188420. lajstromszámú szabadalom • Dohányfüstszűrő főleg cigarettákhoz
1 188 420 2 A találmány tárgya dohányfüstszűrő, amely főleg cigarettákhoz való. Füstszűrös cigarettákat ismert módon szellőztető egységgel látják el, amely a szellőztető levegőnek a füstszűrőn bejutását teszi lehetővé. Ennek az a célja, hogy a szellőztető levegő a füstáramban csökkentse a szilárd és gáznemű dohányfüst-komponensek részarányát. Megfigyelték, hogy ha szellőztető levegő jut a szálas szűrőanyagból, például cellulóz-acetátból készült füstszűrőbe, a filter szellőztető szakaszán a dohányfüst olyan axiális áramként halad keresztül, amelynek az átmérője lényegesen kisebb, mint a füstszűrő szívott végének átmérője. Ez a viszonylag kis keresztmetszetű füstáram viszont a dohányzó szájában csak korlátozottan érintkezik érzékelőkörzettel. Például a 4 273 141 sz. USA-beli szabadalmi leírás ismertet olyan dohányfüstszűrőt, amelynél a füstszűrő belső ürege közvetlenül közlekedik a külső légtérrel. Ez a nyomtatvány ismertet olyan változatot is, amelynél ez a belső szellőztető levegőt befogadó üreg a füstszűrő szívott végével viszonylag kis átmérőjű központi járaton keresztül közlekedik. Ezzel a központi járattal elkülönítve bizonyos mennyiségű szellőztető levegő jut a dohányzó szájába és ott keveredik a füstárammal, azonban a gyakorlati tapasztalatok szerint ezzel hatásos javulás a zamatérzékelést illetően alig érhető el. A találmánnyal célunk a fenti hiányosságok kiküszöbölése, azaz olyan dohányfüstszűrő létrehozása, amellyel a dohányzó szájában a szellőztető levegővel kevert dohányfüst hatásosabban szétteríthető, következésképpen a zamatérzet javítható. A kitűzött feladat megoldásához olyan dohányfüstszűrőből indultunk ki, amelynek szűrőrúdja külső kerülete mentén legalább egy légcsatornával van ellátva. Ennek kiömlése a szűrőrúd szívott végénél, beömlése pedig a szívott végtől távközzel helyezkedik el. Ezt a találmány szerint azzal fejlesztettük tovább, hogy a légcsatornát úgy alakítjuk ki, hogy annak mélysége a csatorna hosszirányában tekintve fokozatosan csökken a szűrőrúd szívott vége felé. A fenti intézkedéssel elérjük, hogy a légcsatornában a szívott vég felé áramló levegő a keresztmetszetcsökkenés következtében hatásosan felgyorsul. A légcsatornából kilépő nagysebességű levegő a szívott füstszűrő végének kerülete mentén turbolens áramlást hoz létre a dohányzó szájában, amelynek eredményeként a füstáramot egyidejű keveredés mellett hatásosan szétteríti. Ezzel pedig lényeges mértékben javul a dohányzó zamatérzete. Célszerű az olyan kivitel, amelynél az egyre csökkenő mélységű légcsatorna egészen a szűrőrúd szívott végéig fokozatosan csökkenő keresztmetszetű. A találmány szerinti dohányfüstszűrő előnyös példakénti kiviteli alakjánál a szűrőrúd külső palástján több légcsatorna van kialakítva, amelyeket a szürörúdban kiképzett hornyok, másrészt a szűrőrúd burkolata határol. Ezeknek a hornyoknak a szélessége lehet állandó, de olyan megoldás is lehetséges, amelynél a hornyok szélessége a szűrőrúd szívott vége irányában növekvő, illetve csökkenő. A találmányt részletesebben a rajz alapján ismertetjük, amelyen a találmány szerinti megoldás példakénti kiviteli alakját tüntettük fel. A rajzon: Az 1. ábra a találmány szerinti dohányfüstszűrővel ellátott cigaretta részletének hosszmetszete; A 2. ábra az 1. ábra szerinti megoldás szívott végének homlokoldala; A 3. ábrán a 2. ábra szerinti megoldás egy további változata látható; A 4. ábrán a szűrő palástfelületének további példakénti kiviteli alakja látható kiterítve. Az I. ábra szerinti kivitelnél 1 dohányrudat 2 cigarettapapír burkol, amelyhez 3 dohányfüstszűrő csatlakozik. A 3 dohányfüstszűrőnek cellulózacetát szürőanyagból készített alaktartó 4 szűrőrúdja van. Ez a külső kerülete mentén a jelen esetben nyolc párhuzamos, axiális helyzetű 5 horonynyal van ellátva. Az 5 hornyok a szűrőrúd szívott oldali végétől kezdődően csupán a szűrőrúd hoszszának egy részén vannak kialakítva. Az 5 Jiornyok mélysége a szívott vég irányában csökken. Az 5 hornyok kialakítására célszerű az olyan eljárás, amely szerint a 4 szűrőrudat, vagy a rúdalakú hoszszú szürőelemet az előregyártott rúdból levágjuk, majd meleg alakításnak vetjük alá. Ilyen meleg alakítást ismertet például az 1 507 765 sz. brit szabadalmi leírás. Az 5 hornyok felülete gázzáró lehet. A 3 dohányfüstszürőnek a 2 cigarettapapírral burkolt 1 dohányrúddal való egyesítését 7 fedőréteg végzi, amely átlapoltan helyezkedik el és a dohányfüstszűrő 5 hornyait lefedve 8 légcsatornákat határol. A rajzon szándékosan eltúlozva tüntettük fel a 7 fedőréteg 9 szellőztető-nyílásait, amelyek a 8 légcsatornával közlekednek. Az 1. ábrán feltüntett cigaretta szívásakor a 9 szellőztető-nyílásokon át környezeti levegő jut a 8 légcsatornákba és az a csatornák hosszirányában a szívott vég felé áramlik. Eközben azonban nem keveredik, vagy lényegében nem keveredik a dohányfüsttel. Mivel a 8 légcsatomákat határoló 5 hornyok mélysége a szellőztető levegő áramlási irányában csökken, így a levegő a 8 csatornákból a dohányzó szájába radiálisán kifelé irányuló sebességkomponenssel lép be. Ezáltal tehát eltérített légáramot hozunk létre, amely a 4 szűrőrúd szívott végén kilépő füstre „Coanda-hatást” fejt ki és magával húzza azt. Ezáltal a dohányfüst a dohányzó szájának viszonylag szélesebb körzetével kerül érintkezésbe. Következésképpen a dohányos javított aroma-érzékelést kap. A 3. ábrán a 4’ szűrőrúd egy további változata látható, amely a hosszirányban futó légcsatornák helyett egyetlen keresztirányú 5’ horonnyal rendelkezik. A 4’ szűrőrúd axiális metszetében az 5’ horony kialakítása megegyezik, illetve hasonló az 1. ábra szerinti 5 horony kialakításához. Műanyagból készült 7’ fedőréteg burkolja a 4’ szűrőrudat. A 7’ fedőrétegnek kellően merevnek kell lennie, hogy dohányzáskor a gyűrűszerű 5’ horonnyal és a T fedőréteggel határolt 8’ légcsatorna szívott oldali gyűrűalakú 6 nyílása nyitva maradjon. A 3. ábra szerinti dohányfüstszűrővel elérhető hatás egyenértékű az 1. és 2. ábra kapcsán ismertetettel. Az itt külön nem ábrázolt fedőrétegnyílásokon át környezeti levegő jut a 8’ légcsatornába. Az 5’ horony kialakítása következtében a dohányzó 5 10-15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 2
