L'invention se rapporte à des filtres aérés pour fumée de tabac et fournit un filtre de ce type comprenant des composants faisant noyau dont un premier produit une perte de charge relativement élevée suivant la direction longitudinale du filtre, est sur l'ensemble de sa section transversale sensiblement imperméable à l'air suivant la direction radiale du filtre et comprend un tampon unitaire sensiblement uniforme à coupe transversale circulaire et dont un second produit une perte de charge relativement faible suivant la direction longitudinale du filtre et une enveloppe commune, complète ou partielle, qui s'étend le long et autour, ou partiellement autour, desdits composants faisant noyau et qui assure une aération du filtre,
le second composant du noyau présentant un ou des passages longitudinaux pour permettre l'écoulement sensiblement libre et non filtré de la fumée à travers ce second composant.
Le second composant du noyau, ou composant aval, pourra être une tige ou un tampon dont la périphérie est adaptée pour fournir un ou plusieurs passages extérieurs s'étendant d'une extrémité du composant à l'autre. Dans ce cas, les premier et second composants du noyau pourront être disposés bout à bout ou bien longitudinalement espacés et l'aération pourra se produire directement dans le ou les passages périphériques et/ou dans un espace situé entre le premier (amont) et le second (aval) composants du noyau et/ou plus en aval du second composant du noyau. Au lieu ou en plus de ceci, le second composant du noyau, situé en aval, pourra fournir un ou plusieurs passages intérieurs, d'une extrémité à l'autre, pour permettre un écoulement sensiblement libre et non-filtré de la fumée, c'est-à-dire que ce composant pourra être tubulaire.
Lorsque le second composant du noyau ne présente pas de passages périphériques et est composé d'une matière imperméable à l'air, I'aération se fera plus en aval de ce second composant du noyau et/ou dans un espace situé entre celui-ci et le premier composant du noyau (amont). Si le second composant du noyau ne présente pas de passages périphériques et est constitué par un tube en matière perméable à l'air, I'aération pourra s'effectuer latéralement à travers la paroi du tube dans le passage longitudinal. Le composant aval (second) du noyau fournira alors un écoulement sensiblement libre de la fumée suivant la direction longitudinale.
Mis à part le ou les passages périphériques s'étendant d'une extrémité à l'autre du composant et/ou le ou les passages internes pour l'écoulement sensiblement libre de la fumée, le second composant du noyau pourra présenter un ou plusieurs passages périphériques s'étendant à partir d'une extrémité (par exemple celle en aval) et se terminant ou étant bloqués avant l'autre extrémité de ce second composant, I'aération se réalisant dans ces passages périphériques de longueur partielle. Selon certaines formes d'exécution, le second composant du noyau est constitué, de préférence, par une matière intrinsèquement imperméable à la fumée et présente la forme d'une tige ou d'un tube extérieurement rainuré ou cannelé ou d'un tube simple.
Conformément à d'autres formes d'exécution, le second composant du noyau est un tube simple en matière perméable à l'air, par exemple de l'étoupe d'acétate de cellulose, de préférence étirée lors de la fabrication du tube afin de défriser sensiblement les filaments.
L'enveloppe peut être une enveloppe complète en matière poreuse ou perforée ayant une perméabilité à l'air sensiblement uniforme sur toute sa longueur. Autrement, elle pourra être une enveloppe partielle comprenant une ou plusieurs bandes, chacune de ces bandes s'étendant seulement en partie autour du noyau du filtre de façon à laisser, entre les bords longitudinaux des bandes, un ou des interstices s'étendant selon la direction longitudinale du filtre et dans lesquels l'aération peut se faire librement. L'interstice ou les interstices seront généralement ouverts des deux côtés, s'étendant de façon continue sur toute la longueur de l'enveloppe partielle.
Le premier composant du noyau, situé en amont, peut être sensiblement imperméable à l'air suivant la direction radiale du filtre et est, de préférence, imperméable à l'air sur l'ensemble de sa section transversale. Ce composant est constitué, de préférence, par un corps unitaire, à l'exception d'une éventuelle enveloppe externe qui pourra en faire partie. Il sera, de préférence, sensiblement uniforme sur l'ensemble de sa section droite. De façon préférée, ce premier composant du noyau occupera entièrement et de façon ininterrompue toute la section droite (autre que celle occupée par l'enveloppe commune ou partielle) du filtre. Ainsi, ce composant comprend, de façon appropriée, un tampon unitaire sensiblement uniforme, de section droite circulaire, qui peut inclure sa propre enveloppe.
