CH658775A5

CH658775A5 - Zigarettenfilter und verfahren zu dessen herstellung.

Info

Publication number: CH658775A5
Application number: CH452/83A
Authority: CH
Inventors: Charles Granville Lamb
Original assignee: Brown & Williamson Tobacco
Priority date: 1982-02-16
Filing date: 1983-01-27
Publication date: 1986-12-15
Also published as: PH20476A; GB2117219A; NZ203130A; DK158370B; NO155033C; PL240609A1; TR21601A; FR2521405A1; SE8300823D0; YU43151B; DK158370C; IL67833A0; KR840003400A; US4406294A; DK64983D0; RO88319B; GB2164539B; ES8402709A1; FI70367C; PL138923B1

Description

Die Erfindung betrifft einen Filter für Zigaretten sowie ein Verfahren zu dessen Herstellung. Unter einem Gesichtspunkt betrifft sie einen Filter mit neuen Ventilationsmitteln. Unter einem anderen Gesichtspunkt betrifft die Erfindung einen Filter für Zigaretten mit darin ausgebildeten, strö-mungsrichtenden Rillen, um ventilierende Luft zum Mundende des Filters zu richten und gleichzeitig verdünnten Rauch durch den Filter zum Mundende des Filters zu führen.

In der Technik ist es hinreichend bekannt, an Zigaretten Filter anzubringen, wobei die Filter mit Ventilationsmitteln versehen sind, um umgebende Luft in den Filter zu bringen, um den hierdurch passierenden Rauchstrom zu verdünnen. Die Verdünnung des Rauchstroms verringert die Menge an Feststoffteilchen im Rauch sowie die Gasphasenbestandteile, die dem Mund des Rauchers zugeführt werden. Eine Reihe von Mitteln zum Einführen ventilierender Luft in die Zigarette wurde vorgeschlagen und wurde angewandt.

Beispielsweise kann die Umhüllung für den Tabak in einer Zigarette aus einem porösen Material hergestellt werden, welches die Einbringung von Luft entlang der gesamten Länge der Zigarette erlaubt, wo sie sich mit dem hierdurch passierenden Rauchstrom vermischt und dabei der Rauch in dem Strom verdünnt wird. Ebenso kann die Zigarettenumhüllung an gewählten Stellen entlang der Länge der Zigarette perforiert werden, wobei in der Zigarette Durchgangsöffnungen vorgesehen werden, durch die ventilierende Luft eintritt. Darüber hinaus ist es bekannt, die Umhüllung des Filters auf der Zigarette zu perforieren, um ventilierende Luft in das Filter eintreten zu lassen und den Rauchstrom zu verdünnen. Ebenso existiert eine Reihe von Vorschlägen zur Einarbeitung von Rillen innerhalb des Filters einer Filterzigarette, um die Beimischung von ventilierender Luft in den Rauchstrom zu erleichtern.

Beispielsweise beschreibt die US-PS 3 596 663 ein Tabakrauchfilter, das versehen ist mit einer geriffelten, porösen Verschlusshülle, welche ein Filterelement umschliesst, das durch Mundstückpapier mit Durchströmungsperforationen umgeben ist. Die ventilierende Luft tritt in das Filterelement und die Rillen durch die Perforationen in dem Mundstückpapier ein und geht weiter zum Mund des Rauchers. Die US-PS 4 256 122 beschreibt ein Filter für eine Zigarette, welches Rillen umfasst, die sich längs entlang der äusseren Oberfläche eines Filterstabes, der von einer nichtporösen Verschlusshülle umgeben ist, erstrecken, und wobei der Stab und die Hülle mit ventilierendem Mundstückpapier umschlossen sind, so dass beim Gebrauch nur ventilierende Luft die Rillen abwärtsstreicht und nur Rauch den Filter durchstreicht. Andere Patentschriften, die Zigarettenfilter mit das Filterelement umgebenden Rillen zur Einbringung ventilierender Luft in das Zigarettenfilter betreffen, umfassen die US-PSen 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, 4256 122 und 3 910 288.

