EP0146114A1 - Cigarette mit einstückigem, ventilierten Filtermundstück - Google Patents
Cigarette mit einstückigem, ventilierten Filtermundstück Download PDFInfo
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- A24—TOBACCO; CIGARS; CIGARETTES; SIMULATED SMOKING DEVICES; SMOKERS' REQUISITES
- A24D—CIGARS; CIGARETTES; TOBACCO SMOKE FILTERS; MOUTHPIECES FOR CIGARS OR CIGARETTES; MANUFACTURE OF TOBACCO SMOKE FILTERS OR MOUTHPIECES
- A24D3/00—Tobacco smoke filters, e.g. filter-tips, filtering inserts; Filters specially adapted for simulated smoking devices; Mouthpieces for cigars or cigarettes
- A24D3/04—Tobacco smoke filters characterised by their shape or structure
- A24D3/043—Tobacco smoke filters characterised by their shape or structure with ventilation means, e.g. air dilution
Definitions
- the invention relates to a cigarette with a one-piece ventilated filter mouthpiece, in which, through perforations of a bypass air surrounding the substantially air-impermeable outer casing, and the smoke in axially parallel streams are conducted separately from one another to the mouth end of the filter mouthpiece and are only mixed in the mouth of the smoke, as it is further defined according to the preamble of skin requirements.
- a cigarette with such a filter mouthpiece is known for example from DE-PS 16 57 261 and DE-AS 19 36 429;
- This ventilation mouthpiece consists of a one - piece cylindrical plastic body, which together with the filter or cigarette end of is enclosed in an outer casing which has air inlet openings for air supply ducts which are provided on the outer region of the cylindrical body in the longitudinal direction.
- cigarettes with a ventilated filter mouthpiece are known, in which air and smoke are also conducted separately in parallel streams and are only mixed in the mouth of the smoker;
- these filters have a tubular sheath or air-impermeable layer made of a thermoplastic such as polyethylene, inside which there is filter material, while on the outer surface of the sheath there are concavely shaped grooves extending in the longitudinal direction; there is also a wrapping film which surrounds the outer surface of the tubular casing and connects the latter to the tobacco rod, the wrapping film having perforations in the region of the channels formed by the concave ribs which supply the additional air.
- the air-impermeable outer shell is pressed into the grooves leading to the by-air and partially or completely closes it when smoking due to the wet lip pressure of the smoker or when holding the cigarette with the teeth by the bite pressure.
- the tobacco smoke contains more condensate and nicotine than with a determination method measured according to DIN 10240 and 10242 with a smoking machine with dry rubber lips, which can lead to a deception of the smoker.
- filter mouthpieces of the known type can only be produced in a complex manner and in many cases not continuously.
- the invention has set itself the task of proposing a cigarette with a novel one-piece ventilated filter mouthpiece, in which on the one hand the generally desired ventilation, ie the supply of additional air is guaranteed even when smoking with wet lips or when applying bite pressure, and on the other hand the mixing of auxiliary air and smoke occurs only in the mouth of the smoker, but auxiliary air and smoke are now to be guided in such a way that the main smoke flow is bundled and encased by the additional air flow in a quasi-laminar manner and is still fed separately to the mouth of the smoker and mixed in it . Furthermore, it should be possible for a given degree of additional air that, by appropriate dimensioning of the core or annular space, uniform flow velocities of air and smoke flow can be achieved. Ultimately, according to the invention, a continuous or economical production of the filter elements is to be made possible, and finally should also the use of a less solidified filter material than previously possible.
- the inventive design of the filter mouthpiece with core sleeve and outer sleeve and with a corresponding cross-sectional ratio of the annular space and the core space makes it possible that the bypass air flowing into the mouth from the coaxial annular space allows the smoke flow guided in a stranded manner from the core space to pass into the smoker's mouth in a quasi-encased manner.
- the core stream which is much more densely guided, begins to mix more clearly in the smoker's mouth despite the beginning of mixing, as a result of the bundling of the core stream caused in this way.
