FR2506018A1 - Procede et appareil de controle d'articles en forme de tiges - Google Patents

Abstract

L'INVENTION CONCERNE UN PROCEDE ET UN APPAREIL POUR LE CONTROLE D'ARTICLES EN FORME DE TIGES, NOTAMMENT DES CIGARETTES. LE PROCEDE EST BASE SUR LE PRINCIPE CONSISTANT EN CE QUE, POUR UNE CIGARETTE PAR EXEMPLE QUI COMPORTE PLUSIEURS ECOULEMENTS DE GAZ DE VENTILATION, LES ECOULEMENTS PEUVENT ETRE ASSIMILES A UN SEUL ECOULEMENT EQUIVALENT SE PRODUISANT NOMINALEMENT EN CE QU'ON APPELLE UN "POINT DE VENTILATION EQUIVALENT". EN ETABLISSANT UN OU PLUSIEURS REGIMES D'ECOULEMENT DANS CET ARTICLE EN FORME DE TIGE ET EN MESURANT LES PRESSIONS DE GAZ, IL EST POSSIBLE DE CONTROLER LES ARTICLES EN CE QUI CONCERNE LE DEPLACEMENT INDIQUANT LA POSITION DES ECOULEMENTS GAZEUX SORTANT DES SPECIFICATIONS IMPOSEES. APPLICATION AU DOMAINE DE LA FABRICATION DES CIGARETTES.

Description

-1 La présente invention se rapporte au contrôle d'articles

en forme de tiges par exemple des cigarettes.

La valeur de ventilation d'une cigarette pendant qu'elle est fumée est définie comme la proportion du mélange fumée/air aspiré à partir de l'extrémité d'embouchure de la cigarette et qui est re- présentée par l'air qui a été aspiré dans la cigarette au travers de son enveloppe Pour permettre une entrée de l'air de ventilation dans la cigarette, l'enveloppe peut être intrinsèquement perméable à l'air et/ou elle peut être pourvue de perforations de ventilation Dans le but d'un contrôle de qualité dans la fabrication des cigarettes, on a

déterminé un indice de ventilation pour des cigarettes non allumées.

On peut utiliser un appareil qui établit un écoulement d'air sur la longueur d'une cigarette non allumée en direction de son extrémité d'embouchure et qui permet d'effectuer la mesure du débit (QV) de l'air de ventilation vers une cavité hermétique s'étendant autour de

l'enveloppe de cigarette et également du débit (QD) de l'air prove-

nant de l'extrémité d'embouchure de la cigarette L'indice de venti-

lation (V) est alors défini par QV/QD

L'écoulement d'air rentrant et sortant d'une cigarette ven-

tilée peut être représenté par analogie à un courant électrique.

Dans la cigarette représentée sur la figure A des dessins ci-joints, on a supposé que le seul écoulement d'air de ventilation se produit

au travers d'un anneau de perforations s'étendant autour d'une enve-

loppe d'embout Sur la figure A, RU désigne la résistance à l'écou-

lement d'air représentée par la tige de tabac et la partie du filtre

qui est disposée en amont des perforations de ventilation La résis-

tance à l'écoulement d'air de la partie du filtre qui est placée en

aval des perforations de ventilation a été désignée par RD et la ré-

sistance à l'écoulement d'air des perforations de ventilation et si elle est prévue, d'une enveloppe intermédiaire d'embout perméable à

l'air, a été désignée-par RV.

Puisque les écoulements d'air QU et QV proviennent tous deux de l'atmosphère ambiante, les résistances RU et RV peuvent être représentées comme étant reliées en parallèle Le circuit analogique électrique a par conséquent la forme indiquée sur la figure B. A partir de ce circuit, on peut établir que la ventilation (V) peut être exprimée en termes de résistance de la façon suivante RU

P + RU

-2- Il est à noter que la ventilation est indépendante de la

résistance en aval (RD).

Si, dans une cigarette à filtre, il se produit, en plus d'un écoulement de ventilation (Qv) dans le filtre, un écoulement (QV,) dans la tige de tabac, le circuit analogique se présente comme indiqué sur la figure C. L'écoulement (QV) peut se produire du fait que le papier à cigarette a été délibérément perforé ou bien du fait qu'il possède un degré de perméabilité intrinsèque à l'air et/ou à cause d'une

condition défectueuse du papier à cigarette, par exemple un déchire-

ment ou un trou, ou bien une partie du joint à recouvrement qui n'a

pas été scellée.

