CH658572A5

CH658572A5 - Zigarettenfilter.

Info

Publication number: CH658572A5
Application number: CH2872/83A
Authority: CH
Inventors: Charles G Lamb; Robert A Sanford
Original assignee: Brown & Williamson Tobacco
Priority date: 1982-06-24
Filing date: 1983-05-26
Publication date: 1986-11-28
Also published as: GB2122066A; BE896954A; NL8301982A; DE3321080A1; ES273125Y; FI832178L; DK289683D0; AU541522B2; SE8303590L; HU188907B; DK158490C; ATA209483A; CA1198647A; FI832178A0; FR2529055B1; AU1506583A; AT384712B; DK289683A; GR78592B; IL68841A0

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft Filter für Zigaretten. Gemäss einem Gesichtspunkt betrifft sie ein Luftventilationsfilter. Gemäss einem anderen Gesichtspunkt betrifft die Erfindung ein Zigarettenfilter mit einer Vielzahl darin ausgebildeter, sich in Längsrichtung erstreckender Luft-Rauchka-nälen.

In der Zigarettenfiltertechnik ist es gut bekannt, zur Verdünnung von Zigarettenrauch, bevor dieser in den Mund des Rauchers eintritt, Umgebungsluft anzuwenden. Die Verdünnung des Rauchstroms reduziert die Konzentration von Feststoffteilchen im Rauch sowie auch Gasphasenbestandteile, welche dem Mund des Rauchers zugeführt werden.

Eine Reihe von Mitteln wurde vorgeschlagen und wird angewandt, um ventilierende Luft in die Zigarette einzuführen. Beispielsweise kann die Umhüllung für die Tabaksäule aus einem porösen Material hergestellt sein, das die Einführung von Luft entlang der gesamten Länge der Zigarette gestattet, wodurch der Rauchstrom, wenn er hindurchströmt, vermischt und verdünnt wird. Ebenso kann die Zigarettenumhüllung an gewählten Stellen entlang der Länge der Zigarette perforiert sein, um Öffnungen vorzusehen, durch welche ventilierende Luft in die Zigarette eintritt. Weiterhin ist es bekannt, die Umhüllung eines Filters am Ende der Zigarette zu perforieren, um ventilierende Luft in das Filter eintreten zu lassen, um den Rauchstrom in dem Filter zu verdünnen. Beispiele hierfür sind in den US-PSen 3 860 011 und

4 174 719 beschrieben. Ebenso wurde vorgeschlagen, Zigarettenfilter herzustellen, bei denen die ventilierende Luft und der Rauchstrom den Filter in getrennten Strömen durchstreichen und sich so lange nicht vermischen, bis sie aus dem Filter austreten. Beispiele dieser Art von Filtern sind in den US-PSen 3 324 862, 3 390 684,4 023 576 und 4 256 122 beschrieben. Schliesslich wurde weiterhin vorgeschlagen, z. B. in der US-PS 3 756 250, ein Ventilations-Zigarettenfiltermit einem Hohlraum am stromaufwärtigen Ende des Filters herzustellen, welcher als Luft-Rauchmischkammer dient. Die US-PS 4 135 523 beschreibt schliesslich ein Ventilations-Zigarettenfilter, das mit einer spiralförmigen Einkerbung, die in der Peripherie des Filters gebildet ist, versehen ist, wobei Luft und Rauch miteinander vermischt werden.

Bei den meisten Zigarettenfilter-Ausführungen verlässt der Rauch das Mundende des Filters in einem konzentrierten Strom vom Zentrum des Filters aus und trägt den Rauch in den hinteren Bereich des Mundes des Rauchers, ohne die Geschmacksknospen des Rauchers zu berühren.

Ein Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, ein Ventilationsfilter zu schaffen.

Ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, ein Zigarettenfilter zu schaffen, das den durch den Rauch erhaltenen Geschmack verstärkt.

Erfindungsgemäss wird insbesondere ein Filter für eine Zigarette bereitgestellt, umfassend einen durchlässigen Filterstab von im allgemeinen zylindrischer Konfiguration mit einem stromaufwärtigen Ende und einem Mundende, Mittel, die eine Vielzahl von geschlossenen Kanälen in dem Filterstab definieren, wobei jeder dieser Kanäle an einem Ende zum stromaufwärtigen Ende des Filterstabs hin offen ist und sich von hier aus im allgemeinen in Längsrichtung des Filterstabs eine vorbestimmte Distanz, die kürzer als die Länge des Filterstabs ist, erstreckt, und wobei, je näher ein Kanal der Peripherie des Filterstabs ist, desto grösser seine vorbestimmte, sich erstreckende Distanz ist, und ein Filterumhüllungsmaterial, das sich in Längsrichtung des Filterstabs erstreckt und diesen umgibt, wobei das Umhüllungsmaterial luftdurchlässig ist, um umgebende, ventilierende Luft in den Körper des Filterstabs und in die geschlossenen Kanäle einzulassen.

