Brevet FR2508772A1 — publié le 19830107

-1 La présente invention se rapporte à la filtration de fumée, notamment à la filtration de fumée de tabac Elle concerne des filtres et éléments de filtre qui sont largement applicables à la filtration de fumée et à d'autres applications de filtration mais qui sont représentés et décrits dans la suite essentiellement en relation avec des filtres à cigarettes, cette application consti- tuant celle qui présente le plus grand intérêt commercial L'inven- tion concerne un élément de filtration de fumée comprenant un noyau de filtrage, au moins un passage (interne) défini entre l'enveloppe 1 o imperméable et le noyau et débouchant à une extrémité de l'élément, et au moins un autre passage (externe) défini par la surface exté- rieure de l'enveloppe imperméable et s'étendant jusqu'à une extrémi- té de l'élément De préférence, l'enveloppe imperméable est profilée de manière à former les passages interne et externe et par exemple elle peut être rainurée ou ondulée longitudinalement pour former lesdits passages; en correspondance, l'invention se rapporte éga- lement à un élément de filtrage de fumée comprenant un noyau de filtrage et une enveloppe ondulée imperméable à la fumée et définis- sant entre elle et le noyau des premiers passages (internes) qui s'étendent longitudinalement jusqu'à une extrémité de l'élément et, à l'extérieur de ladite enveloppe, d'autres passages (externes) qui s'étendent longitudinalement jusqu'à une extrémité de l'élément. Des éléments conformes à l'invention sont destinés princi- palement à être utilisés comme des filtres pourvus d'un embout qui assure, quand le filtre est soumis à une aspiration en cours d'utili- sation, une entrée d'air extérieur latéralement au travers du filtre de manière qu'il passe dans lesdits autres passages (externes) Un tel embout de ventilation peut être mis en place autour de l'enve- loppe imperméable dans une étape du processus de fabrication de fil- tre ou bien il peut constituer la cape d'embout qui est mise en place pour joindre l'élément à la tige de tabac lors de la fabrica- tion de cigarettes à filtres En conséquence l'invention concerne en outre un filtre à cigarette comprenant un noyau de filtrage, une enveloppe imperméable à la fumée et entourant le noyau, un embout entourant l'enveloppe imperméable, au moins un passage (interne) dé- fini entre l'enveloppe imperméable et le noyau et débouchant à une extrémité du filtre, et au moins un autre passage (externe) défini entre l'enveloppe imperméable et l'embout et débouchant à une extré- mité du filtre, l'embout assurant, quand le filtre est soumis à une aspiration en cours de service, l'entrée d'air externe latéralement -2- dans le ou les autres passages (externes). Les passages peuvent s'étendre seulement sur une partie de la longueur de l'élément ou filtre mais un, plusieurs ou tous les passages peuvent au contraire s'étendre d'une extrémité du filtre ou de l'élément à l'autre; un passage donné peut avoir une section droite essentiellement constante sur sa longueur ou bien (notamment lorsqu'il s'étend d'une extrémité du filtre ou élément à l'autre), il peut être étranglé dans une zone extrtme et/ou intermédiaire Les passages peuvent s'étendre dans la direction axiale de l'élément ou filtre ou bien suivre un profil incurvé. Lorsque l'enveloppe imperméable est pourvue de rainures ou ondulations longitudinales pour former lesdits passages, lesdites rainures ou ondulations peuvent par conséquent s'étendre sur toute la longueur de l'enveloppe (bien qu'il soit possible que les rainu- res ou ondulations soient plus petites dans une zone extrême ou intermédiaire), ou bien elles peuvent se terminer (par exemple dans une zone non ondulée ou circonférentiellement rainurée ou ondulée) de façon à fermer un ou plusieurs passages (au moins dans le filtre terminé) dans une partie extrême ou intermédiaire de l'enveloppe. Il est possible de donner à l'enveloppe imperméable d'autres profils pour définir lesdits passages (par exemple la forme de stries). Dans des modes de réalisation particulièrement préférés de la présente invention, l'enveloppe imperméable comporte une rainure circonférentielle dans laquelle au moins un desdits passages externes débouche, cette rainure assurant classiquement simultané- ment la fermeture du ou des passages internes Dans des cigarettes à filtres conformes à la présente invention et utilisant de tels éléments, on peut créer une ventilation au travers de la matière de l'embout directement vers la rainure circonférentielle et par conséquent vers le ou les passages externes communiquants; par exemple des perforations de ventilation peuvent être ménagées dans la matière de l'embout dans une zone annulaire circonférentielle coïncidant avec la rainure circonférentielle Différentes configu- rations sont possibles; par exemple, la rainure circonférentielle peut être placée à mi-distance le long de l'enveloppe, des passages internes et externes partant de ladite rainure dans des directions opposées jusqu'aux deux extrémités de l'élément; ou bien la rainure circonférentielle peut être dirigée vers une extrémité de l'élément, o l'enveloppe imperméable est ondulée circonférentiellement ou autrement profilée de manière à fermer la rainure circonférentielle -3- à cette extrémité, les passages internes et externes s'étendant de la rainure circonférentielle jusqu'à l'autre extrémité de l'élé- ment; dans une autre variante, la rainure circonférentielle est placée à une extrémité de l'enveloppe et elle est ouverte à cette extrémité, les