[0001] Die Erfindung betrifft eine Segment-Filtercigarette gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs
1.
[0002] Ein allgemein auftretendes Problem konventioneller Cigaretten betrifft die Tatsache,
daß sie beim standardmäßigen Abrauchen eine Zunahme der Kondensatmenge pro Zug mit
zunehmender Abrauchlänge bzw. Zugzahl zeigen. Da leichte und ultraleichte Cigaretten
entsprechend dem Werteaufdruck auf der Schachtel nur niedrige Kondensatmengen pro
Gesamt-Cigarette haben dürfen, führt diese Änderung der Kondensatmenge dazu, daß diese
Cigaretten beim Anrauchen und bei den ersten Zügen eine ungenügende Geschmacksfülle
aufweisen und erst nach einigen Zügen den erwarteten Geschmack erreichen.
[0003] Um dieses Problem zu lösen, ist eine segmentierte Cigarette vorgeschlagen worden,
wie sie aus der EP 0 174 550 B1 bekannt ist. Der dort beschriebene Rauchartikel weist
einen Tabakstrang mit zwei axialen Segmenten auf, wobei das Segment, welches nicht
angezündet wird, eine mittlere Dichte hat, die mindestens 20 % größer ist als die
mittlere Dichte des anzuzündenden Segmentes. Weiterhin hat das anzuzündende Segment
einen Nikotingehalt, welcher höher ist als derjenige des nicht-anzuzündenden Segments,
um auf diese Weise schon mit den ersten Zügen einen kräftigen Geschmackseindruck zu
liefern.
[0004] Nachteiligerweise tritt beim Abrauchen einer solchen Cigarette aufgrund dieser Unterschiede
beim Übergang zwischen den Segmenten ein abrupter Geschmacksunterschied auf. Dies
hat seinen Grund darin, daß hier stark unterschiedliche Tabake verwendet werden müssen,
wie in der oben genannten europäischen Patentschrift ausdrücklich erwähnt wird.
[0005] Es ist deshalb die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Segment-Filtercigarette
zur Verfügung zu stellen, welche die oben beschriebenen Nachteile des Standes der
Technik überwindet. Insbesondere soll eine Segment-Filtercigarette vorgeschlagen werden,
die keinen abrupten Geschmacksunterschied beim Segmentübergang aufweist und gleiche
oder ähnliche Tabake in den Segmenten verwenden kann. Dabei kann die Anhebung der
Kräftigkeit der ersten Züge nicht nur durch die Tabakstrangkonstruktion, sondern zusätzlich
durch die Kombination mit einem speziellen Filter verstärkt werden.
[0006] Diese Aufgabe wird durch eine Segment-Filtercigarette gelöst, wie sie durch den kennzeichnenden
Teil des Patentanspruchs 1 beschrieben wird.
[0007] Eine solche koaxiale Struktur erlaubt eine unterschiedliche Ausgestaltung der inneren
und äußeren Abschnitte der Segmente bezüglich der erwünschten Geschmackswirkung. Hierbei
kann durch die Auslegung der Zugwiderstände in den inneren und äußeren Abschnitten
die Geschmackswirkung dahingehend vorteilhaft beeinflußt werden, daß kein durch verschiedene
Tabake hervorgerufener abrupter Geschmacksunterschied beim Segmentübergang entsteht,
obwohl die Innenkerne der Segmente sowie die Mäntel der Segmente gleiches oder ähnliches
Kondensatpotential haben, was bedeutet, daß für die aufeinanderfolgenden Segmente
gleiche oder sehr ähnliche Tabake verwendet werden können. Außerdem wird erreicht,
daß die nach der Erfindung geschaffene Cigarette schon während der ersten Züge beim
Anrauchen sehr gute Geschmackscharakteristika aufweist, die über den gesamten Verlauf
des Abrauchens im wesentlichen beibehalten werden. Dadurch wird die gesamte, während
des Rauchens entstehende Kondensatmenge gleichmäßiger auf die einzelnen Züge verteilt.
[0008] Beim Abrauchen des zuerst verbrennenden Segmentes folgt eine sukzessive Anpassung
an die Strömungsverhältnisse im darauf folgenden Segment, wobei dieses Segment durch
geeignete Spezifikation zur Anhebung der Kräftigkeit der ersten Züge beiträgt. Solange
nämlich das zuerst verbrennende Segment abgeraucht wird, wird vorzugsweise der Rauch
aus seinem Bereich mit hohem Kondensatpotential angesogen, wobei sich zwangsläufig
das Zugwiderstandsverhältnis solange ändert, bis das darauf folgende Segment erreicht
wird. In diesem Segment bleibt das Zugwiderstandsverhältnis relativ konstant, wobei
zu einem wesentlich größeren Anteil als im zuerst verbrennenden Segment der Rauch
aus dem Bereich mit dem niedrigeren Kondensatpotential angesogen wird.
[0009] Die Länge des gesamten Tabakstrangs einer erfindungsgemäßen Cigarette kann 40 bis
100 mm sein und wird vorzugsweise 45 bis 70 mm betragen. Dabei können die Innenkerne
des Tabakstrangs einen Durchmesser von 3 bis 6 mm und bevorzugt 4,5 bis 5,5 mm aufweisen.
