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"Perfectionnements aux cigarettes auto-allumeuses"
La présente invention se rapporte aux cigarettes à auto- allumage et articles analogues, son objet consistant à réaliser des moyens pouvant s'adapter à une cigarette et comportant les éléments nécessaires pour allumer celle-ci sans le concours d'une allumette ni d'aucune flamme extérieure, ce résultat s'obtenant sans devoir recourir à l'emploi d'aucune substance nuisible ou désagréable pour le fumeur ainsi qu'à raison d'un minimum d'effort et de dépense,tout en opérant l'allumage d'une façon très efficace.
Un autre objectif consiste à garantir que la cigarette s' allumera d'une façon uniforme et égale,grâce à l'apport d'une
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matière formant un combustible et placée tout contre le tabac au bout de la cigarette cette matière étant elle-môme mise en ignition par n'importe quels corps et excerçant une action fulminante.
Dans le mode exécutif préféré pour cette invention, ces résultats s'obtiennent en appliquant, au bout de la cigarette ou article de ce genre ,un fusible réuni à un fulminate et doé d'une propriété carbonifère suffisante pour l'auto allumage de la cigarette conjointement avec un agent axydant relié à une bandelette par une base en matière subissant toujours la combustion interne, telle que de la nitrocellulose ou un composé de ce genre ; dit fusible pouvant être main- tenu en place contre le papier de la cigarette par une espèce de glu formée d'une substance analogue ou bien obtenue par la dissolution partielle d'une légère quantité de la base nitro-cellulosique de la bande fusible elle-même,grâce à l'in- tervention d'un dissolvant.
L'on sait que bien des essais ont visé à l'obtention de cigarettes auto-allumeuses,mais il semble qu'aucun n'ait abouti à une solution heureuse du problème, et que la nitro- cellulose n'a pas encore été utilisée pour constituer la ban- delette allumable devant être appliquée au bout de la cigarette . qu'il s'agit d'allumer,.la nitrocellulose a la propriété distino- tive de subir une combustion à l'intérieur; autrement dit , elle brûle en son milieu sans l'intervention d'oxygène venant du dehors. Elle constitue donc l'agglutinant idéal pour lier les matières qui , dans le ruban fusible, devront fournir les'principes carbonifères et pour les matières oxydantes qui s'y trouvent, de même que pour les composés à action fulminante.
D,e plus , la nitro-cellulose fait prendre à la bande d'allumage des propriétés qui la mettent à l'éprevue de l'hu- midité, tout en permettant que la bande allumeuse consiste en un ruban flexible et par conséquent susceptible d'être directe- ment appliqué sur le bout de la cigarette. De plus, quand le
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ruban allumeur en question est appliqué autour du bout exté- rieur de la cigarette, l'allumage s'opère entièrement au dehors, et permet aux composés de fulminate- de s'échapper à l'air libre, tout comme le font les éléments du fusible, en laissant à l'intérieur un résidu de cendrée vive qui pénètre dans le ta- bac de la cigarette pour l'allumer.
Bien que la présente spécification expose l'invention comme étant applicable particulièrement aux cigarettes, on se rendra immédiatement compte qu'elle peut être mise également à profit pour les cigares ou les cigarillos ; en conséquence, partout ou l'on verra , clans,le texte descriptif et les reven- dications, le mot " cigarette " il y aura lieu d'envisager également l'application aux autres articles de ce genre, tels que les cigares, cigarillos, etc.
En somme, l'invention consiste en la disposition nouvelle, décrite et représentée, mais sans restriction de forme ou formes, la portée de la dite invention étant d'ailleurs bien définie dans les revendications y faisant suite.
Dans les dessins ci-annexés:
La figure 1 montre une cigarette dont le bout est équipé du système auto-allumeur en question;
La figure 2 en donne une vue en coupe ; à échelle agran- die ;
La figure 3 donne la vue d'un papier à cigarette partielle- ment déroulé, et auquel on a adjoint une bandelette fusible; cette vue montre une phase dans la fabrication des cigarettes auto-allumeuses dont il s'agit ;
La figure 4 montre, à échelle amplifiée également , le bout d'une cigarette,faisant voir en détail les couches super- posées dont l'ensemble constitue la bande allumeuse.
De préférence, on aura,pour réaliser l'invention, un rouleau de papier à cigarette 11 comme à l'ordinaire autour du noyau de tabac 10 ; autour de l'extrémité destinée à l'allumage, une bandelette extérieure étroite 12 devra-effectuer cet allumage,
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et comportera une couche fusible 20 ainsi qu'une couche ful- minante 21.
Pour obtenir l'une des compositions préférées pour la couche formant la partie fusible, on prend de la fine s/uire de bois,pulvérisée au degré de tamisage 120 (depréférence, de la scuire du noyer dit "hickory" ou de frêne,' ou bien d'une autre essence non résineuse susceptible de donner une cendre appropriée) et on la traite par une solution de nitrate de potassium titrant 8 pour cent.