passages internes et externes s'étendant depuis la- dite rainure jusqu'à l'autre extrémité; dans d'autres modes de réalisation, il est prévu plusieurs rainures circonférentielles qui sont réparties le long de l'enveloppe, par exemple à des extrémités opposées de celle-ci L'enveloppe imperméable à utiliser dans la fabrication de ce type d'élément conformément à la présente inven- tion peut être simplement préprofilée de la manière normale pour établir les passages nécessaires, chaque région devant constituer une rainure circonférentielle étant laissée pleine et non profilée quand l'enveloppe profilée est mise en place autour du noyau, on se rend compte que les régions non profilées et lisses prennent natu- rellement la conformation des rainures circonférentielles Cela est particulièrement efficace dans le cas d'ondulations pour former les passages. Lorsqu'une enveloppe imperméable gaufrée ou autrement pro- filée établit lesdits passages, le noyau a avantageusement une sec- tion circulaire essentiellement constante et l'embout se présente de la même manière sous la forme d'un cylindre circulaire essen- tiellement droit. Lorsqu'ils ne s'étendent pas sur toute la longueur d'en- veloppe, les passages internes et externes sont habituellement ouverts à la même extrémité de l'élément ou filtre et ils sont habituellement fermés dans la même position dans le sens de leur longueur, par exemple à leur autre extrémité, mais ni l'une ni l'autre de ces caractéristiques n'est essentielle; les passages internes et externes peuvent être fermés dans des positions longi- tudinales différentes, c'est-à-dire que chacun d'eux peut l'être à une extrémité de l'élément ou filtre ou bien entre ses extrémités. Le noyau de filtrage de l'élément ou filtre selon l'inven- tion peut être formé de l'une quelconque de toute la gamme de ma- tières pour filtres de cigarettes, par exemple de faisceaux de fibres ou filaments liés ou non liés (en acétate de cellulose, en polyoléfine, etc), de papier crépé ou d'une matière expansée per- méable à l'air Le noyau peut avoir une structure et une composition uniformes ou non uniformes sur sa longueur; il peut être formé d'une structure homogène ou composite comportant par exemple une -4 2508772 enveloppe et/ou pourvue de tampons séparés ayant des caractéristiques (par exemple perte de charge) et/ou des compositions identiques ou différentes; le noyau peut s'étendre sur la totalité ou seulement une partie de la longueur de l'élément ou filtre et, lorsque ce noyau est formé d'un ensemble composite de deux ou plusieurs tampons, les tampons adjacents peuvent buter l'un contre l'autre ou bien être espacés l'un de l'autre Le noyau peut ne pas être enveloppé ou bien comprendre une enveloppe ou cape qui est perforée et/ou formée d'une matière intrinsèquement perméable à la fumée; le noyau pourrait au contraire comporter une enveloppe imperméable ou bien une peau inté- grée (par exemple par fusion à chaud ou par solvant) Le noyau peut comporter des particules d'additif qui sont uniformément dispersées ou bien localisées dans au moins une zone ou espace inter-tampons; le noyau peut comporter une périphérie profilée (par exemple rainurée longitudinalement) et il peut être pourvu d'un ou plusieurs passages ou cavités internes qui peuvent être remplis ou non remplis Le noyau peut comporter un ou plusieurs composants qui ne remplissent pas une fonction de filtrage mais qui servent simplement à augmenter la per- te de charge; en outre on peut utiliser comme ou dans le noyau de filtrage d'éléments et filtres conformes à l'invention un tampon établissant une grande perte de charge, ayant un faible pouvoir de retenue et formé d'un assemblage de fibres grossières ou bien d'un assemblage de feuilles gaufrées formées de matière plastique, de métal (par exemple de l'aluminium) ou d'une autre matière Dans cer- tains modes de réalisation, l'enveloppe imperméable entoure une ca- vité ou évidement ouvert à une extrémité de l'élément de filtre ou du filtre et, en service, cet évidement ou cavité peut être disposé contre la tige de tabac enveloppée ou bien il peut être exposé à l'extrémité buccale de la cigarette à filtre. Bien que le noyau de filtrage d'éléments conforme à l'in- vention puisse avoir une structure composite comme mentionné ci- dessus, par exemple une structure formée de tampons placés bout à bout ou espacés longitudinalement, l'enveloppe imperméable profilée qui s'étend sur toute la longueur de l'élément confère à celui-ci une structure d'ensemble qui est unitaire et cohérente. L'enveloppe imperméable est formée de façon appropriée d'un produit stratifié comprenant du papier et une matière thermo- plastique du type polymère, par exemple un produit stratifié papier/ matière thermoplastique/papier, la couche de matière plastique étant de préférence constituée d'une polyoléfine par exemple de polyéthylène Un produit stratifié de ce genre présente de bonnes caractéristiques de gaufrage et il conserve bien son imperméabilité et son profil gaufré L'enveloppe imperméable est de préférence fixée autour du noyau par l'intermédiaire d'un joint à recouvrement collé il peut également, ou au contraire, être fixé sur le noyau par une ou plusieurs lignes longitudinales de collage. La matière de l'embout peut être perméable à l'air mais, lorsqu'elle constitue la cape d'embout reliant l'élément à une co- lonne de tabac, elle est plus usuellement formée d'une matière es- sentiellement imperméable comportant des perforations qui sont en communication ouvertes avec lesdits autres passages L'élément