Die vorliegende Erfindung wird durch die folgende Beschreibung und die beiliegenden Zeichnungen näher erläutert, in denen gleiche Bezugszeichen gleiche Teile bedeuten; es zeigen:

Fig. 1 eine Querschnittsansicht in Längsrichtung, die etwas verzerrt ist, um Einzelheiten besser zu zeigen, einer Zigarette mit einem erfindungsgemässen Filter; und

Fig. 2 eine Endansicht des Filters in Richtung der Pfeile 2—2 gemäss Fig. 1.

Die Fig. 1 und 2 zeigen ein ganz allgemein mit 10 bezeichnetes Zigarettenfilter, welches die erfindungsgemässen Merkmale umfasst, das an einer Tabaksäule 12 angebracht ist, um eine Filterzigarette zu bilden. Das gezeigte Zigarettenfilter 10 umfasst einen im allgemeinen zylindrisch geformten Filterstab 14 mit einer umgebenden, durchlässigen Umhüllung 16. Die Umhüllung 16 erstreckt sich in Längsrichtung entlang des Filterstabs 14 von einem Ende 17 (das stromaufwärtige Ende) aus zu dem anderen Ende 18 (das Mundende), so dass die Filterstabenden 17 und 18 in einem gegenseitigen Druchströmungsverhältnis stehen.

Der Filterstab 14 ist hergestellt aus einem porösen Material, wie z.B. faserförmigem oder geschäumtem Celluloseacetat, oder aus einem anderen geeigneten Material. Die Umhüllung 16 ist eine im allgemeinen im Handel erhältliche Filterverschlussumhüllung, wie für die Verwendung von Ziga-rettenfilterverschlüssen bekannt.

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Wie aus Fig. 1 ersichtlich ist, ist der umhüllte Filterstab in koaxialer Beziehung zu einem Ende der Tabaksäule 12 angeordnet, wobei das stromaufwärtige Ende 17 an einem Ende der Tabaksäule 12 anliegt. Der umhüllte Filterstab ist an die Tabaksäule 12 mit einem Mundstückmaterial 20 angebracht, welches den umhüllten Filterstab umgibt und einen Teil der Tabaksäule 12 überlappt. Das Mundstückmaterial ist luftdurchlässig, um einen Strom für die umgebende, ventilierende Luft in den Filterstab 14 vorzusehen. Das Mundstückmaterial 20 kann aus einem porösen Mateial oder, wie gezeigt, aus einem nichtporösen Material, das mit kleinen Luftventilationsperforationen 22 ausgebildet ist, hergestellt sein.

Wie in den Fig. 1 und 2 gezeigt, umfasst der Filterstab 14 eine Vielzahl geschlossener Luft-Rauch-Mischkanäle 24 mit kleinem Durchmesser, welche sich im allgemeinen in Längsrichtung des Filterstabs 14 erstrecken. Die Kanäle 24 sind am stromaufwärtigen Ende 17 des Filterstabs 14 offen und erstrecken sich hiervon im allgemeinen in Längsrichtung des Filterstabs 14 eine vorbestimmte Distanz, die kürzer als die Länge des Filterstabs 14 ist. Wie in Fig. 2 gezeigt, sind die Kanäle 24 im allgemeinen so angeordnet, dass sie auf imaginären, konzentrischen Kreisen (in Fig. 2 durch die gestrichelten Kreise dargestellt) liegen, welche als deren Zentrum die Längsachse des Filterstabs 14 besitzen, wobei ein zusätzlicher Kanal 24 an der Längsachse des Filterstabs 14 vorgesehen ist. Die Kanäle 24, die auf benachbarten, imaginären Kreisen liegen, sind umlaufend voneinander versetzt. Wie am deutlichsten in Fig. 1 zu sehen, ist die vorbestimmte Länge der Kanäle 24 eine Funktion des radialen Abstands eines Kanals von der Peripherie des Filterstabs 14. In anderen Worten sind diejenigen Kanäle 24 nahe der Peripherie des Filterstabs 14 länger als die anderen Kanäle 24, die in einem grösseren, radialen Abstand von der Peripherie des Filterstabs 14 angebracht sind. Wie in Fig. 1 gezeigt, sind diejenigen Kanäle 24, die auf dem äussersten imaginären Kreis liegen und somit der Peripherie des Filterstabs 14 am nächsten sind, länger als diejenigen Kanäle, die auf dem engeren imaginären Kreis liegen, wobei der Kanal 24 an der Längsachse des Filterstabs 14 der kürzeste der Kanäle ist. Weiterhin sind all diejenigen Kanäle 24 mit gleichem radialen Abstand von der Peripherie des Filterstabs 14 von gleicher Länge.

Somit sind in der Darstellung der Fig. 1 die Kanäle 24,

die auf einem gemeinsamen, imaginären Kreis liegen, von gleicher Länge.