Du fait que les deux écoulements QV et QV, proviennent de l'atmosphère, les résistances Rv, RVI et RU 2 peuvent être considérées comme étant branchées en triangle En conséquence, par application

d'une transformation triangle-étoile, le circuit analogique élec-

trique prend la forme représentée sur la figure D, qui peut être mise sous une forme plus simple comme sur la figure E Sur la figure

E, RUE, R E et RV désignent respectivement les résistances équiva-

lentes d'amont, d'aval et de ventilation.

L'indice de ventilation augmenté est défini par

V RUE

RVE + RUE

Comme on peut s'en rendre compte, l'écoulement de ventila-

tion équivalent (Q) est égal à la somme des écoulements de ventila-

tion dans le filtre et dans la tige de cigarette, c'est-à-dire Q+ QV L'écoulement de ventilation équivalent peut être considéré comme se produisant nominalement au point de jonction des résistances équivalentes d'amont et d'aval, ce point pouvant être appelé le

"point de ventilation équivalent" (EVP).

Comme on peut également s'en rendre compte, un seul écoule-

ment équivalent pourrait être déterminé si l'écoulement additionnel se produisait au travers de l'enveloppe du filtre, d'un côté ou de l'autre de l'anneau de perforations de ventilation Il est évident que le principe est d'une application générale et qu'il peut être appliqué à un article à fumer comportant un certain nombre de modes de ventilation au travers de son enveloppe, du fait qu'un certain nombre d'écoulements participant à la ventilation et se produisant dans différentes positions respectives sur la longueur de l'article -3- à fumer peuvent être assimilés à un seul écoulement Aquivalent se produisant nominalement en un point de ventilation équivalent En outre, il est à noter qu'une cigarette est parfaitement définie, en ce qui concerne ses caractéristiques pneumatiques, lorsque chacun des paramètres RUE et RE sont déterminés. Alors que la détermination des indices de ventilation pour des cigarettes non allumées par la mesure directe des valeurs de QV et QD peut être faite comme un processus de laboratoire, il n'est pas aussi facile de faire cette détermination à l'aide d'un appareil placé dans une ligne de fabrication de cigarettes à grande cadence

pour contrôler chaque cigarette finie Un certain nombre de proposi-

tions ont été faites pour un contrôle en ligne de la ventilation.

Conformément à ces différentes solutions, les indices de ventilation

sont déterminés indirectement, habituellement en effectuant des mesu-

res de pression et non des mesures d'écoulement.

Un procédé de détermination d'un indice de ventilation d'une cigarette non allumée par mesure de pressions d'air consiste

à appliquer sur l'extrémité de la cigarette qui est éloignée de l'ex-

trémité d'embouchure une pression d'établissement d'écoulement d'air d'une grandeur connue tandis que l'extrémité d'embouchure est placée en contact hermétique avec un dispositif de mesure de pression La

pression appliquée établit un écoulement d'air au travers de l'enve-

loppe de cigarette Si la cigarette est une cigarette à bout-filtre

et si le filtre est ventilé, l'écoulement d'air peut se faire essen-

tiellement complètement par les perforations de ventilation ménagées dans une enveloppe de bout-filtre L'indice de ventilation peut être obtenu à partir de la relation suivante Pl P 2

1

o Pl désigne la pression appliquée, et P 2 désigne la pression indiquée par le dispositif de mesure de pression. La détermination de la ventilation par application d'une

pression d'établissement d'écoulement d'air de valeur Pl à l'extré-

mité d'une cigarette qui est éloignée de l'extrémité d'embouchure

et par mesure de la valeur P 2 de la pression à l'extrémité d'embou-

chure fermée est encore applicable lorsqu'il existe plusieurs écou-

lements de ventilation au travers de l'enveloppe Cependant, lors-

qu'on détecte, aussi bien par un contrôle en ligne de la ventilation de cigarette ou bien par un processus direct de laboratoire, qu'il -4- s'est produit un changement de ventilation correspondant à une variation d'un ou plusieurs des écoulements de ventilation ou

bien à un défaut de structure d'une cigarette, l'indice de venti-

lation de cette cigarette ne fournit aucune indication de la modifi-

cation du ou des écoulements précités ou bien de la position du dé-

faut sur la longueur de la cigarette.

L'invention a pour but de fournir un moyen pour contrôler

des articles à fumer et d'autres articles en forme de tiges qui per-

met d'obtenir une indication de position se rapportant à l'écoulement de ventilation équivalent à obtenir La présente invention est basée sur la mise en pratique du concept précité d'un point de ventilation équivalent.

