DE1657226A1 - Vorrichtung zur Kompensierung des unvollstaendigen inhomogenen Abbrandvorganges von Tabak,vorzugsweise in Zigarettenform - Google Patents
Vorrichtung zur Kompensierung des unvollstaendigen inhomogenen Abbrandvorganges von Tabak,vorzugsweise in ZigarettenformInfo
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- A24D3/04—Tobacco smoke filters characterised by their shape or structure
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Description
Vorrichtung zur Kompensierung des unvollständigen inhomogenen Abbrandvorganges von Tabak, vorzugsweise in Zigarettenform. .
Angeregt durch die Statistiken über die unterschiedlich gesundheitliche Gefährdung von Zigarren- und Pfeifenrauchern
einerseits und Zigarettenrauchern andererseits wurden Beobachtungen und Versuche angestellt, die zu folgenden Erkenntnissen führten.
1. Je homogener der Abbrandvorgang von Tabak gestaltet wird, umso geringer ist der Anteil der halb oder schlecht verbrannten Schwelstoffe und des 00 - Gehaltes.
2. Als Indikator für die Güte des Abbrandvorganges eignet sich die Messung der elektrischen Ladungsvertexlung im
Rauchvolumen unter der Voraussetzung, daß der üblicherweise angewendete Abrauchvorgang simuliert wird.
3. Der Pfeifenraucher z. B. achtet beim Anzünden der Tabakfüllung darauf, daß die gesamte Oberfläche gleichmäßig
in Brand gesetzt wird. In Verbindung mit dem langen
Ansaugkanal der Pfeife ist damit eine Zwangsvermischung des Luftsauerstoffes mit den Abbrandprodukten besser
gewährleistet.
4. Ahnlich verhält es sich bei einem wesentlichen Teil der
konsumierten Zigarren. Eine gute Zigarre brennt in der Re gel plan ab, ohne Ausbildung eines extremen Glutkegels.
In diesem Falle ist auch hier mit' einem homogenen Verbrennungsvorgang zu rechnen. Man kann also schon aus der Form
der Glutfläche Rückschlüsse ziehen auf die Homogenität des Verbrennungsvorganges.
5« Anders vechäli; es nich jedoch beim Abbrandvorgurig von
Sehr schnell nach dem Anzünden der Zigarette bildet sich
der bekannte Glutkegel aus, der umso spitzer wird, ,je stärker der Ansaugvorgang ist. Man kann dies so weit
treiben, daß die Zigarette praktisch nur noch an der Oberfläche und unmittelbar unter der Papierhülle abbrennt,
während der verkokste Tabakkern erhalten bleibt. Arbeiten von Professor Schmidt, Karlsruhe bestätigen, daß die Giftstoffe
im Tabakrauch umso mehr zunehmen, je mehr Züge pro α Hinute getätigt werden und je größer das Zugvolumen ist.
Hieraus ist logischerweise der Schluß zu ziehen, daß der Abbrandvorgang von Tabak in Zigarettenform sehr inhomogen
verläuft. Nach physikalischen Gesetzen wird die angesaugte
Verbrennungsluft den Weg des geringsten Widerstandes nehmen.
Der geringste Saugwiderstand ist in der ringförmigen Ahbrandzone der Papierumhüllung am Rande der Glutzone zu
finden. Saugt man an einer bereits in Brand gesetzten Zigarette, so glüht zuerst die ringförmige Abbrandzone der
Papier umhüllung auf. Erst dann folgt das Aufglühen des
Glutkegels. Die Folge ist, daß bei annähernd laminarer Strömung in der äußersten Zone der Tabakfüllung, also unmit-™
telbar unter der Papierhülle ein verhältnismäßig sauerstoffreiches
Abbrandprodukt angesaugt wird, während im axialen Kern der Zigarettenfüllung schlecht verbrannte, sauerstoffarme
Schwelstoffe angesaugt werden. Je heftiger man an der Zigarette zieht, umso schlechter wird der VermischiangsVorgang
in der Zigarette. Die Folge ist, daß der Yermisch.ungsvorgang
der inhomogenen Rauchanteile frühestens in der
Mundhöhle und im Atemtrakt stattfinden kann.
Es müssen also Maßnahmen ergriffen werden, die den ¥ermischungsvorgang
in den Bereich der Zigarette" zurüekirer-
legen. - * ' '
An und fill· :ΛΛ·η "nil 'iie Ei^aret,, λί.-κ et?:!:
Erkeimtnissen-verbrennungstechnisch gesehen- eine
Fehlkonstruktion. Sie hat sich jedoch einen enormen Marktanteil erringen können, weil sie Tabakkonsum in
kleinen Mengen ermöglicht und keiner zusätzlichen Utensilien
bedarf. Es bleibt deshalb nur die Möglichkeit offen, die Unvollständigkeit des VerbrennuugsVorganges
durch nachträgliche Maßnahmen zu kompensieren.
