DE3875577T2

DE3875577T2 - Filterstangen fuer zigaretten und zigaretten mit solchen filterstangen.

Info

Publication number: DE3875577T2
Application number: DE8888308323T
Authority: DE
Inventors: Tow Pin Liew
Original assignee: Rothmans International Tobacco Ltd
Current assignee: Rothmans International Services Ltd
Priority date: 1987-09-17
Filing date: 1988-09-09
Publication date: 1993-03-11
Anticipated expiration: 2008-09-10
Also published as: AU602425B2; DE3875577D1; EP0310257B1; IE61681B1; MY103395A; US4896682A; ZA886603B; CA1299959C; GR3006715T3; AU2207088A; EP0310257A1; NZ226062A; GB8721876D0; IE882826L; JPH01108968A

Description

Die Erfindung betrifft Zigarettenfilterspitzen und Zigaretten, welche solche Filterspitzen aufweisen.
Es ist eine wohlbekannte Tatsache, daß die maschinen- oder menschengerauchte "Teer"-Ausbeute der letzten Züge einer konventionellen Filterzigarette in der Menge sehr viel größer ist als diejenige bei den ersten Zügen. Folglich wird der "Teer" bei den ersten Zügen vom Raucher als relativ gering empfunden, jedoch bei den letzten Zügen als relativ hoch genug, um als "zu stark" empfunden zu werden.
Es besteht für die Tabakindustrie seit langem die Aufgabe, eine Zigarette mit einem gleichmäßigeren Teerabgabeprofil zu erzeugen. Bekannte Methoden der Vergleichmäßigung des Teerabgabeprofils führten zu verschiedenen Graden des Erfolgs. Kandel, US-Patent 3 428 050 schlägt die Verwendung eines manuell einstellbaren Filters vor. Der Filter ist in zwei Teile unterteilt. Durch Drehen eines Teils des Filters können verschiedene Grade der Filterwirksamkeit erreicht werden infolge der Veränderung der Grade des Zusammenpassens der Filtersegmente hoher und geringer Wirksamkeit innerhalb der beiden Teile. Der Nachteil dieses Aufbaus besteht darin, daß die Konstruktion für moderne mit hoher Geschwindigkeit arbeitenden Filterherstellmaschinen zu kompliziert ist und der Raucher den Filter konstant einzustellen hat, um ein gleichmäßiges Teerabgabeprofil zu erreichen. Browne, et al (Celanese Corp.), US-Patent 4 460 001 und US-Patent 4 469 112 schlagen die Verwendung eines Verbundfilters vor, der eine perforierte Barrierenscheibenanordnung enthält, durch welche der gesamte Rauch zu einem Zelluloseacetatfiltersegment hindurchgeht. Die Filterwirksamkeit dieses Filters erhöht sich mit fortschreitendem Rauchprozeß. Der Druckabfall erhöht sich jedoch entsprechend auf einen unakzeptablen Wert, wenn genug Teer stromabwärts der Durchlässe sich angesammelt hat, um wirksam zu sein. Weiterhin ist es sehr schwierig, diesen Filter in modernen Filterherstellmaschinen zu erzeugen. Norman (Ligett & Myers), US-Patent 3 860 011 schlägt die Verwendung eines hohlen Rohrs axial längs des Zentrums der gesamten Filterlänge vor, um das Eintreten eines Teils von ungefiltertem Rauch in den Mund des Rauchers bei hoher Geschwindigkeit zu ermöglichen. Später, in einem anderen Patent, US-Patent 4 109 666, schlägt er die Verwendung der gleichen hohlen Rohrkonfiguration vor, jedoch mit einer kürzeren Rohrlänge, die sich nicht soweit in den Mund des Rauchers erstreckt, um zu vermeiden, daß heißer Rauch den Raucher erreicht. Der Nachteil dieser Auslegung besteht darin, daß über die gesamte Rauchperiode hinweg kein Einfluß auf das Teerabgabeprofil besteht, d. h. die Teerabgabe nimmt mit fortschreitendem Rauchen zu. Stewart (Philip Morris), EP-Patent 0 077 123 schlägt ein schmelzbares Rohr vor, welches axial im Zentrum des Filters und der Tabaksäule plaziert ist. Das Rohr erstreckt sich nicht über die gesamte Länge