Was die Länge des zuerst verbrennenden Segmentes betrifft, so wird diese bei bevorzugten
Ausführungsformen dem 0,1- bis 0,8-fachem und vorzugsweise dem 0,3- bis 0,4-fachen
der Gesamtlänge des Tabakstrangs entsprechen.
[0010] Vorzugsweise besitzen sowohl die Innenkerne als auch die Mäntel der verschiedenen
Segmente eine zusätzliche gemeinsame Umhüllung, die aus Papier oder Tabakfolie hergestellt
ist. Durch diese Maßnahme kann eine ökonomische Herstellung für die längsaxiale Strangbildung
gewährleistet werden. In bestimmten Fällen kann diese gemeinsame Umhüllung auch als
einzige Umhüllung dienen.
[0011] Bevorzugt ist die erfindungsgemäße Segment-Filtercigarette dadurch gekennzeichnet,
daß sie einen koaxialen, aus einem Filterkern, einer Umhüllung für den Filterkern,
einem Filtermantel und einer Umhüllung für den Filtermantel bestehenden Filter aufweist,
wobei Filterkern und Filtermantel aus bekannten Filtermaterialien, insbesondere aus
Fasern oder Vlies aufgebaut sind. Der Durchmesser des Filterkerns kann hierbei 2,5
bis 6,5 mm und bevorzugt 3,5 bis 5,5 mm groß sein.
[0012] Vorteilhafterweise besteht die Umhüllung des Filterkerns aus Papier oder Tabakfolie,
möglich ist auch Folienmaterial aus Zelluloseacetat oder Polyolefinen, wie insbesondere
Polyäthylen oder Polypropylen, und weist eine niedrige Luftdurchlässigkeit auf oder
ist bevorzugt luftundurchlässig. Hierbei kann der Filter weitere, mundseitig anschließende
Filtersegmente aufweisen. Die koaxialen Filterelemente sind bei einer bevorzugten
Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Segment-Filtercigarette so ausgebildet, daß eines
der beiden koaxialen Filterteile, nämlich Filterkern oder -mantel, eine hohe Filterwirksamkeit
aufweist, während das jeweils andere eine niedrige Filterwirksamkeit aufweist.
[0013] Die obige Ausgestaltung hängt von der jeweiligen Ausbildung des Tabakstrangs ab,
für die es im wesentlichen zwei Möglichkeiten gibt.
[0014] Die erste Ausführungsform der Segment-Filtercigarette gemäß der vorliegenden Erfindung
ist dadurch gekennzeichnet, daß das Verhältnis des Zugwiderstandes des Mantels des
zuerst verbrennenden Segmentes zum Zugwiderstand des Innenkerns des zuerst verbrennenden
Segmentes kleiner ist als das Verhältnis des Zugwiderstandes des Mantels des filterseitigen
Segments zum Zugwiderstand des Innenkerns des filterseitigen Segments, wobei die Tabake
beider Mäntel ein hohes Kondensatpotential aufweisen.
[0015] Durch diese Ausgestaltung wird sichergestellt, daß beim Anzünden der Cigarette und
bei den ersten Zügen vorzugsweise der Rauch aus dem Mantel des zuerst verbrennenden
Segments angesogen wird. Hierdurch wird eine hohe Geschmackswirkung bei diesen ersten
Zügen zur Verfügung gestellt. Beim Abrauchen des mund- bzw. filterseitigen Segmentes
wird vorzugsweise der Rauch aus dessen Innenkern, also dem Bereich mit niedrigem Kondensatpotential,
angesogen, so daß die Geschmackswirkung von den beiden Segmenten im wesentlichen bei
der gleichen Stärke verbleibt.
[0016] Die oben beschriebene erste Ausgestaltungsmöglichkeit der erfindungsgemäßen Segment-Filtercigarette
wird im weiteren als Version A bezeichnet werden. Bei einer bevorzugten Ausführungsform
der Cigarette nach der Version A beträgt der Zugwiderstand des Mantels des zuerst
verbrennenden Segments, bezogen auf 63 mm Tabakstranglänge 20 bis 40 mm WS, vorzugsweise
25 bis 35 mm WS, während der Zugwiderstand des Innenkerns 300 bis 600 mm WS und vorzugsweise
etwa 450 bis 550 mm WS beträgt. Die Version A kann weiterhin dadurch gekennzeichnet
sein, daß der Zugwiderstand des Mantels des filterseitigen Segments, bezogen auf 63
mm Tabakstranglänge, 100 bis 300 mm WS, vorzugsweise etwa 130 bis 170 mm WS beträgt,
während der Zugwiderstand des Innenkerns dieses Segments 50 bis 150 mm WS und vorzugsweise
etwa 75 bis 125 mm WS beträgt.
[0017] Ein dieser Version A zugeordneter koaxialer Filter weist vorteilhafterweise eine
Filterwirksamkeit des Filterkerns von 10 bis 60 %, vorzugsweise 10 bis 30 % auf, während
die Filterwirksamkeit des Filtermantels 70 bis 100 %, vorzugsweise 90 bis 100 % beträgt
und der Filter einen Ventilationsgrad von 0 bis 80 % hat.