La présente invention se rapporte à un procédé pour contrô-

ler une succession d'articles en forme de tiges, suivant lequel un ou plusieurs régimes d'écoulement sont établis dans chaque article en

forme de tige pour déterminer la relation existant entre les résis-

tances équivalentes à l'écoulement de gaz régnant en amont et en aval

et suivant lequel on détecte des variations de la relation pour indi-

quer la position des écoulements gazeux s'écartant de la spécifica-

tion imposée.

Si la relation existant entre les résistances équivalentes d'amont et d'aval d'un article en forme de tige diffère par rapport

à une valeur de référence spécifiée de plus d'une limite prédétermi-

née, l'article en forme de tige en question peut être considéré comme

défectueux et dans ce cas il peut être dirigé vers une voie de rebut.

Si les articles en forme de tiges sont des cigarettes, elles peuvent être des cigarettes ordinaires ou à bouts-filtres Le procédé conforme à l'invention s'applique également au contrôle des tiges de filtre.

Des écoulements gazeux hors-spécification peuvent se pro-

duire dans des cigarettes du fait de l'utilisation par exemple d'une enveloppe d'une perméabilité à l'air incorrecte ou bien à cause d'un mauvais fonctionnement de l'appareil de perforation d'enveloppe placé dans la ligne de fabrication Il peut exister d'autres causes, par exemple des trous ou des déchirements dans l'enveloppe et un défaut d'étanchéité du joint d'enveloppe La position du point de ventilation

équivalent d'une cigarette peut être décalée dans sa direction longi-

tudinale par l'apparition d'une telle condition défectueuse D'autres

défauts pouvant affecter la position du point de ventilation équiva-

lent sont ceux qui provoquent des modifications dans la résistance à -5-

l'écoulement gazeux du filtre et/ou de la tige de tabac.

Le procédé conforme à l'invention peut comprendre un pro-

cessus dans lequel, pour chaque article, on arrête rapidement l'é-

coulement de gaz dans la résistance équivalente de ventilation (REM) ou bien successivement dans la résistance équivalente d'amont (RUE) et dans la résistance équivalente d'aval c RE ' et on établit un écoulement gazeux dans les deux autres résistances placées en

série afin d'obtenir des valeurs de pression de chaque côté de cha-

cune des résistances équivalentes d'amont et d'aval.

Le procédé selon l'invention peut comprendre un autre processus établissant un régime d'écoulement dans lequel on empêche un écoulement de gaz dans la résistance équivalente d'amont ou bien la résistance équivalente d'aval et on établit un écoulement de gaz, d'un débit déterminé, dans l'autre desdites résistances d'aval et

d'amont et la résistance équivalente de ventilation, placées en sé-

rie, afin d'obtenir des valeurs-de pression de chaque côté de cha-

cune des deux résistances en série Dans un second régime d'écoule-

ment de ce processus, on établit un écoulement gazeux, d'un débit

déterminé, par application, à une extrémité de l'article, d'une pres-

sion de génération d'écoulement gazeux, les trois résistances équiva-

lentes étant ouvertes à l'écoulement de gaz La différence entre les pressions existant aux extrémités de l'article est déterminée pendant

que ce dernier écoulement gazeux est maintenu.

Le procédé selon l'invention peut comprendre un autre

processus faisant intervenir un premier et un second régime d'écou-

lement dans lesquels on établit pour chaque article des écoulements gazeux par application à l'article, respectivement à une première et à une seconde extrémité de celui-ci, d'une pression de génération

d'écoulement gazeux, les trois résistances équivalentes étant ouver-

tes à cet écoulement gazeux, et on détermine pour chaque régime d'é-

coulement le débit de ventilation et le débit passant par au moins

une desdites résistances d'amont et d'aval.

Si on peut supposer en toute sécurité que la résistance à l'écoulement gazeux par unité de longueur de l'article de matière, située dans l'enveloppe, est essentiellement constante, il peut être

nécessaire de déterminer la valeur de seulement une desdites résis-

tances d'amont et d'aval pour obtenir une information d'indication

de position se rapportant à l'écoulement de ventilation équivalent.

La valeur unique peut être déterminée par l'établissement d'un seul

régime d'écoulement.