der Zigarettensäule, sondern ist an beiden Enden etwa 5 bis 10 mm kürzer. Bei den letzten Zügen schmilzt das Rohr und blockiert. Die Auslegung ist nicht praktisch, da es sehr schwer ist, in modernen Filterherstellmaschinen solch ein Filter herzustellen. Die GB-Patentschrift Nr. 2 077 570 zeigt in Fig. 15 eine Konstruktion, die ein Rohr umfaßt, welches Perforationen aufweist, jedoch ist die Größe der Perforationen derart, daß sie nach den anfänglichen Zügen verstopfen, so daß der Rauch durch das äußere Filtermaterial hindurchgeht. In ähnlicher Weise geht bei der in Fig. 7 des US-Patents 3 910 288 beschriebenen Konstruktion im wesentlichen der ganze Rauch durch die äußere Hauptfiltersektion hindurch, sobald der durch einen Kanal mit einer Öffnung gebildete Durchlaß infolge der Ansammlung von "Teer" im Bereich des Filterelements nahe der Öffnung verstopft ist.
Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Zigarette mit einem gleichmäßigeren Zug-zu-Zug-"Teer" -Abgabeprofil durch die Verwendung eines speziellen Zigarettenfilters bereitzustellen.
Gemäß der vorliegenden Erfindung besteht die Zigarettenfilterspitze aus einem Filterelement, das eine äußere Wand aufweist, welche ein längs sich erstreckendes Rohrteil umgibt, um dazwischen einen ringförmigen Zwischenraum zu bilden, wobei dieser ringförmige Zwischenraum faseriges Material enthält, das faserige Material Fasern besitzt, welche sich längs zwischen einem ersten Ende des Filterelements, das zum Befestigen an eine Tabaksäule angepaßt ist, und einem zweiten Ende erstrecken, ein Ende des Rohrteils verschlossen und am ersten Ende des Filterelements angeordnet ist und dessen anderes Ende offen ist und sich zum zweiten Ende des Filterelements erstreckt, die Wand des Rohrteils mit mindestens einer radial verlaufenden Öffnung nahe dem verschlossenen Ende versehen ist, die sich zum ringförmigen Zwischenraum hin öffnet, um eine radiale Strömung durch die Fasern des Filterelements nahe der mindestens einen Öffnung zu begünstigen, und diese mindestens eine Öffnung so dimensioniert ist, daß sie geöffnet bleibt, um eine Strömungsverbindung durch die Wand des Rohrteils in den ringförmigen Zwischenraum über die Periode hinweg, während der eine mit der Tabaksäule versehene Zigarette geraucht wird, zu erlauben.
Das faserige Material kann ein Zelluloseacetatwerg, ein Polypropylenwerg oder irgendeine andere bekannte Art von faserigem Filtermaterial sein. Die üblicherweise hergestellten Zigarettenfilter sind aus einem Werg hergestellt, welches aus Polymerfasern besteht, wie beispielsweise aus Zelluloseacetat, Polypropylen usw. Diese Fasern sind längs der axialen Achse einer Filterspitze vorwiegend parallel zueinander. Die Orientierung der Fasern ist deshalb vorwiegend parallel zur Strömungsrichtung des Rauchs. Es ist in der Fachwelt wohlbekannt, daß die Filterwirksamkeit der auf diese Weise angeordneten Fasern nicht so wirksam ist, wie in dem Fall, bei dem die Fasern quer zur Richtung des Rauchs angeordnet sind.
Wenn ein Filter wie vorstehend angegeben in Anlage mit einer Tabaksäule steht zur Bildung einer Filterzigarette und die Zigarette wird geraucht, dann tritt der Rauch in den Filter ein und wandert innerhalb des faserigen Filtermaterials, bis er die Stelle erreicht, wo die Öffnungen im Rohr sind. Der Rauch teilt sich nunmehr in zwei Ströme auf. Der eine Strom setzt seine Strömung innerhalb des faserigen Filtermaterials fort und der andere Strom strömt durch die Öffnung oder Öffnungen in das Rohr. Da der Rauchstrom, der in das Rohr abgeleitet wurde, nur durch eine kurze Länge des faserigen Materials geströmt ist, wurde deshalb der Rauch nicht so intensiv gefiltert wie der andere Rauchstrom. Die "Teer"-Konzentration des vom Rohr ausströmenden Rauchstroms während des ersten Zugs ist daher höher als diejenige des vom Hauptfilterkörper ausströmenden Rauchs.
