Brevet FR2573287A1 — publié le 19860523

] Filtre de cigarette La présente invention concerne des filtres pour cigarettes. Sous un aspect, elle concerne un filtre de cigarette procurant au moins un trajet pour le courant de fumée de la cigarette et un autre trajet pour le courant d'air de ventilation ambiant et de fumée filtrée jusqu'à l'extrémité côté bouche du filtre. Sous un autre aspect, elle concerne un filtre de cigarette avec une restriction à l'écoulement dans le (s) trajet (s) pour la fumée de façon à créer une perte de charge et accroitre ainsi la résistance à l'aspiration dans ce (s) trajet (s). On sait, dans la technique des cigarettes à filtre, préparer des filtres avec des moyens d'air de venti- lation pour diluer le courant de fumée. La dilution du courant de fumée réduit la quantité de particules de fumée ainsi que les composants gazeux arrivant dans la bouche du fumeur. On a proposé et utilisé un certain nombre de moyens pour introduire de l'air de ventilation dans la cigarette. Par exemple, l'enveloppe du boudin de tabac de la cigarette peut être en un matériau poreux, ce qui permet d'introduire de l'air sur toute la longueur de la cigarette o il se mélange avec le courant de fumée la traversant, ce qui dilue la fumée dans le courant avant qu'il ne pénètre dans la bouche du fumeur. Dans un autre exemple, l'enveloppe de la cigarette peut être perforée à certains endroits choisis sur la longueur de la cigarette, ce qui constitue des orifices à travers lesquels de l'air de ventilation pénètre dans la cigarette et se mélange au courant de fumée. On sait également entourer le filtre de cigarette d'une enveloppe de filtre poreuse pour que de l'air de ventilation puisse pénétrer dans le filtre et y diluer le courant de fumée circulant à travers le filtre de cigarette avant de pénétrer dans la bouche du fumeur. En variante, l'enveloppe du filtre de cigarette peut être perforée pour que de l'air de ventilation puisse pénétrer dans le filtre et y diluer la fumée circulant à travers le filtre. En outre, dans l'introduction d'air de ventilation dans le filtre pour y diluer la fumée, on utilise des disques circulaires avec de petits orifices au niveau de la jonction du filtre et du boudin de tabac pour accélérer la fumée quittant le boudin de tabac. Des exemples de telles réalisations se rencontrent dans les brevets US N 2 954 778 et 3 395 713. La présente invention procure avantageusement une réalisation simple d'un filtre de cigarette qui, sans un aspect, procure une perte de charge proche de celle de cigarettes plus classiques. Sous un autre aspect, la présente invention procure un filtre de cigarette pour abaisser la teneur en goudrons par mélange de la fumée de tabac avec de l'air de ventilation ambiant et par filtration. De façon plus particulière, la présente invention procure un filtre de cigarette comportant un tampon filtrant poreux de forme cylindrique, des conduits s'étendant longi- tudinalement à travers le tampon filtrant depuis l'une de ses extrémités jusqu'à l'autre et ayant une paroi latérale imperméable définissant un trajet d'écoulement pour la fumée de tabac, des moyens perméables à la fumée disposés à l'extré- mité du tampon filtrant qui forme l'interface avec le boudin de tabac de la cigarette et des moyens définissant un orifice à travers les moyens perméables à la fumée pour créer une communication entre le boudin de tabac de la cigarette et les conduits dans le tampon filtrant et y provoquer une perte de charge. L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description détaillée, donnée ci-après à titre d'exem- ple seulement, de plusieurs réalisations préférées, en liaison avec le dessin joint, sur lequel des repères identiques désignent des parties identiques sur toutes les figures et sur lequel: La figure 1 est une vue en perspective et en coupe partielle d'un filtre de cigarette comprenant plusieurs