-6 D'autres avantages et caractéristiques de l'invention

seront mis en évidence dans la suite de la description, donnée à

titre d'exemple non limitatif, en référence aux dessins annexés dans lesquels: La figure 1 représente schématiquement des parties d'un

tambour, et d'éléments associés, d'un appareil de contrôle de ciga-

rettes, La figure 2 est un schéma de l'appareil de contrôle de cigarettes de la figure 1, Les figures 3 à 5 représentent schématiquement différentes variantes de l'appareil de contrôle de cigarettes des figures 1 et 2, et

La figure 6 représente schématiquement un appareil de con-

trôle de cigarettes à un seul poste.

Sur la figure 1, on a désigné par 1 et 2 des anneaux ex-

trêmes d'un tambour cannelé qui fait partie par exemple d'une machine de fixation d'embout sur une cigarette Des passages d'écoulement de gaz 3, 4 sont ménagés au travers des anneaux 1, 2 en étant alignés avec chaque cannelure du tambour Aux extrémités intérieures des passages 3, 4, il est prévu des joints d'étanchéité 5, 6 Lorsque des cigarettes 7 sont disposées dans les cannelures, les extrémités des cigarettes sont en contact pratiquement étanche à l'air avec les joints 5, 6 A l'extérieur des anneaux 1, 2 du tambour, il est prévu des anneaux stationnaires 8, 9 qui sont en contact étanche avec les

anneaux extrêmes respectifs 1, 2 du tambour.

Un conduit 10 s'étend au travers de l'anneau stationnaire 9 et, dans une position axialement alignée, un conduit 11 s'étend

au travers de l'anneau stationnaire 8 à partir d'une cellule de me-

sure de pression 12 Comme le montre la figure 1, quand le tambour

cannelé tourne dans la direction indiquée par la grande flèche, cha-

que cigarette arrive tour à tour dans une position o la cellule 12 est mise en communication avec le conduit 10 par l'intermédiaire du passage 4, de l'intérieur de la cigarette, du passage 3 et du conduit

11 Cette position est appelée le premier poste de contrôle.

Le tambour cannelé poursuivant sa rotation amène chaque cigarette tour à tour dans un second poste de contrôle o une seconde cellule de mesure de pression 13 est mise en communication avec un conduit 14 qui s'étend au travers de l'anneau stationnaire 8 La

cellule 13 et le conduit 14 communiquent entre eux par l'intermédi-

aire des passages 3, 4 de l'intérieur de la cigarette et d'un conduit 7qui s'étend, au travers de l'anneau stationnaire 9, jusqu'à la

cellule 13.

En référence à la figure 2, de l'air comprimé peut être

fourni par une source 16 à une chambre stabilisatrice 17 par l'inter-

médiaire d'un régulateur de pression 18 Les conduits 10 et 14 men- tionnés ci-dessus communiquent avec la chambre 17 par leurs extrémités

respectives éloignées des anneaux stationnaires 9 et 8.

Un microprocesseur 19 est agencé de manière à recevoir des signaux électriques provenant des cellules de mesure de pression 12,

13 par l'intermédiaire de conducteurs 20 et 21 et il reçoit par l'in-

termédiaire d'un conducteur 22 des signaux provenant d'une autre cel-

lule de mesure de pression 23 qui communique avec la chambre 17 à l'aide d'un conduit court 24 Le microprocesseur 19 est relié à une

unité d'affichage 25 par des conducteurs 26.

Lors de l'utilisation de l'appareil de contrôle de ciga-

rettes, quand une cigarette arrive dans le premier poste de contrôle,

de l'air à une pression Pl est introduit à l'intérieur de la ciga-

rette par l'intermédiaire du conduit 10 et du passage 4 L'air sort

de la cigarette au travers de son enveloppe Dans le cas-des ciga-

rettes représentées sur la figure 1, de l'air s'écoule par une rangée

de perforations de ventilation 7 ' du filtre Un signal électrique re-

présentant la pression d'air P 2 obtenue dans l'extrémité d'embouchure

du filtre parvient de la cellule 12 au microprocesseur 19 par l'inter-

médiaire du fil 20.

Par fermeture de l'extrémité d'embouchure de la cigarette pour arrêter l'écoulement d'air, la résistance équivalente d'aval (RDE) est fermée à l'écoulement d'air et de l'air s'écoule en série

au travers de la résistance équivalente d'amont (RUE) et de la résis-

tance équivalente de ventilation (RVE) -

Lorsque la cigarette arrive ensuite dans le second poste de

contrôle, de l'air à une pression P 3 est introduit dans l'extrémité-

filtre de la cigarette par l'intermédiaire du conduit 14 et du pas-

sage 3 Un signal électrique représentant la pression d'air P 4 obte-

nue à l'extrémité distale de la tige de tabac parvient de la cellule

13 au microprocesseur 19 par l'intermédiaire du fil 21.