Da die Strömung des Rauchs durch die Öffnung in das Rohr abgelenkt ist, hat sich die Strömungsrichtung des Rauchs von parallel zu den Fasern zu einem Winkel geändert. Die Radialkomponente der Strömung wurde daher stark erhöht. Bei einer solchen Strömungsbedingung sind die Fasern im Strömungsweg dieses Rauchs deshalb quer zur Strömungsrichtung angeordnet. Weiterhin wird sowohl die Geschwindigkeit als das Moment der Rauchpartikel stark erhöht, wenn sie konvergieren, um durch die engen Öffnungen zu strömen. Der kombinierte Effekt der vergrößerten Radialkomponente der Strömung und das vergrößerte Partikelmoment haben folglich die Filterwirksamkeit der Fasern in der Nähe der Öffnung stark erhöht.
Die Rauchpartikel werden sich niederschlagen und sich teilweise an der Öffnung und teilweise am faserigen Material um die Öffnung herum ansammeln. Überraschenderweise wurde gefunden, daß die Größe der Öffnung und ihre Anordnung in der Rohrwand so gewählt werden kann, daß die Öffnung oder Öffnungen nicht komplett durch die angesammelten Rauchteilchen blockiert werden. Weiterhin kann die Größe der Öffnungen und deren Lage so gewählt werden, daß die Ansammlung von Rauchteilchen an den Fasern um die Öffnungen herum zu einem Anstieg der Filterwirksamkeit dieser Fasern zu einem Maß führt, das zur Menge des Rauchs, der durch die Öffnung hindurchgegangen ist, in Bezug steht. Die Rauchströmung innerhalb des Rohres wird daher während der anfänglichen Rauchperiode weniger wirksam gefiltert' wird jedoch mehr und mehr wirksam gefiltert infolge des allmählichen Anwachsens der Filterwirksamkeit mit fortschreitendem Rauchprozeß. Die "Teer"- Konzentration während der letzten Züge ist daher sehr stark reduziert. Demzufolge weist eine mit diesem Filter ausgestattete Zigarette ein weit gleichmäßigeres und zufriedenstellenderes "Teer"-Abgabeprofil als konventionelle Filterzigaretten auf.
Die Erfindung umfaßt eine Filterspitze wie zuvor beschrieben in Kombination mit einer Tabaksäule zur Bildung einer Filterzigarette.
Die Erfindung kann auf verschiedene Weise ausgeführt werden und einige Ausführungsbeispiele werden nunmehr beispielhaft und mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben, in welchen:
Fig. 1 eine teilweise im Schnitt dargestellte perspektivische Ansicht einer Zigarettenfilterspitze gemäß der vorliegenden Erfindung ist;
Fig. 2 eine Querschnittsansicht des in Fig. 1 gezeigten Zigarettenfilters ist;
Fig. 3 eine Querschnittsansicht einer mit dem in Fig. 1 gezeigten Filter versehenen Zigarette ist;
Fig. 4 eine Querschnittsansicht längs der Linie IV-IV in Fig. 2 ist;
Fig. 5 eine Endansicht des in Fig. 1 gezeigten Filter ist, die das geschlossene Ende des Rohres zeigt;
Fig. 6 eine teilweise im Schnitt dargestellte Ansicht einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist;
Fig. 7 eine teilweise im Schnitt dargestellte Ansicht einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist;
Fig. 8 eine Abwicklung des inneren Rohres für die Länge R, wie in Fig. 2 angezeigt, ist;
Fig. 9-17 Abwicklungen des inneren Rohres für die Länge R, wie in Fig. 2 angezeigt sind, welche die verschiedenen effektiven Wege der Verwendung der Öffnungsgrößen und ihrer Lage zeigen;
