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Publication number: DEM0015806MA
Authority: DE

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

Tag der Anmeldung: 9. Oktober 1952 Bekanntgemacht am 27. September 1956

DEUTSCHES PATENTAMT

Es wird seit langem versucht, die beim Rauchen von Tabakwaren entstehenden gesundheitsschädlichen, Stoffe, wie Nikotin, Pyridin, Ammoniak, durch sogenannte Rauchfilter in den Tabakwaren zurückzuhalten, so daß sie nicht oder nur in geringer, nicht schädlicher Menge in den Körper des Rauchenden gelangen können. Die heute meistens verwendeten Rauchfilter bestehen auis in der Längsrichtung des Filters zusammengefaltetem, mehrlagigem Kreppapierband (ζ. B. mehrschichtigem gekrepptem Seidenpapier, gekreppter Zellstoffwatte) 'mit oder ohne Zwischenschichten, von filter- oder absorptionsfähiigen Stoffen, z, B. Watteschleiereinlage, zwischen dem einzelnen Papierlagen. Der Nachteil solcher Filter liegt nun, aber darin, daß sie ausgesprochene Längskanäle aufweisen, so» daß der Rauch nicht immer in gewünschtem Maße gefiltert wird. Die Filterwirkung ist also unvollkommen. Um diesen Nachteil zu beseitigen, ist schon vorgeschlagen worden·, vor dem Filter der genannten Art tabakseitig einen Watteknäuel anzubringen, der 'die Aufgabe hat, die gesundheitsschädlichen Stoffe aufzunehmen, so^; daß dem nachgeordneten eigentlichen, Filter nur noch untergeordnete Bedeutung zukommt. Aber auch eine solche Filterkombination stellt keine ideale Lösung

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dar, abgesehen davon, daß sie herstellungsmäßig . umständlich und daher teuer ist.

Andere Filtereinlagen a.us Schwamm, aus Wolfe, aus Holzwolle, aus zu einer Schnur zusammengezwirnten Fasern, aus Gestricken, aus flachen Metalldrähten und Textilfaser», aus in der Längsachse der Tabakware verlaufenden Wattesträngen, aus von Filtrierpapier gewonnener Masse usw. konnten sich nicht durchsetzen, weil sie entweder

ίο technisch als Filter nicht befriedigtem, zu teuer waren oder sich schlecht mit der Tabakware, z. B. Zigaretten, verarbeiten, ließen. .

Auch die zusätzliche Verwendung von Adsorptions stoffen, wie Aktivkohle:, ergab keine befriedigende Verbesserung, weil die Adsorptionsstoffe während des Rauchens zum Teil losgelöst werden und zusammen mit den schädlichen Stoffen eingeatmet werden.

Des weiteren, sei noch auf einen anderen Vorschlag hingewiesen, die Raudhfilterkörper aus ge^ trocknetem Hodzzelluilosefaserbrei herzustellen, wobei die Fasern keine bevorzugte Richtung aufweisen, so daß in der Längsrichtung des Filterkörpers keine durchgehenden Kanäle, vorhanden sind. Auch solche Filter haben, sich trotz ihres großen Vorteiles nicht restlos beiwährt, da die ■Durchlässigkeit bei der Verwendung von, nur HoIzzelluloisefaserbrei im allgemeinen zu gering ist,

d. h.j es müssen besondere Maßnahmen bei der Herstellung getroffen werden, um die Durchlässigkeit auf ein annehmbares Maß zu steigern, die aber wiederum eine Verteuerung des Filterkörpers zur Folge haben.

Schließlich ist noch auf bekannte Filterkörper hinzuweisen, die aus einzelnen Scheiben, aus Filtermaterial zusammengesetzt sind, die durch eine besondere Umhüllung zusammengehalten werden,. Auch diese Filter sind herstellungsmäßig zu. kompliziert und dlaher zu teuer.

