Brevet FR2529055A1 — publié le 19831230

Filtre de cigarette La présente invention concerne des filtres de cigarettes. Sous un aspect, elle concerne un filtre à ventilation d'air. Sous un autre aspect, elle concerne un filtre de cigarette dans lequel sont formés plusieurs conduits longitudinaux d'air et de fumée. On sait, dans la technique des filtres de cigarettes, utiliser l'air ambiant pour diluer la fumée de cigarette avant qu'elle pénètre dans la bouche du fumeur La dilution du cou- rant de fumée réduit la concentration des particules de fumée et celle des composants de la phase gazeuse qui arrivent dans la bouche du fumeur On a proposé et utilisé un certains nom- bre de moyens pour introduire de l'air de ventilation dans la cigarette Par exemple, l'enveloppe du boudin de tabac peut être en une matière poreuse qui permet l'introduction d'air sur toute la longueur de la cigarette, assurant ainsi lemélange de l'air avec le courant de fumée et la dilution de celui-ci lorsqu'il traverse le boudin de tabac Par ailleurs, l'enve- loppe de la cigarette peut être perforée à des endroits choisis sur la longueur de la cigarette de façon à constituer des ori- fices à travers lesquels de l'air de ventilation pénètre dans la cigarette On sait par ailleurs perforer l'enveloppe d'un filtre disposé au bout de la cigarette afin de permettre à de l'air de ventilation de pénétrer dans le filtre pour y diluer le courant de fumée Des exemples en sont montrés dans les brevet des USA Nos 3 860 011 et 4 174 719 On a également pro- posé de faire des filtres de cigarettes dans lesquels l'air de ventilation et le courant de fumée traversent le filtre sous forme de courants séparés et ne se mélangent pas jusqu'à ce qu'ils en sortent Des exemples de ce type de filtre sont dé- crits dans les brevets des USA Nos 3 324 862, 3 390 684, 4.023 576 et 4 256 122 On a également suggéré, par exemple dans le brevet des USA N O 3 756 250, de fabriquer un filtre de cigarette ventilé avec une cavité dans l'extrémité amont du filtre, laquelle cavité sert de chambre de mélange de l'air et de la fumée Enfin, le brevet des USA NO 4 135 523 décrit un filtre de cigarette ventilé dans la périphérie duquel est for- mée une rainure spirale dans laquelle se mélangent l'air et la fumée. Dans la plupart des réalisations de filtres de ciga- rettes, la fumée quitte l'extrémité côté bouche du filtre en un courant concentré du centre du filtre, lequel courant trans- porte la fumée au fond de la bouche du fumeur en manquant la plupart des papilles gustatives du fumeur. Un but de la présente invention est de fournir un fil- tre ventilé. Un autre but est de fournir un filtre de cigarette qui améliore le goût perçu par le fumeur. De façon plus particulière, la présente invention pro- cure un filtre de cigarette comportant un tampon filtrant per- meable de forme générale cylindrique, ayant une extrémité amont et une extrémité côté bouche, des moyens définissant une multi- plicité de conduits borgnes dans le tampon filtrant, chacun de ces conduits ayant une extrémité ouverte vers l'extrémité amont du tampon filtrant et s'en étendant dans la direction longitu- dinale du tampon filtrant sur une distance prédéterminée infé- rieure à la longueur de ce dernier, plus un conduit étant pro- che du périmètre du tampon filtrant, plus grande étant sa lon- gueur prédéterminée, une enveloppe de filtre s'étendant sur la longueur du tampon filtrant et l'entourant, l'enveloppe étant perméable à l'air pour permettre à l'air de ventilation ambiant de pénétrer dans le corps du tampon filtrant et dans les con- duits borgnes. L'invention sera mieux comprise à la lecture de la des- cription détaillée, donnée ci-après à titre d'exemple seulement, d'une réalisation préférée, en liaison avec le dessin joint sur lequel: La figure 1 