) eingeschlossen wird.
<I>Beispiel</I> <B>100 kg</B> gekrepptes Zelluloseband werden mit 30kg eines Pulvergemisches, enthaltend 10kg Ta bakpulver und 20<B>kg</B> rote Boluserde, mit emier Korngrösse zwischen<B>10</B> R und<B>500</B> [t in, einer in der Zeichnung dargestellten Vorrichtung bestäubt. Hier aus werden Filterstäbe von 42 mm Länge hergestellt. <B>Die</B> Stäbe werden in Längen von<B>7</B> mm zerschnitten. Je ein<B>7</B> mm langes Filterstück wird an einen Tabak strang von 64 nun Länge angesetzt und dann mit einem<B>7</B> mm langen Filterstück aus einem konventio nellen Filter aus halb- oder vollsynthetischem Mate rial (z.
B. Zelluloseazetat) über den pulverhaltigen Filter hinaus verlängert. Eine auf diese Weise her gestellte Filterzigarette hat eine Gesamtlänge von <B>78</B> mm. Der erfindungsgemässe Filter vereinigt in sich die Vorteile beider üblichen Filtertypen<B>(d.</B> h. Zellulose- filter und Zelluloseazetatfilter). Er erzeugt einen ge schmacklich einwandfreien Rauch, weist eine hohe Wirksamkeit auf und besitzt einen Saugwiderstand, der<B>75</B><U>mm</U> Wassersäule nicht übersteigt.