Die Erfindung bezweckt, nun, einen Filterkörper zu schaffen mit den Vorteilen der zuletzt genannten Filterarten, jedoch ohne deren Nachteile. Der Rauchfilterkörper für Tabakwaren, insbesondere als Filtermundstück für Zigaretten, mach der Erfindung, der aus einer im nassen Zustande geformten und dann getrockneten, in sich formfesten, aus einzelnen, keine bevorzugte Richtung aufweisenden und somit in der Längsrichtung des Filterkörpers keine direkten durchgehenden Kanäle hinterliassen,-den Fasern gebildeten Fasermasse besteht, ist dadurch gekennzeichnet, daß die Fasermasse in einzelnen!, miteinander verfilzten und somit zusammenhängenden, als solche jedoch erkennbaren Schichten angeordnet ist, von. denen sich mindestens eine zusammenhängend über den, gesamten Querschnitt des Filterkörpers erstreckt. Die einzelnen Fasers.toffsehichten können dabei parallel zueinander Hegen und, dabei senkrecht oder schief zur Längsrichtung deis Filterkörpers verlaufen. Für manche Zwecke kann es auch von Vorteil sein, die Dicke der einzelnen Faserstoffschichten, verschieden zu machen, z.B. so-, daß die im Mittelteil des Filterkörpers liegenden Schichten dicker sind als die an den Enden liegenden Schichten oder umgekehrt. Ferner können die Faserstoffschichten scheibenförmig oder kegelmantelförmig sein, wobei im letzteren Fall die Kegelachise in der Längsrichtung des Filterkörpers liegt. Es ist nicht notwendig, daß alle Faserstoff schichten die gleiche Form aufweisen. Innerhalb eines Filterkörpers können diese Schichten verschieden geformt sein, beispielsweise¹ derart, daß sie am einen Ende des Filterkörpers scheibenförmig ausgebildet sind, und senkrecht zur Längsrichtung des Filterkörpers verlaufen und gegen das andere Ende hin allmählich in. eine Kegeimantelform übergehen, wobei die Kegelachse in der Längsrichtung des Filterkörpers liegt. Als Faserstoff wird mit Vorteil ein Zellulosefaserstoff, insbesondere ein Holzzellulosefaserstoff, verwendet. Es kann aber auch zweckmäßig sein, z. B. zur Auflockerung des Fasergefüges, dem Holzzellulosefaserstoff andere Zellulosefasern zuzusetzen, wobei es zweckmäßig ist, die Menge dieser Zusätze auf höchstens 50 Gewichtsprozent des gesamten Faserstoffes zu beschränken. Als solche Zusätze eignen sich besonders BaumwoU- und/oder Wollefasern. Als Faserstoffe, insbesondere als Zusätze zu einem Holzzellulosefaserstoff, können auch Faserstoffe aus anorganischen Stoffen, z, B. mineralischer Natur, wie Asbestfasern, oder aus Kunststoff, z. B. dem unter dem Handelsnamen Nylon bekannten., verwendet werden. Diese zahlreichen, mit den Unte ransp rüchen, beansp ruchten Ausb i ldungsf ormen sollen jedoch lediglich in Verbindung mit dem Gegenstand; das Hauptanspruches unter Schutz gestellt werden.

In der Zeichnung sind einige Beispiele für die Ausführung eines Rauchfilterkörpers nach, der Erfindung dargestellt, und zwar zeigt

Fig. ι schematisch, in einem größeren, Maßstab, die Ausbildung des Filterkörpers 11 aus den: Faserstoffschichten 12, die miteinander an, den Stellen 13 verfilzt, aber als solche doch, deutlich erkennbar sind,, wobei innerhalb und zwischen, den Schichten 12 die Fasern keine bevorzugte Richtung auf- ¹⁰S weisen, so daß in der Längsrichtung des Filterkörpers kein durchgehender Faserstrang vorhanden ist.

