Brevet FR2580474A1 — publié le 19861024

-1- La présente invention concerne des filtres servant à filtrer la fumée produite par le tabac et en particulier de tels filtres aérés. L'invention est applicable d'une manière particuliè- rement avantageuse, mais non exclusivement, à des filtres compor- tant un noyau non réalisé d'un seul tenant et formé par des compo- sants alignés longitudinalement. L'aération pour de tels filtres a longtemps posé un problème étant donné que les différentes structures de filtre proposées antérieurement pour atteindre cet objectif présentaient toutes un ou plusieurs inconvénients liés au coût, à la performance ou à la consistance du produit, à la commodité de fabrication, etc... La présente invention apporte une solution nette et efficace à ce problème particulier, mais est applicable également à des filtres possédant des noyaux réali- sés d'un seul tenant suivant la direction longitudinale. 15. L'invention fournit un filtre pour la fumée de tabac, comportant un noyau allongé, une ou plusieurs bandes s'étendant chacune le long et seulement partiellement autour de la circonfé- rence du noyau de manière à laisser subsister un ou plusieurs interstices s'étendant suivant la direction longitudinale du noyau entre les bords longitudinaux des bandes, et une enveloppe extérieure qui entoure complètement le noyau et la ou les bandes et permet la pénétration latérale de l'air extérieur de ventila- tion à travers elle et à travers ledit interstice longitudinal. L'invention fournit également une tige de filtre pour la fumée de tabac, de longueur finie, comportant un noyau allongé et une ou plusieurs bandes s'étendant chacune le long et seule- ment en partie autour de la circonférence du noyau de manière à laisser subsister un ou plusieurs interstices s'étendant suivant la direction longitudinale du noyau entre des bords longitudinaux des bandes et par l'intermédiaire desquels le noyau est exposé à l'air ambiant. Selon un aspect préféré, l'invention fournit un filtre pour la fumée de tabac comportant un noyau non réalisé d'un seul tenant et constitué par des composants assemblés et maintenus en alignement longitudinal au moyen d'une enveloppe de fermeture qui s'étend uniquement en partie autour de la circonférence du noyau -2- 2580474 de manière à laisser subsister un interstice s'étendant suivant la direction longitudinale du noyau entre les bords longitudinaux de cette enveloppe de fermeture et une enveloppe extérieure qui entoure complètement le noyau et l'enveloppe de fermeture et permet la pénétration latérale de l'air extérieur d'aération à travers elle et à travers l'interstice longitudinal; l'invention fournit également une tige de filtre pour la fumée de tabac, de longueur finie, comportant un noyau non réalisé d'un seul tenant, constitué par des composants assemblés et maintenus en alignement longitudinal par une enveloppe de fermeture qui s'étend seulement partiellement autour de la circonférence du noyau de manière à laisser subsister un interstice qui s'étend suivant la direction longitudinale du noyau entre les bords longitudinaux de l'envelop- pe de fermeture et par l'intermédiaire de laquelle le noyau est exposé à l'air ambiant. La ou les bandes peuvent être perméables ou imperméa- bles à l'air. La ou les bandes peuvent être constituées par exem- ple par une pellicule ou une feuille de papier ou de matière plastique classique ou un tissu tissé ou un tissu non tissé, etc..., formant enveloppe de fermeture. Lorsqu'on utilise une seule bande, cette dernière peut s'étendre par exemple sur envi- ron 40 à 50% de la circonférence du noyau, bien que l'on puisse utiliser des enveloppes de fermeture partielle plus larges ou plus étroites. Lorsqu'on utilise deux ou plusieurs bandes, on les écartera circonférentiellement de manière à par exemple laisser subsister des largeurs non recouvertes correspondant à 50%, 60%, % ou même 80% de la circonférence du noyau. Les bandes multi- ples peuvent être fines et posséder par exemple la forme de fils, de cordons ou de fines tiges, etc, espacés circonférentiellement. Le filtre muni de son enveloppe extérieure d'aération est de pré- férence auto-porteur; de façon plus préférentielle, l'ensemble formé par le noyau et la ou les bandes ou fils, etc, est auto- porteur et peut être manipulé sans l'enveloppe extérieure d'aéra- tion. La ou chaque