FR2473852A1 - Dispositif destine a determiner le comportement a l'ecoulement d'un article a fumer - Google Patents

Abstract

DISPOSITIF DESTINE A DETERMINER LE COMPORTEMENT A L'ECOULEMENT D'UN ARTICLE A FUMER. CE DISPOSITIF SE CARACTERISE PAR UNE CHAMBRE FERMEE DE MANIERE ETANCHE A L'AIR, POUVANT COULISSER SUR LE SUPPORT 15 ENTOURANT, AU MOINS PARTIELLEMENT, L'ARTICLE 12 A FUMER ET MUNIE D'UNE ENTREE 50 POUR UN GAZ, ET PAR UN APPAREIL 68, 70, 72 DE MESURE D'UN ECOULEMENT, RACCORDE A L'ENTREE 50 POUR LE GAZ. INDUSTRIE DES TABACS ET CIGARETTES.

Description

La présente invention concerne un dispositif destiné à déterminer le

comportement à l'écoulement d'un article à fumer, comprenant un support de l'article à fumer,qui est raccordé à une machine à fumer, et un appareil de mesure de l'écoulement communiquant avec le support. Par l'expression "article à fumer", on entend, dans le présent mémoire, des cigares, des cigarillos et notamment des cigarettes. Dans la suite, on traitera des questions intéressant

un tel article à fumer à propos de cigarettes.

Du point de vue du comportement à l'écoulement, la résis-

tance à l'écoulement, le type de ventilation, ainsi que le niveau de la ventilation sont des paramètres essentiels de la confection d'une cigarette. Par "courant de ventilation", on entend le courant d'air qui pénètre dans la cigarette sans que

ce soit en traversant la zone incandescente. Le taux de ventila-

tion est la proportion du courant de ventilation dans le courant

total sortant par l'extrémité de l'embout.

Pendant une bouffée, il se produit dans la cigarette une dépression, de sorte qu'il passe un courant de ventilation dénommé ventilation de boudin qui, traversant le papier à cigarettes perméable à l'air, va dans le boudin de tabac, ainsi que, le cas échéant, un courant dit de ventilation de filtre qui va dans le filtre en traversant la zone de ventilation de celui-ci. La ventilation provoque une diminution de la teneur en toutes les substances contenues dans la fumée, si bien qu'en connaissant d'une manière précise la ventilation, notamment les relations entre la ventilation de boudin et celle de filtre, on peut adapter la confection de la cigarette en vue d'obtenir un optimum pour ce qui concerne les teneurs en substances de la fumée. Pour les cigarettes qui ne sont pas en train de se consumer, on dispose d'études fondamentales qui traitent de la conception optimale de la ventilation de boudin et de celle de filtre. Pour s'assurer de la qualité, le fabricant de cigarettes surveille constamment la résistance à l'écoulement et le cas échéant, le taux de ventilation du filtre, le taux de ventilation

du boudin, et le taux de ventilation de l'ensemble.

L'inconvénient des dispositifs de mesure habituels jus-

qu'ici est que l'on peut déterminer, au choix, soit la résistance à l'écoulement, soit le courant de ventilation et le taux de ventilation. La mesure de ces deux grandeurs à l'aide d'un seul

et même dispositif n'était pas possible.

En outre, on ne pouvait mesurer la résistance au tirage et le courant de ventilation que sur une longueur de cigarette définie d'une manière précise; il n'était pas possible, par

exemple, de déterminer des courants de ventilation et la résis-

tance à l'écoulement sur des tronçons de longueurs différentes

de la cigarette.

L'invention vise un dispositif destiné à déterminer le comportement à l'écoulement d'un article à fumer du type précité

dans lequel les inconvénients mentionnés ci-dessus ne se retrou-

vent pas.

En particulier, ce dispositif permet de mesurer les cou-

rants de ventilation de régions de longueurs différentes de l'article à fumer, par exemple d'une cigarette, et cela,en cas de besoin, même lorsque l'article à fumer est en train de se consumer. Le dispositif suivant l'invention se caractérise par une chambre fermée de manière étanche à l'air, pouvant coulisser sur le support entourant, au moins partiellement, l'article à fumer et munie d'une entrée pour un gaz, et par un appareil de

mesure d'un écoulement, raccordé à l'entrée pour le gaz.

