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"Dispositif séparant do la idaée de tabac le goudron et
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d'autres constituante nuisibles ",
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L'invention et olat1v. la séparation 4it goudron et d'autres constituants 11i.1bl.. 4ontetue dans la tuée du ta'" et, en particulier, à une o.b1ftai.o dégue euvtftUM de tMKtà- go et d'une surface de percussion pour la emparât! on des goud r4 âte résines et 4'autr.1 substance@ nui.1bl.. eontongtii dans
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'la fumée. Dans la suit* de la description toutes les ttubxtta*
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cet nuisibles de ce genre seront brièvement désignées par le terme de goudrons.
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Pour le traitement de la fumée du tabac et pour la sépa ration de constituante ou fractions de cette fumée on a déjà proposé de nombreux dispositifs La séparation des goudrons constitue un problème particulier,et cela à cause de son effet$ nuisibles connue. Pour cola on a déjà utilisé des disques avec des tamis et des ouvertures de passage. Comme le diamètre in- térieur de l'ouverture mise à la disposition du courant de fumée est relativement petit, mais que, d'autre part, une partie du goudron se dépose au cours du fonctionnement de oe dispositif, le mouvement de circulation de la fumée subit une diminution.
D'autre part, on ne parvj.ent pas à éliminer une fraction suffi- sante des goudrons.
Dans ces condition!!, le but de la présente invention est de parvenir à un prooédé et à un dispositif servant à séparer les goudrons contenus dans la fumée du tabac. On utilise à oet effet une surface de percussion qui se trouve à une distance efficace d'un conduit de Venturi ou d'une petite ouverture qui oblige la fumée à passer à une vitesse d'écoulement suffisante, par le moyen de quoi le goudron se dépose lorsque la fumée ren- contre la surface de percussion.
Un autre but de la présente invention est de parvenir à un séparateur de goudrons placé due un fume-cigartete dans lequel loft éléments du séparateur ;peuvent facilemetns être séparés les uns des autres, de serte qu'on puisée les nettoyer ou bien les semuetre à u netteyage automatique lori de la xéaration des pièces. Un autre tout de la présente invention est de parvenire à un appareil à tuer dans lequel on récolte le goudron indésirable dans un élément du dispositif et où on l'éloigne immédiatement quand on sépare le* éléments les une des autres* Un but encore différent de la pré sente invention est de parvenir à une combinai on d'une cigarette ou
similaire et d'un séparateur de goudrons pouvant constituer
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une partie de la cigarette ou similaire. D'Entrée bâte et aveu.
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tages de la présente invention vont ressortir de la d.801pt10. suivante faite d'apte un exemple.
Sur le dessins joint;
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la figure 1 est une vue en perspective d'un fume-oigarette eelpn l'invention; la figure 2 est une vue en perspective des éléments,
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séparés les uns des autres, du fume-cigarettet i-i ; lu figure 3 est une coupe longitudinale de l'ensemble ., du fume-cigarette;
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tel la figure 4 est ùae vue intérieure en bout du :tu.118-c1* te; la figure 5 est(une vue en bout extérieure du fume-01poet te la figure 6 est une coupe le long de la ligne 6-6 de la
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: fi cure 3; la figure 7 est une coupe le long de la ligne 7-7 de la figure 3; la figure 8 est une ooupe longitudinale d'une partie
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d'une cigarette munie d'un séparateur de goudron selon l'in- #vention;
la figure 9 est une coupe longitudinale d'un ':'Ue-01aret- te comprenant une partie qu'on peut jeter.