Die vorliegende Erfindung stellt in vorteilhafter Weise einen unkomplizierten Aufbau eines Filters für eine Zigarette zur Verfügung, welcher in einer Form mit der Glut im we2

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sentlichen normalen Zigarettendruckabfall erreicht, um die Filterwirksamkeit zu massigen. Die vorliegende Erfindung schafft weiterhin einen Zigarettenfilter, um vorwiegend mittels Ventilation den Teer zu verringern, während ebenso eine Filtrierung des Tabakrauchs vorgesehen wird. Die vorliegende Erfindung schafft ferner ein Filterventilationssystem für eine Zigarette unter Anwendung von Rillen im Filterver-schluss, welche sich von den Perforationen für die ventilierende Luft im Mundstückpapier zu einem Ende hin, vorzugsweise dem Mundende des Filters, erstrecken. Die vorliegende Erfindung schafft ebenso einen gerillten Zigarettenfilter, bei dem die Wände der Rillen luftundurchlässig sind und der Rest der äusseren Oberfläche des Filters luftdurchlässig ist.

Insbesondere schafft die vorliegende Erfindung einen Filter für eine Zigarette, umfassend einen porösen Filterstab von im allgemeinen zylindrischer Konfiguration, eine luftdurchlässige Umhüllung, die sich längs entlang des Filterstabs von dessen einem Ende zum anderen Ende erstreckt und den Filterstab umgibt und sich gegenüberstehende Durchströmungsenden des Filterstabs hinterlässt, wobei die Umhüllung mit mindestens einer Rille, die in den Filterstab eingelagert ist, ausgestaltet ist, wobei diese Rille an einem Ende des Filterstabs offen ist und sich von dort in durchwegs Längsrichtung des Filterstabs über eine Strecke, die kleiner als die Länge des Filterstabs ist, erstreckt, Mittel, um die eingelagerte Wand der Rille, die durch das Umhüllungsmaterial definiert wird, gegenüber Luft und Rauch undurchlässig zu machen, wobei mindestens ein Teil der Umhüllung ausserhalb der Rille gegenüber Luft durchlässig bleibt; und ein Mundstückmaterial, welches sich längs des umhüllten Filterstabs erstreckt und diesen umgibt, wobei das Mundstückmaterial luftdurchlässig ist und einen ventilierenden Luftstrom hierdurch und in die Rille erlaubt, und ebenso einen ventilierenden Luftstrom hierdurch in den Filterstab durch den durchlässigen Teil der Umhüllung erlaubt, um sich mit Rauch, der durch den Filterstab von einem Ende zum anderen Ende des Filterstabs strömt, zu vermischen und diesen zu verdünnen.

Diese und andere Merkmale der vorliegenden Erfindung werden anhand der folgenden Beschreibung und in Verbindung mit den Zeichnungen näher erläutert; es zeigen:

Fig. 1 eine perspektivische Ansicht eines erfindungsge-mässen Zigarettenfilters, wobei das Mundstückmaterial entfernt ist, um die verschiedenen Einzelheiten deutlicher zu zeigen;

Fig. 2 eine vergrösserte Endansicht, gesehen in Richtung der Pfeile 2—2 in Fig. 1;

Fig. 3 eine perspektivische Ansicht einer Zigarette, bei der der Filter aus Fig. 1 einbezogen ist und wobei das Mundstückmaterial teilweise nicht umwickelt ist; und

Fig. 4 eine perspektivische Ansicht einer Zigarette, bei der ein anderer, vorteilhafter, erfindungsgemässer Filteraufbau einbezogen ist.

Die Fig. 1 und 2 zeigen einen erfindungsgemässen Zigarettenfilter, der im allgemeinen mit 10 bezeichnet ist. Der Zigarettenfilter 10 weist im allgemeinen einen zylindrisch geformten Filterstab 12 und eine umgebende Umhüllung 14 auf. Die Umhüllung 14 erstreckt sich längs entlang des Filterstabs 12 von einem Ende 16 des Filterstabs zu dessen anderem Ende 18, so dass die Filterstabenden 16 und 18 in gegenseitiger Durchströmungsverbindung stehen.

Der Filterstab 12 wird aus einem prösen Material, wie beispielsweise faserförmigem oder geschäumten Celluloseacetat, oder jedem anderen Material, das geeignet ist, Zigarettenrauch zu filtrieren, hergestellt.

Der Zigarettenfilter 10 umfasst ferner eine Vielzahl von Rillen 20, die in der Umhüllung 14 ausgebildet sind und in den Filterstab 12 eingelagert sind. Jede der Rillen 20 ist an einem ihrer Enden 22 zum Mundende 16 des Filterstabs 12 hin offen und erstreckt sich hiervon durchwegs in Längsrichtung des Filterstabs 12 über eine Strecke, die kürzer als die Länge des Filterstabs 12 ist. Fig. 1, 2 und 3 zeigen vier Rillen 20, die jeweils um den Umfang des Filterstabs 12 herum räumlich voneinander getrennt sind.

