Brevet FR2496415A1 — publié le 19820625

Filtre à cigarette La présente invention concerne des filtres à ciga- rettes. Sous l'un de ses aspects, elle concerne un filtre com- portant de nouveaux moyens d'aération. Sous un autre aspect, elle concerne un filtre à cigarette ayant des rainures pour di- riger le courant d'air d'aération. Sous un autre aspect, l'in- vention concerne un filtre à cigarette ayant des moyens pour diriger la fumée, en combinaison avec de nouveaux moyens d'air de ventilation. On sait ajouter à des cigarettes des filtres équi- pés de moyens d'aération pour amener de l'air ambiant dans le filtre et diluer la fumée. La dilution de la fumée réduit aussi bien la quantité de particules de fumée que les composants de la phase gazeuse qui sont amenés à la bouche du fumeur. On a proposé et utilisé un certain nombre de moyens pour introduire dans la cigarette l'air d'aération. Par exemple, l'enveloppe du tabac de la cigarette peut être en une matière poreuse qui per- met d'introduire l'air sur toute la longueur de la cigarette, o il se mélange avec le courant de fumée la traversant, diluant ainsi la fumée. Par ailleurs, l'enveloppe de la cigarette peut être perforée à des endroits choisis sur la longueur de la ciga- rette, formant ainsi des orifices par lesquels l'air d'aération pénètre dans la cigarette. On sait également perforer l'envelop- pe du filtre sur l'extrémité côté filtre de la cigarette pour permettre à l'air d'aération de pénétrer dans le filtre et y diluer la fumée. Il existe également un grand nombre de sugges- tions pour former des rainures ou des conduits à l'intérieur du tampon filtrant de la cigarette afin de faciliter l'introduction d'air d'aération dans le courant de fumée. Par exemple, le brevet des Etats-Unis d'Amérique NO 3.596.663 concerne un filtre à fumée de tabac équipé d'une enveloppe de tampon poreuse ondulée entourant un élément filtrant elle-même entourée par une manchette présentant des perforations, grâce à quoi l'air d'aération pénètre directement dans l'élément filtrant ou circule dans les rainures en direction de la bouche du fumeur. Parmi les autres brevets concernant des filtres à cigarettes ayant des rainures ou des conduits entourant l'élément filtrant pour introduire de l'air d'aération dans le tampon fil- trant de la cigarette à filtre, on peut citer les brevets des Etats-Unis d'Amérique n'3.577.995, 3.572.347, 3.490.461, l 24 964 15 2 2496415 1.718.122, 3.788.330, 3.773.053, 3.752.165, 3.638.661, 3.608.561 3.910.288 et R. F. A. 2.302.677, et les brevets britanniques 1.414.745, 1.360.612 et 1.360.611; les brevets britanniques pré- cités concernent des filtres en acétate non enveloppés. En outre, plusieurs brevets concernent l'incorporation de tubes centraux dans un filtre à cigarettes, parmi lesquels les brevets des Etats-Unis d'Amérique 4.037.524, 4.086.846, 4.022.221, 3.045.680, 4.621.851, 3.674.036 et 4.109.666. La présente invention procure-avantageusement une dis- position simple d'un filtre à cigarettes qui, sous une forme, per- met d'obtenir la perte de charge d'une cigarette normale avec des filtres à efficacité faible à modérée. La présente invention pro- cure en outre un filtre à cigarette pour abaisser la teneur en goudrons, principalement par aération au lieu de filtration. La présente invention procure encore un système d'aération de filtre à cigarette utilisant des rainures dans le tampon filtrant, s'é- tendant des perforations dans le papier de la manchette jusqu'à une extrémité du filtre. La présente invention procure également un filtre rainuré avec une enveloppe de tampon non poreuse et des moyens pour diriger le courant de fumée dans un filtre vers le centre de celui-ci en procurant simultanément des moyens pour diriger l'air d'aération le long de la surface extérieure du filtre. De façon plus particulière, la présente invention procure un filtre à cigarette comportant un boudin filtrant po- reux de forme cylindrique au centre duquel est disposé un tube longitudinal s'étendant sur une distance prédéterminée depuis une extrémité du boudin filtrant, une enveloppe non poreuse s'é- tendant longitudinalement par rapport au boudin et entourant les extrémités