Les avantages procurés par l'invention reposent sur le fonctionnement suivant: sur le support de réception de la

cigarette peut se déplacer une chambre étanche à l'air qui en-

toure la cigarette, au moins partiellement. La partie de la cigarette entourée par la chambre est donc définie d'une manière exacte, de sorte que le courant aspiré dans cette partie, lors d'une bouffée, peut être défini d'une manière précise à l'aide d'un appareil de mesure de l'écoulement et, ainsi, le courant de ventilation et, le cas échéant, aussi le taux de ventilation

de cette région, peuvent être mesurés.

Lorsque toute la cigarette n'est pas entourée par la chambre, il faut prendre en compte, bien entendu, la partie qui

est exposée à l'atmosphère.

Grâce à ce dispositif, on peut effectuer aussi des mesu-

res sur des cigarettes en train de se consumer, la chambre entou-

rant la cigarette jusqu'à une région se trouvant peu en arrière de la zone incandescente. La chambre est déplacée au fur et à

mesure que la zone incandescente progresse sur la cigarette.

Pour faire la différence entre la ventilation du boudin et celle du filtre, on peut prévoir une autre chambre étanche à l'air montée fixe sur le support et qui est raccordée aussi à un appareil de mesure de l'écoulement. Dans ce cas, la chambre qui peut coulisser n'entoure que le boudin et est dénommée en conséquence, dans la suite, "chambre de boudin", tandis que l'autre chambre fixe, qui n'entoure que le filtre, est dénommée

"chambre de filtre".

Afin de pouvoir mesurer aussi en même temps la résistance à l'écoulement est raccordé au conduit entre le support et la machine à fumer un manomètre,qui mesure la différence de pression entre le point de raccordement, en général l'extrémité de la cigarette se trouvant du côté de l'embout, et un autre point de référence déterminé de la cigarette. Comme autre point de référence, on peut choisir la pression de l'air environnant, ce qui permet d'obtenir la résistance à l'écoulement de la cigarette

dénommée résistance au tirage ouvert, le raccordement pour l'air de ventila-

tion du boudin, ce qui permet de mesurer la perte de charge dans le papier de boudin,dans le boudin et, le cas échéant, dans le filtre, ou le raccordement pour la ventilation du filtre, ce qui permet d'obtenir alors la résistance à l'écoulement de la zone

de ventilation du filtre et de la matière du filtre.

Pour rendre le dispositif plus ramassé et pour simplifier les amenées, on doit amener à l'extrémité du dispositif se trouvant du côté de la machine à fumer tant l'air de ventilation pour la ventilation du filtre, que l'air de ventilation pour

celle du boudin.

Alors qu'il existe déjà des études pour des cigarettes

qui ne sont pas en train de se consumer, comme on l'a déjà men-

tionné plus haut, il n'y a, jusqu'ici, que peu d'essais expérimen-

taux sur la résistance à l'écoulement et les valeurs des ventila-

tions de boudin et de filtre, lorsque la cigarette se consume

par bouffées, donc suivant des processus qui ne sont pas sta-

tionnaires. A cet effet, on mesurait soit la résistance à l'écou-

lement, soit la ventilation du filtre, tandis que dans un autre procédé, on avait essayé d'appréhender d'une manière indirecte, ou de simuler, l'influence de la résistance à l'écoulement de la zone incandescente ayant, d'une manière général, la forme d'un cône de la cigarette alors qu'elle n'est pas en train de se 4- consumer. Afin de pouvoir déterminer la résistance à l'écoulement, le type de ventilation et la valeur des ventilations, même lorsque le processus n'est pas stationnaire, donc lorsque la cigarette se consume par bouffées, il est prévu,suivant une variante préférée du dispositif suivant l'invention, que la

chambre qui peut coulisser suive le mouvement de la zone incan-

descente. On déplace donc ainsi la chambre qui peut coulisser et qui permet, par exemple, de mesurer la ventilation du boudin en fonction du mouvement de la zone incandescente, de sorte que,lors de la mesure,il est tenu compte automatiquement de la diminution de la longueur du boudin et de sorte qu'ainsi les paramètres mentionnés ci-dessus peuvent être mesurés et, le cas échéant, aussi affichés pendant toute la durée pendant laquelle

la cigarette se consume par bouffées.

