NO128937B

NO128937B -

Info

Publication number: NO128937B
Application number: NO02589/71A
Authority: NO
Inventors: H Horsewell; J Luke
Original assignee: British American Tobacco Co
Priority date: 1970-07-23
Filing date: 1971-07-06
Publication date: 1974-02-04
Also published as: DE2135112C3; AU452247B2; ZA714381B; CA942611A; AU3111871A; BE770421A; FI51649C; DE2135112A1; FI51649B; CH540656A; SE370612B; GB1319862A; NL7110035A; DE2135112B2

Description

Tobakkrøkfilter. Tobacco smoke filter.

Foreliggende oppfinnelse vedrører et tobakkrøkfilter omfattende et porøst rør av røkfiltrerende arkraateriale ■ og som strekker seg hovedsakelig langsmed og fortrinnsvis koaksialt inne i en ytre hylseomhylling, og hvor rommet inne i røret og mellomrommet mellom det og omhyllingen er lukket ved motsatte ender slik at røk som kommer inn i filteret ved en ende, tvinges til å passere hovedsakelig radielt gjennom det porøse rør før den når den andre - utløps-ende -. Et tobakkrøkfilter av denne utforming er kjent fra U.S.patent 3.502.087. Dette filter består av et sylindrisk hus i hvilket det er anordnet en perforert rørformet del i en hylse hvilken strekker seg konsentrisk i husets lengderetning samt er åpen ved munn-enden og lukket ved den motsatte ende. Det ringformede mellomrom mellom den indre husdel og den ytre del er lukket ved munn-enden og åpen ved den motsatte ende. The present invention relates to a tobacco smoke filter comprising a porous tube of smoke-filtering sheet material ■ and which extends mainly longitudinally and preferably coaxially inside an outer sleeve casing, and where the space inside the tube and the space between it and the casing are closed at opposite ends so that smoke coming into the filter at one end, is forced to pass mainly radially through the porous tube before reaching the other - outlet end -. A tobacco hook filter of this design is known from U.S. patent 3,502,087. This filter consists of a cylindrical housing in which a perforated tubular part is arranged in a sleeve which extends concentrically in the longitudinal direction of the housing and is open at the mouth end and closed at the opposite end. The annular space between the inner housing part and the outer part is closed at the mouth end and open at the opposite end.

Videre er det fra sveitsisk patent 459.854 kjent et filtermunnstykke for røkevarer, hvilket består av en todelt hylse og et strimmelformet, inne i hylsen på langs av denne anordnet filter-element med røksperreorganer. Denne hule hylse er fremstilt av kunst-stoffmateåale og med veggelementer og en plan, flat filterstrimmel. Avsnitt véd hver ende av strimmelen er impregnert slik at det frem-kommer relativt tette endeavsnitt som forhindrer røkgjennomgang. Furthermore, from Swiss patent 459,854, a filter nozzle for smoking products is known, which consists of a two-part sleeve and a strip-shaped, inside the sleeve arranged lengthwise, filter element with smoke blocking means. This hollow sleeve is made of synthetic material and has wall elements and a flat, flat filter strip. Sections at each end of the strip are impregnated so that relatively dense end sections appear which prevent smoke from passing through.

Videre er det fra U.S.patent 3.370.594 kjent et filtermunnstykke hvor det anvendes et hult munnstykke i hvilket det er anordnet et plant filterpapirblad som strekker seg langsmed og på tvers av det hule munnstykke slik at det indre rom derved deles i to langsgående kanaler. Ved en - eller flere gangers bretting av den slags filterpapirblad slik at de brettede steder ligger linjeformet an mot den ytre omhylling, kan det oppnås oppdeling av det indre rom i flere mellomrom. Furthermore, a filter nozzle is known from U.S. patent 3,370,594 where a hollow nozzle is used in which a flat filter paper sheet is arranged which extends along and across the hollow nozzle so that the inner space is thereby divided into two longitudinal channels. By folding this kind of filter paper sheet one or more times so that the folded places lie in a linear fashion against the outer casing, division of the inner space into several spaces can be achieved.

Oppfinneren som går ut fra et tobakkrøkfilter som angitt innledningsvis, har stilt seg den oppgave å tilveiebringe et tobakk-røkfilter av den førnevnte utformning som er lett å fremstille og sam-menbygge, og hvor trykkfallet i tobakksrøken som strømmer gjennom dette, blir vesentlig minsket. The inventor, who starts from a tobacco smoke filter as indicated at the outset, has set himself the task of providing a tobacco smoke filter of the aforementioned design which is easy to manufacture and assemble, and where the pressure drop in the tobacco smoke that flows through this is substantially reduced.

Denne oppgave blir ifølge oppfinnelsen løst ved at det According to the invention, this task is solved by

i huset, heretter kalt omhyllingen, er anordnet langsgående, indre ribber eller renner ved hjelp av hvilke røret blir understøttet og holdt i avstand fra omhyllingen. Filterrøret har en maksimal filter-flate for gjennomgang av tobakksrøken og det kan ut fra dette lett avstemmes slik *at et ønsket lite trykkfall oppstår. Filteret ifølge oppfinnelsen er meget enkelt oppbygget. Filterrørene består av en strimmel filtermateriale idet disse rør i bestemte avstander kan luk-kes ved hjelp av plugger. Di<*>sse rør blir kuttet på tvers i lengder slik at de derved fremkommende filterrør har en ende åpen og er lukket ved hjelp av en plugg i den andre enden. Slike filterrør lar seg fremstille på enkel måte. Den ytre omhylling med ribbene blir formet utenpå dette indre rør. Derved blir filteret ifølge oppfinnelsen, kon-struktivt meget enkelt og lett å sammensette. De kan også uten videre bli forarbeidet med de kjente sigarettfremstillingsmaskiner. in the housing, hereafter called the casing, are arranged longitudinal, internal ribs or channels by means of which the pipe is supported and kept at a distance from the casing. The filter tube has a maximum filter surface for the passage of tobacco smoke and, based on this, it can be easily adjusted so that a desired small pressure drop occurs. The filter according to the invention has a very simple structure. The filter tubes consist of a strip of filter material, as these tubes can be closed at specific distances using plugs. These tubes are cut crosswise into lengths so that the resulting filter tubes have one end open and are closed by means of a plug at the other end. Such filter tubes can be produced in a simple way. The outer casing with the ribs is formed on the outside of this inner tube. Thereby, the filter according to the invention is structurally very simple and easy to assemble. They can also be easily prepared with the known cigarette manufacturing machines.

En fordelaktig videreutvikling av tobakkrøkfilteret ifølge oppfinnelsen gir seg ved at det trange, ringformede rom mellom røret og omhyllingen er stengt ved en ende, fortrinnsvis den til tobakken hosliggende ende, ved en direkte tettende forbindelse mellom omhyllingen og røret, og at røret ved den andre ende er lukket ved hjelp av en hovedsakelig ugjennomtrengelig, skiveformet plugg. An advantageous further development of the tobacco hook filter according to the invention results from the fact that the narrow, annular space between the pipe and the casing is closed at one end, preferably the end adjacent to the tobacco, by a direct sealing connection between the casing and the pipe, and that the pipe at the other end is closed by means of a substantially impermeable disc-shaped plug.

En videre fordelaktig utformning ifølge den nevnte før-ste eller andre utformning, gir seg ved at det porøse rør består av to eller flere sjikt bladformet, røkfilterende materiale. A further advantageous design according to the aforementioned first or second design is provided by the porous tube consisting of two or more layers of leaf-shaped, smoke-filtering material.

Utførelsesformer ifølge oppfinnelsen vil bli beskrevet ved hjelp av utførelseseksempler og med henvisning til tegningen hvor Embodiments according to the invention will be described with the help of embodiment examples and with reference to the drawing where

fig.l er et lengdesnitt etter linjen I-l i fig.2 gjennom et sigarettfilter omfattende et enkelt filterrør, fig.l is a longitudinal section along the line I-1 in fig.2 through a cigarette filter comprising a single filter tube,

fig.2 er et enderiss av filteret sett fra venstre i fig.l, og fig.2 is an end view of the filter seen from the left in fig.1, and

fig.3 er et lengdesnitt lik fig.l, gjennom et filter omfattende tre filterrør. fig.3 is a longitudinal section similar to fig.1, through a filter comprising three filter tubes.

Det vises til fig.l og 2 hvor det viste filter omfatter et rør 1 av røkfilterpapir anbrakt koaksialt inne i en omhylling 2 av et hovedsakelig røkugjennomtrengelig plastmateriale hensiktsmessig et polyetylen eller co-polymert materiale. Røret 1 understøttet i omhyllingen 2 av langsgående indre ribber 3 formet i ett med denne, f.eks. ved ekstrudering eller støping. Ved filterets munnende er rø-rets 1 indre 4 lukket av en plugg 5 av hovedsakelig røkugjennomtren-gelig materiale, f.eks.av ekstrudert skum polyetylen, nylon eller po-lyuretan eller av et hvitt cellulose acetat som er gjort ugjennomtrengelig ved bruk av en høy konsentrasjon av mykgjører. Ved denne ende er det relativt smale ringformede rom 6 mellom røret 1 og omhyllingen 2 åpent. Ved den andre ende hosliggende til sigarettens tobakkstreng (ikke vist) er rørets 1 indre 4 åpent mens det ringformede rom 6 er lukket av en innbrettet leppe 7 på omhyllingen 2. En slik leppe kan frembringes ved tilførsel av varme. En tetning ved dette punkt kan understøttes ved hjelp av klebemiddel, f.eks. et polyvinyl-acetat klebemiddel. Reference is made to fig.1 and 2, where the filter shown comprises a tube 1 of smoke filter paper placed coaxially inside a casing 2 of a mainly smoke-impermeable plastic material, suitably a polyethylene or co-polymer material. The tube 1 supported in the casing 2 by longitudinal inner ribs 3 formed in one with this, e.g. by extrusion or casting. At the mouth end of the filter, the inside 4 of the tube 1 is closed by a plug 5 of mainly smoke-impermeable material, e.g. of extruded foam polyethylene, nylon or polyurethane or of a white cellulose acetate that has been made impermeable by using a high concentration of plasticizer. At this end, the relatively narrow annular space 6 between the pipe 1 and the casing 2 is open. At the other end adjacent to the cigarette's tobacco string (not shown), the interior 4 of the tube 1 is open while the annular space 6 is closed by a folded-in lip 7 on the casing 2. Such a lip can be produced by applying heat. A seal at this point can be supported using adhesive, e.g. a polyvinyl acetate adhesive.

Når et slikt filter er i bruk festet til en sigarett ved hjelp av en ytre omhylling på vanlig måte, kommer røk inn i rørets 1 indre 4 hvoretter det kan passere radielt gjennom så godt som hele rørets 1 sylindriske vegg og inn i det ringformede rom 6 og deretter til filterets munnende (som indikert ved piler i fig.l). Piltermate-rialet i røret 1 kan ha en lang effektiv lengde som videre lett kan utformes fer å oppnå et.ønsket trykkfall. Filterets ytre forblir rent og blir så godt som ikke misfarget. Et filter kan omfatte to, tre eller endog flere koaksiale rør av røkfilterpapir enten så godt som i kontakt med hverandre eller atskilt radielt. Fig.3 viser et eksempel på dette i hvilket det er tre rør la, lb og lc i kontakt med hverandre. Ved endene er rørene la, lb og lc tettet mot hverandre ved hjelp av klebemiddel tilført ved 8 og 9 resp. Virkningen av filteret er som beskrevet ovenfor bortsett fra at røken passerer gjennom tre papir-vegger eller lag. When such a filter is in use attached to a cigarette by means of an outer casing in the usual way, smoke enters the interior 4 of the tube 1 after which it can pass radially through almost the entire cylindrical wall of the tube 1 and into the annular space 6 and then to the mouth end of the filter (as indicated by arrows in fig.l). The filter material in the pipe 1 can have a long effective length which can also be easily designed to achieve a desired pressure drop. The filter's exterior remains clean and virtually does not become discolored. A filter may comprise two, three or even more coaxial tubes of smoke filter paper either virtually in contact with each other or separated radially. Fig.3 shows an example of this in which there are three pipes la, lb and lc in contact with each other. At the ends, the tubes la, lb and lc are sealed against each other by means of adhesive added at 8 and 9 respectively. The effect of the filter is as described above except that the smoke passes through three paper walls or layers.

Spesielle eksempler på resultater oppnådd med slike filtere skal beskrives kort i det etterfølgende: Special examples of results obtained with such filters shall be described briefly in the following:

Eksempel 1. Example 1.

Et enkeltseksjonsfilter, 20 mm langt, av det slag som er vist i fig.l og 2, omfatter et rør 1 fremstilt av røkfilterpapir med en tykkelse på 0,142 cm og vekt 245 g/m" og er understøttet i en omhylling 2 av ugjennomtrengelig plastmateriale idet filterendene er stengt på den ovenfor beskrevne måte. Filteret ble festet til en sigarett idet rørets 1 åpne ende var hosliggende til tobakkstrengen. Ved røking av sigaretten gjennom filteret hvilket frembrakte et trykkfall på 0,79 cm vannsøyle under standardforhold på et drag pr. minutt av 35 ml volum og 2 sekunders varighet, ble den gjennomsnittlige filtreringseffekt funnet å være 40%. A single section filter, 20 mm long, of the type shown in Figs. 1 and 2, comprises a tube 1 made of smoke filter paper with a thickness of 0.142 cm and a weight of 245 g/m" and is supported in a casing 2 of impermeable plastic material with the filter ends closed in the manner described above. The filter was attached to a cigarette with the open end of the tube 1 adjacent to the tobacco string. Smoking the cigarette through the filter produced a pressure drop of 0.79 cm water column under standard conditions of one puff per minute of 35 ml volume and 2 second duration, the average filtration efficiency was found to be 40%.

Eksempel 2. Example 2.

Filter omfattende to ko-aksiale rør av papir av det i eksempel 1 omtalte slag, ble på samme vis festet til en sigarett. Ved røking av sigaretten gjennom filteret under de samme standardforhold, ga filteret som hadde et trykkfall på 2 cm, en filtreringseffekt på 60% . Filters comprising two coaxial tubes of paper of the type mentioned in example 1 were attached to a cigarette in the same way. When smoking the cigarette through the filter under the same standard conditions, the filter which had a pressure drop of 2 cm gave a filtration effect of 60%.

Eksempel 3. Example 3.

Filter omfattende tre koaksiale papirrør (fig.3) med tykkelse 0,084 cm og vekt 160 g/m 2 ble på samme vis festet til en sigarett. Ved røking av sigaretten gjennom filteret som hadde et trykkfall på 2,73 cm, ble det observert en filtreringseffekt på 69?. A filter comprising three coaxial paper tubes (fig.3) with a thickness of 0.084 cm and a weight of 160 g/m 2 was attached to a cigarette in the same way. When smoking the cigarette through the filter which had a pressure drop of 2.73 cm, a filtration effect of 69? was observed.

Slike filtreringseffekter er meget gunstige sammenlignet med de som oppnås ved celluloseacetatfiltere som gir et tilsvarende trykkfall. Imidlertid har valget av papir som det vil bli forstått, en virkning på filtereffekten. Such filtering effects are very favorable compared to those achieved with cellulose acetate filters which give a corresponding pressure drop. However, the choice of paper as will be understood has an effect on filter performance.

To eller flere filtere eller filterseksjoner omfattende filterrør 1 og en felles omhylling 2 av omhyllinger, kan nyttes i se-rie eller rekkearrangementer. F.eks. kan to rør 1, hver som røret 1 i fig.l og 2, arrangeres inne i en felles omhylling forsynt med innvendige ribber idet rørene er anordnet ende mot ende med et kort langs-, gående gap som tillater røk fra den ringformede åpning 6 av den fco-bakkhosliggende seksjon å komme inn i det indre 4 til den munnhoslig-gende seksjon. Med to slike seksjoner hver 10 mm lang og som gir et trykkfall på 5,3 cm vannsøyle, ble det observert en filtereffekt på 10%. Two or more filters or filter sections comprising filter tubes 1 and a common casing 2 of casings can be used in series or row arrangements. E.g. two pipes 1, each like the pipe 1 in fig.1 and 2, can be arranged inside a common casing provided with internal ribs, the pipes being arranged end to end with a short longitudinal gap which allows smoke from the annular opening 6 of the fco rear-facing section to enter the inner 4 to the mouth-facing section. With two such sections each 10 mm long and giving a pressure drop of 5.3 cm water column, a filter effect of 10% was observed.

Omhyllingen 1 kan være utstyrt med ribber eller renner utvendig så vel som innvendig. Ribbene kan være formet med korruge-ring av materialet f.eks. papir eller et plastmateriale. Selve omhyllingen kan være omgitt av et ytre viklelag av ugjennomtrengelig papir eller annet konvensjonelt yttermateriale som nyttes for sigaretter eller munnstykker. Plugger 5 kan alternativt fremstilles av voks. The casing 1 can be equipped with ribs or gutters on the outside as well as on the inside. The ribs can be shaped with corrugation of the material, e.g. paper or a plastic material. The casing itself may be surrounded by an outer wrapping layer of impermeable paper or other conventional outer material used for cigarettes or mouthpieces. Plugs 5 can alternatively be made of wax.

I stedet Jer å bli anordnet ende mot ende, kan to eller flere filterrør av økende lengde og diameter arrangeres slik at det ene rager inn i det andre idet røkinnløpet f.eks. er i det indre av det minste indre filter og utløpet fra det ringformede rom mellom den ytre omhylling og den ugjennomtrengelige plugg som lukker det ytterste filter ved munnenden. Instead of being arranged end to end, two or more filter tubes of increasing length and diameter can be arranged so that one protrudes into the other as the smoke inlet e.g. is in the interior of the smallest inner filter and the outlet from the annular space between the outer casing and the impermeable plug which closes the outermost filter at the mouth end.

Hvis ønsket kan plasseringen av pluggen 5 og tettingen ved 7 byttes om. Spesielt i dette tilfelle kan en konvensjonell fil-terplugg arrangeres ved filterrørets munnende for derved å tilveiebringe et trykkfall som bevirker at røken fortrinnsvis passerer gjennom det porøse materialet i røret. Alternativt kan filterplugger anordnes ved begge ender av et filterrør. If desired, the position of the plug 5 and the seal at 7 can be changed. Especially in this case, a conventional filter plug can be arranged at the mouth end of the filter tube to thereby provide a pressure drop which causes the smoke to preferably pass through the porous material in the tube. Alternatively, filter plugs can be arranged at both ends of a filter pipe.

Papiret eller annet filtermateriale i det rørformede filter eller filteret kan impregneres med ett eller flere tilsetnings-midler for å oppnå selektive filtreringsegenskaper slik som f.eks. ett eller flere av sodium-kari. onat , sink-acetat, pclyetylen-imin, cellulose-acetat og lignende. På samme vis kan en fylling av et gass-damp-fase absorberende stoff slik som granulert aktivert karbon, oppta en del eller hele det innvendige av et rørfilter eller filtere. En lignende fylling av en katalytt f.eks. mangandioksyd kan bli tilveiebragt. Filterrøret eller rørene kan inneholde en eller flere kapsler som kan brytes og som inneholder en væske som tjener til å forsterke filtereffekten eller for å influere på røksmaken. The paper or other filter material in the tubular filter or the filter can be impregnated with one or more additives to achieve selective filtering properties such as e.g. one or more of sodium curry. onate, zinc acetate, polyethyleneimine, cellulose acetate and the like. In the same way, a filling of a gas-vapor-phase absorbing substance such as granulated activated carbon can occupy part or all of the interior of a tube filter or filters. A similar filling of a catalyst e.g. manganese dioxide can be provided. The filter tube or tubes may contain one or more capsules that can be broken and that contain a liquid that serves to enhance the filter effect or to influence the smoke taste.

Det kan nyttes papir av forskjellige porøsiteter for å tilveiebringe filtere som har forskjellige ønskede filtereffekter. Papir av forskjellig porøsitet kan også nyttes i forskjellige seksjoner av et filter eller forskjellige filtere i et multipelfilter. Paper of different porosities can be used to provide filters that have different desired filter effects. Paper of different porosity can also be used in different sections of a filter or different filters in a multiple filter.

De ovennevnte undertrekk ved rørformede filtere kan nyttes i kombinasjon. The above-mentioned disadvantages of tubular filters can be used in combination.

Claims

1. Tobacco smoke filter comprising a porous tube of smoke-filtering sheet material and which extends substantially longitudinally and preferably coaxially within an outer sleeve casing, and where the space inside the tube and the space between it and the casing are closed at opposite ends so that incoming smoke in the filter at one end, is forced to pass mainly radially through the porous tube before it reaches the other outlet end, characterized in that longitudinal internal ribs or channels (3) are arranged in the casing (2) by means of which the tube (1 ) is supported and kept at a distance from the casing (2).

2. Piller according to claim 1, characterized in that the narrow, annular space (6) between the tube (1) and the casing (2) is closed preferably at the end adjacent to the tobacco by means of a direct sealing connection between the casing (2 ) and the pipe (1), and that the pipe (1) is closed at the other end by means of a largely impermeable, disk-shaped plug (5).

3. Filter according to claim 1 or 2, characterized in that the porous tube (1) comprises two or more layers or sections (la, lb, lc) of smoke filtering sheet material.