Le filtre selon l'invention sera incorporé dans une cigarette à filtre, normalement de façon que l'élément du noyau produisant une perte de charge élevée se trouve du côté de la tige de tabac et que l'aération pénètre dans le filtre en aval de ce premier élément du noyau et en direction de l'extrémité buccale du filtre. Le filtre sera normalement incorporé dans la cigarette au moyen d'une enveloppe-manchette de ventilation, qui sera généralement équipée de perforations de ventilation disposées en aval du premier composant du noyau produisant la perte de charge élevée.
L'enveloppe-manchette de ventilation peut être l'enveloppe commune des composants du noyau précitée mais, plus souvent, ces composants du noyau seront préformés pour constituer un sous-ensemble avec l'enveloppe commune et ce sous-ensemble sera incorporé dans la cigarette à filtre au moyen de l'enveloppe-manchette de ventilation. De préférence, le sous-ensemble sera produit de façon continue, la tige continue étant coupée en longueurs finies à mesure qu'elle est fabriquée. Ces longueurs finies seront, en général, des longueurs multiples de la longueur éventuelle du filtre individuel. Dans la fabrication de cigarettes à filtre, une tige de longueur double sera normalement alignée longitudinalement entre deux tiges de tabac, jointe à celles-ci par une enveloppe-manchette de longueur double et l'ensemble coupé alors au milieu pour former deux cigarettes à filtre.
Plusieurs structures et matières sont praticables pour le composant du noyau produisant la perte de charge élevée (premier composant). On préfère couramment employer des films en matière plastique, ondulés longitudinalement, sensiblement pas fibrillés de façon à rester imperméables à l'air et resserrés latéralement pour former un tampon-filtre qui est perméable longitudinalement le long des ondulations, mais sensiblement imperméable radialement. Le film ondulé froncé peut être lié à lui-même pour fournir une tige ou tampon auto-porteur de dimensions stables, mais de façon plus courante, il sera formé en tige à l'aide d'une enveloppe. Le film en matière plastique sera, avantageusement, en polyéthylène.
Le composant aval du noyau produisant une perte de charge faible (second composant) peut prendre des formes variées. De préférence, il sera un corps unitaire, par exemple obtenu par extrusion de matière plastique; il pourra ainsi être un tampon ou une tige imperméable présentant des rainures périphériques s'étendant entièrement (et éventuellement avec d'autres s'étendant partiellement) d'une extrémité à (ou en direction de) I'autre ou bien un tube qui pourra aussi présenter des rainures périphériques s'étendant entièrement (ou partiellement) d'un bout à (ou en direction de) I'autre du tube. Il peut aussi être un tube simple d'une matière qui est perméable à l'air, sinon longitudinalement au moins radialement, à travers la paroi du tube.
Le premier composant du noyau et le filtre dans son ensemble présenteront de préférence une faible rétention mécanique intrinsèque. En particulier, dans les filtres et cigarettes à filtre selon l'invention, le pourcentage de dilution de l'air à travers le filtre est, de préférence, supérieur au pourcentage de rétention en goudron du filtre à l'état "non aéré" ou "fermé", c'est-à-dire dans le cas où il est mesuré pour un filtre ou cigarette équivalente dans lequel une dilution de l'air à travers le filtre est empêchée. Le pourcentage de dilution de l'air mentionné ici est le pourcentage en volume de l'air d'aération, qui est ajouté à travers le filtre au mélange total délivré par ce dernier.
Ainsi, une aération ou dilution de l'air de 50% signifie que, lors de chaque bouffée, il existe un rapport en volume 50/50 de l'air ajouté à la fumée originale et une dilution de l'air de 40% indique un rapport 40/60 et ainsi de suite.
La rétention de goudron du filtre à l'état fermé sera, de préférence, inférieure à 40%. Le premier composant du noyau produira, en général, pratiquement toute la perte de charge et la rétention de goudron du filtre. Lorsqu'il y a une aération radiale à travers la paroi d'un second composant du noyau constitué par un tube simple, le premier composant produira toujours pratiquement toute la rétention de goudron.
