EP1029461A2 - Filter material for reducing harmful substances in tobacco smoke - Google Patents

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EP1029461A2
EP1029461A2 EP00101831A EP00101831A EP1029461A2 EP 1029461 A2 EP1029461 A2 EP 1029461A2 EP 00101831 A EP00101831 A EP 00101831A EP 00101831 A EP00101831 A EP 00101831A EP 1029461 A2 EP1029461 A2 EP 1029461A2
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EP
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filter
filter according
filter material
tobacco smoke
clay
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EP00101831A
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Dieter Meyer
Hans-Peter Braun
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Individual
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    • AHUMAN NECESSITIES
    • A24TOBACCO; CIGARS; CIGARETTES; SIMULATED SMOKING DEVICES; SMOKERS' REQUISITES
    • A24DCIGARS; CIGARETTES; TOBACCO SMOKE FILTERS; MOUTHPIECES FOR CIGARS OR CIGARETTES; MANUFACTURE OF TOBACCO SMOKE FILTERS OR MOUTHPIECES
    • A24D3/00Tobacco smoke filters, e.g. filter-tips, filtering inserts; Filters specially adapted for simulated smoking devices; Mouthpieces for cigars or cigarettes
    • A24D3/06Use of materials for tobacco smoke filters
    • A24D3/08Use of materials for tobacco smoke filters of organic materials as carrier or major constituent
    • A24D3/10Use of materials for tobacco smoke filters of organic materials as carrier or major constituent of cellulose or cellulose derivatives
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A24TOBACCO; CIGARS; CIGARETTES; SIMULATED SMOKING DEVICES; SMOKERS' REQUISITES
    • A24DCIGARS; CIGARETTES; TOBACCO SMOKE FILTERS; MOUTHPIECES FOR CIGARS OR CIGARETTES; MANUFACTURE OF TOBACCO SMOKE FILTERS OR MOUTHPIECES
    • A24D3/00Tobacco smoke filters, e.g. filter-tips, filtering inserts; Filters specially adapted for simulated smoking devices; Mouthpieces for cigars or cigarettes
    • A24D3/06Use of materials for tobacco smoke filters
    • A24D3/16Use of materials for tobacco smoke filters of inorganic materials

Definitions

  • the invention relates to a filter material for reducing Pollutants in tobacco smoke according to the preamble of the claim 1.
  • tobacco smoke When tobacco burns, tobacco smoke is produced, an aerosol that consists of a gas phase and a condensate phase.
  • the gas phase of tobacco smoke is relatively simple. In addition to nitrogen, oxygen, carbon dioxide and hydrogen and noble gases also contain the toxic substances carbon monoxide (approx. 4.2%), hydrocyanic acid (approx. 0.16%), ammonia (approx. 0.03 %), Nitrogen oxides (approx. 0.02%) and traces of hydrogen sulfide.
  • the main part of the ingredients can be found in the condensate phase ("tar"), including that Tobacco smoke aroma forming flavors and fragrances.
  • Filter cigarettes, filter cigars and filter cigarillos as well Developed cigarette and cigar tips and tobacco pipes, in the mouthpiece of filter materials a part of the nicotine and should remove the tar substances without doing essential Retain flavors.
  • These filter materials consist of cellulose, cellulose acetates, polyethylene, Crepe or paper or activated carbon.
  • silicate-containing minerals in particular Clay, kaolin and feldspar, as an adsorbent for tobacco filters used.
  • the disadvantage is that the mentioned Filter materials according to the published application of adherent Ion by treatment with distilled water or Acids, or freed by electrolysis or electrodialysis need to be used.
  • Filter materials are also known which are a film form and from a binder such as methyl cellulose and a fine-fiber material, which is provided with adsorbents, consist. Activated carbon, silica gel and asbestos fibers are used as adsorbents or named polyethylene glycol.
  • This filter material has the advantage of applying selective acting Adsorbents to filter out certain pollutants in this Case mainly phenol.
  • a disadvantage is the use of proven carcinogenic asbestos fibers that most of the flavor and smell of the tobacco smoke aroma is filtered out.
  • DE-OS 15 17 298 mentions filter materials made from activated carbon grains with a largest diameter of 0.1 - 2 mm, the connected by a binder such as polyvinyl resin or polyethylene are. Again, it is disadvantageous that mainly Tar substances and thus also the taste and smell substances of tobacco smoke aroma, but not the toxic gas phase components such as carbon monoxide, hydrocyanic acid or ammonia become.
  • clays are mentioned as filter materials, those due to their gel and film-forming properties on substrates such as cellulose acetate fibers or paper can be applied.
  • substrates such as cellulose acetate fibers or paper
  • swellability Crucial for your application is their swellability. Therefore, they are mainly bentonites such as sodium montmorillonite and sodium attapulgite.
  • WO 96/07335 A1 describes a filter made of zeolite hydrophobic properties. This filter material can be used in combination with activated carbon or cellulose. Known are also filters that are either pure silica gel or contain pure activated carbon.
  • a disadvantage of the filter materials mentioned is that predominantly the tar substances in the condensate phase and less the toxic ones Gas phase substances are reduced. Because the tobacco smoke aroma forming flavors and fragrances as well are present in the condensate phase and together with the The use of the above-mentioned tar substances can be reduced Filter materials also have a negative impact on enjoyment of smoking. Another disadvantage is the short Filter effect duration of the filter materials mentioned. Just for filter materials in the tips of cigarettes and cigars as well as used in tobacco pipes and accordingly several times used is the degree of saturation and thus the loss the filter effect achieved relatively quickly, but externally hardly recognizable. In addition, some filter materials an increased pulling force can be used by the smoker, since that Filter material is so dense that tobacco smoke is not unhindered flows through the filter material.
  • the invention has for its object a filter material to create which besides improving the reduction the tar substances in the condensate phase if possible the complete elimination of the toxic substances in the gas phase causes without the tobacco smoke aroma and therefore the taste and smell are reduced. Further is to create a filter material that has a long filtering effect guaranteed, indicates the exhaustion of the filter and the Allows tobacco smoke to pass easily without increasing smoking Tractive force must be applied by the smoker.
  • the filter properties are thus reinforced by the additive Dimension of the individual components.
  • the composition can vary within certain limits.
  • a further development therefore provides that the filter material made of 20-45% marble, 35-60% activated carbon, 5-25% porous clay and / or 10-35% zeolite is composed.
  • the filter material can have a grain size between 0.1 and 2 mm diameter can be formed as granules.
  • the upper limit of the grain size is to ensure that a sufficient packing density and a sufficient degree of filling is achieved and also a mixture or at least partially Penetration of the filter materials can occur.
  • the lower limit should avoid excessive flow resistance and prevent very small particles from flowing get carried away and leave the filter.
  • the filter material in addition Cellulose fibers.
  • Cellulose fibers are already known as filter material and are suitable for reducing pollutants in the condensate phase.
  • the proportion of cellulose in the mixture is limited by that at higher proportions used by smokers tractive effort to smoke to be increased greatly and at the same time a declining tobacco taste and smell occurs.
  • Cellulose fibers have toxic substances in the gas phase even little influence.
  • Filter materials can be an improvement the reduction of tar substances in the condensate phase and the extensive elimination of toxic substances cause the gas phase without the tobacco smoke aroma and consequently, the taste and smell substances are reduced.
  • the cellulose fibers can be arranged in parallel be and the filter without changing direction in the longitudinal direction run through.
  • the individual cellulose fibers pass through the filter lengthways and repeatedly run back and forth in alternating directions.
  • cavities and directional channels are formed, so that in the filter Incoming tobacco smoke a longer way to exit of the filter, and more often with the filter materials comes into contact. There can therefore be more condensation and adsorption processes on the filter materials occur.
  • An advantageous embodiment is that in the form of granules Filter material on the individual cellulose fibers and / or in the channels formed by the cellulose fibers and / or cavities arranged.
  • the tobacco smoke is optimal with brought into contact with the filter material.
  • This dust can be, in particular when using cellulose fibers, easier in the filter bring in.
  • a further development provides that the filter material used porous clay is an expanded clay.
  • Expanded clay is thus traversed by air chambers and channels free of chemical residues. This is the surface of expanded clay for the adsorption of those present in tobacco smoke Pollutants are more suitable than those of other porous clays. The fine channels promote condensation and the pollutants it contains.
  • Expanded clay is also characterized by its low swellability and the associated dimensional stability, which makes the Filter duration is increased.
  • the large surface of Expanded clay ensures due to the large contact area between Filter material and tobacco smoke have a long filter effect.
  • the pulling force used by the smoker to smoke must, changes imperceptibly when using expanded clay. The smoke flows freely with good surface contact through the filter material.
  • a further development provides that a zeolite without fine fibers Structure is used. This prevents fine fibers come loose and are carried away by the current and be inhaled.
  • zeolite As a filter material, the Minimization of pollutants from the condensate phase and the gas phase reached.
  • a material is also used here, which differs due to its surface structure, which characterized by hollows and channels, significantly is suitable to filter out the pollutants of tobacco smoke and to have a minor influence on the tobacco smoke aroma.
  • zeolite over other silicate minerals like silica gel and clays is in the surface structure, the excellent hydration, ion exchange and Has molecular sieve properties. This improves in Comparison to the silicate-containing ones commercially available Filter materials reducing pollutants in the gas and condensate phase of tobacco smoke.
  • a further development provides that the filter material Substances unmixed side by side as a multi-phase system can be used.
  • the substances forming the filter material can also be used mixed together as a mixed phase system.
  • the filter materials without activation can be used.
  • the filter preferably comprises a consumption indicator.
  • the filter should be changed, as the adsorption properties of the filter material increase be low to effectively reduce the pollutants of tobacco smoke to minimize.
  • the consumption indicator are made of marble.
  • Cellulose has the same properties as marble. Also here a certain darkening shows the end of the pollutant absorption capacity on.
  • the consumption indicator is preferably in the direction of flow arranged behind the filter material. This arrangement has the Advantage that an optical change only begins when the filter material is almost used up. It occurs but then a very quick turnaround in the consumption indicator a, making the end of the filter's usability unique is signaled.
  • a further development provides that at least one venturi nozzle is arranged on or in the filter.
  • a surface is to be arranged directly behind the Venturi nozzle against which accelerated tobacco smoke flows.
  • venturi nozzle and / or the surface arranged behind the Venturi nozzle made of marble, activated carbon, clay, zeolite and / or cellulose consists.
  • the filters shown in the drawing each have a cylindrical housing 10 which can be inserted into a mouthpiece is or connected with a cigarette or can be manufactured.
  • the housing 10 is through a first 12 and second end piece 14 completed, which in the housing Fix 10 materials in place.
  • the end pieces 12, 14 are provided with openings 16 which pass through the tobacco smoke let the materials in the housing 10 but hold back.
  • the tobacco smoke passes through the filter in the drawing from left to right, so that first the filter zone 18 and then the indicator zone 20 is flowed through.
  • the filter shown in FIG. 1 is a Mixed phase system.
  • the filter materials are in the filter zone 18 arranged mixed.
  • the details are: Expanded clay, zeolite and activated carbon, which have the shape of granules exhibit.
  • the grain size can be between 0.1 mm and 2 mm be.
  • a mixed phase system is then particularly advantageous if a mechanical filling of the housing 10 with the Filter materials is carried out while doing a uniform Ratio of the proportions of the individual filter materials is desired.
  • the indicator zone is connected to the filter zone 18 20 with an indicator material 28, in this Case is filled with marble. This is also a Granules.
  • the filter shown in FIG. 2 is a Multiphase system. Filter materials are in the filter zone 18 arranged separately in several layers one after the other. In the illustrated embodiment is first a layer 26 with activated carbon, then a layer 24 with zeolite and then a layer 22 with expanded clay is arranged. Successors the three layers repeat themselves twice, however in different order. This version is advantageous for manual filling. Which is in the filter zone 18 subsequent indicator zone 20 corresponds to that from Fig. 1. Also in the representation of Fig. 2 are Filter materials in granular form available. The diameter range also corresponds to FIG. 1.
  • the filter shown in FIG. 3 is a Mixed phase system as in Fig. 1.
  • filter materials used are arranged in parallel, longitudinal cellulose fibers 30 into the filter housing 10 brought in.
  • the cellulose fibers 30 are suitable for their Filter effect, the tobacco smoke in the desired way through the filter. The tobacco smoke flows evenly through the filter and comes with the filter material in contact. With this arrangement, the cellulose fibers form 30 elongated channels, reducing flow resistance is kept very low.
  • the filter shown in FIG. 4 is a Multi-phase system as in Fig. 2.
  • filter materials used are individual in the longitudinal direction Cellulose fibers 30 introduced into the filter housing 10, the run back and forth several times changing direction.
  • the cellulose fibers form cavities and change direction Channels, which causes the inflowing tobacco smoke a longer Must travel until leaving the filter housing 10 and more often in contact with the filter materials is coming.

