CH372235A - Filter für Raucherwaren mit mindestens zwei verschiedenen, hintereinander angeordneten Abschnitten sowie Verfahren zu dessen Herstellung und Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens - Google Patents

Description

  Filter für Raucherwaren mit mindestens zwei verschiedenen, hintereinander angeordneten  Abschnitten sowie Verfahren zu dessen Herstellung  und Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens    Das vorliegende Patent betrifft einen Filter für  Raucherwaren mit mindestens, zwei verschiedenen,  hintereinander angeordneten Abschnitten, ein Ver  fahren zu dessen Herstellung und eine Vorrichtung  zur Durchführung des Verfahrens.  



  Die bis heute bekannten Filterkörper zur Filte  rung des     Gesaintrauches,    nämlich     Zelhilose-Azetat-          Filter    oder     Zellulosc-Krepp-Filter    mit oder ohne  Watte oder anderen in der Industrie üblichen Zu  fügungen, können den heutigen Ansprüchen nicht  mehr genügen.

   Ferner weisen die Verfeinerungen die  ser beiden Typen, nämlich besonders, entwickelte       Zellulose-Azetat-Filter    oder     Zellulose-Krepp-Filter,     bestimmte Nachteile auf, welche sich besonders auf  den Rauchgeschmack unangenehm     auswirkeiL    Im be  sonderen hat sich gezeigt, dass     Zellulose-Krepp-Filter     den Nachteil aufweisen, gelegentlich Staubteile in den  Mund des Rauchers abzugeben.  



  Ein vollkommener     Tabakrauchfilter    muss folgen  den drei Bedingungen genügen:  <B>1 .</B> Er soll einen grossen Teil der festen Rauchbe  standteile zurückhalten. Die zur Zeit wirksamsten  Zigarettenfilter halten etwa 40<B>%</B> der     fest-flüs-          sigen    Rauchbestandteile zurück.  



  2. Der Saugwiderstand des Filters soll so niedrig  wie möglich sein. Die zur Zeit üblichen Filter  haben Saugwiderstände, die,<B>75</B> mm Wassersäule  bei einer     Luftdurchströmung    von<B>17,5</B>     ml/Se-          kunde    nicht übersteigen.  



  <B>3.</B> Trotz der Entfernung eines beträchtlichen An  teils aus dem     Hauptstromrauch    durch den Filter  soll der Raucher seine geschmackliche Befriedi-         gung    finden. Eine Vermeidung der Rauchqualität  ergibt sich nicht in erster Linie daraus, dass der  Rauch durch den Filter verdünnt wird, sondern  dass die geschmackliche Harmonie infolge einer  Veränderung in der Zusammensetzung der  Rauchbestandteile gestört wird.  



  Von den zurzeit üblichen Filtern, erfüllt keiner  diese drei Bedingungen gleichzeitig. Filter aus reinem       Zellulosematerial    sind zwar in     der-Regel    hoch wirk  sam bei mässigem Saugwiderstand, vermögen aber  geschmacklich nicht bei allen Tabaktypen zu befrie  digen. Die weit verbreiteten Filter aus     Zelluloseazetat     anderseits sind geschmacklich mit allen Tabakarten  kompatibel, geben jedoch nur eine beschränkte Fil  terwirksamkeit für einen zulässigen Zugwiderstand.  



  Der Filter nach der Erfindung versucht, diese  Nachteile zu beheben. Der erfindungsgemässe Filter  für Raucherwaren ist dadurch gekennzeichnet, dass  mindestens ein Abschnitt aus mit einem Pulver einer  Korngrösse zwischen<B>10</B>     #t    und<B>500</B>     #t    versehenem     ge-          krepptem    Papier und mindestens ein anderer<B>Ab-</B>  schnitt aus halb- oder vollsynthetischem     Fütermate-          rial    besteht.  



  Die Lösungsidee besteht darin, einen hochwirk  samen Filter vom     Zellulosetyp    mit einem pulverför  migen Zuschlag derart zu belegen, dass die Rauch  qualität verbessert und gleichzeitig die Filterwirksam  keit erhöht wird. Um zu verhindern, dass pulver  förmige Bestandteile in den     Hauptstroin    des Rauches  und in den<B>Mund</B> des Rauchers gelangen, wird die  sem pulverhaltigen Filterstück ein neutraler Filter  aus     Zellulosematerial    oder aus     Zelhiloseazetat    nach  geschaltet. Dem letzteren Filter kommt neben der      eigentlichen Filterwirkung ebenfalls eine     geschmack-          liehe    Bedeutung zu.  