Fig. 18 eine Querschnittsansicht eines weiteren Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung ist und
Fig. 19 eine Querschnittsansicht eines weiteren Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung ist.
Wie in Fig. 1 gezeigt, besteht eine Zigarettenfilterspitze 1 aus einer Filterhülle 6, faserigem Material 4 und einem Rohr 3, welches längs der Länge des Filters angeordnet ist. Ein Ende des Rohres 3 ist durch Zusammenklemmen, wie durch die Bezugszahl 8 angezeigt, verschlossen und das andere offene Ende des Rohres ist mit der Bezugszahl 9 bezeichnet. Ein Paar einander gegenüberliegender Öffnungen 5 sind in der Wand des Rohres nahe dem geschlossenen Ende 8 vorgesehen.
Die Fig. 2 zeigt die Querschnittansicht des in Fig. 1 gezeigten Filters. Die verschiedenen Abmessungen des Rohrs sind in Fig. 2 gezeigt, wobei das Rohr einen inneren Durchmesser N von zwischen 1 mm und 4 mm, bevorzugt 2 mm, aufweist. Die Öffnungen 5 können kreisförmig oder eine andere geeignete Form haben. Die gesamte Öffnungsfläche dieser Öffnungen liegt zwischen 1 mm² und 10 mm², bevorzugt zwischen 1 mm² und 4 mm², und die Zahl der Öffnungen liegt zwischen 1 und 6, bevorzugt zwischen 1 und 4.
Eine Mikroperforation kann zum Ersatz der Öffnung verwendet werden. In diesem Fall sollte die gesamte Öffnungsfläche der Mikroperforationen gleich sein, d. h. zwischen 1 mm² und 10 mm². Die Länge P stellt drei Viertel der gesamten Filterspitzenlänge L dar. Die Lage der Öffnungen sollte innerhalb der Länge P liegen, wie in Fig. 2 dargestellt, bevorzugt zwischen dem verschlossenen Ende 8 und dem Mittelpunkt der Länge L.
Die Fig. 3 zeigt ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung, in welchem eine umhüllte Tabaksäule 2 gegen den Filter 1 anstößt und festgehalten wird durch ein nichtporöses Spitzenpapier 7, wobei ein perforiertes Spitzenpapier in gleicher Weise geeignet ist. Das Rohr 3 hat einen Innendurchmesser zwischen 1,8 mm und 2,5 mm, bevorzugt 2 mm; und einen Außendurchmesser von etwa 3 mm; zwei Öffnungen (mit 5 bezeichnet), jede zwischen 0,6 mm und 1,3 mm Durchmesser, sind annähernd einander gegenüberliegend angeordnet und zwischen 3 mm und 15 mm, bevorzugt 5 mm, vom geschlossenen Ende 8, das in Berührung steht mit der Tabaksäule 2, angeordnet.
Die Fig. 8 bis 17 sind Abwicklungen des Rohres 3 für die Länge R' wie in Fig. 2 gezeigt. Die Länge C stellt den Rohrumfang dar; die Länge L die gesamte Rohrlänge; die Länge P zwei Drittel der Rohrlänge L; die Länge H ist die Hälfte der Länge L; die Länge M der Abstand zwischen dem geschlossenen Ende 8 und der nächstliegenden Öffnung in der Rohrwand und die Länge B ist der Bereich, wo das Rohr zusammengeklemmt ist, um es zu verschließen.
Die Fig. 8 zeigt die Abwicklung des in Fig. 1 gezeigten Rohres 3. Die beiden Öffnungen weisen bevorzugt die gleiche Größe und den gleichen Abstand M vom verschlossenen Ende 8 auf. Jedoch tritt der gleiche Effekt auf, wenn die Öffnungen, wie in Fig. 9 gezeigt, nicht die gleiche Größe haben. Weiterhin tritt auch der gleiche Effekt auf, wenn die beiden Öffnungen, wie in Fig. 10 und 11 gezeigt, nicht den gleichen Abstand vom verschlossenen Ende 8 aufweisen.
Ein Bereich von Öffnungsformaten kann ebenso wirksam verwendet werden. Die Öffnungen können in Reihen angeordnet sein, wie in Fig. 12 gezeigt. Bevorzugt sollten die größeren Öffnungen näher beim geschlossenen Ende liegen, wie in den Fig. 13,14 und 15 gezeigt.
Die Fig. 16 und 17 zeigen zwei effektivere Wege der Verwendung von Öffnungen unregelmäßiger Form und ihre bevorzugte Relativlage zum geschlossenen Ende 8, d. h. die Enden größerer Öffnung sind in Richtung des geschlossenen Endes 8 angeordnet.
