CA1044552A - Procede et dispositif pour la realisation d'un nouveau type de structure filtrante pour filtres a cigarettes, filtres obtenus et cigarettes equipees de ce filtre - Google Patents
Procede et dispositif pour la realisation d'un nouveau type de structure filtrante pour filtres a cigarettes, filtres obtenus et cigarettes equipees de ce filtreInfo
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- CA1044552A CA1044552A CA255,248A CA255248A CA1044552A CA 1044552 A CA1044552 A CA 1044552A CA 255248 A CA255248 A CA 255248A CA 1044552 A CA1044552 A CA 1044552A
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Abstract
PRECIS DE LA DIVULGATION:
L'invention concerne un procédé pour confectionner des filtres à cigarettes de haute efficacité en formant un nouveau type de structure filtrants à parti d'une nappe de matière fibreuse, cette nappe étant conformée en boudin cylin-drique selon un mode deconformation géométrique connu. Ce procédé est caractérisé en ce que l'on met en oeuvre une nappe de matière fibreuse transversalement crêpée, possédant des propriétés absorbantes via-à-vis des produits de la fumée du tabac et que l'on imprime sur certaines plages de cette nappe un relief du genre gaufré, de façon à obtenir sur cette nappe deux matériaux différents, après quoi rassemble sous la forme d'une pile, ladite pile étant ensuite conformée géométriquement en un boudin cylindrique de structure homogène.
L'invention concerne un procédé pour confectionner des filtres à cigarettes de haute efficacité en formant un nouveau type de structure filtrants à parti d'une nappe de matière fibreuse, cette nappe étant conformée en boudin cylin-drique selon un mode deconformation géométrique connu. Ce procédé est caractérisé en ce que l'on met en oeuvre une nappe de matière fibreuse transversalement crêpée, possédant des propriétés absorbantes via-à-vis des produits de la fumée du tabac et que l'on imprime sur certaines plages de cette nappe un relief du genre gaufré, de façon à obtenir sur cette nappe deux matériaux différents, après quoi rassemble sous la forme d'une pile, ladite pile étant ensuite conformée géométriquement en un boudin cylindrique de structure homogène.
Description
~(~4~552 ~ 'invention concerne un procédé pour confectionner des filtres à cigarettes de haute efficacité en formant un nouveau type de structure filtrante ~ partir d'une nappe de matière fibreuse, cette nappe étant conformée en boudin cylin-drique selon un mode de conformation géométrique connu.
On connaît déjà des filtres à cigarettes ré~ultant de 1'enroulement en spirale d'une nappe de matière fibreuse tran~-formée par gaufrage sur certaines plages de sa surface sous forme de petits reliefs alternés avec d'autre~ plage~ non trans~
formées qui conservent donc leur état d'origine. Ces reliefs sont, selon le motif choisi, constitués par des bo~sages hémis-phériques, triangulaires ou en labyrinthe. Ces motifs sont le ;-plus souvent disposés en quinconce de mani~re à définir dan~ le boudin filtrant une multitude de passages étroits et tourmentés à tra~ers lesquels la fumée s'écoule, ces passages étant intar-rompu~ par des chicanes.
On conna~t, en outre, un autre procédé consistant à
réaliser des boudins cylindriques filtrants à partir d'au moins deux nappes superposées de matière fibreuses, enroulées en spi- ^-rale, chacune d'elles ayant subi préalablement une transforma-tion par plissage, les plis parallèles d'une nappe étant entre- ~i croisés avec les plis parallèles de l~autre nappe superpo~ée, de façon à former un réseau quadrillé de canaux de~tinés au passage de la fumée dù tabac.
Bien que les motifs des reliefs des nappes fibreuse~
préoitées soient di~férents, les filtres réalisés à partir de ces nappes ont pour inconvénient commun d'être tous réalisés ~elon un mode de conformation en spirale, à un centre, dont le principe et la réalisation ne sont pas appropriés à l'obtention d'un filtre performant. En effet, l'enroulement plus ou moins rudimentaire d'une spirale ~ un centre de ou des nappes de matière ne concourt pas à la construction d~une structure géomé-...'..',' ~ ' ',.
. . , . - .
- 1 - ` ', .. '.
~ 04~55Z
trique organisée entre les zones en relief et ~szones intac~. En effet, la structure spiralée résultant d'un tel enroulement conduit nécessairement à un re~serrement progressif du motif des reliefs au fur et ~ mesure qu'on se rapproche du centre de la spirale, étant donné que le pas de répétition de ces reliefs est constant, alors que le rayon de courbure de~ spires est décroissant de la périphérie au centre du filtre. Cette concentration progressive des relief~ en direction de l'axe ~ ~ -du filtre engendre une ab~ence d'homogénéité de la structure -filtrante, de sorte que la surface spécifique de la matière fibreuse n'e~t pas intégralement utilisée pour la filtration des goudrons de la fumée du tabac.
On conna~t, par contre, un autre procédéde conforma-tion géométrique (brevet français No. 1 536 323 du 30 juin 1967) qui permet de réaliser des filtres à cigarettes de structure homogène et, par conséquent, performant~. Suivant ce procédé, on réalise une structure filtrante à partir de plusieurs nappe~
de matière fibreuse différentes (une nappe d'armature du genre gaufré et deux nappes d'ouate de cellulose) assemblées par 9U-perposition en une nappe composite que l'on découpe en rubans,~ensiblement d'égale largeur, ces ruban~ étant assembl~ les uns oontre les autres a~ant d'être progressivement conformé~
en un boudin cylindrique filtrant dont la section est un "S"
spiralé, c'est-à-dire l~amorce d~une spirale à deux centres.
~ outefois, si ce procédé permet d'obtenir un type de filtre de qualité satisfaisante, il présente, à son tour, llln¢onvénient de ne pa~ ~tre adapté aux vitesses de fonction-nement des confectionneuses modernes de filtres. En effet, sachant, d'une part, que les bobines d'ouate sont de faible densité (0 1 m env. pour une longueur relati~ement courte de l~ordre de 2.000 m), que, d'autre part, la fréquence admissible du changement de telles bobine~ est de 5 minutes environ et ~.Q4~5~Z
qu'il y a deux bobines d'ouate, la vitesse de la confectionneuse de filtres est par conséquent limitée à 200 mètres/~inute, alors que celles des confectionneu~qe~ moderne~ de filtres peut attein-dre 400 mètres/~inute. ~:
~ 'invention a pour but de remédier à cet inconvénient :~:en exploitant intégralement les po~ibilités de ces nouvelle confectionneuse~ de filtres par utilisation d'une ou de deux bobines de grande longueur de matière fibreuse, à la place de la bobine d'armature et des deux bobines d'ouate, ce qui, tout en permettant d'atteindre des vites3es de l'ordre de 400 mètres/
minute (double de la vites~e permise par le procédé en "S") n'augmente pas et même diminue sensiblement la fréquence de :
changement des bobines de matière utilisée. : . :
~'invention concerne donc un procédé combinant les avantages li~ à l'e~ploi d~une ~eule nappe de matière avec ceux résultant d'un mode de conformation géométrique, notamment ;`
celui en "S" spiralé. .
~'invention conoerne donc une procédé pour confection-ner des filtres à cigarettes de haute efficacité en formant un nouveau type de structure filtrante à partir d'une nappe de matière fibreuse, la nappe étant conformée en boudin cylindri~ue selon un mode de conformation géométrique connu, le boudin fil-trant étant, ~elon oe mode de conformatlon, oonstitué de rubans découpés dans la nappe et assemblés les uns contre les autres, ce procédé étant caractérisé en ce que l'on met en oeuvre une nappe transversalement crêpée d'une matière fibreuse possédant :
des propriétés absorbantes vis-~-vis des produit~ de la fumée du tabac, sans être appropriée, dans son état d'origine, à la formation d'une structure de filtres à cigarettes, en ce que l'on transforme la nappe par un mode de transformation que l'on :
combine avec ~e mode de sa conformation en boudin cylindrique et en ce que l'on réali~e par cette combinaison, une structure de .
.- ,.
- 3 - ~;
..:
~4'~S~Z :
filtres à cigaretteæ d'un nouveau type, la transformation ayant pour objet d'obtenir deux matériaux différents ~ur une seule nappe en créant9 sur certaine~ plages de la surface de la nappe, un nouvel état de la matière et un nouveau relief et en lai~ant intactes le~ autres plages dans leur état crêpé d'origine, l'opé-ration effectuée sur certaines plages de la nappe consistant à
den~ifier la matière par écrasement des nervure~ transrersales de crêpage et à former un relief comportant de fines cannelures longitudinales du genre gaufré, c'est-à-dire orthogonales aux nervures transversales de crêpage, ces plages étant ainsi rigidi-fiées par la densification de la matière et par la nervuration du relief, les plages rigidifiées et les plages intactes dans k,~
leur état crêpé étant situées sur la surface de la nappe dans un tracé géométrique approprié à la formation d'un modèle du nouveau type de structure filtrante, ce tracé étant composé
d'au moins un motif occupant sur la nappe une surface longitudi-nalement sans fin et d'une largeur donnée qui peut etre égale la largeur de la nappe, les plages composant un motif étant des bandes déli~itées par des droites parallèles équidistantes, les bandes rigidifiées étant alternées avec les bandes crêpées, les paramètres d'un tel motif étant sa largeur et les deux paramètres du faisceau des droites m~dianes de~ bandes, à
9avoir: .
- la dimension des interralles des médianes mesurée dans la direction transversale de la nappe, : :
- l'angle formé par la direction des médianes et la direction transrersale de la nappe.
