DK161659B - Cigaretfilter - Google Patents

Description

i

DK 161659 B

Den foreliggende opfindelse angår et cigaretfilter af den i krav 1's indledning nærmere beskrevne art.

Et sådant filter er kendt fra US patentskrift nr.

5 34 90 461. Ved det således kendte filter er der mellem mundstykket og tobakssøjlen placeret et stykke af et passende, stavformet filtermateriale uden nogen som helst særlige forholdsregler. Mundstykkematerialet er kun udformet luftgennemtrængeligt i området for strømningskana-10 lerne i mundstykket. Alt afhængigt af, om grænsefladen mellem strømningskanalerne i mundstykket er aftætnet overfor filtermaterialet eller ikke, dannes der strømningsbilleder, som i begge tilfælde består af en i det væsentlige laminær kernestrømning med perifert fordelte 15 strømningsstråler, som udviser en højere hastighed end kernestrømningen samt hele tiden består af luft henholdsvis luft med en ringe andel af medrevet, filtreret røg.

Ved udgangen fra mundenden ind i rygerens mund vil der på berøringsfladerne mellem de hurtigere strømningstråler og 20 kernestrømningen dannes strømningshvirvler, som bevirker en ophvirvling af røgen i rygerens mund og dermed en fortynding af røgen.

Med den her beskrevne udformning er det imidlertid kun 25 muligt at opnå perifere strømningsstråler med én enkelt hastighed og sammensætning. Desuden er kernestrømningen forholdsvis kompakt.

I US patentskrift nr. 43 42 322 er vist et filter med en 30 anden strømningsprofil, der også kunne ønskes forbedret. Dette filter består af en i det væsentlige cylindrisk filterstav, i hvis periferi der er anbragt luftstrømningsriller med uigennemtrængelige vægge. I filterets indre strækker sig et hult lille rør koaksialt med 35 filterets længdeakse. Dette rør er dog kun åbent ved mundenden og kortere end filterstaven. Den strømningsprofil, der fremkommer ved mundenden fra filteret, består 2

DK 161659 B

af perifere, hurtige randstråler af ren luft, en kernestrømning af let filtreret røg med en noget mindre hastighed end luftstrålerne, samt af en relativt bred strømning af fuldstændigt filtreret røg mellem kerne-5 strålen og filterets omkreds.

Den til grund for opfindelsen liggende opgave går ud på at tilvejebringe et filter af den ovenfor beskrevne art, der er således udformet, at man ved simpel og maskinel, i 10 masseproduktion fremstillelig opbygning kan forbedre strømningsforholdene ved overgangen ind i rygerens mund.

Denne opgave er løst ved cigaretfilteret af den i krav l's indledning beskrevne art, hvilket filter er ejendom-15 meligt ved det i krav l's kendetegnende del anførte.

Grundlaget for den foreliggende opfindelse er den opfattelse, at det subjektive smagsindtryk af cigaretrøg, med ringe indhold af skadelige stoffer, som dog naturligvis 20 også indeholder et mindre indhold af aromastoffer, kan modificeres på positiv måde ved en mere gunstig strømningsføring og dermed med en bedre sammenhvirvling. Med forbedring af strømningsføring i denne henseende er der dog for det meste forbundet en væsentlig mere kompliceret 25 opbygning af det nødvendige filter. Filtere er imidlertid masseprodukter og må være forholdsvis billige, således at cigaretten forbliver konkurrencedygtig på markedet. Med den foreliggende opfindelse fremstilles et filter, der er billigt gennem sin enkle opbygning, og som også sørger 30 for en flerdoblet ophvirvling af røgen. Den strømningsprofil, der træder ud ved mundenden af filteret ifølge opfindelsen og ind i rygerens mund indeholder en tynd, skarp kernestråle af ikke-filtreret røg og perifere randstråler med to forskellige hastigheder og sammensætnin-35 ger. Ved udformningen af gennemgangene for ikke-filtreret rør som kapillarforbindelser sikrer man sig, at mængden af gennemtrængende ikke-filtreret røg er for lille til.