  Es wurde gefunden, dass die Filterwirksamkeit  nicht von der chemischen Zusammensetzung des<B>zu-</B>  gesetzten Pulvers, sondern von dessen äusserer Ober  fläche,<B>d.</B> h. von der Feinheit der Korngrösse, ab  hängt. Feine, -spezifisch leichte Pulver erhöhen bei  einer konstanten gewichtsmässigen     Beaufschlagung     die Filterwirksamkeit mehr als grobe und spezifisch  schwere Pulver, da sie eine grössere spezifische Ober  fläche, aufweisen und den den Filter durchströmen  den, Rauchpartikeln eine     grössereAnzahl    von Hinder  nissen darbieten. Die Korngrösse liegt zwischen<B>10</B>     #t     und<B>500</B>     #t.     



  Andererseits zeigte sich, dass die     geschmack-          liehe    Rauchqualität von der chemischen Zusammen  setzung des Pulvers wesentlich beeinflusst wird. Die       gechmacklich    besten Resultate wurden erhalten,  wenn auf den organischen Träger (Zellulose) ein an  organisches Pulver (zum Beispiel     Boluserde,    Asbest  pulver oder     Bimssteinpulver)    oder ein Gemisch eines  anorganischen mit     einem    organischen Pulver (orga  nischer Bestandteil zum Beispiel Stärkepulver,     Holz-          kohlepulver,        Zellulosepulver    oder Tabakpulver) auf  gebracht wurden.

   Durch die Wahl der Art und der  Menge der     Beaufschlagung    hat man es in der Hand,  Filter von gewünschtem Zugwiderstand und Wirk  samkeit und mit Eigenschaften, die geschmacklich  auf die in Frage kommende Tabakmischung abge  stimmt sind, herzustellen.  



  Als Pulver kommen ganz allgemein eine oder  mehrere der folgenden Substanzgruppen in Frage:  Silizium, aluminiumhaltige Mineralien, Oxyde,     Hy-          droxyde,        Hydratc,    Karbonate, Sulfate von Metallen  der Gruppen     II,        Ill,    IV, V,     VI,        VII    und     VIII    des  periodischen Systems der Elemente sowie gemahlene  Porzellane, Erden und Mineralien, die mehr oder  weniger aus den     obgenannten    Verbindungen beste  hen, Holzkohle, Tierkohle, Steinkohle, organische  Fasern wie Baumwolle, Kunstfasern wie     Zellulose-          azetat,

      anorganische faserähnliche Substanzen wie  Asbest<B>'</B> organische Puder wie Maisstärke, Reisstärke,  Kakao, Kartoffelstärke, Zucker oder auch bei Nor  maltemperatur feste, mehrwertige Alkohole, Pflan  zenmehle vom Typus des     Mannan,        Uronsäuren    und  deren Salze wie     Alginsäure,        Alginate,    Pektin und  ähnliche.  



  Diese Substanzen     könnenentweder    allein oder in  jeder beliebigen Mischung unter sich oder mit den  unten genannten Farbstoffen, verwendet werden.  



  Als Farbstoffe kommen diejenigen der     obenge-          nannten    Substanzen in Frage, welche eine Eigen  farbe aufweisen, wie z. B. Eisenoxyd,     Boluserde    u. a.,  dann aber auch irgendwelche natürliche und künst  liche Farbstoffe.  



  Dieses verbesserte Kreppfilter wird mit einem  konventionellen Filter aus halb- oder     vollsyntheti-          schein    Material, z. B. einem     Zelluloseazetat-    oder       Papierkreppfilter    oder einem konventionellen     Zellu-          loseazetatfilter    mit organischen und anorganischen    Zusätzen wie Stärke,     kurzstapliger        Zellulos--    oder       Zellulosederivatfasem    zusammengebaut, wobei im  wesentlichen zwei gleich lange oder verschieden lange  Teile der beiden fertigen Filter     hintereinandergesetzt     werden, so dass an jeder Zigarette Tabakstrang,

       Zel-          lulosekreppfilter,        Zelluloseazetatfilter    oder Tabak  strang,     Zellulosekreppfilter,        Zellulosekreppfilter    sich  folgen, wobei der jeweils an zweiter Stelle erwähnte  Filter der erfindungsgemässe Filter ist. Die beiden  Filterabschnitte können sich berühren. Es kann aber  auch zwischen den zwei Filterelementen ein Hohl  raum von<B>0,5-5</B> mm Länge vorgesehen werden, um  so eine Zone der Gasentspannung und     Wirbelung    zu  schaffen.  



