DE2057282A1

DE2057282A1 - Vorrichtung,insbesondere Zigarette,zum Rauchen eines Stranges aus rauchbarem Material

Info

Publication number: DE2057282A1
Application number: DE19702057282
Authority: DE
Inventors: K H Steigerwald
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1970-11-21
Filing date: 1970-11-21
Publication date: 1972-06-15
Also published as: ZA717674B; IT946080B; FR2120709A5; GB1373768A; CA957917A; JPS4858200A; DE2057282C3; SE376153B; DE2057282B2

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung, insbesondere Zigarette, zum Rauchen eines Stranges aus rauchbarem Material, insbesondere Tabak, mit einer den Strang aus rauchbarem Material um-

I gebenden, beim Rauchen entsprechend dem Fortgang des Abrauch- ; Vorganges fortschreitend zerstörbaren Umhüllung.

I Bei einer derartigen Vorrichtung wird beim Rauchen durch Saugen ! am Ansaugende des Stranges primäre Verbrennungsluft durch die i durch Anzünden am anderen Ende des Stranges erzeugte Verbrennungs-

ι zone geleitet. In den inneren Bereichen der Verbrennungszone I besteht ein Sauerstoffdefizit, so daß dort eine unvollständige j Verbrennung mit trockener Destillation des rauchbaren Materials j stattfindet. Der schließlich am Ansaugende austretende, vom Raucher angesaugte Gasstrom ist mit demjenigen Anteil der Destillations- und Verbrennungsprodukte beladen, der nicht in dem noch unverbrannten Teil des Stranges (und gegebenenfalls einem nachge- schalteten besonderen Filter) absorbiert worden ist. Es ist be-

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kannt, daß bei dem beschriebenen Rauchvorgang Verbrennungs- und Destillationsprodukte in den austretenden Rauch gelangen, die unerwünscht, geschmacksverschlechternd und/oder gesundheitsschädlich sind, beispielsweise Nikotin, Kohlenmonoxid, Teer, Teer-Folgeprodukte und dgl. Es ist ferner bekannt, daß die Konzentrationen derartiger unerwünschter Rauchbestandteile verringert

werden können, wenn man durch Zufuhr von Sekundär- oder Nebenluft ! für eine vollständigere Verbrennung sorgt und/oder den Rauch verdünnt und kühlt. Im einfachsten Fall wird die Sekundärluft durch in der Umhüllung vorgesehene öffnungen in den Strang eingesaugt. Um dabei eine zu starke Verdünnung des Rauches zu vermeiden, ist es bekannt, die öffnungen in der Umhüllung nur in der Nähe des Ansaugendes vorzusehen. Dies hat jedoch den Nachteil, daß die Wirkung der Sekundärluft lediglich in einer Verdünnung des Rauches besteht, und zwar an einer Stelle, wo der Rauch bereits weitgehend abgekühlt ist, so daß eine zusätzliche Kondensation von Rauch-Inhaltsstoffen durch eine von der Sekundärluft bewirkte Temperaturerniedrigung nicht mehr in merklichem Ausmaß erfolgen kann. Um die Sekundärluft besser auszunutzen, und zwar sowohl zur Vervollständigung der Verbrennung als auch zur Kühlung der noch heißen Verbrennungsprodukte unmittelbar nach der Verbrennung, ist es weiter bekannt geworden, in der Umhüllung öffnungen vorzusehen, die mit einem bei erhöhter Temperatur unwirksam werdenden Dichtungsmaterial abgedichtet sind. Damit wird erreicht, daß die Sekundärluft-Zufuhr durch die Umhüllung nur in Nachbarschaft der Verbrennungszone erfolgt. Die auf diese Weise eingesaugte Sekundärluft vermischt sich mit dem noch heißen Rauch und kühlt den Rauch, so daß ein erhöhter Anteil der Rauch-Inhaltsstoffe durch

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Kondensation abgeschieden wird, bevor der Rauch durch den noch unverbrannten Rest des Stranges zum Ansaugende strömt« Obwohl mit dieser bekannten Maßnahme das Einströmen der Sekundärluft im wesentlichen konzentrisch zur Verbrennungszone erfolgt, ist der Anteil der Sekundärluft» der wirklich den hei'Ö'en" Innenberfcich

* erreicht, verhältnismäßig gering* Dies beruht darauf j daß im Bereich j

■ . ■ ! der Verbrennungszone die zum Ansaugen der Sekundärluft zur Ver- j fügung stehenden Druckdifferenzen nur sehr gering sind und deshalb verhältnismäßig große öffnungen in der Umhüllung gebildet werden müssen, damit Überhaupt ein merklicher Effekt eintritt. Die ; Strömungsgeschwindigkeit der eintretenden Sekundärluft ist dabei ' jedoch sehr klein« so daß die Sekundärluft sich in dem Strang* material rasch verteilt und die tieferen Bereiche des Stranges,, wo das Sauerstoffdefizit in der Verbrennungszone am größten ist, nicht erreicht. Nach einem anderen älteren Vorschlag sind die in der Umhüllung vorgesehenen Öffnungen als Ventilklappen ausgebildet , die sich unter dem Einfluß der herannahenden Verbrenungszone Öffnen und der eintretenden Sekundärluft eine gewünschte Vorzugsrichtung erteilen. Damit kann zwar einerseits ein größerer Einströmquerschnitt und andererseits eine bessere Bündelung der Sekundärluft erreicht werden, doch können auch auf diese Weise die Konzentrationen der hauptsächlich interessierenden schädlichen Rauchbestandteile nur um höchstens 3o bis Uo% erniedrigt werden. Dies beruht hauptsächlich auf der schon erwähnten Tatsache, daß zwangsläufig ein beträchtlicher Anteil der eingeführten Sekundärluft lediglich als Verdünnungsluft dem Rauch beigemischt wird, wobei es bisher nicht möglich war, diesen Verdünnungsanteil gegen-

Kühlungs- und
über dem/Verbrennungsanteil entscheidend zu verringern. Dies ist

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aber erforderlich, wenn man die unerwünschten Inhaltsstoffe des ι Rauches stärker als bisher vermindern will, ohne den Rauch so : weit zu verdünnen, daß er fad schmeckt und vom Raucher abgelehnt wird.

Bei den beschriebenen bekannten oder älteren Ausführungsformen mit in der Umhüllung vorgesehenen öffnungen, die sich erst unter ; dem Einfluß eines herannahenden Verbrennungsvorganges öffnen, ; ist es ferner nachteilig, daß die wegen der geringen Druckdiffe-

/

• renz erforderlichen großen Durchtrittsquerschnitte die Zigarette j verhältnismäßig empfindlich gegen Verschmutzung und rauhe Behand-

lung machen. Außerdem können sich merkliche Diskontinuitäten j des Rauchvorganges ergeben.

! Die vorliegende Erfindung geht von der Aufgabe aus, eine Vorrich-

tung der eingangs angegebenen Art zu schaffen, die von den beschriebenen Nachteilen der bekannten oder älteren Vorrichtungen j frei ist und im Vergleich zu einer gleichartigen Vorrichtung ohne Sekundärluftzufuhr eine erhebliche Verminderung unerwünschter Rauchbestandteile ermöglicht, ohne ds η Rauchgeschmack unzumutbar zu verflachen.

