(19)
(11) EP 3 815 553 B1

(12) EUROPÄISCHE PATENTSCHRIFT

(45) Hinweis auf die Patenterteilung:
11.05.2022  Patentblatt  2022/19

(21) Anmeldenummer: 19206886.4

(22) Anmeldetag:  04.11.2019
(51) Internationale Patentklassifikation (IPC): 
A24D 3/06(2006.01)
A24D 3/16(2006.01)
(52) Gemeinsame Patentklassifikation (CPC) :
A24D 3/16; A24D 3/061

(54)

FILTERVORRICHTUNG FÜR ZIGARETTEN UND/ODER PFEIFEN

FILTER DEVICE FOR CIGARETTES AND/OR PIPES

DISPOSITIF FILTRANT POUR CIGARETTES ET / OU PIPES


(84) Benannte Vertragsstaaten:
AL AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC MK MT NL NO PL PT RO RS SE SI SK SM TR

(43) Veröffentlichungstag der Anmeldung:
05.05.2021  Patentblatt  2021/18

(73) Patentinhaber:
  • Korpan, Nikolai N.
    1090 Wien (AT)
  • Palant, Volodymyr G.
    03049 Kyiv (UA)

(72) Erfinder:
  • Korpan, Nikolai N.
    1090 Wien (AT)
  • Palant, Volodymyr G.
    03049 Kyiv (UA)

(74) Vertreter: Patentanwaltskanzlei Matschnig & Forsthuber OG 
Biberstraße 22 Postfach 36
1010 Wien
1010 Wien (AT)


(56) Entgegenhaltungen: : 
WO-A2-2007/028476
DE-A1- 2 906 510
DE-T2- 68 916 902
JP-A- 2001 000 165
CN-A- 102 090 716
DE-B- 1 299 606
DE-T2- 68 916 902
US-A- 3 943 940
   
       
    Anmerkung: Innerhalb von neun Monaten nach der Bekanntmachung des Hinweises auf die Erteilung des europäischen Patents kann jedermann beim Europäischen Patentamt gegen das erteilte europäischen Patent Einspruch einlegen. Der Einspruch ist schriftlich einzureichen und zu begründen. Er gilt erst als eingelegt, wenn die Einspruchsgebühr entrichtet worden ist. (Art. 99(1) Europäisches Patentübereinkommen).


    Beschreibung


    [0001] Die Erfindung betrifft eine Filtervorrichtung für eine Zigarette und/oder Pfeife zur Filterung von gesundheitsschädlichen Stoffen beim Rauchen, wobei die Filtervorrichtung zumindest eine Filterschicht mit einem Trägermedium umfasst.

    [0002] Weiters betrifft die Erfindung eine Zigarette mit zumindest einer erfindungsgemäßen Filtervorrichtung.

    [0003] Weiters betrifft die Erfindung eine Pfeife mit zumindest einer erfindungsgemäßen Filtervorrichtung.

    [0004] Rauchen ist die Hauptursache für die Entwicklung vieler letaler Krankheiten. Derartige Folgen des Rauchens führen nicht nur zu einer Verschlechterung des Allgemeinbefindens und der Arbeitsfähigkeit, sondern fügen allen Organen und Systemen im menschlichen Organismus Schaden zu.

    [0005] Der Zigarettenrauch, der vom Menschen beim Rauchen eingeatmet wird enthält Schwefel, Chlor, Kalium, Calcium, Brom und praktisch das gesamte Spektrum von Schwermetallen wie Blei, Cadmium, Chrom, Mangan, Eisen, Kupfer, Strontium, Zink und Nickel.

    [0006] Im Zigarettenrauch sind mehr als die Hälfte der Gesamtmenge aller chemischen Komponenten enthalten, welche in der Zigarette selbst enthalten sind, wobei die Gesamtmenge an Schwermetallen im Rauch sowohl klassischer als auch leichter Zigaretten die gleiche ist.