Par fermeture de l'extrémité distale de la tige de tabac à l'écoulement d'air, la résistance équivalente d'amont (RUE) est fermée à l'écoulement d'air et de l'air s'écoule en série au travers

de la résistance équivalente d'aval (RDE) et de la résistance équi-

valente de ventilation (RE).

-8- Dans le microprocesseur 19, l'indice de ventilation V est calculé par la formule suivante:

P 1 P 2

V = Pl Pour obtenir une information de position sur l'écoulement

de ventilation équivalent, le microprocesseur est également pro-

grammé pour effectuer un calcul du rapport des résistances équi-

valentes d'aval et d'amont, conformément à la formule

RDE '2 (P 3 P 4)

RNE P 4 (Pl P 2) Le point de ventilation équivalent calculé à partir du

rapport RDE/RUE serait placé dans la position de l'anneau de perfora-

tions de ventilation 7 ' si aucun autre écoulement de ventilation ne

se produisait au travers de l'enveloppe de cigarette Il est cepen-

dant classique que le papier à cigarette, c'est-à-dire la partie de l'enveloppe qui entoure la tige de tabac, possède un certain degré de perméabilité à l'air Dans ce cas, à cause de l'écoulement de ventilation additionnel au travers du papier à cigarette, le point

de ventilation équivalent est situé sur le côté de l'anneau de per-

forations 7 ' qui est plus éloigné de l'extrémité d'embouchure du fil-

tre.

Les indices de ventilation et le rapport RDE/RUE sont af-

fichés par l'unité 25 Si l'étanchéité longitudinale ou circonfé-

rentielle de l'enveloppe est défectueuse ou bien si le papier de

l'embout ou de la cigarette est défectueux ou bien si la perméabi-

lité spécifiée n'est pas établie, non seulement l'indice de ventila-

tion détecté s'écarte de la valeur correcte mais le rapport R E/%E change de telle sorte qu'on obtient une information indiquant la

position de la cause d'écart de la condition de ventilation par rap-

port aux spécifications imposées.

Des variantes de l'appareil de contrôle de cigarettes des figures l et 2 ont été indiquées schématiquement sur les figures 3, 4 et 5 Dans chaque cas, l'appareil opère suivant le principe à deux postes et il fournit des signaux à partir desquels on peut déduire,

à l'aide d'un microprocesseur, une information concernant les résis-

tances équivalentes d'amont et d'aval des cigarettes bien que, comme cela sera mentionné par la suite, il soit possible dans certains cas,

avec cependant certaines limitations, d'obtenir une information ex-

-9-

ploitable à l'aide d'un seul poste.

Dans le premier poste de contrôle de l'appareil de la figure 3, de l'air comprimé est fourni à une cigarette, à savoir par son extrémité correspondant au filtre, par l'intermédiaire d'une résistance 27 et d'une cellule de mesure de pression 28, l'autre extrémité de la cigarette étant fermée par une cellule de mesure de pression 29 Dans le second poste de contrôle, de l'air est fourni à l'autre extrémité de la cigarette par l'intermédiaire

d'une résistance 30 et d'une cellule de mesure de pression 31, l'ex-

trémité de cigarette correspondant au filtre étant fermée par une

cellule de mesure de pression 32 On peut alors calculer les résis-

tances-équivalentes d'amont, d'aval et de ventilation par les rela-

tions suivantes: RDE

P 3 P 4

P P

O 3

Pl

RUE = R'

P-p i

P 4 R

RV -P p O 3

P 2 * R'

ou P O o Pl

o PO et P, désignent les pressions appliquées.

Pli P 2, P 3 et P 4 désignent les pressions respectives dans les cellules 31, 32, 28 et 29, et R et R' désignent les résistances respectives correspondant

aux éléments 27 et 30.