peut comporter une enveloppe formée d'une matière perméable à l'air, ce qui crée un filtre d'aspect extérieur lisse et autour duquel la cape d'embout (ou embout annulaire) est mise en place dans la ligne de fabrication des cigarettes à filtres, mais cela n'est pas habi- tuellement nécessaire. Lors de son utilisation comme une partie d'une cigarette à filtre, le filtre conforme à l'invention peut établir (par l'in- termédiaire du ou des passages internes ménagés entre l'enveloppe imperméable et le noyau) une certaine dérivation de la fumée autour d'une partie de la longueur du noyau, différents effets contrôlés pouvant ainsi être obtenus en relation avec la structure de filtre adoptée comme indiqué dans certains des modes spécifiques de réali- sation qui vont être décrits dans la suite; dans certains cas évi- demment, il n'est pas nécessaire que le noyau comporte une couche imperméable à la fumée entre lui et l'enveloppe imperméable Le ou les passages externes ménagés entre l'enveloppe imperméable et l'em- bout peuvent déboucher dans l'extrémité buccale, de façon que l'air de ventilation soit aspiré par lesdits passages et passe directement dans la bouche du fumeur en étant peu ou pas mélangé au préalable avec la fumée Un passage externe peut au contraire déboucher à l'ex- trémité adjacente à la tige de tabac et il peut être agencé de façon que de l'air de ventilation aspiré par ce passage s'écoule vers l'a- mont en direction de la tige de tabac puis vers l'aval au travers du noyau de filtrage Un étranglement d'un passage peut affecter ou déterminer le degré et la direction d'écoulement dans la ou les par- ties étranglées Un filtre conforme à l'invention peut comporter au moins un passage externe ouvert seulement à l'extrémité buccale et au moins un autre passage correspondant ouvert seulement à l'autre extrémité; de même, au moins un passage interne peut déboucher -6- seulement à l'extrémité buccale et au moins un autre passage peut déboucher seulement à l'autre extrémité. Des éléments conformes à l'invention sont réalisés de façon appropriée en formant d'abord le noyau (sous la forme d'un boudin continu ou de longueur finie déterminée) en profilant (par exemple en ondulant) l'enveloppe imperméable à la configuration né- cessaire, et en enroulant et en fixant l'enveloppe imperméable pro- filée autour du noyau; la matière d'embout peut ensuite être enrou- lée autour de l'enveloppe imperméable; cette matière d'embout peut être la cape d'embout qui est utilisée pour joindre l'élément de filtrage à la tige de tabac pendant la fabrication de cigarettes à filtres d'une manière classique. Normalement, le noyau se présente sous la forme d'une tige continue qui est ensuite entourée de façon continue par l'enveloppe imperméable préprofilée, le produit composite continu résultant étant ensuite découpé transversalement en longueurs finies Une en- veloppe formée d'une matière perméable à l'air peut éventuellement être mise en place de façon continue autour de la structure compo- site constituée par le noyau et l'enveloppe profilée avant le dé- coupage en longueurs finies Pour la fabrication de cigarettes à filtres, un produit de ce genre et de longueur double est disposé de manière qu'une tige de tabac enveloppée vienne buter contre l'une ou l'autre de ses extrémités, une cape d'embout de ventilation est mise en place pour joindre ensemble les tiges de tabac et l'élément ou tige de filtrage intermédiaire et l'ensemble résultant est dé- coupé en son milieu pour produire deux cigarettes à filtres L'élé- ment ou filtre continu produit initialement est normalement découpé en unités de longueurs multiples (par exemple sextuple) pour la fourniture au fabricant de cigarettes qui effectue ensuite le dé- coupage de ces unités de longueurs multiples en unités de longueur double utilisables pour la production de cigarettes à filtres comme décrit cidessus Il est à noter que, dans le cas de tronçons éléments ou de filtres conformes à l'invention o les passages in- ternes et externes partent seulement d'une extrémité pour se terminer à courte distance de l'autre extrémité de manière que les deux ex- trémités de l'élément de filtrage soient différentes, les tiges ini- tiales de longueur multiple paire, fournies par le fabricant de filtres et à partir desquelles les longueurs individuelles sont finalement formées, peuvent comporter des extrémités identiques par exemple la tige de longueur multiple paire pourrait comporter des passages partant des deux extrémités ou bien fermés aux deux extrémités, suivant que les passages de la cigarette finale doivent déboucher respectivement à l'extrémité -tabac ou bien à l'extrémité- buccale De telles tiges de longueur double et de longueurs multi- ples rentrent également dans le cadre de la présente invention. L'enveloppe imperméable n'exerce de préférence pratiquement pas de compression radiale sur le noyau et avantageusement elle n'imprime pas sa configuration profilée dans la surface du noyau. L'enveloppe imperméable est de préférence pré-profilée avec des rainures ou ondulations s'étendant longitudinalement; elles peuvent être discontinues, des longueurs longitudinalement rainurées ou ondulées étant espacées l'une de l'autre par des parties (par exem- ple lisses ou bien ondulées ou rainurées transversalement) qui assurent, dans le filtre final, une obturation des passages longi- tudinaux créés par l'enveloppe A la place des ondulations, l'enve- loppe imperméable pourrait être pourvue par gaufrage de bossages qui créeraient dans le produit final un réseau de passages