Brevet FR2004232A1 — publié le 19691121

20Ù4232 Les statistiques relatives aux différents dangers pour la santé que courent les fumeurs de cigares et de pipes d'une part, et les fumeurs de cigarettes d'autre part, ont conduit à faire des observations et des essais qui ont abouti aux constations 5 suivantes : 1 - La fraction de substance gonflée et de la teneur en CO à demi ou mal consummée est d'autant plus fai,ble que le processus de combustion du tabac est plus homogène. 2 - Il convient d'utiliser comme indicateur pour la qua-10 lité du processus de combustion, la mesure de la répartition de charge électrique dans le volume de fumée à la condition que le processus de combustion habituellement appliqué soit simulé• 3 - Le fumeur de pipe par.exemple prend soin lors de l'al-15 lumage de la charge de tabac que toute la surface soit mise uniformément en incandescence. Il est ainsi assuré, en combinaison avec le long canal d'aspiration de la pipe, un mélange impératif de l'oxygène de l'air, avec les produits de combustion. 4 - Les choses se comportent de la même façon pour une 20 importante partie des cigares consommés. Un bon cigare brûle en règle générale suivant un plan, sans formation d'un cône incandescent à l'extrémité. Dans ce cas, aussi, il faut compter avec le processus de combustion homogène. On peut donc déjà tirer des conclusions d'après la forme de la surface incandes-25 cente quant à l'homogénéité du processus de combustion. 5 - Mais, les choses se passent différemment dans le processus de combustion de tabac sous forme de cigarettes. Très vite après l'allumage de la cigarette,, il se forme le cône incandescent qui est d'autant plus pointu que l'aspiration 30 est plus-forte. On peut pousser cette opération si loin que la cigarette ne brûle pratiquement plus que sur la surface et im-• médiatement au-dessous du tube de papier, tandis que le noyau cokéfié du tabac demeure. Les travaux du professeur Schmidt de Karlsruhe confirment que les substances nocives augmentent 35 d'autant plus dans la fumée du tabac que l'on tire plus de fois à la minute et que le volume d'aspiration est plus grand. On doit tirer logiquement de ce fait la conclusion que le processus de combustion de tabac sous forme de cigarette se développe d'une façon très inhomogène. Suivant les lois de la 07793 2 2004232 physique, l'air de combustion aspiré prend le trajet de la plus faible résistance. la plus faible résistance à l'aspiration se trouve dans la zone de combustion annulaire de l'enveloppe de papier sur le bord de la zone incandescente. Si l'on tire sur 5 une cigarette déjà en combustion, la zone de combustion annulaire de l'enveloppe de papier se trouve portée en premier lieu à l'incandescence et la formation du cône incandescent ne s'effectue qu'ensuite. La conséquence est qu'avec un courant simplement laminaire dans la zone extérieure de la charge de tabac, 10 donc directement au-dessous de l'enveloppe de papier, il est aspiré un produit de combustion relativement riche en oxygène, tandis que dans le noyau axial de la charge de cigarette il est aspiré des substances gonflées pauvres en oxygène mal brûlé. Plus l'on tire fortement sur la cigarette, plus le processus 15 de mélange dans celle-ci devient mauvais. La conséquence est que le processus de mélange des fractions de fumée non homogènes peut se produire au plus tôt dans la bouche et dans la trachée artère. Il faut donc prendre des mesures qui ramènent le proces-2 0 sus de mélange dans la zone de la cigarette. En soit, suivant les constatations exposées, vue du point de vue de la technique de combustion, la cigarette est une faus^-se construction. Mais, elle a pu atteindre son énorme développement sur le marché parce qu'elle permet la consommation de 25 tabac en faible quantité et ne nécessite pas d'ustensiles supplémentaires. Il ne reste donc que la possibilité de compenser la nature incomplète du processus de combustion par des mesures supplémentaires. On connaît déjà des méthodes qui donnent des indications 30 dans cette direction. Le plus souvent, on utilise des rétrécissements en forme d'ajutages dans la zone axiale d'un fume-cigarette ou dispositif à fumer en liaison avec des surfaces de frappe qui conduisent à une séparation de condensât de fumée. Mais, ces méthodes sont basées sur des fausses hypothèses. De 55 même, le fait de pratiquer des fentes d'aération dans l'enveloppe de papier dans la région entre le filtre fibreux et le garnissage de tabac ne peut pas conduire suivant les constations exposées, aux résultats désirés. Si après avoir fumé une cigarette, on coupe en deux le filtre restant dans le sens de la longueur, 69 07793 3 2004232 on constate dans la plupart des cas que la coloration brune de la matière fibreuse est minimale dans la zone se trouvant immédiatement au-dessous de l'enveloppe extérieure- Le filtre n'est donc pas garni de façon homogène de condensats de la 5 fumé e • Pour résoudre le problème posé dans ce qui précède, conformément à l'invention, pour un dispositif de fumée de tabac, tel qu'une cigarette, un cigare ou un fume-cigarette ou fume-cigare, on place pour la compensation du processus de combus-10 tion inhomogène incomplète