Abstract

Filter is made of a material consisting of marble, activated charcoal, porous clay and/or zeolite.

Description

Die Erfindung betrifft ein Filtermaterial zur Reduzierung von Schadstoffen im Tabakrauch nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to a filter material for reducing Pollutants in tobacco smoke according to the preamble of the claim 1.

Beim Abbrand von Tabak entsteht Tabakrauch, ein Aerosol, das aus einer Gasphase und einer Kondensatphase besteht. Die Gasphase des Tabakrauches ist relativ einfach zusammengesetzt. Sie enthält neben Stickstoff, Sauerstoff, Kohlendioxid, Wasserstoff und Edelgasen auch die toxischen Stoffe Kohlenmonoxid (ca. 4,2 %), Blausäure (ca. 0,16 %), Ammoniak (ca. 0,03 %), Stickoxide (ca. 0,02 %) und Spuren von Schwefelwasserstoff. Demgegenüber findet sich der Hauptteil der Inhaltsstoffe in der Kondensatphase ("Teer"), darunter auch die das Tabakraucharoma bildenden Geschmacks- und Geruchsstoffe. When tobacco burns, tobacco smoke is produced, an aerosol that consists of a gas phase and a condensate phase. The gas phase of tobacco smoke is relatively simple. In addition to nitrogen, oxygen, carbon dioxide and hydrogen and noble gases also contain the toxic substances carbon monoxide (approx. 4.2%), hydrocyanic acid (approx. 0.16%), ammonia (approx. 0.03 %), Nitrogen oxides (approx. 0.02%) and traces of hydrogen sulfide. In contrast, the main part of the ingredients can be found in the condensate phase ("tar"), including that Tobacco smoke aroma forming flavors and fragrances.

Seit langem ist bekannt, daß Rauchen die Gesundheit auf Dauer schädigt. Welche Bestandteile des Tabakrauches im einzelnen die je nach Rauchgewohnheiten, Tabakkonsum und konstitutioneller Veranlagung etc. in unterschiedlicher Stärke beobachtbaren Effekte hervorrufen, ist noch nicht völlig geklärt. Die bei Rauchern statistisch erhöhte Anfälligkeit gegen Arteriosklerose, Koronarerkrankungen und Herzinfarkt sowie die Neigung zu Magen- und Darmerkrankungen werden der Wirkung des Nikotins und zum Teil auch des Kohlenmonoxids zugeschrieben. Ein anderer toxischer Stoff, nämlich die Blausäure, hemmt die Regeneration des Flimmerepithels im Respirationstrakt und verhindert die Leukozyten-Bildung. Das sehr häufige Auftreten von Erkrankungen des Rachenraumes und insbesondere von Bronchitiden (Raucherhusten) wird mit den Phenol-, Säuren-, Aldehyd- und Keton-Anteilen des Tabakrauches in Verbindung gebracht.It has long been known that smoking is health in the long run harms. Which components of tobacco smoke in detail which depends on smoking habits, tobacco consumption and constitutional Predisposition etc. observable in different strengths Effects are not yet fully understood. The statistically increased susceptibility to arteriosclerosis in smokers, Coronary disease and heart attack as well as the tendency to gastric and intestinal diseases are the effect of Nicotine and partly attributed to carbon monoxide. Another toxic substance, namely hydrocyanic acid, inhibits it Regeneration of the ciliated epithelium in the respiratory tract and prevents leukocyte formation. The very common occurrence diseases of the throat and especially bronchitis (Smoker's cough) is associated with the phenol, acid, aldehyde and ketone proportions of tobacco smoke.