Bei der Herstellung des Filters 10 kann die Umhüllung 14 integral mit dem Filterstab hergestellt werden oder kann einen getrennten Bestandteil darstellen. Der umhüllte Filterstab wird in eine Form oder eine andere Behandlungsvorrichtung gegeben, um die Umhüllung 14 an gewählten Stellen anzudrücken und somit die Umhüllung in den Filterstab einzulagern und die Rillen 20 zu bilden. Ein solches Verfahren wird auf dem Gebiet der Zigarettenherstellung allgemein als «Wärmeformverfahren» bezeichnet.

Die eingelagerten Teile der Umhüllung 14, welche die Wände der Rille 20 definieren, sind undurchlässig gegenüber Luft, während mindestens ein Teil der anderen oder der äusseren Bereiche der Umhüllung 14 ausserhalb der Rillen 20 luftdurchlässig ist. Hierzu kann die erfindungsgemässe Umhüllung 14 aus einem porösen, luftdurchlässigen Material, wie einem faserförmigen oder geschäumten Celluloseacetat, hergestellt werden. Die eingelagerten Teile der Umhüllung 14, welche die Wände der Rillen 20 definieren, werden derart behandelt, um die Poren zu versiegeln, so dass die Wände der Rillen luftundurchlässig gemacht werden. Eine solche Behandlung besteht beispielsweise darin, dem Umhüllungsmaterial Wärme zuzuführen, um das poröse Material in der Wärme zu versiegeln. Eine andere wirksame Behandlung besteht darin, die eingelagerten Teile der Umhüllung 14, welche die Wände der Rillen 20 definieren, mit einer chemischen Substanz, wie einer wasserunlöslichen Lösung oder einem Material, z. B. Äthyl-cellulose, oder einem wasserlöslichen Material, wie Natrium-CMC oder Methylcellulose, welches die Poren versiegelt, zu behandeln. Alternativ hierzu kann die Umhüllung 14 aus einem luftundurchlässigen Material, wie einem geschlossenzelligen Celluloseacetat, hergestellt werden, und die Bereiche der Umhüllung 14 ausserhalb der Rillen 20 können luftdurchlässig gemacht werden durch Stanzen oder dergl. unter Bildung kleiner Perforationen durch die Umhüllung.

Der umhüllte Filterstab 12 wird an eine Tabaksäule 24 mit einem Mundstückmaterial 26, welches den mit der Umhüllung bedeckten Filterstab 12 umgibt, angebracht, um eine Filterzigarette 28 herzustellen. Das Mundstückmaterial 26 ist luftdurchlässig, so dass ventilierende Luft hierdurch und in die Rillen 20 und ebenso in den Filterstab 12 durch die luftdurchlässigen Bereiche der Umhüllung 14 ausserhalb der Rillen 20 strömt. Hierzu ist das Mundstückmaterial 26 zur Veranschaulichung mit Durchströmungsperforationen 30 und 32 für ventilierende Luft abgebildet. Wie gezeigt, stehen die Perforationen 30 mit den Rillen 20, die in dem Filterstab 12 ausgebildet sind, in Verbindung, um einen ventilierenden Luftstrom in die Rillen 20 vorzusehen, und die Perforationen 32 überdecken die luftdurchlässigen Bereiche der Umhüllung 14 ausserhalb der Rillen 20, um einen ventilierenden Luftstrom in den Filterstab 12 vorzusehen.

Wie gezeigt, sind die Perforationen 30 durch das Mundstückmaterial 26 in einer ersten umlaufenden Anordnung um den umhüllten Filterstab 12 herum ausgebildet und stehen mit den Rillen 20 nahe deren geschlossenen Enden, d.h. dem Ende jeder Rille, das dem offenen oder Mundende 22 entgegengesetzt ist, in Verbindung. Die Perforationen 32 sind zur Veranschaulichung durch das Mundstückmaterial 26 in einer zweiten umlaufenden Anordnung um den umhüllten Filterstab 12 herum angeordnet und überlagern den luftdurchlässigen, äusseren Teil der Umhüllung 14 stromauf5

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wärts, relativ zum Rauchstrom durch den Filter 10, der geschlossenen Enden der Rillen 20. Jede der Perforationen 30 definiert einen ventilierenden Luftdurchströmungsbereich, der vorzugsweise gleich oder grösser als der ist, welcher durch jede der Perforationen 32 definiert wird.

