DE1532120C - Filter für Tabakrauch - Google Patents
Filter für TabakrauchInfo
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Description
40
Die Erfindung betrifft ein Filter für Tabakrauch, insbesondere ein Zigarettenfilter, mit einer äußeren
rohrförmigen einen Körper aus absorbierendem Werkstoff umgebenden Hülle, mit mindestens einer
in dem Körper angeordneten zerbrechbaren Kapsel, die ein zur Behandlung des Tabakrauches bestimmtes
flüssiges Medium enthält und die unter einem auf die äußere Umhüllung des Filters ausgeübten zusammenpressenden
Druck zerbricht und ihren flüssigen Inhalt an den Körper aus absorbierendem Werkstoff abgibt.
Ein derartiges Filter ist durch die deutsche Patentschrift 1077 127 bekanntgeworden. Hierbei ist als
Filtereinsatz eine Füllung aus weichem Papier vor- , gesehen, in dem in einer Aussparung eine Flüssigkeitskapsel
untergebracht ist. Nach dem Zerbrechen der Kapsel durch Ausüben eines äußeren Druckes
durchtränkt die Flüssigkeit das umgebende absorbierende Filtermaterial. Dort, wo sich die Kapsel befindet,
bleibt ein leerer Raum übrig, der die Filtereigenschaften beeinträchtigt. Das Befeuchten eines derartigen
Filters kann auch eine Verschlechterung des Zuges der Zigarette ergeben, weil durch die Flüssigkeitsaufnahme
im Filtermaterial der freie zuvor vorhandene Rauchdurchlaßquerschnitt vermindert wird.
Durch das deutsche Gebrauchsmuster 1 773 725 ist ein befeuchtbares Filter bekanntgeworden, das am
mundstückseitigen Ende eine elastische, mit Flüssigkeit
gefüllte Kapsel aufweist, die zumindest teilweise aus dem Mundstück herausragt und mit einem Kapillarenröhrchen
versehen ist, das zur Filtermasse führt. Durch Druck auf die Kapsel kann eine bestimmte
Flüssigkeitsmenge in die Filtermasse eingebracht werden. Danach wird die Kapsel herausgenommen und
die Zigarette ist zum Rauchen bereit. Nachteilig ist hierbei insbesondere, daß das mundstückseitige Ende
des Filters durchnäßt ist und an diesem Ende andererseits ein leerer hohler Raum übrig bleibt, in dem sich
ursprünglich die Kapsel befand. Außerdem ist eine Kapsel mit Kapillare relativ teuer.
In der deutschen Auslegeschrift 1 298 032 ist schließlich vorgeschlagen worden, die Kapsel in einer
Ausnehmung des Filters zusammen mit einem saugfähigen und sich unter dem Einfluß der Kapselflüssigkeit
sich ausdehnenden Filtermaterial anzuordnen. Die meisten Filtermaterialien dehnen sich unter dem
Einfluß der Kapselflüssigkeit in einem allerdings zumeist geringem Maße aus.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein Filter zu schaffen, das den ganzen ihm zugeordneten Raum ausfüllt, wodurch
optimale Zugbedingungen und eine optimale Filterwirkung hergestellt werden.
Gelöst wird die Aufgabe gemäß der Erfidung dadurch, daß der absorbierende Werkstoff komprimiert
ist und der Körper eine relativ feste Gestalt aufweist, daß beim Befeuchten mit dem flüssigen Medium der
zerbrochenen Kapsel der komprimierte Werkstoff des Körpers ein solches Expansionsvermögen aufweist,
daß er den ursprünglich von der Kapsel ausgefüllten Raum einnimmt und die äußere rohrförmige Hülle
praktisch völlig von dem absorbierenden Werkstoff ausgefüllt ist, der im expandierten Zustand porös
und rauchdurchlässig ist. Vorteilhaft ist die Verwendung eines sich ausdehnenden Werkstoffes, dessen absorbierende
Oberfläche sich beim Befeuchten vergrößert. Durch die Ausdehnung des Filtermaterials
wird auch der Rauchdurchlaßquerschnitt relativ groß gehalten, so daß sich ein günstiger Zug der Zigarette
ergibt. Da das Filter den gesamten ihm zur Verfügung stehenden Raum ausfüllt einschließlich des Raumes,
den zuvor die Kapsel inne hatte, wird eine sehr gute Filterwirkung erzielt.