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Dune la représentation des figures 1 à 7, 1Q désigne un tube qui peut être exécuté en métal, en matière synthétique ou en n'importe quelle autre matière appropriée. Il désigne le corps d'un embout ou une partie du dispositif qui peut être exécuté en matière synthétique, en une matière composite ou analogue et qui présente une partie qui sert de support au - tube 10
Le corps 11 de l'embout porte une pièce d'embouchure
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#" ",.11.
présentant un canal longitudinal ,7 qui s'étend à travers la i\
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partie 11 la partie intérieure 14 qui s'étend à l'intérieur du tube 10 présente une fermeture avant 15 qui est formée de' façon étanche à l'intérieur du tube 10 Le coté en bout à l'avant de la fermeture est, avec avantage, en forme de godet,, comme cela est représenté en 16 par le moyen de quoi il se forme une chambre destinée à recueillir la fumée. On aspira la fumée à travers le conduit 17 du Venturi.
Le conduit 17 a une grandeur déterminée, parce qu'on souhaite inciter la fumée qui passe à travers cette partie de la fermeture 15 à s'acxcélérer jusqu'à une vitesse à laquelle les goudrons qui distillent à température élevée, se déposent sur une surface de percussion 18 formée par des fentes ou ' rainures de la partie 14 Ces fentes ou rainures déterminent une paroi arrière 18 de percussion sur laquelle le goudron se dépose.
Il existe une certaine relation entre la section du canal 17 et celle de la surface de percussion 18 de même qu'en ce qui concerne la distance entre l'embouchure du conduit et la surface de percussion 18 ce qui permet d'obtenir deux résultats importants. L'un de ces résultats consiste en l'obtention cer- taine d'un passage suffisant de fumée et, d'uutre part, en la séparation, sensiblement, de tou les goudrons. Cela permet en même temps le passage dea fractions aromatiques légères de la fumée et de la nicotine qui de cette façon, permettent de procurer au fumeur la satisfaction souhaitée. la partie intérieure 14 est de section réduite dans sa partie médiane, de sorte qu'il se forme une chambre 19 a oolleo- trioe du goudron.
A l'extrémité arrière de la chambre se trouvs un bord ou un collet 20 qui empêche les goudrons de se propager plus loin. Près de la pièce d'embouchure 12 se trouve un anneau de fermeture ou une bride 21 tandis qu'entre les parties 20 et 21 existe un passade transversal 22 @qui est en communication
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avec le conduit 13 de la pièce d'embouchure. De cette façon,
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11.\ fumée peut, en passant par le conduit li, le conduit .17, la rainure 19. la ciiunbre 1,&¯ colleotrice du goudron et par l'ion termédiaire du collet g± et enfin du passage transversal if parvenir dans le conduit 12 de la pièce d'embouchure.
Dans le court canal 17 la fumée atteint une vitesse élevée, et à l'instant où la vitesse de la fumée diminue de
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nouveau, cette fumée vient frapper la paroi ,. :Par -ce woywN, les goudrons se déposent sur la surface de percussion. Lorsque la fumée continue ensuite son chemin, les goudrons récoltée sont alors aspirés à travers ou par la fente ou rainure Pour
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passer sur les parois de la partie intérieure li, A cet adroit, les goudrons se transportent en direction de la pièce d'emboucha re 1l, jusqu'à ce qu'ils rencontrent le bord on oollet ±fi.
Après que ceci a eu lieu, le goudron commence à s'aoouaûlx en sens contraire, il remplit la chambre 1Si et ach.ra en b4 temps constamment contra la partie intérieure14 Si on tire
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la pièce II hors du tu.be ,,Q, on peut facilement enlever la matière goudronneuse de la pièce intérieure par e'8U1ag8, , la suite de quoi, on replace dans la position représentée, à la figure 3, la pièce intérieure propre. Si du goudron #aocu- H mule sur les parois inférieures du tube 12, on enlève ce gou- dron automatique.^.ent lors du retrait de la pièce .11, étant donné que la pièce de fermeture 15 sert de balai de nettoyait
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de la paroi intérieure du tabu.
Selon ce qui précède, la surface de percussion ou de collision est disposée à l'intérieur de la pièce intérieur* 14 en constituant un élément oui fait partie intégrante de 1'ap
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pareil. Il est toutefois postible également d'exécuter d'une uutre manière la surface de percussion, par exemple de lui
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donner la forme d'un filtre en cellulose habituel ou la 1'4&11..1' d'une autre manière appropriée. Il est possible, d'autre part,
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de monter le dispositif de séparation du goudron dans la ciga- rette au. cours de la fabrication.