Um den Schadstoffgehalt des Tabakrauches zu vermindern, wurden Filterzigaretten, Filterzigarren und Filterzigarillos sowie Zigaretten- und Zigarrenspitzen und Tabakpfeifen entwikkelt, in deren Mundstück Filtermaterialien einen Teil des Nikotins und der Teerstoffe entfernen sollen, ohne dabei wesentliche Aromastoffe zurückzuhalten. Diese Filtermaterialien bestehen aus Cellulose, Celluloseacetaten, Polyethylen, Krepp- oder Papier oder Aktivkohle.In order to reduce the pollutant content of tobacco smoke, Filter cigarettes, filter cigars and filter cigarillos as well Developed cigarette and cigar tips and tobacco pipes, in the mouthpiece of filter materials a part of the nicotine and should remove the tar substances without doing essential Retain flavors. These filter materials consist of cellulose, cellulose acetates, polyethylene, Crepe or paper or activated carbon.

Gemäß DE-OS 15 17 272 werden silikathaltige Mineralien, insbesondere Ton, Kaolin und Feldspat, als Adsorbens für Tabakfilter verwendet. Nachteilig ist jedoch, daß die erwähnten Filtermaterialien laut Offenlegungsschrift von anhaftenden Ionen mittels einer Behandlung mit destilliertem Wasser oder Säuren, oder durch Elektrolyse oder Elektrodialyse befreit werden müssen, um eingesetzt werden zu können. Zudem werden hauptsächlich Teerstoffe der Kondensatphase und weniger die toxischen Stoffe der Gasphase reduziert.According to DE-OS 15 17 272, silicate-containing minerals, in particular Clay, kaolin and feldspar, as an adsorbent for tobacco filters used. The disadvantage, however, is that the mentioned Filter materials according to the published application of adherent Ion by treatment with distilled water or Acids, or freed by electrolysis or electrodialysis need to be used. In addition mainly tar substances in the condensate phase and less that reduces toxic substances in the gas phase.

Aus der AT-PS 368 686 ist ein Verfahren zur Herstellung von tonhaltigen Tabakrauchfiltern bekannt. Dazu wird eine Mischung aus 40 bis 90 Gew.-% Ton, 5 bis 20 Gew.-% zerkleinerte Hochofenschlacke und 2 bis 20 Gew.-% porenbildenden Zusätzen mit einer wäßrigen Kupfersalzlösung vermischt, getrocknet und anschließend zur Vertreibung des Wassers, Verbrennung oder Verflüchtigung der porenbildenden Zusätze und Bildung von Kupferoxid erhitzt und abgekühlt. Hochofenschlacke besteht gewöhnlich aus etwa 35-48% Calciumoxid, 30-38% Siliciumoxid, 6-18% Aluminiumoxid und geringere Mengen an Magnesiumoxid, Manganoxid, Eisenoxid, Phosphorpentoxid und Calciumsulfid. Somit stellt das Filtermaterial eine innige Vermischung aus Ton, Hochofenschlacke und Kupferoxid dar. Nachteilig an diesem Filtermaterial ist, daß insbesondere die Kondensatphase des Tabakrauches und damit vor allem die Geschmacks- und Geruchsstoffe adsorbiert werden. Als weiterer Nachteil hat sich auch die aufwendige und kostenintensive Herstellung und der Zusatz einer schwermetallhaltigen Kupfersalzlösung erwiesen.From AT-PS 368 686 a process for the production of known tobacco smoke filters. This will be a mix from 40 to 90 wt .-% clay, 5 to 20 wt .-% crushed Blast furnace slag and 2 to 20% by weight of pore-forming additives mixed with an aqueous copper salt solution, dried and then to expel the water, burn or Volatilization of pore-forming additives and formation of Copper oxide heated and cooled. Blast furnace slag exists usually from about 35-48% calcium oxide, 30-38% silicon oxide, 6-18% aluminum oxide and smaller amounts of magnesium oxide, Manganese oxide, iron oxide, phosphorus pentoxide and calcium sulfide. The filter material thus exhibits an intimate mixture Clay, blast furnace slag and copper oxide. Disadvantage of this Filter material is that in particular the condensate phase of tobacco smoke and, above all, the flavors and smells be adsorbed. Has another disadvantage also the complex and costly production and Addition of a heavy metal-containing copper salt solution has been proven.

Es sind weiterhin Filtermaterialien bekannt, die eine Folie bilden und aus einem Bindemittel wie Methylcellulose und einem feinfaserigen Stoff, der mit Adsorbentien versehen ist, bestehen. Als Adsorbentien werden Aktivkohle, Silikagel, Asbestfasern oder Polyethylenglykol benannt. Dieses Filtermaterial hat den Vorteil durch Aufbringen von selektiv wirkenden Adsorbentien, bestimmte Schadstoffe herauszufiltern, in diesem Fall hauptsächlich Phenol. Nachteilig ist neben der Verwendung von bewiesenermaßen krebserregenden Asbestfasern, daß der größte Teil der Geschmacks- und Geruchsstoffe des Tabakraucharomas herausgefiltert wird.Filter materials are also known which are a film form and from a binder such as methyl cellulose and a fine-fiber material, which is provided with adsorbents, consist. Activated carbon, silica gel and asbestos fibers are used as adsorbents or named polyethylene glycol. This filter material has the advantage of applying selective acting Adsorbents to filter out certain pollutants in this Case mainly phenol. A disadvantage is the use of proven carcinogenic asbestos fibers that most of the flavor and smell of the tobacco smoke aroma is filtered out.

Die DE-OS 15 17 298 erwähnt Filtermaterialien aus Aktivkohlekörnern mit einem größten Durchmesser von 0,1 - 2 mm, die über ein Bindemittel wie Polyvinylharz oder Polyethylen verbunden sind. Nachteilig ist wiederum, daß hauptsächlich die Teerstoffe und damit auch die Geschmacks- und Geruchsstoffe des Tabakraucharomas, nicht aber die toxischen Gasphasenbestandteile wie Kohlenmonoxid, Blausäure oder Ammoniak herausgefiltert werden.DE-OS 15 17 298 mentions filter materials made from activated carbon grains with a largest diameter of 0.1 - 2 mm, the connected by a binder such as polyvinyl resin or polyethylene are. Again, it is disadvantageous that mainly Tar substances and thus also the taste and smell substances of tobacco smoke aroma, but not the toxic gas phase components such as carbon monoxide, hydrocyanic acid or ammonia become.

Laut DE-GM 87 06 686 besteht ein weiteres Filtermaterial aus einem Gemisch aus Aktivkohlepartikeln und Meerschaum, nämlich Sepiolit, das zur Reduzierung der Teerstoffe, Schadstoffe und des Nikotins sowie der Geruchstoffe dient. Meerschaum stellt ein poröses Mineral dar, das neben Teerstoffen und Nikotin viel Feuchtigkeit aufnimmt. Durch das Binden der Feuchtigkeit wird die Adsorptionswirkung der Aktivkohle für Geruchsstoffe, Schadstoffe und Teerstoffe erhöht. Nachteilig ist allerdings, daß neben den Geruchsstoffen auch die Geschmacksstoffe des Tabakraucharomas herausgefiltert werden.According to DE-GM 87 06 686 there is another filter material a mixture of activated carbon particles and meerschaum, namely Sepiolite, which is used to reduce tar substances, pollutants and nicotine and odorants. Meerschaum poses a porous mineral that, in addition to tar substances and nicotine absorbs a lot of moisture. By binding moisture the adsorption effect of activated carbon for odorants, Pollutants and tar substances increased. The disadvantage is that in addition to the scents, the flavors of Tobacco smoke flavors are filtered out.

In der DE-OS 29 25 001 werden Tone als Filtermaterialien erwähnt, die aufgrund ihrer gel- und filmbildenden Eigenschaften auf Trägermaterialien wie Celluloseacetatfasern oder Papier aufgebracht werden können. Entscheidend für ihre Anwendung ist ihre Quellbarkeit. Daher sind hauptsächlich Bentonite wie Natriummontmorillonite und Natriumattapulgite geeignet.In DE-OS 29 25 001 clays are mentioned as filter materials, those due to their gel and film-forming properties on substrates such as cellulose acetate fibers or paper can be applied. Crucial for your application is their swellability. Therefore, they are mainly bentonites such as sodium montmorillonite and sodium attapulgite.