Die Anzahl der bei der vorliegenden Erfindung verwendeten Rohre ist nicht auf ein Rohr begrenzt. Die Fig. 6 und 7 zeigen zwei andere wirksame Wege des Einsatzes der Rohre innerhalb des Filters. Fig. 6 zeigt die Verwendung von zwei kreisförmigen Rohren und Fig. 7 zeigt die Verwendung von zwei Rohren mit unregelmäßigen Querschnitten, wobei die gleichen Bezugsziffern zur Bezeichnung gleicher Teile verwendet werden.
Fig. 18 zeigt ein anderes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung, bei welchem das zuvor beschriebene Rohr 3 durch ein undurchlässiges Filmrohr 12 ersetzt ist, das mit einer Säule faserigen Materials 11 gefüllt ist. Wie im Fall des Rohres 3 weist das Rohr 12 eine Öffnung 5, ein geschlossenes Ende 14 und ein offenes Ende 15 auf. Die Öffnung 5 ist eine Strömungsverbindung zwischen dem faserigen Material 13 und dem faserigen Material 11. Bevorzugt ist das faserige Material 11 weniger dicht gepackt als das faserige Material 13. Weiterhin sollte der Faserdurchmesser so groß als möglich sein. Beispielsweise sind bei einem handelsüblichen Zelluloseacetatwerg von zwischen 5 bis 15 Denier pro Filament (dpf), 10000 bis 50000 Denier total (T.D.) geeignet. Das Material 13 sollte ein Filtermaterial mit hoher Filterwirksamkeit sein. Bevorzugt ist das Material 13 das üblicherweise verwendete Zelluloseacetatwerg, wie beispielsweise ein Werg von etwa 1,5 dpf, 38000 T.D.
Wenn eine mit diesem Filter ausgestattete Zigarette geraucht wird, dann tritt der Rauch in die Filterspitze ein, wo das geschlossene Ende 14 angeordnet ist. Der Rauch strömt ursprünglich durch das Material 13. Wenn er die Nähe der Öffnung 5 erreicht, dann teilt sich der Rauch in zwei Ströme auf. Ein Rauchstrom setzt seinen Durchfluß durch das Material 13 fort. Der andere Strom strömt durch die Öffnung 5 in das Material 11. Beide Ströme treten aus der Filterspitze am Filterende aus, wo das offene Ende 15 sitzt. Das Ausführungsbeispiel weist einen zusätzlichen Vorteil zu denjenigen in den Fig. 1 bis 7 gezeigten auf. Der Hauptvorteil ist der, daß das Material 11 in der Nähe der Öffnung 5 ein zusätzliches Mittel zum Auffangen der Rauchteilchen durch den Aufprallmechanismus darstellt, wenn der Rauch von der Öffnung 5 in das Material 11 strömt. In Wirklichkeit stellt das Material 11 nicht nur ein Filtermedium innerhalb des Rohres 12 dar, sondern bildet auch eine Aufpralloberfläche für die Rauchteilchen in der Nähe der Öffnung 5. Es ist wohl bekannt, daß die Geschwindigkeit und das Moment der Rauchteilchen stark anwachsen wird, wenn sie durch einen engen und begrenzten Durchlaß, wie beispielsweise die Öffnung 5 strömen. Diese Bedingungen begünstigen das Auffangen der Rauchteilchen durch Aufprall auf die Fasern des Materials 11, welche in der Nähe der Öffnung 5 quer zur Strömungsrichtung des Rauchs angeordnet sind. Die aufgefangenen Rauchteilchen werden sich innerhalb des Materials 11 in der Nähe der Öffnung 5 allmählich aufbauen. Dieses Aufbauen wird die Auffangwirksamkeit weiter verbessern, da dort das freie Volumen zu einem bestimmten Maß reduziert wird. Die Funktion des Materials 11 in der Nähe der Öffnung 5 hat klar den Gesamtzweck einer graduellen Vergrößerung der Wirksamkeit des gesamten Zigarettenfilters verstärkt. Infolge der neuen Idee der Auswahl des Materials 11 als ein Fasermaterial geringer Packungsdichte, d. h. eines großen freien Volumens und/oder Fasern großen Durchmessers, wird der Aufbau von aufgefangenen Rauchteilchen nie ausreichend sein, die Strömungspassage zwischen der Öffnung 5 und dem offenen Ende 15 während der Rauchperiode zu verstopfen. Die Gefahr eines stark anwachsenden Strömungswiderstands in solch einer Strömungspassage ist daher vermieden.