Comme on l'a mentionné ci-dessus, on peuten utilisant } une autre chambre fixe,distinguer aussi entre la ventilation de boudin et celle de filtre, de sorte que l'on peut faire des

prédictions très exactes sur les données essentielles à la con-

fection d'une cigarette.

Suivant une variante préférée, la chambre qui coulisse peut suivre la zone incandescente grâce à une sonde, notamment

une photodiode, sensible au rayonnement de la zone incandescente.

On propose, suivant l'invention, un montage électronique qui permet de commander la chambre d'une manière très exacte afin

qu'elle suive la zone incandescente.

La chambre de boudin doit être maintenue fixe pendant

la bouffée, puisque c'est pendant ce temps que l'on doit effec-

tuer les mesures d'écoulement. On peuú obtenir cela facilement-

quand la photodiode est dirigée sur un point de la zone incan-

descente dont la répartition de température ne se modifie que peu pendant la bouffée. On a constaté par des expériences que la température de la zone incandescente reste constante avec suffisamment de précision, à une certaine distance de la ligne de combustion du papier, et c'est cette région que l'on peut

utiliser pour la direction de la photodiode.

Il est bon que le support,que la chambre de filtre et que celle de boudin soient formés par des tubes concentriques de manière à avoir un agencement très ramassé avec peu de volumes morts et des résistances inhérentes petites. Tout le dispositif peut être démonté en pièces individuelles, en vue d'être nettoyé, puisque les tubes ne sont reliés que par des garnitures d'étanchéité. En choisissant, en conséquence, les

dimensions des tubes ainsi que les garnitures d'étanchéité uti-

lisées, on peut adapter le dispositif à des cigarettes ou à des

filtres de dimensions différentes.

Aux dessins annexés, donnés uniquement à titre d'exemple la figure 1 est une vue d'ensemble du dispositif suivant l'invention destiné à déterminer le comportement à l'écoulement d'un article à fumer; la figure 2 est une vue en coupe de la tête de mesure de la ventilation; et

la figure 3 est un schéma du circuit électrique du dispo-

sitif. Comme il ressort de la figure 1, une cigarette 12 en train de se consumer et ayant une zone 14 incandescente se trouve dans un support 15 sur lequel est enfilée une tête 10 de mesure de la ventilation. Le support 15 est raccordé par un

filtre 18 Cambridge à une machine 20 à fumer classique.

Le support 15 est muni d'une sortie 16 qui communique

avec un manomètre 24. Le signal électrique fourni par le mano-

mètre 24 est amplifié dans un circuit 26 d'évaluation dans lequel est mémorisée aussi la pression différentielle maximale qui se produit. Le circuit 26 d'évaluation indique, à titre de grandeur mesurée, la résistance à l'écoulement, comme cela

sera explicité davantage plus bas.

Comme il ressort de la figure 2, le support 15 sur

lequel est enfilée la tête de mesure de ventilation, est cons-

titué par un tube 30 cylindrique, bridé par l'une des extrémités à la machine 20 à fumer. A l'autre extrémité, le support 15 reçoit la cigarette d'une manière étanche à l'air, à l'aide

d'un porte-cigarette 28 Borgwaldt.

A l'extrémité du support 15 tourné vers la machine 20 à fumer est prévu le raccord 16 pour le manomètre, grâce auquel une partie de l'air aspiré par la machine 20 à fumer s'écoule vers l'extérieur. L'air sortant du raccord 16 est envoyé au

manomètre 24 par un conduit.

Sur le support 15 tubulaire sont enfilés trois tubes concentriques, à savoir un tube 36 intérieur reposant sur la face extérieure du tube 30, un tube 38 intermédiaire et un tube

39 extérieur. -

Les trois tubes 36, 38 et 39 sont fermés du côté droit, tel que représenté à la figure 2, par une face 35 frontale, tandis que du côté gauche, suivant la figure 2, seule la face frontale du tube 38 intermédiaire est fermée d'une manière

étanche à l'aide d'une plaque 37. Celle-ci présente une ouver-

ture circulaire par laquelle passe la cigarette 12. Entre l'arête intérieure de l'ouverture circulaire de la plaque 37 frontale et la cigarette est monté un disque 40 élastique

d'étanchéité en tétrafluoroéthylène.