L'indice de ventilation peut être déterminé par la rela-

tion suivante: P P V = l 2 Pl

Si on peut supposer que la valeur de résistance à l'écoule-

ment d'air des tiges de tabac des cigarettes en train d'être contrô-

lées reste essentiellement constante d'une cigarette à une autre,

on peut obtenir une information d'indication de position se rappor-

tant à l'écoulement de ventilation équivalent en faisant intervenir seulement le processus de contrôle effectué dans le second poste, qui permet d'obtenir des valeurs de RUE, RVE et V. -10- Dans le premier poste de contrôle de l'appareil de la figure 4, une pression inférieure à la valeur ambiante est appliquée

à l'extrémité-filtre de la cigarette, par l'intermédiaire d'un dis-

positif de commande de débit 34, afin d'engendrer un écoulement d'air, d'un débit connu Q, qui est transmis de la cigarette à une cellule de mesure de pression 33 L'autre extrémité de la cigarette est fermée par une cellule de mesure de pression 35 Dans le second

poste de contrôle, de l'air est aspiré, à un débit connu Q', à par-

tir de l'autre extrémité de la cigarette par l'intermédiaire d'une cellule de mesure de pression 36 et d'un dispositif de commande de débit 37, l'extrémité-filtre de la cigarette étant fermée par une

cellule de mesure de pression 38 On peut alors calculer les résis-

tances équivalentes d'amont, d'aval et de ventilation à partir des relations suivantes p -p 2 l Q

R 3 4

UE RE = 2 ou 3 Q oû Pl, P 2, P 3 et P 4 désignent les pressions respectives dans les

cellules 33, 35, 38 et 36.

L'indice de ventilation peut être déterminé à partir de la relation suivante

P 4 P 3

3

Egalement, si on fait intervenir seulement le second pos-

te de contrôle, il est possible d'effectuer un calcul de RUE, RVE et V et cela peut être utile si l'hypothèse définie ci-dessus est

valable.

Dans les deux postes de contrôle de l'appareil de contrôle de cigarettes de la figure 5, on introduit un écoulement d'air par l'extrémité d'embouchure du filtre de la cigarette contrôlée Dans le premier poste l'air passe, à un débit connu Q, au travers d'une cellule de mesure de pression 39 et d'un dispositif de commande de débit 40, l'autre extrémité de la cigarette étant fermée par une

_ 1 1 _

cellule de mesure de pression 41 Dans le second poste de contrôle, un écoulement d'air est introduit par l'extrémité d'embouchure du filtre, à un débit connu Q', en passant d'abord par un dispositif de commande de débit 43 puis dans une cellule de mesure de pression 42 mais dans ce cas, l'autre extrémité de la cigarette est en commu-

nication avec l'atmosphère ambiante.

On peut alors calculer les résistances équivalentes d'amont et d'aval à partir des relations suivantes Pl P 2

%E

RU = 2 l QI 1 2

_ =P 2

RVE Q o P 1, P 2 et P 5 désignent les pressions respectives dans les

cellules 39, 41 et 42.

* L'indice de ventilation peut être déterminé à partir de la relation suivante:

V= 5 ( 1 -P 2) Q

L'appareil de contrôle de cigarettes de la figure 6 fonc-

tionne suivant le principe à un poste de façon à fournir des données suffisantes pour la détermination des deux résistances équivalentes d'amont et d'aval de la cigarette En plus des joints étanches prévus aux extrémités de la cigarette, l'appareil de la figure 6 comprend

une enceinte 47 qui sert à entourer hermétiquement la surface péri-

phérique d'une cigarette Une cellule de mesure de pression 48 com-

munique avec l'intérieur de l'enceinte 47 Lors de l'utilisation de l'appareil, de l'air comprimé est introduit dans une cigarette par l'intermédiaire d'un dispositif de commande de débit 45 et d'une cellule de mesure de pression 44 L'air s'écoule sur la longueur

de la cigarette à un débit Q et il sort de celle-ci par l'intermé-

diaire d'un dispositif de mesure de pression 46 La résistance équi-

valente de ventilation est fermée à l' écoulement d'air Les résis-

tances équivalentes d'amont et d'aval peuvent alors être calculées à partir des relations suivantes: -12

P 6 P 7

RDUE Q

R - 7 8

RUE o P 6, P 7 et P 8 désignent les pressions respectives dans les

cellules 44, 48, et 46.

Il est à noter que P 7 désigne la pression obtenue au

point de ventilation équivalent.