Conformément à la figure 8 la cigarette 23 est maintenue à l'intérieur d'un petit tube de papier ou à l'intérieur d'un enveloppement 24 Dans le tube qui de trouve à l'extrémité de la cigarette se trouve un filtre
25 en cellulose. A l'autre extrémité du petit tube 24 eet prévu un autre filtre 26 Entre les éléments filtrante 25 et 26 e trouve une cloison 27 en une matière que l'on peut conformer, oomme per exemple de la farine 'de bois, de la poudre de bois, une matière synthétique ou en une autre matière essentiellement imperméable. La paroi 27 présente un orifice de passage 28 et des surfaces concaves 29 et 30 de chacun des deux cotés.
La section 25 du filtre sert, dans l'exécution selon la figure 8, à protéger l'ouverture de passage 28 contre les parti-' cules de tabac, tandis que la sction 26/du filtre joue le raie d'une surface de percussion pour collecter le goudron. La sur- face 29 en forme de godet constitue une chambre collectrice pour la fumée qui pénètre alors dans l'ouverture 28 tandis que la surface 30 en forme de godet forme une chambre entre l'embouchure de l'ouverture de passage et la surface 26 de percussion. La chambre collectrice de la fumée qui se trouve avant l'ouverture de passage contribue considérablenent à la séparation efficace du goudron d'avec la fumée.
Lorsqu'on le désire, on peut agrandir considérablement la chambre collectri- ce de la fumée et elle permet d'aspirer la fumée à travers l'ou- verture de passage à une vitesse plue grande que celle qui serait possible d'obtenir autrement et ceci d'autant plus que la fumée circule à travers une chambre libre ouverte et n'est pas exposée à un frottement contre la masse de tabac. La vitesse accrue provoquée par l'agencement d'une chambre collectrice de la fumée' détermine une meilleure séparation du goudrcn, parce que la fumée vient frapper à une .vitesse plus grande la aurf&oe ,
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de percussion 12.
Il y a lieu de faire observer que les 01,.. rettefl peuvent être exécutées de différentes façons pour roc* voir les séparateurs de goudron selon l'impatient
Dans la forme d'exécution modifiée selon la figure 9 on utilise un tube 31 qu'on peut jeter, qui présente, dans le milieu, une paroi de fermeture 32 aveo une ouverture de passage . Le tube est muni d'une pièce d'embouchure 34 pour recevoir la cigarette, tandis que, sur son côté intérieur, il présente
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une chambre 12 destiner à recevoir un filtre 2Â* Une pièce d'embouchure 21 comporte une partie d'extrémité la de moindre section et qu'on peut enfoncer dans la oh ambre ,',. D'autre part, la pièce d'embouchure présente un conduit longitudinal 39 qui
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est en communication avec la chambre 12.
Un doigt J2 est noyé par une extrémité dans la masse de la pièce d'embouchure 37 et passe par son autre extrénité libre à travers le filtre 36 Le doigt peut servir à faire sortir le bout de la cigarette de la pièce d'embouchure 34 En outre, il assure, suivant un second
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rdleg un meilleur assemblage de la pièce d'embouchure avec le filtre 36 Enfin, le doigt AQ joue un rôle plus important et supplémentaire, à savoir celui du nettoyage de l'ouverture de
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passage 32 81 un tal nettoyage devenait nécessaire après retrait du bout brûlé de la cigarette.
Ainsi que cela a été indiqué au début, le problème oon-
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j8i8tet donne putt$ à diriger vers le fumeur une quantité stti- santé de fumée et, d'autre part, à prdtUp1,es' les goudrons nuisibles eto... Conformément à la présente invention, on obtient ce résultat par l'utilisation d'une surface de per,uI81on en combinaison avec des ouvertures de passage qui accroissent don- i sidérablenent la vitesse du courant de fumée, de telle sorte que,; lors du choc sur la surface do percussion? la fumée dépose le goudron sur cette dernière, tandis que la fumée qui reste et qui est épurée change de direction et parvient finalement au
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fumeur.