3

DK 161659 B

at det i betragteligt omfang kan indvirke negativt på det samlede indhold af skadelige stoffer af den udtrædende røg. Til trods herfor opnås en meget hurtig strømning.

Ved periferien af filteret ifølge opfindelsen indtræder 5 to forskellige typer af strømningsstråler i rygerens mund. Den ene type består af ren luft med forholdsvis høj hastighed. Den anden type består af filtreret røg, hvis hastighed er noget mindre end lufthastigheden, eftersom gennemtrængningen gennem filtermaterialet i noget omfang 10 virker bremsende. Gennem det store antal af de strømningsstråler, som træder ind i rygerens mund med forskellige hastigheder, opnår man en særdeles god ophvirvling gennem grænsefladefriktionen mellem strømningsstrålerne.

15 Fordelagtige udførelsesformer er anført i de afhængige krav 2-14.

Udførelseseksempler for opfindelsen er nærmere omtalt i det efterfølgende under henvisning til tegningen, hvor 20 fig. 1 viser et eksploderet, perspektivisk billede af et foretrukkent filter ifølge opfindelsen, fig. 2 viser et langsgående snit af det i fig. 1 viste 25 filter set i den med pilene 2-2 i fig. 1 viste retning, fig. 3 viser det i fig. 1 og 2 viste filter set fra enden i den med pilene 3-3 i fig. 2 viste retning, 30 fig. 4 viser et eksploderet, perspektivisk billede af en anden foretrukken udførelsesform for det her omhandlede filter, fig. 5 viser et langsgående snit af det i fig. 4 viste 35 filter set i den med pilene 5-5 i fig. 4 viste retning.

DK 161659 B

4 fig. 6 viser det i fig. 4 og 5 viste filter set fra enden i den med pilene 6-6 i fig. 5 viste retning, fig. 7 viser et sidesnit af det i fig. 1-6 viste filter, 5 fastgjort til en cigaret.

I fig. 1 og 2 vises et filter 10 ifølge den foreliggende opfindelse.- Dette filter 10 omfatter en celluloseacetat-filterstav 12 fremstillet af fibrøst eller opskummet ma-10 teriale til tobaksrøg, som kan være af en kendt type, omgivet af et ikke-porøst omslag 14. Udtrykket "ikke-porøst omslag" omfatter både ikke-porøse ydre overflader på op-skummede materialer, som er integreret med filterelementet, og ikke-porøst omslagsmateriale, som ikke er inte-15 greret med filterelementet. Filterstaven 12 har en kapil-lær røgpassage 16, som ligger koncentrisk med filterstavens længdeakse og strækker sig i' længderetningen fra filterstavens ene ende (tobaksenden) til den anden ende (mundenden). Den kapillære røgpassage 16 kan f.eks. være 20 en ekstrudering. Væggen af den kapillære passage 16 kan enten være gennemtrængelig eller uigennemtrængelig for luft og røg og kan f.eks. være dannet ved ekstrudering. Desuden er filterstaven 12 forsynet med en række riller 18, der strækker sig på langs af staven fra dennes 25 mundende og har en forud fastlagt længde, som er mindre end filterstavens længde. Filterstavene 12 fremstilles sædvanligvis ud fra en standardfilterstav af celluloseacetat eller lignende, som forsynes med et omslag af et ikke-porøst omslagsmateriale, hvorefter den med omslag 30 forsynede filterstav forsynes med riller i en form eller ved anden passende behandling. En sådan fremgangsmåde er kendt under navnet varmeformningsteknik, som er kendt for enhver fagmand.