Es sind bereits Methoden bekannt, die Ansätze in dieser
Richtung zeigen. Meistens werden düsenförmige Verengungen
im axialen Bereich einer Zigarettenspitze, bzw. Abrauchvorrichtung
angewendet in Verbindung mit Prallflächen, . die zu einer Abscheidung von Rauchkondensaten führen.
Biese Methoden gehen jedoch von falschen Voraussetzungen
aus. Auch die Anbringung von Lüftungsschlitzen in der
Papierhülle ia Bereich zwischen Faserfilter und Tabakfüllung
kann nach den geschilderten Erkenntnissen nicht zu dem gewünschten. Erfolg führen. Halbiert «an
nach dem Abrauchen einer Zigarette das verbleibende Filter in Längsrichtung, so erkennt man in den meisten
Fällen, daß die Braunfärbung des Fasermaterials in der
Zone unmittelbar unter der äußeren Umhüllung am gerinsten ist. Das Filter ist also nicht homogen mit Rauchkondensaten
belegt.
Erfindungsgemäß wird daher vorgeschlagen, innerhalb der
Zigarette Vorrichtungen vorzusehen, die ein Umlenken des axial strömenden sauerstoffarmen Abbrandproduktes iß die
- sauerstoffreichere ringförmige Strömungszone unmittelbar
unter der Papierumhüllung ermöglicht. In der Zone zwischen Faserfilter und Tabakfüllung ist.%, b. ein kugel-, zylinderkegelförmiger-
oder annähernd eiförmiger Einsatz etwa aus
gepresstem Zellstoff, Kunststoff, oder SoIz einzubauen,
der den gesamten Querschnitt der Zigarette soweit ausfüllt,
daß eine Düsenwirkung in unmittelbarer Nähe der Papierumhüllung entsteht und die gewünschte Zwangsvermischung
bei größtmöglichster Oberfläche ermöglicht. Die Papierumhüllung
im Bereich des Einsatzes muß in geeigneter Weise versteift werden, damit ein Feuchtwerden und Durchnässen
™» . „ . M 009887/0364
vermieden wird,
vermieden wird,
was infolge des Ansaugvorganges zu einem Verstopfen des ringförmigen Düsenspaltes führen würde. Es ist ferner
möglich, den Einsatz so groß zu wählen, daß er den gesamten Querschnitt der Zigarette ausfüllt. In diesem
Falle können etweder ringförmig angeordnete Rillen in
Längsrichtung an der Oberfläche des Einsatzes vorgesehen werden oder an der Innenfläche der Umhüllung, die unter
Umständen zur Verlängerung des Vermischungsweges, auch wendelförmig angeordnet sein können. Wendet man die beschriebenen
Methoden an, so sind folgende Beobachtungen gemacht worden.
1. Die Belegung des Faserfilters mit Hauchkondensaten
ist gleichmäßiger.
2. Ein geübter Baucher kann eine äußerlich von einer normalen Zigarette nicht zu unterscheidende präparierte
Zigarette allein schon dadurch ermitteln, daß der inhalierte Hauch der präparierten Zigarette ohne
Aromabeeinflussung weder beißt noch kratzt und deshalb
in allen Versuchsfällen als leichter empfunden wird.
3· Die elektrophysikalische Ermittlung der Überschußladung
einer Polarität im Hauchvolumen ergab nach Untersuchungen des Institutes von I1TOf. MUHIiEISEN
in Eavensburg-Weissenau, eine Verringerung des Ladungsüberschusses bei den erfindungsgemäß präparierten
Zigaretten um durchschnittlich 7o %. Diese Ergebnisse konnten inzwischen noch verbessert
werden.
009887/0364
In der Zeichnung sind als Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes zwei Filterzigaretten im Längsschnitt und im
!Querschnitt durch einen Einsatz nach der Linie A-A dargestellt.
Zwischen der. Tabakfüllung 1 und dem Faserfilter 2 ist in Fig. ein zylindrischer Einsatz 3 aus undurchlässigem, geschmacksneutralen
Material angeordnet, der zu zwei Kegelspitzen ausläuft. Am Umfang des zylindrischen Teiles des EiBsatzes 3
sind durch ein darumgelegtes gewelltes Band 4 oder durch
eingearbeitete Rillen umfangsverteilte Einzelkanäle geschaffen.
Durch den den Rauchkanal bis auf die Einzelkanäle ausfüllenden Einsatz 3 werden die inhomogenen Anteile des Rauchvolumens
nach aussen in die mehr sauerstoffreiche, flächengrössere ringförmige Strömungszone unmittelbar unter der Papier-Umhüllung
abgelenkt. Die Düsenwirkung der engen Einzelkanäle unterstützt die angestrebte verbesserte Durchmischung der
beiden Komponenten insbesondere in dem dem Faserfilter 2 unmittelbar vorgelagerten freien Raum.
In Fig.2 ist als Einsatz 5 eine glatte Kugel vorgesehen. Die
Einzelkanäle werden hier durch ein von innen an der Papier-Umhüllung
anliegendes gewelltes Band 6 gebildet.