Il est également possible de déterminer le rapport RDE/RUE en utilisant l'appareil de ventilation de laboratoire de type

connu qui peut opérer de manière à aspirer de l'air à partir de l'ex-

trémité d'embouchure d'une cigarette et à fournir des mesures du dé-

bit (Qv) d'air de ventilation et du débit (QD) d'air sortant de l'ex-

trémité d'embouchure L'indice de ventilation (V) est alors défini par le rapport QV/Q'D Le rapport %E/%E peut être déterminé par un moyen simple consistant à effectuer une mesure de ventilation (V') avec la cigarette introduite dans l'appareil de ventilation d'une manière qui était considérée jusqu'à maintenant comme erronée pour une cigarette à boutfiltre En d'autres termes, la cigarette est disposée dans l'appareil de ventilation de telle sorte que de l'air soit aspiré à partir de l'extrémité-tabac de la cigarette au lieu de l'être à partir de l'extrémité-filtre Cette ventilation "inverse" (V') est définie par le rapport Q'V/QIU o Q'U désigne le débit d'air sortant de la tige de tabac Le rapport DE/RUE est alors défini par:

VI ( 1 V)

V ( 1 VI)

Le rapport % E/RUE est également défini par

QU Q V

QD DQV

o Q désigne le débit d'air aspiré dans l'extrémité-tabac de la cigarette pendant la détermination de la ventilation (V), et QID désigne le débit d'air aspiré dans l'extrémité-embouchure de la cigarette pendant la détermination de la ventilation

inverse (V').

Les spécialistes du domaine du contrôle de la ventilation des cigarettes se rendront compte aisément des variantes qu'il est possible d'apporter aux processus décrits ci-dessus de façon que les écoulements d'air aient des directions opposées à celles indiquées -13- ci-dessus et également ence qui concerne le fait qu'un écoulement

d'air dans une direction donnée peut être forcé ou induit.

EXEMPLE

On a fabriqué des cigarettes comportant chacune une tige de tabac d'une longueur de 64 mm, enveloppée par un papier à ciga- rette d'une porosité relativement faible, et un filtre en acétate de cellulose d'une longueur de 20 mm Les résistances à l'écoulement d'air de la tige de tabac et du filtre ont été telles que, pour un débit d'air de 17,5 cm 3/min, on a obtenu respectivement les pertes

de pression résultantes de 80 et 40 mm d'eau.

Les filtres comportaient chacun une sous-cape poreuse et une cape a été utilisée pour relier le filtre à la tige de tabac, cette cape ayant été perforée électrostatiquement sur une bande d'une largeur de 5 mm La distance séparant l'extrémité d'embouchure du

filtre de la lisière de la bande la plus rapprochée a été de 10 mm.

En utilisant un appareil de contrôle de ventilation on a

trouvé que le rapport RD /RNE des cigarettes était de 0,356.

0,356 x 120 31,5 SRDE 1,356 x 17,5 17,5 et que le point de ventilation équivalent était situé à 31,5 x 17,5 x 20 = 16 mm de l'extrémité d'embouchure du

17,5 40 filtre.

En conséquence le point de ventilation équivalent était

placé à 1 mm en amont de la zone perforée de ventilation Cela indi-

que qu'un certain écoulement de ventilation s'était produit au tra-

vers du papier à cigarette.

Les cigarettes ont été ensuite chacune perforées au milieu

de la tige de tabac de manière à simuler un dommage du papier à ci-

garette ou bien une utilisation non intentionnelle du papier à ci-

garette de plus grande perméabilité.

On a alors trouvé que le rapport %E/RE était de 0,785, ce qui a signifié que le point de ventilation équivalent s'était déplacé jusqu'en une position située à peu près à environ 30 mm de

l'extrémité d'embouchure du filtre.

-14-

Claims (9)

REVENDICATIONS

1 Procédé pour contrôler une succession d'articles en

forme de tiges, caractérisé en ce qu'un ou plusieurs régimes d'écou-

lement sont établis dans chaque article en forme de tige de manière à déterminer la relation entre les résistances équivalentes à l'é- coulement de gaz en amont et en aval dans l'article, et en ce qu'on

effectue une détection de variations de la relation indiquant la po-

sition des écoulements gazeux hors-spécification.

2 Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que si ladite relation diffère pour un desdits articles, par rapport à une valeur de référence de cette relation, d'une valeur supérieure à une grandeur limite, ledit article est dirigé vers une voie de rebut.

3 Procédé selon l'une des revendications 1 ou 2, carac-

térisé en ce qu'un écoulement gazeux est établi au travers de chaque article en forme de tige depuis une de ses extrémités jusqu'à l'autre,

la résistance équivalente de ventilation étant fermée, ou essentiel-

lement fermée, à un écoulement gazeux, et en ce qu'on détermine les

pressions de gaz obtenues aux extrémités d'amont et d'aval de l'ar-

ticle en forme de tige et au point de ventilation équivalent.