disposés au hasard ou de façon ordonnée les longueurs gaufrées de l'enveloppe étant à nouveau facultativement espacées les unes des autres par des segments lisses ou bien profilés de manière à obturer des passages dans le produit final. D'autres avantages et caractéristiques de l'invention seront mis en évidence dans la suite de la description, donnée à titre d'exemple non limitatif, en référence aux dessins annexés dans lesquels: La figure 1 est une viue en coupe longitudinale, faite sui- vant la ligne I-I de la figure 3, d'un filtre et d'un élément confor- me à l'invention, incorporé à une cigarette à filtre conforme à l'invention, La figure 2 est une vue en coupe fragmentaire du filtre et l'élément de la figure 1, faite suivant la ligne II-II de la figure 1, Lafigure 3 est une vue en coupe du filtre et l'élément de la figure 1, faite suivant la ligne III-III de la figure 1, Les figures 4 à 8 sont des vues en coupe longitudinale, semblables à celle de la figure 1, de cinq autres filtres et éléments différents agencés conformément à la présente invention et incorporés à des cigarettes à filtres conformes à l'invention, La figure 9 est une vue en coupe longitudinale semblable d'encore un autre filtre et élément conforme à l'invention, La figure 10 est une vue en élévation et en bout, a échelle agrandie, de l'élément et filtre de la figure 9, -8- La figure 11 est une vue en coupe longitudinale d'autres élément, filtre et cigarette à filtre conformes à l'invention, Les figures 12 et 13 sont des vues en coupe faites respec- tivement suivant les lignes XII-XII et XIII-XIII de la figure 11, La figure 14 est une vue en perspective de l'élément de filtrage conforme à l'invention, utilisé dans le filtre de la figure 11, La figure 15, est une vue, semblable à la figure il d'un autre élément, d'un autre filtre et d'une autre cigarette à filtre conformes à l'invention, La figure 16 est une vue en perspective d'un élément de filtre conforme à l'invention et utilisé sur la figure 15, La figure 17 est une vue, semblable à celle de la figure 16, d'un autre élément de filtre conforme à l'invention, et, Les figures 18 à 20 sont des vues en coupe longitudinale schématiques d'éléments de longueurs multiples conformes à la pré- sente invention. L'élément de filtre représenté sur les figures 1 à 3 com- prend un noyau de filtre formé d'un tampon 2 constitué d'une matière de filtrage et enveloppé par une enveloppe 4 perméable à la fumée (intrinsèquement perméable à la fumée et/ou perforé) ou bien imper- méable à la fumée, et une enveloppe 6 imperméable à la fumée et en contact avec le noyau; une matière d'embout 8 entourant l'enveloppe imperméable complète le filtre L'enveloppe imperméable 6 comporte- des ondulations longitudinales 10 fermées à une extrémité 22 du filtre par des ondulations circonférentielles 12, les ondulations longitudinales 10 formant des passages 14 (figure 3) entre le noyau et l'enveloppe imperméable ainsi que des passages 16 entre l'enve- loppe imperméable et la matière d'embout, tous ces passages étant ouverts à l'extrémité 18 du filtre La matière d'embout 8 est formée d'une matière imperméable à la fumée mais elle comporte un anneau circonférentiel de perforations 20 qui sont en communication, par l'intermédiaire des passages 16, avec l'atmosphère extérieure. La matière d'embout 8 constitue une cape externe qui dé- passe du noyau et de l'enveloppe 6 pour joindre l'élément à une tige de tabac enveloppée 23 à l'extrémité 22; elle pourrait au contraire joindre l'élément à ladite tige de tabac enveloppée à l'extrémité opposée 18. L'enveloppe imperméable 6 est constituée par un produit stratifié papier/polyéthylène/papier qui a été pourvu par gaufrage _ z *- _-, _: 9des ondulations longitudinales et transversales représentées et qui est fixé autour du noyau par un joint à recouvrement collé clas- sique; il peut également être collé sur le noyau le long d'une ou plusieurs lignes longitudinales de collage L'enveloppe imperméable 6 ne comprime pas le noyau et n'imprime pas son motif dans sa surface. Le tampon 2 peut être formé d'une matière de filtrage de fumée classique, par exemple des fibres liées ou non liées ou bien un faisceau de filaments (par exemple d'acétate de cellulose, de viscose, de polyester ou de polyoléfine), du papier crépé, une ma- tière plastique expansée, etc Lorsque le tampon 2 constitue lui- même un corps dimensionnellement stable (par exemple un faisceau de filaments continus d'acétate de cellulose qui ont été durcis et liés ensemble), et lorsqu'on doit permettre un écoulement de la fumée entre le noyau et les passages 14, on peut supprimer l'enveloppe de tampon 4 Lorsque le tampon 2 est formé d'un ensemble composite de deux ou plusieurs éléments placés bout à bout ou espacés longitudina- lement,'il peut être préférable d'utiliser une enveloppe de tampon 4. Comme indiqué ci-dessus, le filtre peut être fixé sur une tige de tabac soit à l'extrémité 18 soit à l'extrémité 22 Dans le premier cas, une aspiration exercée sur l'extrémité d'embouchure 22 fait en sorte que de l'air externe s'écoule au travers des perfora- tions 20, le long des passages 16 jusqu'à l'extrémité 18 du filtre puis, au travers du corps du filtre, depuis l'extrémité 18 jusqu'à l'extrémité 22, en diluant la fumée passant au travers du filtre. Lorsque l'extrémité 22 du filtre est placée contre la tige de tabac, une aspiration exercée à l'extrémité d'embouchure 18 fait passer de l'air externe au travers des perforations 20 et le long des passages 16 en direction de l'extrémité d'embouchure 