    [0007] DE68916902 T2 beschreibt eine Filtervorrichtung für eine Zigarette oder Pfeife zur Filterung von gesundheitsschädlichen Stoffen beim Rauchen, wobei die Filtervorrichtung zumindest eine Filterschicht mit einem Trägermedium umfasst. Das Trägermedium ist mit anorganischem Salzmaterial beschichtet, wobei das Salz aus einer starken Mineralsäure wie HCl oder HBr und ausgewählten Metallen der 1. und 2. Hauptgruppe des Periodensystems oder Übergangsmetallen besteht, einschließlich Kalzium, Kalium, Zink, Lithium und Magnesium, beispielsweise ZnCl2, LiBr, KBr, CaBr2, MnCl2, MgCl2.

    [0008] JP2001000165 A bezieht sich auf eine Zigarette oder Pfeife mit einem Filter, der unerwünschte Bestandteile wie Teer und Schwermetalle, die im Tabakrauch enthalten sind, reduziert. Ein körniges basisches Kalziumphosphat kann zwischen zwei Filterschichten eingefügt werden.

    [0009] WO2007028476 A2 offenbart einen Zigarettenfilter, der mindestens zwei Zusatzstoffe aufweist, ausgewählt aus Aktivkohle, Polymerharz, Metalloxiden und Metallhydraten, vor allem solche von Aluminium, Silizium, Titan und Magnesium.

    [0010] DE2906510 A1 lehrt ein Filtermaterial für gasförmige oder flüssige Medien, enthaltend Aktivkohle und mindestens eines der Metalle Ca, Mg, Ba, Al, Cu und Übergangsmetalle.

    [0011] CN102090716 A lehrt die Absorption von Schwermetallen in Zigarettenrauch mittels Carboxymethyl Chitosan.

    [0012] US3943940 A beschreibt einen Zigarettenfilter, der eine Kapsel umfaßt, die beim Drücken mit den Fingern zerbrochen werden kann, und welche mit einer wäßrigen Lösung enthaltend Kaliumpermanganat und Chlor gefüllt ist. Vor dem Rauchen wird die Kapsel zerbrochen, die Kaliumpermanganatlösung durchdringt den Filter und oxidiert dann beim Rauchen das Nikotin im Rauch.

    [0013] US3390686 A offenart einen Zigarettenfilter enthaltend Kapseln, die beim leichten Drücken während des Rauchens aufbrechen, und Wasser, Aromastoffe und Metallsalze enthalten können, vorzugsweise Eisensalz zur Absorption ungewünschter Bestandteile des Zigarettenrauchs.

    [0014] Es ist eine Aufgabe der Erfindung, eine Filtervorrichtung für Zigaretten und/oder Pfeifen bereitzustellen, welche verbesserte Filtereigenschaften aufweist.

    [0015] Diese Aufgabe wird durch die Merkmale der Ansprüche 1 und 5 gelöst.

    [0016] In bisher noch nicht veröffentlichten Voruntersuchungen konnte von den Erfindern überraschenderweise festgestellt werden, dass Filtervorrichtungen zumindest einer mit einer Salzschicht beschichtete Filterschichte im Vergleich zu herkömmlichen Filtervorrichtungen eine deutlich verbesserte Filterwirkung aufweisen. Mit Hilfe der Röntgen-Fluoreszenz-Analyse konnte eine erhöhte Sorptionsfähigkeit der Filtervorrichtung bei den Elementen Blei, Strontium, Calcium und Vanadium nachgewiesen werden.

    [0017] Es kann vorgesehen sein, dass die Filtervorrichtung zwei oder mehrere Filterschichten umfasst.

    [0018] Es kann vorgesehen sein, dass die zwei oder mehreren Filterschichten zumindest abschnittsweise miteinander verbunden sind. Beispielsweise können die Filterschichten miteinander verklebt sein, um solcherart ein gegenseitiges Verschieben der einzelnen Filterschichten zu vermeiden.

    [0019] Es kann vorgesehen sein, dass die zumindest eine Filterschicht in Form einer einschichtig gepressten Tablette ausgebildet ist, vorzugsweise mit einer Dicke von 0,1 bis 100 µm.