L'espace délimité par la plaque 37, le disque 40, le tube 38 intermédiaire et le tube 36 intérieur, ainsi que par la zone intérieure de la plaque 35 de droite, est dénommé "chambre de filtre", puisque cette chambre ne contient que le filtre de la cigarette. Le passage du filtre au boudin de tabac s'effectue

donc à peu près à l'endroit du disque 40.

Entre la face extérieure du support 30 tubulaire et la face intérieure du tube 36 intérieur sont prévus des joints 32 toriques qui rendent cette région étanche vis-à-vis de

l'extérieur.

La chambre 34 de filtre, c'est-à-dire le tube 38 intermé-

diaire et le tube 39 extérieur, présente à l'extrémité tournée vers la machine à fumer un corps 42 de sortie par lequel on peut

amener l'air de ventilation du filtre.

Comme il ressort de la figure 1, l'amenée de l'air de ventilation aux raccords 42 d'entrée s'effectue par un conduit 58 qui est raccordé à un élément 60 à écoulement laminaire. La perte de charge dans cet élément 60 est mesurée à l'aide d'un appareil 62 de mesure de pressions différentielles, est amplifiée et est intégrée. Le circuit 64 d'évaluation nécessaire à cet effet indique comme grandeur mesurée le volume du courant de ventilation du filtre. L'air de ventilation du filtre entre,

suivant la flèche F1.

Les espaces annulaires compris entre le tube 38 intermé-

diaire et le tube 39 extérieur sont ouverts du côté gauche

suivant la figure 2, et sont donc en communication avec le bou-

din de la cigarette 12.

Sur le tube 39 extérieur est enfilé un autre tube 48 dont l'extrémité gauche, suivant la figure 2, est fermée par une plaque 52 frontale. Cette plaque 52 présente aussi une

ouverture circulaire dans laquelle est engagé un disque 54 élas-

tique d'étanchéité en polytétrafluoroéthylène, afin de rendre

étanche la région comprise entre l'arête intérieure de l'ouver-

ture et la cigarette.

L'étanchéité entre le tube 48 et le tube 39 est obtenue par des bagues en polytétrafluoroéthylène qui assurent en même

temps une bonne étanchéité et de bonnes propriétés de glissement.

L'espace compris entre les deux faces 52 et 37 frontales, ainsi qu'entre le tube 38 intermédiaire et le tube 39 ou 38 est dénommé "chambre de boudin" et comporte un raccord 50 de sortie qui communique, par un conduit 66, avec un élément 68 à écoulement laminaire (cf. figure 1). Là aussi, la perte de charge sur l'élément 68 à écoulement laminaire est déterminé à l'aide d'un appareil 70 déterminant la pression différentielle de manière à pouvoir calculer et afficher, comme grandeur mesurée, le courant de ventilation du boudin dans un circuit

72 d'évalusation contenant un amplificateur et un intégrateur.

En utilisant des disques d'étanchéité élastiques de grandeurs différentes en polytétrafluoroéthylène, ainsi que des porte-cigarettes différents, il est possible de mesurer des articles à fumer ayant des diamètres différents. On peut aussi étudier des échantillons de longueurs différentes, et cela tant

du filtre que du boudin, puisque l'on peut faire varier les lon-

gueurs axiales de la chambre de filtre et de celle de boudin,

indépendamment l'une de l'autre.

Le courant de ventilation de boudin arrive, suivant la

flèche F2à à la figure 1.

Sur l'extrémité du tube 30 se trouvant du côté de la

machine à fumer, se trouve un écrou 90 taraudé qui sert à immo-

biliser le tube 30 et, en même temps, de butée réglable pour un déplacement de la chambre de filtre vers la droite suivant la

figure 2.

Sur le tube 48 de la chambre 46 de boudin est fixé un toc 56 qui est fixé, à son tour, de manière rigide à un support 74 d'une photodiode 76. Cette photodiode 76 est dirigée sur un

point de la zone 14 incandescente en forme de cône de la ciga-

rette 12 et notamment sur un point qui se trouve un peu en avant de la ligne de combustion du papier, puisque la répartition de températures de cette région ne se modifie pas trop pendant

une bouffée.

