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à Londres
Cette invention concerne un article à fumer en tabac, ventilé, à bout filtre, en particulier mais non exclusivement une cigarette à bout filtre.
Dans la fabrication des cigarettes avec venti- lation, qui ont été acceptées dans une mesure limitée par le grand public, il est nécessaire de munir une cigarette d'un moyen quelconque pour qu'une fraction prédéterminée de l'air aspiré dans celle-ci contourne la zone de combustion. On a au cours des cinquante dernières années employé des <EMI ID=2.1>
permettant de réduire les émissions totales de matières en particule* et de constituants de la phase gazeuse.
Le" mécanismes de ventilation peuvent être
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bande perforée. On emploie- des combinaisons des deux. Pour des raisons économiques, le moyen préféré de ventila-
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autour d'une certaine partie de la cigarette.
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forées est toutefois l'émission de fumée par les perforations pendant les intervalles où l'on ne tire pas sur les
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pour empêcher la fumée de s'échapper par les perforations a été réalisée .,,,,,-quand la bande entourant la cartouche filtrante, caractérisée par une porosité uniforme très marquée, devint disponible commercialement/. Le papier perforé du bout de la cigarette était place au+dessus de la bande uniformément poreuse entourant la cartouche. Les pores microscopiques de la bande entourant la cartouche réduisaient dans une mesure significative les signes visibles d'échappement de lafumée.
Les brevets américains 2.988.088 et 3.046.994 décrivent le papier uniformément poreux qui a rencontré un certain succès commercial quand on l'a employé comme bande pour entourer la cartouche filtrante. C'est le procédé de fabrication du papier quiconfère à celui-ci sa porosité uniforme. L'air passe facilement à travers les pores microscopiques du papier. Par contre, le papier perforé est es- <EMI ID=7.1>
tions des perforations microscopiques. Les expressions
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sente une porosité inhérente, distribuée uniformément sur sa surface, par opposition à une substance dont la porosité
lui est conférée par un moyen mécanique. Il s'en suit que les substances de porosité uniforme reçoivent cette caractéris-
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tique au stade de la fabrication, contrairement aux matériaux perforés.
Un problème qui jusqu'ici a préoccupé conti- nuellement les fabricants de cigarettes ventilées utilisant des bandes perforées, y compris ceux employant la bande uniformément poreuse entourant la cartouche filtrante, est
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de pression entre des cigarettes de marque et de fabrication identiques. Des études faites sur un certain nombre de marquer actuelles ont montré desvariations moyennes allant de 14 à
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aussi montré de larges variations dans la chute de pression.
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du problème et apporter à celui-ci une solution économique.
Une telle solution fait l'objet du brevet belge No. 790.146 et la présente demande de brevet concerne une modification ou un perfectionnement à l'invention exposée dans ce brevet.
Un article à fumer, en tabac, ventilé et muni d'un bout filtre, en particulier une cigarette, comprend selon la présente invention un boudin de tabac, un filtre entouré d'une bande caractérisée par une porosité essentiellement uniforme et une enveloppe caractérisée aussi par une <EMI ID=15.1> porosité essentiellement uniforme entourant au moins une partie du filtre enfermé, une surface au moins de cette enveloppe ou de cette bande étant munie d'un enrobage imperméable à l'air, autre qu'un enrobage collant ensemble la bande et l'enveloppe, le long d'au moins une région présélectionnée, le reste de ces surfaces étant exempt d'enrobage, de sorte que le filtre a un indice de ventilation (telque défini ci-après) de 0,5 à 20 cm/sec.
Il existe une corrélation entre la surface et la porosité de cette ou de ces régions pour fournir des articles à fumer avec un dégagement réduit, plus constant, du total des matières en particules ou de ces matières et des constituants de la phase gazeuse.
Outre qu'il devrait être ; essentiellement imperméable à l'air, le matériau d'enrobage devrait être non toxique et capable d'adhérer à l'enveloppe ou à la bande.