Nach der Erfindung wird diese Aufgabe gelöst mit einer Vorrichtung der eingangs angegebenen Art, die dadurch gekennzeichnet ist, daß sich wenigstens über einen Teil der Länge des Stranges zumindest ein Sekundärluftkanal den Strang entlang erstreckt, der gegen das Ansaugende des Stranges abgedichtet ist, zum anderen Ende des Stranges hin offen ist und an seinem Umfang gegen den Strang aus rauchbarem Material wenigstens teilweise mit Abdichtmitteln

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abgedichtet ist, die unter dem Einfluß des beim Rauchen am Strang entlang fortschreitenden Verbrennungsvorganges ihre Abdichtwirkung fortschreitend verlieren.

j Durch den bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung vorgesehenen, j zum anzuzündenden Ende des Stranges, hin offenen Sekundär luftkanal J kann die Sekundärluft ungehindert eintreten, so daß auch bei den ;

■sehr kleinen treibenden Druckdifferenzen, die im Bereich der Ver-Ibrennungszone zur Verfügung stehen, verhältnismäßig große Mengen

ι an Sekundärluft zur Verfügung s-ttien. Da der Sekundärluftkanal ^:sowohl gegen das Ansaugende als auch gegen den noch unverbrannten ^ Strang aus rauchbarem Material im wesentlichen abgedichtet ist, ikönnen die erwähnten verhältnimäßig großen Mengen Sekundärluft !nur in oder in der Nähe der Verbrennungszone in das Strangmaterial !eintreten, und da man den Sekundärluftkanal in das Innere des 'stranges legen kann, ist es ohne weiteres möglich, die. Sekundär-

j . ' .. und/oder deren nähere. Umgebung

j luft vorwiegend in die inneren Bereiche der VerbrennurigszoneVein- ,

■zuführen, wo das Sauerstoffdefizit bzw. die" Temperatur des.Bauches

am -höchsten ist.

Es hat sieh gezeigt, daß mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung eine entscheidende Verbesserung bezüglich der Reduktion unerwünschter Rauch-Inhaltsstoffe erzielt werden kann; es können Reduktionen von 5o oder 6o% und mehr erzielt werden, ohne daß der Rauchge-.schmack unzumutbar verflacht. Dieses günstige Ergebnis kann so erklärt werden, daß bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung der Anteil, der Sekundärluft, der lediglich zur Kühlung und Verdünnung des Rauches dient, stärker als bisher zugunsten desjenigen Anteils zurückgedrängt werden kann, der zur Vervollständigung der Verbrennung und" zur Kühlung der heißesten Rauehüonen dient. - 6 - · " j

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Eine besonders einfache Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, daß das dem Ansaugende des Stranges nähere Ende des Sekundärluftkanals verschlossen ist. In diesem Fall tritt die gesamte Sekundärluft vom anderen Ende des Stranges her in den Sekundärluftkanal ein. Es hat sich gezeigt, daß normalerweise in der Verbrennungszone und dem von ihr zurückgelassenen Aschenkegel der vom Sekundärluftkanal gebildete freie Querschnitt zum großen · Teil erhalten bleibt,.besonders dann, wenn die Kanaloberfläche mit einem entsprechenden Mittel stabil!- siert ist, so daß die Sekundärluft in den innersten Teil der Ver-

jbrennungszone gelangen kann, ohne beim Passieren der weiter außen

!liegenden Teile der Verbrennungszone in störendem Ausmaß an Sauer-

j stoff zu verarmen. Bei dieser Ausführungsform ist die Kühlwirkung

!der Sekundärluft weniger ausgeprägt.

Ein noch günstigeres Verhalten, insbesondere auch eine bessere Kühlwirkung, kam} in weiterer Ausgestaltung der Erfindung dadurch erzielt werden, 4*8 der Sekundär luftkanal im Bereich seines dem Ansaugende des Stranges näheren Endes eine vom Rauch-Ansaugweg getrennte Verbindung zur Außenluft aufweist. Durch diese getrennte Verbindung zur Ai^Senluft kann Sekundärluft in den Sekundärluftkanal eintreten, ohne an der Verbrennungszone vorbeigehen zu .müssen. Diese Sekundärluft gelangt dann mit vollem Sauerstoffgehalt und verhältnismäßig kalt in die inneren Bereiche der Verbrennungszone oder deren nähere Umgebung. Der durch die Verbrennungszone von vorn einströmende Sekundärluft-Anteil kann demgegenüber klein gehalten werden« da in den Resten des Sekundärluftkanals in den äußeren Bereichen der Verbrennungszone und im Aschenkegel ein ■. -6a-:

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größerer Strömungswiderstand vorliegt, beispielsweise durch ! Aschenteilchen. Man kann dieses zumindest teilweise Verstopfen ^:

ι I

I !

des vorderen Teils des Sekundärluftkanals gewollt begünstigen, j beispielsweise durch Wahl einer entsprechenden Tabaksorte, ι ι Vermeiden von stabilisierenden Mitteln in der Oberfläche des

¹ Sekundärluftkanals, oder Verwenden von Abdichtmitteln, die beim ^:

; Rauchen eine Barriere oder sogar einen Abschluß im Sekundärluftkanal aufbauen.

: Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung macht es grundsätzlich keine ^: Schwierigkeit, die für den Strömungswiderstand des Sekundärluftkanals maßgebenden Größen, insbesondere den Kanaldurchmesser, der gewünschten Sekundärluftzufuhr anzupassen und dabei erfor- · derlichenfaü auch dafür zu sorgen, daß sich die Sekundärluftzufuhr mit fortschreitendem Rauchvorgang in einer gewünschten .Weise verändert, beispielsweise erhöht. Ein weiterer grundsätz-I licher Vor -

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— ι —

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teil der erfindungsgemäßen Vorrichtung besteht darin, daß der ) Sekundärluftkanal an der jeweils günstigsten Stelle im Querschnitt des Strangs vorgesehen werden kann, insbesondere etwa in der Achsei des Stranges, und daß auch mehrere Sekundärluftkanäle über den Querschnitt des Stranges verteilt werden können.

! Es ist zwar schon wiederholt bekanntgeworden, in Vorrichtungen der eingangs angegebenen Art, insbesondere in Zigarren, Längs-

kanäle vorzusehen, doch fehlen dabei die für die günstige Wirkung der erfindungsgemäßen Vorrichtung entscheidenden Merkmale. So ist es beispielsweise bekannt, in Zigarren Zugkanäle in Form von Durchgangskanälen vorzusehen, die einfach in den Strang eingeformt, beispielsweise eingebohrt werden und nicht gegen den Strang abgedichtet sind. Dies hat den Nachteil, daß die beim Ansaugen durch den Durchgangskanal eintretende Luft keine Veranlassung hat, bevorzugt durch die inneren Bereiche der Verbrennungszone zu strömen. Außerdem gelangt dabei ein Teil des erzeugten j Rauches ohne Filterung direkt zum Ansaugende; dies ist nachteilig j für die Temperatur Und den Geschmack das austretenden Rauches.

I Bei einer anderen bekannten Zigarre, bei der ein nicht ganz durchgehender Zugkanal vorgesehen ist, verbleibt zwar eine zur Filterung dienende Restlänge des Stranges, doch bleibt auch dabei der grundsätzlichen Nachteil aller Durchgangskanäle bestehen, daß . die durch den Kanal angesaugte Luft nicht gezwungen wird, durch die Verbrennungezone zu strömen,

Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben. Vorteile der Erfindung und ihrer Ausgestaltungen ergeben sich ferner aus der folgenden Beschreibung von Ausführungsbei-

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spielen in Verbindung mit den Zeichnungen, wobei alle sich vom

Stand der Technik unterscheidenden Merkmale von erfindungswesent- '-■

• lieher Bedeutung sein können.

j -

' Fig. 1 ist ein schematischer Längsschnitt durch eine erfindungs- ; gemäße Filterzigarette.

Fig. 2 ist ein ähnlicher Längsschnitt wie Fig. 1 durch eine andere Ausführungsform einer erfxndungsgemäßen Filterzigarette.

Fig. 3 ist eine der Fig. 2 entsprechende, jedoch um die Achse der Zigarette um 9o° gedrehte Teildarstellung des ansaugseitigen Endes der Zigarette in zerlegtem Zustand.

Fig. 4 ist eine im Sinne der Fig. 3 von rechts gesehene axiale Draufsicht auf den in der Mitte der Fig. 3 dargestellten Anschlußkörper.