bande s'étend normalement parallèlement à l'axe du noyau, mais dans d'autres cas elle pourra s'étendre selon une configuration en hélice le long et autour du noyau. La -3- 2580474 ou les bandes peuvent être fixées au noyau au moyen d'un revête- ment adhésif pouvant être scellé à chaud qui est situé sur le corps ou bien au moyen d'un autre adhésif (par exemple un adhésif classique formant enveloppe de fermeture) qui pourrait être appli- qué au moment de la fabrication. Au moins les bords longitudinaux de la ou de chaque bande peuvent être fixés au noyau. Le noyau peut être un corps unitaire, par exemple une tige poreuse formée de filasse liée d'acétate de cellulose; la présente invention est cependant applicable notamment au cas d'un noyau non réalisé d'un seul tenant et comprenant des composants alignés longitudinalement, ces composants étant réunis et mainte- nus alignés longitudinalement au moyen de la ou des bandes. Il n'existe aucune limitation en ce qui concerne le ou les composants du noyau, que l'on peut utiliser, pourvu que l'aéra- tion requise puisse être obtenue dans le produit constituant le filtre. Ainsi le ou les composants du noyau peuvent être fil- trants ou non filtrants; on peut utiliser un ou plusieurs compo- sants du noyau, qui possède une forme tubulaire et/ou sont profi- lés (par exemple rainurés) extérieurement et sont constitués en un matériau filtrant ou non filtrant. Les composants du noyau, qui sont voisins longitudinalement, peuvent être identiques ou différents; lorsqu'ils sont différents, ils peuvent l'être d'un point de vue quelconque ou à de nombreux égards - par exemple longueur, chute de pression, efficacité de filtrage, composition, forme en coupe transversale, etc... Les composants du noyau, qui sont longitudinalement adjacents, peuvent être en aboutement ou au moins certains d'eux peuvent être espacés longitudinalement. Lorsqu'il existe une aération s'effectuant à travers l'enveloppe extérieure pour péné- trer directement dans une cavité voisine d'un composant du noyau, il peut se produire un mélange intime de l'air et de la fumée à l'intérieur de la cavité,-et ceci peut entraîner une coloration uniforme de l'extrémité du filtre lorsqu'il est traversé par la fumée, ce qui supprime l'effet de "halo" que l'on rencontre norma- lement dans des filtres aérés classiques; cette distribution uniforme de fumée au niveau de l'extrémité buccale du filtre permet également de réduire ou de supprimer le ramollissement, sous l'effet de la fumée chaude, du centre de l'extrémité buccale du filtre, que l'on rencontre fréquemment dans des filtres aérés classiques. L'enveloppe extérieure d'aération peut tre un embout enveloppant rapporté, grâce auquel le filtre est incorporé à une cigarette à bout filtre. L'enveloppe extérieure d'aération peut- etre réalisée en un matériau en soi perméable à l'air mais il est préférable qu'une aération soit réalisée au moins principalement par l'intermédiaire de perforations situées dans l'enveloppe extérieure et qui sont alignées avec le ou les interstices longitu- dinaux présents entre les bords longitudinaux des bandes - auquel cas des perforations d'aération peuvent être prévues par exemple circonférentiellement autour de l'enveloppe extérieure. Lorsqu'il existe un espace entre des composants du noyau, voisins longitudi- nalement, et que l'enveloppe extérieure comporte des perforations d'aération, ces dernières sont de préférence alignées avec cet espace. Des composants individuels du noyau, par exemple des bou- chons filtres peuvent eux-memes ître non enveloppés ou enveloppés par un matériau perméable ou imperméable, pourvu que l'aération requise puisse être obtenue dans le filtre. La ou chaque bande est constituée de façon appropriée en un matériau durable de sorte que cette bande et par conséquent la tige de filtre composite puissent être manipulées aisément dans une machine de fabrication commerciale fonctionnant à grande vitesse. Le matériau en forme de bande peut être perméable à l'air. La tige composite formée du ou des composants du noyau et de la ou des bandes ou fils etc, telle qu'elle est fabriquée à l'origine éventuellement enroulée dans une enveloppe imperméable à l'air, possédera normalement une longueur égale à un multiple pair, par exemple 2, 4 ou 6, de la longueur des unités de filtre éventuellement individuelles. Pour la