- the stability of the filter formed from the outer sleeve and the core sleeve results in the mutually stabilizing partial areas of high mechanical resilience, which not only has an advantageous effect on the above-mentioned unimpeded supply air, but also makes it possible that no filter material of high packing density has to be used.
- the filter material which had to have a high packing density due to the later deformation, be it for attaching groove-shaped channels or when squeezing together in the transition area to the tobacco-side end, any, also loose and more flexible filter material can now be used.
- acetylated cellulose which has been hardened with triacetin
- other filter materials without hardness or those with smaller amounts of hardeners can now be used.
- the tobacco section 112 is connected with a tobacco rod 114 and a paper sleeve 110 in alignment with the filter mouthpiece 118.
- the mouthpiece 118 is formed by an outer sleeve 120 with perforation openings 122 and one inside the outer sleeve coaxial with this core sleeve 126, so that an annular space 130 is formed between the core sleeve 126 and the outer sleeve 120.
- Outer sleeve 120 and core sleeve 126 are made of an air-impermeable material.
- the core space 124 can be completely filled with filter material or, not shown here, only partially or not at all.
- Tobacco section 112 and filter mouthpiece 118 are connected to one another by a wrapping sheet 116.
- perforations 117 are provided in the wrapping sheet 116, which enable air to be supplied via the perforations 122.
- the core space 124 designed as a filter element can be a strand of conventional filter material with a circular cross section. Since the core sleeve 126 is connected to the outer sleeve 120 via spacers 134 and has sufficient stability due to the choice of material, it is not necessary to additionally solidify the filter material.
- the spacers can be point-shaped or rod-shaped or even flat; they can be arranged either axially parallel or helically on the air-impermeable core sleeve 126 in any manner and connected to the outer sleeve 120.
- the filter element 124a filling the coaxial core space is one A cross-section of a polygonal strand with a concavely drawn-in ring surface, the corner regions 134a of which are connected to the outer sleeve 126 as spacers.
- the wrapping sheet 116 is not shown for simplicity.
- the filter element consisting of the outer sleeve and the core sleeve can be produced in one operation by extruding an extrudable plastic material with simultaneous introduction of the strand-shaped filter material.
- the end face 128 of the annular space 130 is also impermeable to air; it can preferably be adapted or molded onto the core sleeve 126 by squeezing or molding the outer sleeve 120, which acts as an air-impermeable layer, which can be carried out without difficulty shortly after extrusion because of the still soft material.
- the perforations can be made in the outer sleeve 120 and in the wrapping sheet 116 in any manner, for example mechanically or by means of a laser.
- the filter material in the annular space can be any material, preferably cellulose acetate solidified with triacetin, but because of the mechanical strength or elasticity of the filter element consisting of core sleeve and outer sleeve, other, less strong filter materials can also be used with advantage.
- FIG. 4 shows in section the molding of the outer sleeve on the tobacco-side end area of the filter part, the molding taking place both in the area of the web-shaped spacers 134 and at the end of the core sleeve 126.
Landscapes
- Cigarettes, Filters, And Manufacturing Of Filters (AREA)
- Manufacturing Of Cigar And Cigarette Tobacco (AREA)
Abstract
- a) die Beiluftzuführung durch einen nur durch Abstandshalter (134, 134a) unterbrochenen Ringraum (130) erfolgt, der durch eine Kernhülse (126) als den Kernraum (124) umgebende luftundurchlässige Schicht und eine mit Perforationsöffnungen (122) versehene Außenhülse (120) gebildet wird, die am tabakseitigen Endbereich des Ringraumes (130) dichtend an der Kernhülse (126) anliegt oder an dieser angeformt ist,
- b) die Kernhülse (126), die Außenhülse (120) und die Abstandshalter (134) aus einem einheitlich gefertigten oder extrudierten Kunststoffmaterial bestehen und
- c) daß das Verhältnis der Querschnittsfläche von Ringraum (130) zu Kernraum (124) 0,6:1 bis 1:1 beträgt.