Le filtre conforme à l'invention permet d'atteindre les objectifs, habituellement non conciliables, consistant d'une part à obtenir un degré très élevé de dilution de l'air (par exemple 50% ou 60% ou plus) afin de fournir une bonne réduction du CO, sans par ailleurs réduire le goût, ni la perte de charge dans la cigarette à filtre, à des niveaux faibles d'une manière inadmissible.
Dans différentes structures antérieures de filtres, on a cherché à atteindre cet objectif, mais le filtre conforme à la présente invention permet de l'atteindre à un degré amélioré grâce à l'utilisation d'un composant amont du noyau produisant une perte de charge très élevée et fournissant une faible rétention, en combinaison avec un composant aval du noyau produisant une faible (généralement très faible) perte de charge et réalisant une faible rétention et ce avec une dilution importante de l'air en aval du composant produisant la perte de charge élevée. L'amélioration de la performance peut être obtenue avec un filtre possédant une section transversale essentiellement uniforme, sans implants, ni tubes capilllaires, etc., qui ont été proposés à cet effet par le passé et qui peuvent se boucher, ce qui réduit la performance.
On peut utiliser l'ensemble de la section transversale du filtre et ce dernier peut avoir un aspect classique. En outre, compte tenu de la perte de charge très élevée qui peut être fournie par le premier composant du noyau (en amont), il est relativement aisé d'obtenir les degrés élevés désirés de dilution de l'air sans avoir à utiliser un embout exceptionnellement poreux, des perforations d'aération relativement petites étant appropriées. La combinaison des petits trous d'aération et de la perte de charge amont élevée peut empêcher ou réduire l'échappement de fumée à travers les trous d'aération entre les bouffées, un phénomène indésirable que l'on rencontre fréquemment dans les filtres aérés antérieurs.
Le filtre selon l'invention peut fournir une réduction améliorée non seulement de CO, mais également d'autres composants en phase vapeur tels que les HCN, formaldéhyde, etc. pour fournir un meilleur rapport phase vapeur/réduction de goudron que les filtres antérieurs.
Il est également beaucoup plus facile d'incorporer un agent adsorbant (par exemple du charbon actif) pour réaliser des réductions supplémentaires de la phase vapeur dans les filtres selon l'invention (par exemple entre les premier et second composants espacés) que cela ne l'était dans les filtres à haute aération et faible rétention antérieurs.
Le filtre selon l'invention peut en outre inclure un tampon-filtre court de type conventionnel (par exemple en étoupe d'acétate resserée ou en papier crêpé) à l'extrémité buccale même, pour couvrir le ou les passages dudit second composant du noyau et donner un aspect classique simple et continu du bout.
Les références dans ce texte aux composants "amont" (ou "premier") et "aval" (ou "second") du noyau sont une conséquence du fait que le filtre sera normalement employé dans cette orientation, le composant qui produit la perte de charge élevée se situant du côté de la tige de tabac et celui qui produit la perte de charge faible se trouvant à l'extrémité buccale ou du côté de celle-ci. Cependant, le filtre pourra être incorporé dans une cigarette dans l'orientation inverse.
Le dessin annexé représente schématiquement et à titre d'exemple des formes d'exécution du filtre selon l'invention.
La figure 1 est une vue schématique en coupe latérale d'un filtre selon l'invention incorporé dans une cigarette.
La figure 2 est une vue similaire d'une seconde forme d'exécution.
Les figures 3 et 4 montrent schématiquement deux configurations possibles du composant aval du noyau destiné à des filtres conformes à l'invention.
Dans les figures, les éléments similaires sont désignés par des chiffres de référence identiques.
Le filtre représenté à la figure 1 comprend un composant amont 1 du noyau, qui produit une perte de charge élevée et une rétention de goudron faible, constitué par un tampon 1b avec sa propre enveloppe 1a, le tampon 1b étant par exemple constitué par un film ou une feuille en matière plastique ondulée longitudinalement mais pas fibrillée et resserée avec les ondulations s'étendant le long du tampon.
Butant longitudinalement contre le composant 1 se trouve un composant aval 2 du noyau constitué par un tube simple perméable à l'air suivant la direction radiale, formé par exemple d'étoupe d'acétate de cellulose filamenteuse liée et une enveloppe de combinaison 4 reliant les composants amont et aval du noyau ensemble et qui peut être constitué d'une matière poreuse intrinsèquement imperméable à l'air ou présenter des interstices ou perforations de ventilation et être seulement une enveloppe partielle qui s'étend seulement en partie autour de la périphérie du filtre et laissant, entre ses bords longitudinaux, un interstice qui s'étend sur toute sa longueur.