Beim Rauchen einer Zigarette mit dem Filter 10 tritt ein Teil des Tabakrauchs in die Kanäle 24 durch deren offene Enden am stromaufwärtigen Ende 17 des Filterstabs 14 ein und ein anderer Teil des Tabakrauchs tritt in den Körper des Filterstabs 14 ausserhalb der Kanäle 24 ein. Gleichzeitig tritt ventilierende Luft in den Filterstab 14 durch die Ventilationsluftperforationen 22 des Mundstückmaterials 20 ein. Sowie Rauch in den Kanälen 24 in einer Richtung zum Mundende 18 des Filterstabs 14 hin strömt, bewegt sich etwas ventilierende Luft in die Kanäle 24 hinein und vermischt sich mit dem darin befindlichen Rauch und verdünnt und kühlt diesen. Der Druckabfall quer zum Filterstab 14 ist durch den Körper des Filterstabs grösser als durch die Kanäle 24, und der Druckabfall durch die kürzeren Kanäle ist grösser als durch die längeren Kanäle. Daher ist die Geschwindigkeit des verdünnten Rauchs, der am Mundende 18 des Filterstabs 14 von den Kanälen 24 austritt, grösser als die Geschwindigkeit des verdünnten Rauchs, der am Mundende 18 des Filterstaubs 14 vom Körper des Filterstabs 14 austritt.

In ähnlicher Weise ist die Geschwindigkeit des verdünnten Rauchs, der am Mundende 18 des Filterstabs 14 von den längeren Kanälen 24 austritt, grösser als die Geschwindigkeit des verdünnten Rauchs, der am Mundende 18 des Filterstabs 14 von den kürzeren Kanälen 24 austritt. Dies, gekuppelt mit dem Merkmal, dass diejenigen Kanäle 24, die näher der Peripherie des Filterstabs 14 sind, länger sind als diejenigen Kanäle 24, die weiter entfernt von der Peripherie des Filterstabs 14 sind, liefert ein Rauch-Geschwindigkeitsprofil, das demjenigen Profil, wie durch die gestrichelte Kurvenlinie und die Vektorpfeile am Mundende 18 des Filters 10 in Fig. 1 gezeigt, gleicht, wobei die Geschwindigkeit des verdünnten Rauchs, welcher das Filter 10 progressiv oder im wesentlichen einheitlich verlässt, vom Zentrum des Filterstabs 14 radial nach aussen hin zur Peripherie des Filters quer zur Frontfläche des Filters zunimmt.

Somit verlässt mehr Rauch das Filter und kommt in den Mund des Rauchers in nächster Nähe zu den Geschmacksknospen des Rauchers, wobei der vom Raucher empfundene Geschmack verstärkt wird.

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1 Blatt Zeichnungen

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PATENTANSPRÜCHE

1. Filter für eine Zigarette, gekennzeichnet durch einen durchlässigen Filterstab (14) von im allgemeinen zylindrischer Konfiguration mit einem stromaufwärtigen Ende (17) und einem Mundende (18);

Mittel, die eine Vielzahl von geschlossenen Kanälen (24) in dem Filterstab (14) definieren, wobei jeder dieser Kanäle (24) an einem Ende zum stromaufwärtigen Ende (17) des Filterstabs (14) hin offen ist und sich von hier aus im allgemeinen in Längsrichtung des Filterstabs (14) eine vorbestimmte Distanz, die kürzer als die Länge des Filterstabs (14) ist, erstreckt, und wobei, je näher ein Kanal (24) der Peripherie des Filterstabs (14) ist, desto grösser seine vorbestimmte, sich erstreckende Distanz ist;

ein Filterumhüllungsmaterial (16), das sich in Längsrichtung des Filterstabs (14) erstreckt und diesen umgibt, wobei das Umhüllungsmaterial (16) luftdurchlässig ist, um umgebende, ventilierende Luft in den Körper des Filterstabs (14) und in die geschlossenen Kanäle (24) einzulassen.
2. Filter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass diejenigen Kanäle (24) mit dem gleichen radialen Abstand von der Peripherie des Filterstabs (14) sich in Längsrichtung eine gleich lange Distanz vom stromaufwärtigen Ende (17) des Filterstabs (14) her erstrecken.
3. Filter nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Kanäle (24) im allgemeinen in konzentrischer, kreisförmiger Anordnung angebracht sind.
4. Filter nach Anspruch 3, gekennzeichnet durch einen weiteren Kanal (24), der im wesentlichen an der Längsachse des Filterstabs (14) angeordnet ist.
5. Filter nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass auf benachbarten Kreisen liegende Kanäle (24) umlaufend voneinander versetzt sind.
6. Filter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass es weiterhin ein durchlässiges Mundstückmaterial (20) um-fasst, welches sich in Längsrichtung des Filterstabs (14) und des Umhüllungsmaterials (16) erstreckt und diese umgibt.