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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.