Brevet FR2508285A1 — publié le 19821231

FILTRE DE CIGARETTE PERFECTIONNE La présente invention concerne des filtres pour cigarettes. Selon l'un de ses aspects, elle concerne un filtre comportant des moyens de ventilation nouveaux Selon un autre aspect, l'invention concerne une cigarette filtre dans laquelle l'air de ventilation et la fumée sortant du filtre constituent des courants séparés. Il est bien connu dans le domaine de la technique des filtres pour cigarettes d'utiliser l'air ambiant pour la dilution de la fumée de la cigarette avant qu'elle pénètre dans la bouche du fumeur La dilution du courant de fumée réduit la quantité de particules de fumée de même que celle des composants à phase gazeuse envoyés dans la bouche du fumeur On a proposé d'utiliser un certain nombre de moyens pour introduire l'air de ventilation dans la cigarette Par exemple, l'enveloppe de boudin de tabac peut être réali- sée en un matériau poreux permettant l'introduction de l'air sur toute la longueur de la cigarette, et mélangeant et diluant de ce fait le courant de fumée lorsqu'il la traverse. L'enveloppe de la cigarette peut également être perforé en des emplacements choisis le long de la longueur de la cigaret- te pour déterminer des ouvertures par lesquelles pénètre l'air de ventilation de la cigarette On sait par ailleurs comment perforer l'enveloppe d'un filtre à l'extrémité d'une cigarette pour permettre à l'air de ventilation de pénétrer dans le filtre en vue de diluer le courant de fumée passant dans le filtre Récemment, on a proposé de réaliser des filtres pour cigarettes dans lesquels l'air de ventilation et le courant de fumée qui traversent le filtre suivent des parcours séparés et ne se mélangent pas avant de sortir du filtre Ces filtres comprennent ceux décrits-dans les brevets US N O 3 324 862, 3 390 684, 3 490 461, 4 023 576 et 4 256 122, ainsi que dans le brevet allemand publié N O 2 849 904. La présente invention propose un filtre de constitu- tion simple et avantageuse destiné à un hboidin de tabac et permettant de réduire la quantité de goudron de façon prédominante par ventilation et non par filtrage La présente invention propose en outre un système de ventilation de filtre pour cigarette o les courants de fumée et d'air de ventilation qui sortent du filtre se présentent sous forme de courants séparés La présente invention propose en outre un système de ventilation de filtre pour cigarette, la fumée et l'air de ventilation qui sortent du filtre se présentant sous forme de courants séparés, et l'air de ventilation étant entouré par la fumée sortant du filtre. Diverses autres caractéristiques de la présente invention apparaîtront clairement à l'homme du métier à la lecture de la description qui suit. Plus particullèrement, la présente invention propose, en combinaison avec une cigarette, un filtre destiné à la ciga- rette et comprenant un élément de filtre poreux de configura- tion cylindrique comportant un tube creux s'étendant longitu- dinalement d'une extrémité à l'autre, l'élément de filtre étant entouré par un matériau d'enveloppe non poreux, et une chambre disposée entre l'élément de filtre et le boudin de tabac comportant des moyens pour diriger l'air de ventilation dans le tube creux et des moyens pour diriger la fumée prove- nant du boudin de tabac dans l'élément de filtre sans qu'elle se mélange avec l'air. On comprendra que la description des exemples de réalisa- tion de la présente invention qui sont donnés ci-dessous est faite à titre non limitatif et que diverses modifications restant dans le champ d'application de la présente invention pourront venir à l'esprit de l'homme du métier après lecture - de cette description. On se référera maintenant aux dessins dans lesquels: la figure 1 est une vue en perspective du dispositif de filtre préféré selon la présente invention, avec arrachement de certaines parties, la figure 2 est une vue en coupe de la figure 1 selon la ligne 2-2, la figure 3 est une vue en perspective d'un autre disposi- tif de filtre selon la présente invention, avec arrachement de certaines parties, la figure 4 est une vue en coupe du dispositif de filtre de la figure 3, selon la ligne 4-4, la figure 5 est une vue en coupe d'une modification du dispositif de filtre de la figure 4, et la figure 6 est une vue en perspective d'une modification de l'extrémité du dispositif de filtre de la figure 4 qui est tournée vers la bouche du fumeur, avec arrachement de certai- nes parties. Aux figures 1 et 2 est