Die Fig. 2 bis 9 zeigen schematisch, im Prinzip die verschiedenen Arten der Anordnung und; Form der Faserstoff schichten innerhalb des Filterkörpers, der beispielsweise die Länge L hat. Der Filterkörper nach Fig. 2 besteht aus senkrecht zur Längsrichtung des Filterkörpers angeordneten Faserstoff schichten 12, die an den Stellen 13 miteinander verfilzt sind und dadurch zusammenhalten,. Diese Faserstoff schichten 12 haben also eine scheibenförmige Gestalt und sind parallel angeordnet. Der Filterkörper nach Fig. 3 besteht aus Faserstoffschichten 12, die eher schalenförmig und damit eine Ausbildung in Richtung eines Kegelmantels aufweisen. Die Kegelmantelform kommt in der Fig. 4 deutlicher zum Ausdruck. Es ist auch daraus ersichtlich, daß die Längsachse der kegelmantelförmigen Schichten, in der Längsrichtung des Filterkörpers verläuft, wobei es nicht notwendig

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ist, daß die Längsachsen der Kegel mit den Längsachsen des Filterkörpers zusammenfallen. Eine noch ausgeprägtere Kegelmantelform weisen die Schichten im Filterkörper nach Fig. 6 auf. Aber auch hier ist es so, daß mindestens eine der Schichten 12 zusammenhängend über den ganzen Querschnitt des Filterkörpers reicht. Beim Rauchfilterkörper nach Fig. 7 sind Schichten verschiedener Form vorhanden. Am oberen Ende sind die Schichten eher scheiben- oder schalenförmig und am unteren Ende auegesprochen kegelmantelförmig.

Die übrigen drei Fig. 5, 8 und 9 zeigen weitere

Varianten, wobei hier speziell wie auch in den Ausführungsformen nach den Fig. 3, 4, 6 und 7 zum Ausdruck kommt, daß die Schlichten keine glatten Begrenzungsflachen aufweisen. Bei den Ausführungsformen nach Fig. 8 und 9 ist speziell noch gezeigt, daß. die Achsen der kegeilmantelförmigen Schichten nicht mit der Längsachse des Filterkörpers zusammenfallen, wobei es auch nicht notwendig ist, dlaß die Kegelachsen der Schichten parallel zu der Längsachse, des Filterkörpers verlaufen.

Bei allen dargestellten Ausführungsformen be-

^Z5 stehen, die Faserstoff schichten und die zwischen ihnen liegenden, dem Zusammenhalt dienenden Fasern vorzugsweise aus Zedluiloeefasern, insbesondere aus HolzzelLulosefasern. Je nach der Verwendung des Rauchfilterkörpers, seiner Länge und seinem Durchmesser kann es zweckmäßig sein, diesem Holzzellulosefaserstoff auch noch andere Zellulosefasern beizugeben, z. B. Baumwolle- oder Wollefasern, oder beide, um das Gefüge etwas aufzulockern. Die beschriebenen Rauchfilterkörper haben den großen Vorteil, daß sie keine durchgehenden Faserstränge aufweisen,, so daß eine gute und. gleichmäßige Filtrierung des Rauches stattfindet. Auch fabrikatoriech und damit preislieh weist ein derartiger Filter Vorteile auf, da er aus einer einzigen. Masse besteht, im Gegensatz zu vielen anderen bekannten Filtern, die aus verschiedenen Materialien zusammengesetzt sind, deren Zusammenfügung¹ den Herstellungsprozeß und damit den Preis verteuert.

Durch die »Verfilzungszwischenräume« in den beschriebenen Rauchfilterkörpern wird außerdem eine besondere Wirkung erzielt, indem sich in ihnen die auszufiltrierenden Substanzen (Teer usw.) besonders dicht ablagern. Durch die innig ineinanidergreifenden Fasern entsteht eine Art Kapillarwirkung, wodurch die ausgefilterten Substanzen der ganzen Zwischenschicht mitgeteilt werden. Dabei ist je nach der Länge der Fasern, in, der Fasermasse die Filtrierwirkung etwas verschieden.