18 de manière que l'air de ventilation passe directement dans la bouche du fumeur avant de se mélanger avec la fumée inhalée Lorsque l'enveloppe de tampon 4 est omise ou bien est perforée et/ou intrinsèquement perméable à la fumée, de la fumée passe, en cours d'utilisation du filtre, du tampon 2 dans les passages 14 puis directement dans la bouche du fumeur (lorsque l'extrémité de filtre 22 est fixée sur la tige de tabac) ou bien directement dans le passage 14 puis dans la bouche du fumeur par l'intermédiaire du tampon 2 (quand l'extrémité 18 est fixée sur la tige de tabac) Lorsque l'enveloppe de tampon 4 est formée d'une matière de filtrage perméable, par exemple de papier, cela permet d'améliorer la capacité totale de retenue de particules du filtre. -10 2508772 Les filtres et éléments des figures 4 à 6 ont une struc- ture semblable à celle de la figure 1 et leur aspect en vue en coupe faite au travers des parties rainurées circonférentiellement et longitudinalement est semblable à ce qui a été représenté respec- tivement sur les figures 2 et 3. Sur la figure 4, le tampon 2 comporte une enveloppe poreuse 4 qui établit initialement une faible perte de charge pour permettre le passage de fumée mais qui peut être aisément obturé par des compo- sants de la fumée de tabac; le filtre est fixé par l'extrémité 18 sur une tige de tabac enveloppée 23 Lorsque la cigarette représentée est fumée, les bouffées initiales provoquent une dérivation appré- ciable de fumée le long du passage 14, le degré de dérivation dimi- nuant à mesure que l'enveloppe est obstruée de sorte que, lors des bouffées ultérieures, une quantité supplémentaire de fumée est obli- gée de traverser toute la longueur du tampon de filtrage 2 Cet agen- cement contribue à uniformiser la transmission du goût pendant que la cigarette est fumée La transmission du goût obtenue avec une cigarette à filtre ventilée d'une manière classique augmente, pen- dant que la cigarette est fumée, depuis une valeur initiale faible, souvent insatisfaisante, jusqu'à un niveau élevé, souvent inaccepta- ble; pour un degré total donné de transmission de goût, le filtre de la figure 4 établit en comparaison une valeur initiale augmentée et une valeur finale réduite et il confère par conséquent plus d'uni- formité à la fumée. Dans le mode de réalisation de la figure 5, le tampon 2 est constitué par une structure composite comprenant deux éléments 24 et 26 ayant des caractéristiques différentes de filtrage Par exemple l'élément 24 peut être un élément ayant une forte perte de charge tandis que l'élément 26 peut créer une faible perte de charge dans ce cas, l'enveloppe de tampon 4 est constituée d'une matière naturellement poreuse et/ou comporte des perforations au moins au- tour de l'élément à faible perte de charge 26, le filtre étant fixé sur la tige de tabac enveloppée 23 par l'extrémité 18 de manière que l'élément à forte perte de charge 24 soit appliqué contre le tabac. Dans la phase initiale de consommation de la cigarette, de la fumée est par conséquent encouragée à contourner l'élément à forte perte de charge 24 en s'écoulant le long des passages 14 pour pénétrer dans l'élément à faible perte de charge 26 Comme dans le mode de réali- sation précédemment décrit, l'enveloppe de tampon 4 peut être aisé- ment obturée de sorte que le degré de dérivation de la fumée varie -11 2508772 pendant que la cigarette est fumée Les segments individuels peuvent être différents et on peut les choisir pour obtenir les caractéris- tiques globales de filtrage nécessaires. Dans le mode de réalisation de la figure 6, lorsque le filtre est à nouveau fixé sur la tige de tabac par l'extrémité 18, l'enveloppe de tampon 4 est constituée d'une matière imperméable qui est pourvue de perforations 29 aux extrémités fermées des rainures 14 Le tampon 2 peut être d'une structure unitaire ou bien il peut être à nouveau formé par une structure composite constituée d'un élément à forte perte de chargeadjacent au tabac et venant buter contre un élément à faible perte-de charge entouré par les perfora- tions 29 Lors des bouffées initiales, de la fumée sortant de la tige de tabac s'écoule le long des passages 14 et au travers des perforations 29 pour pénétrer dans le tampon 2, les perforations 29 étant finalement obturées de sorte que plus de fumée est obligée de traverser toute la longueur du tampon 2. Dans le filtre représenté sur la figure 7, le noyau se compose d'un tampon 30 à perte de charge relativement élevée qui est placé contre un tampon 32 à perte de charge relativement faible et qui est enveloppé et joint par une enveloppe de tampon 4 en matière imperméable à la fumée Dans ce cas, l'enveloppe imperméable 6 comporte des ondulations circonférentielles 12 placées dans une zone intermédiaire de sa longueur, ainsi que des ondulations longitudi- nales 10 s'étendant depuis les ondulations circonférentielles 12 jusqu'aux extrémités opposées 18 et 22 du filtre Le filtre est fixé par une extrémité 18 sur la tige de tabac enveloppée 23 par la cape extérieure 8, dont l'anneau de perforations de ventilation 20 communiquent avec les passages 16 existant entre l'enveloppe imper- méable 16 et la cape externe 8 à l'extrémité buccale 22 du filtre A l'autre extrémité du filtre, les passages 14 ménagés entre l'enve- loppe imperméable 6 et le noyau sont ouverts en direction du tabac. Ces passages 14 s'étendent au-delà du tampon 30 à forte perte de charge et, dans la zone ou ils se terminent autour de l'extrémité d'amont du tampon à faible perte de charge 32, l'enveloppe 4 est pourvue de