Le support 74 de la photodiode 76 court sur une broche filetée qui peut être entraînée en rotation par un moteur 82. Le signal de sortie de la photodiode 76 est acheminé par un conducteur 86 vers un circuit 84 de commande qui actionne, à son tour, le moteur 82 par un conducteur 88. Le circuit 84 de commande déplace donc la broche 80 filetée par l'intermédiaire du moteur électrique 82, de manière à ce que la photodiode 76 suive toujours le mouvement de la zone 14 incandescente et que le tube 48 de la chambre 46 de filtre soit aussi entraîné de la même manière. Ainsi la chambre 46 de filtre se déplace-t-elle vers la droite suivant la figure 2, de manière à ce que, même lorsque la cigarette est consumée par bouffées, la ventilation ainsi que la résistance à l'écoulement du boudin restant, ainsi qu'en outre la ventilation du filtre

13, puissent être mesurés.

L'agencement électrique de la commande par moteur sera

explicité ci-dessous en référence à la figure 3.

Dans le circuit du moteur 82 se trouve un interrupteur Si grace auquel on peut inverser le sens de rotation du moteur 82 ou l'arrêter. Cet interrupteur Si comprend trois contacts mobiles qui, chacun, peuvent venir sur trois contacts

fixes référencés A, B, C; A', B', C' et A"', B", C".

Quand les contacts mobiles viennent, suivant la figure 3, sur les contacts C, C' et C" inférieurs, le moteur 82 est sous tension et tourne dans le sens normal de fonctionnement, de sorte que la photodiode 76 se déplace de la gauche vers la droite sur la broche 80 filetée, telle que représentée à la

figure 1.

Quand les contacts mobiles viennent sur les contacts B, B' et B" intermédiaires, comme représentés à la figure 3, le moteur 82 est mis hors circuit de sorte que la broche 80

filetée ne peut pas tourner.

Quand enfin des contacts mobiles viennent sur les con-

tacts A, A', A" supérieurs fixes, le sens de rotation du moteur 82 est inversé, c'est-à-dire que la photodiode 76 retourne de la droite vers la position de départ à gauche, au début de la

cigarette,telle que représentée à la figure 1.-

A l'interrupteur Si est relié un autre interrupteur S2

grâce auquel on peut régler le mode de fonctionnement du dispo-

sitif d'une manière qui sera décrite plus bas.

Plus particulièrement, un point de jonction des deux

contacts A' et C" fixe de l'interrupteur Si est relié à un pre-

mier contact K2 mobile de l'interrupteur S2, tandis qu'un point de jonction des deux contacts C' et A" fixe de l'interrupteur Si est relié à un deuxième contact K3 mobile de l'interrupteur

S2. Enfin le contact A de l'interrupteur Si est relié à un troi-

sième contact Ki mobile de l'interrupteur S2.

Le contact Ki mobile de l'interrupteur S2 relié au con-

tact A fixe supérieur, comme représenté à la figure 3, peut passer d'une position I de commutation dans laquelle il est à la terre à une position 2 de commutation dans laquelle il est relié par une résistance R2 à la borne positive d'une source 114 de tension. Le contact K2 intermédiaire, comme représenté à la

figure 3, peut passer d'une position I' de commutation à une posi-

tion II' de commutation dans laquelle il est relié directement au

pôle positif de la source 114.

Le contact K3 mobile inférieur, suivant la figure 3, de

l'interrupteur S2 peut enfin passer d'une position I" de commu-

tation dans laquelle il est à la masse à une position Il" de commutation. Les deux positions I' etIl" de commutation sont reliées par un point 130 commun qui, à son tour, est relié au pôle positif de la source 114 de tension, par l'intermédiaire d'une résistance Ri et d'un conducteur 113, ainsi qu'à la masse par l'intermédiaire de la zone collecteur-émetteur d'un transistor 121. La base du transistor 121 est reliée par un conducteur 122 au contact mobile supérieur de l'interrupteur Si. Les deux autres

contacts mobiles de l'interrupteur Si sont connectés au moteur 82.