Le filtre mixte selon l'invention, comprenant les composants 1, 2 et 4, est combiné au moyen d'une enveloppe-manchette 5 présentant un anneau de perforations d'aération 6 autour du tube 2 avec une tige de tabac 7 enveloppée pour former une cigarette à filtre.
La forme d'exécution représentée à la figure 2 est similaire, excepté que le tube 2 se trouve longitudinalement espacé du composant amont 1 du noyau pour laisser une cavité 8, les perforations d'aération 6 de l'enveloppe-manchette 5 coïncidant avec cette cavité. Selon cette forme d'exécution, le tube 2 peut être d'une matière quelconque, perméable ou imperméable.
Les figures 3 et 4 montrent deux types d'exécution du tube 2, celui à la figure 3 étant un simple cylindre avec un alésage circulaire 3 et le tube à la figure 4 présentant un alésage triangulaire 3. Bien entendu, I'alésage peut présenter n'importe quelle configuration.
Dans les figures 1 et 2, le composant amont 1 du noyau est un tampon sensiblement uniforme portant sa propre enveloppe, qui occupe l'ensemble de la section du filtre et qui est radialement imperméable à l'air, sur l'ensemble de sa section transversale. Le tube aval 2, lorsqu'il est radialement perméable comme à la figure 1, est de façon appropriée en Transorb (marque enregistrée), une étoupe d'acétate de cellulose filamenteuse liée qui est étirée longitudinalement lors de la formation du tube pour fournir un produit compact dans lequel la frisure originale des filaments a été sensiblement supprimée.
Les exemples spécifiques suivants illustrent l'invention de façon supplémentaire. Dans les exemples 1 à 4 présentés ci-après, les filtres sont constitués comme précédemment décrit en rapport avec les figures 1 et 2 et font usage d'un composant tubulaire 2 en Transorb et d'un tampon 1 uniforme, radialement imperméable en feuille plastique resserée ondulée longitudinalement et portant sa propre enveloppe 1a. Dans chaque cas, le taux d'aération était de 50% et la tige de tabac était une tige produisant, sans aucun filtre, 35 mg de goudron, 18 mg de CO et une perte de charge de 60 mm d'eau.
Exemple 1
La filtre dans cet exemple était comme celui représenté à la figure 1, d'une longueur de 20 mm, le tube 2 ayant 14 mm de longueur et le tampon 1 6 mm de longueur. La perte de charge du filtre à l'état fermé (c'est-à-dire celle mesurée avec les perforations couvertes pour empêcher l'aération) fut de 82 mm d'eau et la rétention de goudron de 14,5%.
Exemple 2
Semblable à l'exemple 1, mais utilisant un filtre de 25 mm de longueur et présentant un composant tubulaire 2 de 15 mm de longueur et un tampon 1 de 10 mm de longueur. La perte de charge du filtre à l'état fermé fut de 180 mm d'eau et sa rétention de goudron de 18,3%.
Exemple 3
Dans cet exemple, le filtre était comme celui montré à la figure 2 et de 22 mm de longueur, le tube 2 étant long de 10 mm, le tampon 1 ayant 8 mm de longueur et une cavité entre ces deux ayant une longueur de 4 mm. La perte de charge du filtre à l'état fermé fut de 130 mm d'eau et la rétention de goudron de 16,5%.
Exemple 4
Dans cet exemple, la cigarette à filtre était comme celle décrite dans l'exemple 1. Pour une dilution de l'air de 50%, le rendement en goudron de la cigarette fut de 14,9 mg, celui en CO de 8 mg, ce qui donne un rapport CO/goudron de 0,54. La perte de charge de la cigarette à filtre aérée fut de 71 mm d'eau.
Pour comparaison, une tige de tabac équivalente fut fournie, portant un filtre classique comprenant seulement un tampon de 20 mm de longueur en étoupe filamenteuse d'acétate de cellulose, la perte de charge de la tige à l'état fermé ayant été de 30 mm d'eau et la rétention de goudron de 30%. Avec une aération de 39% pour produire le même rendement en goudron de 14,9 mg, le rendement en CO fut de 10,2 mg, de sorte que le rapport CO/goudron était de 0,68. La perte de charge de cette cigarette à filtre aérée comparative fut de 62 mm d'eau.