4 Procédé selon l'une des revendications 1 ou 2, carac-

térisé en ce qu'une extrémité de chaque article en forme de tige est fermée, ou essentiellement fermée, à un écoulement gazeux, en ce qu'une pression de génération d'écoulement gazeux est établie à l'autre extrémité de l'article et en ce qu'on détermine les pressions de gaz obtenues aux extrémités respectives de l'article en forme de tige. Procédé selon la revendication 4, caractérisé en ce que chaque article en forme de tige est soumis à un autre régime d'écoulement dans lequel ladite-autre extrémité de l'article est fermée, ou essentiellement fermée, à un écoulement gazeux tandis

que ladite première extrémité de l'article est ouverte à un écoule-

ment gazeux, en ce qu'une pression de génération d'écoulement gazeux est établie à ladite première extrémité de l'article et en ce qu'on détermine les pressions de gaz obtenues aux extrémités

respectives de l'article en forme de tige.

6 Procédé selon la revendication 4, caractérisé en ce que ladite première extrémité de chaque article en forme de tige étant ouverte, ou essentiellement ouverte, à un écoulement gazeux, une pression de génération d'écoulement gazeux est établie à -15- l'autre extrémité dudit article et en ce qu'on détermine la pression

de gaz obtenue à ladite autre extrémité.

7 Procédé selon l'une des revendications 1 ou 2, carac-

térisé en ce que, conformément à un régime d'écoulement, une ex-

trémité de chaque article en forme de tige est ouverte, ou essentiellement ouverte, à un écoulement gazeux, en ce qu'une pression de génération d'écoulement gazeux est établie à l'autre extrémité de l'article et en ce qu'on détermine le débit de gaz obtenu à ladite autre extrémité de l'article et le débit de gaz au travers de la

résistance équivalente de ventilation, et en outre en ce que, con-

formément à un autre régime d'écoulement, ladite autre extrémité

de l'article est ouverte, ou essentiellement ouverte, à un écoule-

ment gazeux, une pression de génération d'écoulement gazeux est

établie à ladite première extrémité de l'article, et que l'on déter-

mine le débit de gaz obtenu à ladite première extrémité de l'article et le débit de gaz passant dans ladite résistance équivalente de ventilation.

8 Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à

7, caractérisé en ce que chacun desdits articles en forme de tige

est une cigarette à bout-filtre.

9 Appareil de contrôle d'articles en forme de tiges, caractérisé en ce qu'il comprend un moyen de transport assurant le transport d'une succession d'articles en forme de tiges jusqu'à

un poste de contrôle, un moyen d'étanchéité permettant qu'une pre-

mière extrémité d'un article en forme de tige placé dans ledit poste puisse être fermée, ou essentiellement fermée, à un écoulement gazeux tandis que l'autre extrémité de l'article en forme de tige peut être

reliée à un passage d'écoulement de gaz, un moyen de génération d'é-

coulement de gaz agissant de manière à créer dans ledit passage une pression de génération d'écoulement de-gaz, et un moyen de mesure de pression de gaz à l'aide duquel on peut déterminer les pressions respectives obtenues auxdites première et seconde extrémités de l'article. Appareil selon la revendication 9, caractérisé en ce que ledit moyen de transport assure le transport de ladite succession d'articles en forme de tiges jusqu'à un autre poste de contrôle et

en ce que ledit appareil comprend un moyen permettant la détermina-

tion des pressions de gaz respectives obtenues aux première et se-

conde extrémités d'un article placé dans ledit autre poste de con-

trôle, la seconde extrémité de l'article étant fermée, ou essentiel-

lement fermée, à un écoulement de gaz et un écoulement de gaz étant -16

établi au travers de la première extrémité de l'article.

11 Appareil de contrôle d'articles en forme de tiges, caractérisé en ce qu'il comprend un moyen d'étanchéité permettant de relier une première extrémité alun article en forme de tige à un passage d'écoulement de gaz, un carter-servant à entourer de façon

étanche la surface périphérique de l'article en forme de tige prati-

quement sur essentiellement toute sa longueur, un moyen de généra-

tion d'écoulement de gaz permettant d'établir une pression généra-

trice d'écoulement de gaz dans ledit passage et un moyen de mesure de pression de gaz à l'aide duquel on peut déterminer la différence entre les pressions obtenues auxdites première et seconde extrémités

de l'article et la pression obtenue à l'intérieur du carter.