, Fig-. 5 ist eine in Richtung des Pfeiles V in Fig. 2 gesehene

I '

Draufsicht auf das Ansaugende der in Fig. 2 dargestellten Zigarette.

Fig. 6 erläutert in einer der Fig. 5 entsprechenden Teildarstellung eine abgewandelte Ausführungsform.

Fig. 7 ist ein Längsschnitt durch eine andere Ausführungsform einer erfxndungsgemäßen Filterzigarette.

Fig. 8 ist ein schematischer Längsschnitt durch eine andere Aus·

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j führungsform einer erfindungsgemäßen Filterzigarette.

Fig. 9 ist ein Querschnitt nach der Linie IX-IX der Fig. 8.

Fig. Io ist ein schematischer Teil-Längsschnitt durch eine andere Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Filterzigarette.

Fig. 11 erläutert in einem schematischen Querschnitt eine andere mögliche Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Zigarette.

Fig. 12 ist ein schematischer Teil-Längsschnitt einer anderen Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Zigarette.

Fig. 13 ist ein schematischer Querschnitt entlang der Linie XIII-XIII der Fig. 12.

Fig. m ist ein schematischer Längsschnitt durch eine andere Aus führungsform einer erfindungsgemäßen Filterzigarette.

iFig. 15 ist ein Querschnitt entlang der Linie XV-XV der in Fig.m

j dargestellten Zigarette.

Fig. 16 ist ein schematischer Teil-Längsschnitt durch eine andere Aueführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung.

Fig. 17 ist ein der Fig. 16 ähnlicher Teil-Längsschnitt einer

anderen Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung.

Fig. 18 ist eine schematische Ansicht einer Ausführungsform einer

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zur gegenseitigen Abgrenzung von Strang und Sekundärluftkanal die-I nenden Schicht.

Fig. 19 ist eine Schnittansicht entlang der Linie XIX-XIX der Fig. 18.

; Fig. 2o ist eine der Fig. 19 entsprechende Schnittansicht, zeigt |

jedoch eine andere Ausführungsform einer zur gegenseitigen i Abgrenzung von Sekundärluftkanal und Strang dienenden j Schicht.

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In den Figuren sind als Ausführungsbeispiele Zigaretten dargestellt. Es versteht sich jedoch, daß die beschriebenen Maßnahmen beispielsweise auch an Zigarren und anderen Vorrichtungen zum Rauchen anwendbar sind.

Fig. 1 zeigt in Längsschnitt eine Filterzigarette mit einem Strang 2 aus Tabak oder anderen rauchbarem Material, der von einer Um- _{ hüllung 4 umgeben ist. Sie besteht aus einem Material, das beim Rauchen entsprechend dem Fortgang des Abrauchvorganges fortschrei-' tend zerstört wird, beispielsweise Zigarettenpapier oder einer , Substanz, die in flüssiger Form auf den Strang 2 aufgesprüht wurde und sich zu einem zusammenhängenden Film verfestigt hat. An das

J Ansaugende des Stranges 2 ist in der üblichen Weise ein Filter 6

angesetzt, das aus einem Filtermaterial 8, beispielsweise gewelltem ί Papier, und einer Filterhülse Io besteht. Eine auf die Filterhülse

Io und das angrenzende Ende der Umhüllung 4 aufgeklebte Verbindungshülse 12 verbindet das Filter mit dem Strang.

In der Achse des Stranges 2 erstreckt sich ein Sekundärluftkanal m, dessen Umfang gegen den Strang aus rauchbarem Material wenigstens teilweise mit Abdichtmitteln abgedichtet ist, die unter dem Einfluß des beim Rauchen am Strang entlang fortschreitenden Verbrennungevorganges ihre Abdichtwirkung fortschreitend verlieren. Solche Abdichtmittel werden vorzugsweise durch eine Schicht 16 aus brennbarem oder durch Wärme veränderbarem Material gebildet, das beispielsweise ähnliche Eigenschaften hat wie das für die Umhüllung H verwendete Material. Besonders einfach ist es, eine Schicht 16 zu verwenden, die aus einer blattartigen Hülle besteht.

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Diese blattartige Hülle kann vorzugsweise aus rauchbarem Material beispielsweise aus Zigarettenpapier oder Tabakfolie bestehen. j Eine andere Möglichkeit besteht darin, die den Sekundärluftkanal j 14 begrenzende Schicht 16 durch eine mit dem Strangmaterial eine <

Bindung eingehende Substanz darzustellen. Beispielsweise kann bei der Herstellung der in Fig. 1 gezeigten Zigarette zunächst der hülsenförmige Tabakstrang 2 gebildet und danach die innere Oberfläche dieses Stranges mit einer Zelluloseazetatlösung öder einem anderen Bindemittel behandelt werden, bis sich die gewünschte Abdichtung ergibt.

Wie aus Fig. 1 ersichtlich ist, ist bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel das dem Ansaugende des Stranges 2 nähere Ende ■ des Sekundärluftkanals IU verschlossen, und zwar durch einen

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im Filterkörper 8 eingelagerten Verschlußkörper 18, der sich mit einer nach außen vorgewölbten Oberfläche dichtend in das Ende I des Sekundärluftkanals 14 einlegt, wenn Strang 2 und Filter 6 ^; miteinander verbunden werden. Es versteht sich, daß statt des Verschlußkörpers 18 auch andere Verachlußmittel verwendet werden können.

In Fig. 1 ist die Zigarette im teilweise abgerauchten Zustand dargestellt. Die Verbrennungezone 2e> hat etwa die durch die gestrichelte Linie 22 angedeutete Form und hinterläßt den üblichen Aschenkegel 24. Beim Rauchen wird durch den am Ansaugende des Stranges 2 erzeugten Unterdruck Luft angesaugt, und zwar einmal in der üblichen Weise Primärluft, die in äußere Bereiche26 der Verbrennungszone 2o eintritt und die Verbrennungszone 2o durch-

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strömt, bis sie in den innersten Bereichen 28 der Verbrennungs- ; zone in den noch unverbrannten Teil des Stranges 2 eintritt und diesen zum Ansaugende hin durchströmt. Diese Primärluft dient zur Unterhaltung der Verbrennung in der Verbrennungszone 2ο und reijchert sich dementsprechend mit den Verbrennungsprodukten an und bildet den sogenannten Hauptstromrauch, der nach Filterung durch 'den noch unverbrannten Teil des Tabakstranges 2 und gegebenenfalls

jweiterer Filterung vom Raucher aufgenommen wird. Wenn diese Pri-

jmärluft den inneren Bereich 28 der Verbrennungszone 2o erreicht,

j ist sie bereits weitgehend an Sauerstoff verarmt, so daß in dem !inneren Bereich 28 eine typische unvollständige Verbrennung ab-

{läuft, die durch ein erhebliches Sauerstoffdefizit gekennzeichnet ■ist und von einer trockenen Destillation des Tabaks begleitet ist.

Bei der dargestellten Zigarette wird jedoch zusätzlich noch Luft von außen durch den Sekundärluftkanal 1Λ angesaugt; auch in der Verbrennungszone 2o und im Aschenkegel 2*\ bleibt der Sekundär luftkanal m in seinem Querschnitt annähernd unverändert; es geht lediglich unter dem Einfluß der Verbrennung die Abdichtwirkung der Schicht 16 verloren, so daß die Sekundärluft, die nur zum geringen Teil an der Verbrennung in der Verbrennungszone 2o beteiligt wird, mit relativ hohem Sauerstoffgehalt durch die inneren Bereiche

^,inneren 28 der Verbrennungszone in den Strang 2 einströmt und dabei diesen/ Bereichen der Verbrennungszone genügend Sauerstoff anbietet, um dort die Verbrennung vollständiger zu gestalten. In Fig. 1 sind Primärluft und Sekundärluft durch Pfeile 3o bzw. 32 angedeutet. Man erkennt, daß es für die gewünschte Wirkungsweise wesentlich ist, daß die den Sekundärluftkanal 1Λ vom Strang 2 aus rauchbarem Material trennenden Abdichtmittel unter dem Einfluß des Verbren-

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nungsvorganges ihre Abdichtwirkung verlieren. Ferner ist wesentlich, daß der Sekundärluftkanal 14 gegen das Ansaugende des Stranges abgedichtet ist; dadurch wird verhindert, daß der in der Verbrennungszone erzeugte Rauch direkt, d.h. ohne Filterung durch den noch
stehengebliebenen Strang 2, zum Ansaugende des Stranges gelangt.
Die Sekundärluft kann nur durch die inneren Bereiche 28 der Verbreijt· nungszone zum Ansaugende des Stranges gelangen.