35 Som det fremgår af fig. 1 og 2 og endvidere af fig. 3, omfatter filteret 10 også et i det væsentlige cylindrisk hult mundstykke 20, som er anbragt koaksialt med filter- 5

DK 161659 B

staven 12 ved dennes mundstykkeende. Mundstykket 20 omfatter en cylindrisk væg 22, som definerer et i det væsentlige hult indre rum 24. Det hule indre rum 24 er åbent ved begge ender af mundstykket 20 og har en mindre 5 radius end den radiale afstand fra den kapillære røgkanal 16 til rillerne 18 ved filterstavens mundende. Mundstykkets cylindriske væg 22 er fortrinsvis fremstillet af et for luft og røg upermeabelt materiale, f.eks. plast, og det kan fremstilles ved ekstrudering. Væggen 22 er for-10 synet med en række luftkanaler 26, der i det væsentlige løber i mundstykkets længderetning, og som er åbne ved begge mundstykkets ender, og som ligger i gensidig afstand. Som vist ligger luftkanalerne 26 inde i den cylindriske væg 22. Luftkanalerne 26 er anbragt således, at de 15 står i forbindelse med rillerne 18 på filterstaven 12. Antallet af luftkanaler 26 er lig med antallet af riller 18, idet hver luftkanal 26 står i forbindelse med sin egen rille 18. Imidlertid kan antallet af luftkanaler 26 være større end antallet af riller 18, og i så fald vil 20 mere end én luftkanal 26 stå i forbindelse med hver af rillerne 18.

Desuden er den cylindriske væg 22 forsynet med en række kanaler 28 til filtreret røg, som i det væsentlige løber 25 i mundstykkets længderetning, og som er åbne ved begge mundstykkets ender. Som vist i fig. 1 er kanalerne 28 til den filtrerede rør anbragt inde i den cylindriske væg 22. Kanalerne 28 til den filtrerede røg er anbragt således, at de står i forbindelse med den del af filterstavens 30 mundende, som ligger mellem nabostillede riller 18 på filterstaven 12. Som vist har hver af luftkanalerne 26 praktisk taget samme gennemstrømningstværsnit som hver af røgkanalerne 28. Desuden er de indbyrdes afstande mellem filterets længdeakse og henholdsvis luftkanalerne 26 og 35 røgkanalerne 28 lige store. Mundstykkets hule indre 24 står i forbindelse med den kapillære røgpassage 16 og med den del af filterstaven 12, som ligger radialt inden for

DK 161659 B

6 den del af filterstaven, der står i forbindelse med røgkanalerne 28 ved filterstavens mundende. I denne ende er den cylindriske væg 22 tykkere end dybden af rillerne 18 ved filterstavens mundende.

5

En anden fordelagtig udførelsesform for det hule, i det væsentlige cylindriske mundstykke ifølge opfindelsen er vist i fig. 4-6. Et mundstykke 120 omfatter en cylindrisk væg 122, som definerer et i det væsentlige cylindrisk 10 indre hulrum 124. Det indre hulrum 124 er åbent ved begge ender af mundstykket 120. Den cylindriske væg 122 er forsynet med en række perifert anbragte luftkanaler 126, der strækker sig i mundstykkets længderetning, og som er åbne ved begge mundstykkets ender. Som vist i fig. 4-6 er 15 luftkanalerne 126 udformet som savtakformede indsnit i den cylindriske væg 122's ydre overflade. Den cylindriske væg 122 er også forsynet med en række perifert anbragte kanaler 128 til filtreret røg, som i det væsentlige strækker sig i mundstykket 120's længderetning, og som er 20 åbne ved begge mundstykkets ender. Som vist er røgkanalerne 128 udformet som savtakformede indsnit i den cylindriske vægs ydre overflade. Luftkanalerne 126 står i forbindelse med rillerne 18 i filterstaven, og røgkanalerne 128 står i forbindelse med den del af filterstavens mund-25 stykkeende, som ligger mellem nabostillede riller 18 på filterstaven 12. I fig. 4-6 vises de savtakformede indsnit, som fungerer som luftkanaler 126 og røgkanaler 128 i en udformning, hvor begge kanaltyper har praktisk taget samme størrelse og form. Disse kanaler er anbragt peri-30 fert rundt omkring mundstykkets væg, idet den ydre perifere overflade på den cylindriske væg 122 nærmere betegnet er udstyret med ensartet anbragte, savtakformede indsnit hele vejen rundt, der strækker sig i den cylindriske vægs længderetning. På samme måde som ved den i fig. 1-3 35 viste udførelsesform står mundstykkets hule indre 124 i forbindelse med den kapillære røgpassage 16 og med den del af filterstavens mundende, som ligger radialt inden- 7

DK 161659 B

for den del af filterstaven, der står i forbindelse med røgkanalerne 128 ved filterstavens mundende. Dette opnås ved at gøre mundstykkets cylindriske væg 122 tykkere end dybden af rillerne 18 ved filterstavens mundende.