On réalise différents modèles de structure en trans-formant la nappe selon différents motifs, on découpe la nappe en rubans d'égale largeur, les bandes rigidifiées et crêpées de chaque ruban provenant de la découpe de celles de la nappe, on fait subir à chaque ruban un pivotement de 90 autour de son : :
,:
55~ ::
axe médian, ce qui a pour effet de ranger les rubans dans des plans parallèle~ et de préparer leur asse~blage, le sens de pivotement des rubans de rangs pairs par rapport à celui des ;
rubans de rangs impairs étant déterminé en tenant compte des paramètres des ~otifs formés par les bandes ~ur les rubans, de façon à obtenir, en assemblant les rubans, un entrecroisement des bandes des rubans pairs et de ce~es des rubans impairs, on obtient par cet entrecroisement un d~uble résultat, d'une part on construit le~ éléments de l'ossature~ d'autre part on forme les textures du réseau filtrant, l'osqature étant construite ~... -en treillit par les bandes rigidifiées entrecroisées et liées ~ .
entre elles par une certaine imbrication de leurs cannelures, on obtient une structure compacte par construction et non par tassement de la matière et, de ce fait, ouverte au passage de la fumée, d'autre part en assemblant les ruban~, on forme des textures absorbantes par le~ assemblages d'éléments de matière rigidifiée et longitudinalement cannelée et d'éléments de matière trans~ersalement crêpée, ces assemblage3 étant réalisés dans les airès de recouvrement des bandes, trois sortes de testure étant formées dans les trois combinaisons des deux matériaux assemblés, l'assemblage d'un élément rigidifié et d'un élément cr8pé formant des canaux de passage de la fumée dans les cannelures longitudi-nales de la matière rigidifiée garnies par les nervures trans-versales de la matière crêpée, l'assemblage des deux éléments crêpés formant des cellules absorbantes peu tassées dans les- .
quelles ~e produit une certaine expansion de la fumée, oes cel-lules étant principalement ouvertes dans le sens transversal du .:
ruban, l'assemblage des éléments rigidifiés et longitudinalement cannelés formant des passages entre les cannelures longitudina- ;~ : .
les, ces passages étant étranglés dans la mesure où les couches sont imbriquées, le degré d'imbrication, et par suite l'étrangle-ment des passages étant déterminés par le relief formé sur les ' :
bandes rigidifiées, on obtient un réseau filtrant formé par les voies de pa~sage de la fumée, dans ces trois textures dis-posées selon un dessin géométrique par le recouvrement des bandes, le 9 propriété 9 absorbantes de la matière étant mises en valeur dans le~ trois textures, leurs differences étant favorables à la filtration par les changements de direction, le~ expansions et les étranglements qu'elle provoque dans le cheminement de la fumée, on obtient pour cette raison, un ré-seau filtrant de haute efficacité.
~'invention s'étend également à une matière fibreuse pour la mise en oeuvre du procédé caractérisée en ce qu'elle est constituée d'une nappe formée d'au moins une couche d'ouate de cellulose absorbante crêpée transversalement, cette nappe étant transformée de façon ~ présenter un motif composé de bandes rigidifiées, alternées avec de~ bandes cr8pées, comprises entre des droite~ parallèles équidistantes formant un angle donné avec une direction transversable quelconque de la nappe.
~ 'invention s'étend également à un procédé de conformation de modèles d'un nouveau type de structure filtran-te à partir d'une ou plusieurs nappes de matière fibreuse trans-formée selon le motif précité, caractérisé en ce que les rubans découpés dans cette nappe et assemblés sont conformés en "S"
spiralé pour l'obtention d'un boudin cylindrique.
I.'invention s'étend encore à un dispositif pour la mise en oeu~re du procédé de conformation ci-dessus, ainsi qu'aux filtres obtenus et aux cigarettes équipées de ces filtres.
D'autres caractéristiques et avantages res~ortiront de la description ci~jointe et des dessin~ annexés dans lesquels:
- la figure 1 est une vue en élévation du dispositif 3 pour la mise en oeuvre du procédé, - la figure 2 est une vue partielle en perspective d'une nappe de ~atière fibreuse après tran~for~ation selon un - 6 - ~ -S~ ~
seul motif constitué par des bandes obliques parallèles et d'égale largeur alternativement rigidifiées et crêpées, : :
- la figure 2A est une vue en coupe transversale de la figure 2 selon la ligne AA, - la figure 2B est une vue en coupe longitudinale de la figure 2 selon la ligne BB, - les figures de 3 - 7 sont des vues illustrant les différentes étapes de l'assemblage des rubans, les uns contre les autres en position verticale, 1~ - la figure 8 est une vue s~hématique d'une section transveræale des rubans assemblés représentés en figure 7, ces rubans étant disposés horizontalement les uns contre les autres, - les figures 3A à 3D scnt desvuesmontrantle détail des aires de recouvrement formées par l'entrecroisement de~Q bandeQ ~- :
de rubans contigus découpés dans la nappe selon la figure 3 ;
et repérés aux quatre niveaux successifs N1, N2, N3, ~4, vi~ibles ...
en $igure 8, .
- la figure 3E est une vue partielle en coupe trans- ;
versale de huit rubans assemblés selon la ligne AA de la figure ~ .
3A, - la figure 3F est une vue partielle en coupe oblique des m8mes rubans as~emblés suivant la ligne BB de la figure 3A, - les figures de 9 à 11 sont des vue~ partielles en perspective des trois sortes de textures: rigidifié sur rigidi-fié, crêpé sur cr~pé, rigidifié sur cr8pé, formées dans les ..
aires de recouvrement des bandes entrecroisées de deux rubans contigus, - la figure 12 est une vue schématique en perspective du parallélépipède formé par les rubans assembl~s par super- .
position, dont on a entaillé l'une des faces frontales afin de faire appara~tre les deux plans médians perpendiculaires de deux prismes contigus de stratification, 7 _ .
.
i52 - la figure 13 est une v~e schématique agrandie de la fenêtre vi~ible en figure 12, - la figure 14 est une vue en coupe transversale du boudin cylindrique filtrant obtenu après conformation des ru-bans assemblé~ partiellement représentés en coupe transversale sur la figure 3E, - la figure 15 est une vue de détail de la fenêtre F
représentée en figure 14, - la figure 16 est une vue longitudinale correspondant à la figure ~5, - la figure 17 est une vue en perspective d'un filtre selon l'invention, volontairement ouvert axialement pour montrer l'entrecroisement des bandes rigidifiées en treillis et des bandes crêpées des rubans contigus.
On part donc (fig. 1) de deux couches de matière fibreu-se 1 et 2 déroulées à une vitesse contr81ée à partir de deux bobines 3 et 4.
Cette matière est avantageusement choisie dans la sorte des ouates de cellulose absorbante et présente un taux d'allonge- `
ment par décrêpage et une hauteur de nervuration relativement ~;
faibles par rapport aux valeurs des mêmes caractéristiques dans le cas d'une ouate absorbante standard, telle que ¢elle utilis~
dans le procédé ayant fait l~objet du brevet No. 1 536 323 du 30 juin 1967.
Ces deux ¢ou¢hes sont rassemblées par superposition en une nappe double 5 juste avant le poste de transformation 6.
Ce poste de transformation est constitué d'une paire de cylin-dres gaufreurs, gravés suivant le motif à obtenir sur la nappe de la matière fibreuse.
La vitesse des cylindres gaufreurs 6 est déterminée par,la vitesse de la machine confectionneuse de filtres (non représentée), ~a vitesse de déroulement de chacune des deux , -~ - 8 -. -~Q4i~SZ
couches 1 et 2 à partir de~ bobines 3 et 4 est inférieure à lavitesse des cylindres gaufreurs pour provoquer, ~i néce~saire, un certain décrêpage de chaque couche dont le taux détermine la résistance au tirage du filtre. On assure la constance de la ré~istance au tirage en règlant le taux de décrêpage en jouant sur l'écart de vitesse. En effet, le décrêpage de~ cou-ches de matière, réduisant la hauteur de leurs nervures transver-sales de crêpage, a pour effet de diminuer la rési~tance au ti-rage du fil~re, autorisant ainsi une ~orrection instantanée des écarts de rési3tance au tirage, ce qui réduit la dispersion de cette caractéristique.
~e déroulement des bobines 3 et 4 est réalisé au moyen de courroies entraîneuseq 7 et 8 de viteæse réglable. ~e~ bobi- :~
nes schématisées en 9 sont en attente de déroulement pour être utilisées après épuisèment des bobines 3 et 4. ~;
Suivant une caractéristique avantageuse de l'invention, on accroit la raideur de la nappe gaufrée en soumettant les deux couches 1 et 2, préalablement à leur transformation, à un léger humectage d'eau au moyen d'organe~ de pul~érisation 10 et 11 (connus en soi), situés de part et d'autre desdites cou-ches. ~a nappe double 5 encore humide, sortant des cylindres de gaufrage, est séchée par passage sur le cyli~dre sécheur 12, dispos~ lmmédiatement à la suite de~ cylindres gaufreurs 6.
Cet humectage permet, en outre, de réduire sensiblement la charge d~électricité statique qui se développe normalement dans la matière lors de son gaufrage à chaud et au cours de son défilement du fait de son frottement sur les organe~ métalliques du dispositif de conformation en "S" spiralé.
~a nappe de matière transformée et séchée est ensuite acheminée, après passage ~ur un rouleau valseur 13, dans un or-gane dynamique de marquage 14 constitué de di~ques rotatifs alignés sur deux axes et s'appliquant alternativment sur les lQ~S5Z
deux faces de la nappe de matière pour, d~une part, préfigurer des lignes de plis~age et, d'autre part, entrainer ladite nappe.
~'organe statique de plissage 15 est constitué de réglettes convergentes de grande longueur qui s'interpénètrent en agissant simultanément ~ur les lignes de marquage réalisées ~ur les deux faces de la nappe pour la plisser sou~ la forme d'un accordéon.
A la sortie de ce poste de plissage, la nappe de matiè-re, plissée en accordéon, eQt découpée en rubans d~égale largeur au moyen de deux jeux de couteaux rotatifs 16, 17, entra~nés à
la vitesse de la nappe 5 et appliqués en pression sur des contre-parties 1~, 19, les jeux de couteaux 16 et 17 coupant respective-ment les sommets de pliage inférieurs et supérieurs de la nappe plissée en accordéon.
~a transformation de la nappe de matière est rendue nécessaire car, utilisée en l'état pour la fabrication d'un filtre, cette nappe dépourvue de rigidité ne permettrait d'ob- -tenir la compacité qu'au détriment de la résistance av. tirage du filtre par mise en oeuvre d~une quantité excessive de matière.
On transforme donc la nappe d~ouate de cellulose en créant, comme cela est visible sur les figures 2, 2A, 2B, sur certaines plages de sa surface 20, un nouvel état de la matière et un nouveau relief et en lais~ant intactes les autre8 plages 21 dans leur état crêpé 22 d~origine. On obtient ainsi sur la surface de la nappe deux matériaux différents. ~es plage~ trans-formée~ 20 80nt densifiées par écrasement des nervures trans-versales de crêpage, le relief ainsi rigidifié étant constitué
de fines cannelures 23 longitudinales, rectilignes, uniformes, de forme évasée du genre gaufré.