Die WO 96/07335 A1 beschreibt einen Filter aus Zeolith mit hydrophoben Eigenschaften. Dieses Filtermaterial kann in Kombination mit Aktivkohle oder Cellulose eingesetzt werden. Bekannt sind außerdem Filter, die entweder reines Silikagel oder reine Aktivkohle enthalten.WO 96/07335 A1 describes a filter made of zeolite hydrophobic properties. This filter material can be used in combination with activated carbon or cellulose. Known are also filters that are either pure silica gel or contain pure activated carbon.

Nachteilig an den genannten Filtermaterialien ist, daß vorwiegend die Teerstoffe der Kondensatphase und weniger die toxischen Stoffe der Gasphase vermindert werden. Da die das Tabakraucharoma bildenden Geschmacks- und Geruchsstoffe ebenfalls in der Kondensatphase vorliegen und zusammen mit den Teerstoffen vermindert werden, hat der Einsatz der genannten Filtermaterialien auch einen negativen Einfluß auf den Genuß des Rauchens. Ein weiterer Nachteil besteht in der kurzen Filterwirkungsdauer der genannten Filtermaterialien. Gerade bei Filtermaterialien, die in Zigaretten- und Zigarrenspitzen sowie in Tabakpfeifen eingesetzt und dementsprechend mehrfach verwendet werden, ist der Sättigungsgrad und somit der Verlust der Filterwirkung relativ schnell erreicht, aber äußerlich kaum erkennbar. Ferner muß bei einigen Filtermaterialien eine erhöhte Zugkraft vom Raucher aufgewendet werden, da das Filtermaterial so dicht ist, daß der Tabakrauch nicht ungehindert durch das Filtermaterial strömt.A disadvantage of the filter materials mentioned is that predominantly the tar substances in the condensate phase and less the toxic ones Gas phase substances are reduced. Because the tobacco smoke aroma forming flavors and fragrances as well are present in the condensate phase and together with the The use of the above-mentioned tar substances can be reduced Filter materials also have a negative impact on enjoyment of smoking. Another disadvantage is the short Filter effect duration of the filter materials mentioned. Just for filter materials in the tips of cigarettes and cigars as well as used in tobacco pipes and accordingly several times used is the degree of saturation and thus the loss the filter effect achieved relatively quickly, but externally hardly recognizable. In addition, some filter materials an increased pulling force can be used by the smoker, since that Filter material is so dense that tobacco smoke is not unhindered flows through the filter material.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Filtermaterial zu schaffen, welches neben einer Verbesserung der Reduzierung der in der Kondensatphase befindlichen Teerstoffe möglichst die vollständige Eliminierung der toxischen Stoffe der Gasphase bewirkt, ohne daß dabei das Tabakraucharoma und mithin die Geschmacks- und Geruchsstoffe vermindert werden. Ferner ist ein Filtermaterial zu schaffen, das eine lange Filterwirkung garantiert, die Erschöpfung des Filters anzeigt und den Tabakrauch leicht passieren läßt, ohne daß beim Rauchen erhöhte Zugkraft vom Raucher aufgebracht werden muß.The invention has for its object a filter material to create which besides improving the reduction the tar substances in the condensate phase if possible the complete elimination of the toxic substances in the gas phase causes without the tobacco smoke aroma and therefore the taste and smell are reduced. Further is to create a filter material that has a long filtering effect guaranteed, indicates the exhaustion of the filter and the Allows tobacco smoke to pass easily without increasing smoking Tractive force must be applied by the smoker.

Diese Aufgabe wird mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Weiterbildungen und vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.This object is achieved with the features of claim 1. Further developments and advantageous refinements result from the subclaims.

Durch den gezielten Einsatz von wenigstens drei der Stoffe Marmor, Aktivkohle, Ton oder Zeolith als Filtermaterial für Tabakerzeugnisse wie Zigaretten, Zigarren oder Zigarillos und für Rauchhilfsmittel wie Tabakpfeifen, Zigaretten- und Zigarrenspitzen wird erreicht, daß Schadstoffe der Kondensatphase und insbesondere der Gasphase sehr stark reduziert werden, ohne daß dabei der Geschmack und Geruch des Tabakraucharomas negativ beeinflußt wird.Through the targeted use of at least three of the substances Marble, activated carbon, clay or zeolite as filter material for Tobacco products such as cigarettes, cigars or cigarillos and for smoking aids such as tobacco pipes, cigarette and cigar tips is achieved that pollutants of the condensate phase and especially the gas phase can be reduced very much, without the taste and smell of the tobacco smoke aroma is adversely affected.

In der Praxis hat sich gezeigt, daß sich bei der Verwendung von wenigstens drei der genannten Stoffe als Filtermaterial eine Verbesserung der Filterwirkung gegenüber dem Einsatz einzelner Substanzen einstellt. Die Verbesserung der Filterwirkung ist darauf zurückzuführen, daß sich die einzelnen Substanzen in ihrer Aktivität, das heißt, in ihrer Wirksamkeit, Schadstoffe zu adsorbieren, gegenseitig positiv beeinflussen. Es ist denkbar, daß ein Stoff die Kondensatbildung begünstigt, während ein anderer benachbarter Stoff die Schadstoffe des Kondensats irreversibel adsorbiert.In practice it has been shown that when using of at least three of the substances mentioned as filter material an improvement in the filter effect compared to the application individual substances. The improvement of the filter effect is due to the fact that the individual Substances in their activity, that is, in their effectiveness, Adsorb pollutants, influence each other positively. It is conceivable that a substance condensates favored while another neighboring substance polluted of the condensate is irreversibly adsorbed.

Die Filtereigenschaften verstärken sich somit über das additive Maß der Einzelkomponenten hinaus. Die Zusammensetzung kann in bestimmten Grenzen variieren. Dabei wird der Anteil an Aktivkohlepartikeln beispielsweise so bemessen, daß der Einfluß auf Geschmacks- und Geruchestoffe möglichst gering bleibt. The filter properties are thus reinforced by the additive Dimension of the individual components. The composition can vary within certain limits. The share of activated carbon particles, for example, such that the Influence on flavor and odorants as low as possible remains.

Eine Weiterbildung sieht deshalb vor, daß das Filtermaterial aus 20-45 % Marmor, 35-60 % Aktivkohle, 5-25 % porösen Ton und/oder 10-35 % Zeolith zusammengesetzt ist.A further development therefore provides that the filter material made of 20-45% marble, 35-60% activated carbon, 5-25% porous clay and / or 10-35% zeolite is composed.

Die in diesen Mengen eingesetzten Filtermaterialien zeigen eine sehr gute synergistische Wirkung.The filter materials used in these quantities show a very good synergistic effect.

Das Filtermaterial kann mit einer Korngröße zwischen 0,1 und 2 mm Durchmesser als Granulat ausgebildet sein.The filter material can have a grain size between 0.1 and 2 mm diameter can be formed as granules.

Die obere Grenze der Korngröße soll gewährleisten, daß eine ausreichende Packungsdichte und ein ausreichender Füllgrad erreicht wird und auch eine Vermischung oder wenigstens teilweise Durchdringung der Filtermaterialien eintreten kann. Die untere Grenze soll einen zu hohen Strömungswiderstand vermeiden und verhindern, daß sehr kleine Teilchen mit der Strömung mitgerissen werden und den Filter verlassen.The upper limit of the grain size is to ensure that a sufficient packing density and a sufficient degree of filling is achieved and also a mixture or at least partially Penetration of the filter materials can occur. The lower limit should avoid excessive flow resistance and prevent very small particles from flowing get carried away and leave the filter.

Es ist aber auch möglich, daß das Filtermaterial als Preßling ausgebildet ist.But it is also possible that the filter material as a compact is trained.

Dies hat den Vorteil, daß der Filter gleichmäßig, lückenfüllend und reproduzierbar mit Filtermaterial füllbar ist. Dadurch wird verhindert, daß der in den Filter einströmende Tabakrauch ungleichmäßig und ohne Filtermaterialkontakt den Filter durchströmt.This has the advantage that the filter is even, filling gaps and can be reproducibly filled with filter material. Thereby prevents the tobacco smoke flowing into the filter unevenly and without contact with filter material Flow through filter.

Weiterhin ist vorgesehen, daß das Filtermaterial zusätzlich Cellulosefasern umfaßt.It is also provided that the filter material in addition Cellulose fibers.