The invention relates to ventilated filters for tobacco smoke and provides a filter of this type comprising core components, the first of which produces a relatively high pressure drop in the longitudinal direction of the filter, is over its entire section. transverse substantially airtight in the radial direction of the filter and comprises a substantially uniform unitary pad with circular cross section and a second of which produces a relatively low pressure drop in the longitudinal direction of the filter and a common envelope, complete or partial, which extends along and around, or partially around, said core components and which provides ventilation for the filter,
the second component of the core having one or more longitudinal passages to allow the substantially free and unfiltered flow of smoke through this second component.
The second core component, or downstream component, may be a rod or a buffer the periphery of which is adapted to provide one or more external passages extending from one end of the component to the other. In this case, the first and second core components can be arranged end to end or else longitudinally spaced and aeration can occur directly in the peripheral passage (s) and / or in a space located between the first (upstream) and the second (downstream) core components and / or further downstream of the second core component. Instead or in addition to this, the second core component, located downstream, may provide one or more interior passages, from one end to the other, to allow a substantially free and unfiltered flow of smoke, c that is, this component may be tubular.
When the second component of the core has no peripheral passages and is composed of an air-impermeable material, the aeration will take place further downstream of this second component of the core and / or in a space situated between it and the first component of the core (upstream). If the second component of the core does not have peripheral passages and is constituted by a tube made of breathable material, the aeration may be carried out laterally through the wall of the tube in the longitudinal passage. The downstream (second) component of the core will then provide a substantially free flow of smoke in the longitudinal direction.
Aside from the peripheral passage (s) extending from one end to the other of the component and / or the internal passage (s) for the substantially free flow of smoke, the second component of the core may have one or more passages peripherals extending from one end (for example that downstream) and terminating or being blocked before the other end of this second component, the aeration taking place in these peripheral passages of partial length. According to certain embodiments, the second component of the core preferably consists of a material intrinsically impermeable to smoke and has the shape of a rod or of an externally grooved or grooved tube or of a simple tube.
In accordance with other embodiments, the second component of the core is a simple tube made of breathable material, for example cellulose acetate tow, preferably stretched during the manufacture of the tube in order to substantially relax the filaments.
The envelope may be a complete envelope of porous or perforated material having a substantially uniform air permeability over its entire length. Otherwise, it may be a partial envelope comprising one or more bands, each of these bands extending only partially around the core of the filter so as to leave, between the longitudinal edges of the bands, one or more interstices extending along the longitudinal direction of the filter and in which ventilation can be done freely. The gap (s) will generally be open on both sides, extending continuously over the entire length of the partial envelope.
The first component of the core, located upstream, can be substantially impermeable to air in the radial direction of the filter and is preferably impermeable to air over its entire cross section. This component is preferably made up of a unitary body, with the exception of a possible external envelope which may be part of it. It will preferably be substantially uniform over its entire cross section. Preferably, this first component of the core will entirely and uninterruptedly occupy the entire cross section (other than that occupied by the common or partial envelope) of the filter. Thus, this component suitably comprises a substantially uniform unitary pad, of circular cross section, which can include its own envelope.
The filter according to the invention will be incorporated into a filter cigarette, normally so that the element of the core producing a high pressure drop is on the side of the tobacco rod and that the ventilation enters the filter downstream of this first element of the core and towards the buccal end of the filter. The filter will normally be incorporated into the cigarette by means of a ventilation sleeve-cuff, which will generally be equipped with ventilation perforations arranged downstream of the first component of the core producing the high pressure drop.
The ventilation cuff envelope may be the common envelope of the abovementioned core components but, more often, these core components will be preformed to form a sub-assembly with the common envelope and this sub-assembly will be incorporated into the cigarette. to filter by means of the ventilation sleeve-cuff. Preferably, the subassembly will be produced continuously, the continuous rod being cut into finite lengths as it is manufactured. These finite lengths will, in general, be lengths multiple of the possible length of the individual filter. In the manufacture of filter cigarettes, a double length rod will normally be aligned longitudinally between two tobacco rods, joined to them by a double length sleeve and the assembly then cut in the middle to form two filter cigarettes .