opposées de celui-ci, l'enveloppe et le boudin ayant au moins une rainure longitudinale s'étendant d'au moins une extrémité sur une distance prédéterminée, et une manchette s'étendant longitudinalement par rapport à l'enveloppe et l'entourant, la manchette comportant des ouvertures en communica- tion fluidique avec les rainures. L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description détaillée, donnée ci-après à titre d'exemple seule- ment, de plusieurs réalisations, en liaison avec le dessin joint sur lequel: 3 2496415 La figure 1 est une vue en coupe transversale d'un élément filtrant préféré selon la présente invention; La figure 2 est une vue en perspective avec certai- nes portions arrachées de l'élément filtrant de la figure 1 fixé sur une cigarette, avec les rainures dirigées vers l'extrémité côté bouche du filtre; La figure 3 est une vue en perspective avec certai- nes portions arrachées de l'élément filtrant de la figure 1 fixé à une cigarette, avec les rainures dirigées vers le boudin de tabac de la cigarette; La figure 4 est une vue en coupe transversale d'un autre élément filtrant préféré selon la présente invention; La figure 5 est une vue en perspective avec certaines portions arrachées, de l'élément filtrant de la figure 4, fixé sur une cigarette,- avec les rainures dirigées vers l'extrémité côté bouche du filtre, et La figure 6 est une vue en perspective avec certai- nes portions arrachées de l'élément filtrant de la figure 4 fixé sur une cigarette dans lequel les rainures de l'élément filtrant sont positionnées pour diriger l'air d'aération vers le boudin de tabac. Les figures 1, 2 et 3 montrent un tampon filtrant 2 selon la présente invention. Ce tampon filtrant 2 comporte un élément filtrant en acétate de cellulose 10 ou tout autre filtre connu en matière fibreuse ou cellulaire pour filtrer la fumée de tabac, entouré par une enveloppe non poreuse (12). On doit noter que le terme "enveloppe non poreuse" désigne aussi bien les surfaces extérieures non poreuses de la matière cellulaire qui sont d'une seule pièce avec l'élément filtrant que l'envelop- pe non poreuse qui est indépendante de l'élément filtrant. Un tube creux 13 est disposé autour de l'axe central et s'étend longitudinalement depuis une première extrémité sur une longueur prédéterminée dans le tampon 2. Le tube 13 est habituellement en matière plastique à paroi mince. En outre, le tampon filtrant 2 comporte une multiplicité de rainures 14 longitudinales par- tant de la même extrémité que le tube 13. LEstamporsfiltrants2 sont généralement préparés en prenant un boudin filtrant stan- dard en acétate de cellulose ou en unematière analogue, en enve- loppant le boudin avec une enveloppe non poreuse (12), en 4 2496415 soumettant ensuite le boudin filtrant enveloppé à des moyens de moulage ou d'autres moyens de traitement conçus pour former dans le boudin des rainures appropriées. Parmi ces méthodes, on con- naît bien la technique de moulage à chaud. Sur les figures 2 et 3, le tampon filtrant 2 est fixé sur un boudin de tabac ou une cigarette 3 et est positionné pour être enveloppé par un papier manchette 16, qui comporte une multiplicité de perforations 18 entourant circonférentielle- ment le tampon filtrant 2 et disposées en alignement avec les rainures 14, grâce à quoi l'air d'aération pénètre radialement dans les rainures 14 à travers les perforations 18. Comme on le voit sur la figure 2, l'air d'aération pénètre à travers les perforations de la manchette 18, et circule le long des rainures 14 en direction de la bouche du fumeur, tandis que sur la figu- re 3 le tampon filtrant 2 est retourné et que les rainures 14 sont disposées pour introduire l'air d'aération dans le boudin de tabac 3. En outre, sur la figure 2, le tube 13 est disposé pour concentrer la fumée dans la portion centrale du tube et diriger la fumée en direction de la bouche du fumeur, tandis que sur la figure 3 le tube 13 concentre la fumée quittant le bou- din de tabac 3 dans le centre du filtre avant filtration. Les figures 4, 5 et 6 représentent un autre tampon filtrant de la présente invention, repéré en 22. Ce tampon fil- trant 22 comporte également un élément filtrant 30 en