Description
- Die Erfindung betrifft eine Cigarette mit einstückigem ventilierten Filtermundstück, bei dem durch Perforationen einer das Außenmundstück umschließenden, im wesentlichen luftundurchlässigen Außenhülle eintretende Beiluft und der Rauch in achsparallelen Strömen getrennt voneinander bis an das mundseitige Ende des Filtermundstückes geführt und erst im Mund des Rauches vermischt werden, wie sie gemäß Oberbegriff des Hautanspruchs weiter definiert ist.
- Eine Cigarette mit einem derartigen Filtermundstück ist beispielsweise aus der DE-PS 16 57 261 und DE-AS 19 36 429 bekannt; dieses Belüftungsmundstück besteht aus einem einteiligen zylindrischen Kunststoffkörper, der zusammen mit dem Filter - bzw. Cigarettenende von einer Außenumhüllung umschlossen ist, die Lufteintrittsöffnungen für Luftzufuhrkanäle aufweist, die an dem Außenbereich des zylindrischen Körpers in Längsrichtung vorgesehen sind.
- Ferner sind gemäß DE-OS 28 49 904 und 30 11 959 Cigaretten mit ventiliertem Filtermundstück bekannt, bei denen ebenfalls Beiluft und Rauch in achsparallelen Strömen getrennt geführt und erst im Mund des Rauchers vermischt werden; bei diesen Filtern ist eine rohrförmige Hülle oder luftundurchlässige Schicht aus einem Thermoplast wie Polyethylen vorgesehen, in deren Innerem sich Filtermaterial befindet, während an der Außenfläche der Hülle sich in Längsrichtung erstreckende konkav geformte Rillen vorgesehen sind; ferner ist eine Hüllfolie vorhanden, die die Außenfläche der rohrförmigen Hülle umgibt und letztere mit dem Tabakstrang verbindet, wobei die Hüllfolie Perforation im Bereich der durch die konkaven Rippen gebildeten Kanäle aufweist, die die Beiluft zuführen.
- Bei allen diesen bekannten Cigaretten mit ventiliertem Mundstück wird gefilterter Rauch als innerer Hauptstrom, der von über Einzelkanäle zugeführten Beiluftströmen umgeben ist, getrennt geführt und im Mund des Rauchers wirbelnd vermischt.
- Es hat sich gezeigt, daß derartige bekannte Mundstück oder Filterausbildungen bei einigen Altersgruppen von Rauchern bei verschiedenen Tabakmischungen nicht die erwartete geschmackliche Akzeptanz ergeben, was vermutlich darauf beruht, daß die von kleinen Kanälen zugeführten Beiluft wegen einer zu großen Verwirbelung im Munde den Tabakstrom nicht oder nicht konzentriert genug auf die einzelnen Geschmacksnerven auftreffen läßt.
- Ein weiterer Nachteil der bekannten Rillenfilter beruht darauf, daß die luftundurchlässige Außenhülle beim Rauchen durch feuchten Lippendruck des Rauchers oder beim Halten der Cigarette mit den Zähnen durch den Bißdruck in die Beiluft führenden Rillen hineingedrückt wird und diese teilweise oder vollständig verschließt. Dadurch enthält der Tabakrauch mehr Kondensat und Nikotin als bei einer nach DIN 10240 und 10242 mit einer Rauchmaschine mit trockenen Gummilippen gemessenen Bestimmungsmethode, was zu einer Täuschung des Rauchers führen kann.
- Letztlich lassen sich Filtermundstücke der bekannten Art nur auf aufwendige Weise und in vielen Fällen nicht kontinuierlich herstellen.
