Brevet FR2520596A1 — publié le 19830805

Filtres à fumée de tabac La présente invention concerne des filtres à fumée de tabac, destinés à être utilisés en liaison avec des articles à fumer, par exemple des cigarettes. On sait munir des cigarettes à bout filtre de moyens de ventilation qui permettent à de l'air de ventilation de pénétrer dans le filtre Un but en est de diminuer la quanti- té de composants de fumée dans le courant principal Un autre but de la ventilation d'un filtre est de refroidir la fu-ée du courant principal On a observé que, lorsque de l'air de ven- tilation circule dans un filtre constitué par un tampon de matière filtrante fibreuse, par exemple de l'acétate de cellu- lose, à travers une zone de ventilation s'étendant autour du filtre, la fumée de tabac est contrainte par l'air circulant d'occuper une zone axiale restreinte du tampon filtrant Ainsi un courant de fumée relativement étroit sort de l'extrémité côté bouche du tampon pour venir au contact des récepteurs de goût dans la bouche du fumeur C'est également le cas lorsque le degré de mélange de l'air de ventilation avec la fumée de tabac est limité et qu'en conséquence, le refroidissement de la fumée est également limité. C'est un but de l'invention de procurer un filtre à fumée de tabac tel qu'en utilisation le fumeur perçoive un caractère de fumée augmenté et que la fumée du courant prin- cipal soit mieux refroidie. La présente invention propose un filtre à fumée compor- tant un tampon analogue à un bâtonnet de matière filtrante, ayant au moins une rainure de circulation d'air à sa périphé- rie, la profondeur de cette rainure augmentant depuis l'extré- mité d'entrée jusqu'à l'extrémité de sortie de cette rainure, dans lequel la rainure, en vue développée du tampon, a une composante de sa longueur transversale à l'axe du tampon, et dans lequel cette rainure a, à son extrémité de sortie, une face de sortie perméable au courant d'air. L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description détaillée, donnée ci-après à titre d'exemple seu- lement, de plusieurs réalisations préférées, en liaison avec le dessin joint, sur lequel La Fig 1 montre un tampon filtrant ayant des rainures de circulation d'air périphériques s'étendant en hélice La Fig 2 montre une partie du tampon de la Fig 1 selon la ligne de coupe II-Il et une partie de la manchette de recouvrement La Fig 3 montre une partie d'une cigarette à bout filtre, dont le filtre comporte un tampon dont la forme dif- fère de celle du tampon de la Fig 1; La Fig 4 est une vue en coupe d'un filtre ayant un tampon dont la forme diffère de celle du tampon de la Fig 1 et La Fig S est une vue en coupe transversale prise selon la ligne de coupe V-V de la Fig 4. Le tampon filtrant 1 de la Fig 1 est formé d'une ma- tière fibreuse filtrante à base d'acétate de cellulose et est réalisé de façon individuelle Un certain nombre de rainures hélicoïdales 2 s'étendent à la périphérie du tampon 1 La Fige 2 montre l'une des rainures 2 en coupe prise selon la longueur de la rainure Comme on peut le voir sur la Fig 2, la profondeur de la rainure augmente depuis une extrémité d'entrée 3 jusqu'à une extrémité de sortie 4 de celle-ci. Lorsqu'il est assemblé avec un boudin de cigarette pour réali- ser une cigarette à bout filtre, le tampon 1 est fixé au bou- din (non représenté sur la Fig 2) par une manchette 5, le boudin de cigarette se trouvant à la droite du tampon 1 sur la Fig 2 Une rangée de trous 6 dans la manchette 5, dont l'un est représenté sur la Fig 2 entoure le tampon 1 à un endroit recouvrant la zone des extrémités d'entrée des rainu- res 2, la disposition étant telle qu'au moins l'un des trous 6 communique avec chacune des rainures 2. Un procédé approprié pour former les rainures 2 est de soumettre le tampon 1, ou de préférence une longueur de boudin filtrant dont on découpera plusieurs tampons 1, à un procédé de moulage à chaud, tel que par exemple décrit dans le brevet britannique 1 507 765, en utilisant des moyens de formage de forme appropriée En choisissant judicieusement les conditions de moulage à chaud, les rainures 2 sont formées de telle sorte que leurs surfaces longitudinales soient rendues pratiquement imperméables au passage de l'air au travers, tandis que la face terminale 8, qui est la face de sortie de chaque rainure 2, est perméable au courant d'air. Lorsqu'on fume une cigarette comportant un filtre selon les Fig 1 et 2, l'air ambiant est'aspiré à travers les trous 6 dans les rainures 2 Du fait que les rainures 2 suivent des trajets hélicoïdaux et du fait que la profondeur de chaque rainure 2 augmente dans la direction du courant d'air, l'air de ventilation pénètre dans le corps du tampon 1 avec un mou- vement tourbillonnant hélicoïdal dirigé vers l'intérieur Il en résulte un meilleur mélange de l'air de ventilation avec la fumée de tabac aspirée à travers le tampon filtrant 1. La cigarette de la Fig 3 comprend un boudin 10 de ta- bac coupé entouré par du papier à cigarette 11, et un filtre 12 constitué par un tampon filtrant 13 fixé au boudin 10 par une manchette 14 Le tampon filtrant 13 est similaire au tam- pon 1 de la Fig 1 sauf que, outre qu'il comporte des rainu- res hélicoïdales 15 dans sa zone amont, le tampon 13 comporte un certain nombre de rainures longitudinales parallèles 16 qui débouchent à l'extrémité côté bouche du tampon 13 Comme dans le cas des rainures 2 des