[0018] Bei einer Segment-Filtercigarette gemäß der vorliegenden Erfindung ist es möglich,
die Zugwiderstände der Filterelemente in Abhängigkeit von der verwendeten Filterventilation
so einzustellen, daß das Verhältnis der in die Peripherie des koaxialen Filters einströmenden
Rauchmenge zur in den Kernbereich des koaxialen Filters einströmenden Rauchmenge im
wesentlichen gleich dem Verhältnis der aus dem Tabakmantel herausströmenden Rauchmenge
zur aus dem Tabakkern herausströmenden Rauchmenge, ist, und zwar jeweils nach dem
Abrauchen des zuerst verbrennenden Tabakstrangsegments.
[0019] Somit kann bei geeigneter Spezifikation und in spezieller Abstimmung zum Tabakstrang
der koaxiale Filter einen weiteren deutlichen Betrag zu Anhebung der Kräftigkeit der
ersten Züge bringen. Dies geschieht dadurch, daß in Abhängigkeit von der Differenz
zwischen den Strömungsverhältnissen im Strang, welche wiederum von den sich ändernden
dortigen Zugwiderstandsverhältnissen abhängen, und den Strömungsverhältnissen im Filter
ein sich ändernder Anteil des Rauches in den hochwirksame Filtermantel geführt wird.
[0020] Im folgenden wird eine zweite Möglichkeit, die erfindungsgemäße Segment-Filtercigarette
bezüglich des Tabakstrangs und des Filters auszubilden, beschrieben werden. Diese
Version wird als Version B bezeichnet.
[0021] Die Segment-Filtercigarette gemäß der Version B der vorliegenden Erfindung ist dadurch
gekennzeichnet, daß das Verhältnis des Zugwiderstandes des Mantels des zuerst verbrennenden
Segmentes zum Zugwiderstand des Innenkerns des zuerst verbrennenden Segments größer
ist als das Verhältnis des Zugwiderstandes des Mantels des filterseitigen Segments
zum Zugwiderstand des Innenkerns des filterseitigen Segments, wobei die Tabake der
Innenkerne ein hohes und die Tabake des Mantels ein niedriges Kondensatpotential aufweisen.
[0022] Bei dieser Version B wird durch die Einstellung der Zugwiderstände zunächst vorzugsweise
der Rauch aus dem Innenkern des zuerst verbrennenden Segmentes angesogen, wobei ein
starker Geschmackseindruck beim Anrauchen und bei den ersten Zügen entsteht. Beim
Abrauchen des zuerst verbrennenden Segmentes erfolgt eine sukzessive Anpassung an
die Strömungsverhältnisse im filterseitigen Segment, in dem - wiederum durch die Einstellung
der Zugwiderstände - vorzugsweise der Rauch aus dem Mantel mit dem geringeren Kondensatpotential
angesogen wird. Hierdurch entsteht ebenfalls eine Cigarette, deren Geschmackseindruck
bei den ersten Zügen genügend stark ist und die keine abrupte Geschmacksänderung beim
Segmentübergang aufweist, d.h. auch hierbei wird die zur Verfügung stehende Kondensatmenge
gleichmäßig auf jeden Zug verteilt.
[0023] Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Segment-Filtercigarette nach der Version
B beträgt der Zugwiderstand des Mantels des zuerst verbrennenden Segments, bezogen
auf 63 mm Tabakstranglänge, 100 bis 300 mm WS und vorzugsweise etwa 125 bis 175 mm
WS, während der Zugwiderstand des Innenkerns 50 bis 100 mm WS und vorzugsweise etwa
60 bis 80 mm WS beträgt.
[0024] Hierbei ist die Version B der erfindungsgemäßen Segment-Filtercigarette dadurch gekennzeichnet
sein, daß der Zugwiderstand des Mantels des filterseitigen Segments, bezogen auf 63
mm Tabakstranglänge, 25 bis 100 mm WS und vorzugsweise 30 mm WS beträgt, während der
Zugwiderstand des Innenkerns dieses Segments 125 bis 300 mm WS und vorzugsweise 150
mm WS beträgt.
[0025] Der dieser Version B zugeordnete koaxiale Filter ist so ausgestaltet, daß die Filterwirksamkeit
des Filterkerns 70 bis 100%, vorzugsweise 90 bis 100 % beträgt, während die Filterwirksamkeit
des Filtermantels 10 bis 60 %, vorzugsweise 10 bis 30 % beträgt und der Filter einen
Ventilationsgrad von 0 bis 80 % hat.
[0026] Beide oben beschriebenen Versionen der erfindungsgemäßen Segment-Filtercigarette
weisen auch bei Leicht- und Ultraleichtcigaretten den Vorteil auf, daß schon beim
Anrauchen und bei den ersten Zügen ein relativ starker, sich beim Abrauchen nur im
geringen Maß verändernder Geschmackseindruck entsteht.
[0027] Die Erfindung wird nunmehr anhand der einzigen beiliegenden Figur näher erläutert
werden, die einen Schnitt durch eine erfindungsgemäße Segment-Cigarette zeigt.