  Das Verfahren zur Herstellung des Filters ist     er-          findungsgemäss    dadurch gekennzeichnet, dass man  mindestens eine in der     Längsrichtung    gekreppte Pa  pierbahn kontinuierlich von -einer Rolle abzieht, un  ter einem     Bestäuber    durchführt und mit Pulver     be-          aufschlagt    und anschliessend<B>die</B> mit Pulver belegte       Papierbahn    zu einem endlosen Filterstab verarbeitet  und diesen zerschneidet.  



  Die Vorrichtung zur Durchführung des Verfah  rens ist erfindungsgemäss gekennzeichnet durch La  germittel für mindestens eine     Papierrollenbahn    sowie  durch einen     Bestäuber.     



  Das erfindungsgemässe Verfahren und die     erfin-          dungsgemässe    Vorrichtung zu dessen Durchführung  werden beispielsweise     anschliessend    anhand der  Zeichnung erläutert. In diesem Zusammenhang wird  der Filter nach der Erfindung ebenfalls beispiels  weise beschrieben.  



  In einem nicht dargestellten Rahmen ist eine  Rolle<B>1</B> einer     Krepp-Papierbahn    2 drehbar gelagert.  Die     Krepp-Papierbahn    2 wird auf nicht dargestellte  Weise horizontal geführt und tritt durch einen ersten  Schlitz<B>3</B> eines Schutzkastens 4. Im Schutzkasten 4  ist ein     Bestäuber   <B>5</B> angeordnet. Der     Bestäuber   <B>5</B> teilt  sich unten in vier konisch     zusaminenlaufende   <B>Ab-</B>  teile<B>6,</B> in welchen Schieber<B>7</B> zur Pulverdosierung  vorgesehen sind. Unter den Abteilen<B>6</B> läuft die Pa  pierbahn 2 durch.

   Sie wird durch einen zweiten mit  dem ersten Schlitz<B>3</B> in der gleichen Horizontal  ebene liegenden Schlitz<B>8</B> aus dem Schutzkasten 4  herausgeführt zur     weitern    Verarbeitung.  



  Der Schutzkasten 4 ist unten     trichterförtnig    zu  sammenlaufend ausgebildet. Das trichterförmige  Ende ist an den Saugstutzen<B>9</B> eines Ventilators<B>10</B>  angeschlossen, dessen Druckstutzen<B>11</B> in eine Staub  kammer (nicht dargestellt) mündet.  



  Die aufgerollte, nach der     Kreppung    noch feuchte  Papierbahn 2 wird von der Rolle<B>1</B> abgezogen, durch  den Schlitz<B>3</B> des Schutzkastens 4 und unter den       öffnungen    der Abteile<B>6</B> des     Bestäubers   <B>5</B> durchge  führt. Sie verlässt den Schutzkasten 4 durch den  Schlitz<B>8.</B>  



  Aus den     öffnungen    der Abteile<B>6</B>     fliesst    nach  Massgabe der Stellungen der Schieber<B>7</B> das vorste  hend eingehend beschriebene Pulver, welches sich  auf der Papierbahn 2 ablagert. Der Ventilator<B>10</B>      saugt aus dem Schutzkasten 4 Luft und das nicht  auf der Papierbahn 2 festsitzende Pulver ab, welches  in der Staubkammer ausgeschieden wird. Dieses  Saugen bewirkt zugleich ein besseres Haften der Pul  verteilchen auf der Papierbahn 2.  



  Um das Pulver     gleichmässig    auf der Papierbahn  2 zu verteilen, kann es vorteilhaft sein, die Bahn 2  unter dem     Bestäuber   <B>5</B> über einem     Vibrationstisch     mit einstellbarer Amplitude zu führen. Es ist aber  auch möglich, den     Bestäuber   <B>5</B> mit einem     Vibrator     auszurüsten.  



  Die aufgebrachte Pulvermenge beträgt<B>je</B> nach  den gestellten Anforderungen zwischen<B>5</B> und<B>100 %</B>  des Gewichts der Papierbahn 2. Die Papierbahn  kann zusätzlich vor dem     Bestäuber   <B>5</B> befeuchtet wer  den, wobei zwecks besserer Haftung der Teilchen  Lösungen oder Kolloide von     Zellulosederivaten,          Mannanen,    Stärkeleimen, Gummi     arabicum    und ähn  lichen Verbindungen verwendet werden können.  