Cellulosefasern sind als Filtermaterial bereits bekannt und eignen sich, Schadstoffe der Kondensatphase zu reduzieren. Der Anteil an Cellulose in der Vermischung wird dadurch beschränkt, daß bei höher verwendeten Anteilen die vom Raucher aufzuwendende Zugkraft zum Rauchen stark erhöht werden und gleichzeitig ein nachlassender Tabakgeschmack und -geruch auftritt.Cellulose fibers are already known as filter material and are suitable for reducing pollutants in the condensate phase. The proportion of cellulose in the mixture is limited by that at higher proportions used by smokers tractive effort to smoke to be increased greatly and at the same time a declining tobacco taste and smell occurs.

Auf die toxischen Stoffe der Gasphase haben die Cellulosefasern selbst nur geringen Einfluß. In Kombination mit den genannten Filtermaterialien läßt sich aber eine Verbesserung der Reduzierung der in der Kondensatphase befindlichen Teerstoffe und die weitgehende Eliminierung der toxischen Stoffe der Gasphase bewirken, ohne daß dabei das Tabakraucharoma und mithin die Geschmacks- und Geruchsstoffe vermindert werden. Cellulose fibers have toxic substances in the gas phase even little influence. In combination with the above Filter materials can be an improvement the reduction of tar substances in the condensate phase and the extensive elimination of toxic substances cause the gas phase without the tobacco smoke aroma and consequently, the taste and smell substances are reduced.

Das ist zum großen Teil darauf zurückzuführen, daß die Cellulosefasern die Strömungsrichtung des Tabakrauches im Filter vorgeben und für einen innigen Kontakt des Tabakrauches mit den übrigen Filtermaterialien sorgen. Dadurch wird verhindert, daß der Tabakrauch ohne Filtermaterialkontakt an den mit weniger Granulat dichtgepackten Stellen vorbeiströmt.This is largely due to the fact that the cellulose fibers the flow direction of the tobacco smoke in the filter pretend and for an intimate contact of the tobacco smoke with the other filter materials. This prevents that the tobacco smoke is in contact with the filter material flows with tightly packed places with less granulate.

Zu diesem Zweck können die Cellulosefasern parallel angeordnet sein und den Filter ohne Richtungswechsel in Längsrichtung durchlaufen.For this purpose, the cellulose fibers can be arranged in parallel be and the filter without changing direction in the longitudinal direction run through.

Dadurch wird erreicht, daß der Tabakrauch gleichmäßig durch den Filter strömt und mit dem Filtermaterial in Kontakt kommt. Bei dieser Anordnung bilden die Cellulosefasern langgestreckte Kanäle, wodurch der Strömungswiderstand sehr gering gehalten wird.This ensures that the tobacco smoke passes through evenly the filter flows and in contact with the filter material is coming. With this arrangement, the cellulose fibers form elongated fibers Channels, making the flow resistance very low is held.

Außerdem ist es möglich, daß die einzelnen Cellulosefasern den Filter in Längsrichtung durchlaufen und dabei mehrfach richtungswechselnd vor- und zurücklaufen.It is also possible that the individual cellulose fibers pass through the filter lengthways and repeatedly run back and forth in alternating directions.

In diesem Fall werden von den Cellulosenfasern Hohlräume und richtungswechselnde Kanäle gebildet, so daß der in den Filter einströmende Tabakrauch einen längeren Weg bis zum Verlassen des Filters zurücklegen muß und dabei häufiger mit den Filtermaterialien in Kontakt kommt. Es können daher mehr Kondensations- und Adsorptionsvorgänge an den Filtermaterialien stattfinden.In this case, cavities and directional channels are formed, so that in the filter Incoming tobacco smoke a longer way to exit of the filter, and more often with the filter materials comes into contact. There can therefore be more condensation and adsorption processes on the filter materials occur.

Als vorteilhafte Ausgestaltung ist das als Granulat vorliegende Filtermaterial auf den einzelnen Cellulosefasern und/oder in den von den Cellulosefasern gebildeten Kanälen und/oder Hohlräumen angeordnet.An advantageous embodiment is that in the form of granules Filter material on the individual cellulose fibers and / or in the channels formed by the cellulose fibers and / or cavities arranged.

Da der Weg des Tabakrauches im Filter durch die Cellulosefasern vorgegeben ist, wird dadurch der Tabakrauch optimal mit dem Filtermaterial in Kontakt gebracht.Because the path of tobacco smoke in the filter through the cellulose fibers is specified, the tobacco smoke is optimal with brought into contact with the filter material.

Ein verbesserter Kontakt wird erreicht, wenn das Filtermaterial aus Marmor, Aktivkohle, poröser Ton oder Zeolith als Staub ausgebildet ist. Dieser Staub läßt sich, insbesondere bei Verwendung von Cellulosefasern, einfacher in den Filter einbringen.Improved contact is achieved when the filter material made of marble, activated carbon, porous clay or zeolite Dust is formed. This dust can be, in particular when using cellulose fibers, easier in the filter bring in.

Eine Weiterbildung sieht vor, daß der als Filtermaterial verwendete poröse Ton ein Blähton ist. A further development provides that the filter material used porous clay is an expanded clay.

Für die Herstellung von Blähton wird der von groben Materialien getrennte Rohton unter Zugabe von Wasser homogenisiert und zerkleinert. In einem Drehrohofen wird der Ton dann bei ca. 800° C getrocknet und durch ein spezielles Rotationsverfahren geformt. Im folgenden Brennvorgang bläht sich der Ton bei ca. 1200° C auf.For the production of expanded clay, that of coarse materials separate raw clay homogenized with the addition of water and crushed. The sound is then turned in a rotary kiln approx. 800 ° C and dried using a special rotation process shaped. In the subsequent burning process, the clay swells at approx. 1200 ° C.

Der Vorteil der Verwendung von Blähton anstelle von anderen porösen Tonen liegt darin, daß Blähton aufgrund seiner Herstellungsweise ohne chemische Zusätze auskommt.The advantage of using expanded clay instead of others porous clays is that expanded clay due to its method of manufacture works without chemical additives.

Blähton ist somit von Luftkammern und -kanälen durchzogen und frei von chemischen Rückständen. Dadurch ist die Oberfläche des Blähtons für die Adsorption der im Tabakrauch vorhandenen Schadstoffe besser geeignet als die anderer poröser Tone. Die feinen Kanäle begünstigen dabei die Niederschlagung von Kondensat und der darin enthaltenen Schadstoffe.Expanded clay is thus traversed by air chambers and channels free of chemical residues. This is the surface of expanded clay for the adsorption of those present in tobacco smoke Pollutants are more suitable than those of other porous clays. The fine channels promote condensation and the pollutants it contains.

Blähton zeichnet sich ferner durch seine geringe Quellbarkeit und der damit verbundenen Formstabilität aus, wodurch die Filterwirkungsdauer erhöht wird. Die große Oberfläche von Blähton gewährleistet aufgrund der großen Kontaktfläche zwischen Filtermaterial und Tabakrauch eine lange Filterwirkung. Die Zugkraft, die vom Raucher zum Rauchen aufgewendet werden muß, verändert sich bei der Verwendung von Blähton unmerklich. Der Rauch strömt ungehindert bei gutem Oberflächenkontakt durch das Filtermaterial.Expanded clay is also characterized by its low swellability and the associated dimensional stability, which makes the Filter duration is increased. The large surface of Expanded clay ensures due to the large contact area between Filter material and tobacco smoke have a long filter effect. The pulling force used by the smoker to smoke must, changes imperceptibly when using expanded clay. The smoke flows freely with good surface contact through the filter material.

Ein Weiterbildung sieht vor, daß ein Zeolith ohne feinfaserige Struktur verwendet wird. Hierdurch wird verhindert, daß sich feine Fasern lösen und mit der Strömung mitgerissen und eingeatmet werden.A further development provides that a zeolite without fine fibers Structure is used. This prevents fine fibers come loose and are carried away by the current and be inhaled.

Durch die Verwendung von Zeolith als Filtermaterial wird die Minimierung von Schadstoffen der Kondensatphase und der Gasphase erreicht. Auch hier kommt ein Material zur Anwendung, welches sich aufgrund seiner Oberflächenstruktur, die sich durch Aushöhlungen und Kanäle auszeichnet, signifikant dazu eignet, die Schadstoffe des Tabakrauches herauszufiltern und dabei einen geringen Einfluß auf das Tabakraucharoma zu haben.By using zeolite as a filter material, the Minimization of pollutants from the condensate phase and the gas phase reached. A material is also used here, which differs due to its surface structure, which characterized by hollows and channels, significantly is suitable to filter out the pollutants of tobacco smoke and to have a minor influence on the tobacco smoke aroma.