dans le canal à fumer, une garniture en matière de goût neutre imperméable qui fait dévier la fraction de fumée pauvre en oxygène passant dans le noyau de la garniture de tabac radialement dans une zone de courant plus riche en oxygène qui entoure la garniture. Ainsi, pour une ci-15 garette à filtre, on place dans la zone entre le filtre fibreux et la garniture de tabac, une garniture sphérique cylindrique conique ou sensiblement ovoïde en cellulose, matière synthétique ou bois pressé,, qui remplie toute la section de la cigarette dans une mesure telle qu'il se produit un effet d'ajutage à 20 proximité immédiate de l'enveloppe de papier et que le mélange impératif désiré soit permi avec la plus grande surface possible. L'enveloppe de papier doit être raidie dans la région de ladite garniture d'une manière appropriée afin d'éviter une humidification et un mouillage de cette garniture, qui conduirait 2 5 par suite de l'aspiration à un bouchage de la fente annulaire de l'ajutage. Il est en outre possible de choisir la garniture si grande qu'elle remplisse toute la section de la cigarette. Dans ce cas, on peut prévoir soit des rainures annulaires dans le sens longitudinal sur la surface de la garniture, soit sur 30 ia surface intérieure de l'enveloppe, des rainures qui peuvent être disposées en hélice dans certains cas pour prolonger le trajet de mélange. Si l'on applique les méthodes décrites, on fait les constations suivantes : 1 - La garniture du filtre fibreux avec les condensats 35 de fumée est plus uniforme. 'c. - Un fumeur exercé peut déjà distinguer une cigarette préparée ne se différenciant plus extérieurement d'une cigarette normale du fait que la fumée inhalée de la cigarette préparée sans influence d'arôme ne pique pas et ne gratte pas de sorte 69 07793 $ 2004232 qu'elle paraît plus légère dans tous les cas d'utilisation. 3 - la constatation électro-physique de la charge en excès d'une polarité dans le volume de fumée a donné suivant les essais de l'Institut du professeur Mûhleisen de Ravensburg-5 «eissenau une diminution de l'excès de charge dans le cas de cigarettes préparées selon l'invention de 70 fo en moyenne-Ces résultats ont encore pu être améliorés entre temps. Deux cigarettes à filtre sont représentées en coupe longitudinale et en coupe transversale passant par une garniture 10 suivant la ligne A-A au dessin annexé. Entre la charge de tabac 1 et le filtre " fibreux 2 on a disposé à la fig. 1 une garniture cylindrique 3 en matière de goût neutre imperméable qui se termine par deux pointes coniques. Par une bande ondulée 4, à la périphérie de la partie 15 cylindrique de la garniture 3, placée dessus ou par des.rainures qui sont creusées, il est formé des canaux individuels répartis sur la périphérie. Par la garniture 3 remplissant le canal de fumée jusqu'aux canaux individuels les fractions non homogènes du volume de fumée sont déviées vers l'extérieur 2 0 dans la zone de courant annulaire de plus grande surface' et plus riche en oxygène qui se trouve directement au-dessous de l'enveloppe de papier. L'effet d'ajutage des canaux individuels étroits facilite le meilleur mélange recherché des deux constituants, en particulier dans la chambre libre placée immédiate-25 ment devant le filtre fibreux 2. A la fig. 2 on a prévu comme garniture 5 une sphère lisse. Les canaux individuels sont formés ici par une bande 6 ondulée s'appliquant de l'intérieur contre l'enveloppe de papier-Des garnitures de ce genre et analogues forçant la fumée à s'é-30 carter radialement vers l'extérieur peuvent aussi être prévues dans des cigares à filtre, dans des cigares à embouchure ainsi que dans des fume-cigarette et des fume-cigare comportant ou non un filtre- La garniture peut enfin remplacer un filtre- 69 07793 5 2004232 REVENDICATIONS 1 - Dispositif à fumer du tabac tel que cigarettes, cigares ou fume-cigare ou fume-cigarette, caractérisé en ce qu'Une garniture 3,5 en matière de goût neutre imperméable est lo- 5 gée dans le canal à fumée pour compenser le processus incomplet de combustion non homogène et fait dévier lavfraqtion de fumée pauvre en oxygène passant dans- le noyau de la garniture de tabac dans une zone de courant entourant la garniture de matière imperméable « 10 2 - Dispositif à fumer suivant la revendication 1, ca ractérisé en ce que la garniture est entourée par une fente annulaire et présente un appendice en pointe pour la fixation axiale- 3 - Dispositif à fumer suivant l'une des revendications 15 1 et 2, caractérisé en ce que la garniture 3 comporte des rainures droites ou hélicoïdales réparties sur sa périphérie. 4 - Dispositif à fumer suivant la revendication 1, caractérisé en ce que la garniture 5 est entourée d'une enveloppe raidie dans laquelle sont pratiquées des rainures longi- 20 tudinales. 5 - Dispositif à fumer suivant l'une des revendications 1 à 4 comportant une enveloppe de papier, caractérisé par un raidissement dé cette enveloppe de papier prévue dans la zone de la garniture imperméable. 25 6 - Dispositif.à fumer suivant l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que l'enveloppe de papier présente une perforation sur la longueur de la garniture de tabac.