Die Ausführungsform nach Fig. 2 entspricht zum größten Teil der .

Ausführungsform nach Fig. 1. Ein wichtiger Unterschied besteht da-J rin, daß der Sekundärluftkanal 14 im Bereich seines dem Ansaugende] des Stranges 2 näheren Endes eine vom Primärluft-Ansaugweg getrennj

te Verbindung 34 zur Außenluft aufweist, und zwar besteht diese ; !Verbindung bei dem dargestellten AusfUhrungsbeispiel aus einem ! quer zur Achse des Stranges 2 verlaufenden Querkanal 36, der in
einem am Ansaugende des Stranges 2 angesetzten Anschlußkörper 38
vorgesehen ist. Der Anschlußkörper 38 hat ein konisch zulaufendes [ Anschlußende 4o, das beim Verbinden von Strang 2 und AnschlußkÖrpeij¹ 38 in das Ende des Sekundärluftkanals 14 abdichtend eintritt. Die
Verbindungshülse 12 hat hier öffnungen 42, die über den äußeren
Enden des Querkanals 36 angeordnet werden. Somit kann infolge der
durch den Querkanal 36 hergestellten Verbindung zur Außenluft zu-

sätzliche Sekundärluft in der durch die Pfeile 44 angedeuteten j

Weise in den Skundärluftkanal 14 eintreten und ebenso wie die von . vorn (in Pig. 2 von rechts) kommende Sekundärluft 32 direkt in die' inneren Bereiche 28 der Verbrennurigszone 20 eintreten. In der Ver-^ bindung zwischen dem Anschlußende 40 und der Schicht 16 kann
auch zusätzlich ein Bindemittel, etwa Gummiarabicum, vorgesehen
sein. -

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Fig. 3 erläutert die gleiche Zigarette wie in Fig. 2, jedoch in einer gegenüber Fig. 2 um 9o gedrehten Längsschnitt-Darstellung

mit voneinander getrennten Einzelteilen, wobei die Verbindungsjhülse 12 weggelassen ist. Man erkennt, daß hier der Anschlußkör- j

j !

per 38 einen getrennten Bauteil bildet, der zwischen den Strang 2 ; j und das Filter 6 eingefügt wird. In Fig. 3 sind auch die im An- i !schlußkörper 38 vorgesehenen Rauchkanäle 46 zu erkennen, die ;

I ι

iden Durchtritt des Rauches vom Strang 2 zum Filter 6 ermöglichen.

Es ist ferner ohne weiteres klar, daß das Filter 6 auch durch ein !einfaches Mundstück ersetzt oder sogar ganz weggelassen werden

Fig. 4 zeigt eine axiale Draufsicht auf den in Fig. 3 dargestellten Anschlußkörper 38. Ferner ist in Fig. 4 die Schnittlinie ΙΙΙ-ΙΙΓ angegeben, die der Fig. 3 entspricht. Bei dem dargestellten An- ;schlußkörper sind insgesamt sechs Rauchkanäle 46 vorgesehen, die ^!durch schmale Stege 48 voneinander getrennt sind. Vielfach können Idie Stege auch weggelassen werden. Der Anschlußkörper 38 kann

laus den verschiedensten Materialien bestehen, beispielsweise PapierjPreßmasse, Kunststoff und dergleichen. Dem Fachmann wird nicht nur

'die Wahl eines geeigneten Materials leicht fallen, sondern er

.wird auch in der Lage sein, andere konstruktive Möglichkeiten jzu finden, um in der beschriebenen Weise das dem Ansaugende des jStranges 2 nähere Ende des Sekundärluftkanals 14 über eine vom

'Rauch-Ansaugweg getrennte Verbindung mit der Außenluft zu verbini
den.

■ Fig. 5 ist eine in Richtung des Pfeils V der Fig. 2 gesehene Ansicht des in Fig. 2 linken Endes der Zigarette und zeigt, daß

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vorzugsweise die öffnung 42 in der Verbindungshülse 12 in Umfangsrichtung etwas größer bemessen wird als die Umfangsbreite der äußeren Enden des Querkanals 36. Dies erleichtert das Zusammen- | fügen der Verbindungshülse 12 mit dem Filter 6 und dem Strang 2. > j Es ist auch möglich, die Verbindungshülse 12 in demjenigen Axial- ■ ] bereich, der über die äußeren Enden des Querkanals 36 zu liegen ' kommt, über den ganzen Umfang so zu perforieren, daß sich bei je-1 der Drehlage der Verbindungshülse 12 relativ zum Anschlußkörper

38 eine durchgehende Verbindung zur Außenluft ergibt.

! Fig. 6 erläutert in gleicher Darstellung wie Fig. 5 eine'Ausfüh- ; rungsform, bei der die durch den Querkanal 36 gebildete Verbinidung zur Außenluft einstellbare Drosselmittel aufweist, und zwar :in Form einer Hülse 50, die drehbar und/oder verschiebbar über demjenigen Axialbereich der Zigarette angeordnet ist, wo die äußeren Enden der Verbindung zur Außenluft liegen. In der Hülse 50

vorzugsweise keilförmig sind Durchtrittsöffnungen 52/vorgesehen, die je nach der Stellung der Hülse relativ zur Zigarette die Verbindung zur Außenluft mehr oder weniger stark drosseln. Auf diese Weise kann der Sekundärluftzustrom willkürlich beeinflußt werden, so daß es dem Raucher beispielsweise möglich ist, je nach Wunsch die Verbrennung mehr oder weniger vollständig zu gestalten und damit den Rauchgeschmack

entsprechend zu beeinflussen.Vorzugsweise sind eine Marke 51 und eine Skala 53 vorgesehen. Ferner ist es auch möglich, die Drosselmittel mit Hilfe eines gegenüber dem Strang 2 drehbaren Filterkörpers einstellbar zn machen.

Fig. 7 zeigt in einer der Fig. 2 entsprechenden Längsschnitt-Darstellung eine Filterzigarette, die grundsätzlich der in Fig.2 dargestellten Zigarette entspricht, jedoch einen Sekundärluftkanal

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14 aufweist, der sich zum Ansaugende des Stranges 2 hin erweitert.! Diese Ausführungsform zeigt ganz allgemein, daß es möglich ist, i die für den Strömungswiderstand des Sekundärluftkanals maßgebenden, Größen, insbesondere den Kanaldurchmesser, der gewünschten Sekundärluftzufuhr anzupassen, und zwar auch so, daß beim Abrauchen eine bestimmte, gewünschte Änderung der Sekundärluftzufuhr erfolgt. Bei der in Fig. 7 dargestellten Ausführungsform wird beispielsweise der durch den Querkanal 36 angesaugte Sekundärluft-

32 strom im Verhältnis zum Primärluftstrom/bei fortschreitendem Abrauchen der Zigarette vergrößert. Dadurch kann man der Tatsache Rechnung tragen, daß die in dem noch unverbrannten Teil des Tabakstranges 2 kondensierten Rauchanteile mit fortschreitendem Rauchvorgang mehr und mehr in den Rauch übergehen und zu einer unerwünschten Erhöhung der schädlichen Räuchbestandteile führen. Die beschriebene Erhöhung der Sekundärluftzufuhr wirkt diesem Effekt entgegen.