[0028] Die hier dargestellte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Segment-Filtercigarette
weist ein anzuzündendes und zuerst verbrennendes koaxiales Segment 1 und ein mund-
bzw. filterseitiges koaxiales Segment 2 auf, die zusammen den Tabakstrang bilden.
Am filterseitigen Segment 2 ist ein koaxialer Filter 3 an den Tabakstrang angesetzt,
nach Stand der Technik im allgemeinen durch ein in der Figur nicht dargestelltes Belagpapier.
[0029] Das zuerst verbrennende Segment 1 weist die folgenden Bestandteile auf: Einen Innenkern
1i aus einem Tabakmaterial, eine Umhüllung 11 für den Innenkern 1i, einen den Innenkern
umgebenden Mantel 1a und eine Umhüllung 12 für den Mantel 1a. Das an das erste Segment
1 anschließende zweite Segment 2 hat die folgenden Bestandteile: Einen Innenkern 2i
aus Tabakmaterial, eine Umhüllung 21 für den Innenkern 2i, einen Mantel 2a, der den
Innenkern 2i und dessen Umhüllung 21 umgibt, und eine Umhüllung 22 für den Mantel.
[0030] Die Umhüllungen 11 und 21 für die Innenkerne 1i und 2i sind hierbei aus Papier oder
Tabak-Folie hergestellt und weisen eine niedrige Luftdurchlässigkeit auf. Sie können
ebenfalls völlig luftundurchlässig sein.
[0031] Auch die äußeren Umhüllungen 12, 22 der Mäntel 1a und 2a sind aus Cigarettenpapier
oder Tabakfolie ausgebildet und bevorzugt hoch luftdurchlässig.
[0032] Um die längsaxiale Strangbildung zu vereinfachen und dadurch die Herstellung wirtschaftlicher
zu gestalten, können sowohl die Innenkerne 1i, 2i als auch die Tabakmäntel 1a, 2a
der beiden Segmente 1, 2 zusätzlich eine gemeinsame äußere Umhüllung haben; in der
Figur ist diese gemeinsame äußere Umhüllung für die beiden Innenkerne 1i, 2i durch
das Bezugszeichen 25 und die gemeinsame äußere Umhüllung für die beiden Mäntel 1a,
2a durch das Bezugszeichen 35 angedeutet.
[0033] Die Tabake der beiden Innenkerne 1i, 2i haben das gleiche oder ein sehr ähnliches
Kondensatpotential; auch die Tabake der beiden Mäntel 1a, 2a haben das gleiche oder
ein sehr ähnliches Kondensatpotential, wobei jedoch die Kondensatpotentiale von den
Innenkernen 1i, 2i und Mänteln 1a, 2a sehr unterschiedlich sind, d.h., das eine Kondensatpotential
ist sehr niedrig und das andere relativ hoch.
[0034] An das Segment 2 schließt sich ein koaxialer Filter 3 mit einem Filterkern 3i, einer
Umhüllung 31 für den Filterkern 3i, einem Filtermantel 3a und einer Umhüllung 32 für
den Filtermantel 3a an. Die Verbindung zwischen Tabakstrang und Filter 3 erfolgt mit
den üblichen Mitteln, z. B. einem Belagpapier.
[0035] Die Umhüllung 31 besteht aus Papier oder eine Folie, z.B. aus Zelluloseacetat oder
Polyolefinen, wie z.B. Polyäthylen oder Polypropylen, und hat eine geringe Luftdurchlässigkeit.
Bevorzugt ist sie luftundurchlässig.
[0036] Sowohl Filterkern 3i als auch Filtermantel 3a bestehen aus den üblichen Filtermaterialien
in Form von Fasern oder Vliesen, wobei einer der beiden Filterteile, also Filterkern
3a oder Filtermantel 3a, hochwirksam ist, während der jeweils andere relativ gering
wirksam ist.
[0037] Der Durchmesser des Filterkerns 3i entspricht der des Tabakstrangkerns.
[0038] Die Umhüllung 32 für den Filtermantel 3a kann entweder inhärent luftdurchlässig sein
oder aber aus einem luftundurchlässigen Material hergestellt sein, das in der üblichen
Weise, beispielsweise durch Laserstrahlen, mit Perforationen versehen und dadurch
gezielt luftdurchlässig gemacht wird, um die gewünschte Filterventilation zu liefern.
[0039] Das Grundprinzip dieser Segment-Cigarette liegt darin, daß durch geeignete Anpassung
der Kondensatpotentiale der beiden Segmente 1, 2 die Kräftigkeit der ersten Züge angehoben
wird. Dabei wird, solange das erste Segment 1 abgeraucht wird, im wesentlichen der
Rauch aus seinem Bereich mit hohem Kondensatpotential angesogen, wodurch sich das
entsprechend abgestimmte Zugwiderstandsverhältnis zwischen den Zugwiderständen des
Innenkerns und des Mantels solange ändert, bis der entsprechende Wert des Segmentes
2 erreicht ist. Von diesem Zeitpunkt an bleibt das Zugwiderstandsverhältnis der Segment-Cigarette
nahezu konstant. Im Segment 2 wird der Rauch zu einem wesentlichen Anteil aus dem
Bereich mit dem niedrigen Kondensatpotential angesogen.