caractéristiques de la présente invention; La figure 2 est une vue en coupe longitudinale d'une cigaret- te ayant le fitre de la figure 1; La figure 3 est une vue en perspective et en coupe partielle d'une autre réalisation avantageuse d'un filtre de cigarette comprenant plusieurs caractéristiques de la présente invention; et La figure 4 est une vue en coupe longitudinale d'une ciga- rette ayant le filtre de la figure 3. En se reportant aux figures 1 et 2, on voit un filtre de cigarette 10 selon la présente invention, lequel comporte un tampon filtrant poreux cylindrique 12. Le tampon filtrant est en un matériau fibreux ou cellulaire, par exemple de l'acétate de cellulose. Une chambre ou conduit 14 s'étend longitudinalement à travers le tampon filtrant 12 depuis l'une de ses extrémités jusqu'à l'autre. On voit que le conduit 14 est défini par un tube creux 16 disposé coaxialement à l'intérieur du tampon filtrant 12. Le tube 16 est en un matériau imperméable à la fumée et à l'air et sa section transversale est plus petite que celle du boudin de tabac 17 avec lequel le filtre doit coopérer. L'extrémité du tampon filtrant 12 à disposer entre le boudin de tabac 17 est imperméable à la fumée. Comme on le voit, ce résultat est atteint en dis- posant transversalement une cloison 18 imperméable aux gaz sur l'extrémité du tampon filtrant 12 qui constitue l'inter- face avec le boudin de tabac: Au moins un premier orifice est formé à travers cette cloison imperméable pour que le courant de fumée puisse passer du boudin de tabac 17 de la cigarette dans le conduit 14 du tampon filtrant. Comme on le voit, le premier orifice 20 est coaxial avec le tube creux 16, mais sa section transversale est plus petite que la section transversale du tube 16 définissant la chambre ou conduit 14. Le tampon filtrant 12 peut être entouré par une manchette 22 perméable à l'air. La manchette peut, par exemple, être en un matériau poreux ou elle peut être perforée en des emplacements choisis pour permettre à un courant d'air de la traverser pour arriver dans le corps du tampon filtrant 12. Au moins un deuxième orifice 24 est également formé dans la cloison 18 pour que le courant de fumée puisse passer du boudin de tabac 17 dans le tampon filtrant 12. A titre d'illustration, on a réalisé deux tels orifices 24; toutefois, on peut former à travers la cloison 18 un nombre quelconque de deuxièmes orifices 24 en fonction de critères tels qu'effort à l'aspiration et débit volumétrique de la fumée pénétrant dans le tampon filtrant 12. En outre, comme on -le voit, le diamètre de chaque deuxième orifice 24 est plus petit que le diamètre du premier orifice 20. Lorsqu'on utilise le filtre 10 de la présente invention représenté sur les figures 1 et 2, de la fumée de tabac en provenance du boudin de tabac 17 traverse l'ori- fice 20, circule à travers le conduit 14 et en sort par son extrémité ouverte au niveau de l'extrémité du tampon filtrant 12 opposée au boudin de tabac 17. En même temps, de la fumée de tabac en provenance du boudin de tabac 17 traverse le deuxième orifice 24 pour pénétrer dans le tampon filtrant 12. De l'air de ventilation ambiant est également aspiré dans le tampon filtrant 12 à travers la manchette perméable 22, il s'y mélange avec la fumée et circule, selon un trajet séparé du trajet de la fumée non diluée et non filtrée circu- lant dans le conduit 14, sur la longueur du tampon filtrant 12 dans les interstices de celui-ci pour arriver à l'extrémité côté bouche du filtre. L'air et la fumée mélangée sortant du tampon filtrant 12 et la fumée de tabac non filtrée et non diluée sortant du conduit 14 se mélangent à l'extérieur de l'extrémité côté bouche du filtre 10, d'o il résulte que la fumée de tabac sortant du conduit 14 est diluée par la fumée diluée et filtrée sortant du tampon filtrant 12, tout en conservant l'arôme de la fumée de tabac. L'orifice 20 est dimensionné