In Fig. 7 ist ferner angedeutet, daß im Sekundärluftkanal 14 ein Stützmaterial 54 vorgesehen sein kann. Durch dieses Stützmaterial wird mit Sicherheit verhindert, daß durch die beim Aufbringen der Umhüllung 4 auf den Strang 2 angewandten relativ hohen Radialkräfte der Sekundärluftkanal 14 deformiert oder beschädigt wird. Um die Funktion des Sekundärluftkanals 14 möglichst wenig zu stören, ist darauf zu achten, daß das Stützmaterial einen im Vergleich zum Strangmaterial kleinen Strömungswiderstand darstellt. Ferner ist es erwünscht, durch das Stützmaterial die Geschmacksund Gebrauchseigenschaften der Zigarette möglichst wenig zu verändern; es ist deshalb vorteilhaft, als Stützmaterial ein

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rauchbares Material zu verwenden, beispielsweise einen im Vergleich zum Strang 2 gröber strukturierten Tabak oder ein lockeresi verhältnismäßig steifes künstliches Material, das zum Beispie]/Ln

. bekannter Weise aus Tabakstaub und einem Bindemittel wie Zelluloseazetat bestehen kann. Die letztgenannte Möglichkeit ist besonders vorteilhaft, weil es sich dabei um ein Stützmaterial ; handelt, das in einem vorgegebenen Temperaturbereich unterhalb der eigentlichen Verbrennungstemperatur seinen Zusammenhalt verliert. Es sind auch andere Materialien mit ähnlichen Eigenschaften bei rauchbaren Gegenständen bereits bekannt geworden, so daß es grundsätzlich keine Schwierigkeiten bereitet, ein Stützmaterial auszuwählen, das in einem vorgegebenen Temperaturbereich zwischen Zimmertemperatur und den beim Rauchen in der Verbrennungszone des Stranges herrschenden Temperaturen seinen Zusammenhalt verliert. Derartige Substanzen können mit Vorteil auch zur Herstellung der Abdichtmittel verwendet werden, die den Sekundärluftkanal 14 gegenüber dem Strang 2 abdichten; diese Abdichtmittel sind in den Figuren allgemein als abdichtende Schicht 16 dargestellt. Bei Verwendung derartiger Abdichtmittel ist es möglich, die Abdichtung zwischen Sekundärluftkanal 14 und Strang 2 nicht erst durch Verbrennung der Schicht 16 zu zerstören, sondern schon etwas früher, d.h. in einem vorbestimmten Abstand von der Ver- > brennungszone. Dies hat ersichtlich den Vorteil, daß die aus dem Sekundärluftkanal 14 zugeführte Sekundärluft in etwas verbreitertem und gleichmäßigerem Strom in die inneren Bereiche 28 der Verbrennungszone eintreten kann. Außerdem kann man auf diese Weise

erreichen, daß ein größerer Anteil der durch den Sekundärluft-

kanal 14 herangeführten Sekundärluft den Verbrennungs- und Destil-• - 19 -

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lationsprodukten unmittelbar nach ihrer Entstehung als Verdünnung«: und Kühlluft beigemischt wird.

Die bisher beschriebenen Wirkungsweisen, insbesondere die Wirkungsweise der in Fig. 2 dargestellten Zigarette, bei der sich ein \

Sekundärluftkanal etwa in der Achse des Stranges erstreckt, können

auch mit anders angeordneten Sekundärluftkanälen verwirklicht j ι j

werden. So ist es beispielsweise möglich, daß wenigstens ein ^:

j Sekundärluftkanal im Bereich des äußeren Umfangs des Stranges

vorgesehen ist, und insbesondere erscheint es vorteilhaft, den I Gesamtquerschnitt des Stranges durch die Anordnung mehrerer " j über den Querschnitt verteilter Sekundärluftkanäle stärker zu I unterteilen und dabei eine intensivere und gleichmäßigere Zufuhr \ der Sekundärluft über die gesamte Verbrennungszone zu erzielen.'

I Als Beispiel für derartige Möglichkeiten zeigen die Fign. 8 und

i 9 schematisch eine Filterzigarette im Längsschnitt bzw. Quer-

j schnitt, bei der mehrere Sekundärluftkanäle 14 im Bereich des ι äußeren Umfangs des Stranges 2 über den Umfang des Stranges verteilt sind. Die Sekundärluftkanäle 14 gehen der Länge nach in die Tiefe des Stranges, so daß die Sekundärluft in gewünschter Weise in die weiter innen liegenden Bereiche der Verbrennungszone 2o gelangen kann. Diese Wirkungsweise ist aus den Fign. 8 und 9

j ohne weiteres ersichtlich. Jeder der insgesamt vier Sekundärlufti kanäle 14 ist ebenso wie der Sekundärluftkahal 14 der Fig. 2 mit j Hilfe einer Schicht 16 gegen den Strang 2 abgedichtet. Ferner ist j wie bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 jeder Sekundärluftkanal 14 im Bereich seines dem Ansaugende des Stranges 2 näheren Endes über eine vom Rauch-Ansaugweg getrennte Verbindung mit der

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Außenluft verbunden. Diese getrennten Verbindungen zur Außenluft

entstehen beim Zusammenbau der Zigarette mit Hilfe eines Anschluß-! j ■ . .
körpers 38, der einen hier zentralen Rauchkanal 46 sowie vier !zu Ausnehmungen verkümmerte Anschlußenden 4o aufweist, die mit , 'den Enden der Sekundärluftkanäle 14 abdichtend in Eingriff treten.

JAls Verbindungen zur Außenluft sind ähnlich wie bei der Ausfüh- !

i ι

jrungsform nach Fig. 2 Querkanäle vorgesehen, von denen in Fig. 8 !nur . zwei Querkanäle 36 zu erkennen sind; diese Querkanäle !bestehen hier einfach aus entsprechenden Durchbrüchen in der Umhüllung 4 und darüberliegenden öffnungen 42 in der Verbindungs- ; ^!hülse 12.

jFig, Io zeigt eine noch einfachere Ausführungsform, wobei die

'Querkanäle oder Durchbrüche 36 etwas weiter nach vorn verlegt |sind, so daß sie nicht mehr von der Verbindungshülse 12 abgedeckt !.werden; in diesem Fall sind die öffnungen 42 in der Verbindungs- ;hülse 12 nicht mehr erforderlich. ^!

iln 'der rechten Hälfte der Fig. 8 ist eine weitere vorteilhafte [Abwandlungsmöglichkeit angedeutet, die dadurch gekennzeichnet jist, daß die außen liegenden Sekundärluftkanäle 14 über ihre Länge

verteilte Verbindungen zur Außenluft aufweisen, und zwar in Form jvon Perforationsöffnungen 56. Diese Perforationsöffnungen, die

allgemein den Zutritt der Sekundärluft erleichtern, sind besonders (dann von Vorteil, wenn in der weiter vorn angedeuteten Weise die [Sekundärluftkanäle 14 mit einem Stützmaterial ausgefüllt sind.

ferner

Eine Ausfüllung des Sekundärluftkanals mit Stützmaterial ist/besonders dann vorteilhaft, wenn der Sekundärluftkanal einen verhält-

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nismäßig großen Querschnitt hat. Dies gilt beispielsweise dann, : wenn die in den Fign. 8 und 9 dargestellte Ausführungsform weiter abgewandelt wird zu der im Querschnitt der Fig. 11 angedeuteten Ausführungsform, bei der ein Sekundärluftkanal 14 den Strang 2 hülsenförmig umgibt. In Fig. 11 ist ein gefaltetes blattartiges Stützmaterial 54 angedeutet.