[0040] Bei geeigneter Spezifikation und in spezieller Abstimmung zu den beiden Segmenten
1, 2 des Tabakstrangs kann der koaxiale Filter 3 einen weiteren deutlichen Beitrag
zur Anhebung der Kräftigkeit der ersten Züge leisten. Dies geschieht dadurch, daß
in Abhängigkeit von der Differenz zwischen den Strömungsverhältnissen im Strang, die
wiederum von den sich ändernden dortigen Zugwiderstandsverhältnissen abhängen, und
den Strömungsverhältnissen im Filter ein ständig wachsender Anteil des Rauches in
den jeweiligen hochwirksamen Filterbereich eingeführt wird, bis das Segment 1 abgeraucht
ist.
[0041] Im folgenden werden die zwei prinzipiellen Versionen A und B der erfindungsgemäßen
Segment-Cigarette erläutert; bei beiden Versionen beträgt die Stranglänge Ls, also
die Länge des gesamten, aus den beiden Segmenten 1 und 2 bestehenden Tabakstrangs,
etwa 60 mm; der Durchmesser des Innenkerns 1i, 2i der beiden Segmente beträgt etwa
5 mm.
[0042] Der Gesamtdurchmesser des Tabakstrangs und des Filters 3 hat den üblichen Wert von
etwa 7,9 mm.
[0043] Die beiden Versionen A und B unterscheiden sich im wesentlichen durch die räumliche
Anordnung des Tabaks mit hohem Kondensatpotential: Bei der Version A haben die Tabake
der beiden Mäntel 1a, 2a ein sehr hohes Kondensatpotential, wobei sowohl gleiche als
auch unterschiedliche Tabakmaterialien verwendet werden können, während entsprechend
der oben erläuterten allgemeinen Regel die Tabakmaterialien der beiden Innenkerne
1i, 2i ein sehr niedriges Kondensatpotential haben. Werden gleiche Tabakmaterialien
verwendet, so können die unterschiedlichen Kondensatpotentiale durch jeweils unterschiedliche
Tabak-Dichten erzielt werden. Bevorzugt werden jedoch unterschiedliche Tabake eingesetzt.
[0044] Bei der Version B haben die Tabakmaterialien der beiden Innenkerne 1i, 2i, die entweder
gleich oder unterschiedlich sein können, ein sehr hohes Kondensatpotential, während
die Tabakmaterialien der beiden Mäntel 1a, 2a, die ebenfalls gleich oder unterschiedlich
sein können, ein niedriges Kondensatpotential haben. Auch hier gilt das oben Gesagte
bezüglich der Verwendung gleicher oder unterschiedlicher Tabake.
[0045] Gleichzeitig haben die beiden Tabakstrang-Segmente 1, 2 ein deutlich unterschiedliches
Verhältnis q ihrer jeweiligen Zugwiderstände Za/Zi, wobei Za den Zugwiderstand des
Tabakmantels 1a, 2a und Zi den Zugwiderstand des Innenkerns 1i, 2i bedeuten.
[0046] Das Zugwiderstandsverhältnis q für die beiden Bereich 1i, 1a des ersten Segmentes
1 wird mit q1 und das der beiden Bereiche des zweiten Segmentes 2 mit q2 bezeichnet.
[0047] Im weiteren werden nun anhand der Figur die beiden Versionen A und B einer erfindungsgemäßen
Segment-Filtercigarette detailliert erläutert.
Version A
[0048] Bei der Version A haben die Tabake der beiden Innenkerne 1i und 2i das gleiche oder
ein sehr ähnliches Kondensatpotential, das allerdings sehr viel niedriger ist als
das Kondensatpotential der beiden Mäntel 1a und 2a. Für die Einstellung der Abrauch-
und Geschmacksbedingungen wird im weiteren auf das Verhältnis des Zugwiderstandes
Za eines Mantels zum Zugwiderstand Zi eines Innenkerns abgestellt. Für die Version
A mit einem Tabak mit hohem Kondensationspotential im Tabakmantel gilt, daß das Verhältnis
der Zugwiderstände q1 im Segment 1 kleiner sein muß als das Verhältnis q2 der Zugwiderstände
Za/Zi im Segment 2.
[0049] Die Wahl der Länge L1 des ersten Segmentes 1 bestimmt die Anzahl der "verstärkten"
Züge, d.h. die Größe des erzielten Effektes. Bei diesem Beispiel hat die Länge L1,
bezogen auf die Gesamtlänge Ls des Tabakstrangs mit den beiden Segmenten 1, 2, einen
Wert von 0,35 Ls.
[0050] Der Zugwiderstand Za des Mantels 1a des ersten Segmentes 1 beträgt, bezogen auf eine
Gesamtlänge des Tabakstrangs von 63 mm, etwa 30 mm WS.
[0051] Der Zugwiderstand Zi des Innenkerns 1i des ersten Segmentes 1 hat, bezogen auf die
Gesamtlänge des Tabakstrangs von 63 mm, einen Wert von etwa 500 mm WS.
[0052] Die Länge des zweiten Segmentes 2 ergibt sich nach der oben erwähnten Anpassung der
Länge L1 des ersten Segmentes, beträgt also bei diesem Beispiel 0,65 Ls.