L'une des bornes de la photodiode 76 est à la masse par l'intermédiaire d'une résistance R3, tandis que l'autre borne est reliée au pôle positif de la source 114 de tension par un conducteur 115. Entre la résistance R3 et la photodiode 76, se branche un conducteur 116 qui va à un comparateur 117,à la borne

positive duquel est acheminé le signal de sortie de la photo-

diode 76 et à la borne négative duquel est acheminée, par un conducteur 118, une tension de référence dont le niveau peut être modifié. On effectue le réglage de la tension de référence dans un circuit 119 de réaction qui comprend des résistances R4 et R5, un condensateur C3 et un potentiomètre Pi. A l'aide de

ce potentiomètre Pi on peut régler la tension de référence.

La sortie du comparateur 117 est reliée, par une autre résistance R6 et par un conducteur 120, à la base du transistor 121. Le pôle négatif de la source fournissant une tension de volts est relié au pôle positif par l'intermédiaire de deux

condensateurs Ci et C2, comme cela ressort de la figure 3.

Dans la position inférieure représentée de l'interrup-

teur S2, le contact I' fixe est relié, par l'intermédiaire du conducteur 113 et de la résistance Ri, au pôle positif de la

source 114 de tension, tandis que le contact I" est à la masse.

On donne ci-dessous le fonctionnement du circuit élec-

trique de commande. Après avoir engagé la cigarette dans le support 15, et avoir bridé le support 15 sur la machine 20 à fumer, on fume la cigarette 12. La photodiode 76 est retournée

alors à l'extrémité gauche de la broche 80 filetée, comme repré-

senté à la figure 1, tandis que l'interrupteur Si est réglé de manière à ce que ses contacts mobiles reposent sur les contacts A, A' et A" fixes. Quand on atteint l'extrémité gauche, on agit sur l'interrupteur Si de manière à ce que ses contacts mobiles viennent sur les contacts C, C' et C" fixes, si bien que le moteur 82 tourne dans le sens normal de fonctionnement et que la photodiode 76 se déplace vers la droite, comme représenté à la figure 1. Ce mouvement de la photodiode 76 est couplé à la

vitesse de déplacement de la zone 14 incandescente de la ciga-

rette de sorte que la photodiode 76 se déplace vers la droite en

suivant le mouvement de la zone 14 incandescente.

Cette "fixation" de la photodiode 76 à la zone 14 incan-

descente de la cigarette 12 peut être obtenue en fonction de la

position de l'interrupteur S2 de l'une des deux façons suivantes.

Quand l'interrupteur SI se trouve en la position de

fonctionnement et quand les contacts mobiles du second interrup-

teur S2 sont sur les contacts I, I' et 1" fixes, comme cela est représenté à la figure 3, le courant passe du pôle positif de la source 114 de tension par la résistance Ri, les contacts I' C", le moteur 82, ainsi que les contacts C' et II", de sorte que le moteur 82 tourne et que la photodiode 76 est déplacée sur la broche80 filetée. Mais, quand la photodiode 76 atteint une position o elle reçoit un rayonnement d'une intensité définie avec précision en provenance de la zone 14 incandescente de la il cigarette 12, elle devient passante. Il peut alors passer par la photodiode 76 un courant qui est comparé dans le comparateur 117 à une grandeur de référence, le comparateur 117 élaborant à l'égalité un signal de sortie qui est appliqué à la base du transistor 121 et qui rend ce dernier passant, de sorte que le passage du courant provenant du conducteur 113 ne s'effectue plus par le moteur 82, mais directement par le transistor 121, si bien que le moteur 82 est arrêté. Cela signifie donc que la photodiode 76 aussi ne se déplace plus sur la broche 80 filetée,

de sorte que la photodiode 76 est fixée sur la zone 14 incandes-

cente de la cigarette 12.

Ce n'est que si la zone 14 incandescenteayant en général la forme d'un cône,de la cigarette 12 sort de la région de réponse de la photodiode 76 que le transistor 121 est à nouveau bloqué et

qu'ainsi le moteur 82 est remis en marche.

Dans ce mode de fonctionnement, la photodiode 76 est donc suiveuse, considérée par rapport à la pointe du cône 14 incandescent. En modifiant la position de l'interrupteur S2 sur les contacts II, II' et II" fixes, les contacts II' et II" étant reliés par le moteur 82 électrique, il ne passe pas de courant quand la photodiode 76 n'est pas conductrice et n'est donc pas traversée par un courant. En conséquence, le moteur 82 ne tourne

pas non plus, de sorte que la photodiode 76 reste immobile.