Dans l~example de réali~ation illustré, les plages rigidifiées 20 et les plages intactes 21 du motif sont des ban-des délimitée~ par des droite5 parallèles équidistantes, les . ~,' ': . ;
, ,', ~ -' SZ
bandes rigidifiées etant alternées avec les bandes crêpées, le faisceau des droite~ m parallèles et équidistantes (figure 2) étant le faisceau des médianes de ceæ bandes. Ie motif de la nappe, illustré en figure 3, correspondant à la figure 2, est défini par deux paramètres:
1. -la dimenqion D des intervalles de deu~ médianes contigUes m mesurée dan~ la direction transversale de la nappe,
On connaît déjà des filtres à cigarettes ré~ultant de 1'enroulement en spirale d'une nappe de matière fibreuse tran~-formée par gaufrage sur certaines plages de sa surface sous forme de petits reliefs alternés avec d'autre~ plage~ non trans~
formées qui conservent donc leur état d'origine. Ces reliefs sont, selon le motif choisi, constitués par des bo~sages hémis-phériques, triangulaires ou en labyrinthe. Ces motifs sont le ;-plus souvent disposés en quinconce de mani~re à définir dan~ le boudin filtrant une multitude de passages étroits et tourmentés à tra~ers lesquels la fumée s'écoule, ces passages étant intar-rompu~ par des chicanes.
On conna~t, en outre, un autre procédé consistant à
réaliser des boudins cylindriques filtrants à partir d'au moins deux nappes superposées de matière fibreuses, enroulées en spi- ^-rale, chacune d'elles ayant subi préalablement une transforma-tion par plissage, les plis parallèles d'une nappe étant entre- ~i croisés avec les plis parallèles de l~autre nappe superpo~ée, de façon à former un réseau quadrillé de canaux de~tinés au passage de la fumée dù tabac.
Bien que les motifs des reliefs des nappes fibreuse~
préoitées soient di~férents, les filtres réalisés à partir de ces nappes ont pour inconvénient commun d'être tous réalisés ~elon un mode de conformation en spirale, à un centre, dont le principe et la réalisation ne sont pas appropriés à l'obtention d'un filtre performant. En effet, l'enroulement plus ou moins rudimentaire d'une spirale ~ un centre de ou des nappes de matière ne concourt pas à la construction d~une structure géomé-...'..',' ~ ' ',.
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trique organisée entre les zones en relief et ~szones intac~. En effet, la structure spiralée résultant d'un tel enroulement conduit nécessairement à un re~serrement progressif du motif des reliefs au fur et ~ mesure qu'on se rapproche du centre de la spirale, étant donné que le pas de répétition de ces reliefs est constant, alors que le rayon de courbure de~ spires est décroissant de la périphérie au centre du filtre. Cette concentration progressive des relief~ en direction de l'axe ~ ~ -du filtre engendre une ab~ence d'homogénéité de la structure -filtrante, de sorte que la surface spécifique de la matière fibreuse n'e~t pas intégralement utilisée pour la filtration des goudrons de la fumée du tabac.
On conna~t, par contre, un autre procédéde conforma-tion géométrique (brevet français No. 1 536 323 du 30 juin 1967) qui permet de réaliser des filtres à cigarettes de structure homogène et, par conséquent, performant~. Suivant ce procédé, on réalise une structure filtrante à partir de plusieurs nappe~
de matière fibreuse différentes (une nappe d'armature du genre gaufré et deux nappes d'ouate de cellulose) assemblées par 9U-perposition en une nappe composite que l'on découpe en rubans,~ensiblement d'égale largeur, ces ruban~ étant assembl~ les uns oontre les autres a~ant d'être progressivement conformé~
en un boudin cylindrique filtrant dont la section est un "S"
spiralé, c'est-à-dire l~amorce d~une spirale à deux centres.
~ outefois, si ce procédé permet d'obtenir un type de filtre de qualité satisfaisante, il présente, à son tour, llln¢onvénient de ne pa~ ~tre adapté aux vitesses de fonction-nement des confectionneuses modernes de filtres. En effet, sachant, d'une part, que les bobines d'ouate sont de faible densité (0 1 m env. pour une longueur relati~ement courte de l~ordre de 2.000 m), que, d'autre part, la fréquence admissible du changement de telles bobine~ est de 5 minutes environ et ~.Q4~5~Z
qu'il y a deux bobines d'ouate, la vitesse de la confectionneuse de filtres est par conséquent limitée à 200 mètres/~inute, alors que celles des confectionneu~qe~ moderne~ de filtres peut attein-dre 400 mètres/~inute. ~:
~ 'invention a pour but de remédier à cet inconvénient :~:en exploitant intégralement les po~ibilités de ces nouvelle confectionneuse~ de filtres par utilisation d'une ou de deux bobines de grande longueur de matière fibreuse, à la place de la bobine d'armature et des deux bobines d'ouate, ce qui, tout en permettant d'atteindre des vites3es de l'ordre de 400 mètres/
minute (double de la vites~e permise par le procédé en "S") n'augmente pas et même diminue sensiblement la fréquence de :
changement des bobines de matière utilisée. : . :
~'invention concerne donc un procédé combinant les avantages li~ à l'e~ploi d~une ~eule nappe de matière avec ceux résultant d'un mode de conformation géométrique, notamment ;`
celui en "S" spiralé. .
~'invention conoerne donc une procédé pour confection-ner des filtres à cigarettes de haute efficacité en formant un nouveau type de structure filtrante à partir d'une nappe de matière fibreuse, la nappe étant conformée en boudin cylindri~ue selon un mode de conformation géométrique connu, le boudin fil-trant étant, ~elon oe mode de conformatlon, oonstitué de rubans découpés dans la nappe et assemblés les uns contre les autres, ce procédé étant caractérisé en ce que l'on met en oeuvre une nappe transversalement crêpée d'une matière fibreuse possédant :
des propriétés absorbantes vis-~-vis des produit~ de la fumée du tabac, sans être appropriée, dans son état d'origine, à la formation d'une structure de filtres à cigarettes, en ce que l'on transforme la nappe par un mode de transformation que l'on :
combine avec ~e mode de sa conformation en boudin cylindrique et en ce que l'on réali~e par cette combinaison, une structure de .
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filtres à cigaretteæ d'un nouveau type, la transformation ayant pour objet d'obtenir deux matériaux différents ~ur une seule nappe en créant9 sur certaine~ plages de la surface de la nappe, un nouvel état de la matière et un nouveau relief et en lai~ant intactes le~ autres plages dans leur état crêpé d'origine, l'opé-ration effectuée sur certaines plages de la nappe consistant à
den~ifier la matière par écrasement des nervure~ transrersales de crêpage et à former un relief comportant de fines cannelures longitudinales du genre gaufré, c'est-à-dire orthogonales aux nervures transversales de crêpage, ces plages étant ainsi rigidi-fiées par la densification de la matière et par la nervuration du relief, les plages rigidifiées et les plages intactes dans k,~
leur état crêpé étant situées sur la surface de la nappe dans un tracé géométrique approprié à la formation d'un modèle du nouveau type de structure filtrante, ce tracé étant composé
d'au moins un motif occupant sur la nappe une surface longitudi-nalement sans fin et d'une largeur donnée qui peut etre égale la largeur de la nappe, les plages composant un motif étant des bandes déli~itées par des droites parallèles équidistantes, les bandes rigidifiées étant alternées avec les bandes crêpées, les paramètres d'un tel motif étant sa largeur et les deux paramètres du faisceau des droites m~dianes de~ bandes, à
9avoir: .
- la dimension des interralles des médianes mesurée dans la direction transversale de la nappe, : :
- l'angle formé par la direction des médianes et la direction transrersale de la nappe.
On réalise différents modèles de structure en trans-formant la nappe selon différents motifs, on découpe la nappe en rubans d'égale largeur, les bandes rigidifiées et crêpées de chaque ruban provenant de la découpe de celles de la nappe, on fait subir à chaque ruban un pivotement de 90 autour de son : :
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55~ ::
axe médian, ce qui a pour effet de ranger les rubans dans des plans parallèle~ et de préparer leur asse~blage, le sens de pivotement des rubans de rangs pairs par rapport à celui des ;
rubans de rangs impairs étant déterminé en tenant compte des paramètres des ~otifs formés par les bandes ~ur les rubans, de façon à obtenir, en assemblant les rubans, un entrecroisement des bandes des rubans pairs et de ce~es des rubans impairs, on obtient par cet entrecroisement un d~uble résultat, d'une part on construit le~ éléments de l'ossature~ d'autre part on forme les textures du réseau filtrant, l'osqature étant construite ~... -en treillit par les bandes rigidifiées entrecroisées et liées ~ .
entre elles par une certaine imbrication de leurs cannelures, on obtient une structure compacte par construction et non par tassement de la matière et, de ce fait, ouverte au passage de la fumée, d'autre part en assemblant les ruban~, on forme des textures absorbantes par le~ assemblages d'éléments de matière rigidifiée et longitudinalement cannelée et d'éléments de matière trans~ersalement crêpée, ces assemblage3 étant réalisés dans les airès de recouvrement des bandes, trois sortes de testure étant formées dans les trois combinaisons des deux matériaux assemblés, l'assemblage d'un élément rigidifié et d'un élément cr8pé formant des canaux de passage de la fumée dans les cannelures longitudi-nales de la matière rigidifiée garnies par les nervures trans-versales de la matière crêpée, l'assemblage des deux éléments crêpés formant des cellules absorbantes peu tassées dans les- .
quelles ~e produit une certaine expansion de la fumée, oes cel-lules étant principalement ouvertes dans le sens transversal du .:
ruban, l'assemblage des éléments rigidifiés et longitudinalement cannelés formant des passages entre les cannelures longitudina- ;~ : .
les, ces passages étant étranglés dans la mesure où les couches sont imbriquées, le degré d'imbrication, et par suite l'étrangle-ment des passages étant déterminés par le relief formé sur les ' :
bandes rigidifiées, on obtient un réseau filtrant formé par les voies de pa~sage de la fumée, dans ces trois textures dis-posées selon un dessin géométrique par le recouvrement des bandes, le 9 propriété 9 absorbantes de la matière étant mises en valeur dans le~ trois textures, leurs differences étant favorables à la filtration par les changements de direction, le~ expansions et les étranglements qu'elle provoque dans le cheminement de la fumée, on obtient pour cette raison, un ré-seau filtrant de haute efficacité.