[0053] Der Zugwiderstand Za des Mantels 2a des zweiten Segmentes 2 hat, bezogen auf die
Gesamtlänge des Tabakstrangs mit den beiden Segmenten 1 und 2 von 63 mm, einen Wert
von etwa 150 mm WS.
[0054] Der Zugwiderstand Zi des Innenkerns 2i des zweiten Segmentes 2 beträgt, bezogen auf
die Gesamtlänge des Tabakstrangs von 63 mm, etwa 100 mm WS.
[0055] Die Filterwirksamkeit des Innenkerns 3i des Filters 3 hat einen Wert von etwa 20
%, während die Filterwirksamkeit des Mantels 3a des Filters 3 bei etwa 95 % liegt.
[0056] Die Filterventilation, hervorgerufen entweder durch die inhärente Porosität der Filterumhüllung
32 oder durch Perforationen, hat einen Wert von etwa 40 % bis 70 %.
[0057] Außerdem sind die Zugwiderstände in Abhängigkeit von der verwendeten Filterventilation
des Filters 3 so zu spezifizieren, daß das Verhältnis sf des in den Mantel 3a des
koaxialen Filters 3 einströmenden Rauchstroms zu dem in den Filterkern 3i des koaxialen
Filters 3 einströmenden Rauchstrom etwa gleich dem Verhältnis s2 des aus dem Mantel
2a des zweiten Segmentes 2 nach dem Abrauchen des ersten Segmentes 1 herausströmenden
Rauchstroms zu dem aus dem Innenkern 2i des zweiten Segmentes 2 nach dem Abrauchen
des ersten Segmentes 1 herausströmenden Rauchstroms ist.
[0058] Durch diese Maßnahmen wird beim An- und Abrauchen des Segments 1 zunächst vorzugsweise
Rauch aus dem Mantel 1a dieses Segments 1 angesogen, wodurch ein relativ starker Geschmackseindruck
schon beim Anrauchen und bei den ersten Zügen dieser Cigarette entsteht. Das Zugwiderstandsverhältnis
q ändert sich beim Abrauchen des Segments 1 zwangsläufig solange, bis etwa das Zugwiderstandsverhältnis
q2 des Segmentes 2 erreicht wird. Dies bleibt beim weiteren Abrauchen konstant, da
durch die erläuterte Anpassung von Zugwiderständen und Filter 3 bewirkt wird, daß
beim Abrauchen des Segments 2 vorzugsweise Rauch aus dem Innenkern 2i angesogen wird.
Zur obigen Einstellung der Geschmackswirkung trägt ebenfalls der koaxiale Filter 3
bei, dessen Filtermantel 3a bei der Version A eine hohe Filterwirksamkeit aufweist,
während die Filterwirksamkeit des Filterkerns 3i vergleichsweise gering ist. Hierbei
wird in Abhängigkeit von der Differenz zwischen den Strömungsverhältnissen im Strang
und den Strömungsverhältnissen im Filter 3 ein wachsender Anteil des Rauches in den
hochwirksamen Filtermantel 3a geführt, bis das Segment 1 abgeraucht ist.
Version B
[0059] Für das Zugwiderstandsverhältnis q2 bei der Version B der erfindungsgemäßen Segment-Filtercigarette
gilt, daß das Zugwiderstandsverhältnis q1 des Segments 1 größer sein muß als das Zugwiderstandsverhältnis
q2 des Segmentes 2.
[0060] Die Länge L1 des ersten Segmentes 1 hat, bezogen auf die Gesamtlänge des Tabakstrangs,
etwa den gleichen Wert wie bei der Version A.
[0061] Der Zugwiderstand Za des Mantels 1a des Segmentes 1 beträgt, bezogen auf die Gesamtlänge
des Tabakstrangs von 63 mm, etwa 150 mm WS.
[0062] Der Zugwiderstand Zi des Innenkerns 1i des ersten Segmentes 1 liegt, bezogen auf
die Gesamtlänge des Tabakstrangs von 63 mm, bei etwa 70 mm WS.
[0063] Der Zugwiderstand Za des Mantels 2a des zweiten Segmentes 2 beträgt, bezogen auf
eine Gesamtlänge des Tabakstrangs von 63 mm, etwa 30 mm WS.
[0064] Der Zugwiderstand Zi des Innenkerns 2i des zweiten Segmentes 2 liegt, bezogen auf
die Gesamtlänge des Tabakstrangs von 63 mm bei etwa 150 mm WS.
[0065] Der Innenkern 3i des koaxialen Filters 3 hat eine Filterwirksamkeit von etwa 95 %,
während die Filterwirksamkeit des Mantels 3a des koaxialen Filters 3 eine Filterwirksamkeit
von etwa 20 % hat.
[0066] Die Filterventilation liegt bei etwa 40 % bis 70 %.
[0067] Durch diese Maßnahmen wird bewirkt, daß beim Abrauchen des Segments 1 zunächst vorzugsweise
der Rauch aus dem Innenkern 1i mit dem hohen Kondensatpotential des Segmentes 1 angesogen
wird, wodurch ein relativ starker Geschmackseindruck bei den ersten Zügen entsteht.