Ce n'est que si le cône 14 incandescent de la cigarette 12 s'approche de la région de réponse de la photodiode 76 que la photodiode 76 devient passante, grâce à quoi un signal est

appliqué à la manière mentionnée ci-dessus à la base du transis-

tor, de sorte que celui-ci devient également passant et met ainsi en fonctionnement le moteur 82 et fait avancer la broche filetée. Dans ce mode de fonctionnement, la photodiode 76 se déplace donc en avant de la zone 14 incandescente, suivant la

direction de l'embout, c'est-à-dire du côté du filtre 13.

Pour obtenir une marche arrière impeccable du moteur 82 en la position II de l'interrupteur S2, il faut que le transistor 121 soit passant. A cet effet, il est prévu le conducteur 122 de retour raccordé par les contacts II et A au pôle positif de

la source 114 de tension et relié à la base du transistor 121.

La plage de réponse de la photodiode, c'est-à-dire l'intensité de rayonnement à laquelle la photodiode 76 répond,

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peut être déterminée à l'aide du potentiomètre Pl.

Puisque donc la photodiode 76 suit de la gauche vers la

droite,suivant la figure 1, le mouvement de la zone 14 incandes-

cente de la cigarette 12, le tube 48 de la chambre 46 de boudin coulisse aussi vers la droite suivant la figure 2 sur le tube 39 extérieur de la chambre 34 de filtre. La zone 14 incandescente

en forme de cène reste ainsi toujours en dehors de la tête 10-

de mesure de la ventilation, tandis que le boudin résiduel restant de la cigarette est enfermé de manière étanche à l'air vis-à-vis de l'extérieur à partir d'une région commençant à peu de distance en arrière de la zone 14 incandescente (cf. figure 1) et allant jusqu'au début du filtre 13. De même,le filtre 13 de la cigarette 12 est enfermé de manière étanche aux gaz vis-à-vis

de l'extérieur dans la chambre 34 de filtre séparée du boudin.

Comme dans les deux appareils 60, 62, 64 et 68, 70, 72 de mesure de l'écoulement, le courant de ventilation du filtre et le courant de ventilation du boudin sont mesurés, on peut

appréhender à partir du courant volumique forcé connu de la ma-

chine à fumer le taux de ventilation de la ventilation de filtre

et de la ventilation de boudin.

Le raccord 16 pour le manomètre sur le support 15 de la tête 10 de mesure de la ventilation est utilisé pour mesurer la résistance à l'écoulement. A cet effet, les appareils 24, 26 de mesure de la pression différentielle peuvent mesurer la diffé-

rence de pression entre le raccord pour la mesure de la pression et un autre point déterminé de référence de la cigarette. Pour cet autre point déterminé de référence, il peut s'agir: a) de la pression de l'air environnant, ce qui permet d'obtenir la résistance à l'écoulement de la cigarette 12 dénommée "résistance au tirage ouvert", b) de l'entrée 50 pour l'air de ventilation du boudin, grâce à quoi on détermine la perte de charge dans le papier à boudin, le boudin et le filtre 13, ainsi que c) de l'entrée 42 pour l'air de ventilation du filtre, grâce à quoi on obtient la perte de charge et ainsi la résistance

à l'écoulement de la zone de ventilation de filtre et de la ma-

tière de filtre.

Comme les pressions peuvent ne pas avoir des valeurs fixes, il faut appréhender la pression différentielle maximale d'une manière convenable, la mémoriser et en tenir compte dans le calcul

lors de l'évaluation.

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Claims (20)

REVENDICATIONS

1. Dispositif destiné à déterminer le comportement à l'écoulement d'un article à fumer, comprenant un support de l'article à fumer,qui est raccordé à une machine à fumer, et un appareil de mesure de l'écoulement communiquant avec le

support, caractérisé par une chambre (46) fermée de manière étan-

che à l'air, pouvant coulisser sur le support (15) entourant, au moins partiellement, l'article (12) à fumer et munie d'une entrée (50) pour un gaz, et par un appareil (68, 70, 72) de mesure d'un

écoulement, raccordé à l'entrée (50) pour le gaz.