5

Mundstykket 20, 120 er fastgjort til filterstaven 12 ved hjælp af det ikke-porøse omslag 14. Som vist i fig. 7 strækker omslaget 14 sig ud over filterstavens mundstykkeende, således at det dækker mundstykket langs dettes 10 cylindriske overflade.

I fig. 7 vises et filter 10, som er fastgjort til en tobakssøjle eller cigaret 30 og indhyllet med et dækpapir 32. Dækpapiret 32 strækker sig på langs af filteret 10 og 15 omgiver omslaget 14, som holder mundstykket 20, 120 sammen med filterstaven 12, og det overlapper en del af den ene ende af tobakssøjlen 30, således at filteret 10 fastgøres til tobakssøjlen. Dækpapiret 32 er forsynet med en række perforeringer 34, hvor dette omgiver filterstaven 20 12, og disse perforeringer er anbragt ud for rillerne 18, således at ventilationsluft let kan trænge ind i rillerne 18 gennem perforeringen 34. Ved "dækpapir" forstås kommercielt tilgængeligt dækpapir i kombination med et luft-permeabelt omslag, som anvendes ved samlingen af filte-25 ret, før dette fastgøres til tobakssøjlen. Som vist i fig. 7 trænger ventilationsluft ind igennem perforeringen 34, hvorefter luften går ned gennem rillerne 18 mod rygerens mund, hvortil den kommer via luftkanalerne 26 og 126 i mundstykkerne 20 og 120. Den kapillære røgpassage 16 er 30 anbragt således, at røgen koncentreres i den centrale del af filterstaven 12. Herved sendes en strøm af ufiltreret, ufortyndet røg ind i det indre hulrum 24 og 124 i mundstykket 20 og 120, hvorfra det går ind mod rygerens mund. Samtidig strømmer en del af den filtrerede rør fra den 35 del af filterstaven 12, som ligger mellem nabostillede riller 18, ind i røgkanalerne 22 og 122 i mundstykket 20 og 120, og derfra ind mod rygerens mund, medens en anden

DK 161659 B

8 del af røgen strømmer fra det område af filterstavens mundende, som omgiver den kapillære røgpassage 16, ind i mundstykkets indre hulrum 24, 124. Den filtrerede røg omgiver den strøm af ufiltreret røg, som kommer fra den ka-5 pillære passage 16. Den del af den filtrerede røg, som passerer gennem røgkanalerne 28 og 128 accelereres og strømmer ind i rygerens mund i strømme, der er nabostillet til de luftstrømme, som går ind i rygerens mund fra luftkanalerne 26 og 126. Den til mundstykkets hule indre 10 fra filterstaven 12 førte filtrerede røg fordeles i det væsentlige jævnt omkring den ufiltrerede røg, som strømmer ind i det indre hulrum 24, 124 fra den kapillære røgpassage 16, idet den filtrerede røg bevæger sig med en lavere hastighed end den ufiltrerede røg fra den kapillæ-15 re røgpassage 16.

20 25 30 35

Claims (14)