    [0020] Besonders zweckmäßig kann es sein, wenn bei einer erfindungsgemäßen Filtervorrichtung zwei oder mehrere Filterschichten aus unterschiedlichen Trägermedien hergestellt sind.

    [0021] Als Trägermaterialien, die die mit Salz beschichteten Filterschichten bilden, können beispielsweise Textilmaterialien aus Leinen oder Baumwolle, Mull, und/oder Vliesstoff eingesetzt werden.

    [0022] Besonders vorteilhaft kann es sein, wenn das anorganische Salz, welches die Salzschicht bildet, ein Natriumsalz enthält. Zweckmäßig wird zur Beschichtung beispielsweise eine Kochsalzlösung verwendet. Die Salzschicht gemäß der Erfindung kann somit auch nur aus einem einzigen anorganischen Salz, vorzugsweise einem Natriumsalz, besonders bevorzugt aus Kochsalz, bestehen.

    [0023] Es kann vorgesehen sein, dass die Salzschicht zumindest ein weiteres Salz umfasst, das ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus: Kaliumsalz, Calciumsalz, Magnesiumsalz, Mangansalz. Im Rahmen der Erfindung können neben Kochsalz auch noch andere Salze oder Salzmischungen eingesetzt werden. Beispielsweise kann auch Meersalz zum Beschichten der Salzschichten auf den Trägermedien verwendet werden. Die Salzblume von Meersalz besteht beispielhaft im Mittel aus über 97 % Natriumchlorid, 0,5 % Calciumsulfat, 0,3 % Magnesiumchlorid, 0,2 % Magnesiumsulfat ("Bittersalz") und etwa 0,1 % Kaliumchlorid, der Rest ist verbliebenes Wasser.

    [0024] Es kann vorgesehen sein, dass die Salzschicht eine Schichtdicke von 0,5 bis 10 µm, vorzugsweise 1 bis 5 µm, aufweist.

    [0025] Die Aufgabe wird ebenso gemäß Anspruch 5 dadurch gelöst, dass die Filtervorrichtung zumindest eine Salzsolekapsel umfasst, wobei die zumindest eine Salzsolekapsel eine wässrige Salzlösung enthält, die von einer Kapselhülle umgeben ist, wobei die zumindest eine Salzsolekapsel an der zumindest einen Filterschicht angeordnet ist.

    [0026] In den Voruntersuchungen der Erfinder hat sich überraschend gezeigt, dass durch Befeuchten der Salzschichten auf der zumindest eine Filterschicht die Filterwirkung der Filtervorrichtung weiter verbessert werden kann. Eine oder mehrere Salzsolekapseln, die in der Filtervorrichtung integriert sind und die durch einfaches Zusammendrücken geöffnet werden können, um sodann die darin befindliche Salzsole freizusetzen, sind eine besondere komfortable Variante, um die erfindungsgemäße Filtervorrichtung vor oder während des Rauchens befeuchten zu können.

    [0027] Unter dem Begriff "Salzsole" versteht man eine wässrige Lösung von Salzen, die mindestens 14 g gelöster Stoffe pro 1 kg Wasser enthält. Die Bezeichnung Salzsole wird heute hauptsächlich für entsprechend konzentrierte Natriumchlorid-Lösungen verwendet.

    [0028] Es kann vorgesehen sein, dass die Salzlösung eine Kochsalzlösung mit einer Salzkonzentration von 0,9 bis 35,9% ist.

    [0029] Beispielsweise können eine isotonische Kochsalzlösung, oder eine zum Blutplasma isoosmotische Lösung aus Kochsalz (Natriumchlorid) in injektionsgeeignetem Wasser zur Beschichtung des Trägermediums verwendet werden.

    [0030] Es kann vorgesehen sein, dass die zumindest eine Salzsolekapsel von 0,1 bis 1 ml einer wässrigen Salzlösung enthält.