On peut avantageusement faire usage d'une colle imperméable connue pour son emploi comme adhésif dans l'industrie des cigarettes. L'adhésif, appliqué sur la ou les régions indiquées ci-dessus, peut être abandonné au séchage ou fixé avant de superposer l'enveloppe et la bande, afin qu'elles n'adhèrent pas l'une à l'autre. Par suite de l'imperméabilité de l'enrobage, la ou les régions enrobées deviennent essentiellement non poreuses. contrairement aux régions de la bande et de l'enveloppe exemptes d'enrobage qui conservent leur porosité uniforme. Les surfaces des régions exemptes d'enrobage, ou régions de ventilation, et la porosité totale de celles-ci sont prévues pour obtenir un indice de ventila-
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- définit corne étant le volume d'air entrant dans la ou les régions de ventilation par seconde, par bouffées standard (U.S. Fédéral Trade Commission) (taux de ventilation) divisé . par la surface totale des régions de ventilation.
Les variations dans le dégagement total de matières en particules et dans la chute de pression moyenne peuvent être substantiellement réduites en adoptant les principes de la présente invention.
Des formes d'exécution de l'invention, données
à titre d'exemples, seront maintenant décrites plus canplètement en se reportant au dessin annexé, où la figure 1 est une vue en perspective d'unecigarette ventilée à bout filtre suivant l'invention et les figures 2 (a), 2(b) et 2(c) sont des vues schématiques en élévation, illustrant des variations des modèles d'enrobage que l'on peut employer avec les ci- garettes selon l'invention?
Un problème que posent les techniques de ven- tilation connues est la difficulté d'assurer une chute de pression et un dégagement de matières en particules uniformes d'une cigarette à l'autre. La déviation standard des émis-
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contre, les cigarettes à bout filtre décrites en se reportant aux figures 1 et 2 et fabriquées conformément à la présente invention donnent des variations inférieures en ce qui con- cerne la chute de pression et les dégagements de matières
en particules. Les variations mesurées moyennes de la chute de pression et du dégagement de matières en particules des cigarettes à bout filtre fabriquées conformément à la présente invention sont nettement inférieures à celles mesurées pour les anciennes cigarettes ventilées à bout filtre et sont en fait équivalentes aux cigarettes normales non ventilées
à bout filtre.
La figure 1 illustre une cigarette 20 à bout filtre comprenant un boudin de tabac 21 réuni à un filtre
22 à une jonction 23. Le filtre 22 est entouré d'une bande
26 de porosité uniforme. L'enveloppe 24 du bout, aussi uniformément poreuse, est disposée autour du filtre 22 et sur une distance appropriée au-dessus du boudin de tabac 21. Un enrobage imperméable à l'air, autre qu'un enrobage collant la bande à l'enveloppe, est prévu le long d'au moins une région présélectionnée de l'une des surfaces de la bande et de l'enveloppe, de manière à assurer une ventilation prédéterminée, comme décrit ci-dessous.
Dans la discussion qui suit, la porosité des divers papiers est donnée en fonction d'un passage d'air
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de colonne d'eau. La mesure généralement employée pour les papiers de type ancien destinée au bout de la cigarette est
un indice de porosité Greiner qui est le nombre de secondes exigées pour le passage de 50 car d'air à travers un échantillon de papier circulaire d'un diamètre de 25,4 mm avec une chute de pression approximative de 114,3 mm de colonne d'eau. Cette mesure Greiner pour les papiers poreux, adoptée conformément à la présente invention, n'aurait aucune signification, car la porosité est tellement élevée que tous les papiers auraient un indice de porosité Greiner inférieur à un. La va- leur calculée comme décrit sera désignée comme la porosité.
Pour obtenir la combinaison appropriée de surface ventilée (surfaces exemptes d'enrobage de l'enveloppe du bout et de la bande entourant la cartouche filtrante) et de chute de pression totale du filtre, il est nécessaire d'em- ployer une matière telle qu'un papier par exemple ayant une porosité approximative de 3 cc/sec à 40 cc/sec. En utilisant une matière de cette porosité, avec une ou des régions ventilées
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on a constaté que l'on pouvait obtenir des dégagements réduits de matières en particules qui, comme la chute de pression, ne montrent que de faibles variations d'une cigarette à l'autre.
D'autres recherches ont fait découvrir entre la surface totale de la ou des régions de ventilation
et la chute de pression totale du filtre une relation critique qui, quand elle est maintenue entre certaines limites, garantit la caractéristique de variations minimes. Cette relation, 1"indice de ventilation" évoqué ci-dessus, doit nécessairement se situer entre 0,5 et 20 cm/sec et, de préférence, entre
2 et 6 cm/sec.