Im Verlaufe des Abrauchens des Segments 1 ändert sich wiederum das Zugwiderstandsverhältnis
q solange bis das des Segmentes 2 erreicht wird, dessen Zugwiderstandsverhältnis q2
konstant bleibt. Im Falle der Version B bewirkt diese Einstellung des Zugwiderstandsverhältnisses
im Segment 2 nunmehr, daß vorzugsweise Rauch aus dem Mantel 2a dieses Segments 2 angesogen
wird, wodurch ein im wesentlichen gleich starker Geschmackseindruck über die gesamte
Länge der Cigarette entsteht.
[0068] Auch hier trägt der Filter zur Anhebung der Kräftigkeit der ersten Züge dadurch bei,
daß ein wachsender Anteil des Rauches in das hochwirksame Filtersegment geführt wird,
und zwar in Abhängigkeit von der Differenz zwischen den Strömungsverhältnissen im
Strang und den Strömungsverhältnissen im Filter, bis das Segment 1 abgeraucht ist.
1. Segment-Filtercigarette
a) mit einem Tabakstrang mit mindestens zwei Segmenten aus unterschiedlichen Tabakfüllungen,
b) mit einer Umhüllung für den Tabakstrang, und
c) mit einem Filter, gekennzeichnet durch die folgenden Merkmale:
d) die mindestens zwei Segmente (1, 2) des Tabakstrangs haben eine koaxiale Struktur
mit jeweils
d1) einem Innenkern (1i, 2i) aus Tabakmaterial,
d2) einer Umhüllung (11, 21) für den Innenkern (1i, 2i), die vorzugsweise eine niedrige
Luftdurchlässigkeit aufweist,
d3) einem Mantel (1a, 2a) aus einem Tabakmaterial, und
d4) einer hoch luftdurchlässigen Umhüllung (12, 22) für den Mantel (1a, 2a);
e) die Tabake der Innenkerne (1i, 2i) der Segmente (1, 2) haben das gleiche oder ein
sehr ähnliches Kondensat-Potential; f) die Tabake der Mäntel (1a, 2a) der Segmente
(1, 2) haben
das gleiche oder ein sehr ähnliches Kondensat-Potential, das sich sehr stark von dem
Kondensat-Potential der Innenkerne (1i, 2i) unterscheidet;
g) durch Auslegung der Zugwiderstände der Innenkerne (1i, 2i) und der Mäntel (1a,
2a) der Segmente (1, 2) und Anpassen des Filters (3) wird
g1) beim Anrauchen der Segment-Filtercigarette im wesentlichen der Rauch aus dem Bereich
mit hohem Kondensat-Potential des zuerst verbrennenden Segmentes (1) angesogen, und
g2) beim Abrauchen des filterseitigen Segmentes (2) vorzugsweise der Rauch aus dem
Bereich dieses Segmentes (2) mit dem niedrigeren Kondensat-Potential angesogen.
2. Segment-Filtercigarette nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Gesamtlänge
des Tabakstrangs (1, 2) 40 bis 100 mm, vorzugsweise 45 bis 70 mm beträgt.
3. Segment-Filtercigarette nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Innenkerne
(1i, 2i) einen Durchmesser von 3 bis 6 mm, vorzugsweise von 4,5 bis 5,5 mm aufweisen.
4. Segment-Filtercigarette nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet,
daß das zuerst verbrennende Segment (1) eine Länge aufweist, die dem 0,1- bis 0,8-fachen,
vorzugsweise dem 0,3- bis 0,4-fachen der Gesamtlänge des Tabakstrangs (1, 2) entspricht.
5. Segment-Filtercigarette nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet,
daß die Innenkerne (1i, 2i) und/oder die Mäntel (1a, 2a) des Tabakstranges eine zusätzliche
gemeinsame äußere Umhüllung (25, 35) besitzen, die aus Cigarettenpapier oder Tabakfolie
hergestellt ist.
6. Segment-Filtercigarette nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet,
daß sie einen koaxialen, aus einem Filterkern (3i), einer Umhüllung (31) für den Filterkern
(3i), einem Filtermantel (3a) und einer Umhüllung (32) für den Filtermantel (3a) bestehenden
Filter (3) aufweist, wobei Filterkern (3i) und Filtermantel (3a) aus bekannten Filtermaterialien,
insbesondere aus Fasern oder Vlies, aufgebaut sind.
7. Segment-Filtercigarette nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Durchmesser
des Filterkerns (3i) 2,5 bis 6,5 mm, bevorzugt 3,5 bis 5,5 mm beträgt.
8. Segment-Filtercigarette nach einem der Ansprüche 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet,
daß die Umhüllung (31) des Filterkerns (3i) aus Papier oder Folie, insbesondere aus
Celluloseacetat oder Polyolefinen, besteht und eine niedrige Luftdurchlässigkeit aufweist
oder bevorzugt luftundurchlässig ist.
9. Segment-Filtercigarette nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet,
daß der Filter (3) zumindest ein weiteres mundseitig anschließendes Filtersegment
aufweist.
10. Segment-Filtercigarette nach einem der Ansprüche 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet,
daß eines der beiden koaxialen Filterelemente (3i, 3a) eine hohe Filterwirksamkeit
aufweist, während das andere eine niedrige Filterwirksamkeit aufweist.