Die Fign. 12 und 13 zeigen schematisch im Längsschnitt bzw.

eine

Querschnitt/weitere Ausführungsform, bei der wie bei der Ausführungsform nach den Fign. 8 und 9 vier außenliegende Sekundärluftkanäle 14 vorgesehen sind. Statt der Perforationsöffnungen wird jedoch hier von dem Gedanken Gebrauch gemacht, daß außenliegende Sekundärluftkanäle über wenigstens einen Teil ihrer Länge zur Außenluft hin offen sein können. Dementsprechend sind bei der Ausführungsform nach den Fign. 12 und 13 die Sekundärluftkanäle in Form von tief in den Strang 2 hineinreichenden Schlitzen vorgesehen. Dabei bilden die Umhüllung 4 des Stranges und die zur Abdichtung der Sekundärluftkanäle 14 gegen den Strang 2 dienenden Schichten 16 einen einheitlichen Hüllkörper von verhält·- nismäßig komplizierter Querschnittsform. Die Herstellung einer derartigen Zigarette kann beispielsweise so erfolgen, daß aus Tabakmehl

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und einem Bindemittel ein formbeständiger Strang 2 mit dem aus Fig. 13 ersichtlichen Querschnitt geformt und danach auf seiner Außenseite mit dem abdichtenden Hüllkörper 4, 16 versehen wird. Zu diesem Zweck kann beispielsweise eine Lösung oder Suspension I aus Zellulose, Papier, Zellulose-Azetat, Stärke oder ähnlichen Materialien auf die Außenseite des vorgeformten Stranges 2 aufgesprüht werden.

Die Fign. 14 und 15 zeigen schematisch im Längsschnitt bzw. Querschnitt eine Ausführungsform, bei der ähnlich wie bei der Variante nach Fig. 11 ein Sekundärluftkanal 14 den Strang 2 hülsenförmig umgibt. Bei dieser Ausführungsform ist der Sekundärluft-

: kanal 14 verhältnismäßig groß ausgeführt. In diesem Fall ist es zweckmäßig, den Sekundärluftkanal 14 mit einem rauchbaren Stütz-

. material, beispielsweise Tabak, auszufüllen. Man erkennt ohne weiteres, daß beim Rauchen auch das Stützmaterial mit abgeraucht wird. Falls der Strömungswiderstand im Sekundärluftkanal 14 infolge des dort vorhandenen rauchbaren Stützmaterials so groß ist,

₍ daß der Strom der Sekundärluft durch die am Ansaugende befind-

; liehen Querkanäle 36 und öffnungen 42 zu klein ist, empfiehlt es sich, die in Fig. 8 dargestellten Perforationen 56 anzuwenden,

^! wie in der rechten Hälfte der Fig. 14 dargestellt ist. Diese Perforationen sorgen beim Abrauchen für einen ausreichend großen Zutritt von Sekundärluft zu den inneren Bereichen 28 der Verbrennungszone 2o. Infolge des Strömungswiderstandes des im Sekundärluftkanal 14 befindlichen rauchbaren Stützmaterials werden dann jeweils diejenigen Perforationen 56 bevorzugt oder sogar aus-' schließlich die Lieferung der Sekundärluft übernehmen, die sich - 23 -

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. jeweils in der Nähe des inneren Bereichs 28 der Verbrennungszone befinden. Die gleiche Wirkung wie mit den Perforationen 56 läßt sich naturgemäß erzielen, wenn man für die äußere Umhüllung 4 ein durchlässiges oder poröses Material, beispielsweise poröses

ί Zigarettenpapier, verwendet. Ferner ist klar, daß man bei Verwendung der Perforationen 56 oder entsprechender Maßnahmen auf die am Ansaugende vorgesehenen Querkanäle 36 und öffnungen

; verzichten kann. Es ergibt sich dann ein besonders einfacher Aufbau der in den Fign. IH und 15 dargestellten Zigarette, der dadurch gekennzeichnet ist, daß ein mit rauchbarem Material gek füllter, den Hauptstrang 2 konzentrisch umgebender Sekundärluftkanal 14 vorgesehen ist, der gegen das Ansaugende des Stranges abgedichtet ist, an seinem der Verbrennungszone zugewandten Ende offen ist, in der äußeren Umhüllung 4 luftdurchlässig ist und an seinem am Hauptstrang 2 anliegenden Umfang mit Hilfe der beim Rauchen fortschreitend zerstörten Schicht 16 abgedichtet ist. Bei dieser besonders einfachen Ausführungsform benötigt man ferner nur einen sehr einfachen Anschlußkörper 38, der leicht als Be-

standteil eines Filters oder Mundstücks ausgebildet werden kann ■ und im wesentlichen aus einer Kreisscheibe mit einem zentralen j Rauchkanal 46 besteht. Eine weitere interessante Möglichkeit besteht darin, verschiedene rauchbare Materialien im Hauptstrang 2 und im Sekundärluftkanal 14 vorzusehen. Beispielsweise kann im

¹.Hauptstrang ein verhältnismäßig "leichter" Tabak und im Sekundär-

luftkanal 14 ein verhältnismäßig "schwerer" Tabak verwendet werden.

Die angestrebten Wirkungen, insbesondere die Verbesserung der Luftzufuhr zu den inneren Bereichen der Verbrennungszone,

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können durch ergänzende Maßnahmen weiter gefördert werden. Eine solche Maßnahme besteht darin, zumindest in einem Teil des dem Sekundär luftkanal benachbarten Bereichs des Stranges querverlaufenjde Zusatzkanäle in dem Strang vorzusehen. Dadurch ergibt sich .' eine stärkere Aufgliederung der Verbrennungszone und eine bessere j Versorgung mit Sekundärluft. Fig. 16 zeigt in einer der Fig. 2 i entsprechenden Darstellung einen zentralen Sekundärluftkanal 14 } j in einem Strang 2. Von dem Sekundärluftkanal m gehen seitlich j Zusatzkanäle 58 ab, die mit dem Sekundärluftkanal 14 verbunden sind. Dementsprechend erstreckt sich die abdichtende Schicht 16 _; auch-um diese Zusatzkanäle 58. Wie in Fig. 16 angedeutet ist, können über den Umfang des Sekundärluftkanals 14 mehrere Reihen von Zusatzkanälen 58 verteilt sein. In Fig. 16 sind die Zusatzkanäle 58 mit einer Schrägung dargestellt, die von außen nach innen in Richtung zum Ansaugende verläuft. Dies dient der Anpassung an die Form der Verbrennungszone wie sie etwa in den Fign. 1, 2,

8 und IU dargestellt ist. Im allgemeinen können jedoch auch raj diale Zusatzkanäle verwendet werden, und in manchen Fällen ist es sogar zweckmäßig, eine umgekehrte Schräglage wie in Fig. 16 zu verwenden, nämlich insbesondere dann, wenn die zugeführte Sekundärluft zu einem erheblichen Teil zur Verdünnung und/oder Kühlung des erzeugten Rauches dienen soll.

Die Fig. 17 erläutert in ähnlicher Darstellung wie Fig. 16 eine andere Ausführungsform, bei der jedoch die Zusatzkanäle 58 vom Sekundärluftkanal 14 getrennt sind; dies erleichtert ersichtlich die Herstellung. Die beabsichtigte Wirkung ist jedoch im wesent- : liehen die gleiche wie bei der Ausführungsform nach Fig. 16, da

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beim Herannahen der Verbrennungszone 2o die den Sekundärluftkanal j m abdichtende Schicht 16 ihre Abdichteigenschaften verliert und j somit eine Verbindung hergestellt wird zwischen dem Sekundärluft- ; kanal IH und dem gerade von der Verbrennungszone 2o erfaßten * Zusatzkanälen 58. Bei dieser Ausführungsform brauchen die Zusatzkanäle 58 nicht gegen den Strang 2 abgedichtet zu sein, können _; also durchlässige Wände aufweisen. Im einfachsten Fall werden derartige Zusatzkanäle bei der Herstellung des Stranges einge- '<. formt. Zum Beispiel können entsprechend geformte Nadeln oder Dorne in den Strang eingestochen werden, und es kann zusätzlich eine Flüssigkeit oder eine Lösung eines Bindemittels zugegeben werden, um zu verhindern, daß sich die hergestellten Zusatzkanäle nach dem Herausziehen des Werkzeuges wieder schließen; die Flüssigkeit oder Lösung wird dabei so gewählt, daß sich die Wände der hergestellten Zusatzkanäle 58 in der gewünschten Weise verfestigen, ohne daß eine zusammenhängende, dichtende Schicht entsteht. Statt der in Fig. 17 gezeigten radialen Zusatzkanäle : ; 58 können natürlich auch schräge Zusatzkanäle verwendet werden, : beispielsweise mit ähnlicher Schrägung wie die Zusatzkanäle ' nach Fig. 16, um eine bessere Anpassung an die durch die gestrichelte Linie 22 angedeutete Form der Verbrennungszone zu ergeben.