Diese Filterspitze kann durch Modifizieren einer zwei Dichten aufweisenden Filterspitze hergestellt werden, beispielsweise der Art, wie sie in den US-Patenten 4 022 222 und 4 046 063 gezeigt sind, wobei das Rohr mit Öffnungen versehen und zur Bildung eines geschlossenen Endes 14 zusammengeklemmt wird, bevor es in die zwei Dichten aufweisende Filterspitze eingesetzt wird. Die in den Fig. 8 bis 17 gezeigten Anordnungen der Öffnungen sind auch anwendbar auf das Rohr 12. Die Strömungsverbindung am geschlossenen Ende 14 wird verhindert entweder durch die Kombination mechanischen Zusammenklemmens und Hitzebehandlungen oder durch irgendeine andere geeignete Behandlung, wie beispielsweise die Anwendung von geeignetem Klebematerial oder einem anderen Füllermaterial an dieser geschlossenen Endstelle.
In all den vorstehenden Ausführungsbeispielen kann das Rohr oder Filmrohr aus irgendeinem geeigneten undurchlässigen Material hergestellt sein, wie beispielsweise Papier, Pappe, Polyäthylen, Polypropylen, Nylon, Zelluloseacetat oder einem anderen natürlichen oder synthetischen Polymermaterial.
Die Fig. 19 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung, bei welchem die Filterspitze aus zwei Filterspitzenteilen besteht, d. h. dem Filterspitzenteil 1 und dem Filterspitzenteil 17, die gegeneinander anliegen. Das Filterspitzenteil 1 ist das gleiche wie in den Fig. 1, 2, 6, 7 oder 18 beschrieben. Das Filterspitzenteil 17 besteht aus der Filterhülle 6 und dem Fasermaterial 18. Das Material 18 kann das gleiche sein wie das Material 4, das bei der Filterspitze 1 verwendet wird, jedoch weist bevorzugt das Material 18 eine geringere Dichte und/oder eine geringere Filterwirksamkeit auf. Die Länge der Filterspitzen 1 und 17 kann die gleiche sein, jedoch ist bevorzugt die Filterspitze 17 kürzer als die Filterspitze 1.
Der Filter wird in modernen Filterherstellungsmaschinen zusammengesetzt, beispielsweise in solchen, welche beispielsweise sechs Zigarettenfilterelemente enthaltende Filterstangen herstellen. Eine kontinuierliche Rohrlänge wird in regelmäßigen Abständen durch üblicherweise verwendete Techniken, wie beispielsweise die Verwendung einer Kombination von Hitze und Druck mit oder ohne des Einschlusses von Additiven, wie beispielsweise Klebstoff, zusammengeklemmt. Die abgeklemmte Stelle des Rohres stellt die geschlossene Endstelle 8 dar, wie in Fig. 1 dargestellt. Die gewünschte Anzahl von Öffnungen wird in die Rohrwand entweder vor, nach oder während des Abklemmvorgangs eingebracht durch üblicherweise verwendete Techniken, wie beispielsweise mechanisches Bohren, mechanisches Stanzen oder Laserverdampfung. Das abgeklemmte und mit Öffnungen versehene Rohr wird in das Werg des Fasermaterials an einer Stelle vor der Garnitur der Filterherstellmaschine eingesetzt. Die kontinuierliche, das Rohr innerhalb des Wergs enthaltende Stange wird an geeigneten regelmäßigen Abständen abgeschnitten, entweder am Mittelpunkt eines abgeklemmten Teils oder am Mittelpunkt zwischen zwei abgeklemmten Teilen des Rohres zur Bildung von Filterspitzen der erforderlichen Länge und erforderlichen Anzahl von Filterelementen. Falls zweckmäßig kann das Rohr durch konventionelle Mittel hergestellt werden, wie beispielsweise mittels eines Schmelzextrusionsverfahrens unmittelbar vor der Abklemmoperation.