Der Vorteil von Zeolith gegenüber anderen silikathaltigen Mineralien wie Kieselgel und Tone besteht in der Oberflächenstruktur, die hervorragende Hydratations-, Ionenaustausch- und Molekularsiebeigenschaften aufweist. Dieses verbessert im Vergleich zu den herkömmlich im Handel erhältlichen silikathaltigen Filtermaterialien die Reduzierung von Schadstoffen in der Gas- und Kondensatphase des Tabakrauches.The advantage of zeolite over other silicate minerals like silica gel and clays is in the surface structure, the excellent hydration, ion exchange and Has molecular sieve properties. This improves in Comparison to the silicate-containing ones commercially available Filter materials reducing pollutants in the gas and condensate phase of tobacco smoke.

Eine Weiterbildung sieht vor, daß die das Filtermaterial bildenden Stoffe unvermischt nebeneinander als Mehrphasensystem einsetzbar sind.A further development provides that the filter material Substances unmixed side by side as a multi-phase system can be used.

Dadurch wird erreicht, daß sich die Filterwirkung und -leistung erhöht. Bei einem Zweiphasensystem werden beispielsweise in der ersten Phase Schadstoffe des Tabakrauches herausgefiltert, die sonst die zweite Phase in ihrer Filterwirkung und -leistung negativ beeinflussen. Dementsprechend kann bei einem Mehrphasensystem die Anordnung der Phasen so vorgenommen werden, daß die möglichst beste gegenseitige positive Beeinflussung der Filtermaterialien zur Reduzierung der Schadstoffe des Tabakrauches erlangt wird.This ensures that the filter effect and performance elevated. For example, in a two-phase system filtering out tobacco smoke pollutants in the first phase, otherwise the second phase in its filtering effect and performance. Accordingly, at the arrangement of the phases in a multi-phase system be the best possible mutual positive influence of filter materials to reduce pollutants of tobacco smoke is obtained.

Weiterhin sind die das Filtermaterial bildenden Substanzen auch untereinander vermischt als Mischphasensystem einsetzbar. Furthermore, the substances forming the filter material can also be used mixed together as a mixed phase system.

Dadurch wird erreicht, daß die Filterwirkung und -leistung selektiv für einzelne Schadstoffe erhöht wird. Hervorgerufen wird dieses durch den engen Kontakt zwischen den Filtermaterialien und der daraus resultierenden gegenseitigen positiven Beeinflussung ihrer Filterwirkung und -leistung.This ensures that the filter effect and performance is increased selectively for individual pollutants. Evoked this is due to the close contact between the filter materials and the resulting mutual positive Influencing their filter effect and performance.

Weiterhin ist vorgesehen, daß die Filtermaterialien ohne Aktivierung einsetzbar sind.It is also provided that the filter materials without activation can be used.

Dadurch wird erreicht, daß aufwendige Vorbehandlungen (Waschen mit Säuren, Laugen oder Wasser, Erhitzen, Quellen, Homogenisieren, Trocknen etc.) der Filtermaterialien nicht nötig sind. Das bedeutet in der Regel eine Kostenersparnis.This ensures that expensive pretreatments (washing with acids, bases or water, heating, swelling, homogenizing, Drying etc.) of the filter materials is not necessary are. This usually means cost savings.

Vorzugsweise umfaßt der Filter einen Verbrauchsindikator.The filter preferably comprises a consumption indicator.

Dadurch wird erreicht, daß ein Ende der Aufnahmekapazität von Schadstoffen an den Filtermaterialien optisch angezeigt wird. Ab einer bestimmten Anzeige sollte der Filter gewechselt werden, da die Adsorptionseigenschaften des Filtermaterials zu gering werden, um die Schadstoffe des Tabakrauches effektiv zu minimieren. This ensures that one end of the absorption capacity of Pollutants on the filter materials is displayed optically. From a certain display, the filter should be changed, as the adsorption properties of the filter material increase be low to effectively reduce the pollutants of tobacco smoke to minimize.

Bei einer praktischen Realisierung kann der Verbrauchsindikator aus Marmor bestehen.In a practical implementation, the consumption indicator are made of marble.

Dadurch wird erreicht, daß ein Ende der Aufnahmekapazität von Schadstoffen an den Filtermaterialien durch eine Verfärbung des Marmors von hell auf dunkel angezeigt wird. Ab einer bestimmten Farbtiefe sollte der Filter gewechselt werden.This ensures that one end of the absorption capacity of Pollutants on the filter materials due to discoloration of the marble is displayed from light to dark. From a certain Color depth, the filter should be changed.

Die gleiche Eigenschaft wie Marmor besitzt Cellulose. Auch hier zeigt eine bestimmte Dunkelfärbung das Ende der Schadstoffaufnahmekapazität an.Cellulose has the same properties as marble. Also here a certain darkening shows the end of the pollutant absorption capacity on.

Vorzugsweise ist der Verbrauchsindikator in Strömungsrichtung hinter dem Filtermaterial angeordnet. Diese Anordnung hat den Vorteil, daß eine optische Veränderung erst dann einsetzt, wenn das Filtermaterialien nahezu verbraucht ist. Es tritt dann aber ein sehr schneller Umschlag beim Verbrauchsindikator ein, wodurch das Ende der Benutzbarkeit des Filters eindeutig signalisiert wird.The consumption indicator is preferably in the direction of flow arranged behind the filter material. This arrangement has the Advantage that an optical change only begins when the filter material is almost used up. It occurs but then a very quick turnaround in the consumption indicator a, making the end of the filter's usability unique is signaled.

Ein Weiterbildung sieht vor, daß wenigstens eine Venturi-Düse am oder im Filter angeordnet ist. A further development provides that at least one venturi nozzle is arranged on or in the filter.

Dadurch wird erreicht, daß die in den Filter eintretende Tabakrauchströmung zunächst in einer Verengung des Filters beschleunigt und anschließend in einem sich erweiternden Teil verzögert wird. Wegen der damit verbundenen Turbulenzen am engsten Querschnitt des Filters vermischt sich der Tabakrauch innig mit dem hier vorhandenen Filtermaterial, wodurch die Schadstoffe schnell und vollständig mit dem Filtermaterial in Kontakt kommen und adsorbiert werden.This ensures that the tobacco smoke flow entering the filter first accelerated in a narrowing of the filter and then in an expanding part is delayed. Because of the turbulence associated with it The narrowest cross section of the filter mixes the tobacco smoke intimately with the filter material available here, whereby the Pollutants quickly and completely with the filter material in Come into contact and are adsorbed.

Weiterhin soll direkt hinter der Venturi-Düse ein Fläche angeordnet sein, gegen die der beschleunigte Tabakrauch strömt.Furthermore, a surface is to be arranged directly behind the Venturi nozzle against which accelerated tobacco smoke flows.

In der Praxis hat sich gezeigt, daß die im Tabakrauch befindlichen Schadstoffe der Kondensat- und der Gasphase mit hoher Geschwindigkeit auf die hinter der Venturi-Düse angeordnete Fläche treffen und sich dort niederschlagen.In practice it has been shown that those in tobacco smoke Condensate and gas phase pollutants with high Speed to that located behind the venturi Hit the surface and be reflected there.

Eine verbesserte Filterwirkung wird erreicht, wenn die Venturi-Düse und/oder die hinter der Venturi-Düse angeordnete Fläche aus Marmor, Aktivkohle, Ton, Zeolith und/oder Cellulose besteht. An improved filter effect is achieved when the venturi nozzle and / or the surface arranged behind the Venturi nozzle made of marble, activated carbon, clay, zeolite and / or cellulose consists.

Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnung erläutert. In der Zeichnung zeigen:

Fig. 1
einen Längsschnitt durch einen Filter mit Mischphasensystem,
Fig. 2
einen Längsschnitt durch einen Filter mit Mehrphasensystem,
Fig. 3
einen Längsschnitt durch einen Filter mit Mischphasensystem und längs verlaufenden Cellulosefasern und
Fig. 4
einen Längsschnitt durch einen Filter mit Mehrphasensystem und richtungswechselnden Cellulosefasern.
Exemplary embodiments of the invention are explained below with reference to the drawing. The drawing shows:
Fig. 1
a longitudinal section through a filter with a mixed phase system,
Fig. 2
a longitudinal section through a filter with multi-phase system,
Fig. 3
a longitudinal section through a filter with a mixed phase system and longitudinal cellulose fibers and
Fig. 4
a longitudinal section through a filter with multi-phase system and direction-changing cellulose fibers.

Die in der Zeichnung dargestellten Filter besitzen jeweils ein zylindrisches Gehäuse 10, das in ein Mundstück einschiebbar ist oder auch zusammen mit einer Zigarette verbunden oder hergestellt werden kann. Das Gehäuse 10 ist durch ein erstes 12 und zweites Endstück 14 abgeschlossen, welche die im Gehäuse 10 befindlichen Materialien fixieren. Die Endstücke 12, 14 sind mit Öffnungen 16 versehen, die den Tabakrauch passieren lassen, die im Gehäuse 10 befindlichen Materialien aber zurückhalten. In einer Filterzone 18 befindet sich Filtermaterial, während in einer Indikatorzone 20 ein Verbrauchsindikator 28 angeordnet ist. Der Tabakrauch passiert den Filter in der Zeichnungsdarstellung von links nach rechts, so daß zunächst die Filterzone 18 und dann die Indikatorzone 20 durchströmt wird.The filters shown in the drawing each have a cylindrical housing 10 which can be inserted into a mouthpiece is or connected with a cigarette or can be manufactured. The housing 10 is through a first 12 and second end piece 14 completed, which in the housing Fix 10 materials in place. The end pieces 12, 14 are provided with openings 16 which pass through the tobacco smoke let the materials in the housing 10 but hold back. There is filter material in a filter zone 18, while in an indicator zone 20 a consumption indicator 28 is arranged. The tobacco smoke passes through the filter in the drawing from left to right, so that first the filter zone 18 and then the indicator zone 20 is flowed through.

Bei dem in Fig. 1 dargestellten Filter handelt es sich um ein Mischphasensystem. In der Filterzone 18 sind die Filtermaterialien vermischt angeordnet. Es handelt sich im einzelnen um Blähton, Zeolith und Aktivkohle, welche die Gestalt von Granulat aufweisen. Die Korngröße kann zwischen 0,1 mm und 2 mm betragen. Ein Mischphasensystem ist dann besonders vorteilhaft, wenn eine maschinelle Befüllung des Gehäuses 10 mit den Filtermaterialien durchgeführt wird und dabei ein einheitliches Verhältnis der Anteile der einzelnen Filtermaterialien gewünscht ist. An die Filterzone 18 schließt sich die Indikatorzone 20 an, die mit einem Indikatormaterial 28, in diesem Fall mit Marmor gefüllt ist. Auch hier handelt es sich um ein Granulat. The filter shown in FIG. 1 is a Mixed phase system. The filter materials are in the filter zone 18 arranged mixed. The details are: Expanded clay, zeolite and activated carbon, which have the shape of granules exhibit. The grain size can be between 0.1 mm and 2 mm be. A mixed phase system is then particularly advantageous if a mechanical filling of the housing 10 with the Filter materials is carried out while doing a uniform Ratio of the proportions of the individual filter materials is desired. The indicator zone is connected to the filter zone 18 20 with an indicator material 28, in this Case is filled with marble. This is also a Granules.

Bei dem in Fig. 2 dargestellten Filter handelt es sich um ein Mehrphasensystem. In der Filterzone 18 sind Filtermaterialien gesondert in mehreren Schichten nacheinander angeordnet. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist zuerst eine Schicht 26 mit Aktivkohle, danach eine Schicht 24 mit Zeolith und anschließend eine Schicht 22 mit Blähton angeordnet. Nachfolgern wiederholen sich die drei Schichten noch zweimal, allerdings in unterschiedlicher Reihenfolge. Diese Ausführung ist bei manueller Befüllung vorteilhaft. Die sich an die Filterzone 18 anschließende Indikatorzone 20 entspricht derjenigen aus Fig. 1. Auch bei der Darstellung nach Fig. 2 sind die Filtermaterialien in Granulatform vorhanden. Der Durchmesserbereich entspricht ebenfalls Fig. 1.The filter shown in FIG. 2 is a Multiphase system. Filter materials are in the filter zone 18 arranged separately in several layers one after the other. In the illustrated embodiment is first a layer 26 with activated carbon, then a layer 24 with zeolite and then a layer 22 with expanded clay is arranged. Successors the three layers repeat themselves twice, however in different order. This version is advantageous for manual filling. Which is in the filter zone 18 subsequent indicator zone 20 corresponds to that from Fig. 1. Also in the representation of Fig. 2 are Filter materials in granular form available. The diameter range also corresponds to FIG. 1.

Bei dem in Fig. 3 dargestellten Filter handelt es sich um ein Mischphasensystem wie in Fig. 1. Zusätzlich zu den in Fig. 1 eingesetzten Filtermaterialien sind parallel angeordnete, längs verlaufende Cellulosefasern 30 ins Filtergehäuse 10 eingebracht. Die Cellulosefasern 30 sind geeignet über ihre Filterwirkung hinaus, den Tabakrauch in gewünschter Weise durch den Filter zu führen. Dabei strömt der Tabakrauch gleichmäßig durch den Filter und kommt mit dem Filtermaterial in Kontakt. Bei dieser Anordnung bilden die Cellulosefasern 30 langgestreckte Kanäle, wodurch der Strömungswiderstand sehr gering gehalten wird.The filter shown in FIG. 3 is a Mixed phase system as in Fig. 1. In addition to that in Fig. 1 filter materials used are arranged in parallel, longitudinal cellulose fibers 30 into the filter housing 10 brought in. The cellulose fibers 30 are suitable for their Filter effect, the tobacco smoke in the desired way through the filter. The tobacco smoke flows evenly through the filter and comes with the filter material in contact. With this arrangement, the cellulose fibers form 30 elongated channels, reducing flow resistance is kept very low.

Bei dem in Fig. 4 dargestellten Filter handelt es sich um ein Mehrphasensystem wie in Fig. 2. Zusätzlich zu den in Fig. 2 eingesetzten Filtermaterialien sind in Längsrichtung einzelne Cellulosefasern 30 ins Filtergehäuse 10 eingebracht, die mehrfach richtungswechselnd vor- und zurücklaufen.The filter shown in FIG. 4 is a Multi-phase system as in Fig. 2. In addition to that in Fig. 2 filter materials used are individual in the longitudinal direction Cellulose fibers 30 introduced into the filter housing 10, the run back and forth several times changing direction.

Die Cellulosefasern bilden Hohlräume und richtungswechselnde Kanäle, wodurch der einströmende Tabakrauch einen längeren Weg bis zum Verlassen des Filtergehäuses 10 zurücklegen muß und dabei häufiger mit den Filtermaterialien in Kontakt kommt.The cellulose fibers form cavities and change direction Channels, which causes the inflowing tobacco smoke a longer Must travel until leaving the filter housing 10 and more often in contact with the filter materials is coming.