Bei der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung bildet der Körper aus absorbierendem Werkstoff
im komprimierten Zustand eine zylindrische Hülse, in deren Inneren die Kapsel angeordnet ist.
Die Erfindung ist nicht nur darauf beschränkt, daß eine Kapsel verwendet wird. Bei bevorzugten Ausführungsformen
der Erfindung besteht der Körper aus absorbierendem Werkstoff aus Splittern des komprimierten
Materials, die in der äußeren Umhüllung im wesentlichen axial ausgerichtet angeordnet sind, und es
ist eine Vielzahl von Kapseln in dem aus Splittern bestehenden Körper verteilt. Der besondere Vorteil ist
hierbei, daß das Filter über seinen Querschnitt hinweg im wesentlichen homogen ist. Es treten keine Zonen
mit höherer oder weniger hoher Rauchdurchlässigkeit auf. Dadurch wird eine optimale Filterwirkung erzielt.
In der Zeichnung sind Ausführungsformen der Erfindung dargestellt, die anschließend erläutert werden.
Es zeigt
F i g. 1 einen Längsschnitt durch ein erfindungsgemäßes Filterelement, das mit einem üblichen Filter
zu einem Doppelzigarettenfilter vereinigt ist,
ί 532 120
F i g. 2 einen Schnitt durch die gleiche Anordnung wie F i g. 1 nach Zerbrechen der Kapsel und Ausdehnen
des Filterwerkstoffes und
F i g. 3 einen Längsschnitt durch eine weitere Ausführungsform der Erfindung.
Bei dem Ausführungsbeispiel nach F i g. 1 weist das erfindungsgemäße Filterelement eine äußere Umhüllung
5 auf, die einen Körper aus einem absorbierenden Werkstoff umgibt, der in zusammengepreßtem
Zustand die Form einer zylindrischen Hülse 6 hat. Innerhalb der Hülse 6 ist eine zerbrechbare Kapsel 7
angeordnet, die ein zur Behandlung des Tabakrauches geeignetes flüssiges Medium 8, beispielsweise Wasser,
enthält. Die Kapsel 7 wird vorteilhaft unter Reibung von der Hülse 6 gehalten. In der Ausführungsform
nach F i g. 3 hat der Körper aus dem komprimierten, absorbierenden Werkstoff die Form von Splittern 9
(sliver), die im wesentlichen axial ausgerichtet sind und zwischen denen eine größere Anzahl von zerbrechbaren,
eine Flüssigkeit enthaltenden Mikrokapseln verteilt sind.
Die äußere Umhüllung 5 kann aus üblichem Wickelpapier bestehen, wie es bei der Herstellung von Filtereinsätzen
für Zigaretten benutzt wird. Es braucht keine erhebliche Beständigkeit gegen Feuchtigkeit zu
haben, weil die Flüssigkeit in der Kapsel nicht freigegeben wird, bevor das Filterelement von dem stärkeren
Mundstückpapier umhüllt wird, das gewöhnlich dazu benutzt wird, das Filterelement an einer
Zigarette, Zigarre oder dergleichen zu befestigen. Es sollte jedoch eine gewisse Stärke haben, um so nachgiebig
zu sein, daß das Filter zusammengedrückt werden kann, wenn die Umhüllung zum Zerbrechen der
Kapsel zusammengepreßt wird, und daß es im wesentlichen seine ursprüngliche rohrförmige Gestalt
wieder annimmt, wenn das Filterelement wieder losgelassen wird.
Der rohrförmige Körper aus absorbierendem Werkstoff, der von der äußeren Umhüllung umschlossen
wird, kann aus jedem komprimierten Rauchfilter-Werkstoff bestehen, der sich ausdehnt, wenn er befeuchtet
wird. Zelluloseschwamm ist besonders gut geeignet, jedoch sind andere komprimierte Werkstoffe
wie Polyurethanschaum, Baumwolle, Schwamm, gekräuseltes und gegen Feuchtigkeit beständiges Papier
mit hoher Elastizität, mit einem Bindemittel, das in der in der Kapsel enthaltenen Flüssigkeit lösbar ist,
verpreßte Cellulose-Acetat-Fasern und andere ähnliche Werkstoffe ebenfalls geeignet. Von dem zur Herstellung
des Körpers verwendeten Material muß lediglich gefordert werden, daß es zu einer relativ stabilen
Form zusammenpreßbar und daß es genügend elastisch ist, um sich auszudehnen und den Hohlraum,
der ursprünglich von der Kapsel eingenommen wurde, auszufüllen, wenn es mit dem flüssigen Inhalt der
Kapsel befeuchtet wird.