    [0031] Es kann vorgesehen sein, dass die Kapselhülle der zumindest einen Salzsolekapsel durch äußere Krafteinwirkung öffenbar ist, wobei die Kapselhülle vorzugsweise aus Gelatine oder einem Gelatine-enthaltenden Material hergestellt ist.

    [0032] Es kann vorgesehen sein, dass das Trägermedium aus Mull, Leinen und/oder Vliesstoff gebildet ist.

    [0033] Die Aufgabe wird ebenso gelöst durch eine Zigarette mit zumindest einer erfindungsgemäßen Filtervorrichtung.

    [0034] Die Aufgabe wird ebenso gelöst durch eine Pfeife mit zumindest einer erfindungsgemäßen Filtervorrichtung.

    [0035] Nachfolgend wird die Erfindung anhand von beispielhaften Zeichnungen näher erläutert. Hierbei zeigt

    Fig. 1 eine beispielhafte Zigarette mit einer Filtervorrichtung mit drei Filterschichten;

    Fig. 2 eine Detailansicht der Filterschichten aus Fig. 1;

    Fig. 3 eine weitere beispielhafte Zigarette mit einer Filtervorrichtung, welche eine Salzsolekapsel umfasst; und

    Fig. 4 eine Detailansicht der Salzsolekapsel aus Fig. 3.



    [0036] Fig. 1 zeigt eine beispielhafte Zigarette 1 mit einer Filtervorrichtung 10 zur Filterung von gesundheitsschädlichen Stoffen beim Rauchen, wobei die Filtervorrichtung 10 in der gezeigten Figur drei Filterschichten 100 mit jeweils einem Trägermedium 110 umfasst.

    [0037] Die Filterschichten 100 weisen jeweils eine Salzschicht auf, welche auf dem Trägermedium 110 angeordnet ist, wobei die Salzschicht zumindest aus Kochsalz gebildet ist, wobei die Salzschicht zumindest ein weiteres Salz umfassen kann, das ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus: Kaliumsalz, Calciumsalz, Magnesiumsalz, Mangansalz.

    [0038] Die Salzschichten weisen dabei jeweils eine Schichtdicke von 0,5 bis 10 µm, vorzugsweise 1 bis 5 µm, auf.

    [0039] Fig. 2 zeigt hierzu eine Detailansicht der drei Filterschichten 100 der Filtervorrichtung 10 aus Fig. 1, wobei die einzelnen Filterschichten 100 mittels eines Klebemittels 150 verbunden sind.

    [0040] Fig. 3 zeigt eine weitere beispielhafte Zigarette 2, umfassend eine Salzsolekapsel 200, welche eine wässrige Salzlösung 220 enthält, die von einer Kapselhülle 210 umgeben ist, wobei die Salzsolekapsel 200 an einer Filterschicht 100 angeordnet ist. Eine detailliertere Ansicht der Salzsolekapsel 200 ist in Fig. 4 zu sehen.

    [0041] Die Salzsolekapsel 200 enthält dabei eine wässrige Salzlösung 220 von 0,1 bis 1 ml, wobei die Salzlösung 220 eine Kochsalzlösung mit einer Salzkonzentration von 0,9 bis 35,9% ist.

    [0042] Die Kapselhülle 210 der Salzsolekapsel 200 ist durch äußere Krafteinwirkung öffenbar, sodass die darin enthaltene wässrige Salzlösung austritt und auf bzw. in die Filterschicht 100 gelangen kann, wobei die Kapselhülle 210 vorzugsweise aus Gelatine oder einem Gelatine-enthaltenden Material hergestellt ist.