~'invention s'étend également à une matière fibreuse pour la mise en oeuvre du procédé caractérisée en ce qu'elle est constituée d'une nappe formée d'au moins une couche d'ouate de cellulose absorbante crêpée transversalement, cette nappe étant transformée de façon ~ présenter un motif composé de bandes rigidifiées, alternées avec de~ bandes cr8pées, comprises entre des droite~ parallèles équidistantes formant un angle donné avec une direction transversable quelconque de la nappe.
~ 'invention s'étend également à un procédé de conformation de modèles d'un nouveau type de structure filtran-te à partir d'une ou plusieurs nappes de matière fibreuse trans-formée selon le motif précité, caractérisé en ce que les rubans découpés dans cette nappe et assemblés sont conformés en "S"
spiralé pour l'obtention d'un boudin cylindrique.
I.'invention s'étend encore à un dispositif pour la mise en oeu~re du procédé de conformation ci-dessus, ainsi qu'aux filtres obtenus et aux cigarettes équipées de ces filtres.
D'autres caractéristiques et avantages res~ortiront de la description ci~jointe et des dessin~ annexés dans lesquels:
- la figure 1 est une vue en élévation du dispositif 3 pour la mise en oeuvre du procédé, - la figure 2 est une vue partielle en perspective d'une nappe de ~atière fibreuse après tran~for~ation selon un - 6 - ~ -S~ ~
seul motif constitué par des bandes obliques parallèles et d'égale largeur alternativement rigidifiées et crêpées, : :
- la figure 2A est une vue en coupe transversale de la figure 2 selon la ligne AA, - la figure 2B est une vue en coupe longitudinale de la figure 2 selon la ligne BB, - les figures de 3 - 7 sont des vues illustrant les différentes étapes de l'assemblage des rubans, les uns contre les autres en position verticale, 1~ - la figure 8 est une vue s~hématique d'une section transveræale des rubans assemblés représentés en figure 7, ces rubans étant disposés horizontalement les uns contre les autres, - les figures 3A à 3D scnt desvuesmontrantle détail des aires de recouvrement formées par l'entrecroisement de~Q bandeQ ~- :
de rubans contigus découpés dans la nappe selon la figure 3 ;
et repérés aux quatre niveaux successifs N1, N2, N3, ~4, vi~ibles ...
en $igure 8, .
- la figure 3E est une vue partielle en coupe trans- ;
versale de huit rubans assemblés selon la ligne AA de la figure ~ .
3A, - la figure 3F est une vue partielle en coupe oblique des m8mes rubans as~emblés suivant la ligne BB de la figure 3A, - les figures de 9 à 11 sont des vue~ partielles en perspective des trois sortes de textures: rigidifié sur rigidi-fié, crêpé sur cr~pé, rigidifié sur cr8pé, formées dans les ..
aires de recouvrement des bandes entrecroisées de deux rubans contigus, - la figure 12 est une vue schématique en perspective du parallélépipède formé par les rubans assembl~s par super- .
position, dont on a entaillé l'une des faces frontales afin de faire appara~tre les deux plans médians perpendiculaires de deux prismes contigus de stratification, 7 _ .
.
i52 - la figure 13 est une v~e schématique agrandie de la fenêtre vi~ible en figure 12, - la figure 14 est une vue en coupe transversale du boudin cylindrique filtrant obtenu après conformation des ru-bans assemblé~ partiellement représentés en coupe transversale sur la figure 3E, - la figure 15 est une vue de détail de la fenêtre F
représentée en figure 14, - la figure 16 est une vue longitudinale correspondant à la figure ~5, - la figure 17 est une vue en perspective d'un filtre selon l'invention, volontairement ouvert axialement pour montrer l'entrecroisement des bandes rigidifiées en treillis et des bandes crêpées des rubans contigus.
On part donc (fig. 1) de deux couches de matière fibreu-se 1 et 2 déroulées à une vitesse contr81ée à partir de deux bobines 3 et 4.
Cette matière est avantageusement choisie dans la sorte des ouates de cellulose absorbante et présente un taux d'allonge- `
ment par décrêpage et une hauteur de nervuration relativement ~;
faibles par rapport aux valeurs des mêmes caractéristiques dans le cas d'une ouate absorbante standard, telle que ¢elle utilis~
dans le procédé ayant fait l~objet du brevet No. 1 536 323 du 30 juin 1967.
Ces deux ¢ou¢hes sont rassemblées par superposition en une nappe double 5 juste avant le poste de transformation 6.
Ce poste de transformation est constitué d'une paire de cylin-dres gaufreurs, gravés suivant le motif à obtenir sur la nappe de la matière fibreuse.
La vitesse des cylindres gaufreurs 6 est déterminée par,la vitesse de la machine confectionneuse de filtres (non représentée), ~a vitesse de déroulement de chacune des deux , -~ - 8 -. -~Q4i~SZ
couches 1 et 2 à partir de~ bobines 3 et 4 est inférieure à lavitesse des cylindres gaufreurs pour provoquer, ~i néce~saire, un certain décrêpage de chaque couche dont le taux détermine la résistance au tirage du filtre. On assure la constance de la ré~istance au tirage en règlant le taux de décrêpage en jouant sur l'écart de vitesse. En effet, le décrêpage de~ cou-ches de matière, réduisant la hauteur de leurs nervures transver-sales de crêpage, a pour effet de diminuer la rési~tance au ti-rage du fil~re, autorisant ainsi une ~orrection instantanée des écarts de rési3tance au tirage, ce qui réduit la dispersion de cette caractéristique.
~e déroulement des bobines 3 et 4 est réalisé au moyen de courroies entraîneuseq 7 et 8 de viteæse réglable. ~e~ bobi- :~
nes schématisées en 9 sont en attente de déroulement pour être utilisées après épuisèment des bobines 3 et 4. ~;
Suivant une caractéristique avantageuse de l'invention, on accroit la raideur de la nappe gaufrée en soumettant les deux couches 1 et 2, préalablement à leur transformation, à un léger humectage d'eau au moyen d'organe~ de pul~érisation 10 et 11 (connus en soi), situés de part et d'autre desdites cou-ches. ~a nappe double 5 encore humide, sortant des cylindres de gaufrage, est séchée par passage sur le cyli~dre sécheur 12, dispos~ lmmédiatement à la suite de~ cylindres gaufreurs 6.
Cet humectage permet, en outre, de réduire sensiblement la charge d~électricité statique qui se développe normalement dans la matière lors de son gaufrage à chaud et au cours de son défilement du fait de son frottement sur les organe~ métalliques du dispositif de conformation en "S" spiralé.
~a nappe de matière transformée et séchée est ensuite acheminée, après passage ~ur un rouleau valseur 13, dans un or-gane dynamique de marquage 14 constitué de di~ques rotatifs alignés sur deux axes et s'appliquant alternativment sur les lQ~S5Z
deux faces de la nappe de matière pour, d~une part, préfigurer des lignes de plis~age et, d'autre part, entrainer ladite nappe.
~'organe statique de plissage 15 est constitué de réglettes convergentes de grande longueur qui s'interpénètrent en agissant simultanément ~ur les lignes de marquage réalisées ~ur les deux faces de la nappe pour la plisser sou~ la forme d'un accordéon.
A la sortie de ce poste de plissage, la nappe de matiè-re, plissée en accordéon, eQt découpée en rubans d~égale largeur au moyen de deux jeux de couteaux rotatifs 16, 17, entra~nés à
la vitesse de la nappe 5 et appliqués en pression sur des contre-parties 1~, 19, les jeux de couteaux 16 et 17 coupant respective-ment les sommets de pliage inférieurs et supérieurs de la nappe plissée en accordéon.
~a transformation de la nappe de matière est rendue nécessaire car, utilisée en l'état pour la fabrication d'un filtre, cette nappe dépourvue de rigidité ne permettrait d'ob- -tenir la compacité qu'au détriment de la résistance av. tirage du filtre par mise en oeuvre d~une quantité excessive de matière.
On transforme donc la nappe d~ouate de cellulose en créant, comme cela est visible sur les figures 2, 2A, 2B, sur certaines plages de sa surface 20, un nouvel état de la matière et un nouveau relief et en lais~ant intactes les autre8 plages 21 dans leur état crêpé 22 d~origine. On obtient ainsi sur la surface de la nappe deux matériaux différents. ~es plage~ trans-formée~ 20 80nt densifiées par écrasement des nervures trans-versales de crêpage, le relief ainsi rigidifié étant constitué
de fines cannelures 23 longitudinales, rectilignes, uniformes, de forme évasée du genre gaufré.
Dans l~example de réali~ation illustré, les plages rigidifiées 20 et les plages intactes 21 du motif sont des ban-des délimitée~ par des droite5 parallèles équidistantes, les . ~,' ': . ;
, ,', ~ -' SZ
bandes rigidifiées etant alternées avec les bandes crêpées, le faisceau des droite~ m parallèles et équidistantes (figure 2) étant le faisceau des médianes de ceæ bandes. Ie motif de la nappe, illustré en figure 3, correspondant à la figure 2, est défini par deux paramètres:
1. -la dimenqion D des intervalles de deu~ médianes contigUes m mesurée dan~ la direction transversale de la nappe,
2. - l'angle ~ ~ormé par la direction de ces médianes m et la direction transver~ale de la nappe. Dans l'exemple considéré, l'angle ~ eæt de 45 degrés.
Selon les figures de 3 à 7, la nappe de matière trans- -formée est marquée au moyen deq organes 14 (figure 1) suivant les lignes longitudinales 24 facilitant le pliage et la coupe ultérieure en rubanæ. ;
1a nappe de matière gaufrée (figure 4) ainsi marquée, eæt ensuite plissée longitudinalement en accordéon (figure 5).
~es zones longitudinales Z~ d'égale largeur préfigurant les rubans B1, B2, B3, B4 (figure 5) passent progre~sivement de la position horizontale à la position verticale par un pivotement autour de leur axe médian 25. ~es zones impaires B1, B3, B5, etc..., pivotent dans un sens et les zones paires B2, B4, et ~uivantes pivotent dans le sens oppo3é (v. flèches).
~e plissage en acoordéon est réalisé progressivement dans le sens de déroulement de la nappe jusqu'au polnt où les angles au sommets 26 sont environ de 45 (figure 6).
~ ce stade, le trajet convergent des zones longitudi- -nales ZL de la nappe est prolongé par un trajet parallèle pour permettre une coupe franche en rubans d'égale largeur au niveau des sommets supérieurs et inférieurs 26.