représenté un dispositif de filtre 2 selon la présente invention Ce dispositif de filtre 2 est divisé en deux sousensembles 4 et 6 en alignement axial, le sous-ensemble 4 constituant l'extrémité du dispositif de filtre tournée vers la bouche du fumeur, et le sous-ensemble 6 constituant la partie du dispositif de filtre qui est rattachée à un boudin de tabac 10. A l'extrémité qui est tourné vers la bouche du fumeur, ou sous-ensemble 4, est prévu un élément de filtre poreux 8 de configuration cylindrique et comprenant un tube creux 12, généralement en une matière plastique tubulaire à paroi mince, s'étendant longitudinalement sur sa longueur L'élé- ment de filtre 8 est en général un élément de filtre en acétate de cellulose, mais il peut être constitué par tout autre filtre réalisé à partir de matériaux fibreux ou alvéo- laires connus pour être utilisés pour filtrer de la fumée de tabac Le sous-ensemble 4 est entouré par une enveloppe non poreuse 14 L'expression de "enveloppe non poreuse" utilisée ici concerne aussi bien les surfaces externes non poreuses d'un matériau alvéolaire et faisant partie intégrante de l'élément de filtré qu'un matériau d'enveloppe non poreux séparé de l'élément de filtre 8. En ce qui concerne le sous-ensemble désigné par la réfé- rence 6, une paire de disques circulaires 16 et 18 disposés transversalement définissent chaque extrémité de ce sous- ensemble 6 Les disques 16 et 18 comprennent des ouvertures en alignement destinées à recevoir entre elles plusieurs tubes creux 20 s'étendant longitudinalement, les tubes creux étant disposés de manière que la fumée provenant di) boudin de tabac 10 circule dans l'élément de filtre 8 quand on utilise ce dernier. Le disque 16 est également muni d'une ouverture 22 desti- née à recevoir une extrémité du tube creux 12 Le tube creux 12 est disposé de manière à déterminer un passage pour l'air de ventilation provenant du sous-ensemble 6, ainsi que cela sera décrit ci-après, cet air sortant par l'extrémité du filtre tournée vers la bouche du fumeur. Une feuille d'un matériau d'enveloppe poreux 24 entoure le sous-ensemble 6 pour former une chambre 7 avec les disques 16 et 18 qui constituent les extrémités Le matériau d'enve- loppe 24 comprend plusieurs ouvertures traversantes 26 déter- minant des moyens permettant à l'air de ventilation de péné- trer dans le sous-ensemble 6. Comme représenté aux figures 1 et 2, les sous-ensembles 4 et 6 sont respectivement entourés par une enveloppe poreuse 28 et un matériau d'extrémité 30 Le matériau d'extrémité 30 comprend plusieurs ouvertures traversantes 32 et dépasse le dispositif de filtre 2, recouvrant partiellement le boudin de tabac 10 et fixant de ce fait le dispositif de filtre 2 au boudin de tabac 10 On comprendra que bien que les enve- loppes poreuses 24 et 28 soient représentées dans ce mode de X lisation préféré, l'une ou les deux peuvent être éliminée sans s'écarter du champ d'application et de l'esprit de la présente invention. Lorsqu'on utilise le dispositif de filtre des figures 1 et 2 en combinaison avec un boudin de tabac 10, la fumée est aspirée par les tubes 20 du sous-ensemble 6 dans l'élé- ment de filtre 8 du sous-ensemble 4 o elle est soumise à l'élimination des particules avant de sortir en passant autour du tube 12 L'air de ventilation pénètre dans le sous- ensemble 6 par les ouvertures de ventilation 32, l'enveloppe poreuse 28 et les ouvertures'de ventilation 26 L'air de ventilation sort ensuite du sous-ensemble 6 par le tube 12 Aux figures 3 et 4, un dispositif de filtre 3 comprenant tous les éléments du dispositif de filtre 2 décrits précé- demment avec référence aux figures 1 et 2 est représenté fixé à un boudin de tabac 10 Le dispositif de filtre 3 est constitué par les sousensembles 4 et 6, comme indiqué ci-dessus, et comprend de plus un troisième sous-ensemble 5 ou pré-filtre destiné à la fumée de tabac avant qu'elle pénètre dans les sous-ensemble 4 et 6 Le sous-ensemble 5 est en alignement axial et disposé entre le sous-ensemble 6 et Ie boudin de tabac 10 Le sous-ensemble 5 comprend un élément de filtre poreux 52 de configuration cylindrique entouré par une enveloppe 50 L'élément de filtre 52 et l'enveloppe 50 sont en général constitués par les mêmes matériaux que ceux qui constituent respectivement l'élément de filtre 8 et l'enveloppe non poreuse 14 du sous-ensemble 4 Cependant, le matériau utilisé peut être différent sans s'écarter du champ d'application et de l'esprit de la présente invention, et l'enveloppe 