On fait ensuite bouillir ce mélange pendant dix minutes environ, puis on le fait sécher à fond.,quant à la poudre ainsi obtenue, on la mélange avec une solution de nitro-cellulose; ensuite, on mélange une partie de la farine de bois traitée, avec huit parties en poids d'une solution de nitro-cellulose, de douze onces. les proportions de farine de bois et de nitro-cellulose peuvent être variées, étant donné qu'il faut des fusibles on des bandes fusibles de différents genres, ou bien à raison de différents poids de nitro-cellulose.
La dispersive et la solution de nitro- cellulose précitée se composent de douze onces de nitro- cellulose pour un gallon ( 4 litres et demi) de la solution, le dissolvant choisi étant n'importe quel liquide à évapora- tion rapide et capable d'opérer la dispersion de la nitro- cellulose puis de s'évaporer après que la couche s'est étendue tel que de l'acétate d'éthyle ou bien des combinai- sons soit d'agents dissolvants, soit d'agents d'action dispersante, tels que acétate d'éthyle, benzol, acétone, ou bien l'acétate butylique,l'alcool éthylique et d'autres généralement appliqués pour la préparation des produits de laquage à base de nitro-cellulose. La nitro-cellulose peut se préparer de n'importe quelle manière accoutumée au moyen de charpie de coton, et, de préférence elle s'emploie à l'état liquide.
le mélange ci-dessus décrit peut être dilué par addi- tion de benzol, on d'acétate d'éthyle ou d'un autre dissolvant,
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pour être ensuite agité dans un réceptacle, après/quoi on le laisse à l'immobilité un laps de temps suffisant pour y faire monter toutes les 'bulles .Cela fait, on peut l'étendra en couches minces, et , à mesure de -1' évaporât ion de l'agent dispersateur il se forme une couche du mélange.L'on consta- tera que ce mélange est d'une consistence suffisante, en sorte de se prêter aux manipulations nécessaires pour lui donner la forme d'un ruban. Si on le désire, la composition peut, toutefois, être employée et ensuite suivant d'autres manières convenables.
Quand on veut épandre le mélange, le mieux est de le tirer du fond du récipient, car on empêche ainsi les bulles d'air de se former dans ce mélange et d'en détruire la con- sistance homogène.
La composition obtenue on bandelette fusible, est con- stituée donc de farine de bois, qui sert de principe carboni- fère et de corps comburant pour cette composition,imprégnée à fond de nitrate de potassium ou d'une autre substance oxy- dante,lequel mélange est, à son tour, imprégné- de la sub- stance nitro-cellulosique avec laquelle il se lie intimement.
Bien qu'on ait exposé ci-dessus un mode de prédilection pour arriver à la composition et à sa préparation, il est encore possible d'aboutir à un autre composé en mélangeant directement,plutôt qu'en imprégnant de la farine de bois ou un autre combustible, avec du nitrate de potassium ou un autre agent oxydant et une solution de nitrocellulose. L'on a constaté, en ce cas, qu'il faut une quantité beaucoup plus forte de l'agent oxydant que si l'on pratique la double imprégnation. Ce qui va suivre est un exemple d'un tel mélan- ge qui a été trouvé satisfaisant : 4 parties farine de bols, 4 parties nitrate de potassium ; 8 parties de solution de...-.
12 onces de nitro-cellulose et 5 parties d'acétate d'éthyle.
Tandis que l'emploi d'une nitrocellulose telle qu'on l'a décrite plus haut constitue un mode de prédilection pour pré-
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parer la composition , il est également possible d'aboutir à des résultats analogues en faisant'usage d'un autre composé plas- tique de nitro-cellulose, soit seul ,soit en mélange avec dif- férentes huiles,résines ou autres ingrédients de ce genre.11 est également possible de constituer un agglutinant qui offre une caractéristique à peu près semblable mais sans nitro-cellu- lose, en partant d'huiles et résines,telles que ,par exemple, la résine de cumarin, la gomme copal ou la gomme dèmarin ainsi que différentes variétés de poix pourvu que ces substsn- ces comportent des agents oxydants convenables en mélange avec elles,
pour les rendre auto-allumables et auto-oxydantes. la nitro-cellulose est,ellemême, une matière présentant le trait caractéristique d'un combustible intégral et auto-oxydant.
L'on a constaté qu'une substance telle que la nitro- cellùlose est également d'un emploi avantageux comme aggluti- nant pour le composé d'action fulminante de la bandelette allumeuse ; et l'on peut indiquer comme suit un mode de pré- dilection pour obtenir un fulminate ordinaire qui entre en ignition quand on le frotte n'importe a quoi et pouvant con- crétiser la présente invention : quatre parties de chlorate de potassium ou d'un autre oxydant approprié', en proportion convenable, une partie de soufre,trois parties d'un corps ru- gueux tel que du verre pilé pour avoir du frottement, et une demi partie d'une substance telle que du phosphate rouge, seront d'abord bien mélangées ensemble et à sec.