Après cette découpe, les rubanæ ainsi obtenus conger- -gent en continuant le pivotement alterné du mouvement de l'accor-déon et sont rassembléæ verticalement (figure 7). Les rubans - 11 - ' . , -- .
10~5S~
étant assemblés les uns contre le~ autres, leq bandes des ruban~
pairs sont entrecroisées avec les bandes des rubans impairs.
Cet entrecroisement délimite des aires de forme carrée (figure de 3A à 3D) con~tituées par les recouvrements des bandes rigi- .
difiées 2~ et crêpées 21. :;
La figure 8 est une vue ~chématique d'une section transversale partielle du parallélépipède constitué par les rubans assemblés, sur laquelle e~t indiquée en N1, N2, N3, ~4, -la position des quatre niveaux successifQ de recou~rement formés respectivement par les paires de rubans contigus de parités différente~: B1-B2, B2-B3, B3-B4, B4-B5. : .
A chacun de ces niveaux (figure de 3A à 3D), les aires de recouvrement en forme de carré de deux rubans de parité~
différentes forment une épure quadrillée.
- ~e carré 27 (figure 3A, 3E, 3F) traversé en son centre par les lignes A-A et B-B est formé par le recouvrement de la bande rigidifiée 28 du ruban B1 entrecroisée avec la bande rigidifiée 29 du ruban B2, ~.
- ~e carré 30, traversé par la ligne A-A (figure 3A, 3E) est ~ormé par le recouvrement de la bande crêpée 33 du ruban B1 entreoroisée avec la bande crêpée 31 du ruban B2, - Le carré 32 (figure 3A, 3F) est formé par le recou-vrement de la bande rigidifi~e 28 du ruban Bl entrecroisée avec la bande cr8pée 31 du ruban B2.
- ~e carré 34 (figure 3A) est formé par le recrouvre-ment de la bande crêpée 33 du ruban B1 entrecroisée avec la bande rigidifiée 29 du ruban B2.
Ainsi, dans chaque niveau de recouvrement de deux .:
rubans contigus, chaque groupe de quatre carrés, tel que le :
groupe 27, 32, 30, 34 (figure 3A), est constitué par jumelage des reliefs suivant~ formant quatre texture~, à savoir~
- rigidifié sur rigidifié 27 (traits verticaux conti-.
' 1~ i5~
nus alternés avec des traits verticaux discontinus pour une proportion de 25%); .
- rigidifié sur cr~pé 32 (traits verticaux oontinus croisés avec des lignes horizontales ondulées pour une propor-tion de 25~
- crêpé sur crêpé 30 (lignes horizontales onduléeis pour une proportion de 25%);
- crêpé sur rigidifié 34 (traits verticaux discontinus :
croiséis avec des lignes horizontale~ ondulée~ pour une propor-tion de 25%) A condition de choisir la dimension transversale d'un intervalle séparant deux lignes médianes m dians la série des sous-multiples impairs de la largeùr de deux rubans, les épures :~
des carrés de recouvrement de chaque paire de rubans contigu~
~figures 3A à 3D) sont identiques et superposables. Dans l'exemple décrit, ce sous-multiple est égal à 1/7 de la largeur de deu~ rubans, ce qui revient à dire que chaque largeur de ruban est divisée en 3,5 intervalles de médianes (figure 3A, ligne A-A) Dans les rubans assemblés, les médi~nes des bandes des rubans de m8me parité sont situées dans des plan~ parallèles entre eux (plansmédians) et perpendiculaire~ ~ la surface de~
rubans (figure 13). Tout plàn médian formé par les médiane~
des rubans impairs est perpendiculaire à tout plan médian formé
par les médiane~ des rubans pairs.
he plan médian A B A' B' est perpendiculaire au plan médian B C ~' C~, lui-même étant perpendiculaire au plan médian C D C~ D~ (figures 12 et 13).
D~autre part, dan~ le plan médian A B A~ ~', les médianes des bandes or8pées (droites formées de croix inter-rompues par des tirets) des rubans 2, 6, 10, ~ont alternées avec les médianes des bandes rigidifiées (droites en traits pleins ~4~5~
interrompues par de~ points) des rubans 4, 8, 12.
De même, dans la plan médian B C B' C', les médianes des bandes crêpées des rubans 3, 7, 11, sont alternées avec les médianes des bande~ rigidifiées des rubans 1, 5, 9, 13.
De même, dan~ le plan médian C D C' D', les médianes de~ bandes crêpée~ des rubans 4, 8, 12, Ront alternées avec les médianes des ba~de~ rigidifiées des rubans 2, 6, 10; etc...
Ain~i, dans l'ensemble formé par leæ rubans a~semblés les uns contre les autres, une séquence de quatre ruban~ est identiquement répétée, le premier et le troisième ruban de la séquence d'une part, et le deuxième et le quatrième ruban d'au-tre part, ont leur tracé de bandes identiques dans une même posi-tion, leur relief des bandes comprises dans ce tracé étant inver-sé. D'autre part, les rubans de parités différentes et contig~3 ont leur tracé de bandes entrecroisées.
Sur la coupe oblique de la figure 3A suivant la ligne B-B (figure 3F), la bande rigidifiée 28 du ruban B1 se retrouve identiquement disposée sur le ruban B5.
Ila bande crêpée 35 du ruban B3, de même trace que la bande rigidifiée 28, mais de relief inversé, se retrouve iden-tiquement sur le ruban B7. Par contre, la bande rigidi~iée 28 du ruban B1 est entrecroisée avec les bandes respectivement cr~pées 31, rigidifiées 29 et crêpée~ 31 bis du ruban B2.
~ e modèle de structure décrit dans cet exemple de réalisation est donc une structure stratifiée. ~a stratifica-tion ~opère par l'alternance de couches de deux bandes rigidi-fiées et de couches de deux bandes crêpées.
Cette structure est composée de prismes de stratifica-tiQn (de section M N P Q, figure 12), formés par les aires de reoouvrement en carré de bandes dont les médianes ~ont situées ~ . . . . . .
dans un m8me plan médian quelconque (par exemple A B A' B') de rubans pairs et par les bandes (entrecroisées à 90 avec les ..
S~2 premières) dont les médianes sont également situées dans un même plan médian quelconque (perpendiculaire au premier) de rubans impairs ~par exemple B C B' C~
~ e~ deux plan~ médians précités se coupent suivant la droite ~B'. ~es intersections avec BB' des médianes des deux plans sont rangées dans un ordre qui est celui de la stratifica-tion des couches dans le prisme.
~ igure 13:
- les points d'intersection 49 et 50 correspondent à deux médianes de bandes crêpées, - les points d'inter~ection 51 et 52 correspondent à deu~ médianes de bandes rigidi~iées, - les points d~intersection 53 et 54 correspondent à
deux médianes de bandes crêpée~, etc... Cette alternance se rép~te figure 13 pour les points d'intersection 55-56, 57-58, 59-60.
Ainsi, dans un prisme quelconque, deux point dlinter-section voisins correspondant à deux médianes de bandes crêpées sont alternés avec deux points d'intersection ~oisins corres-pondant à deux médianes de bandes rigidifiées.
D'autre part, les points d~intersection 61 et 62 correspondent à deux médianea de bandes cr8p~es, - le~ point~ d~intersection 63 et 64 correspondent deux médianes de bandes rigidifiees, .. .
- les point~ d'intersection 63 et 64 correspondent à
deux médianes de bandes rigidifiées, - les points d'intersection 65 et 66 correspondent deux médianes de bandes-cr2pées, etc... Cette alternance se répète pour les points d'intersection 67-68 et 69-70.
Ainsi, dans deux prismes contigus, les point~ d'inter-section correspondant aux bandes rigidifiées et ceux correspon-dant aux bandes cr8pée~ sont décalés d'un rang dans l'ordre de ~` - 15 -.-~ 4 ~ 5 rangement.
~e modèle de structure statifiée décrit dans cet exemple de réali~ation est donc formé par l'alternance de cou-che~ de deux bandes rigidifiées et de coucheæ de deux bandes cr8pées dans tous les prismes de la structure, les niveaux de stratification étant décalés de l'épaisseur d'une bande dans deux prismes contigus. ~ -Da~s la figure 3E, est représenté, en coupe transver-sale, un prisme élémentaire formé par les carrés de recouvrement:
- 27 (rigidifié sur rigidifié), - 36 (crêpé sur crêpé), - 37 (rigidifié sur rigidifié), - 38 (crêpé ~ur crêpé), etc ~'ordre de rangement des couches rigidifiées et crêpées 27, 36, 37, 38, de ce prisme élémentaire est décalé de l'épais-seur d'une couche par rapport à l'ordre de rangement dans un prisme contigu.
Un exemple d'un tel prisme contigu est formé par la ~ ;
séquence des carrés de recouvrement suivants (figure 3E):
- 30 (crêpé sur crêpé), - 39 (rigidifié sur rigidigié), - 40 (crêpé sur crêpé), - 41 (rigidifié sur rigidifié), et¢~
Les bandes rigidifiées entrecroisées des rubans contigus B1-B2 (figure 9) sont assemblées en treillis. Ce r'~
treillis est vi~ible également figure 3F avec l'entrecroisement des bandes 28 (ruban B1) et 29 (ruban B2), 45 (ruban B4) et 46 (ruban B5), 47 (ruban B4) et 46 (ruban B5), 46 (ruban B5) et 48 (ruban B6), etc Ce treillis for~e l'ossature de la structure filtrante principalement par la présenoe des entrecroisements en carré, ~éritablés noyaux compacts dans lesquels les cannelures d~une ,'.'''"
_ 16 -~ ,.
~ 5 5 bande ~ont pariellement imbriquée~ avec les cannelures de l'autre bande. Cette imbrication, ~isible en 71 figure g, lie entre elles les aires d'entrecroisement en carré, renforçant ainsi llossature de la structure filtrante.
Ces noyaux N (figures 3E - 3F - liaison rubans 4 et 5, 8 et g, 12 et 13, figure 13) sont alternés avec des cellule~ -garnies par des couches de deux rubans crepés peu tassés C
(figures 3E - 3F, liaison rub~ns 2 et 3, 6 et 7, 10 et 11, fi~Are 13, etc...).
On conforme en boudin cylindrique, par le mode de conformation géométrique, objet du brevet français No. 1 536 323 ,~
du 30 juin 1967, les ruban~ assemblés par un cintrage qui permet de retrou~er pratiquement dans le boudin filtrant la ~tructure stratifiée décrite avant con~ormation. Les glissement~ des rubans les uns sur le~ autres sont négligeables par rapport aux dimensions trans~ersales des rubans.