1. Cigaretfilter omfattende en for røg gennemtrængelig i 5 det væsentlige cylindrisk filterstav (12) og et koaksialt ved filterstavens mundende anbragt i det væsentlige cylindrisk mundstykke (20, 120), som udviser et i begge ender åbent hult indre (24) og et antal på den perifere væg anbragte strømningskanaler, der strækker sig over hele 10 mundstykkets længde, og som omfatter et luftgennemtræn-geligt udformet mundstykkemateriale (32), kendetegnet ved, at filterstaven (12) er forsynet med en kapillær røgpassage (16), der strækker sig koaksialt med filterstavens (12) længdeakse fra tobaksenden gennem sta-15 ven og udmunder ved mundenden i det hule indre (24, 124) af mundstykket (20, 120), at der er tilvejebragt et rundt om filterstavens (12) periferi anbragt omslag (14) med et antal i filterstaven (12) indlejrede langsgående riller (18), hvorved omslaget (14) er udformet uigennemtrænge-20 ligt i det mindste i området ved rillerne og iøvrigt lader tobaksenden og mundenden fri, at rillerne (18) er åbne ved mundenden af filterstaven (12) og er kortere end filterstaven (12), at mundstykkematerialet (32) i området ved rillerne (18) er luftgennemtrængeligt, at en del af 25 strømningskanalerne er udformet som luftkanaler (26, 126) og står i strømningsforbindelse med rillerne (18), hvorved luft er det eneste i rillerne (18) og luftkanalerne (26, 126) strømmende medium, og at en anden del af strømningskanalerne er udformet som røgkanaler (28, 128) og 30 står i strømningsforbindelse med områderne mellem naboplacerede riller (18).

2. Filter ifølge krav 1, kendetegnet ved, at mundstykkets (20, 120) hule indre (24, 124) står i for- 35 bindelse med den del af filterstaven (12), som ligger radialt inden for den del af filterstaven (12), der står i forbindelse med røgkanalerne (28, 128) ved filter- DK 161659 B stavens mundstykkeende.

3. Filter ifølge krav 1 eller 2, kendetegnet ved, at luftkanalerne (26, 126) er perifert anbragt med 5 en vis indbyrdes afstand i mundstykkets (20, 120) cylindriske væg (22, 122).

4. Filter ifølge ethvert af kravene 1-3, kendetegnet ved, at kanalerne (28, 128) til den filtre- 10 rede røg er perifert anbragt med en vis indbyrdes afstand i mundstykkets (20, 120) cylindriske væg (22, 122).

5. Filter ifølge ethvert af kravene 1-4, kendetegnet ved, at 15 luftkanalerne (26, 126) er perifert anbragt med en vis indbyrdes afstand i den cylindriske væg (22, 122), at røgkanalerne (28, 128) er perifert anbragt med en vis 20 indbyrdes afstand i den cylindriske væg (22, 122), og at røgkanalerne (28, 128) er anbragt mellem nabostillede luftkanaler (26, 126).

6. Filter ifølge ethvert af kravene 1-5, kende tegnet ved, at luftkanalerne (26) ligger inde i mundstykkets (20) cylindriske væg (22).

7. Filter ifølge ethvert af kravene 1-6, kende-30 tegnet ved, at røgkanalerne (28) ligger inde i mundstykkets (20) cylindriske væg (22).

8. Filter ifølge ethvert af kravene 1-5, kendetegnet ved, at luftkanalerne (126) er udformet i 35 den ydre overflade på mundstykkets (120) cylindriske væg (122). DK 161659 B

9. Filter ifølge ethvert af kravene 1-6 og 8, kendetegnet ved, at røgkanalerne (128) er udformet i den ydre overflade på mundstykkets (120) cylindriske væg (122). 5

10. Filter ifølge ethvert af kravene 1-9, kende tegnet ved, at de perifert anbragte luftkanaler (26, 126) og røgkanaler (28, 128) i mundstykkets (20, 120. cylindriske væg (22, 122) er anbragt med ensartet 10 indbyrdes afstand.

11. Filter ifølge ethvert af kravene 1-10, kendetegnet ved, at luft- (26, 126) og røgkanalerne (28, 128. har praktisk taget samme størrelse og form. 15

12. Filter ifølge ethvert af kravene 1-11, kendetegnet ved, at mundstykkets (20, 120) cylindriske (22, 122) væg er tykkere end dybden af rillerne (18) ved filterstavens mundende. 20

13. Filter ifølge ethvert af kravene 1-12, kendetegnet ved, at omslaget (14) strækker sig ud over filterstavens (12) mundende og dækker det cylindriske mundstykkes (20, 120) cylindriske overflade. 25

14. Filter ifølge ethvert af kravene 1-13, kendetegnet ved, at mundstykket (20, 120) er fremstillet af et luft- og gasuigennemtrængeligt materiale. 30 35