    [0043] Bei beiden gezeigten Varianten der Zigaretten 1, 2 kann das Trägermedium 110 der Filterschicht 100 aus Mull, Leinen und/oder Vliesstoff gebildet sein.
    LISTE DER BEZUGSZEICHEN
    Zigarette 1,2
    Filtervorrichtung 10
    Filterschicht 100
    Trägermedium 110
    Klebemittel 150
    Salzsolekapsel 200
    Kapselhülle 210
    Salzlösung 220



    Ansprüche

    1. Filtervorrichtung (10) für eine Zigarette und/oder Pfeife zur Filterung von gesundheitsschädlichen Stoffen beim Rauchen, wobei die Filtervorrichtung (10) zumindest eine Filterschicht (100) mit einem Trägermedium (110) umfasst, die zumindest eine Filterschicht (100) eine Salzschicht aufweist, welche auf dem Trägermedium (110) angeordnet ist, wobei die Salzschicht aus zumindest einem anorganischen Salz gebildet ist,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    das anorganische Salz, welches die Salzschicht bildet, Kochsalz enthält.
     
    2. Filtervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Filtervorrichtung (10) zwei oder mehrere Filterschichten (100) umfasst.
     
    3. Filtervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Salzschicht zumindest ein weiteres Salz umfasst, das ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus: Kaliumsalz, Calciumsalz, Magnesiumsalz, Mangansalz.
     
    4. Filtervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Salzschicht eine Schichtdicke von 0,5 bis 10 µm, vorzugsweise 1 bis 5 µm, aufweist.
     
    5. Filtervorrichtung für eine Zigarette und/oder Pfeife zur Filterung von gesundheitsschädlichen Stoffen beim Rauchen, wobei die Filtervorrichtung (10) zumindest eine Filterschicht (100) mit einem Trägermedium (110) umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass die Filtervorrichtung zumindest eine Salzsolekapsel umfasst, wobei die zumindest eine Salzsolekapsel (200) eine wässrige Salzlösung (220) enthält, die von einer Kapselhülle (210) umgeben ist, wobei die zumindest eine Salzsolekapsel (200) an der zumindest einen Filterschicht (100) angeordnet ist, wobei die Salzlösung eine Kochsalz-Lösung ist.
     
    6. Filtervorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Salzlösung (220) eine Kochsalzlösung mit einer Salzkonzentration von 0,9 bis 35,9% ist.
     
    7. Filtervorrichtung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass die zumindest eine Salzsolekapsel (200) von 0,1 bis 1 ml einer wässrigen Salzlösung (220) enthält.
     
    8. Filtervorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Kapselhülle (210) der zumindest einen Salzsolekapsel (200) durch äußere Krafteinwirkung öffenbar ist, wobei die Kapselhülle (210) vorzugsweise aus Gelatine oder einem Gelatine-enthaltenden Material hergestellt ist.
     
    9. Filtervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Trägermedium (110) aus Mull, Leinen und/oder Vliesstoff gebildet ist.
     
    10. Zigarette mit zumindest einer Filtervorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 9.
     
    11. Pfeife mit zumindest einer Filtervorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 9.
     


    Claims

    1. Filter device (10) for a cigarette and/or pipe for filtering substances harmful to health during smoking, the filter device (10) comprising at least one filter layer (100) with a carrier medium (110), the at least one filter layer (100) having a salt layer arranged on the carrier medium (110), the salt layer being formed from at least one inorganic salt
    characterized in that
    the inorganic salt forming the salt layer comprises common salt.
     
    2. Filter device according to claim 1, characterized in that the filter device (10) comprises two or more filter layers (100).
     
    3. Filter device according to one of claims 1 or 2, characterized in that the salt layer comprises at least one further salt selected from the group consisting of: Potassium salt, Calcium salt, Magnesium salt, Manganese salt.
     
    4. Filter device according to any one of claims 1 to 3, characterized in that the salt layer has a layer thickness of 0.5 to 10 µm, preferably 1 to 5 µm.
     
    5. Filter device for a cigarette and/or pipe for filtering substances harmful to health during smoking, wherein the filter device (10) comprises at least one filter layer (100) with a carrier medium (110), characterized in that the filter device comprises at least one salt-sole capsule, wherein the at least one salt capsule (200) contains an aqueous salt solution (220) surrounded by a capsule shell (210), wherein the at least one salt capsule (200) is disposed on the at least one filter layer (100), wherein the salt solution is a common salt solution.
     