Dans le modèle de structure filtrante décrit ci-deæsu~
le cheminement du courant principal de fumée, de ré~ultante ' orientée parallèlement à l~axe du filtre, 91 opère selon un par-cours sinueux et ramifié qui dépend de la nature de~ textures ';
absorbantes formées par les assemblages d'éléments de matière rigidlfiée et cannelée longitudinalement et d~éléments de matière crêpée transversalement, ces assemblages étant r~alisés dans les oarrés de recouvrement des bandes de deux rubans contigus.
~es trois sortes de textures absorbantes formées dans les trois combinaison~ des deux matériaux assemblés (rigidifié
sur cr8pé - crêpé sur cr8pé - rigidifié sur rigidifié) opposent à la fumée un réseau d~obstacles répartis dans les trois dimen-slons qui l'obligent à modifier sans cesse sa direction lors du ~; 30 passage d'une sorte de texture à une autre sorte.
Dans les texture~ mixtes 72 et 73 ~IAi~Are 3~) (as~em-blage d'un élément rigidifié et dlun élément crepé), la fumée .::
'.
4~55~
progresse longitudinalement dans le~ canaux constitué~ par les courtes sections cannelées de la matière gaufrée garnies par le~ nervure~ transversales de la matière crêpée.
Quittant les textures mixtes, la fumée pénètre dans les textures ~ormées par l'assemblage de deux éléments crêpés.
Dan~ ce type de te~ture, compte tenu de la disposition tran~
versale des nervures des élements crêpé~, le trajet de la fumée s'infléchit de 90.
~a figure 3C montre qu'à la sortie des textures mixtes ~0 72 et 7~, la fumée pénètre dans la te~ture 74 simultanément par la gauche et par la droite.
L'assemblage des éléments crêpés de ces textures étant , peu serré, la matière s'y trouvant peu tassée, ces texture~
con~tituent, pour la fumée, de véritables cellules ab~orbantes.
En même temps, ces textures jouent le rôle de chambre ~
d'expansion. Eh effet, la rencontre de~ deux flux opposés de ~ ;
fumée provoque une turbulence créant un phénomène de coalescence des particule~ de goudron favorable ~ leur fixation sur le réseau fibreux des parois absorbantes de la texture considérée.
~a fumée non fixée poursuit ~on trajet en quittant , les cellules d'ab~orption. Une fraction débouche dans les tex-tures mixtes 75 et 76 situées plus en aval.
Une autre fraction tend à traverser les parois de la cellule ab30rbante 74, lui permettant d'accéder aux textures mixtes adjacentes 77 (figure 3B), 78 (figure 3D), apparten~nt à des niveaux de recouvrement situés de part et d'autre de la cellule 74. Au mécani~me de filtration des goudrons par coales-, cence s'ajoute ainsi un mécanisme de filtration par traversée ; ;~
de~ réseaux fibreux des rubans crêpéR assurant au filtre une efficacité rétentive supérieure aux modèles existant~.
Il est à remarquer q~e les noyaux compact~ de~ textures formés par l'assemblage de deux éléments rigidifiés longitudina-:. '.:
- 18 - ~
lQ~552 lement cannelés, moins absorbants qu0 les deux sortes de texture precitées, du fait de la densification de la matière lors du gaufrage, participent néanmoins à la filtration de la fumée qui traverse les passages formés par les cannelures imbriquées entre elles, ce~ passages étant plus ou moins étranglés selon le degré
d~imbrication des cannelures.
~e cycle ci-dessus décrit se répète dans llensemble de la structure du filtre et le cheminement de la fumée se poursuit ae proche en proche dans le~ trois plans: axial, latéral et radial ~e fait que la structure filtr~nte soit obtenue à
partir d~une nappe de matière fibreuYe conformée géoDétriquement et comportant à elle seule, d'une part, lés moyens nécessaires pour réaliser un~ os?Yature compacte dans la masse filtrante et, d'autre part, les moyens nécessaires p~ur obtenir un réseau de cheminement de la fumée, géométriquement tracé, présente un grand nombre d'avantages.
Eh effet, le procédé ~elon l'in~ention, tout en conser-vant les avantages inhérents au procédé de conformation géométri-que en "S" tel que décrit dans le brevet français No. 1 536 323, permet en outre d'améliorer les caractéristiques du filtre ainsi que llexploitation des possibilités des confectionneuses de fil-tres ~es plus rapides.
~amérioration de llefficaoité rétentive du flltre s~explique par le fait que la matière constitutive est une ouate de cellulose absorbante et que la parfaite répartition des cellu-les filtrantes dans le filtre permet à la fumée de cheminer selon un trajet sinueux et ramifié e~ploitant ainsi au mieux la surface spécifique de la matière.
~'homogénéité de la structure filtrante résultant de la stratification confère au filtre un bon a~pect qui s'apparente à celui d'un filtre en acétate de cellulo~e. i ?
- 19 _ 1~4552 ~ a pos~ibilité de varier les rnodèles geométriques des réseaux filtrants permet d~obtenir un plus large éventail de résistance au tirage et d'efficacité rétentive vis-à-vis deq goudrons de la fumée et autorise une meilleure souplesse dans le réglage deq caractéristiqu~ du filtre.
~ e fait que la matière constitutive du flltre soit déroulée à partir d'une ou de deux bobines de plu8 grande lon~
gueur que les deux bobines d'ouate jusqu'alor~ nécessaires a pour effet de réduire la fréquence des changements de bobines, de sorte que l'opérateur, jusqu'alors asservi9 est déchargé d'une grande part du travail manuel qui était nécessairep ce qui lui permet de mieux se consacier ~ la conduite de la machine.
Cette réduction de la fréquence des changement~ ~ -de bobines permet d~améliorer la productivité. En effet, la vitesse qui était limitée aux environ~ de 200 m/mn en raison de la fréquence admissible de changements de bobines par l~opérateur, peur atteindre désormais, du fait de la fréquence nettement plus faible de ces changements, 400 m/mn, c'est-à-dire, la vitesse ;
maximale des confectionneuses modernes.
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Selon les figures de 3 à 7, la nappe de matière trans- -formée est marquée au moyen deq organes 14 (figure 1) suivant les lignes longitudinales 24 facilitant le pliage et la coupe ultérieure en rubanæ. ;
1a nappe de matière gaufrée (figure 4) ainsi marquée, eæt ensuite plissée longitudinalement en accordéon (figure 5).
~es zones longitudinales Z~ d'égale largeur préfigurant les rubans B1, B2, B3, B4 (figure 5) passent progre~sivement de la position horizontale à la position verticale par un pivotement autour de leur axe médian 25. ~es zones impaires B1, B3, B5, etc..., pivotent dans un sens et les zones paires B2, B4, et ~uivantes pivotent dans le sens oppo3é (v. flèches).
~e plissage en acoordéon est réalisé progressivement dans le sens de déroulement de la nappe jusqu'au polnt où les angles au sommets 26 sont environ de 45 (figure 6).
~ ce stade, le trajet convergent des zones longitudi- -nales ZL de la nappe est prolongé par un trajet parallèle pour permettre une coupe franche en rubans d'égale largeur au niveau des sommets supérieurs et inférieurs 26.
Après cette découpe, les rubanæ ainsi obtenus conger- -gent en continuant le pivotement alterné du mouvement de l'accor-déon et sont rassembléæ verticalement (figure 7). Les rubans - 11 - ' . , -- .
10~5S~
étant assemblés les uns contre le~ autres, leq bandes des ruban~
pairs sont entrecroisées avec les bandes des rubans impairs.
Cet entrecroisement délimite des aires de forme carrée (figure de 3A à 3D) con~tituées par les recouvrements des bandes rigi- .
difiées 2~ et crêpées 21. :;
La figure 8 est une vue ~chématique d'une section transversale partielle du parallélépipède constitué par les rubans assemblés, sur laquelle e~t indiquée en N1, N2, N3, ~4, -la position des quatre niveaux successifQ de recou~rement formés respectivement par les paires de rubans contigus de parités différente~: B1-B2, B2-B3, B3-B4, B4-B5. : .
A chacun de ces niveaux (figure de 3A à 3D), les aires de recouvrement en forme de carré de deux rubans de parité~
différentes forment une épure quadrillée.
- ~e carré 27 (figure 3A, 3E, 3F) traversé en son centre par les lignes A-A et B-B est formé par le recouvrement de la bande rigidifiée 28 du ruban B1 entrecroisée avec la bande rigidifiée 29 du ruban B2, ~.
- ~e carré 30, traversé par la ligne A-A (figure 3A, 3E) est ~ormé par le recouvrement de la bande crêpée 33 du ruban B1 entreoroisée avec la bande crêpée 31 du ruban B2, - Le carré 32 (figure 3A, 3F) est formé par le recou-vrement de la bande rigidifi~e 28 du ruban Bl entrecroisée avec la bande cr8pée 31 du ruban B2.
- ~e carré 34 (figure 3A) est formé par le recrouvre-ment de la bande crêpée 33 du ruban B1 entrecroisée avec la bande rigidifiée 29 du ruban B2.
Ainsi, dans chaque niveau de recouvrement de deux .:
rubans contigus, chaque groupe de quatre carrés, tel que le :
groupe 27, 32, 30, 34 (figure 3A), est constitué par jumelage des reliefs suivant~ formant quatre texture~, à savoir~
- rigidifié sur rigidifié 27 (traits verticaux conti-.
' 1~ i5~
nus alternés avec des traits verticaux discontinus pour une proportion de 25%); .
- rigidifié sur cr~pé 32 (traits verticaux oontinus croisés avec des lignes horizontales ondulées pour une propor-tion de 25~
- crêpé sur crêpé 30 (lignes horizontales onduléeis pour une proportion de 25%);
- crêpé sur rigidifié 34 (traits verticaux discontinus :
croiséis avec des lignes horizontale~ ondulée~ pour une propor-tion de 25%) A condition de choisir la dimension transversale d'un intervalle séparant deux lignes médianes m dians la série des sous-multiples impairs de la largeùr de deux rubans, les épures :~
des carrés de recouvrement de chaque paire de rubans contigu~
~figures 3A à 3D) sont identiques et superposables. Dans l'exemple décrit, ce sous-multiple est égal à 1/7 de la largeur de deu~ rubans, ce qui revient à dire que chaque largeur de ruban est divisée en 3,5 intervalles de médianes (figure 3A, ligne A-A) Dans les rubans assemblés, les médi~nes des bandes des rubans de m8me parité sont situées dans des plan~ parallèles entre eux (plansmédians) et perpendiculaire~ ~ la surface de~
rubans (figure 13). Tout plàn médian formé par les médiane~
des rubans impairs est perpendiculaire à tout plan médian formé
par les médiane~ des rubans pairs.
he plan médian A B A' B' est perpendiculaire au plan médian B C ~' C~, lui-même étant perpendiculaire au plan médian C D C~ D~ (figures 12 et 13).