  Zur Kontrolle der Verteilungsgenauigkeit des  Pulvers kann diesem ein Farbstoff in der Menge von  <B>0,1</B> bis 20     Gew.%    zugesetzt werden. Um das Haf  ten des Pulvers auf der Papierbahn zu verbessern,  kann diese zwischen ein oder mehrere Rollenpaare  durchgeführt werden, welche geheizt oder ungeheizt  sind und das Pulver auf die Papierbahn pressen.  



  Das Pulver kann auch mittels Druckdüsen aufge  stäubt werden. Für die Herstellung     mehrschichtiger     Filter werden anstelle einer einzelnen Papierbahn 2  deren mehrere,     übereinanderliegende    Papierbahnen  benützt.  



  Die den Schutzkasten 4 verlassende, bestäubte  Papierbahn gelangt in eine Filtermaschine (nicht dar  gestellt), wo sie zu einem endlosen Filterstab ver  arbeitet wird, den man     anschliessend    in kurze Filter  stäbe zerschneidet.  



  Die Filter werden weiter zu Filterzigaretten ver  arbeitet, wobei der mit Pulver     beaufschlagte    Filter  zwischen den Tabakstrang und einen Filter üblicher  Art (z. B. einen Filter aus einem Faserstrang von       Zelluloseazetat)    eingeschlossen wird.  



  <I>Beispiel</I>  <B>100 kg</B> gekrepptes     Zelluloseband    werden mit       30kg    eines Pulvergemisches, enthaltend     10kg    Ta  bakpulver und 20<B>kg</B> rote     Boluserde,    mit     emier          Korngrösse    zwischen<B>10</B> R und<B>500</B> [t in, einer in der  Zeichnung dargestellten Vorrichtung bestäubt. Hier  aus werden Filterstäbe von 42 mm Länge hergestellt.  <B>Die</B> Stäbe werden in Längen von<B>7</B> mm zerschnitten.  Je ein<B>7</B> mm langes Filterstück wird an einen Tabak  strang von 64 nun Länge angesetzt und dann mit  einem<B>7</B> mm langen Filterstück aus einem konventio  nellen Filter aus halb- oder vollsynthetischem Mate  rial (z.

   B.     Zelluloseazetat)    über den pulverhaltigen  Filter hinaus verlängert. Eine auf diese Weise her  gestellte Filterzigarette hat eine Gesamtlänge von  <B>78</B> mm.    Der     erfindungsgemässe    Filter vereinigt in sich die  Vorteile beider üblichen Filtertypen<B>(d.</B> h.     Zellulose-          filter    und     Zelluloseazetatfilter).    Er erzeugt einen ge  schmacklich einwandfreien Rauch, weist eine hohe  Wirksamkeit auf und besitzt einen Saugwiderstand,  der<B>75</B><U>mm</U> Wassersäule nicht übersteigt.

Claims (1)

1. <B>PATENTANSPRÜCHE</B> I. Filter für Rauchwaren mit mindestens zwei verschiedenen, hintereinander angeordneten<B>Ab-</B> schnitten, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Abschnitt aus mit einem Pulver einer Korn- grösse zwischen<B>10</B> #t und<B>500</B> #t verseheinem ge- krepptem Papier und mindestens ein anderer<B>Ab-</B> schnitt aus halb- oder vollsynthetischem Filtermate rial besteht.

   <B>11.</B> Verfahren zur Herstellung des Filters nach Patentanspruch<B>1,</B> dadurch gekennzeichnet, dass man n-ündestens eine in der Längsrichtung gekreppte Pa pierbahn (2) kontinuierlich von einer Rolle<B>(1)</B> ab zieht, unter einem Bestäuber <B>(5)</B> durchführt und mit Pulver beaufschlagt und anschliessend die mit Pul ver belegte Papierbahn (2) zu einem endlosen Filter stab verarbeitet und diesen zerschneidet.

   III. Vorrichtung zur Durchführung des Verfah rens nach Patentansprach II, gekennzeichnet durch Lagermittel für mindestens eine Papierrollenbahn <B>(1)</B> sowie durch einen Bestäuber <B>(5).</B> <B>UNTERANSPRÜCHE</B> <B>1.</B> Filter nach Patentanspruch I, dadurch gekenn zeichnet, dass das halb- oder vollsynthetische Filter material als Fasermaterial ausgebildet ist. 2. Filter nach Patentanspruch I, dadurch gekenn zeichnet, dass das Pulver anorganisch ist. <B>3.</B> Filter nach Patentanspruch I, dadurch gekenn zeichnet, dass das Pulver organisch ist. 4. Filter nach Patentanspruch I, dadurch gekenn zeichnet, dass das Pulver aufgestreut ist.