est une vue en coupe longitudinale, quelque peu déformée pour montrer plus clairement les détails, d'une cigarette comportant un filtre présentant les caractéristiques -de la présente invention; et La figure 2 est une vue en bout du filtre, dans la direc- tion des flèches 2-2 de la figure 1. Les figures 1 et 2 représentent un filtre de cigarette, repéré dans son ensemble en 10, dans lequel sont incorporées les caractéristiques de la présente invention, et fixé sur un boudin de tabac 12, pour former une cigarette à filtre. Le filtre de cigarette 10 comporte un tampon filtrant 14 de forme générale cylindrique et une enveloppe perméable 16 entourant le tampon L'enveloppe 16 s'étend longitudinale- ment le long du tampon 14 depuis une première extrémité 17 (extrémité amont) jusqu'à l'autre extrémité 18 (extrémité côté bouche) de sorte qu'un courant de fluide peut circuler d'une extrémité à l'autre. Le tampon filtrant 14 est en une matière poreuse, par exemple de l'acétate de cellulose fibreux ou cellulaire, ou toute autre matière appropriée L'enveloppe 16 est une enve- loppe de tampon filtrant disponible dans le commerce et bien connu dans la technique des filtres de cigarettes. Comme on peut le voir sur la figure 1, le tampon fil- trant enveloppé est disposé coaxialement sur une extrémité du boudin de tabac 12, avec son extrémité amont 17 en butée contre une extrémité du boudin de tabac 12 Le tampon filtrant enve- loppé est fixé sur le boudin de tabac 12 par une manchette 20 qui entoure le tampon filtrant enveloppé et recouvre une por- tion du boudin de tabac 12 La manchette 20 est perméable à l'air pour permettre à de l'air de ventilation ambiant de péné- trer dans le tampon filtrant 14 La manchette 20 peut être en une matière poreuse ou, comme il est représenté, en une matière non poreuse dans laquelle sont percées de petites perforations d'air de ventilation 22. En se reportant à nouveau aux figures 1 et 2, le tampon filtrant 14 comporte plusieurs conduits borgnes, repérés en général en 24, de petit diamètre et s'étendant longitudinale- ment par rapport au tampon 14, dans lesquels s'opère un mélange d'air et de fumée -Les conduits 24 sont ouverts du côté de l'extrémité amont 17 du tampon 14 et s'en étendent, de façon générale dans le sens de la longueur du tampon, sur une distance prédéterminée inférieure à la longueur du-tampon filtrant 14. Comme on le voit sur la figure 2, les conduits 24 sont disposés sur des cercles imaginaires concentriques (représentés en ti- rets sur la figure 2) qui ont leurs centres sur l'axe longitu- dinal du tampon 14, un conduit 24 additionnel se trouvant sur cet axe lui-même Les conduits 24 situés sur des cercles imagi- naires adjacents sont décalés circonférenciellement les uns des 25290-55 autres Comme on le voit mieux sur la figure 1, la longueur prédéterminée des conduits 24 est fonction de la distance radiale du conduit au périmètre du tampon filtrant 14 En d'autres termes, les conduits 24 qui sont plus proches du périmètre du tampon 14 sont plus longs que ceux qui en sont plus éloignés Comme on le voit sur la figure 1, les conduits 24 situés sur le cercle imaginaire le plus à l'extérieur et qui donc sont les plus proches du périmètre du tampon filtrant 14, sont plus longs que ceux situés sur le cercle imaginaire plus petit, et celui qui se trouve sur l'axe longitudinal lui- même est le plus court de tous les conduits En outre, tous les conduits 24 situés à la même distance radiale du périmètre du tampon 14 ont la même longueur Ainsi, sur la représentation de la figure 1, les conduits 24 situés sur un même cercle ima- ginaire ont tous la même longueur. Lorsqu'on fume une cigarette équipée d'un filtre 10, une portion de la fumée de tabac pénètre dans les conduits 24 par leurs extrémités ouvertes à l'extrémité amont 