2. Dispositif suivant la revendication 1, caractérisé par une chambre (34) de filtre entourant d'une manière étanche à l'air le support (15) et, le cas échéant, un filtre (13) de

l'article (12) à fumer, et par une chambre (46) de boudin pou-

vant coulisser sur la chambre (34) de filtre, et entourant au

moins partiellement le boudin de l'article (12) à fumer.

3. Dispositif suivant la revendication 2, caractérisé par des joints (32) toriques interposés entre le support (15) et la

chambre (34) de filtre.

4. Dispositif suivant la revendication 2 ou 3, caracté-

risé par une rondelle (40) élastique d'étanchéité se trouvant à

l'extrémité du filtre, du côté du boudin.

5. Dispositif suivant l'une des revendications 2 à 4,

caractérisé en ce que la chambre (34) de filtre présente une entrée (42) pour le gaz qui est raccordée à un appareil (60, 62,

64) de mesure d'un écoulement.

6. Dispositif suivant l'une des revendications 2 à 5,

caractérisé par des bagues (44) élastiques d'étanchéité, notam-

ment en polytétrafluoroéthylène, interposées entre la chambre

(34) de filtre et la chambre (46) de boudin.

7. Dispositif suivant l'une des revendications 2 à 6,

caractérisé en ce que la chambre (34) de boudin est rendue étanche par un disque (54) élastique d'étanchéité en contact

avec l'article (12) à fumer.

8. Dispositif suivant l'une des revendications 1 à 7,

caractérisé en ce que le support (15) comprend un embout (28) de Borgwaldt et un tube (30), qui est raccordé à la machine (20)

à fumerqui a une sortie (16) et qui est raccordé à un mano-

mètre (24, 26).

9. Dispositif suivant l'une des revendications 1 à 8,

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caractérisé en ce que la chambre (46) entoure, d'une manière étanche à l'air, l'article (12) à fumer, à l'exception de la

zone (14) incandescente.

10. Dispositif suivant la revendication 9, caractérisé en ce que la chambre (46) suit le mouvement de la zone (14) incandescente.

11. Dispositif suivant la revendication 10, caractérisé

par une sonde (76) sensible au rayonnement de la zone (14) incan-

descente et suivant le mouvement de cette zone (14) de l'article (12) à fumer et par un moyen pour que la chambre (46) suive le

déplacement de la sonde (76).

12. Dispositif suivant la revendication 11, caractérisé par un rail parallèle à l'article (12) à fumer, sur lequel se déplace la sonde affectant la forme d'une photodiode (76) et suivant la zone (14) incandescente et par une liaison (56)

rigide entre la photodiode (76) et la chambre (46).

13. Dispositif suivant la revendication 12, caractérisé en ce que la liaison rigide est constituée par un toc (56) d'entraînement.

14. Dispositif suivant la revendication 12 ou 13, caractérisé en ce que le rail est constitué par une tige (80) filetée qui est entraînée en rotation par l'intermédiaire d'un

moteur (82) commandé par la photodiode (76).

15. Dispositif suivant la revendication 14, caractérisé en ce que, lorsque la photodiode (76) est à l'état passant, le circuit d'alimentation en courant du moteur (82) pour la tige

(80) filetée est interrompu.

16. Dispositif suivant la revendication 14, caractérisé en ce que, lorsque la photodiode (76) est à l'état passant, le circuit d'alimentation en courant du moteur (82) pour la tige

(80) filetée est fermé.

17. Dispositif suivant la revendication 15 ou 16, carac-

térisé par un élément (121) de commutation qui se trouve dans le circuit d'alimentation du moteur (82) et qui est actionné

lorsque la photodiode (76) est à l'état passant.

18. Dispositif suivant la revendication 17, caractérisé

en ce que l'élément de commutation comprend un transistor (121).

19. Dispositif suivant la revendication 17 ou 18, carac-

térisé par un interrupteur monté sur le circuit d'alimentation du moteur (82) et destiné à mettre l'élément (121) de commutation

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au choix en parallèle ou en série.

20. Dispositif suivant l'une des revendications 14 à

19, caractérisé par un autre interrupteur (Si) pour inverser le sens de rotation ou pour arrêter le moteur (82) de la tige (80) filetée. -