11. Segment-Filtercigarette nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet,
daß das Verhältnis (q1) des Zugwiderstandes des Mantels (1a) des zuerst verbrennenden
Segmentes (1) zum Zugwiderstand des Innenkerns (1i) des zuerst verbrennenden Segmentes
(1) kleiner ist als das Verhältnis (q2) des Zugwiderstandes des Mantels (2a) des filterseitigen
Segmentes (2) zum Zugwiderstand des Innenkerns (2i) des filterseitigen Segmentes (2),
und daß die Tabake der Mäntel (1a, 2a) der Segmente (1, 2) ein hohes Kondensatpotential
aufweisen.
12. Segment-Filtercigarette nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Zugwiderstand
des Mantels (1a) des zuerst verbrennenden Segmentes (1), bezogen auf 63 mm Tabakstranglänge,
20 bis 40 mm WS, vorzugsweise 25 bis 35 mm WS beträgt, während der Zugwiderstand des
Innenkerns (1i) dieses Segmentes (1), bezogen auf 63 mm Tabakstranglänge, 300 bis
600 mm WS, vorzugsweise 450 bis 550 mm WS beträgt.
13. Segment-Filtercigarette nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, daß der
Zugwiderstand des Mantels (2a) des filterseitigen Segmentes (2), bezogen auf 63 mm
Tabakstranglänge, 100 bis 300 mm WS, vorzugsweise 125 bis 175 mm WS beträgt, während
der Zugwiderstand des Innenkerns (2i) dieses Segmentes (2) bezogen auf 63 mm Tabakstranglänge,
50 bis 150 mm WS, vorzugsweise 75 bis 125 mm WS beträgt.
14. Segment-Filtercigatrette nach einem der Ansprüche 11 bis 13, dadurch gekennzeichnet,
daß die Filterwirksamkeit des Filterkerns (3i) 10 bis 60 %, vorzugsweise 10 bis 30%
beträgt, während die Filterwirksamkeit des Filtermantels (3a) 70 bis 100%, vorzugsweise
90 bis 100% beträgt, und daß der Filter (3) einen Ventilationsgrad von 0 bis 80% hat.
15. Segment-Filtercigarette nach einem der Ansprüche 11 bis 14, dadurch gekennzeichnet,
daß die Zugwiderstände der Filterelemente (3i, 3a) in Abhängigkeit von der verwendeten
Filterventilation so eingestellt sind, daß das Verhältnis (sf) der in den Mantel (3a)
des koaxialen Filters (3) einströmenden Rauchmenge zur in den Filterkern (3i) des
koaxialen Filters (3) einströmenden Rauchmenge im wesentlichen gleich dem Verhältnis
(s2) der aus dem Mantel (2a) des zweiten Segmentes (2) herausströmenden Rauchmenge
zur aus dem Innenkern (2i) des zweiten Segmentes (2) herausströmenden Rauchmenge ist,
und zwar jeweils nach dem Abrauchen des zuerst verbrennenden Tabakstrangsegmentes
(1).
16. Segment-Filtercigarette nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet,
daß das Verhältnis (q1) des Zugwiderstandes des Mantels (1a) des zuerst verbrennenden
Segmentes (1) zum Zugwiderstand des Innenkerns (1i) des zuerst verbrennenden Segmentes
(1) größer ist als das Verhältnis (q2) des Zugwiderstandes des Mantels (2a) des filterseitigen
Segmentes (2) zum Zugwiderstand des Innenkerns (2i) des filterseitigen Segmentes (2),
und daß der Tabak der Innenkerne (1i 2i) ein hohes Kondensatpotential aufweist.
17. Segment-Filtercigarette nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß der Zugwiderstand
des Mantels (1a) des zuerst verbrennenden Segmentes (1), bezogen auf 63 mm Tabakstranglänge
100 bis 300 mm WS, vorzugsweise 125 bis 175 mm WS beträgt, während der Zugwiderstand
des Innenkerns (1i) dieses Segmentes (1), bezogen auf 63 mm Tabakstranglänge, 50 bis
100 mm WS, vorzugsweise 70 bis 80 mm WS beträgt.
18. Segment-Filtercigarette nach Anspruch 16 oder 17, dadurch gekennzeichnet, daß der
Zugwiderstand des Mantels (2a) des filterseitigen Segmentes (2), bezogen auf 63 mm
Tabakstranglänge, 25 bis 100 mm WS, vorzugsweise 25 bis 40 mm WS beträgt, während
der Zugwiderstand des Innenkerns (2i) dieses Segmentes (2) bezogen auf 63 mm Tabakstranglänge
125 bis 300 mm WS, vorzugsweise 140 bis 160 mm WS beträgt.
19. Segment-Filtercigatrette nach einem der Ansprüche 16 bis 18, dadurch gekennzeichnet,
daß die Filterwirksamkeit des Filterkerns (3i) 70 bis 100 %, vorzugsweise 90 bis 100%
beträgt, während die Filterwirksamkeit des Filtermantels (3a) 10 bis 60%, vorzugsweise
10 bis 30% beträgt, und daß der Filter einen Ventilationsgrad von 0 bis 80% hat.