50 peut être poreuse ou non poreuse. Le sous-ensemble 5 est entouré par l'enveloppe poreuse 28 et le matériau d'extrémité 30 qui entoure également les sous- ensembles 4 et 6 décrits précédemment Le matériau d'extrémi- té 30 s'étend au-delà du dispositif de filtre 3, recouvrant partiellement le boudin de tabac 10 et fixant ainsi l'élé- ment de filtre 3 à ce boudin. Lorsque le dispositif de filtre des figures 3 et 4 est utilisé en combinaison avec un boudin de tabac 10, la fumée est aspirée par l'intermédiaire du sous-ensemble 5 o elle est soumise à un pré-filtrage avant d'être aspirée dans les sous-ensembles 4 et 6 comme décrit précédemment En ce qui concerne l'air de ventilation, celui-ci circule dans les sous-ensembles 4 et 6 comme décrit précédemment Ainsi, l'unique différence entre l'élément de filtre 2 et l'élément de filtre 3 est le pré-filtre fixé à l'extrémité du boudin de tabac 10. A la figure 5, le tube creux 12 est remplacé par un tube creux 13 comprenant un dispositif de type "venturi" 13 a à son extrémité de sortie Le dispositif de type "venturi" 13 a provoque une augmentation de la vitesse de l'air de ventila- tion quand il sort du dispositif de filtre et favorise un mélange vigoureux avec la fumée sortant de l'ensemble A la figure 6, le tube creux 12 comprend un disque 12 a disposé transversalement à l'extrémité tournée vers la bouche du fumeur, et il comprend une pluralité de trous 12 b Les trous 12 b sont prévus pour faire dévier l'air en un certain nombre de courants séparés et créer une vitesse plus élevée de l'air qui sort du dispositif de filtre, de manière à déterminer un mélange vigoureux avec la fumée sortante On comprendra également que l'on puisse utiliser d'autres moyens pour créer une vitesse plus forte de l'air à l'extrémité du dispositif de filtre tournée vers la bouche du fumeur sans s'écarter du champ d'application et de l'esprit de la présente invention. On comprendra donc que diverses modifications puissent être apportées aux modes de réalisation spécifiques représen- tés et décrits sans s'écarter du champ d'application et de l'esprit de la présente invention. 7 2508285 R E V E N-D I C A T I O N S 1 Filtre destiné à un boudin de tabac, ca- ractérisé en ce qu'il est constitué par la combinaison d'un premier élément de filtre poreux ( 8) de configuration cylin- drique comportant un premier tube creux ( 12) s'étendant longi- tudinalement d'une extrémité à l'autre, ce premier élément de filtre étant entouré par un matériau d'enveloppe non poreux ( 14), et une chambre ( 7) disposée entre ce premier élément de filtre et le boudindetabac et comportant des moyens pour diriger l'air de ventilation dans le tube creux, ainsi que des moyens pour diriger la fumée provenant du boudin de tabac dans le filtre sans se mélanger avec l'air. 2 Filtre selon la revendication 1, caracté- risé en ce qu'il comprend un second élément de filtre disposé entre la chambre et le boudin de tabac, la fumée du tabac étant filtrée avant de pénétrer dans des moyens destinés à diriger la fumée provenant du boudin de tabac dans le second élément de filtre. 3 Filtre selon la revendication 1, caracté- risé en ce que le tube qui s'étend longitudinalement est co- axial à l'élément de filtre. 4 Filtre selon la revendication 1, caracté- risé en ce que les moyens destinés à diriger l'air de ventila- tion dans le tube creux comprennent une paire de disques espa- cés et disposés transversalement à chaque extrémité de la cham- bre, l'un des disques venant buter contre le premier élément de filtre et comprenant une ouverture établissant la communi- cation avec le premier tube creux. Filtre selon la revendication 1, caracté- risé en ce que les moyens pour diriger la fumée provenant du boudin de tabac dans le filtre comprennent une paire de dis- ques espacés disposés transversalement, à raison d'un à chaque extrémité de la chambre, avec une ouverture en alignement dans chaque disque et un second tube creux s'étendant longitudina- lement et en communication avec lesdites ouvertures. 6 Filtre selon la revendication 1, carac- térisé en ce que l'extrémité du premier tube creux tourné vers la bouche du fumeur comprend un dispositif de type venturi. 8 2508285 7 Filtre selon la revendication 1, caracté- risé en ce que l'extrémité du premier tube creux qui est tour- née vers la bouche du fumeur comprend un disque disposé trans- versalement et adjacent à son extrémité tournée vers la bouche du fumeur, et comportant une pluralité de trous traversants.