fines perforations 29 qui permettent initialement à la fumée provenant des passages 14 de les traverser facilement mais, au bout de quelques bouffées, ces perforations sont obturées de sorte qu'une quantité croissante de fumée est obligée de parcourir toute la longueur du noyau en traversant le tampon 30 et le tampon 32. On obtient non seulement l'effet des modes de réalisation des -12 figures 4 à 6 mais en outre le degré de dilution de l'air dans la bouche du fumeur par l'intermédiaire des perforations 20 et des passages 16 augmente depuis une valeur initiale relativement faible (quand les perforations de l'enveloppe de tampon 4 sont ouvertes de sorte que la résistance opposée à l'écoulement de la fumée est faible) jusqu'à une valeur finale relativement grande (lorsque les- dites perforations sont obturées de sorte que la résistance opposée à l'écoulement de la fumée est maximale); l'effet global est par conséquent de mieux uniformiser la transmission du got depuis la première jusqu'à la dernière bouffée. Dans le mode de réalisation de la figure 8, il est prévu un noyau de filtrage formé d'un tampon 50 constitué d'un faisceau de filaments d'acétate de cellulose liés et un tampon 52 placé bout à bout et formé de papier crépé, les deux tampons étant maintenus ensemble par une enveloppe 4 imperméable à la fumée L'enveloppe im- perméable à la fumée comporte des ondulations longitudinales 10 s'étendant sur toute la longueur du noyau afin de former des passages 14 et 16 débouchant chacun aux deux extrémités du filtre La cape externe 8, formée d'une matière imperméable à la fumée et compor- tant un anneau de perforations 20 débouchant dans les passages 16, assure la jonction du filtre avec une colonne de tabac enveloppée 23 et constitue l'embout du filtre. Dans les modes de réalisation des figures 1 à 8, l'embout de filtre se compose d'une cape externe assurant la jonction de l'élément de filtre avec une tige de tabac enveloppée L'embout d'un filtre conforme à l'invention peut cependant être constitué par un entourage de tampon perméable à l'air, lisse et conventionnel, comme le montre la figure 9 Dans ce mode de réalisation, le noyau est constitué par un tampon de filtrage 2 pourvu d'une enveloppe perméable à la fumée 4, l'enveloppe imperméable 6 placée autour du noyau comportant des ondulations circonférentielles intermédiaires 12 et longitudirrles terminales 10 comme le montre la figure 7 Une enveloppe de tampon lisse 40, formé d'un papier perméable à l'air, est fixée autour de l'enveloppe imperméable 6 par un joint à recou- vrement collé de type classique, cette enveloppe étant mise en place dans une étape de production du filtre sous la forme d'une tige continue qui est ensuite découpée transversalement pour produire le tronçon de filtre représenté L'enveloppe de tampon 40 pourrait au contraire être formée d'une matière imperméable à l'air, comportant des perforations débouchant dans les passages 16 Le filtre peut 1 1 être joint à l'une ou l'autre extrémité avec une tige de tabac enve- loppée à l'aide d'un embout annulaire ou bien d'une cape externe d'embout comportant des perforations de ventilation communiquant avec les passages 16 existant entre l'enveloppe 6 et l'enveloppe externe de tampon 40 Il est à noter que, pour clarifier la repré- sentation, les dessins n'ont pas été faits à l'échelle; d'une façon générale, la profondeur radiale des ondulations 10 est fortement exagérée et leur nombre ainsi que le diamètre du noyau sont réduits en correspondance En pratique, essentiellement la totalité du diamètre (environ 8 mm) d'un filtre conforme à l'invention est occupée par le noyau de filtrage, les ondulations 10 (et 12) ayant une profondeur radiale comprise par exemple entre environ 0,25 et lmm, notamment 0,5 mm A l'endroit o seulement une perforation 20 a été représentée pour chaque passage 16, les perforations peuvent être plus étroitement espacées, deux perforations ou plus communi- quant avec chaque passage 16 La figure 10 représente un élément de filtrage du type indiqué sur la figure 9 et à échelle agrandie, la figure constituant une vue en élévation de l'extrémité 22 En pratique, le tampon de noyau 2 a un diamètre d'environ 8 mm et les ondulations 10 de l'enveloppe 6 créent environ 22 passages internes 14 et 22 passages externes 16, ayant chacun une profondeur d'environ 0,5 mm Des dimensions semblables s'appliquent en pratique aux autres modes de réalisation représentés sur les figures 1 à 9 et Il à 20. Bien qu'on se réfère ci-dessus et ci-dessous fréquemment à l'utilisation d'une enveloppe imperméable ondulée, il est possible d'envisager d'autres formes d'enveloppe imperméable profilée Par exemple l'enveloppe imperméable pourrait être formée d'un papier épais (d'une densité par exemple de 100 g/m 2 ou plus), par exemple d'un papier à cartouche comportant des rainures longitudinales pré- formées, avantageusement à l'aide de galets d'impression profilés;- la surface du papier pourrait être laissée lisse dans les zones o se terminent les passages créés par l'enveloppe. Sur chacune des figures 11 à 20, l'élément ou tige de filtre comprend un noyau de filtrage (comportant un tampon 2 et une enveloppe 4 lisse et perméable ou imperméable à la fumée) en- touré par une enveloppe 6 imperméable à la fumée, qui comporte des ondulations longitudinales 10 ménageant des passages longitudinaux 14 entre l'enveloppe et le noyau et des passages longitudinaux ex- ternes 16; dans les éléments des figures 11 à 17, l'enveloppe im- perméable établit également une rainure circonférentielle 