Als Herstellungsbehelf bei der Herstellung des Filters 10 ist es vorhersehbar, dass einige der Perforationen 30 in der ersten umlaufenden Anordnung den umhüllten Filterstab in den Bereichen zwischen benachbarten Rillen 20 überlagern, wobei in diesem Fall diese Perforationen 30 es ebenfalls erlauben, ventilierende Luft in den Filterstab 12 strömen zu lassen.

Fig. 4 veranschaulicht einen anderen erfindungsgemässen Filteraufbau 110. Der Zigarettenfilter 110 umfasst, wie gezeigt, einen im allgemeinen zylindrisch geformten Filterstab 112 und eine umgebende Umhüllung 114. Die Umhüllung 114 erstreckt sich längs entlang des Filterstabs 112 von einem Ende 116 des Filterstabs 112 zu dessen anderem Ende 118, so dass die Filterstabenden 116 und 118 in gegenseitiger Durchströmungsbeziehung stehen.

Wie beim Zigarettenfilter 10, wird der Filterstab 112 aus einem porösen Material hergestellt, und eine Vielzahl von Rillen 120 ist in der Umhüllung 114 ausgebildet und in den Filterstab 112 eingelagert. Jede Rille 120 ist an einem ihrer Enden 122 zum Mundende 116 hin des Filterstabs 112 offen und erstreckt sich hiervon durchwegs in Längsrichtung des Filterstabs 112 über eine Strecke, die kürzer als die Länge des Filterstabs 112 ist.

Bei dem Filteraufbau 110 sind nicht nur die eingelagerten Teile der Umhüllung 114, welche die Wände der Rillen 120 definieren, luftundurchlässig, sondern die äusseren Flächenbereiche der Umhüllung 114 zwischen den Rillen 120 sind ebenfalls luftundurchlässig. Jedoch ist der Teil 123 der Umhüllung 114 stromaufwärts, relativ zur Richtung des Rauchstroms durch den Filter, vom Filterende 116 zu 118 der geschlossenen Enden der Rillen 120 luftdurchlässig. Dieser

Aufbau kann beispielsweise erreicht werden, indem die Umhüllung 114 aus einem luftundurchlässigen Material hergestellt wird und kleine Öffnungen im Flächenbereich der Umhüllung stromaufwärts der geschlossenen Enden der Rillen 5 120 ausgebildet werden. Alternativ hierzu kann beispielsweise die Umhüllung 114 vollständig aus einem luftdurchlässigen Material hergestellt werden und nur die Wände der Rillen und äussere Flächenbereiche der Umhüllung 114 zwischen den Rillen werden behandelt oder beschichtet, wie io oben beschrieben, um diese luftundurchlässig zu machen und den Teil 123 stromaufwärts der geschlossenen Enden der Rillen unbehandelt und somit luftdurchlässig zu lassen.

Wie beim Filteraufbau 10, ist der Filteraufbau 110 an die Tabaksäule 24 mit einem Mundstückmaterial angebracht, 15 um die Zigarette 28 zu bilden. Die Perforationen 30 im Mundstückmaterial 26 stehen mit den Rillen 120 in Verbindung, um einen ventilierenden Luftstrom in die Rillen vorzusehen. Die Perforationen 32 überlagern den luftdurchlässigen Teil 123 der Umhüllung 114, um einen ventilierenden 20 Luftstrom in den Filterstab 112 vorzusehen.

Wenn ein Raucher am Mundende 16 des Filters 10 während des Rauchens der Zigarette 28 zieht, wird gleichzeitig ventilierende Luft durch die Perforationen 30 in die Rillen 20 und durch die Perforationen 32 in den Filterstab 12 über die 25 luftdurchlässigen Bereiche der Umhüllung 14 ausserhalb der benachbarten Rillen gezogen. Die ventilierende Luft, welche in die Rillen 20 eintritt, strömt direkt zum offenen Ende 22 der Rille 20 am Mundende 16 des Filterstabs 12, ohne sich mit Rauch, der durch den Filterstab strömt, zu vermischen, 30 aufgrund der undurchlässigen Wände der Rillen 20. Die ventilierende Luft, welche in den Filterstab 12 durch die Perforationen 32 eintritt, vermischt sich mit und verdünnt den Rauch, der durch den Filterstab 12 von der Tabaksäule 24 strömt, sowie sie zum Mundende 16 des Filterstabs 12 35 strömt.