Cela fait, on mélangera deux parties de cette poudre avec une partie*! de la dispersive ou solution de nitro-cellulose ayant la consis- tance de 12 onces de nitro-cellulose par gallon de la solution dans un agent de dispersion tel que du benzol et de l'acétate d'éthyle.
L'on peut, de conformité avec la présente invention,obte- nir un fulminate de sûreté par le mélange de 18 parties chlorate de potassium, deux parties de bioxyde de manganèse ainsi que de peroxyde de fer, 17 partie'de bichromate de potasse,une par- tie de fleur de soufre et quatre parties de verre pilé,
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Après un mélange intime de les constituants à sec, on mélange la poudre obtenue dans dix parties dont sept parties de solu- tion de nitro-eellulose ayant la consistance précédemment citée, et cinq parties supplémentaires d'un agent dispersant tel que de l'acétate d'éthyl, y sont ajoutées ensuite.
Ici encore,les ingrédients très finement réduits habituels des fulminates de sûreté ont été mélangés et retenus par un agglu- tinant plastique qui' est auto-combustible, ou bien mélangés avec un facteur d'oxydation, substance dont la forme préférée sera la solution de nitro-cellulose déjà décrite, bien que d'autres matières puissent* lui être substituées,comme c'est le cas pour le fulminate, qui est de l'espèce prenant feu n'importe où on le frotte.
Le fulminate entrera en ignition sur n'importe quel abrasif pour allumettes de sûreté à frotter. Disons,toutefois,qu'on peut réaliser une bonne surface de frottement en prenant douze parties de verre pilé en mélange avec cinq parties de phosphore rouge, le cimentage s'opérant avec quatre parties d'une solution de nitro-cellulose ayant la consistance décrite plus haut. Le mélange est alors dilué par de l'acétate d'éthyl pour se prêter à un bon épandage, et peut, si on le désire, être rendu plus foncé au moyen de noir de fumée ou suie de lampe d'oxyde rouge ou de toute autre matière colorante.
L'em- ploi d'une substance telle que la nitro-cellulose dans la surfa- ce abrasive la rend inaltérable par l'humidité; or, comme elle est combustible et auto-oxydante , elle contribue-également à l'ignition du fulminate, en favorisant l'émission de l'étin- celle sur le frottement.AU lieu de. retarder l'ignition, comme c'est le cas pour les produits gluants ordinaires que l'on emploie comme agglutinants,celui à la nitro-cellulose engendre lui-même de la chaleur au point de frottement. C'est ce qui-, permet au fulminate de prendre feu à raison d'un frottement moins fort .
Dans l'un et l'autre cas où le fulminate pour frotter n'importe où entre en jeu le mélange résultant,préparé comme on l'a exposé plus haut , peut être épandu sur la bandelette
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fusible , et , à mesure que l'agent de dispersion s'évapore, le fulminate en poudre sera finement réparti sur cette surface, étant toujours lié par la nitro-cellulose, et il agira comme fulminate par le frottement contre n'importe quelle surface abrasive.
Au lieu d'épandre le fulminate au dess us d'une composi- tion fusible préparée d'avance, on peut mélanger ensemble la composition fusible et le fulminate,, en sorte qu'il suffira d'étendre alors une seule couche constituée des deux c'est à dire de la composition fusible et du fulminate.
Que ce fulminate soit étendu sur la composition fusible ou bien qu'il soit mélangé avec elle, il en résulteraoujours une combinaison avantageuse, d'autant que tous deux" la com- position fusible et le fulminate,sont retenus par une même espèce d'agent agglutinant,ce qui a pour' effet de rendre homogè- ne l'agent agglutinant de la masse entière.
Pour faire la cigarette, on conforme, de préférence, la bandelette allumeuse en un petit ruban. Si l'on emploie une base telle que de la nitro-cellulose comme agglutinant pour les ingrédients qui constituent la bandelette, la chose sera immédiatement réalisable puisque cette base rend la bandelette flexible- De préférence,on appliquera. celle-ci sur un papier à cigarettes non encore découpé et avant qu'il enveloppe le tabac(voir fig.3) au moyen d'un mécanisme automatique conve- nable ; on. bien, si on le préfère, on peut l'y appliquer quand la cigarette est déjà formée.