Beispiele

Die Tabelle 1 zeigt den Vergleich der Zug-um-Zug-"Teer"-Ausbeuten, erhalten von konventionellen Filterzigaretten und von mit der vorliegenden Erfindung ausgestatteten Zigaretten. Die "Teer"-Ausbeuteprofile der fünf Beispiele sind klar gleichmäßiger bei den Teerabgabewerten als bei denjenigen der drei konventionellen Filterzigaretten. TABELLE 1 Vergleich der Zug-um-Zug-"Teer"-Ausbeuten Teer pro Zug (mg) Kontrollzigaretten Zug Nr. Kontroll Mit Experimentalfiltern ausgestattete Zigaretten Beispiel
Bemerkungen:
(1) Konventionelle Filterzigarette, handelsübliche Marke. Ein konventionelles Zelluloseacetatfilter wird verwendet.
(2) Konventionelle Filterzigarette, handelsübliche Marke. Ein konventionelles Zelluloseacetatfilter wird verwendet.
(3) Konventionelle Filterzigarette. Ein konventionelles Zelluloseacetatfilter wird verwendet.
(4) Die Konfiguration des verwendeten Filters ist wie in Fig. 9 dargestellt. Eine der Öffnungen weist 1,2 mm Durchmesser und die andere 1,0 mm Durchmesser auf.
(5) Die Konfiguration des verwendeten Filters ist wie in Fig. 8 dargestellt. Der Durchmesser beider Öffnungen ist 1,0 mm.
(6) Die Konfiguration des verwendeten Filters ist wie in Fig. 10 dargestellt. Der Durchmesser beider Öffnungen ist 1,0 mm.
(7) Die Konfiguration des verwendeten Filters ist wie in Fig. 8 dargestellt. Das Rohr hat einen Innendurchmesser von 1,8 mm, Außendurchmesser von 2,2 mm. Die Öffnungen haben 1,0 mm Durchmesser, 7 mm vom Filterende angeordnet.
(8) Die Konfiguration des verwendeten Filters ist wie in Fig. 18 dargestellt. Die Rohrwand ist ein Zelluloseacetatfilm. Der Durchmesser der Kernsäule ist 5,2 mm. Die Öffnungen haben 1,0 mm Durchmesser, angeordnet 6 mm vom Filterende.
(9)-(10) und (12)-(14) Die Ergebnisse sind das Gewicht der Partikelsubstanz einschließlich Wasser und Nikotin.
(11), (15) und (16) Die Ergebnisse sind das Gewicht der Partikelsubstanz ohne Wasser und Nikotin.

Claims

1. Zigarettenfilterspitze, bestehend aus einem Filterelement, das eine äußere Wand aufweist, welche ein längs sich erstreckendes Rohrteil umgibt, um dazwischen einen ringförmigen Zwischenraum zu bilden, wobei dieser ringförmige Zwischenraum faseriges Material enthält, das faserige Material Fasern besitzt, welche sich längs zwischen einem ersten Ende des Filterelements, das zum Befestigen an eine Tabaksäule angepaßt ist und einem zweiten Ende erstrecken, ein Ende des Rohrteils verschlossen und am ersten Ende des Filterelements angeordnet ist und dessen anderes Ende offen ist und sich zum zweiten Ende des Filterelements erstreckt, die Wand des Rohrteils mit mindestens einer radial verlaufenden Öffnung nahe dem verschlossenen Ende versehen ist, die sich zum ringförmigen Zwischenraum hin öffnet, um eine radiale Strömung durch die Fasern des Filterelements nahe der mindestens einen Öffnung zu begünstigen, und diese mindestens eine Öffnung so dimensioniert ist, daß sie geöffnet bleibt, um eine Strömungsverbindung durch die Wand des Rohrteils in den ringförmigen Zwischenraum über die Periode hinweg, während der eine mit der Tabaksäule versehene Zigarette geraucht wird, zu erlauben.