- Die Erfindung hat sich die Aufgabe gestellt, eine Cigarette mit einem neuartigen einstückigen ventilierten Filtermundstück vorzuschlagen, bei dem einmal die allgemein gewünschte Ventilation, d.h. die Zufuhr von Beiluft auch beim Rauchen mit feuchten Lippen oder bei Anwendung von Bißdruck gewährleistet wird, und zum anderen die Vermischung von Beiluft und Rauch zwar erst im Mund des Rauchers erfolgt, jedoch jetzt Beiluft und Rauch so geführt werden sollen, daß der Hauptrauchstrom gebündelt und von dem Beiluftstrom quasi laminar rundum ummantelt und nach wie vor getrennt voneinander dem Mund des Rauchers zugeführt und in diesem vermischt wird. Ferner soll es bei vorgegebenem Beiluftgrad ermöglicht werden, daß durch entsprechende Bemessung von Kern- bzw. Ringraum gleichmäßige Strömungsgeschwindigkeiten von Luft- und Rauchstrom erzielbar sind. Letztlich soll gemäß Erfindung eine kontinuierliche oder wirtschaftliche Fertigung der Filterelemente ermöglicht werden und schließlich soll auch der Einsatz eines weniger verfestigten Filtermaterials als bisher üblich möglich sein.
- Zur Lösung dieser Aufgabe wird daher eine Cigarette mit ventiliertem Filtermundstück der eingangs geschilderten Art vorgeschlagen, welche gemäß Kennzeichen der Hauptanspruchs ausgebildet ist, wobei weitere vorteilhafte Ausführungsformen in den Unteransprüchen aufgeführt sind.
- Durch die erfindungsgemäße Ausbildung des Filtermundstückes mit Kernhülse und Außenhülse und mit einem entsprechenden Querschnittsverhältnis von Ringraum und Kernraum wird es ermöglicht, daß der aus dem koaxialen Ringraum in den Mund gelangende Beiluftstrom den vom Kernraum strangförmig geführten Rauchstrom quasi ummantelt in den Mund des Rauchers gelangen läßt. Überraschenderweise hat sich gezeigt, daß der sehr viel dichter geführte Kernstrom trotz beginnender Vermischung erst im Mund des Rauchers eine deutlichere Beeinflussung der Geschmacksnerven durch die so bewirkte Bündelung des Kernstroms ergibt.
- Die einheitliche Ausbildung von Kernhülse, Außenhülse und Abstandhaltern läßt eine überaus wirtschaftliche und kontinuierliche Fertigung des Filters zu und gibt dem Filtermundstück die genügende Festigkeit, so daß der anstelle der bislang bekannten kleinen Beiluftkanäle nunmehr vorgesehene Ringraum weder durch feuchte Lippen noch durch Bißdruck hinsichtlich der Zufuhr von Beiluft beengt oder verschlossen werden kann. Die nach DIN-Norm mit einer Rauchmaschine mit Gummilippen gemessenen Kondensat und Nikotinwerte entsprechen auch den tatsächlich im Mund des Rauchers auftretenden Werten.
- Die Stabilität des aus Außenhülse und Kernhülse gebildeten Filters ergibt aufgrund der sich gegenseitig stabilisierenden Teilbereiche eine hohe mechanische Belastbarkeit, die sich nicht nur auf die oben erwähnte ungehinderte Beiluftführung vorteilhaft auswirkt, sondern es auch ermöglicht, daß kein Filtermaterial hoher Packungsdichte eingesetzt werden muß. Während früher das Filtermaterial, welches wegen der späteren Verformung, sei es zur Anbringung von rillenförmigen Kanälen oder beim Zusammenquetschen im Übergangsbereich zum tabakseitigen Ende, eine hohe Packungsdichte aufweisen mußte, kann jetzt ein beliebiges, auch lockeres und nachgiebigeres Filtermaterial eingesetzt werden. Anstelle der bislang verwendeten acetylierten Zellulose, die mit Triacetin gehärtet wurde, können jetzt auch andere Filtermaterialien ohne Härte oder solche mit geringeren Mengen an Härtern eingesetzt werden.