Bien que la taille de l'ouverture de passage et la die
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tance de la surface de percussion par rapport à l'embouchure de passage puissent être différentes et cela suivant la nature de la fumée, la densité de la masse de la cigarette et similaire, on peut tout de môme indiquer qu'on peut obtenir en général de bons résultats lorsque le diamètre de l'ouverture de passage est de 0,625 à 0,950 mm., ce qui conduit à des sections d'une
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aire de 0,'1 à 0,625 mm4.. On a obtenu de très bons résultats quand le diamètre des ouvertures de passage avait de 07 à 0,8 mm2 et, par conséquent, la coupe en travers une surface de
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0,375 à 0,5 Jmn2. C'est ainsi par exemple qu'on a souvent utilise un orifice de passage d'un diamètre de 0,75 mm et une section d'une surface de 0,4375 mm .
De cette façon, on obtient une séparation remarquable du goudron et un tirage aisé. la taille critique de l'ouverture de passage est en rap- port avec la surface de percussion, laquelle doit être aussi rapprochée que possible de ce conduit de passage ou de l'em- bouchure du Venturi, de.ne la mesure où cela est compatible
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avec un libre écoulement des goudrons accumulés, c'est-à-dire sans g$ner 1'écoulement des goudrons qui écartent ces dernière de l'emplaoement de leur précipitation.
Dans la pratique, on a observé qu'une gamme do 0,78 a 6,25 ou de 0,25 à 6,25 mm est avantageuse Une d1.t\o. préférée @,et de 1125 à 2#50 mm, Due l'exemple ipdeial dont il est QL1 t0tr la outaot de persuasion 66 trouve à une distante de 84 ou ai Ot7µ MM dé l'eB9h< de l 'ouverture de PIUII!', foit k une dilaha.
dre s à pou près à trois fois le diamètre de Couverture de Passage* Le mode opératoire qui résulte du dispositif reprêMate ont différent du fonctionnement des dispositif de refroidisse- ment qui ont été utilisés jusqu'à présent pour les cigarettes* les dispositifs de refroidissement provoquent un refroidissement de la fumée sur le pourtour, mais permettent à des fraction
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notables du goudron qui se trouvent à l'intérieur, de parvenir jusqu'au fumeur.
Dans le dispositif selon la présente invention,: c'est- toutefois la totalité de la section du oourant de fumée qui est soumise à l'action de la surface de percussion, de telles sorte que les goudrons et autres substances nuisibles sont sépares par la percussion, effectuée à grande vitesse, de la, fumée sur la surface de percussion.
La surface de percussion peut être fixe et être exécutée en une matière qui comparée à 1'air, constute un mileu rela- tivemetn dense C'est ainsi qu'on peut envisager de* boute fil trants en cellulose du type usuel, oomrae on les utilité dame les cigarettes l'ouate de sellules, le papier absorbant et les substances analogue..
La. faible distance emprise entre l'embouchure de l'ouverture de traversée et la surface de per- coussion permert au courant de fumée d'atteintdre la suface de percoussion à une vitesse sensiblement non diminuée, tandis que simultanément la fumée épurée peut changer de direotion, ou bien, dans le cas d'une surface de percussion formée de fibre.
ou d'une matière analogue, elle peut passer a travers le filtre, les fractions de goudrons ne pouvant pas changer de direction, à cause de leur grande inertie et se déposant par conséquent sur la première surface atteinte par lesdites fractions.
L'ouverture de passage provoque une aug mentatio considé- rable de la vitesse de la fumée qui est sensiblement supérieure à 30 mètres à la seconde. Bien entendu, la vitesse varie oonei- dérablement suivant le!1 fumeurs et le degré de serrage de la cigarette. En disposant la surface de percussion à proximité de l'embouchure de l'ouverture de passage, la vitesse élevée qu'on obtient a pour conséquence que les fractions constituées par du goudron soient déposées directement sur les fibres ai on fait usage d'une surface de percussion formée de fibres, ou bien sur la paroi de percussion si on utilise une surface de percussion imperméable.