fabrication de cigarettes à bout filtre, on peut, de façon classique, placer une tige de filtre de longueur double, en aboutement entre deux tiges de tabac, réunies à la tige de filtre au moyen d'un embout envelop- -5- 2580474 pant rapporté (l'enveloppe extérieure d'aération du filtre con- forme à l'invention), et l'on peut couper l'ensemble composite obtenu, dans sa partie centrale de manière à former deux cigaret- tes à bout filtre. Lorsque le filtre conforme à l'invention com- porte sa propre enveloppe extérieure perméable, on peut, au lieu de cela l'incorporer dans une cigarette à bout filtre au moyen de la mise en place d'une bague rapportée. D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention donnés à titre d'exemples ressortiront de la descrip- tion donnée ci-après prises en référence aux dessins annexés, sur lesquels: Les figures 1, 4, 7 et 10 sont des vues en perspective de quatre tiges de filtre pour la fumée de tabac, possédant des longueurs finies différentes et réalisées conformément à l'inven- tion; Les figures 2 et 3 sont des vues en coupe prises respec- tivement suivant la ligne X-X et Y-Y de la tige de la figure 1; Les figures 8 et 9 sont des vues en coupe transversale prises respectivement suivant la ligne X-X et Y-Y de la tige représentée sur la figure 7; et Les figures 5, 6, 11 et 12 sont des vues en élévation latérale de cigarettes à bout filtre comportant différents fil- tres conformes à l'invention, dans lesquels l'enveloppe exté- rieure du filtre a été arrachée. Dans la forme de réalisation des figures 1-3 et sur celle des figures 7-9, une tige de filtre pour la fumée de tabac comporte un noyau non réalisé d'un seul tenant et constitué par des composants 2,3 réunis et maintenus en position alignée longitu- dinale au moyen d'une bande ou d'une enveloppe de fermeture par- tielle 1. Un interstice 7 s'étend suivant la direction longitudi- nale du noyau entre les bords longitudinaux 8 de l'enveloppe de fermeture 1. Dans les formes de réalisation des figures 1 et 7, les composants 2,3 voisins du noyau sont en aboutement; le composant 2 est un élément de filtre enroulé dans une bande de fermeture -6- 2580474 non poreuse 4, tandis que le composant 3 est un élément de filtre non muni d'une enveloppe. L'enveloppe de fermeture partielle 1 adhère aux compo- sants 2,3 du noyau, au moins au niveau des bords longitudinaux 8. La figure 4 représente une autre tige de filtre pour la fumée de tabac, dans laquelle les composants voisins 2,3 du noyau sont séparés longitudinalement. Une cavité 6 est définie entre les extrémités opposées de composants voisins 2,3 et la surface intérieure de quatre bandes ou enveloppes de fermeture partielle la, lb, lc et ld; la cavité comporte une ouverture for- mée par des interstices 7 situés entre les bords 8 des bandes. La figure 10 représente une autre tige de filtre pour la fumée de tabac, dans laquelle des composants voisins 2,3 du noyau sont séparés longitudinalement. Une cavité 6 est définie entre les extrémités opposées de composants voisins 2,3 et la surface intérieure de l'enveloppe de fermeture partielle 1; la cavité comporte une ouverture formée par un interstice 7 situé entre les bords 8 de la bande. Les tiges de filtre, telles que celles représentées sur les figures 1, 4, 7 et 10, peuvent être coupées à des longueurs plus petites pour être fixées à des tiges formées de tabac. Les figures 5 et 11 représentent des cigarettes à bout filtre contenant des filtres conformes à l'invention; le filtre est un élément de longueur unité coupé à partir de la tige compo- site de la figure I (dans le cas de la figure 5) ou de la figure 7 (dans le cas de la figure 11), qui est totalement entourée par une enveloppe extérieure 5 qui est un embout enveloppant rappor- té, réunissant le filtre à une tige de tabac enveloppée 10 de manière à former une cigarette à bout filtre. L'enveloppe exté- rieure 5 est un embout recouvrant rapporté d'aération comportant un anneau de perforations 9 dont certaines sont alignées avec l'interstice longitudinal 7, par-dessus le bloc 3 du filtre,' non enveloppé, de manière à fournir une aération dirigée directement dans le noyau du filtre. Les figures 6 et 12 montrent des cigarettes à bout filtre comportant des filtres conformes à l'invention qui utili- -7- 2580474 sent, de façon similaire, des éléments de longueur unité coupés