- Im folgenden soll die Erfindung anhand von Zeichnungen näher erläutert werden; es zeigen:
- Figur 1 eine perspektivische Darstellung einer Cigarette mit Filtermundstück mit rauchführendem Kernraum mit Filterelement und einem beiluftführenden Ringraum;
- Figur 2 einen Längsschnitt durch das Mundstück gemäß Figur 1;
- Figur 3 eine teilweise, im Bereich des mundseitigen Mundstücksende geschnittene, perspektivische Darstellung einer abgewandelten Ausbildung des Filterelementes gemäß Figur 1;
- Figur 4 einen Querschnitt durch den tabakseitigen Endbereich des Filters längs der Ebene II-II.
- Bei der in Figur 1 und 2 gezeigten Ausführungsform ist der Tabakabschnitt 112 mit einem Tabakstrang 114 und einer Papierhülse 110 in Ausfluchtung mit dem Filtermundstück 118 verbunden. Das Mundstück 118 wird gebildet von einer Außenhülse 120 mit Perforationsöffnungen 122 und einer innerhalb der Außenhülse koaxial zu dieser Kernhülse 126, so daß zwischen Kernhülse 126 und Außenhülse 120 ein Ringraum 130 gebildet wird. Außenhülse 120 und Kernhülse 126 bestehen aus einem luftundurchlässigen Material. Der Kernraum 124 kann vollständig mit Filtermaterial angefüllt oder, hier nicht gezeigt, nur teilweise oder gar nicht mit diesem gefüllt sein. Tabakabschnitt 112 und Filtermundstück 118 wird durch ein Umhüllungsblatt 116 miteinander verbunden. In der Außenhülse 120 befinden sich Perforationen 122, die mit der Außenluft in Verbindung stehen und diese als Beiluft in den Ringraum 130 führen. Analog sind im Umhüllungsblatt 116 Perforationen 117 vorgesehen, die die Luftzufuhr über die Perforationen 122 ermöglicht.
- Der als Filterelement ausgebildete Kernraum 124 kann ein im Querschnitt kreisförmigen Strang aus üblichen Filtermaterial sein. Da die Kernhülse 126 über Abstandshalter 134 mit der Außenhülse 120 verbunden ist und aufgrund der Materialauswahl eine hinreichende Stabilität hat, ist es nicht erforderlich, das Filtermaterial zusätzlich zu verfestigen. Die Abstandshalter können punkt- oder stäbchenförmig oder auch flächenförmig ausgebildet sein; sie können entweder achsparallel oder wendelförmig auf der luftundurchlässigen Kernhülse 126 in beliebige Weise angeordnet und mit der Außenhülse 120 verbunden sein.
- Bei der in Figur 3 gezeigten Ausführungsform ist das den koaxialen Kernraum ausfüllende Filterelement 124a ein im Querschnitt mehreckiger Strang mit konkav eingezogenen Ringflächen, dessen Eckbereiche 134a als Abstandshalter mit der Außenhülse 126 verbunden sind. Das Umhüllungsblatt 116 ist der Einfachheit wegen nicht dargestellt.
- Das aus Außenhülse und Kernhülse bestehende Filterelement kann in einem Arbeitsgang durch Extrudieren eines extrudierfähigen Kunststoffmaterials bei gleichzeitiger Einführung des strangförmigen Filtermaterials hergestellt werden.
- Die Stirnfläche 128 des Ringsraums 130 ist ebenfalls luftundurchlässig; sie kann vorzugsweise durch Zusammenquetschen oder Anformen der als luftundurchlässigen Schicht wirkenden Außenhülse 120 an die Kernhülse 126 angepaßt oder angeformt werden, was kurz nach dem Extrudieren wegen des noch weichen Materials ohne Schwierigkeiten durchzuführen ist.