Ce ruban peut, quand il a été convenablement coupé à dimension, s'appliquer sur le papier à cigarettes soit en l'enduisant de colle à sa face de dessous (de préférence en faisant choix d'une colle à combustion inter- ne telle que celle fabriquée avec la nitro-cellulose) ou bien, quand la bandelette est formée de la façon ci-dessus décrite, en enduisant la face de dessous d'une très petite quantité d'un dissolvant (tel que de l'acétate d'éthyle) qui rendra le bord de la bandelette bien collant. Si l'on pratique le mode préféré- par l'inventeur le mieux sera d'appliquer la
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bandelette allumeuse en double largeur sur de doubles longueurs de cigarette.
Après que le papier à cigarettes aura subi la préparation décrite et aura' été rempli de tabac comme à l'ordi- naire, les bâtonnets constituant les cigarettes pourront être coupés à mi-dimensions des bandelettes et à des intervalles situés entre eux, faisant obtenir ainsi une série de cigaret- tes qui auront à un de leurs bouts une demi largeur de la largeur des bandes d'allumage primitives.
Aussi qu'on l'a fait voir aux figures 2 et 4 , le bout de cigarette qui en résulte se compose d'abord d'un noyau de tabac 10 entouré par le papier habituel 11. Buis appliqué sur ce pa- pier, on a la bandelette allumeuse, constituée d'une lamelle de fulminate 21, une couche fusible 20 et une couche d'un constituant collant 22. te fulminate est à môme d'entrer en ignition à raison d'un minimum de frottement sur toute surface abrasive convenable. Il émet ses gaz sans action nuisible,et ,le la façon dont il est placé, il agit à n'importe quel point de sa circonférence, sans être nécessairement bougé.
Quant au fusible , il est d'une consistance qui le rend directement allumable, en sorte d'engendrer la Quantité maximum de chaleur sitôt après l'ignit'ion, et sans effets nuisibles,pour mainte- nir et prolonger la chaleur jusqu'à ce qu'on ait obtenu le résultat demandé, tout en rendant la composition inaltérable par l'humidité.
L'élément collant est tel qu'il maintient solidement en place la bandelette qui elle-même est combusti- ble à l'intérieur et est capable de transmettre le feu, le tout,sans dégagement de fumées nocives, ainsi qu'en assurant pour l'intérieur de la bandelette un enduit inaltérable par 1' humidité.
les trois éléments décrits comme composant la succession-, de lamelles qui forment la bande allumeuse\' ayant tous comme base un composé nitro-cellulosque, seront de consistance homogène, en sorte qu'une légère quantité d'un dissolvant approprié (tel que de l'acétate d'éthyle) ou un élément collant qui renfer-
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me un dissolvant de ce genre/va rendre souple toute la bande- lette, de façon à ce qu'elle supplique exactement sur l'enveloppe de cigarette soit avant, soit après le roulage,pour s'affermir et devenir ensuite plus raide par la dessication.
En employant un dissolvant à évaporation rapide on permettra à la bandelette de se raidir pour n'importe quelle forme adap- tée pour le séchage. Devenant ainsi' plus raide en prenant sa forme finaley la cigarette acquérit le maximum de résistance, avantage très apprécié puisqu'il s'agit de la frotter pour lui faire prendre feu.
La bandelette allumeuse ainsi constituée présentera des caractéristiques générales d'homogénéité, bien que le fusible et le fulminate occupent leurs emplacements bien distinctifs dans celle bandelette dont ils constituent les lamelles. On notera, en outre, que cette bandelette réalise un mode d'ignition qui s'affirme en progrès sur ses devancions. Le fulminate s'allume- ra en n'importe quel point du pourtour de la bandelette, sur une surface abrasive appropriée, et l'article pourra être exécu- té soit à destination du frottement sur n'importe quoi; soit en analogie avec les allumettes de sûreté. Grâce à la conforma- tion en lamelles, le fusible lui-même prendra promptement feu à l'entour de toute la cigarette.
Le fusible propagera le feu grâce à ses propriétés qui le rendent carbonifère et pro- pagateur de calorique à un degré intense le feu sera transmis au tabac de la cigarette en passant par l'élément collant nitro-cellulosique. Les parcelles charbonneuses folles ren- fermées dans la bandelette fusible tout contre le remplissage de la cigarette pourront prendre feu par l'intermédiaire de la colle nitro-cellulosqiue, et agir efficacement pour propager ce feu non seulement au papier de la cigarette,mais, en outre, à son noyau de tabac .
