DE3607238A1

DE3607238A1 - Verfahren zum ausbilden von ventilationseinrichtungen an mundstuecken fuer raucherartikel

Info

Publication number: DE3607238A1
Application number: DE19863607238
Authority: DE
Inventors: Martin Graham Southampton Hampshire Duke; Peter Rex Romsey Hampshire White
Original assignee: British American Tobacco Co Ltd
Current assignee: British American Tobacco Investments Ltd
Priority date: 1985-03-14
Filing date: 1986-03-05
Publication date: 1986-09-18
Also published as: GB8506594D0; US4911684A; GB2172186B; GB2172186A; GB8605459D0; CH666597A5; BR8601455A

Description

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Beschreibung

Die Erfindung bezieht sich auf Raucherartikelmundstücke, beispielsweise Filter für Cigaretten und dgl. und auf die Herstellung derselben.

In der GB-OS 21 00 573 ist ein Cigarettenfilter beschrieben, bei dessen Gebrauch Ventilationsluft von der Mitte und Tabakrauch vom übrigen Teil des Mundendes des Filters abgegeben wird. Der mittlere Luftstrahl beeinflußt das Strömungsmuster des umgebenden Rauches, was wiederum den sensorischen Raucheindruck beim Raucher beeinflußt. Das Filter ist jedoch von kompliziertem Aufbau und nur schwierig herzustellen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein einfaches Verfahren zum Herstellen eines Filters herzustellen, das dennoch einen dem vorbeschriebenen Filter vergleichbaren sensorischen Effekt hervorruft.

Diese Aufgabe wird durch die im Anspruch 1 angegebene Erfindung gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.

So ist insbesondere vorgesehen, einen Laserstrahl auf den das Mundstück bildenden Stab zu richten. Alternativ, jedoch weniger vorteilhaft kann auch ein erwärmter Stift in den Stab eingeführt werden, um die Bohrung darin auszubilden. Die Ausbildung der Bohrung, gleich nach welchem Verfahren, ändert nicht die Umfangsgestalt des Stabes.

Zweckmäßigerweise besteht das Matrixmaterial aus einem thermoplastischen Material geringer Dichte, beispielsweise einem Zelluloseazetat oder einem faserigen oder aufgeschäumten Polypropylenmaterial. Wenn das Material aufgeschäumt ist, d.h. wenn es polyzellular ist, dann kann es von offener oder geschlossener Zellenform sein. Der Körper

des Matrixmaterials, das den Kanal umgibt, kann selbsttragend sein. Wenn er nicht selbsttragend ist, dann enthält der Filterstab eine äußere Umhüllung, die durchlöchert wird, wenn die Bohrung ausgebildet wird. Wenn das Matrixmaterial von Hause aus gasdurchlässig ist, dann kann es gasundurchlässig gemacht werden, indem man beispielsweise eine Sperrschicht an dem Matrixmaterialkörper anbringt.

Der Kanal kann in der Form eines Längenabschnitts eines Röhrchens ausgebildet sein, das beispielsweise aus Papier, wiederaufbereitetem Tabak oder Plastikmaterial besteht. Alternativ kann der Kanal nur einfach eine Bohrung in dem Matrixmaterial sein.

Das Verfahren zur Ausbildung der linearen Bohrung, die das Äußere des Stabes mit dem Inneren des Kanals verbindet, bildet zweckmäßigerweise eine zweite Bohrung aus, die das Innere des Kanals mit dem Äußeren des Stabes an einer zweiten Stelle verbindet, die diametral der ersten Stelle gegenüberliegt.

Vorteilhafterweise wird/werden die linearen Bohrungen in dem Stab ausgebildet, während der Stab in einer Richtung quer zu seiner Längsachse bewegt wird.

Stäbe, die gemäß der vorliegenden Erfindung behandelt werden, haben vorzugsweise die Länge eines Mehrfachen einer Einheitsmundstücklänge, beispielsweise die 6-fache Einheitslänge.

Die Wände des Kanals sollten vorzugsweise keinerlei oder nur eine geringe Gasdurchlässigkeit haben.

Vorzugsweise erstreckt sich der Kanal vom einen zum anderen Ende des Stabes. Das Matrixmaterial erstreckt sich vorzugsweise ebenfalls vom einen zum anderen Ende des Stabes.

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Die oder beide thermisch ausgebildeten linearen Bohrungen erstreckt/erstrecken sich senkrecht zu dem Kanal.

Der Kanal kann an einer Stelle zur einen Seite des Überschneidungspunktes des Kanals mit der bzw. den linearen Bohrungen verschlossen sein. Der Verschluß kann beispielsweise durch Zusammendrücken der Kanalwände oder durch Verwendung eines im Kanal angeordneten Blockierstücks hergestellt sein.