de façon appropriée par rapport à la surface de la section transversale du conduit 14 pour créer toute perte de charge désirée à son passage du boudin de tabac 17 au conduit 14. L'orifice 20 peut être avantageusement dimensionné pour provoquer une perte de charge créant l'effort à l'aspiration d'une cigarette plus classique. En outre, lorsque le premier orifice 20 est dimensionné de façon appropriée pour créer ce qu'on appelle dans l'indus- trie un effet de débit programmé lorsqu'on fume cette cigarette, des particules contenues dans la fumée de tabac s'accumulent sur la paroi de l'orifice 20 en en réduisant progressivement la dimension, d'o il résulte avantageusement que l'effort ou résistance à l'aspiration augmente progressivement, ce qui augmente progressivement la quantité d'air de ventilation ambiant aspiré à travers le tampon filtrant 12. En conséquence, par comparaison avec des cigarettes à filtre plus convention- nel, la quantité de matières particulaires par bouffée est plus constante pendant tout le temps o l'on fume cette ciga- rette. De même, les deuxièmes orifices 24 sont dimen- sionnés de façon appropriée pour créer toute perte de charge désirée à leur passage du boudin de tabac 17 du tampon filtrant 12. En outre, les deuxièmes orifices 24 sont dimensionnés de façon appropriée pour créer un effet de débit de fumée programmé lorsqu'on fume cette cigarette. En se reportant aux figures 3 et 4, on voit une autre réalisation avantageuse d'un filtre de cigarette selon la présente invention. Celuici comporte un tampon filtrant poreux cylindrique 112. Le tampon filtrant est en un matériau fibreux ou cellulaire, par exemple de l'acétate de cellulose.Une chambre ou conduit 114 s'étend longitudina- lement à travers le tampon filtrant 112 depuis l'une de ses extrémités jusqu'à l'autre. On voit que le conduit 114 est défini par un tube creux 116 disposé coaxialement à l'intérieur du tampon filtrant 112. Le tube 116 est en un matériau im- perméable à la fumée et à l'air et sa section transversale est plus petite que celle du boudin de tabac avec lequel le filtre doit coopérer. L'extrémité du tampon filtrant 112 à disposer contre le boudin de tabac 17 est perméable à la fumée. Comme on le voit, ce résultat est atteint en disposant transversalement une cloison 118 perméable aux gaz sur l'ex- trémité du tampon filtrant 112 qui constitue l'interface avec le boudin de tabac. Au moins un orifice 120 est formé à travers cette cloison perméable pour que le courant de fumée puisse passer du boudin de tabac de la cigarette dans le conduit 114 du tampon filtrant. Comme on le voit, cet orifice 120 est coaxial avec le tube creux 116, mais sa section transversale est plus petite que la section transversale du tube 116 définis sont la chambre ou conduit 114. Le tampon filtrant 112 peut être entouré par une manchette 122 perméable à l'air. La manchette peut, par exemple, être en un matériau poreux o elle peut être perforée en des emplacements choisis pour permettre à un courant d'air de la traverser pour arriver dans le corps du tampon filtrant 112. Lorsqu'on utilise le filtre 110 de la présente invention représenté sur les figures 3 et 4 de la fumée de tabac en provenance du boudin de tabac 17 traverse l'orifice 120, circule à travers le conduit 114 et en sort par son extrémité ouverte au niveau de l'extrémité du tampon filtrant 112 opposée au boudin de tabac 17. En même temps, de la fumée de tabac en provenance du boudin de tabac 17 traverse la cloison perméable 118 pour pénétrer dans le tampon filtrant 112. De l'air de ventilation ambiant est également aspiré dans le tampon filtrant 112 à travers la manchette perméable 122, il s'y mélange avec la fumée et circule, selon un trajet séparé du trajet de la fumée _ non diluée et non filtrée circu- lant dans le conduit 114, sur la longueur du tampon filtrant 112 dans les interstices de celui-ci pour arriver