- Die Anbringung der Perforationen in der Außenhülse 120 und im Umhüllungsblatt 116 kann auf beliebige Weise, beispielsweise mechanisch oder mittels Laser erfolgen. Das Filtermaterial im Ringraum kann jedes beliebige Material, vorzugsweise mit Triacetin verfestigtes Zelluloseacetat sein, jedoch sind wegen der mechanischen Festigkeit oder Elastizität des aus Kernhülse und Außenhülse bestehenden Filterelementes auch andere, weniger feste Filtermaterialien mit Vorteil einsetzbar.
- Figur 4 zeigt im Schnitt die Anformung der Außenhülse am tabakseitigen Endbereich des Filterteils, wobei die Anformung sowohl im Bereich der stegförmigen Abstandshalter 134 als auch am Ende der Kernhülse 126 erfolgt.
Claims (9)
- l. Cigarette mit einstückigem, ventilierten Filtermundstück, bei dem die durch Perforationen einer das Mundstück umschließenden, im wesentlichen luftundurchlässigen Außenhülle eintretende Beiluft und Rauch in achsparallelen Strömen getrennt voneinander bis an das mundseitige Ende des Filtermundstückes geführt und erst im Mund des Rauchers vermischt werden, wobei das Filtermundstück einen koaxialen, mit Filtermaterial gefüllten Kernraum und von diesem durch eine luftundurchlässige Schicht getrennt eine koaxial ringförmig angeordnete Beiluftzuführung aufweist, die gegenüber dem tabakseitigen Ende verschlossen und mit den Perforationen der Außenhülle in Strömungsverbindung steht, während der Kernraum mit dem rauchführenden Bereich der Cigarette in Strömungsverbindung steht, dadurch gekennzeichnet, daßa) die Beiluftzuführung durch einen nur durch Abstandshalter ( 134, 134a) unterbrochenen Ringraum (130) erfolgt, der durch eine Kernhülse (126) als den Kernraum (124) umgebende luftundurchlässige Schicht und eine mit Perforationsöffnungen (122) versehene Außenhülse (120) gebildet wird, die am tabakseitigen Endbereich des Ringraumes (130) dichtend an der Kernhülse (126) anliegt oder an dieser angeformt ist,b) die Kernhülse (126), die Außenhülse (120) und die Abstandshalter (134) aus einem einheitlich gefertigten oder extrudierten Kunststoffmaterial bestehen undc) daß das Verhältnis der Querschnittsfläche von Ringraum (130) zu Kernraum (124) 0,6:1 bis 1:1 beträgt.
- 2. Cigarette nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Verhältnis der Querschnittsfläche von Ringraum (130) zu Kernraum (124) 0,8:1 beträgt.
- 3. Cigarette nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Wandstärken der Kernhülse (126) und Außenhülse (120) jeweils 0,1 bis 0,5 mm betragen.
- 4. Cigarette nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Kernhülse (126) hohl ist oder nur teilweise mit Filtermaterial (124) gefüllt ist und entweder am tabakseitigen Ende eine Kammer oder am mundseitigen Ende ein Hohlmundstück bildet.
- 5. Cigarette nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Kernhülse (126) einen kreisförmigen Querschnitt aufweist; (Figur 1).
- 6. Cigarette nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Kernhülse (126') einen mehreckigen Querschnitt mit vorzugsweise konkav eingezogenen Begrenzungsflächen aufweist; (Figur 3).
- 7. Cigarette nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Kanten der Kernhülse (126') als Abstandshalter (134a) ausgebildet und mit der Außenhülse (120) verbunden sind.
- 8. Cigarette nach Anspruch 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Abstandshalter (134, 134a) nur bereichsweise mit der Außenhülse (120) verbunden sind; (Figur 3).
- 9. Cigarette nach Anspruch 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Außenhülse (120) mittels eines Umhüllungsblattes (116) mit dem Tabakabschnitt (112) verbunden ist, welches zumindest im Bereich der Perforationsöffnungen (122) der Außenhülse (120) Perforationen (117) aufweist oder aus einem luftdurchlässigen Material besteht.
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