    6. Filter device according to claim 5, characterized in that the salt solution (220) is a saline solution having a salt concentration of 0.9 to 35.9%.
     
    7. Filter device according to claim 5 or 6, characterized in that the at least one salt capsule (200) contains from 0.1 to 1 ml of an aqueous salt solution (220).
     
    8. Filter device according to any one of claims 5 to 7, characterized in that the capsule shell (210) of the at least one salt capsule (200) is openable by external force, wherein the capsule shell (210) is preferably made of gelatin or a gelatin-containing material.
     
    9. Filter device according to any one of claims 1 to 8, characterized in that the carrier medium (110) is formed of gauze, linen and/or nonwoven fabric.
     
    10. Cigarette having at least one filter device according to any one of claims 1 to 9.
     
    11. Pipe having at least one filter device according to any one of claims 1 to 9.
     


    Revendications

    1. Dispositif de filtration (10) pour une cigarette et/ou une pipe pour filtrer des substances nocives lors du tabagisme, le dispositif de filtration (10) comprenant au moins une couche de filtration (100) avec un milieu de support (110), la au moins une couche de filtration (100) présentant une couche de sel qui est disposée sur le milieu de support (110), la couche de sel étant formée d'au moins un sel inorganique,
    caractérisé en ce que
    le sel inorganique formant la couche de sel contient du sel de cuisine.
     
    2. Dispositif de filtration selon la revendication 1, caractérisé en ce que le dispositif de filtration (10) comprend deux ou plusieurs couches de filtration (100).
     
    3. Dispositif de filtration selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que la couche de sel comprend au moins un autre sel choisi dans le groupe constitué par : Sel de potassium, sel de calcium, sel de magnésium, sel de manganèse.
     
    4. Dispositif de filtration selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que la couche de sel présente une épaisseur comprise entre 0,5 et 10 microns, de préférence entre 1 et 5 microns.
     
    5. Dispositif de filtration pour une cigarette et/ou une pipe pour filtrer des substances nocives pour la santé lors du tabagisme, le dispositif de filtration (10) comprenant au moins une couche de filtration (100) avec un milieu porteur (110), caractérisé en ce que le dispositif de filtration comprend au moins une capsule de sel, ladite au moins une capsule de sel (200) contenant une solution saline aqueuse (220) entourée par une enveloppe de capsule (210), ladite au moins une capsule de sel (200) étant disposée sur ladite au moins une couche filtrante (100), ladite solution saline étant une solution de sel de cuisine.
     
    6. Dispositif de filtration selon la revendication 5, caractérisé en ce que la solution saline (220) est une solution saline ayant une concentration en sel de 0,9 à 35,9%.
     
    7. Dispositif de filtration selon la revendication 5 ou 6, caractérisé en ce que ladite au moins une capsule de sel (200) contient de 0,1 à 1 ml d'une solution saline aqueuse (220).
     
    8. Dispositif de filtration selon l'une des revendications 5 à 7, caractérisé en ce que l'enveloppe (210) de ladite au moins une capsule de sel (200) peut être ouverte par l'application d'une force extérieure, ladite enveloppe de capsule (210) étant de préférence réalisée en gélatine ou en un matériau contenant de la gélatine.
     
    9. Dispositif de filtration selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que le milieu de support (110) est formé de gaze, de lin et/ou de tissu non tissé.
     
    10. Cigarette comprenant au moins un dispositif de filtration selon l'une des revendications 1 à 9.
     
    11. Pipe comprenant au moins un dispositif de filtration selon l'une quelconque des revendications 1 à 9.
     




    Zeichnung








    Angeführte Verweise

    IN DER BESCHREIBUNG AUFGEFÜHRTE DOKUMENTE



    Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde ausschließlich zur Information des Lesers aufgenommen und ist nicht Bestandteil des europäischen Patentdokumentes. Sie wurde mit größter Sorgfalt zusammengestellt; das EPA übernimmt jedoch keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.

    In der Beschreibung aufgeführte Patentdokumente