à l'extrémi- té côté bouche du filtre 110. L'air et la fumée mélangés sortant du tampon filtrant 112 et la fumée de tabac non fil- trée et non diluée sortant du conduit 114 se mélangent à l'extérieur de l'extrémité côté bouche du filtre 110, d'o il résulte que la fumée de tabac sortant du conduit 114 est diluée par la fumée diluée et filtrée sortant du tampon fil- trant 112, tout en conservant l'arôme de la fumée de tabac. L'orifice 120 est dimensionné de façon appropriée par rapport à la surface de la section transversale du conduit 114 pour créer toute perte de charge désirée à son passage du boudin de tabac 17 au conduit 114. L'orifice 120 peut être avantageusement dimensionné pour provoquer une perte de charge créant l'effort à l'aspiration d'une cigarette plus classique. En outre, lorsque l'orifice 120 est dimension- né de façon appropriée, lorsqu'on fume la cigarette, des particules contenues dans la fumée de tabac s'accumulent sur la paroi de l'orifice 120 en en réduisant progressive- ment la dimension, d'o il résulte avantageusement que l'effort ou résistance à l'aspiration augmente progressivement, ce qui augmente progressivement la quantité d'air de ventila- tion ambiant aspiré à travers le tampon filtrant 112. En conséquence, par comparaison avec des cigarettes à filtre plus conventionnels, la quantité de matières particulaires par bouffée est plus constante pendant toute le temps o l'on fume cette cigarette. On doit noter que l'on peut modifier les divers résultats avantageux pour satisfaire des exigences particu- lières en utilisant différents matériaux de tampon filtrant, différents matériaux de manchette et en modifiant les di- mensions relatives des orifices et du tube creux. La description détaillée précédente est donnée principalement pour faciliter la compréhension et ne comporte aucune limitation inutile en ce qui concerne les modifications évidentes à l'homme de l'art sans s'écarter de l'esprit et de la portée de l'invention. REX7E.ND I C.AT I ONS 1. Filtre (10, 110) pour une cigarette, carac- térisé en ce qu'il comporte: - un tampon filtrant poreux cylindrique (12, 112); - un conduit (14, 114) s'étendant longitudinalement à travers ce tampon filtrant depuis l'une de ses extrémités jusqu'à l'autre extrémité et ayant une paroi latérale imperméable définissant un trajet de circulation pour la fumée de tabac; - des moyens perméables (18, 118) à la fumée disposés à l'ex- trémité du tampon filtrant qui constitue l'interface avec le boudin de tabac (17) de la cigarette; et - des moyens définissant un orifice (20, 120) dans ces moyens perméables à la fumée pour procurer un passage entre le boudin de tabac de la cigarette et le conduit dans le tampon fil- trant et pour créer une perte de charge au niveau de ce pas- sage. 2. Filtre selon la revendication 1, caracté- risé en ce que le conduit est un tube creux (16, 116) en un matériau imperméable. 3. Filtre selon la revendication 1, carac- térisé en ce que le conduit (14, 114) et l'orifice (20, 120) sont coaxiaux. 4. Filtre selon la revendication 1, caracté- risé en ce qu'une manchette (22, 122) en papier perméable à l'air entoure le tampon filtrant cylindrique (12, 112). 5. Filtre selon la revendication 1, caractérisé en ce que la section transversale de l'orifice (20, 120) est plus petite que la surface de la section transversale du conduit (14, 114). 6. Filtre selon la revendication 1, caracté- risé en ce que les moyens perméables à la fumée sont cons- titués par une cloison (118) en un matériau perméable à la fumée. 7. Filtre selon la revendication 1, caracté- risé en ce que les moyens perméables à la fumée sont cons- titués par: - une cloison (18) en un matériau perméable à la fumée; et des moyens définissant au moins un orifice (24) à travers la cloison imperméable pour permettre à la fumée de passer du boudin de tabac (17) de la cigarette et le tampon filtrant poreux (12).