Fig 1 et 2, les surfaces lon- gitudinales des rainures 15 peuvent être pratiquement imper- méables à l'air comme également les surfaces des rainures lon- gitudinales 16 Deux rangées de trous 17,18 entourent le tam- pon 13 en des endroits respectifs recouvrant les extrémités amont des rainures hélicoïdales 15 et longitudinales 16 pour permettre à l'air ambiant de pénétrer dans ces rainures 15 et 16. Si on le désire, le tampon 13 peut être remplacé par deux demi-tampons en butée dont l'un comporte les rainures 15 et l'autre comporte les conduits d'air 16. Lorsqu'on fume la cigarette de la Fig 3, un premier courant d'air de ventilation pénètre dans le corps du tampon filtrant 13 en provenance des rainures périphériques 15 et, du fait du mouvement tourbillonnant qui lui est imposé, il se mélange intimement à la fumée de tabac Un autre courant d'air de ventilation pénètre dans la bouche du fumeur en provenance des rainures 16 sans être mélangé, peu ou prou à la fumée de tabac. Le filtre représenté sur la Fig 4 a son tampon fil- trant 20, qui ici encore est réalisé de façon séparée, compor- tant des rainures périphériques 21 disposées en une rangée encerclante Chacune des rainures 21 a une extrémité d'entrée et une extrémité de sortie entre lesquelles la rainure 21 s'étend pratiquement perpendiculairement à l'axe du tampon filtrant 20 Comme on peut le voir sur la Fig 5, chaque rai- nure 21 augmente en profondeur vers son extrémité de sortie. Une face terminale 22, qui définit la face de sortie de chaque rainure 21, est perméable au courant d'air Les autres surfa- ces des rainures 21 sont pratiquement imperméables à l'air. Une manchette 23 recouvre le tampon filtrant 20 dans le but de le fixer à un boudin de cigarette (non représenté sur la Fig 4) et cette manchette comporte une bande 24 de microperforations entourant le tampon 20 à un emplacement re- couvrant les rainures 21. Lorsqu'on fume une cigarette comportant un filtre se- lon les Fig 4 et 5, l'air ambiant est aspiré à travers la bande de microperforations 24 dans les rainures 21 L'air pé- nètre dans le corps du tampon filtrant 20 à travers les faces terminales de sortie 22 des rainures 21 avec un mouvement en spirale qui assure un mélange intime de l'air à la fumée de tabac. Dans chacune des réalisations décrites ci-dessus, les trous de ventilation peuvent comporter des régions de micro- perforations de la manchette. Si on le désire, la manchette peut recouvrir une enve- loppe de tampon perméable à l'air, auquel cas la manchette peut former une couche extérieure imperméable dans laquelle sont formés les trous Bien entendu, la manchette 5 est plus longue que l'enveloppe du tampon. Il est bien entendu que les trous 6, 17 et 18 repré- sentés sur le dessin le sont à une échelle exagérée pour faci- liter leur représentation. REVENDICATIONS 1. Filtre à fumée comportant un tampon analogue à un bâtonnet d'une matière filtrante ayant au moins une rainure de circulation d'air à sa périphérie, caractérisé en ce que S cette (ces) rainure(s) ( 2, 15, 21) augmente(nt) en profondeur depuis une extrémité d'entrée ( 3) jusqu'à une extrémité de sortie ( 4) de la rainure, en ce que la rainure, en vue déve- loppée du tampon ( 1), a une composante de longueur transver- sale à l'axe du tampon, et en ce que cette rainure a, à son extrémité de sortie ( 4), une face de sortie ( 8) perméable à l'air. 2. Filtre selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'extrémité d'entrée ( 3) de la rainure ( 2, 15, 21) est plus éloignée de l'extrémité côté bouche du tampon filtrant ( 1) que l'extrémité de sortie ( 4). 3. Filtre selon la revendication 2, caractérisé en ce que cette rainure ( 2, 15) a une forme hélicoïdale. 4. Filtre selon la revendication 1, caractérisé en ce que les extrémités d'entrée et de sortie de la rainure ( 21) sont équidistantes de l'extrémité côté bouche ( 20) du tampon. 5. Filtre selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que cette (ces) rainure(s) ( 2) a (ont) des côtés et un fond ( 7) qui sont moins perméables à l'air que la face de sortie ( 8) de la rainure. 6 Filtre selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'une enveloppe ( 5, 14, 23) entoure le tampon ( 1) et permet à l'air ambiant de pénétrer dans cette (ces) rainure(s) ( 2, 15, 21) dans la région de l'extrémité d'entrée de la rainure. 7 Filtre selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que des conduits d'air de ven- tilation ( 16) s'étendent le long du tampon ( 1) depuis l'extré- mité côté bouche ( 13) du tampon et s'arrêtent en deça de la région du tampon dans laquelle sont formées les rainures ( 15). 8 Filtre selon les revendications 6 et 7, caractérisé en ce que cette enveloppe ( 14) comporte des premiers trous de ventilation ( 17) dans la région de l'extrémité d'entrée de cette (ces) rainure(s) ( 15) et des seconds trous de ven- tilation ( 18) dans la région des extrémités des conduits d'air de ventilation ( 16) qui sont plus éloignées de l'ex- trémité côté bouche ( 13) du tampon. 9. Filtre à cigarette selon la revendication 8, ca- ractérisé en ce que les trous sont constitués par des zones de microperforations ( 24) de la manchette. 10 Filtre selon la revendication 7, 8 ou 9, carac- térisé en ce que le tampon est constitué par deux demi- tampons en butée, dont l'un comporte au moins une rainure ( 15) et le deuxième comporte des conduits d'air de ventila- tion ( 16).