Die Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf ein in den Zeichnungen dargestelltes Ausführungsbeispiel näher erläutert. Es zeigt:

Fig. 1 ein Cigarettenfilter im Längsschnitt;

Fig. 2 einen Querschnitt durch das Filter nach Fig. 1 längs der Linie H-II von Fig. 1, und

Fig. 3 einen Längsschnitt durch ein Cigarettenfilter gemäß einer gegenüber Fig. 1 abgewandelten Ausführungsform.

Das Cigarettenfilterstück nach den Figuren 1 und 2 besteht aus einem Polyethylenröhrchen 1 eines Innendurchmessers von 1,4 mm. Das Röhrchen 1 erstreckt sich koaxial im Filterstück und ist von einem Matrixmaterial 2 aus faserigem Zelluloseazetat umgeben. Das Filterstück ist von einer thermoplastischen Hülle 3 umhüllt, die beispielsweise von der Art sein kann, wie sie in der EP-OS 119 693 beschrieben ist.

Das Filterstück wird, zweckmäßigerweise wenn es Teil eines Filterstabes des Mehrfachen einer Einheitslänge ist, mit einer ringförmigen Nut 4 versehen. Zur Ausbildung dieser

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Nut 4 wird vorzugsweise ein thermisches Spritzverfahren verwendet, da dieses den Vorteil hat, daß es das thermoplastische Umhüllungsmaterial als einen durchgehenden, gasundurchlässigen Film über den Wänden der Nut 4 verteilt. Das Verfahren kann unter Verwendung einer Vorrichtung ausgeführt werden, die im wesentlichen so aufgebaut ist und arbeitet, wie in der GB-PS 15 07 765 beschrieben und dargestellt.

Nachdem das Filterstück nach den Figuren 1 und 2 mit der Nut 4 versehen worden ist, wird ein Lasergerät, von dem in Fig. 1 ein Laserkopf dargestellt ist, dazu verwendet, diametral ausgerichtete Bohrungen 6 und 7 auf thermischem Wege auszubilden. Jede der Bohrungen 6 und 7 öffnet sich am einen Ende derselben im Grund der Nut 4, erstreckt sich radial durch das Material 2 und öffnet sich am anderen Ende im Innern des Röhrchens 1. Die Bohrungen 6 und 7 werden durch einen einzelnen Laserimpuls erzeugt, der von dem Kopf 5 abgegeben wird.

Die Ausbildung der Bohrungen 6,7 auf thermische Weise hat zur Folge, daß die Wände derselben in gewissem Umfang thermisch versiegelt sind, gleichwohl macht das Verfahren die Wände der Bohrungen 6,7 nicht gasundurchlässig.

Als Alternative zur Verwendung eines Laserstrahls zur Ausbildung der Bohrungen 6,7 durch das Zelluloseazetat-Matrixmaterial 2 und die Wand des Röhrchens 1 können ähnliche Bohrungen unter Verwendung eines erhitzten Metallstiftes hergestellt werden. Ein solcher Stift 8 ist in Fig. 3 andeutungsweise benachbart dem Filterstück dargestellt. Die Verwendung eines erhitzten Stiftes führt ebenfalls zu einer teilweisen thermischen Versiegelung der Wände der Bohrungen 6,7.

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Das Filterstück nach Fig. 3 ist ähnlich jenem nach den Figuren 1 und 2, weshalb die entsprechenden Teile mit entsprechenden Bezugszeichen versehen worden sind, wobei jedoch die Bezugszeichen in Fig. 3 um den Wert zehn erhöht sind. Wie man aus Fig. 3 erkennt, ist das Röhrchen 1 an seinem linken Ende verschlossen. Ein solcher Verschluß kann dadurch hergestellt werden, daß man einen Stab der mehrfachen Einheitslänge, von welchem das Filterstück anfänglich einen Teilabschnitt bildet, in Berührung mit einem erhitzten Formgeber 9 dreht, während letzterer radial gegen den Stab vorgeschoben wird. Der erhitzte Formgeber 9 dient an dem Stab mehrfacher Einheitslänge zwei Zwecken, er trennt nämlich benachbarte Einheitslängenabschnitte des Stabes voneinander und verschließt durch thermisches Verschweißen das Röhrchen 11.