L'on peut noter, dans la forme de prédilection adoptée pour réaliser cette invention,que la bandelette allumeuse se compose de trois éléments individuels faisant respectivement fonction de :
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a) un fuliminate qui 1 ) prend feu moyennant le minimum de frottement , 2 )dégage ses gaz sans effet nuisible, 3 )est placé de manière à agir en .n'importe quel point de sa circon- férence une fois mis en place , 4 )ne se décharge pas 5 ) forme un ensemble homogène avec la bandelette dont il est l'accessoire et 6 )ne souffre pas de l'humidité. b)une bandelette fusible d'une consistance telle que :
1 ) elle prenne directement feu , 2 ) elle engendre le maxi- mum de chaleur sitôt après avoir pris feu , 3 ) elle exerce ces effets sans les accompagner d'aucune action nocive, 4 ) maintient ou prolonge sa chaleur, jusqu'à obtention du résultat voulu, 5 ) sa texture la rend susceptible de se réaliser sous forme de ruban,pour la facilité de son adaptation, et 6 ) ne souffre pas de l'humidité.. c) un élément collant qui : 1 ) se tient fermement en place 2 ) transmet le feu ; 3 ) ne dégage pas de fumées nocives, 4 ) n'est pas influencé par l'humidité; et 5 )constitue un ensem- ble homogène avec la bande qu'il mahtient en place.
Chacun des trois éléments affecte la même consistance homo gene que les autres et ils subissent tous immédiatement l'effet du même dissolvant. Une bandelette au complet peut être assou- plie et rendue flexible grâce à une application convenable de ce dissolvant faisant aboutir au séchage à une enveloppe de cigarette ayant le maximum de raideur. la présente invention a donc réalisé une cigarette auto- allumeuse avec bandelette d'allumage qui agit pour que la cigarette prenne feu, même sans devoir tirer, cette ignition marchant de pair avec une combustion intérieure qui gagne en intensité jusqu' à ce que le feu ait été transmis di- rectement au noyau de tabac. L'auto-allumage continue d'agir jusqu'à ce que le bout de cigarette ait entièrement pris.du feu.
La bandelette est combustible intérieurement : c'est-à-dire qu'elle continuera de brûler sans le concours de l'oxygène du dehors. La bandelette étant mise sur le bout .extérieur de la cigarette, toutes les fumées s'écarteront du visage du fu-
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meure Il convient de note/;
d'ailleurs, que la nitro-cellulose est absolument inodore,n'exerce aucune espèce d'action nocive. et que l'on ne désire pas restreindre l'invention aux. cigaret- tes à bande extérieure,mais , au contraire, llétendre aux autres modes d'application,c'est à dire , à l'intérieur de ,la cigarette, ou bien a son extrémité mais sous forme de ca- puchon.L'on a constaté que la forme comportant la réunion ries fulminates et du fsble en tant que ruban à lamelles justi- fierait la préférence mais que , néanmoins, d'autres modes d'exécution peuvent également être adoptés.
De plus, on peut, en remplacement de la nitro-cellulose en tant que base pour les éléments de la bandelette allumeuse,employer d'autres substances.Toutes gommes ou résines mélangées à dès agents oxydants appropriés peuvent fournir des matières équivalentes, et peuvent d'une façon analogue être auto-allumeuses ainsi qu' auto combustibles. Il a été, toutefois, constaté par l'inven- teur que la nitro-cellulose est celle qui- donne le plus de satisfaction à la fois comme base et comme agglutinant.
REVENDICATIONS. l.Une cigarette auto-allumeuse ou article analogue, caractérisée en ce qu'elle comprend des moyens de mise en ignition.dont un fulminate et un fusible ayant des propriétés carbonifères.
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"Improvements to self-igniting cigarettes"
The present invention relates to self-igniting cigarettes and similar articles, its object consisting in providing means capable of being adapted to a cigarette and comprising the elements necessary for lighting the latter without the aid of a match or of any other. external flame, this result being obtained without having to resort to the use of any substance harmful or unpleasant for the smoker as well as at a rate of a minimum of effort and expense, while operating the ignition of a very effective way.
Another objective is to ensure that the cigarette will light evenly and evenly, by providing a
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material forming a fuel and placed against the tobacco at the end of the cigarette this material itself being ignited by any body and exerting a fulminating action.
In the preferred embodiment for this invention, these results are obtained by applying, at the end of the cigarette or article of this kind, a fuse united with a fulminate and having a carboniferous property sufficient for the self-ignition of the cigarette. together with an axidizing agent connected to a strip by a base of material still undergoing internal combustion, such as nitrocellulose or the like; said fuse being able to be held in place against the paper of the cigarette by a kind of glue formed from a similar substance or else obtained by the partial dissolution of a slight quantity of the nitro-cellulosic base of the fusible strip itself even, thanks to the intervention of a solvent.
We know that many attempts have been made to obtain self-igniting cigarettes, but it seems that none has led to a successful solution of the problem, and that nitrocellulose has not yet been used. to constitute the lightable strip to be applied to the end of the cigarette. whereas it is a question of igniting, the nitrocellulose has the distinctive property of undergoing combustion inside; in other words, it burns in the middle without the intervention of oxygen coming from outside. It therefore constitutes the ideal agglutinant for binding the materials which, in the fusible ribbon, will have to provide the carboniferous principles and for the oxidizing materials which are therein, as well as for the compounds with fulminant action.