D~autre part, dan~ le plan médian A B A~ ~', les médianes des bandes or8pées (droites formées de croix inter-rompues par des tirets) des rubans 2, 6, 10, ~ont alternées avec les médianes des bandes rigidifiées (droites en traits pleins ~4~5~
interrompues par de~ points) des rubans 4, 8, 12.
De même, dans la plan médian B C B' C', les médianes des bandes crêpées des rubans 3, 7, 11, sont alternées avec les médianes des bande~ rigidifiées des rubans 1, 5, 9, 13.
De même, dan~ le plan médian C D C' D', les médianes de~ bandes crêpée~ des rubans 4, 8, 12, Ront alternées avec les médianes des ba~de~ rigidifiées des rubans 2, 6, 10; etc...
Ain~i, dans l'ensemble formé par leæ rubans a~semblés les uns contre les autres, une séquence de quatre ruban~ est identiquement répétée, le premier et le troisième ruban de la séquence d'une part, et le deuxième et le quatrième ruban d'au-tre part, ont leur tracé de bandes identiques dans une même posi-tion, leur relief des bandes comprises dans ce tracé étant inver-sé. D'autre part, les rubans de parités différentes et contig~3 ont leur tracé de bandes entrecroisées.
Sur la coupe oblique de la figure 3A suivant la ligne B-B (figure 3F), la bande rigidifiée 28 du ruban B1 se retrouve identiquement disposée sur le ruban B5.
Ila bande crêpée 35 du ruban B3, de même trace que la bande rigidifiée 28, mais de relief inversé, se retrouve iden-tiquement sur le ruban B7. Par contre, la bande rigidi~iée 28 du ruban B1 est entrecroisée avec les bandes respectivement cr~pées 31, rigidifiées 29 et crêpée~ 31 bis du ruban B2.
~ e modèle de structure décrit dans cet exemple de réalisation est donc une structure stratifiée. ~a stratifica-tion ~opère par l'alternance de couches de deux bandes rigidi-fiées et de couches de deux bandes crêpées.
Cette structure est composée de prismes de stratifica-tiQn (de section M N P Q, figure 12), formés par les aires de reoouvrement en carré de bandes dont les médianes ~ont situées ~ . . . . . .
dans un m8me plan médian quelconque (par exemple A B A' B') de rubans pairs et par les bandes (entrecroisées à 90 avec les ..
S~2 premières) dont les médianes sont également situées dans un même plan médian quelconque (perpendiculaire au premier) de rubans impairs ~par exemple B C B' C~
~ e~ deux plan~ médians précités se coupent suivant la droite ~B'. ~es intersections avec BB' des médianes des deux plans sont rangées dans un ordre qui est celui de la stratifica-tion des couches dans le prisme.
~ igure 13:
- les points d'intersection 49 et 50 correspondent à deux médianes de bandes crêpées, - les points d'inter~ection 51 et 52 correspondent à deu~ médianes de bandes rigidi~iées, - les points d~intersection 53 et 54 correspondent à
deux médianes de bandes crêpée~, etc... Cette alternance se rép~te figure 13 pour les points d'intersection 55-56, 57-58, 59-60.
Ainsi, dans un prisme quelconque, deux point dlinter-section voisins correspondant à deux médianes de bandes crêpées sont alternés avec deux points d'intersection ~oisins corres-pondant à deux médianes de bandes rigidifiées.
D'autre part, les points d~intersection 61 et 62 correspondent à deux médianea de bandes cr8p~es, - le~ point~ d~intersection 63 et 64 correspondent deux médianes de bandes rigidifiees, .. .
- les point~ d'intersection 63 et 64 correspondent à
deux médianes de bandes rigidifiées, - les points d'intersection 65 et 66 correspondent deux médianes de bandes-cr2pées, etc... Cette alternance se répète pour les points d'intersection 67-68 et 69-70.
Ainsi, dans deux prismes contigus, les point~ d'inter-section correspondant aux bandes rigidifiées et ceux correspon-dant aux bandes cr8pée~ sont décalés d'un rang dans l'ordre de ~` - 15 -.-~ 4 ~ 5 rangement.
~e modèle de structure statifiée décrit dans cet exemple de réali~ation est donc formé par l'alternance de cou-che~ de deux bandes rigidifiées et de coucheæ de deux bandes cr8pées dans tous les prismes de la structure, les niveaux de stratification étant décalés de l'épaisseur d'une bande dans deux prismes contigus. ~ -Da~s la figure 3E, est représenté, en coupe transver-sale, un prisme élémentaire formé par les carrés de recouvrement:
- 27 (rigidifié sur rigidifié), - 36 (crêpé sur crêpé), - 37 (rigidifié sur rigidifié), - 38 (crêpé ~ur crêpé), etc ~'ordre de rangement des couches rigidifiées et crêpées 27, 36, 37, 38, de ce prisme élémentaire est décalé de l'épais-seur d'une couche par rapport à l'ordre de rangement dans un prisme contigu.
Un exemple d'un tel prisme contigu est formé par la ~ ;
séquence des carrés de recouvrement suivants (figure 3E):
- 30 (crêpé sur crêpé), - 39 (rigidifié sur rigidigié), - 40 (crêpé sur crêpé), - 41 (rigidifié sur rigidifié), et¢~
Les bandes rigidifiées entrecroisées des rubans contigus B1-B2 (figure 9) sont assemblées en treillis. Ce r'~
treillis est vi~ible également figure 3F avec l'entrecroisement des bandes 28 (ruban B1) et 29 (ruban B2), 45 (ruban B4) et 46 (ruban B5), 47 (ruban B4) et 46 (ruban B5), 46 (ruban B5) et 48 (ruban B6), etc Ce treillis for~e l'ossature de la structure filtrante principalement par la présenoe des entrecroisements en carré, ~éritablés noyaux compacts dans lesquels les cannelures d~une ,'.'''"
_ 16 -~ ,.
~ 5 5 bande ~ont pariellement imbriquée~ avec les cannelures de l'autre bande. Cette imbrication, ~isible en 71 figure g, lie entre elles les aires d'entrecroisement en carré, renforçant ainsi llossature de la structure filtrante.
Ces noyaux N (figures 3E - 3F - liaison rubans 4 et 5, 8 et g, 12 et 13, figure 13) sont alternés avec des cellule~ -garnies par des couches de deux rubans crepés peu tassés C
(figures 3E - 3F, liaison rub~ns 2 et 3, 6 et 7, 10 et 11, fi~Are 13, etc...).
On conforme en boudin cylindrique, par le mode de conformation géométrique, objet du brevet français No. 1 536 323 ,~
du 30 juin 1967, les ruban~ assemblés par un cintrage qui permet de retrou~er pratiquement dans le boudin filtrant la ~tructure stratifiée décrite avant con~ormation. Les glissement~ des rubans les uns sur le~ autres sont négligeables par rapport aux dimensions trans~ersales des rubans.
Dans le modèle de structure filtrante décrit ci-deæsu~
le cheminement du courant principal de fumée, de ré~ultante ' orientée parallèlement à l~axe du filtre, 91 opère selon un par-cours sinueux et ramifié qui dépend de la nature de~ textures ';
absorbantes formées par les assemblages d'éléments de matière rigidlfiée et cannelée longitudinalement et d~éléments de matière crêpée transversalement, ces assemblages étant r~alisés dans les oarrés de recouvrement des bandes de deux rubans contigus.
~es trois sortes de textures absorbantes formées dans les trois combinaison~ des deux matériaux assemblés (rigidifié
sur cr8pé - crêpé sur cr8pé - rigidifié sur rigidifié) opposent à la fumée un réseau d~obstacles répartis dans les trois dimen-slons qui l'obligent à modifier sans cesse sa direction lors du ~; 30 passage d'une sorte de texture à une autre sorte.
Dans les texture~ mixtes 72 et 73 ~IAi~Are 3~) (as~em-blage d'un élément rigidifié et dlun élément crepé), la fumée .::
'.
4~55~
progresse longitudinalement dans le~ canaux constitué~ par les courtes sections cannelées de la matière gaufrée garnies par le~ nervure~ transversales de la matière crêpée.
Quittant les textures mixtes, la fumée pénètre dans les textures ~ormées par l'assemblage de deux éléments crêpés.
Dan~ ce type de te~ture, compte tenu de la disposition tran~
versale des nervures des élements crêpé~, le trajet de la fumée s'infléchit de 90.
~a figure 3C montre qu'à la sortie des textures mixtes ~0 72 et 7~, la fumée pénètre dans la te~ture 74 simultanément par la gauche et par la droite.
L'assemblage des éléments crêpés de ces textures étant , peu serré, la matière s'y trouvant peu tassée, ces texture~
con~tituent, pour la fumée, de véritables cellules ab~orbantes.
En même temps, ces textures jouent le rôle de chambre ~
d'expansion. Eh effet, la rencontre de~ deux flux opposés de ~ ;
fumée provoque une turbulence créant un phénomène de coalescence des particule~ de goudron favorable ~ leur fixation sur le réseau fibreux des parois absorbantes de la texture considérée.
~a fumée non fixée poursuit ~on trajet en quittant , les cellules d'ab~orption. Une fraction débouche dans les tex-tures mixtes 75 et 76 situées plus en aval.
Une autre fraction tend à traverser les parois de la cellule ab30rbante 74, lui permettant d'accéder aux textures mixtes adjacentes 77 (figure 3B), 78 (figure 3D), apparten~nt à des niveaux de recouvrement situés de part et d'autre de la cellule 74. Au mécani~me de filtration des goudrons par coales-, cence s'ajoute ainsi un mécanisme de filtration par traversée ; ;~
de~ réseaux fibreux des rubans crêpéR assurant au filtre une efficacité rétentive supérieure aux modèles existant~.