Die Kapsel besteht aus einer dünnwandigen, zerbrechbaren Hülle, die mit der zur Behandlung des
Tabakrauches dienenden Flüssigkeit angefüllt ist. Die Hülle besteht vorzugsweise aus einem thermoplastischen
oder aushärtbaren Kunststoff, wie einem Polyäthylen, Polypropylen, einem Äthylen-Vinylacetat-Copolymer,
Vinylidenchlorid-polymer, Polyester, Phenol-Formaldehyd- oder Urea-Formaldehyd-Harz,
einem Erdölwachs, aus Glas, Gelatine od. dgl.
Es können entweder eine einzelne Kapsel, mehrere kleinere Kapseln oder eine Vielzahl von Mikrokapseln
innerhalb der Hülse aus dem komprimierten Filterwerkstoff angeordnet werden. Alle solche Formen werden
hier und in den Ansprüchen als »Kapseln« bezeichnet.
Kapseln von solcher Größe, daß nur eine oder wenige Kapseln in einem einzigen Filterelement enthalten
sind, können leicht in der Weise hergestellt werden, wie es in der pharmazeutischen Industrie
üblich ist. Kleinere Kapseln, die als »Mikrokapseln« bekannt sind und einen Durchmesser im Bereich von
ίο etwa 0,02 bis 3 mm haben, können nach verschiedenen
bekannten Verfahren hergestellt werden.
Die in der Kapsel oder den Mikrokapseln enthaltene Flüssigkeit kann eine wäßrige oder eine nichtwäßrige Flüssigkeit sein, die für die Behandlung von
Tabakrauch geeignet ist. Das heißt, daß die Flüssigkeit so beschaffen sein kann, daß sie unerwünschte
Bestandteile der Dampfphase oder der Festteilchen-Phase des Rauches entzieht oder auf andere Weise
bindet, wie beispielsweise Wasser in reinem Zustand oder mit einem Zusatz an einem oberflächenaktiven
oder anderen geeigneten Mittel. Die Flüssigkeit kann auch dazu geeignet sein, das Aroma des Rauches zu
verbessern oder ihm Geschmackskomponenten hinzuzuführen, wie beispielsweise eine Menthollösung oder
Zitronenöl. Es kann sich auch um eine Lösung eines Tabakextraktes oder um ein Medikament, wie zum
Beispiel ein Stauungen bekämpfendes Mittel (decongestant), oder dergleichen handeln. Unabhängig
von der Art des in der Kapsel enthaltenen flüssigen Mediums sollte seine Menge ausreichen, um nach der
Freigabe aus der Kapsel oder den Mikrokapseln die Expansion des komprimierten absorbierenden Werkstoffes
in einen zur Filterung geeigneten Zustand zu bewirken und genug in dem expandierten Filtermaterial
absorbierte oder gefangene freie Flüssigkeit zu liefern, um die gewünschte Behandlung des
Rauches zu erzielen. Es wurde festgestellt, daß im allgemeinen eine Gesamtmenge von 0,05 bis 0,2 ml in
den Kapseln pro 10 mm Länge des Filterelementes enthaltene Behandlungsflüssigkeit besonders wirksam
ist, obwohl auch so geringe Mengen wie 0,01 ml und Mengen bis zu 0,3 ml der Flüssigkeit bei Ausführung
der Erfindung benutzt werden können.
Das erfindungsgemäße Filterelement kann das einzige Filter für eine Zigarette, Zigarre oder Pfeife
bilden, oder es kann mit anderen üblichen Filterelementen kombiniert werden, um einen Doppel- oder
Dreifachfilter zu bilden. Wenn es mit anderen Filtern kombiniert wird, wird das erfindungsgemäße Filter
vorzugsweise zwischen den Tabak und ein am Mundende vorgesehenes Filterelement angeordnet, das wie
üblich aus Zellulose-Azetat-;Fasern, gekräuseltem Papier
oder dergleichen bestehen kann. .
Bei der Herstellung eines Filterelementes nach der Erfindung wird gegenwärtig als Material für die Hülse
ein Zelluloseschwamm bevorzugt, der in seinem normalen, expandierten Zustand eine porige Struktur hat,
die es dem Rauch einer mit einem solchen Filter versehenen Zigarette ermöglicht, in einer Menge von
etwa 5 bis 30 cm3 und vorzugsweise etwa 15 cm3 pro
Sekunde bei einem Zug von etwa 65 mm WS zu durchströmen. Dieser Schwamm wird zu einem flachen
Streifen von etwa 2 mm Dicke und 20 mm Breite gepreßt und kontinuierlich von einer Rolle in eine
Maschine zur Filterherstellung eingegeben.
Zugleich wird eine Behandlungsflüssigkeit in eine übliche Verpackungsmaschine eingegeben, in der sie
in kissenförmige Behälter verpackt wird. Diese Ma-
schine stellt aus einem flachen Kunststoffstreifen von etwa 16 mm Breite kontinuierlich ein Rohr her. So
wie das Rohr gebildet wird, wird die Flüssigkeit in sein Inneres eingeführt, und es werden senkrecht zu
der Laufrichtung des Rohres Schweißnähte angebracht, um die Flüssigkeit einzuschließen. Die Abstände
zwischen den Schweißnähten werden vorzugsweise so gewählt, daß die einzelnen Flüssigkeitskissen
etwa 5 mm Durchmesser und etwa 7 mm Länge aufweisen. Der verschweißte Abschnitt zwischen den
Kissen ist etwa 3 mm lang.
Das Schwammband und eine Kette der die Behandlungsflüssigkeit enthaltenden Kunststoffkissen
werden dann in eine Maschine zur Herstellung von Filterstangen eingeführt, in der diese beiden Stangenkomponenten
mit Papier umwickelt und in Abschnitte
von etwa 80 mm Länge in üblicher Weise zerschnitten werden. Die resultierenden Stäbe von 80 mm Länge
werden dann an eine Maschine übergeben, in der sie mit herkömmlichen faserigen Filterelementen kombiniert
werden, die im wesentlichen aus einem Zellulose-Azetat-Strang bestehen, um die üblichen gemischten
Filterstangen der üblichen Länge von 120 mm herzustellen,
die unmittelbar einer Zigarettenmaschine zugeführt werden, die Doppelfilter-Zigaretten mit
einem erfindungsgemäßen Filterelement herstellt. Ein solches Filter reduziert erheblich die Konzentration
der Dampfphase der Rauchbestandteile im Vergleich zu dem Rauch der gleichen Zigarette ohne ein solches
Filterelement, während die Wasserkomponente in dem Filterelement zugleich den Wassergehalt der Festteilchen-Phase
des Rauches erhöht.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
Claims (3)
1. Filter für Tabakrauch, insbesondere Zigarettenfilter, mit einer äußeren rohrförmigen einen
Körper aus absorbierendem Werkstoff umgebenden Hülle, mit mindestens einer in dem Körper
angeordneten zerbrechbaren Kapsel, die ein zur Behandlung des Tabakrauches bestimmtes flüssiges
Medium enthält und die unter einem auf die äußere Umhüllung des Filters ausgeübten zusammenpressenden
Druck zerbricht und ihren flüssigen In'halt an den Körper aus absorbierendem
Werkstoff abgibt, dadurch gekennzeichnet, daß der absorbierende Werkstoff komprimiert
ist und der Körper (6; 9) eine relativ feste Gestalt aufweist, daß beim Befeuchten mit dem
flüssigen Medium (8) der zerbrochenen Kapsel (7) der komprimierte Werkstoff des Körpers (6; 9)
ein solches Expansionsvermögen aufweist, daß er den ursprünglich von der Kapsel (7) ausgefüllten ao
Raum einnimmt und die äußere rohrförmige Hülle (5) praktisch völlig von dem absorbierenden
Werkstoff ausgefüllt ist, der im expandierten Zustand porös und rauchdurchlässig ist.
2. Filter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Körper (6) aus absorbierendem
Werkstoff im komprimierten Zustand eine zylindrische Hülse bildet und die Kapsel (7) im Inneren der Hülse angeordnet ist.
3. Filter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Körper (9) aus absorbierendem
Werkstoff aus Splittern des komprimierten Materials besteht, die in der äußeren Umhüllung (S)
im wesentlichen axial ausgerichtet angeordnet sind, und eine Vielzahl von Kapseln (7) in dem
aus Splittern bestehenden Körper verteilt ist.
Applications Claiming Priority (3)
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US51536365 | 1965-12-21 | ||
DEA0054170 | 1966-11-25 |
Publications (2)
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DE1532120B1 DE1532120B1 (de) | 1972-08-17 |
DE1532120C true DE1532120C (de) | 1973-03-15 |
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