17 du tampon filtrant 14, et une autre portion de la fumée de tabac pénètre dans le corps même du tampon à l'extérieur des conduits 24 En même temps, de l'air de ventilation pénètre dans le tampon 14 par les perforations d'air de ventilation 22 de la manchette 20. Alors que la fumée circule dans les conduits 24 en direction de l'extrémité côté bouche 18 du tampon filtrant 14, de l'air de ventilation pénètre dans les conduits 24 et s'y mélange avec la fumée, la diluant et la refroidissant La perte de charge à la traversée du tampon filtrant 14 est plus grande à travers le corps lui-même qu'à travers les conduits 24, et la perte de charge à travers les conduits plus courts est plus grande qu'à travers les conduits plus longs En conséquence, la vitesse de la fumée diluée sortant de l'extrémité côté bouche 18 du tampon 14 en provenance des conduits 24 sera plus grande que la vi- tesse de la fumée diluée sortant de cette extrémité 18 en pro- venance du corps du tampon filtrant 14 De même, la vitesse de la fumée diluée sortant de l'extrémité côté bouche 18 en pro- venance des conduits plus longs sera plus grande que la vitesse -de la fumée diluée sortant de cette extrémité 18 en provenance des conduits plus courts Ceci, combiné au fait que les conduits 24 plus proches du périmètre du tampon filtrant 14 sont plus longs que ceux qui en sont plus éloignés, procure un profit de vitesses de fumée ressemblant à celui matérialisé par la courbe en tirets et par les flèches à l'extrémité côté bou- che 18 sur la figure 1; sur ce profil, la vitesse de la fumée diluée sortant du filtre 10 augmente progressivement, ou pratiquement uniformément, depuis le centre du tampon fil- trant radialement vers l'extérieur en direction du périmètre du filtre au travers de la face du filtre. Ainsi, un plus grand volume de fumée quitte le filtre et pénètre dans la bouche du fumeur plus près des papilles gustatives de celui-ci, augmentant ainsi le goût perçu par lui. REVENDICATIONS 1 Filtre de cigarette ( 10), caractérisé en ce qu'il comporte: un tampon filtrant perméable ( 14) de forme géné- rale cylindrique, ayant une extrémité amont ( 17) et une extré- mité côté bouche ( 13); des moyens définissant une multipli- cité de conduits borgnes ( 24) dans le tampon filtrant ( 14), chacun de ces conduits ayant une extrémité ouverte vers l'ex- trémité amont ( 17) du tampon filtrant ( 14) et s'en étendant de façon générale dans la direction longitudinale de ce tampon filtrant sur une distance prédéterminée inférieure à la lon- gueur de ce dernier, plus un conduit étant proche du périmètre du tampon filtrant, plus grande étant sa longueur prédétermi- née, une enveloppe de filtre ( 16) s'étendant sur la longueur du tampon filtrant et l'entourant, cette enveloppe étant per- méable à l'air pour permettre à de l'air de ventilation am- biant de pénétrer dans le corps du tampon filtrant et dans les conduits borgnes. 2 Filtre selon la revendication 1, caractérisé en ce que les conduits ( 24) qui se trouvent à la même distance radia- le du périmètre du tampon filtrant ( 14) s'étendent sur la même distance longitudinale de l'extrémité amont ( 17) de ce tampon. 3 Filtre selon la revendication 2, caractérisé en ce que les conduits ( 24) sont de façon générale disposés en ran- gées circulaires concentriques. 4 Filtre selon la revendication 3, caractérisé en ce qu'en outre un conduit ( 24) est disposé pratiquement sur l'axe longitudinal du tampon filtrant ( 14). Filtre selon la revendication 3, caractérisé en ce que les conduits ( 24) situés sur des cercles adjacents sont circonférenciellement décalés les uns des autres. 6 Filtre selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'une manchette perméable ( 20) s'étend sur la longueur du tampon filtrant ( 14) et entoure ce tampon et l'enveloppe ( 16).