80 commnu- niquant avec lesdites rainures externes 16 qui s'étendent à partir * de celle-ci, comme indiqué à une extrémité du filtre Dans la ciga- rette, il est prévu autour de l'élément de filtre pour assurer sa jonction avec une tige de tabac enveloppée 23, une cape d'embout de ventilation 8 comportant un anneau de perforations de ventilation débouchant dans la rainure circonférentielle. Dans le mode de réalisation des figures 11 à 14, des passa- ges internes et externes s'étendent longitudinalement depuis la rainure circonférentielle jusqu'aux deux extrémités de la tige de filtre Dans le mode de réalisation des figures 15 et 16, l'enveloppe imperméable placée à l'extrémité du filtre et venant buter contre la tige de tabac comporte des ondulations circonférentielles 12 qui obturent la rainure circonférentielle et les canaux externes partant de la tige de tabac, la rainure circonférentielle étant pla- cée dans une position directement adjacente aux ondulations circon- férentielles et aux ondulations longitudinales de l'enveloppe s'éten- dant de celle-ci jusqu'à l'extrémité buccale du filtre Dans l'élé- ment de la figure 17, qui peut être incorporé à une cigarette à filtre de la même manière que ce qui a été indiqué sur les figures 11 et 15, la rainure circonférentielle 80 est ouverte vers une ex- trémité de l'élément, des canaux 14 et 16 partant de celle-ci à l'extrémité opposée. Comme indiqué ci-dessus, lors de la fabrication des élé- ments de filtre représentés, l'enveloppe initialement plane 6 est d'abord pourvue par gaufrage des séries d'ondulations 10 (figures 11 à 14 et 17) ou bien 10 et 12 (figures 15 et 16), les espaces entre ondulations étant laissés lisses et non gaufrés Lorsque l'enveloppe pré-ondulée est engagée autour du noyau 24, les parties non gaufrées de l'enveloppe se déforment naturellement pour consti- tuer la rainure circonférentielle 80 dans laquelle les canaux 16 débouchent. Comme expliqué ci-dessus, un élément de filtre conforme à l'invention, tel que l'un quelconque de ceux représentés sur les figures, est initialement produit sous la forme d'une bande continue dans laquelle des tiges de longueurs multiples paires (c'est-à-dire que chaque tige est un multiple pair de l'élément individuel final) sont découpées, les tiges de longueurs multiples étant ensuite sub- divisées en éléments de longueur double puis, pendant la fabrication des cigarettes à filtres, en éléments finaux de longueur simple Des exemples de tiges de longueur sextuple conformes à l'invention, qui _ 15 _ 2508772 peuvent encore être subdivisées en éléments individuels selon l'in- vention, ont été représentés schématiquement sur les figures 18 à 20. La figure 18 représente une tige de longueur sextuple à partir de laquelle on peut produire des éléments simples tels que celui de la figure 14 par un découpage à mi-distance des tronçons intérieurs ondulés longitudinalement -en opérant d'abord dans les positions 82 pour produire des tiges de longueur double puis au cours de la fa- brication des cigarettes à filtres comme décrit ci-dessus, dans les positions 84 Une tige de longueur multiple semblable, mais compor- tant des dimensions différentes pour les zones ondulées et rainurées circonférentiellement, peut être sectionnée au travers des ondula- tions et des rainures pour produire les éléments représentés sur la figure 17 La figure 19 représente une tige de longueur sextuple qui peut être découpée en premier lieu en 82 à mi-distance au travers des zones ondulées longitudinalement vers l'intérieur puis en 84 à mi-distance au travers des zones ondulées circonférentiellement 12 de façon à produire des éléments individuels du type indiqué sur la figure 16 -dans des cigarettes à filtres terminées, l'élément de filtre serait dans ce cas inversé par comparaison à celui de la figure 15, les ondulations circonférentielles 12 étant placées à l'extrémité buccale; pour réaliser la structure de la figure 15, on commence avec une tige telle que celle de la figure 19, qui com- porte des ondulations 12 à chaque extrémité La figure 20 représente une tige de longueur sextuple qui peut être découpée au travers des zones ondulées 10 et 12 pour produire des éléments individuels, des filtres et des cigarettes à filtres conformes à la présente inven- tion (par exemple figure 1) comportant dés ondulations circonféren- tielles à une extrémité de l'élément, les ondulations longitudinales s'étendant depuis celui-ci jusqu'à l'autre extrémité -dans ce cas, la cigarette à filtre comporte l'élément orienté de la même manière que sur la figure 1, les ondulations 12 s'étendant jusqu'à la tige de tabac. Bien que, dans tous les modes de réalisation représentés le noyau de filtrage comporte une enveloppe lisse 4, cette dernière ne doit pas toujours être prévue et, lorsqu'elle intervient, elle peut être perméable ou imperméable à la fumée Les éléments indivi- duels et les tiges de longueurs multiples représentées sur les figu- res 14 et 16 à 20 peuvent être pourvus, dans une partie du processus de fabrication de filtres, d'une enveloppe lisse et perméable à l'air. Les éléments ou filtres enveloppés peuvent alors être incorporés à -165 2508772 des cigarettes à l'aide d'une cape extérieure de ventilation comme indique sur les figures 11 et 15, ou bien par un embout annulaire. 17 2508772 REVENDICATIONS 1 Elément de filtre de fumée, caractérisé en ce qu'il comprend un noyau de filtrage ( 2), une enveloppe ( 6) imperméable à la fumée et entourant le noyau, au moins un passage interne ( 14) défini entre l'enveloppe imperméable et le noyau et débouchant à une extrémité de l'élément, et au moins un passage externe ( 16) défini par la surface extérieure de l'enveloppe imperméable et s'étendant jusqu'à une extrémité de l'élément. 