Γ In manchen Fällen kann es zweckmäßig sein, den Sekundärluftkanal : durch eine Schicht von besonders guter mechanischer Festigkeit gegen den Strang aus rauchbarem Material abzugrenzen und abzudichten. Dies iet besonders dann der Fall, wenn man zwar einen besonders fest gepreßten Tabakstrang verwenden will, jedoch kein Stützmaterial im Sekundärluftkanal haben möchte.

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In solchen Fällen kann es vorkommen, daß auch unter der Einwirkunk

_: I

der Verbrennungszone die Abdichtwirkung der Schicht nicht voll- :

ständig verlorengeht, so daß es zweckmäßig erscheint, besondere j

Maßnahmen vorzusehen, um trotz derartiger Schwierigkeiten ein ; ausreichend starkes Durchlässigwerden der Schicht im Bereich der ^! Verbrennungszone sicherzustellen. Zu diesem Zweck kann die den j Sekundärluftkanal begrenzende Schicht mit öffnungen versehen sein, die normalerweise mit Verschlußmitteln verschlossen sind, j wobei diese Verschlußmittel so beschaffen sind, daß sie unter j dem Einfluß des herannahenden Verbrennungsvorganges die Öffnungen· wenigstens teilweise freigeben und so den gewünschten freien j

ι Querschnitt für den Obertritt von Sekundärluft aus dem Sekundär- ;

luftkanal in den Strang aus rauchbarem Material schaffen. In den i Fign. 18 und 19 ist ganz schematisch in Ansicht bzw. Schnitt eine.

einen Sekundärluftkanal 14 begrenzende Schicht 16 dargestellt, die aus einem durch Erwärmung unter mechanische Spannung setz- j baren Material besteht und klappenartige Einschnitte 6o auf- j

weist, die sowohl als öffnungen als auch Verschlußmittel dienen j und sich beim Annähern der beim Rauchen fortschreitenden Ver-ί brennungszone durch Verformung der Schicht öffnen. Die dazu erforderliche mechanische Spannung wird dadurch erzeugt, daß die '

ι Schicht aus zwei Einzelschichten 62, 64 verschiedener thermischer . Ausdehnungseigenschaften besteht, im einfachsten Fall aus zwei j verschiedenen Papiersorten. Wie in der schematischen Schnitt- ; darstellung in Fig. 19 dargestellt ist, kann auf diese Weise er- j

j • zielt werden» daß in der Nachbarschaft einer herannahenden Verbrennungszone 2o die von den klappenartigen Einschnitten 6o abgetrennten Bereiche der Doppelschicht sich nach innen aufwölben

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und entsprechend große öffnungen 66 freigeben. In den Bereichen außerhalb der durch die Einschnitte 75 gebildeten Klappen führen die durch das Herannahen der Verbrennungszone 2o ebenfalls entstehenden mechanischen Spannungen allenfalls zu geringen Verformungen, die die gewünschte Funktion nicht weiter beeinträchtigen. Es ist klar, daß die beschriebene Verformung auch dadurch erreicht werden kann, daß ein zweischichtiger Aufbau nur im Bereich der klappenartigen Einschnitte 6o vorgesehen ist. Im allgemeinen ist es jedoch einfacher, eine insgesamt aus zwei Einzelschichten bestehende Schicht 16 zu verwenden.

Fig. 2o zeigt in einer der Fig. 19 entsprechenden Darstellung eine andere Ausführungsform. Dabei wird zur Abgrenzung und Abdichtung eines Sekundärluftkanals gegenüber einem Strang aus rauchbarem Material eine einfache Schicht 16 verwendet, in der öffnungen 68 für den Durchtritt der Sekundärluft vorgebildet sind. Als Verschlußmittel für diese öffnungen ist auf die Schicht 16 i ein Verschlußmaterial 7o aufgebracht, das so beschaffen ist, daß es in einem vorgegebenen Temperaturbereich zwischen Zimmertemperatur und den beim Abrauchen des Stranges in der Verbrennungszone 2o herrschenden Temperaturen seinen Zusammenhalt verliert. Dies Bt in Fig. 2o bei der rechten öffnung 6 8 angedeutet. Wie ferner dort dargestellt, läßt sich ein sicherer Verschluß der öffnung 68 besonders dann erzielen, wenn das Verschlußmaterial so aufgebracht wird, daß es die öffnungen 68 im wesentlichen ausfüllt. Ein Verschlußmaterial der beschriebenen Art kann auch bei der Ausführungsform nach den Fign. 18 und 19 zusätzlich verwendet

werden.

In der vorstehenden Beschreibung ist wiederholt von Materialien die Rede, die unter dem Einfluß des beim Rauchen am Strang ent-

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lang fortschreitenden Verbrennungsvorganges ihren mechanischen Zusammenhalt oder ihre Abdichtwirkung verlieren sollen. Derartige Substanzen sind in der Technik der Herstellung von Zigaretten und Zigarettenpapier bekannt. Besondere geeignet sind Zelluloseprodukte, beispielsweise Äthylzellulose (Erweichungsbereich etwa 9o bis mo°C), Zellulose-Azetat (Erweichungsbereich 60 bis 13o°C), Polyäthylen, Zucker, Stärkekleister und andere ungiftige Stoffe, beispielsweise auch Mononatriumphosphat oder Menthol.

Ferner kann es erwünscht sein, die Abbrenngeschwindigkeiten der verwendeten Materialien gegenseitig abzustimmen. Beispielsweise kann es bei den Ausführungsformen nach den Fign. 8, Io und IH zweckmäßig sein, in den Bereichen außerhalb des Primärluftansaugr weges für eine größere Abbrenngeschwindigkeit der dort vorhandenen Materialien zu sorgen. Dazu gehören beispielsweise die äußere Umhüllung 4 und/oder ein gegebenenfalls in dem Sekundärluftkanal m vorhandenes Stützmaterial, In der mit rauchbarem Matrial befaßten Technik ist es bekannt, wie man die Abbrenngeschwindigkeit beeinflussen kann; entsprechende Maßnahmen sind auch bei den !

i hier beschriebenen Vorrichtungen anwendbar. Nur als Beispiel sei I

die bekannte Möglichkeit erwähnt, ein Material, das rascher, ab-

brennen soll» mit einem Sauerstoffträger, beispielsweise Salpeter,j

zu imprägnieren.

Andere Ausführungsformen sind möglich, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen.

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Claims

Patentansprüche

Vorrichtung, insbesondere Zigarette« zum Rauchen eines Strang aus rauohbarem Material« insbesondere Tabak, mit einer den Strang aus rauohbarem Material umgebenden, beim Rauohen entsprechend dem Fortgang des Abrauchvorganges fortschreitend zerstörbaren Umhüllung, dadurch gekennzeichnet, daß sich wenigstens über einen Teil der Länge des Stranges (2) zumindest ein Sekundärluftkanal (14) den Strang entlang erstreckt, der gegen das Ansaugende des Stranges abgedichtet 1st, zum anderen Ende des Stranges hin offen 1st und an seinen Umfang gegen den Strang aus rauchbarem Material wenigstens teilweise mit Abdichtmitteln abgedichtet ist, die unter dem Einfluß des beim Rauchen am Strang entlang fortschrittenden Verbrennungsvorganges ihre Abdichtwirkung fortschreitend verlieren.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das dem Ansaugende des Stranges (2) ntlhere Ende des Sekundärluft-;

i kanals (14) verschlossen ist (Pig. I).