Il est à remarquer q~e les noyaux compact~ de~ textures formés par l'assemblage de deux éléments rigidifiés longitudina-:. '.:
- 18 - ~
lQ~552 lement cannelés, moins absorbants qu0 les deux sortes de texture precitées, du fait de la densification de la matière lors du gaufrage, participent néanmoins à la filtration de la fumée qui traverse les passages formés par les cannelures imbriquées entre elles, ce~ passages étant plus ou moins étranglés selon le degré
d~imbrication des cannelures.
~e cycle ci-dessus décrit se répète dans llensemble de la structure du filtre et le cheminement de la fumée se poursuit ae proche en proche dans le~ trois plans: axial, latéral et radial ~e fait que la structure filtr~nte soit obtenue à
partir d~une nappe de matière fibreuYe conformée géoDétriquement et comportant à elle seule, d'une part, lés moyens nécessaires pour réaliser un~ os?Yature compacte dans la masse filtrante et, d'autre part, les moyens nécessaires p~ur obtenir un réseau de cheminement de la fumée, géométriquement tracé, présente un grand nombre d'avantages.
Eh effet, le procédé ~elon l'in~ention, tout en conser-vant les avantages inhérents au procédé de conformation géométri-que en "S" tel que décrit dans le brevet français No. 1 536 323, permet en outre d'améliorer les caractéristiques du filtre ainsi que llexploitation des possibilités des confectionneuses de fil-tres ~es plus rapides.
~amérioration de llefficaoité rétentive du flltre s~explique par le fait que la matière constitutive est une ouate de cellulose absorbante et que la parfaite répartition des cellu-les filtrantes dans le filtre permet à la fumée de cheminer selon un trajet sinueux et ramifié e~ploitant ainsi au mieux la surface spécifique de la matière.
~'homogénéité de la structure filtrante résultant de la stratification confère au filtre un bon a~pect qui s'apparente à celui d'un filtre en acétate de cellulo~e. i ?
- 19 _ 1~4552 ~ a pos~ibilité de varier les rnodèles geométriques des réseaux filtrants permet d~obtenir un plus large éventail de résistance au tirage et d'efficacité rétentive vis-à-vis deq goudrons de la fumée et autorise une meilleure souplesse dans le réglage deq caractéristiqu~ du filtre.
~ e fait que la matière constitutive du flltre soit déroulée à partir d'une ou de deux bobines de plu8 grande lon~
gueur que les deux bobines d'ouate jusqu'alor~ nécessaires a pour effet de réduire la fréquence des changements de bobines, de sorte que l'opérateur, jusqu'alors asservi9 est déchargé d'une grande part du travail manuel qui était nécessairep ce qui lui permet de mieux se consacier ~ la conduite de la machine.
Cette réduction de la fréquence des changement~ ~ -de bobines permet d~améliorer la productivité. En effet, la vitesse qui était limitée aux environ~ de 200 m/mn en raison de la fréquence admissible de changements de bobines par l~opérateur, peur atteindre désormais, du fait de la fréquence nettement plus faible de ces changements, 400 m/mn, c'est-à-dire, la vitesse ;
maximale des confectionneuses modernes.
ZO
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.',,' .
' ~ :
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~ ~ ''.' ., ~ - . .
Claims (9)
1. Procédé pour la confection en continu d'un boudin filtre cylindrique pour cigarettes, caractérisé en ce que:
a) l'on façonne en continu une matière fibreuse possédant un haut pouvoir absorbant sous la forme d'une nappe sans fin crêpée transversalement, b) on rigidifie une série de premières plages de la nappe de façon à former un motif géométrique prédéterminé qui se répète uniformément dans le sens longitudinal de la nappe suivant un premier pas de répétition et dans le sens transversal de la nappe suivant un second pas de répétition, cette rigidité étant obtenu en densifiant par écrasement les nervures de crêpage et en formant sur ces plages de fines cannelures longitudinales du genre gauffré, tout en laissant intacte la matière crêpée des autres plages de la nappe, c) on découpe en continu la nappe en rubans d'égale largeur, dans le sens longitudinal de la nappe de façon à ce que les plages de chaque ruban découpé forment un motif répété
dans le sens longitudinal du ruban suivant le pas de répétition longitudinal de la nappe, d) on pivote en continu les rubans de 90° autour de leur axe médian, e) on assemble ces rubans pour former une pile de rubans de telle sorte que la portion de chaque ruban situé dans la pile entre deux plans perpendiculaires dans le sens longitudinal du ruban et d'une dimension longitudinale égale au premier pas de répétition du motif soit uniformément répétée dans le sens longitudinal du ruban, la relation entre la largeur des rubans et le second pas de répétition étant choisie de, sorte que, pour deux rubans contigus de la pile, les premières plages d'un premier ruban en certains endroits soient en contact les Premières plages d'un second ruban et, en d'autres endroits, soient en contact avec les secondes plages du second ruban, et f) on plie en continu la pile des rubans de façon à la conformer en boudin cylindrique.
a) l'on façonne en continu une matière fibreuse possédant un haut pouvoir absorbant sous la forme d'une nappe sans fin crêpée transversalement, b) on rigidifie une série de premières plages de la nappe de façon à former un motif géométrique prédéterminé qui se répète uniformément dans le sens longitudinal de la nappe suivant un premier pas de répétition et dans le sens transversal de la nappe suivant un second pas de répétition, cette rigidité étant obtenu en densifiant par écrasement les nervures de crêpage et en formant sur ces plages de fines cannelures longitudinales du genre gauffré, tout en laissant intacte la matière crêpée des autres plages de la nappe, c) on découpe en continu la nappe en rubans d'égale largeur, dans le sens longitudinal de la nappe de façon à ce que les plages de chaque ruban découpé forment un motif répété
dans le sens longitudinal du ruban suivant le pas de répétition longitudinal de la nappe, d) on pivote en continu les rubans de 90° autour de leur axe médian, e) on assemble ces rubans pour former une pile de rubans de telle sorte que la portion de chaque ruban situé dans la pile entre deux plans perpendiculaires dans le sens longitudinal du ruban et d'une dimension longitudinale égale au premier pas de répétition du motif soit uniformément répétée dans le sens longitudinal du ruban, la relation entre la largeur des rubans et le second pas de répétition étant choisie de, sorte que, pour deux rubans contigus de la pile, les premières plages d'un premier ruban en certains endroits soient en contact les Premières plages d'un second ruban et, en d'autres endroits, soient en contact avec les secondes plages du second ruban, et f) on plie en continu la pile des rubans de façon à la conformer en boudin cylindrique.
2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que les premières et secondes plages de la nappe sont formées par des premières et secondes bandes d'égale largeur, délimitées par des bandes parallèles équidistantes alternées et d'égale largeur, la dimension des bandes mesurées dans la direction transversale de la nappe étant une fraction de dénominateur impair du double de la largeur des rubans, le pivotement des rubans de rangs pairs et celui de rangs impairs étant de sens opposé.
3. Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce que boudin filtre comporte au moins 13 rubans, le second motif de répétition des plages correspondant à 1/7 du double de la largeur d'un ruban, les bandes étant inclinées de 45° par rapport au sens longitudinal de la nappe.
4. Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce que les bandes sont inclinées de 45° par rapport au sens longitu-dinal de la nappe.
5. Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce que l'on obtient un boudin filtre comportant au moins 13 rubans, le second motif de répétition des plages correspondant à 1/7 du double de la largeur d'un ruban.
6. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que la nappe sans fin est constituée d'au moins une couche d'ouate de cellulose absorbante crêpée transversalement, la formation de cannelures causant un pliage des nervures de crêpage de la nappe qui provoque la rigidification des première plages de la nappe.
7. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que les rubans sont empiles de façon à se conformer en "S" spirale pour obtenir un boudin cylindrique.
8. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que 1' on soumet la matière fibreuse à un léger décrêpage, le teux de de décrêpage étant réglé en jouant sur l'écart de vitesse entre les étapes de façonnage de la nappe et de formation des cannelures.
9. Dispositif pour la confection en continu d'un boudin filtre cylindrique pour cigarettes, caractérisé en ce qu'il est constitué d'une part d'un poste de dévidage assurant, par le jeu d'organes d'entraînement à vitesse réglable, le déroulement à
vitesse contrôlée d'au moins une couche de matière fibreuse, d'autre part d'organes de pulvérisation d'eau situes en amont d'une paire de cylindres gaufreurs précédant un cylindre sécheur et enfin d'un poste de plissage et de découpe de la nappe en rubans d'égale largeur, les organes d'entraînement étant constitués par-des courroies sans fin agissant par friction sur les bobines de matière, ces courroies tournant à une vitesse inférieure à celle des cylindres gaufreurs agin de réaliser un léger décrêpage de la matière dont on règle le taux en jouant sur l'écart de vitesse pour assurer la constance de la résistance au tirage du filtre, la nappe étant constituée d'au moins une couche de matière fibreuse, le poste de plissage et de découpe comprenant des organes rotatifs de marquage préfigurant les lignes de coupe des rubans, les lames convergentes de grande longueur s'interpénétrant progressivement pour plisser la nappe en accordéon, le pivotement des rubans pairs et celui des rubans impairs étant de sens oppose, ledit dispositif comportant en outre des organes rotatifs de coupe et étant raccordé
à un banc de conformation pour l'obtention à grande vitesse d'un boudin filtrant sans fin de section en S spiralé.
vitesse contrôlée d'au moins une couche de matière fibreuse, d'autre part d'organes de pulvérisation d'eau situes en amont d'une paire de cylindres gaufreurs précédant un cylindre sécheur et enfin d'un poste de plissage et de découpe de la nappe en rubans d'égale largeur, les organes d'entraînement étant constitués par-des courroies sans fin agissant par friction sur les bobines de matière, ces courroies tournant à une vitesse inférieure à celle des cylindres gaufreurs agin de réaliser un léger décrêpage de la matière dont on règle le taux en jouant sur l'écart de vitesse pour assurer la constance de la résistance au tirage du filtre, la nappe étant constituée d'au moins une couche de matière fibreuse, le poste de plissage et de découpe comprenant des organes rotatifs de marquage préfigurant les lignes de coupe des rubans, les lames convergentes de grande longueur s'interpénétrant progressivement pour plisser la nappe en accordéon, le pivotement des rubans pairs et celui des rubans impairs étant de sens oppose, ledit dispositif comportant en outre des organes rotatifs de coupe et étant raccordé
à un banc de conformation pour l'obtention à grande vitesse d'un boudin filtrant sans fin de section en S spiralé.
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