D'autre part, la vitesse élevée provo-
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que, dans le cas d'une paroi de percussion solide, le mouvement du goudron visqueux le long de la paroi de percussion, mouvement qui le fait passer dans une position non gënante à l'intérieur d'une ohambre oolleotrioe. Ainsi que cela a déjà été dit ci- dessus, la distance comprise entre l'embouchure de l'ouverture de passage et 1%paroi de percussion peut être comprise entre 0,25 et 6,25 mm. On utilise, de préférence, une distance d'en- viron 1,25 2,5 mm.
Dans la forme d'exécution selon le. figure 8 les diffa- rente élém,ents du fume- cigarette font disposas symétriquemetn Ils peuvent être assembles bout à bout, à :La. donditon que l'assemblage ait lieu dans le milieu et qu;'il y soit prévu une ou plusieurs sectionne filtrantes, le fume-ciagraet peut être assemblé séparément et emmandché sur une cigarette. Mâle on peut aussi constituer le fume-cigarette en même temps que cette dernière, au coure de sa fabrication. Dans ce cas, le tube 24 peut être constitué par le même enveloppement en liège ou lisse qu'on utilise dans la fabrication des cigarettes à bout filtrant.
Dans la forme d'exécution selon la figure 9, on peut engager la cigarette dans la pièoe d'extrémité 34 du tube 31 L'ouver- ture de passage 33 peut oofnoider avec l'extrémité avant du filtre 36 qui sert de surface de percussion pour la séparation des goudrons ou substances analogues. Quand le filtre est saturé de goudron, on peut jeter tout le tube avec le filtre 40 et mettre à sa place un nouveau tube avec filtre.
Le doigt à sert, ainsi que cela a déjà été dit oi-deeaus, 34 enlever le bout qui reste, après que la oigarette a été fumée, à l'inté- rieur de l'extrémité de tube 345 et, en outre, au nettoyage de l'ouverture de passage 33 Lorsqu'on fume, la tige pénètre à l'intérieur du filtre 36 dans la partie d'extrémité du tube 31
La partie 11 peut également être fabriquée en n'importe
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quelle matière appropriée. Certaines matières synthétiques oomme par exemple le "Nylon" sont particulièrement avantageuses à cause de leur élasticité. Cela permet une mise en place aisée du tube 10 et cela bien que le tube 10 frotte efficacement et se ferme de façon étanche.
Le coté en forme de godet, à l'extrémité, avant de la paroi 16 est avantageux non seulement au point de vue de la formation d'une chambre oolleotrioe de la fumée, mais aussi du point de vue de la formation de bords périphériques élastiques minces sur la paroi de fermeture, ce qui aaéliore le frottement sur le tube et sa fermeture étache
Bien que la présente invention ait été décrite en combi- naison aveo une cigarette,
il est évident qu'elle est applioa- ble dans tous les cas où il s'agit du traitement d'une fumée dégagée par d'autres produits à base de tabac et où se pose également le problème de la séparation du goudrons
REVENDICATIONS
1 Dispositif pour la séparation du goudron et d'autres constituants nuisibles contenus dans la fumée du tabac caraté risé en ce qu'il comporte une ouverture de passage pour la. fusée de dimensione telles que la fumée soit secélérée ds cette ouverture de passage jusqu'à atteindre Une vitese d'au moins 30 mètres à la seconde et une surface de percussion mi voisine de l'extrémité arrière, dans le sens de ciroculatio de la.
fumés de l'ouverture de passage, que la fumée en atteignant la sur- face de percussion précipite principalement au lieu de la dé tente et de la condensation, le goudron et les autres substances nuisibles lorsqu'elle vient frapper la surface de percussion à vitesse élevée.