BAD ORtQtHAL

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3· Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Sekundärluftkanal (14) im Bereich seines dem Ansaugende des Stranges (2) näheren Endes eine vom Rauch-Ansaugweg getrennte Verbindung zur Außenluft aufweist (Fign. 2-8, 10,14).

4. Vorrichtung nach Anspruch 3» dadurch gekennzeichnet, daß die \ Verbindung zur Außenluft wenigstens ein quer zur Achse des Stranges (2) verlaufender Querkanal (36) ist(Fign.2-8,10,14)

5· Vorrichtung nach Ansprubh.J5 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindung zur Außeiluft einstellbare Drosselmittel

aufweist (Fig. 6) I

6. Vorrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch ©kennzeichnet, daß die Drosselmittel eine über dem äußeren Ende der Verbindung zur Außenluft liegende, relativ zum Strang (2) bewegbare Hülse (50) aufweisen, die mit dem äußeren Ende der Verbindung· zur Überschneidung bringbare Durchtrittsöffnungen (52) aufweist (Fig. 6).

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 - 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindung zur Außenluft in einem am Ansaugende des Stranges (2) angesetzten Anschlußkörper (38) vorgesehen ist und ein beim Verbinden von Strang (2) und Anschlußkörper (38) mi$ dem Sekundärluftkanal (14) in Verbindung tretendes Anschl4*Äf§de C¹*⁰) aufweist (Fign. 2,3,4,7).

BAD ORIGINAL

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8. Vorrichtung nach Anspruch 7, gekennzeichnet durch ein als Anschlußkörper ausgebildetes Filter.

9· Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch ; gekennzeichnet, daß im Sekundärluftkanal (14) ein Stützmate- ' rial (54) vorgesehen ist und daß das Stützmaterial einen im i Vergleich zum Strangmaterial kleinen Strömungswiderstand darstellt (Fign. 7,11).

10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Stützmaterial (54) ein rauchbares Material ist, beispielsweise

^ψ Tabak oder ein tabakhaltiges Material.

11. Vorrichtung nach Anspruch 10, gekennzeichnet durch ein Stützmaterial, das in einem vorgegebenen Temperaturbereich zwischen Zimmertemperatur und den beim Rauchen in der Verbrennungszone

en

(20) des Stranges (2) herrschenden Temperatur/seinen Zusammenhalt verliert.

12. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die ADdichtmittel eine den Sekundärluftkanal (14) begrenzende Schicht (16) aus brennbarem oder durch Wärme veränderbarem Material aufweisen (Fign. 1,2,8,14,17,19, 20).

BAD ORIGINAL

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__ _J35?

Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die den Sekundärluftkanal (14) begrenzende Schicht 06) durch eire mit dem Strangmaterial eine Bindung eingehende Substanz gebildet ist.

i 14. Vorrichtung nach Anspruch- 12, dadurch gekennzeichnet, daß

I '

die den Sekundärluftkanal (14) begrenzende Schicht eine

j blattartige Hülle ist.

! 15· Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß diei blattartige Hülle aus rauchbarem Material besteht, beispiels-

\ weise aus Zigarettenpapier oder Tabakfolie.

16. Vorrichtung nach einem der· vorhergehenden Ansprüche, gekenni zeichnet durch Abdichtmittel, die ihre Abdichtwirkung ver-

I lieren, sobald die Verbrennungszone (20) sich ihnen bis etwa \ auf einen vorbestimmten Abstand genähert hat.

; 17·'Vorrichtung nach Anspruch 16, in Verbindung mit einem der An- \ sprüche 12 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß die den Sekundär-■ luftkanal (14) begrenzende Schicht (l6) öffnungen (66,68) aufi weist, und daß die öffnungen mit Verschlußmitteln verschlossen ! sind, die unter dem Einfluß des herannahenden Verbrennungsi. Vorganges die öffnungen wenigstens teilweise freigeben (Pign.

; 18-20)

18. Vorrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß die den Sekundärluftkanal begrenzende Schicht (l6) aus einem .

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durch Erwärmung unter mechanische Spannung setzbaren Material besteht, beispielsweise einem Papier, das wenigstens bereichsweise zwei Einzelschichten (62,64) verschiedener thermischer Ausdehnungseigenschaften aufweist, und daß als öffnungen und Verschlußmittel klappenartige Einschnitte (60) j vorgesehen sind, die sich beim Annähern der beim Rauchen ! fortschreitenden Verbrennungszone (20) durch Verformung der j Schicht (16) Sffen (Fign. 18,19).

19· Vorrichtung nach Anspruch 17 oder 18, dadjurch gekennzeichnet, daß die Verschlußmittel ein Verschlußmaterial (70) aufweisen, das in einem vorgegebenen Temperaturbereich zwischen Zimmertemperatur und den beim Abrauchen des Stranges in der Verbrennungszone herrschenden Temperaturen seinen Zusammenhalt verliert (Flg. 20).

20. Vorrichtung nach Anspruch 19* dadurch gekennzeichnet, daß dasi Verschlußmaterial (70) die Öffnungen (68) im wesentlichen ausfüllt (Fig. 20).

21. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest in einem Teil des dem Sekundärluftkanal (14) benachbarten Bereichs des Stranges quer verladende Zusatzkanäle (58) in dem Strang (2) vorgesehen sind (Fign. 16,17).

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■?■■■■-. ■"....

J 22. Vorrichtung nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß :. die Zusatzkanäle seitlich vom Sekundärluftkanal abgehen.

(Fig. 16).

: 23. Vorrichtun - nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, daß die Zusatzkanäle (58) vom Sekundärluftkanal (14) getrennt sind (Pig. 17).

24. Vorrichtung nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, daß die Zusatzkanäle (58) durchlässige Wände haben (Fig. 17)·

25. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die für den Strömungswiderstand des Sekundärluftkanals (14) maßgebenden Größen, insbesondere der Kanaldurchmesser, der gewünschten Sekundärluftzufuhr entsprechen.

26. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Sekundärluftkanal (14) entsprechend einer beim Anrauchen gewünschten Veränderung der Sekundärluftzufuhr dimensioniert ist (Fig..7)·

27. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein Sekundärluftkanal (14) sich etwa in der Achse des Stranges erstreckt (Fign. 1,2,7)·

28. Vorrichtung- r.ach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Sekundärluftkanäle über den Querschnitt des Stranges verteilt sind.

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ι -jT- 36 ;

j 29· Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch : gekennzeichnet, daß wenigstens ein Sekundärluftkanal (14)

j im Bereich des äußeren Umfangs des Stranges vorgesehen ist ; (Fign. 8,9)·

ι JiO. Vorrichtung nach Anspruch 29, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Sekundärluftkanäle (14) im Bereich des äußeren Umfangs des Strangs (2) über den Umfang des Strangs (2) verteil sind (Fign. 8,9,12,15)·

. 31. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein Sekundärluftkanal (14) den Strang (2) hülsenförmig umgibt (Fign. 11,14,15).

32. Vorrichtung nach einen; der Ansprüche 29 bis 31, dadurch gekennzeichnet, da;.:' der außenliegende Sekundärluftkanal (14) über seine Länge verteilte Verbindungen, beispielsweise Per- ; forationsöffnungen (56), zur Außenluft aufweist (Fig. 8).

, 33· Vorrichtung nach einem der Ansprüche 29 bis 31» dadurch ge-I kennzeichnet, daß der außenliegende Sekundärluftkanal (14) über wenigstens einen Teil seiner Lange zur Außenluft hin offen ist (Fign. 12,13).

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