acétate de cellulose ou tout autre filtre connu en matière fibreuse ou cellulaire pour filtrer la fumée de tabac, tel que l'élément filtrant 10 décrit ci-dessus, entouré par une enveloppe non po- reuse 32. Un tube creux 33 est disposé autour de l'axe central et s'étend longitudinalement depuis une première extrémité sur une longueur prédéterminée dans le tampon 22. En outre, le tam- pon filtrant 22 comporte une multiplicité de rainures 34 s'éten- dant longitudinalement depuis l'extrémité opposée à celle du tube 33. Sur les figures 5 et 6, le tampon filtrant 22 est fixé sur un boudin de tabac ou cigarette 23 et disposé pour être enveloppé par la manchette 36 qui comporte une multiplicité de perforations 38 entourant circonférentiellement le tampon filtrant 22 et disposées en alignement avec les rainures 34, 2496415 grâce à quoi l'air d'aération pénètre radialement dans les rai- nures 34 à travers les perforations 38. Comme on le voit sur la figure 5, l'air d'aération pénètre à travers les perforations 38 de la manchette en circulant à travers les rainures 34 en direction de la bouche du fumeur, tandis que sur la figure 6 le tampon filtrant 22 est retourné et que les rainures 34 sont disposées pour introduire l'air d'aération dans le boudin de tabac 23. En outre, sur la figure 5, le tube 33 est disposé pour concentrer la fumée dans la portion centrale du tube en la diri- geant vers le boudin de tabac 23 et, sur la figure 6, le tube 33 concentre la fumée dans le centre du filtre en dirigeant celle-ci en un courant concentré en direction de la bouche du fumeur. R E V E N D I C A T I O N S 1. - Filtre à cigarette, caractérisé en ce qu'il comprend un boudin filtrant poreux de forme cylindrique (10) au centre duquel est disposé un tube longitudinal (13)-s'étendant sur une longueur prédéterminée depuis une première extrémité de boudin, une enveloppe imperméable à la fumée(12) s'étendant longitudinalement par rapport au boudin depuis cette première extrémité et entourant les extrémités opposées du boudin, cette enveloppe ayant au moins une rainure longitudinale (14) formée dans le boudin filtrant et cette portion de l'enveloppe définis- sant la rainure restant imperméable à la fumée, cette rainure étant ouverte à une extrémité et s'étendant depuis la première extrémité sur une distance inférieure à la longueur du boudin filtrant et une manchette (10) s'étendant longitudinalement par rapport à l'enveloppe et l'entourant, cette manchette 16 étantpei- méable à l'air et permettant à l'air d'aération de la traverser pour pénétrer dans la rainure, cet air d'aération étant le seul fluide circulant à travers la rainure lorsque le filtre est utilisé en combinaison avec une cigarette, et que le fumeur aspi- re normalement la fumée. 2. - Filtre selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'extrémité ouverte du tube et l'extrémité ouverte de la rainure s'ouvrent sur la même extrémité du boudin filtrant. 3. - Filtre selon la revendication 2, caractérisé en ce que combiné avec une cigarette, la rainure et le tube sont en communication fluidique avec la cigarette. 4. - Filtre selon la revendication 2, caractérisé en ce que, combiné avec une cigarette, la rainure et le tube s'ouvrent à l'extrémité d'évacuation du boudin filtrant. 5. - Filtre selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'extrémité ouverte du tube et l'extrémité ouverte de la rainure s'ouvrent à des extrémités respectivement opposées du boudin filtrant. 6. - Filtre selon la revendication 5, caractérisé en ce que, combiné avec une cigarette, la rainure est en communica- tion fluidique avec la cigarette. 7. - Filtre selon la revendication 5, caractérisé en ce que, combiné avec une cigarette, la rainure s'ouvre à l'ex- trémité d'évacuation du filtre. 8. - Filtre selon la revendication 1, caractérisé en ce que la manchette est perméable à l'air. 9. - Filtre selon la revendication 1, caractérisé en ce que la manchette est imperméable à l'air et qu'il y est réalisé des perforations en communication fluidique avec les rainures. 10. - Filtre selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'enveloppe non poreuse est d'une seule pièce avec le boudin filtrant poreux.