Several structures and materials are practicable for the core component producing the high pressure drop (first component). It is commonly preferred to use plastic films, longitudinally corrugated, substantially not fibrillated so as to remain airtight and tightened laterally to form a filter pad which is permeable longitudinally along the corrugations, but substantially impermeable radially. The gathered corrugated film can be tied to itself to provide a self-supporting rod or pad of stable dimensions, but more commonly, it will be formed into a rod using an envelope. The plastic film will advantageously be made of polyethylene.
The downstream component of the core producing a low pressure drop (second component) can take various forms. Preferably, it will be a unitary body, for example obtained by extrusion of plastic material; it may thus be a waterproof pad or rod having peripheral grooves extending entirely (and possibly with others extending partially) from one end to (or in the direction of) the other or else a tube which may also have peripheral grooves extending entirely (or partially) from one end to (or in the direction of) the other of the tube. It can also be a simple tube of a material which is permeable to air, if not longitudinally at least radially, through the wall of the tube.
The first core component and the filter as a whole will preferably have low intrinsic mechanical retention. In particular, in filters and filter cigarettes according to the invention, the percentage of dilution of the air through the filter is preferably greater than the percentage of tar retention of the filter in the "non-aerated" state or "closed", that is to say in the case where it is measured for an equivalent filter or cigarette in which a dilution of the air through the filter is prevented. The percentage of air dilution mentioned here is the percentage by volume of the aeration air, which is added through the filter to the total mixture delivered by the latter.
Thus, aeration or dilution of the air of 50% means that, with each puff, there is a 50/50 volume ratio of the air added to the original smoke and a dilution of the air of 40% indicates a 40/60 ratio and so on.
The tar retention of the filter in the closed state will preferably be less than 40%. The first component of the core will, in general, produce almost all of the pressure drop and tar retention of the filter. When there is radial ventilation through the wall of a second core component consisting of a single tube, the first component will always produce almost all of the tar retention.
The filter according to the invention achieves the objectives, usually not reconcilable, consisting on the one hand of obtaining a very high degree of air dilution (for example 50% or 60% or more) in order to provide good CO reduction, without reducing taste or pressure drop in the filter cigarette to unacceptably low levels.
In various prior filter structures, attempts have been made to achieve this objective, but the filter according to the present invention makes it possible to achieve it to an improved degree thanks to the use of an upstream component of the core producing a very high pressure drop high and providing low retention, in combination with a downstream component of the core producing a low (generally very low) pressure drop and achieving low retention and this with a significant dilution of the air downstream of the component producing the pressure loss high. The performance improvement can be obtained with a filter having an essentially uniform cross section, without implants, capillary tubes, etc., which have been proposed for this purpose in the past and which can become clogged, which reduces the performance. .
The entire cross section of the filter can be used and the filter can have a classic appearance. In addition, given the very high pressure drop that can be provided by the first component of the core (upstream), it is relatively easy to obtain the desired high degrees of air dilution without having to use a nozzle. exceptionally porous, relatively small ventilation perforations being suitable. The combination of small air holes and high upstream pressure drop can prevent or reduce the escape of smoke through the air holes between puffs, an undesirable phenomenon frequently encountered in earlier air filters .
The filter according to the invention can provide an improved reduction not only of CO, but also of other vapor phase components such as HCN, formaldehyde, etc. to provide a better vapor phase / tar reduction ratio than previous filters.
It is also much easier to incorporate an adsorbing agent (for example activated carbon) to achieve additional reductions in the vapor phase in the filters according to the invention (for example between the first and second spaced components) than it would was in the previous high ventilation and low retention filters.
The filter according to the invention may also include a short filter pad of conventional type (for example in a tight acetate tow or in crepe paper) at the mouth end itself, to cover the passage or passages of said second component of the core. and give a simple, continuous classic look to the tip.
The references in this text to the "upstream" (or "first") and "downstream" (or "second") components of the kernel are a consequence of the fact that the filter will normally be used in this orientation, the component which produces the loss of high load located on the side of the tobacco rod and the one producing the low pressure drop located at the mouth end or on the side thereof. However, the filter can be incorporated into a cigarette in the reverse orientation.
The accompanying drawing shows schematically and by way of example embodiments of the filter according to the invention.