   <B>5.</B> Filter nach Patentanspruch I, dadurch gekenn zeichnet, dass das Pulver aufgeleimt ist. <B>6.</B> Filter nach Patentanspruch I, dadurch gekenn zeichnet, dass das Pulver Boluserde ist. <B>7.</B> Filter nach Patentanspruch<B>1,</B> dadurch gekenn zeichnet, dass das Pulver Asbestpulver ist. <B>8.</B> Filter nach Patentanspruch<B>1,</B> dadurch gekenn zeichnet, dass das Pulver Bimssteinpulver ist.<B>-</B> <B>9.</B> Filter nach Patentansprach I, dadurch gekenn zeichnet, dass das Pulver aus einer Nfischung ver schiedener Stoffe besteht. <B>10.</B> Filter nach Patentanspruch I, dadurch ge kennzeichnet, dass das Pulver farbig ist.

   <B>11.</B> Filter nach Patentanspruch I, dadurch ge kennzeichnet, dass zwischen zwei sich folgenden Fil terabschnitten ein Hohlraum vorgesehen ist. 12. Filter nach Patentanspruch I und Unter anspruch<B>11,</B> dadurch gekennzeichnet, dass der Hohl raum eine Länge von<B>0,5-5</B> rnm aufweist. <B>13.</B> Verfahren nach Patentanspruch<B>11,</B> dadurch gekennzeichnet, dass man die Pulverschicht gleich- mässig auf die Papierbahn aufträgt. 14. Verfahren nach Patentanspruch<B>11,</B> dadurch gekennzeichnet, dass man die Papierbahn während des Pulverstreuens vibriert, um eine gleichmässige Verteilung des Pulvers auf ihr zu erhalten.

   <B>15.</B> Verfahren nach Patentanspruch<B>11,</B> dadurch gekennzeichnet, dass man das Pulver nach vorheriger Dispersion in einer Flümigkeit aufbringt. <B>16.</B> Verfahren nach Patentansprach II, dadurch gekennzeichnet, dass man die Papierbahn vor dem Aufbringen des Pulvers befeuchtet. <B>17.</B> Verfahren nach Patentanspruch II, dadurch gekennzeichnet, dass man die Papierbahn mit einem Klebstoff befeuchtet. <B>18.</B> Verfahren nach Patentanspruch II, dadurch gekennzeichnet, dass man das Pulver in die feuchte Papierbahn einpresst.

   <B>19.</B> Verfahren nach Patentanspruch II und Un teranspruch<B>18,</B> dadurch gekennzeichnet, dass das Pressen mittels mindestens eines Rollenpaares er folgt. 20. Verfahren nach Patentanspruch Il und Un teransprüchen<B>18</B> und<B>19,</B> dadurch gekennzeichnet, dass man das Rollenpaar heizt. 21. Vorrichtung nach Patentanspruch III, da durch gekennzeichnet, dass der Bestäuber mehrere regalierbar-- Bestäuberabteile. <B>(6)</B> aufweist. 22.

   Vorrichtung nach Patentanspruch III, da durch gekennzeichnet, das#s der Bestäuber <B>(5)</B> von einem Schutzkasten (4) umgeben ist, welcher zur Ein- und Ausführung der Papierbahn (2) in der glei chen Horizontalebene liegende Schlitze<B>(3, 8)</B> auf weist. <B>23.</B> Vorrichtung nach Patentanspruch III, da durch gekennzeichnet, dass, der Schutzkasten (4) an einem Ventilator<B>(10)</B> angeschlossen ist, welcher im Schutzkasten (4) einen Unterdruck erzeugt zum Zwecke, überschüssiges Pulver abzuziehen und das Haften des bleibenden Pulvers auf die Papierbahn (2) zu verbessern. 24.

   Vorrichtung nach Patentanspruch Ill, da durch gekennzeichnet, dass im Schutzkasten (4) un ter dem Bestäuber <B>(5)</B> zum Vibrieren der Papierbahn (2) ein Vibrator angeordnet ist, um das Pulver gleichmässig auf die Papierbahn (2) zu verteilen. <B>25.</B> Vorrichtung nach Patentanspruch III, da durch gekennzeichnet, dass der Bestäuber als Druck zerstäuber ausgebildet ist.