In addition, the nitro-cellulose causes the ignition strip to acquire properties which prevent it from moisture, while allowing the igniter strip to consist of a flexible strip and therefore susceptible to damage. 'be applied directly to the tip of the cigarette. Moreover, when the
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the lighter tape in question is applied around the outer end of the cigarette, ignition takes place entirely on the outside, and allows the fulminate compounds to escape into the open air, just as the elements of the cigarette do. fuse, leaving inside a residue of living ash which penetrates the cigarette holder to ignite it.
Although the present specification sets forth the invention as being particularly applicable to cigarettes, it will immediately be appreciated that it can be used also for cigars or cigarillos; consequently, wherever we see, clans, the descriptive text and the claims, the word "cigarette" it will be necessary to consider also the application to other articles of this kind, such as cigars, cigarillos , etc.
In short, the invention consists of the new arrangement, described and shown, but without restriction of form or form, the scope of the said invention being moreover well defined in the claims which follow it.
In the accompanying drawings:
FIG. 1 shows a cigarette the end of which is equipped with the auto-igniter system in question;
Figure 2 gives a sectional view; on an enlarged scale;
FIG. 3 gives the view of a partially unwound cigarette paper, to which a fusible strip has been added; this view shows a phase in the manufacture of the self-igniting cigarettes in question;
FIG. 4 shows, also on an amplified scale, the tip of a cigarette, showing in detail the superimposed layers which together constitute the lighter strip.
Preferably, to carry out the invention, there will be a roll of cigarette paper 11 as usual around the tobacco core 10; around the end intended for ignition, a narrow outer strip 12 should carry out this ignition,
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and will include a fusible layer 20 as well as a fulminating layer 21.
To obtain one of the preferred compositions for the layer forming the fusible part, fine wood s / uire is taken, pulverized to the degree of sieving 120 (preferably from the so-called "hickory" walnut or ash tree, ' or another non-resinous species likely to give a suitable ash) and treated with a potassium nitrate solution of 8 per cent.
This mixture is then boiled for about ten minutes, then it is dried thoroughly. As to the powder thus obtained, it is mixed with a nitro-cellulose solution; then, one part of the treated wood flour is mixed with eight parts by weight of a twelve ounce nitro-cellulose solution. the proportions of wood flour and nitro-cellulose can be varied, since fuses or fusible bands of different kinds are required, or else at the rate of different weights of nitro-cellulose.
The aforementioned dispersive and nitrocellulose solution consist of twelve ounces of nitrocellulose per one gallon (4.5 liters) of the solution, the chosen solvent being any rapidly evaporating liquid capable of evaporating. operate the dispersion of the nitrocellulose and then evaporate after the layer has spread such as ethyl acetate or combinations of either dissolving agents or dispersing agents , such as ethyl acetate, benzol, acetone, or else butyl acetate, ethyl alcohol and others generally applied for the preparation of lacquer products based on nitro-cellulose. Nitro-cellulose can be prepared in any customary manner from cotton lint, and preferably is used in a liquid state.
the mixture described above can be diluted by adding benzol, ethyl acetate or another solvent,
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to then be stirred in a receptacle, after which it is left to stand still for a sufficient period of time to cause all the 'bubbles to rise there. This done, it can be spread in thin layers, and, as - When the dispersing agent evaporates, a layer of the mixture forms. This mixture will be found to be of sufficient consistency, so as to lend itself to the necessary manipulations to give it the shape of a ribbon. . If desired, the composition can, however, be employed and then in other suitable ways.
When you want to spread the mixture, it is best to pull it out from the bottom of the container, as this prevents air bubbles from forming in this mixture and destroying its homogeneous consistency.
The composition obtained on a fusible strip is therefore made up of wood flour, which serves as a carbon-containing principle and as an oxidizing body for this composition, thoroughly impregnated with potassium nitrate or another oxidizing substance, which mixture is, in turn, impregnated with the nitro-cellulosic substance with which it binds intimately.
Although a preferred method for arriving at the composition and its preparation has been explained above, it is still possible to arrive at another compound by mixing directly, rather than by impregnating wood flour or a other fuel, with potassium nitrate or other oxidizing agent and a nitrocellulose solution. It has been found, in this case, that a much larger quantity of the oxidizing agent is required than if the double impregnation is carried out. The following is an example of such a mixture which has been found to be satisfactory: 4 parts bowl flour, 4 parts potassium nitrate; 8 parts of ...- solution.
12 ounces of nitro-cellulose and 5 parts of ethyl acetate.
While the use of a nitrocellulose as described above constitutes a preferred method for pre-
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In addition to the composition, it is also possible to achieve similar results by making use of another plastic nitro-cellulose compound, either alone or in admixture with various oils, resins or other ingredients thereof. genus. 11 is also possible to form an agglutinant which offers a roughly similar characteristic but without nitro-cellulose, starting from oils and resins, such as, for example, cumarin resin, copal gum or marine gum as well as various varieties of pitch, provided that these substances contain suitable oxidizing agents in admixture with them,
to make them self-igniting and self-oxidizing. nitro-cellulose is itself a material exhibiting the characteristic feature of an integral, self-oxidizing fuel.