Claims (21)

Filter zur Reduzierung von Schadstoffen im Tabakrauch, insbesondere für Tabakerzeugnisse wie Zigaretten, Zigarren oder Zigarillos und für Rauchhilfsmittel wie Tabakpfeifen, Zigaretten- und Zigarrenspitzen, dadurch gekennzeichnet, daß das Filtermaterial aus wenigstens drei der Stoffe Marmor, Aktivkohle, poröser Ton oder Zeolith zusammengesetzt ist.Filters for reducing pollutants in tobacco smoke, in particular for tobacco products such as cigarettes, cigars or cigarillos and for smoking aids such as tobacco pipes, cigarette and cigar tips, characterized in that the filter material is composed of at least three of the materials marble, activated carbon, porous clay or zeolite. Filter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Filtermaterial aus 20-45 % Marmor, 35-60 % Aktivkohle, 5-25 % Ton und/oder 10-35 % Zeolith zusammengesetzt ist.Filter according to claim 1, characterized in that the filter material is composed of 20-45% marble, 35-60% activated carbon, 5-25% clay and / or 10-35% zeolite. Filter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Filtermaterial als Granulat ausgebildet ist mit einer Korngröße zwischen 0,1 und 2 mm Durchmesser. Filter according to claim 1 or 2, characterized in that the filter material is designed as granules with a grain size between 0.1 and 2 mm in diameter. Filter nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Filtermaterial als Preßling ausgebildet ist.Filter according to one of claims 1 to 3, characterized in that the filter material is designed as a compact. Filter nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Filtermaterial zusätzlich Cellulosefasern umfaßt.Filter according to one of claims 1 to 4, characterized in that the filter material additionally comprises cellulose fibers. Filter nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Cellulosefasern parallel angeordnet sind und den Filter ohne Richtungswechsel in Längsrichtung durchlaufen.Filter according to claim 5, characterized in that the cellulose fibers are arranged in parallel and pass through the filter in the longitudinal direction without changing direction. Filter nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Cellulosefasern den Filter in Längsrichtung durchlaufen und dabei mehrfach richtungswechselnd vor- und zurücklaufen.Filter according to claim 5 or 6, characterized in that the cellulose fibers pass through the filter in the longitudinal direction and thereby run back and forth several times in alternating directions. Filter nach Anspruch 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das als Granulat vorliegende Filtermaterial auf den einzelnen Cellulosefasern und/oder in den von den Cellulosefasern gebildeten Kanälen und/oder Hohlräumen angeordnet ist. Filter according to claim 5 to 7, characterized in that the filter material present as granules is arranged on the individual cellulose fibers and / or in the channels and / or cavities formed by the cellulose fibers. Filter nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Filtermaterial aus Marmor, Aktivkohle, poröser Ton oder Zeolith als Staub ausgebildet ist.Filter according to one of claims 1 to 8, characterized in that the filter material made of marble, activated carbon, porous clay or zeolite is formed as dust. Filter nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der poröse Ton ein Blähton ist.Filter according to one of claims 1 to 9, characterized in that the porous clay is an expanded clay. Filter nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß ein Zeolith ohne feinfaserige Struktur verwendet wird.Filter according to one of claims 1 to 10, characterized in that a zeolite without fine-fiber structure is used. Filter nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die das Filtermaterial bildenden Stoffe unvermischt nebeneinander als Mehrphasensystem einsetzbar sind.Filter according to one of claims 1 to 11, characterized in that the substances forming the filter material can be used unmixed side by side as a multi-phase system. Filter nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die das Filtermaterial bildenden Stoffe untereinander vermischt als Mischphasensystem einsetzbar sind.Filter according to one of claims 1 to 12, characterized in that the substances forming the filter material can be used mixed together as a mixed phase system. Filter nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß das Filtermaterial ohne Aktivierung einsetzbar ist. Filter according to one of claims 1 to 13, characterized in that the filter material can be used without activation. Filter nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß der Filter einen Verbrauchsindikator umfaßt.Filter according to one of claims 1 to 14, characterized in that the filter comprises a consumption indicator. Filter nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß der Verbrauchsindikator aus Marmor besteht.Filter according to claim 15, characterized in that the consumption indicator consists of marble. Filter nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß der Verbrauchsindikator aus Cellulose besteht.Filter according to claim 15, characterized in that the consumption indicator consists of cellulose. Filter nach einem der Ansprüche 15 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß der Verbrauchsindikator in Strömungsrichtung hinter dem Filtermaterial angeordnet ist.Filter according to one of claims 15 to 17, characterized in that the consumption indicator is arranged behind the filter material in the flow direction. Filter nach einem der Ansprüche 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß am oder im Filter wenigstens eine Venturi-Düse angeordnet ist.Filter according to one of claims 1 to 18, characterized in that at least one venturi nozzle is arranged on or in the filter. Filter nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß direkt hinter der Venturi-Düse, ein Fläche angeordnet ist, gegen die der beschleunigte Tabakrauch strömt. Filter according to claim 19, characterized in that a surface is arranged directly behind the Venturi nozzle, against which the accelerated tobacco smoke flows. Filter nach Anspruch 19 oder 20, dadurch gekennzeichnet, daß die Venturi-Düse und/oder die hinter der Venturi-Düse angeordnete Fläche aus Marmor, Aktivkohle, Ton, Zeolith und/oder Cellulose besteht.Filter according to claim 19 or 20, characterized in that the venturi nozzle and / or the surface arranged behind the venturi nozzle consists of marble, activated carbon, clay, zeolite and / or cellulose.
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JP (1) JP2000236864A (en)
CN (1) CN1267488A (en)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2006072889A1 (en) * 2005-01-05 2006-07-13 Philip Morris Products S.A. Activated carbons with molecular sieve membranes and their use as adsorbents in smoking articles
WO2006108470A1 (en) 2005-04-15 2006-10-19 Reemtsma Cigarettenfabriken Gmbh Tabacco smoke filter
DE102010052608A1 (en) 2010-11-02 2012-05-03 Zeovita Gmbh Use of activated zeolite for absorbing cigarettes pollutants involves mixing cigarette tobacco with micronized tribodynamic activated zeolite material and/or detoxifying tobacco smoke using zeolite
US8381738B2 (en) 2003-12-22 2013-02-26 Philip Morris Usa Inc. Composite materials and their use in smoking articles
CN103070478A (en) * 2009-01-23 2013-05-01 石永江 Cigarette holder device facilitating smoking cessation

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2465093B (en) * 2007-07-09 2012-03-14 Gerd Tha Ne Cigarette filter
US8613284B2 (en) * 2008-05-21 2013-12-24 R.J. Reynolds Tobacco Company Cigarette filter comprising a degradable fiber
RU2634810C2 (en) * 2012-07-13 2017-11-03 Филип Моррис Продактс С.А. Decomposable filter for smoking products
CN104307472B (en) * 2014-10-17 2016-05-11 甘成模 A kind of for cigarette filter modified molecular screen and preparation method
KR200476478Y1 (en) * 2014-12-15 2015-03-05 이화수 Automation equipment for production of molded article for cigarette filter

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1517298A1 (en) 1964-03-23 1969-12-11 Lorillard Co P Cigarette filters
DE1517272A1 (en) 1965-04-14 1970-01-15 Durama Ets Use of silicate-containing minerals as an adsorbent for tobacco smoke filters
DE2925001A1 (en) 1979-06-21 1981-01-15 Feldmuehle Ag Tobacco product for smoking in pipe - has fibres enclosed in film of gel forming clays with no binding agent
WO1996007335A1 (en) 1994-09-09 1996-03-14 Svenska Tobaks Ab Filter for tobacco smoke

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
NL27392C (en) * 1929-11-23
CH434078A (en) * 1964-10-22 1967-04-15 Lorillard Co P Method of manufacturing a filter for a smoking article and apparatus for its implementation

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1517298A1 (en) 1964-03-23 1969-12-11 Lorillard Co P Cigarette filters
DE1517272A1 (en) 1965-04-14 1970-01-15 Durama Ets Use of silicate-containing minerals as an adsorbent for tobacco smoke filters
DE2925001A1 (en) 1979-06-21 1981-01-15 Feldmuehle Ag Tobacco product for smoking in pipe - has fibres enclosed in film of gel forming clays with no binding agent
WO1996007335A1 (en) 1994-09-09 1996-03-14 Svenska Tobaks Ab Filter for tobacco smoke

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8381738B2 (en) 2003-12-22 2013-02-26 Philip Morris Usa Inc. Composite materials and their use in smoking articles
US8746254B2 (en) 2003-12-22 2014-06-10 Philip Morris Usa Inc. Composite materials and their use in smoking articles
WO2006072889A1 (en) * 2005-01-05 2006-07-13 Philip Morris Products S.A. Activated carbons with molecular sieve membranes and their use as adsorbents in smoking articles
WO2006108470A1 (en) 2005-04-15 2006-10-19 Reemtsma Cigarettenfabriken Gmbh Tabacco smoke filter
CN103070478A (en) * 2009-01-23 2013-05-01 石永江 Cigarette holder device facilitating smoking cessation
CN103070478B (en) * 2009-01-23 2015-06-03 石永江 Cigarette holder device facilitating smoking cessation
DE102010052608A1 (en) 2010-11-02 2012-05-03 Zeovita Gmbh Use of activated zeolite for absorbing cigarettes pollutants involves mixing cigarette tobacco with micronized tribodynamic activated zeolite material and/or detoxifying tobacco smoke using zeolite

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