Wenn die Filterstücke nach den Figuren 1 und 3 in Cigaretten eingeschlossen werden, dann wird eine Mundstückumhüllung dazu verwendet, das Filterstück mit einem Tabakstab zu verbinden, welch letzterer (nicht dargestellt) sich in Blickrichtung der Figuren 1 und 3 zur linken Seite erstreckt. Die Mundstückumhüllung ist mit wenigstens einer Linie oder einer Zone von Ventilationsperforationen versehen, die über der ringförmigen Nut 4,14 liegen. Wenn die Cigarette geraucht wird, dann wird daher Ventilationsluft durch die Perforationen in die Nut 4,14 und anschließend durch die Bohrungen 6,7;16,17 in das Röhrchen 1,11 gezogen.

Es ist ermittelt worden, daß, wenn eine Cigarette, die ein Filterstück nach Fig. 1 enthält, mit einer Rauchrate von 17,5 cm³/s geraucht wird und der Pegel der Filterventilation 60% ist, im allgemeinen 50% des Gesamtrauchs, der von der Cigarette zum Filterstück gelangt, vom Filterstück durch das Röhrchen 1 strömt. Dies bedeutet, daß das Verhältnis von Luft zum Rauch, der aus dem Röhrchen 1 ausströmt, etwa 3:1 beträgt.

Es ist weiterhin ermittelt worden, daß, wenn eine Cigarette, die ein Filterstück nach Fig. 3 enthält, geraucht wird, etwas Rauch, obgleich nur ein kleiner Anteil jenes, der in das Filterstück eintritt, in die Bohrungen 16,17, durch die Wände derselben strömt und dann vom Mundstück zusammen mit Ventilationsluft durch das Röhrchen 11 strömt.

Wenn im Gebrauch eines der Filterstücke das Röhrchen 1,11 an einer Stelle stromabwärts der Bohrungen 6 ,7 ; 16 ,17 blockiert wird, dann ändert sich das Ausmaß der Ventilation auf nur eine geringe Größe.

Obgleich in beiden beschriebenen Filterstücken nur ein einzelnes Paar diametral aufeinander ausgerichteter Bohrungen 6,7;16,17 vorhanden ist, sei doch betont, daß auch ein zweites, gleichartiges Paar solcher Bohrungen vorgesehen sein kann, das sich vorzugsweise im wesentlichen senkrecht zu den ersten Bohrungen 6,7;16,17 erstreckt. Es könnten auch mehr als zwei Paare diametral ausgerichteter Bohrungen vorgesehen sein, die vorzugsweise in gleichmäßigen Winkelabständen um das Filterstück verteilt sind.

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Claims

SCHWABE :*'S^₁

STUNTZSTRASSE 16 ■ 8000 MÜNCHEN 80

Anwaltsakte 34 838 X

British-American Tobacco Company

Limited

Westminster House, 7 Mi 11 bank
London SW1P 3JE, England

Verfahren zum Ausbilden von Ventilationseinrichtungen an Mundstücken für Raucherartikel

Patentansprüche

y Verfahren zum Ausbilden von Ventilationseinrichtungen an einem Mundstück für Raucherartikel, dadurch gekennzeichnet, daß eine lineare Bohrung thermisch in einem Stab ausgebildet wird, der einen sich koaxial im Stab erstreckenden Kanal und diesen umgebendes Matrixmaterial aufweist, wobei sich die Bohrung durch das Matrixmaterial erstreckt und dazu dient, eine Luftströmungsverbindung zwischen dem Umfang des Stabes an einer ersten Stelle und dem Innern des Kanals herzustellen.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Bohrung mit Hilfe eines auf den Stab gerichteten Laserstrahls ausgebildet wird.

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1089) 988272-74 Telekopierer (089) 983049 Bankkonten: Bayer. Vereinsbank München 453100 (BLZ 70020270) ^

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3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Bohrung durch Einführen eines erhitzten Stiftes in den Stab ausgebildet wird.
4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine weitere lineare Bohrung thermisch in dem Stab ausgebildet wird, wobei sich die weitere Bohrung durch das Matrixmaterial erstreckt und dazu dient, eine Luftströmungsverbindung zwischen dem Umfang des Stabes an einer zweiten Stelle und dem Innern des Kanals herzustellen.
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die genannte zweite Stelle der ersten Stelle diametral gegenüberliegt.
6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die weitere Bohrung axial mit der erstgenannten Bohrung ausgerichtet ist.
7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die oder jede lineare Bohrung ausgebildet wird, während der Stab in einer Richtung quer zu seiner Längsachse bewegt wird.
8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Kanal die Form eines Abschnitts eines Röhrchens hat.
9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Kanal als eine Bohrung in dem Matrixmaterial ausgebildet ist.
10. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Matrixmaterial ein thermo-

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plastisches Material niedriger Dichte ist.
11. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß an einer Stelle, die von der Überschneidung der linearen Bohrung(en) mit dem Kanal entfernt ist, der Kanal blockiert ist.

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