It has been found that a substance such as nitro-cellulose is also of advantageous use as a binder for the fulminating action compound of the light strip; and one can indicate as follows a method of pre-dilection to obtain an ordinary fulminate which ignites when rubbed into anything and which can embody the present invention: four parts of potassium chlorate or of potassium chlorate. another suitable oxidant, in a suitable proportion, one part sulfur, three parts of a rough substance such as glass crushed to have friction, and one half part of a substance such as red phosphate, will be d 'first well mixed together and dry.
This done, we will mix two parts of this powder with one part *! dispersive or nitrocellulose solution having the consistency of 12 ounces of nitrocellulose per gallon of the solution in a dispersing agent such as benzol and ethyl acetate.
According to the present invention, a safety fulminate can be obtained by mixing 18 parts of potassium chlorate, two parts of manganese dioxide as well as of iron peroxide, 17 part of dichromate of potash, one part of flower of sulfur and four parts of crushed glass,
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After thorough mixing of the constituents to dryness, the powder obtained is mixed into ten parts, including seven parts of nitro-cellulose solution having the consistency mentioned above, and five additional parts of a dispersing agent such as acetate. ethyl, are then added thereto.
Here again, the usual very finely reduced ingredients of safety fulminates have been mixed and retained by a plastic binder which is self-combustible, or else mixed with an oxidation factor, the substance of which the preferred form will be the solution of. nitro-cellulose already described, although other materials may be substituted for it, as is the case with fulminate, which is of the species which catches fire anywhere it is rubbed.
Fulminate will ignite on any rubbing safety match abrasive. Let us say, however, that a good friction surface can be achieved by taking twelve parts of crushed glass mixed with five parts of red phosphorus, the cementing being carried out with four parts of a solution of nitro-cellulose having the consistency described. upper. The mixture is then diluted with ethyl acetate to lend itself to good spreading, and can, if desired, be made darker by means of carbon black or red oxide lamp soot or any other other coloring matter.
The use of a substance such as nitro-cellulose in the abrasive surface makes it unalterable by humidity; however, as it is combustible and auto-oxidizing, it also contributes to the ignition of fulminate, by promoting the emission of spark on friction. Instead of. retarding ignition, as is the case with ordinary sticky products used as binders, the nitro-cellulose one itself generates heat at the point of friction. This is what allows the fulminate to catch fire at a rate of less friction.
In either case where the fulminate for rubbing anywhere comes into play the resulting mixture, prepared as discussed above, can be spread over the strip.
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fusible, and, as the dispersing agent evaporates, the powdered fulminate will be finely distributed over that surface, still being bound by the nitro-cellulose, and it will act as a fulminate by rubbing against any surface abrasive.
Instead of spreading the fulminate on top of a meltable composition prepared in advance, the meltable composition and the fulminate can be mixed together, so that it will suffice to spread a single layer consisting of the two that is to say of the fusible composition and of the fulminate.
Whether this fulminate is spread over the fusible composition or whether it is mixed with it, this always results in an advantageous combination, especially as both "the fusible composition and the fulminate are retained by the same species of agglutinating agent, which has the effect of making the agglutinating agent homogeneous throughout the whole mass.
To make the cigarette, we conform, preferably, the lighter strip into a small ribbon. If a base such as nitrocellulose is used as a binding agent for the ingredients which make up the strip, this will be immediately feasible since this base makes the strip flexible. Preferably, this will be applied. this on a cigarette paper not yet cut and before it wraps the tobacco (see fig. 3) by means of a suitable automatic mechanism; we. well, if preferred, it can be applied there when the cigarette is already formed.
This tape can, when it has been suitably cut to size, be applied to the cigarette paper either by coating it with glue on its underside (preferably by choosing an internal combustion glue such as that made with nitro-cellulose) or, when the strip is formed as described above, by coating the underside with a very small amount of a solvent (such as ethyl acetate ) which will make the edge of the strip very sticky. If we practice the mode preferred by the inventor, the best will be to apply the
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Double width lighter strip on double cigarette lengths.
After the cigarette paper has undergone the preparation described and has been filled with tobacco as usual, the sticks constituting the cigarettes can be cut halfway between the strips and at intervals between them, resulting in obtaining thus a series of cigarettes which will have at one end half the width of the width of the original ignition bands.
As shown in Figures 2 and 4, the resulting cigarette tip consists first of a tobacco core 10 surrounded by the usual paper 11. Boxwood applied to this paper, we a the igniter strip, consisting of a fulminate strip 21, a fusible layer 20 and a layer of a tacky component 22. you fulminate is able to ignite at a rate of a minimum of friction on any abrasive surface suitable. It emits its gases without harmful action, and, the way it is placed, it acts at any point of its circumference, without necessarily being moved.