Pour des raisons pratiques, la surface de la ou les régions de ventilation à des limites inférieure et supérieure dont on a constaté qu'elles se situaient approxima-
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La porosité combinée ou totale de la ou des régions de ventilation est également limitée par des considérations pratiques. Une trop grande porosité ne permettra pas une résistance suffisante quand on aspire une bouffée et il sera difficile, sinon impossible, de fumer la cigarette. Avec une porosité trop faible, les résultats sont similaires à
ceux obtenus pour des régions de ventilation réduites. On a constaté que des porosités totales ou combinées allant de 1 cc/ sec environ à 10 cc/sec environ pouvaient convenir.
Quoique la disposition des régions de ventilation dans le filtre ne soit pas critique pour la présente invention, les figures 2(a), 2.(b) et 2(c) montrent divers <EMI ID=21.1>
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2(a) et 2(b), présentant des régions de ventilation diacontiau" ayant l'aspect d'un échiquier. Quoique les figures 2(a)
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ente atout qu'un but illustratif et l'oeil ne distingue pas entre son" de ventilation et zones de non ventilation, à moins qu'il en soit désiré autrement* On devrait noter également que l'on peut adopter une seule région de ventilation si les relations critiques décrites ci-dessus sont observées.
On ne comprend pas complètement le mécanisme suivant lequel la cigarette à bout filtre de l'invention assure une performance plus constante entre différentes cigarettes. On croit toutefois que les faibles variations que l'on constate quand on utilise les cigarettes ventilées de l'invention sont dues en partie à la grande surface des régions de ventilation. Les imperfections locales des régions de ventilation, très faibles quand on les compare à la surface de ces régions, n'affectent pas substantiellement la performance des régions de ventilation puisque ces imperfections se compensent statis- tiquement. Par contre, les imperfections dans une bande de per foration de l'enveloppe du bout s'approchent davantage de la surface intéressée à la ventilation et, en conséquence, elles ont un effet beaucoup plus marqué sur la porosité totale de l'enveloppe du bout.
En outre, quand on emploie deux couches de
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les chances de compenser les imperfections augmentent.
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pour fabriquer les cigarettes ventilées à bout filtre;; de la présente invention, sauf que le profil du cylindre d'encollage ;
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ment autour du bout filtre des bandes de régions non enrobées
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Les porosités du papier utilise pour la bande d'enrobage de la cartouche filtrante et l'enveloppe d'enrobage du bout sont
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On peut obtenir des émissions réduites et consistantes de matières en particules et de constituants de la phase gazeuse*
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s'appliquer avec l'acétate de cellulose, les granules de carbone activé et d'autres matières filtrantes. Elle s'appliqua non seulement au filtre unitaire mais aussi au filtre à deux et à un plus grand nombre de sections.
L'invention peut s'appliquer aux articles
à fumer en tabac, à bout filtre, autres que les cigarettes, comme par exemple les cigares, les cigarillos, et les manilles (à bouts coupés).
Dans les exemples illustrés et décrits cidessus, l'enveloppe 24 entoure la totalité du filtre 22 à
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boudin de tabac 21. Cette disposition est préférée et est avantageuse en pratique. Toutefois, en. ce qui concerne l'obtention des avantages de l'invention décrits ci-dessus, il n'est en principe pas essentiel que l'enveloppe entoure l'en-semble du filtre et de sa bande, à condition que l'enveloppe
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le reste de ces surfaces est exempt d'enrobage et que le filtre, entouré par la bande" au "pins partiellement entouré par l'en-
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REVENDICATIONS.
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bout filtre, caractérisé en ce qu'il comprend un boudin de tabac, un filtre entouré par "ne bande caractérisée par une porosité essentiellement uniforme et une enveloppe caractérisée par une porosité essentiellement uniforme entourant au moins
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pe ou de la bande étant munie d'un enrobage imperméable à l'air, autre qu'un enrobage collant la bande et l'enveloppe l'une à l'autre, le long d'au moins une région présélectionnée, le reste de ces surfaces étant exempt d'enrobage, de manière que le
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