Figure 1 is a schematic side sectional view of a filter according to the invention incorporated in a cigarette.
Figure 2 is a similar view of a second embodiment.
Figures 3 and 4 schematically show two possible configurations of the downstream component of the core intended for filters according to the invention.
In the figures, similar elements are designated by identical reference numerals.
The filter represented in FIG. 1 comprises an upstream component 1 of the core, which produces a high pressure drop and a low tar retention, constituted by a pad 1b with its own envelope 1a, the pad 1b being for example constituted by a film or a sheet of plastic material corrugated longitudinally but not fibrillated and tightened with the corrugations extending along the pad.
Abutting longitudinally against component 1 is a downstream component 2 of the core constituted by a simple tube permeable to air in the radial direction, formed for example of tow of filamentous cellulose acetate acetate and a cover of combination 4 connecting the upstream and downstream components of the core together and which may be made of a porous material intrinsically impermeable to air or have interstices or ventilation perforations and be only a partial envelope which extends only partially around the periphery of the filter and leaving, between its longitudinal edges, a gap which extends over its entire length.
The mixed filter according to the invention, comprising components 1, 2 and 4, is combined by means of a sleeve-cuff 5 having a ring of ventilation perforations 6 around the tube 2 with a tobacco rod 7 wrapped to form a filter cigarette.
The embodiment shown in FIG. 2 is similar, except that the tube 2 is longitudinally spaced from the upstream component 1 of the core to leave a cavity 8, the ventilation perforations 6 of the cuff-envelope 5 coinciding with this cavity. According to this embodiment, the tube 2 can be of any material, permeable or impermeable.
Figures 3 and 4 show two types of execution of the tube 2, that in Figure 3 being a simple cylinder with a circular bore 3 and the tube in Figure 4 having a triangular bore 3. Of course, the bore may have any configuration.
In FIGS. 1 and 2, the upstream component 1 of the core is a substantially uniform pad carrying its own envelope, which occupies the entire section of the filter and which is radially impermeable to air, over its entire section transverse. Downstream tube 2, when radially permeable as in Figure 1, is suitably Transorb (registered trademark), a tow of filamentous cellulose acetate acetate which is stretched longitudinally during the formation of the tube to provide a compact product in which the original crimping of the filaments has been substantially eliminated.
The following specific examples illustrate the invention further. In examples 1 to 4 presented below, the filters are constituted as previously described in connection with FIGS. 1 and 2 and use a tubular component 2 in Transorb and a uniform pad 1, radially impermeable in plastic sheet tightly corrugated longitudinally and carrying its own envelope 1a. In each case, the aeration rate was 50% and the tobacco rod was a rod producing, without any filter, 35 mg of tar, 18 mg of CO and a pressure drop of 60 mm of water.
Example 1
The filter in this example was like that shown in FIG. 1, with a length of 20 mm, the tube 2 having 14 mm in length and the buffer 1 6 mm in length. The pressure drop of the filter in the closed state (that is to say that measured with the perforations covered to prevent aeration) was 82 mm of water and the tar retention of 14.5%.
Example 2
Similar to Example 1, but using a filter 25 mm in length and having a tubular component 2 of 15 mm in length and a buffer 1 of 10 mm in length. The pressure drop of the filter in the closed state was 180 mm of water and its tar retention was 18.3%.
Example 3
In this example, the filter was like that shown in Figure 2 and 22 mm in length, the tube 2 being 10 mm long, the pad 1 having 8 mm in length and a cavity between these two having a length of 4 mm . The pressure drop of the filter in the closed state was 130 mm of water and the tar retention of 16.5%.
Example 4
In this example, the filter cigarette was like that described in Example 1. For an air dilution of 50%, the tar yield of the cigarette was 14.9 mg, that of CO of 8 mg, which gives a CO / tar ratio of 0.54. The pressure drop of the aerated filter cigarette was 71 mm of water.
For comparison, an equivalent tobacco rod was supplied, carrying a conventional filter comprising only a pad 20 mm long in filamentary tow of cellulose acetate, the pressure drop of the rod in the closed state having been 30 mm water and tar retention by 30%. With 39% aeration to produce the same tar yield of 14.9 mg, the CO yield was 10.2 mg, so the CO / tar ratio was 0.68. The pressure drop of this comparative aerated filter cigarette was 62 mm of water.