2 Elément selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'enveloppe imperméable ( 6) comporte un profil ménageant ledit passage. 3 Elément de filtre de fumée, caractérisé en ce qu'il comprend un noyau de filtrage ( 2) et une enveloppe ondulée ( 16) imperméable à la fumée qui définit des passages internes entre l'en- veloppe et le noyau, s'étendant longitudinalement jusqu'à une ex- trémité de l'élément, ainsi que des passages externes ( 16) situés à l'extérieur de l'enveloppe et qui s'étendent longitudinalement jusqu'à une extrémité de l'élément. 4 Elément selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que lesdits passages s'étendent d'une extrémité de l'élément à l'autre. Elément selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu'il comporte au moins un passage s'étendant seulement sur une partie de la longueur du noyau. 6 Elément selon la revendication 4, caractérisé en ce que lesdits passages sont terminés ou interrompus par une ondulation circonférentielle ( 12) de l'enveloppe. 7 Elément selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que l'enveloppe imperméable comporte une rainure circonférentîelle dans laquelle au moins un passage externe débouche. 8 Elément selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu'au moins un desdits passages comporte un étranglement externe ou intermédiaire. 9 Filtre à cigarette, caractérisé en ce qu'il comprend un noyau de filtrage, une enveloppe imperméable à la fumée et en contact périphérique avec le noyau, un embout en contact périphérique avec l'enveloppe imperméable, au moins un passage interne défini entre l'enveloppe imperméable et le noyau et débouchant à une extrémité du filtre, et au moins un passage externe défini entre l'enveloppe imperméable et l'embout et débouchant à une extrémité du filtre, 18- l'embout assurant, quand le filtre est soumis à une aspiration en cours de service, la pénétration d'air extérieur latéralement au travers de ladite matière et dans lesdits passages externes. Filtre à cigarette, comprenant un élément selon la revendication 3, caractérisé en ce qu'il est prévu, autour de ladite enveloppe imperméable, une matière d'embout qui assure, quand le f-iltre est-sortis -uneaspiration en cours d'usage, une entrée d'air extérieur latéralement au travers de ladite matière et dans lesdits passages externes. 11 Filtre selon l'une des revendications 9 ou 10,carac- térisé en ce que lesdits passages s'étendent sur toute la longueur du filtre de manière à déboucher aux deux extrémités de celui-ci. * 12 Filtre selon l'une des revendications 9 ou 10, carac- térisé en ce qu'il comporte des passages internes et des passages externes qui débouchent à la même extrémité du filtre et qui s'éten- dent seulement partiellement vers l'autre extrémité du filtre. 13 Filtre selon l'une des revendications 9 ou 10, carac- térisé en ce que la matière d'embout comporte un entourage externe de tampon qui ne dépasse pas des extrémités du noyau. 14 Filtre selon l'une des revendications 9 ou 10, carac- térisé en ce que ladite matière d'embout est constituée au moins en partie par une cape externe assurant la jonction du filtre avec une tige de tabac enveloppée. Filtre selon l'une des revendications 9 ou 10, carac- térisé en ce que l'enveloppe imperméable comporte une rainure circonférentielle dans laquelle débouche au moins un desdits passa- ges externes et en ce que ladite matière d'embout assure, quand le filtre est soumis à une aspiration en cours d'usage, une entrée d'air externe latéralement au travers de ladite matière et directe- ment dans ladite rainure circonférentielle. 16 Filtre selon l'une quelconque des revendications pré- cédentes, caractérisé par le fait que le noyau est formé de tampons de caractéristiques de filtrage différentes entourés d'une enveloppe. 17 Filtre selon la revendication 16, caractérisé par le fait que les tampons entraînent différentes pertes de charge. 18 Filtre selon l'une quelconque des revendications pré- cédentes, caractérisé par le fait que le noyau de filtrage comprend une enveloppe de filtrage perméable à la fumée, que la fumée traver- se en utilisation, et qui agit comme une aide de filtrage. -19- 19 Filtre selon l'une quelconque des revendications 1 à 17, caractérisé par le fait que ledit noyau comprend une enveloppe perforée et/ou perméable à la fumée, que la fumée traverse en utilisation, et qui est progressivement bouchée par le passage de la fumée. Filtre selon l'une quelconque des revendications-pré- cédentes, caractérisé par le fait que l'enveloppe imperméable à la fumée est un stratifié papier/polymère thermoplastique/papier. 21 Tige d'élément de filtre, caractérisée en ce qu'elle comprend plusieurs éléments unitaires selon l'une quelconque des revendications 1, 2 ou 3 qui sont disposés bout à bout et réunis par une enveloppe imperméable commune s'étendant sur toute la longueur de la tige, chaque élément unitaire étant disposé symétriquement par rapport au ou à chaque élément unitaire intégré dans une position adjacente. 22 Procédé de fabrication d'un élément de filtre à fumée selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'on forme le noyau de filtrage, en ce qu'on donne à l'enveloppe imperméable le profil nécessaire puis on enroule et on fixe l'enveloppe profilée imperméa- ble autour du noyau de façon à former lesdits passages internes et externes.