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2 Blatt Zeichnungen

Claims

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PATENTANSPRÜCHE

1. Filter für eine Zigarette, gekennzeichnet durch einen porösen Filterstab (12) von im allgemeinen zylindrischer Konfiguration;

eine luftdurchlässige Umhüllung (14), die sich längs entlang des Filterstabs (12) von dessen einem Ende (16) zum anderen Ende (18) erstreckt und den Filterstab (12) umgibt und sich gegenüberstehende Durchströmungsenden des Filterstabs (12) hinterlässt;

wobei die Umhüllung (14) mit mindestens einer Rille (20), die in den Filterstab (12) eingelagert ist, ausgestaltet ist, wobei diese Rille (20) an einem Ende (22) des Filterstabs (12) offen ist und sich von dort in durchwegs Längsrichtung des Filterstabs (12) über eine Strecke, die kleiner als die Länge des Filterstabs (12) ist, erstreckt;

Mittel, um die eingelagerte Wand der Rille (20), die durch das Umhüllungsmaterial (14) definiert wird, gegenüber Luft und Rauch undurchlässig zu machen, wobei mindestens ein Teil der Umhüllung (14) ausserhalb der Rille (20) gegenüber Luft durchlässig bleibt; und ein Mundstückmaterial (26), welches sich längs des umhüllten Filterstabs (12) erstreckt und diesen umgibt, wobei das Mundstückmaterial (26) luftdurchlässig ist und einen ventilierenden Luftstrom hierdurch und in die Rille (20) erlaubt, und ebenso einen ventilierenden Luftstrom hierdurch in den Filterstab (12) durch den durchlässigen Teil der Umhüllung (14) erlaubt, um sich mit Rauch, der durch den Filterstab (12) von einem Ende zum anderen Ende des Filterstabs (12) strömt, zu vermischen und diesen zu verdünnen.
2. Filternach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Rillen (20) räumlich getrennt voneinander um den Filterstab (12) herum angeordnet sind.
3. Filter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Mundstückmaterial (26) durchlässig ist und einen ventilierenden Luftstrom in die Rille (20) nur in der Nähe des Endes der Rille (20), welches deren Ende entgegengesetzt ist, das zum Ende des Filterstabs (12) hin offen ist, erlaubt.
4. Filter nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Mundstückmaterial (26) luftdurchlässig ist und relativ zur Richtung des Rauchstroms durch den Filterstab (12) stromaufwärts des Endes der Rille (20), das deren Ende gegenübersteht, welches zum Ende des Filterstabs (12) hin offen ist, einen ventilierenden Luftstrom in den Filterstab (12) erlaubt.
5. Filter nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Rille (20) am Mundende (16) des Filterstabs (12) offen ist, um ventilierende Luft in den Mund des Rauchers zu richten.
6. Filter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das luftdurchlässige Mundstückpapier (26) Perforationen (30, 32) aufweist, um es durchlässig zu machen.
7. Filter nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Perforationen (30), die einen ventilierenden Luftstrom durch das Mundstückmaterial (26) in die Rille (20) erlauben, in einer räumlich voneinander getrennten, kreisförmigen Anordnung um den Umfang des Filterstabs (12) herum angeordnet sind; und die Perforationen (32), die einen ventilierenden Luftstrom durch das Mundstückmaterial (26) in den Filterstab (12) erlauben, in einer räumlich voneinander getrennten, kreisförmigen Anordnung um den Umfang des Filterstabs (12) herum angeordnet sind.
8. Filter nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass jede der Perforationen (30), die einen ventilierenden Luftstrom in die Rille (20) erlauben, einen ventilierenden Luft-durchströmungsbereich definiert, der mindestens so gross ist wie der ventilierende Luftdurchströmungsbereich, der durch jede der Perforationen (32), welche einen ventilierenden Luftstrom in den Filterstab (12) erlauben, definiert wird.
9. Verfahren zum Herstellen eines Filters nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass man die eingelagerte Wand der Rille (20) versiegelt.
10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass man die Wand wärmeversiegelt oder mit einer porösen, chemischen Substanz versiegelt.