As for the fuse, it is of a consistency which makes it directly ignitable, so as to generate the maximum quantity of heat immediately after ignition, and without harmful effects, in order to maintain and prolong the heat up to that we have obtained the desired result, while making the composition unalterable by humidity.
The sticky element is such that it holds the strip securely in place, which itself is combustible inside and is capable of transmitting fire, all without the release of harmful fumes, as well as ensuring for the inside of the strip a coating unalterable by moisture.
the three elements described as composing the succession of lamellae which form the lighter band \ 'having all as a base a nitro-cellulosque compound, will be of homogeneous consistency, so that a slight amount of a suitable solvent (such as ethyl acetate) or a sticky element that contains
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me a remover of this kind / will make the whole strip pliable, so that it demands exactly on the cigarette wrapper either before or after rolling, to firm up and then become stiffer by the desiccation.
Using a fast evaporating solvent will allow the strip to stiffen to any shape suitable for drying. Thus becoming 'stiffer in taking its final shape, the cigarette acquires the maximum resistance, a much appreciated advantage since it is a question of rubbing it to make it catch fire.
The lighter strip thus formed will have general characteristics of homogeneity, although the fuse and the fulminate occupy their very distinctive locations in that strip of which they constitute the strips. It will be noted, moreover, that this strip achieves an ignition mode which asserts itself in progress on its predecessors. The fulminate will ignite at any point around the perimeter of the strip, on a suitable abrasive surface, and the article can be executed either to rubbing on anything; or in analogy with safety matches. Thanks to the lamellar shape, the fuse itself will quickly catch fire around the whole cigarette.
The fuse will propagate the fire thanks to its properties which make it carboniferous and propagator of caloric to an intense degree the fire will be transmitted to the tobacco of the cigarette while passing by the nitro-cellulosic sticky element. The crazy carbonaceous particles enclosed in the fusible strip right against the filling of the cigarette may catch fire by means of the nitro-cellulose glue, and act effectively to propagate this fire not only to the paper of the cigarette, but, in besides, its tobacco kernel.
It can be noted, in the preferred form adopted for carrying out this invention, that the lighter strip is made up of three individual elements respectively acting as:
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a) a fuliminate which 1) ignites with the minimum of friction, 2) gives off its gases without detrimental effect, 3) is placed in such a way as to act in any point of its circumference when placed, 4) does not discharge 5) forms a homogeneous whole with the strip of which it is the accessory and 6) does not suffer from humidity. b) a fusible strip of a consistency such as:
1) it catches fire directly, 2) it generates the maximum heat immediately after catching fire, 3) it exerts these effects without accompanying them by any harmful action, 4) maintains or prolongs its heat, until obtaining of the desired result, 5) its texture makes it capable of being produced in the form of a ribbon, for ease of adaptation, and 6) does not suffer from humidity. c) a sticky element which: 1) holds on firmly in place 2) transmits fire; 3) does not emit harmful fumes, 4) is not influenced by humidity; and 5) constitutes a homogeneous whole with the band which it holds in place.
Each of the three elements has the same homogeneous consistency as the others and they all immediately experience the effect of the same solvent. An entire strip can be softened and made flexible by proper application of this solvent resulting in drying to a cigarette wrap of maximum stiffness. the present invention has therefore produced a self-igniting cigarette with an ignition strip which acts so that the cigarette catches fire, even without having to shoot, this ignition going hand in hand with an internal combustion which gains in intensity until the fire has been transmitted directly to the tobacco kernel. Self-ignition continues to act until the tip of the cigarette has completely caught fire.
The strip is internally combustible: that is to say, it will continue to burn without the aid of oxygen from without. With the strip placed on the outside end of the cigarette, all the smoke will move away from the face of the fu-
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die It should be noted /;
besides, that nitro-cellulose is absolutely odorless, does not exert any kind of noxious action. and that it is not desired to restrict the invention to. cigarettes with an outer band, but, on the contrary, extend it to other modes of application, that is to say, inside the cigarette, or at its end but in the form of a cap. it has been found that the form comprising the combination of the fulminates and the fsble as a lamella tape would justify the preference, but that, nevertheless, other embodiments can also be adopted.
In addition, in place of nitro-cellulose as the base for the elements of the lighter strip, other substances can be employed. Any gums or resins mixed with suitable oxidizing agents can provide equivalent materials, and can be used for 'in a similar way be self-igniting as well as self-fueling. It has, however, been found by the inventor that nitro-cellulose is that which gives the most satisfaction both as a base and as a binder.
CLAIMS. 1. A self-igniting cigarette or similar article, characterized in that it comprises ignition means, including a fulminate and a fuse having carboniferous properties.