Außerdem ist diei Filtrierwirkung abhängig von der Qualität der Fasern, deren Quellfaktor und Saugkraft sowie von den erwähnten Zusätzen, SO' daß man es im Verein mit dem FüUungsdruck bei der Herstellung des. Filterstranges in der Hand hat, Durchlässigkeit und Filtrierwirkung fast nach Belieben zu steuern. Diese beiden wichtigen Eigenschaften eines Rauchfilterkörpers lassen sich aber auch durch die Neigung und Form der Schichten beeinflussen. So können durch den FüUungsdruck die Neigung und die Form der Schichten geändert werden. Bei hohem FüUungsdruck wird die Neigung der Schichten, flacher; ist der FüUungsdruck verhältnismäßig niedrig, so^ wird die Neigung der Schichten steiler. Anderseits wird bei Verwendung gleicher Ausgangsfasermasse ein mit hohem Druck gegossener Filterstöpsel weniger durchlässig und damit besser filtrierend. Indessen kann bei hohem Gießdruck ein Material verwendet werden, das einen höheren Quellwert aufweist, das also* beim Trocknungsprozeß mehr zusammen,-schrumpft. In, diesem Fall ist die Luftdurehilässigkeit besser, die Filtrierwirkung ist entsprechend den Eigenschaften des Materials höher. Es besteht also auch zwischen Filtrierwirkung und Formation der Schichten eine direkte Abhängigkeit bzw. Steuerbarkeit,, was, als besonderer Vorteil der erfindungsgemäßen Filterkörper hervorgehoben werden kann.

Claims

Patentansprüche:

ι. Rauchfilterkörper für Tabakwaren, insbesondere als Filtermundstück für Zigaretten, der aus einer in nassem Zustand geformten, und dann getrockneten, in sich formfesten, aus einzelnen, keine bevorzugte Richtung aufweisenden, und somit in der Längsrichtung des Filterkörpers keine direkten durchgehenden Kanäle hinterlassenden Fasern, gebildeten, Fasermasse besteht, dadurch gekennzeichnet, daß die, Fasermasse in einzelnen, untereinander verfilzten und somit zusammenhängenden, als solche jedoch erkennbaren. Schichten angeordnet ist, von, denen sich mindestens eine zusammenhängend über den gesamten Querschnitt des Filterkörpers erstreckt.
2. Filterkörper nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Faserstoff schichten parallel zueinander liegen.
3. Filterkörper nach Anspruch 2, dadurch geikennzeichnet, daß die Faserstoffschichten senkrecht zur Längsrichtung des Filterkörpers verlaufen. -
4. Filterkörper nach, Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Faserstoffschichteni schief zur Längsachse des Filterkörpers verlaufen,.
5. Filterkörper nach Anspruch 2, dadurch, gekennzeichnet, daß die Faserstoff schichten H5 scheibenförmig sind.
6. Filterkörper nach Anspruch, 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Faserstoffschichten kegelmantelförmig sind, wobei die Kegelachse in der Längsrichtung des Filterkörpers verläuft.
7. Filterkörper nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Faserstoffschichten untereinander verschiedene Form aufweisen,
8. Filterkörper nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein Teil der

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Schichten unter einem Winkel zur Längsachse des Filterkörpers, angeordnet ist,
9. Filterkörper nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Faserstoffeühichten: am einen Ende des Filterkörpers senkrecht zur Längsrichtung des Filterkörpers verlaufen und gegen das andere Ende hin allmählich in. eine Kegelmantelform übergehen, wobei die Kegelachsen in der Längsrichtung des Filterkörpers liegen.
10. Filterkörper nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Dicke der Faserstoffschichten, verschieden ist.
11. Filterkörper nach Anspruch, 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Faserstoff Holzzellulosefaserstoff verwendet ist,
12. Filterkörper nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Faserstoff aus HoIzzellulosefaserstoff und Zusätzen aus anderen Zellulo-sefasern oder Wollefasern besteht.
13. Filterkörper mach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Zusätze höchstens 50 Gewichtsprozent der gesamten Faserstoffmenge betragen.
14. Filterkörper nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Zusätze aus Baumwollfasern, bestehen.
15. Filterkörper nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Faserstoff Fasern aus Kunststoff enthält. ,
16. Filterkörper nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Faserstoff Fasern anorganischer Natur enthält.
17. Filterkörper nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß der Faserstoff Fasern mineralischer Natur enthält.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Schweizerische Patentschrift Nr. 276403;
britische Patentschrift Nr. 406401.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen