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Title:
FILTER WITH ELONGATED SMOKE CHANNEL TO MAKE SMOKE HARMLESS
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/1981/002244
Kind Code:
A1
Abstract:
The filter, according to admitted scientific criteria (very long smoke channel, change in the speed and direction of smoke), allows an optimum detoxication of smoke. The filter is formed of a spiralled core or is constituted by slats (1) and a filter envelope (3). Some cuttings (9) form with the filter envelope a very long smoke channel reaching for instance a length of 600 mm. with a core length of 50 mm. In the usual filter cartridges the smoke channel is no longer than 55 mm. With the spiralled core (1) the smoke direction changes continuously and with the slat core the smoke direction will be alternatively changed by 180 and 340 . In both cases, smoke will be thoroughly stirred up so that the tar and the nicotine agglomerate in large particles which also retain some particles of poisonous gases such as carbon monoxide. The nicotine particles which retain gas molecules are confined near the edges of the smoke channel and are captured and rapidly eliminated. With the slat core, some small smoke passages within the individual slat cause a smoke acceleration by which the action is still reinforced. At the end of the channel, the residues of harmful substances may still be lessened by means of a nozzle (5) and some small inlet for fresh air (7). The filter may be shaped to serve as a cartridge for smoking implements or to form a cigarette filter.

Inventors:
SARABER P (CH)
Application Number:
PCT/CH1981/000012
Publication Date:
August 20, 1981
Filing Date:
February 04, 1981
Export Citation:
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Assignee:
SARABER E (CH)
SARABER P (CH)
International Classes:
A24F13/04; (IPC1-7): A24F13/04
Foreign References:
FR1027072A1953-05-07
FR1284242A1962-02-09
FR1226032A1960-07-06
FR940202A1948-12-07
CH131170A1929-01-31
GB155189A1920-12-16
DE586839C1933-10-26
FR378550A1907-10-08
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Claims:
Patentansprüche
1. Filter mit langem Rauchkanal, um das Rauchen unschädlicher zu machen , das auε einem Filterkern und einem Filtermantel beεteht, dadurch gekennzeichnet, daß in dem zylindriεchen Filterkern Einschnitte angebracht εind, die zuεa men mit dem Filtermantel den Rauchkanal bilden. Filter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Filterkern einεchnitt spiralförmig verläuft. Filter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in den Filter¬ kern parallel zu einander verlaufende radiale Einschnitte εo ange bracht εind, daß ein Gebilde auε mehreren, hintereinander angeord¬ neten Lamellen entεteht. Filter nach Anεpruch 3t dadurch gekennzeichnet, daß die Zwischen räume zwischen zwei benachbarten Lamellen jeweils an einer Seite, von der Achse bis zum Lamellenrand, durch Stege geschloεsen εind und daß in den Lamellen abwechselnd links und rechts der Stege ein Rauchdurchlaß vorhanden ist. Filter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß εich am Ende des Filtermantels ein Teer und Nikotinabschneidender Düse befindet. Filter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in oder an dem Filtermantel Raum für ein Zusatzfilter vorhanden ist. Filter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Zigaretten oder Zigarrenspitze als Filtermantel dient, in der der Filterkern integriert ist. Filter nach Anεpruch 1, dadurch gekennzeichnet, daε im Filtermantel kleine Öffnungen für Frischluftzufuhr angebracht εind. r '.
Description:
Filter mit langem Rauchkanal um das Hauchen unschädlicher zu machen.

Die Erfindung betrifft Filterpatronen für Raucherutenεilien, und Zigaretten- bzw. Zigarrenspitzen, in denen ein Filterkern inte¬ griert ist.

Es ist ein Vielzahl Filterpatronen bekannt, die zum Beispiel aus saugfähigea Material bestehen, solche, die Chemikalien verschied¬ ener Art und Zusammenstellung enthalten und andere, die aus inein¬ andergeschobenen Hohlzylindern bestehen. Bei einige Filterpatronen dieser Art wird der Rauch durch enge Rauchdurchläεεe geführt, um eine Abscheidung von Teer- und Nikotinpartikeln zu erreichen.

Die meisten der bekannten Filterpatronen bezwecken einzig eine __nt- nikotisierung des Rauches, ohne die Eliminierung der hochgiftigen Gase, insbesondere des Kohlenmonoxyds, zu berücksichtigen. Um das zu erreichen ist der Rauchweg bei .diesen Filtern mit höchstens 55 mm viel zu kurz.

Die aus wissenscha tlichen Untersuchungen als notwendig erkannten

Maßnahmen, um den Tabakrauch unschädlich zu machen, galten bisher als unrealisierbar und sind wohl deswegen bei den handelsüblichen Filterpatronen noch nicht verwirklicht worden.

Richtungsweisend auf diesem Gebiete ist U.A. die anläßlich der " II Preisfrage des Luigi Bernhardini-Gedächtnis- Preisausschrei¬ bens " von Dr. Adolf Venusch in März 19*+2 eingereichte Schrift: " Durch welche Maßnahmen kann das Rauchen unschädlich gemacht wer¬ den ".In dieser Schrift sind die Voraussetzungen einer größtmög - liehen Ausfilterung der im Tabakrauch enthaltenen Schadstoffe klar uπεchreieben: 1. extrem langer Rauchweg, 2. Änderung der Rauchge- εchwindigkeit und 3 » Richtungsänderung des Rauchwegeε.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, für den genannten Zweck ein Filter zu verwirklichen, bei dem die von Dr.Wenuεch genannten Kriterien nicht allein erfüllt, sondern auch durch weitere Verbeεs- erungen überboten werden .und dabei so klein sind, daß das Filter die handelsüblichen Abmessungen nicht überschreitet.

Gelöst wird diese Aufgabe erfindungsgemäß dadurch, daß das Filt aus einem Filterkern und ein Filtermantel zusammengesetzt ist, der Filterkern mit radialen, vorzugsweise rechteckigen Einschni versehen ist, die zusammen mit der Innenwandung des Filtermante einen langen umlaufenden Rauchkanal bilden. So ist zum Beispiel einer Kernlänge von 40 mm ohne weiteres eine Kanallänge bis zu realisierbar.

Der Rauchkanal ist so beschaffen, daß der Rauch beim Durchgang Filters eine Kreisförmige Bahn beschreibt, die vom Anfang bis z Ende entweder kontinuierlich oder mehrmals abwechselnd ihre Ric ung um 3^0 und lδθ verändert. Dadurch wird der Rauch ununterb chen in eine Drehbewegung versetzt, die eine intensive Umwirbel des Rauches bewirkt, was, zusammen mit dem rechteckigen Quersch des Rauchkanals um ca. 203- größeren Umfang als bei einem runden geraden Rauchkanal, nicht allein zu einer besseren Ablagerung de Teer- und Nikotinpartikel an den Wände des Rauchkanalε führt, s dern es werden auch Moleküle der Gasphase, wie das hochgiftige Kohlenmonoxyd, gebunden und abgesetzt.

Um das Kohlenmonoxyd εeine Giftigkeit noch mehr zu nehmen, könne " kleine Belüftungεöffnungen am Ende deε Filters vorgesehen werde Um nach Durchgang des Rauchkanals noch im Rauch verbliebene Tee und Nikotinreste zu verringern, können am Ende des Filtermantels Mittel angebracht werden, -die eine zusätzliche Reinigung bewirke Mit einem Filter nach der Erfindung wird ein bisher nie erreicht Entgiftungsgrad des Rauches erreicht.

Der technische Fortschritt des vorliegenden Erfindungsgegenεtand im Vergleich zu den bis jetzt bekannten Filtern ergibt sich aus dem sehr langen Rauchweg bei sehr geringen Abmessungen, mehrmali oder kontinuierlicher Richtungsänderung und wiederholter Geεchwi igkeitsänderung des Raucheε wodurch neben einer guten Nikotinab scheidύng auch die noch viel giftigere Gaεe unschädlicher gemach werden.

Einzelheiten und Ausgestaltungen des vorliegenden Erfindungsgege εtandes ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung der in d Zeichnung dargestellten Ausführungsbeiεpiele in Zusammenhang mit den Ans * orüche.

Es zeigen beiεpielεweiεe :

Fig. 1 ein Filter mit spiralförmigem Filterkern und Auεgangsdüse,

Fig. 2 die Draufsicht eines Filters nach Fig. 1,

Fig. 3 ein* Filter mit lamellenförmigem Filterkern und Ausgangεdüεe, Fig. 4 die Draufεicht einer Auεgangsdüse,

Fig. 5 den Teilεchnitt eines Filters nach Fig. 3» jedoch mit rohrförmige Rauchauεtritt,

Fig. 6 die Draufsicht nebst Teilεchnitte eines Filters nach Fig.3 zur Darstellung des Rauchweges, Fig.10 der Ausgang eines Filters nach Fig. 3 ι jedoch mit Granulat- Granulatfüllung anstatt einer Düse.

Fig.11 eine Zigarettenspitze mit Auεgangsdüεe und Belüftungs- bis 13 • * ■"' - "

Öffnungen,

Fig.1 eine Zigarettenspitze mit integriertem spiralförmigen und 15 Filterkern.

Das in Fig.1 in Längsschnitt gezeigte Filter und die Zigaretten¬ spitze nach Fig.1 bestehen aus einem Filterkern 1 mit spiralförm¬ igem Einschnitt 2 und den Filtermantel 3, der nach Fig. 1 aus einer Zigarettenspitze besteht. Der Tabakrauch hat von der Ziga - retteneinsteckseite k her freien Zugang zu dem - vom Filterkernein- εchnitt 2 und Filtermantel 3 gebildeten - Rauchkanal 2. Der Tabak¬ rauch durchläuft kontinuierlich εeine Richtung verändernd den spi¬ ralförmigen Rauchkanal 2 und verläßt am Ende durch eine enge Düεen- öffnung 5 den Rauchauεgang 6. Dadurch, daß der Rauch nicht gerade- aus, sondern im Kreise herumgeführt wird, kann εich keine Rauch - säule bilden, die erfahrungsgemäß nur mit der Aussenseite die Kanalwand berühren würde.

Durch die Kreisbewegung deε Raucheε wird der Rauch an den Wände des Rauchkanalε fortwährend zurückgedrängt und dadurch gründlich durch- gewirbelt, mit dem Erfolg, daß die Nebelteilchen des Rauches zusam¬ men stoßen und zusammenkleben. Es bilden εich gröεεere und schwerere Teilchen, die leicht auf allen Begrenzungsflächen des Rauchkanalε hängen bleiben. Auch Moleküle der hochgiftige Gaεe stoßen mit Niko¬ tinteilchen zusammen, werden gebunden, und das führt zu einer rasche Eliminierung dieser gefährlichen Giftgaεe.

Das in Fig.3 in Längεschnitt und in Fig. 6 bis 9 n Teilεchnitte dargestellte Filter besteht aus einem Filterkern mit radialen parallelen Einschnitte 9 und dem Filtermantel 13« Die Kernein - schnitte 9 zwischen jeweils zwei benachbarten ' Lamellen" 10 sind an einer Seite von der Achse 11 ausgehend mit einem Steg 12 Fig. 7 - 9 biε zum Lamellenrand geschlossen und bilden zusammen mit d Filtermantel 13 den Rauchkanal. Am Rande der Lamellen 10 εind ab wechselnd rechts und links der Stege 12 Rauchdurchläsεe l ,"-5 ---> 18 angebracht, die von verschiedener Form und Gröεεe sein können Die Wirkungsweise dieεeε Filter nach Fig.3 wird anhand der Fig. 9 nachfolgend erklärt; die Kerneinschnitte 9 bilden mit dem Filt mantel 13 den Rauchkanal. Durch den Rauchdurchlaß 18 in der ober Lamelle 16 Fig.3 und 6 wird der Rauch angesogen und kommt unmitt bar in den darunterliegenden durch beiden oberen Lamellen 10 un 6 gebildeten Zwischenraum 9» wird dort um ca. 3^0 nach links drehend im Kreise herumgeführt und kommt mit einer Umlenkung von 180 durch den Rauchdurchlaß 1-*t Fig.7 eine Stufe tiefer in den nächsten Zwiεchenraum und wird dort wieder um 3^0 , aber nun nac rechtε drehend, im Kreiεe herumgeführt, um durch den Rauchdurchl 15 Fig.8 eine Stufe tiefer wieder linkεherum geführt zu werden. Dieεe Vorgänge wiederholen εich mehr alε, bis der Rauch durch de Rauchdurchlaß 18 Fig.3 und 9 den Rauchkanal verläεεt, Eine stellenweise Verdichtung und Beschleunigung des Rauches kan bei dieεem Filter dadurch erreicht werden, daß die Rauchdurchläε 1*+ und 15 verschieden groß gewählt werden, wodurch die Filterwir noch verstärkt wird.

Bei der in Fig.3 dargestellten Filter wird der Rauch am Filteren noch einer Schlußreinigung mit der Düse 5 oder nach Fig.lo mit einer Granulatfüllung 21 als zuεatzfilter unterzogen. Durch am E des Filters angebrachten Friεchluft ffnungen 7, Fig.11 und 1-+ ka auch das Kohlenmonoxyd zusätzlich noch mehr entgiftet werden. Daε hiervor beschriebene Filter mit dem Lamellenkern nach Fig.3 ergibt eine bessere Entgiftung des Tabakrauches als das Filter m dem εpiralförmigen Filterkern nach Fig.1, weil die Zuεa__menballu von Nikotinteilchen und hochgiftigen Gaεmolekülen sich mit der

Änderung der Geschwindigkeit und der Bewegungεrichtung deε Rauch verstärkt, was für diesem Filter nach Fig.3 in erhöhtem M ße zu trifft.