2. Zigarettenfilterspitze wie in Anspruch 1 beansprucht, bei welcher das Innere des Rohrs leer ist.

3. Zigarettenfilterspitze wie in Anspruch 1 beansprucht, bei welcher das Innere des Rohrs mit einer Säule aus Filtermaterial gefüllt ist.

4. Zigarettenfilterspitze wie in Anspruch 3 beansprucht, bei welcher die Packungsdichte des Filtermaterials im Rohr unterschiedlich zur Packungsdichte des in Kontakt mit der äußeren Wand stehenden faserigen Filtermaterials ist.

5. Zigarettenfilterspitze wie in Anspruch 3 beansprucht, bei welcher das Filtermaterial im Rohr eine geringere Filterwirksamkeit aufweist als die Filterwirksamkeit des mit der äußeren Wand in Kontakt stehenden faserigen Filtermaterials.

6. Zigarettenfilterspitze wie in Anspruch 4 beansprucht, bei welcher das Rohr durch einen undurchlässigen Film gebildet wird.

7. Zigarettenfilterspitze wie in einem der vorhergehenden Ansprüche beansprucht, bei welcher das Rohr in seiner äußeren Wand zwischen einer und sechs Öffnungen aufweist.

8. Zigarettenfilterspitze wie in Anspruch 7 beansprucht, bei welcher die Öffnungen vom geschlossenen Ende des Rohrs in einem spitz zulaufenden Muster angeordnet sind.

9. Zigarettenfilterspitze wie in einem der vorhergehenden Ansprüche beansprucht, bei welcher die Öffnung oder Öffnungen in der Wand des Rohres eine-Gesamtöffnungsfläche von 1 bis 10 mm² aufweist bzw. aufweisen.

10. Zigarettenfilterspitze nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei welcher die Öffnung oder Öffnungen zwischen 3 mm und zwei Drittel der gesamten Rohrlänge vom geschlossenen Ende des Rohres angeordnet sind.

11. Zigarettenfilterspitze wie in einem der vorhergehenden Ansprüche beansprucht, bei welcher zwei oder mehr im wesentlichen parallele Rohre enthalten sind.

12. Zigarettenfilterspitze wie in Anspruch 11 beansprucht, bei welcher die Gesamtzahl der Öffnungen in den Rohrwänden zwischen eins und sechs beträgt.

13. Zigarettenfilterspitze wie in Anspruch 12 oder in Anspruch 11 beansprucht, bei welcher die Gesamtfläche aller Öffnungen in allen Rohrwänden 1 bis 10 mm² beträgt.

14. Zigarettenfilterspitze wie in einem der vorhergehenden Ansprüche beansprucht, bei welcher das Rohr oder die Rohre eine innere Gesamtquerschnittsfläche von nicht mehr als der Querschnittsfläche der Filterspitze aufweist bzw. aufweisen.

15. Zigarettenfilterspitze wie in einem der vorhergehenden Ansprüche beansprucht, welche an einem Ende eine weitere Länge von angrenzendem Filtermaterial zur Bildung von Doppelspitzensegmenten umfaßt.

16. Zigarettenfilterspitze wie in Anspruch 15 beansprucht, bei welcher die weitere Länge des angrenzenden Filtermaterials eine geringere Dichte und/oder geringere Filterwirksamkeit als die im restlichen Teil der Spitze benutzte aufweist.

17. Zigarettenfilterspitze wie in einem der vorhergehenden Ansprüche beansprucht in Kombination mit einer Tabaksäule zur Bildung einer Filterzigarette.