à partir de tiges de filtres composites respectivement des figures 4 et 10. Dans ce cas, l'anneau de perforations 9 ménagé dans l'embout enveloppant rapporté 5 est disposé de telle sorte que certaines des perforations 9 sont alignées avec la cavité 6 de manière à réaliser une aération directement vers l'intérieur de cette cavité. On notera que l'on peut utiliser deux, trois, quatre ou un plus grandnombre de bandes étroites la, lb, etc, du type représenté sur la figure 4, à la place de la bande unique 1, dans les formes de réalisation du type de la figure 1 comportant des éléments du noyau en aboutement (ou un noyau réalisé d'un seul tenant suivant la direction longitudinale), et que l'on peut utiliser, comme sur les figures 1 et 7, une seule bande 1 avec un noyau réalisé d'un seul tenant suivant la direction longitudi- nale. Habituellement, l'aération au moyen d'un ou de plusieurs interstices 7 sera réalisée sur une surface du noyau qui est perméable à l'air, dans la mesure o elle n'est pas réalisée en direction d'un espace 6 du noyau. -8- 2580474 REVENDICATIONS 1. Tige de filtre pour la fumée de tabac, possédant une longueur finie, caractérisée en ce qu'elle comporte un noyau allon- gé (2,3) et une ou plusieurs bandes (1) s'étendant chacune le long et seulement partiellement autour de la circonférence du noyau, de manière à laisser subsister un ou plusieurs interstices (7), qui s'étendent suivant la direction longitudinale du noyau entre les bords longitudinaux (8) des bandes (1) et grâce aux- quels le noyau est exposé à l'air ambiant. 2. Tige de filtre selon la revendication 1, caractéri- sée en ce qu'elle comporte des bandes (1) se présentant sous la forme de fils, de cordons ou de tiges fines espacés circonféren- tiellement. 3. Tige de filtre selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisée en ce qu'elle comporte un noyau non réalisé d'un seul tenant et formé par un ensemble de composants réunis et maintenus alignés longitudinalement par la ou lesdites bandes (1). 4. Tige de filtre selon la revendication 3, caractéri- sée en ce que les composants voisins du noyau sont différents. 5. Tige de filtre selon l'une des revendications 3 ou 4, caractérisée en ce que les composants voisins du noyau sont séparés les uns des autres. 6. Tige de filtre selon l'une quelconque des revendica- tions 1 à 4, caractérisée en ce qu'elle comporte une enveloppe extérieure (5) qui entoure complètement, en les contactant, le noyau (2,3) et la ou les bandes (1) et permet une pénétration latérale d'un air d'aération extérieur, à travers elle et à tra- vers ledit interstice longitudinal (7). 7. Filtre selon l'une des revendications 5 et 6, caracté- risé en ce que l'enveloppe extérieure (5) comporte des perfora- tions d'aération (9) qui sont alignées avec un espace présent entre des composants (2,3) voisins du noyau. 8. Filtre selon l'une des revendications 6 ou 7, caracté- risé en ce que l'enveloppe extérieure (5) est un embout envelop- pant contenant le filtre d'une cigarette à bout filtre. 9- 2580474 9. Filtre pour fumée de tabac, caractérisé en ce qu'il comporte un noyau (2,3) non réalisé d'un seul tenant et formé par l'assemblage de composants réunis et maintenus alignés longitudina- lement au moyen d'une enveloppe de fermeture (4) qui s'étend seulement partiellement autour de la circonférence du noyau (2,3) de manière à laisser subsister un interstice (7) s'étendant sui- vant la direction longitudinale du noyau entre les bords longitudi- naux de l'enveloppe de fermeture et une enveloppe extérieure (5) qui entoure complètement, en les contactant, le noyau (2,3) et l'enveloppe de fermeture (4) en autorisant la pénétration laté- rale d'un air de ventilation extérieur à travers elle et à tra- vers l'interstice longitudinal. 10. Tige de filtre pour fumée de tabac, de longueur finie, caractérisée en ce qu'elle comporte un noyau (2,3) non réalisé d'un seul tenant et formé par l'assemblage de composants (2,3) réunis et maintenus dans une position d'alignement longitudi- nal au moyen d'une enveloppe de fermeture (4) qui s'étend seule- ment partiellement autour de la circonférence du noyau de manière à laisser subsister un interstice (7) qui s'étend suivant la direc- tion longitudinale du noyau entre les bords longitudinaux de l'enveloppe de fermeture et à travers lequel le noyau (2,3) est exposé à l'air ambiant.