Solche und ähnliche den Rauch radial nach aussen zwingende
Einsätze können auch in Filterzigarren. Zigarren mit Mundstück sowie Zigaretten- und Zigarrenspitzen mit oder ohne Filter
vorgesehen werden.Der Einsatz kann letztlich einen Filter ersetzen.
- Patentansprüche -
00 9887/0364
Claims (1)
- Patentansprüche1. Anordnung zur Eompensierung des unvollständigen Abbrandvorganges von Tabak, vorzugsweise in Zigarettenform, dadurch gekennzeichnet, daß eine Zwangsvermischung der inhomogenen Anteile des Bauchvolumens durch Umlenkung des axialen sauerstoffarmen Rauchanteiles in die sauerstoffreichere, flächengrößere ringförmige Strömungszone unmittelbar unter der Papierumhüllung erfolgt.2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß kugel-, zylinder- oder kegelförmige Einsätze aus geeignetem geschmacksneutralen Material einen ringförmigen Düsenspalt zwischen Papierumhüllung und Einsatzoberfläche freilassen und diese Einsätze zur axialen Justierung einen Spitzenfortsatz haben, der in das Faserfilter einsticht.3. Anordnung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine Versteifung der Papierumhüllung im Bereich des Einsatzes nach 2 vorgesehen wird, die auch ein Aufweichen der Papierumhüllung verhindert.4. Anordnung nach Anspruch1 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Einsätze den ganzen Querschnitt der Zigarette ausfüllen und mit in Längsrichtung gerade oder wendelförmig angeordneten Rillen versehen sind, die ringförmig an der Oberfläche des Einsatzes verteilt werden.· Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die unter 4 beschriebenen Rillen an der Innenseite der versteiften Umhüllung angeordnet sind.009887/03646. Anordnung nach Anspruch 1 bis 5r dadurch gekennzeichnet, daß die Zwangsvermischung der inhomogenen Hauchanteile in einer von der Zigarette oder Zigarre unabhängigen Abrauchvorrichtung in Fora eines Vorsatzgerätes z. b. einer Spitze erfolgt.7, Anordnung nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die P^ierunhüllung auf Länge der Tabakfüllung zur Verbesserung der Sauerstoff zufuhrung und Verteilung eine wendeiförmige Perforation aufweist.8| Filterzigarette, Filterzigarre oder Filterspitze, gekennzeichnet durch einen vor dem Filter befindlichen Einsatz aus. geschmacksneutralem Material, der zur radialen Ablenkung des Rauchstromes den Rauchkanal bis auf einen ringförmigen Spalt oder umfangsvertellte Einzelkanäle ausfüllt.9. Zigaretten- oder Zigarrenspitze ohne Filter, gekennzeichnet durch einen Einsatz im Rauchkanal, der aus geschmacXsneutralem Material besteht und zur radialen Ablenkung des Rauchstromes den Rauchkanal bis auf einen ringförmigen Spalt oder ««fangsverteilte Einzelkanäle ausfüllt.009887/0364Leerseite
Priority Applications (5)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19681657226 DE1657226C3 (de) | 1968-03-19 | 1968-03-19 | Rauchvorrichtung z.B. Zigarette, Zigarre, Rauchspitze o.dgl |
FR6907793A FR2004232A1 (de) | 1968-03-19 | 1969-03-18 | |
AT272469A AT296845B (de) | 1968-03-19 | 1969-03-19 | Einsatz für Zigaretten, Zigarren, Rauchspitze od.dgl. |
GB04368/69A GB1268058A (en) | 1968-03-19 | 1969-03-19 | Improvements in or relating to tobacco smoking articles and holders therefor |
CH418169A CH500676A (de) | 1968-03-19 | 1969-03-19 | Vorrichtung an einer Zigarette, Zigarre, Zigaretten- oder Zigarrenspitze, zum Vermischen der verschiedenen, beim unvollständigen, inhomogenen Abbrandvorgang entstehenden Rauchanteile |
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DEG0052700 | 1968-03-19 | ||
DE19681657226 DE1657226C3 (de) | 1968-03-19 | 1968-03-19 | Rauchvorrichtung z.B. Zigarette, Zigarre, Rauchspitze o.dgl |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE1657226A1 true DE1657226A1 (de) | 1971-02-11 |
DE1657226B2 DE1657226B2 (de) | 1976-07-15 |
DE1657226C3 DE1657226C3 (de) | 1977-03-03 |
Family
ID=
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
FR2004232A1 (de) | 1969-11-21 |
CH500676A (de) | 1970-12-31 |
GB1268058A (en) | 1972-03-22 |
AT296845B (de) | 1972-02-25 |
DE1657226B2 (de) | 1976-07-15 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C3 | Grant after two publication steps (3rd publication) | ||
E77 | Valid patent as to the heymanns-index 1977 | ||
EHJ | Ceased/non-payment of the annual fee |