Procédé et dispositif de fabrication de produits de l'industrie du tabac à densité de tabac variable

Abstract

 Lors de la fabrication d'une cigarette composée en tout ou partie de brins ou de côtes de tabac expansé ou de brins courts, ou alors contenant une plus faible quantité de tabac, on rencontre des difficultés à obtenir une cigarette ayant une valeur de compressibilité mesurée acceptable.
En munissant une machine de fabrication de cigarettes (1) d'une came (3) possédant au moins une surface d'appui (32A,33A,34A,35A) supplémentaire, on peut, juste avant l'opération d'écrêtage (15) du boudin (20), comprimer un certain nombre de zones (22) dudit boudin, augmentant de ce fait la densité de tabac dans ces zones.
Une cigarette comportant une ou plusieurs zones (22) à densité de tabac augmentée de cette manière présente une valeur de compressibilité mesurée équivalente à une cigarette habituelle.

Description

[0001] La présente invention concerne un procédé ainsi qu'un dispositif permettant d'obtenir un produit de l'industrie du tabac, notamment une cigarette où la densité de tabac est variable sur la longueur dudit produit, respectivement de la cigarette.

[0002] On peut réaliser une cigarette composées en tout ou partie de brins de tabac expansés et/ou de côtes de tabac expansées, ces ingrédients se présentant sous la forme de petits brins plus difficiles à travailler que les brins longs habituels du tabac brut. Une cigarette de ce type, obtenue par un procédé de fabrication habituel, présentera une faible valeur de densité de remplissage, soit un mauvais maintien du tabac dans la cigarette. Si pour augmenter cette densité de remplissage à une valeur favorable, on sert d'avantage le tabac, respectivement on augmente son bourrage, on obtient une cigarette présentant des caractéristiques, comme par exemple la résistance au tirage ou le rendement, modifiées.

[0003] Les problèmes mentionnés ci-dessus sont les mêmes lorsque la cigarette comprend une certaine proportion de brins de tabac courts non expansés, que ceux-ci soient choisis comme faisant partie d'un mélange particulier de tabac ou alors proviennent de la dégradation des brins de tabac lors des opérations antérieures de préparation.

[0004] La compacité du produit fini est contôlée par un appareil de mesure de compressibilité comme décrit dans le brevet EP-A-0.195.173.

[0005] La demande EP-A-0.354.874 décrit un dispositif d'écrêtage d'un boudin de tabac en cours de fabrication, ce dispositif étant précédé d'un dispositif permettant de comprimer une portion de la longueur du boudin afin d'en augmenter la densité de tabac, ces portions à plus haute densité correspondant aux extrémités des cigarettes, évitant ainsi qu'elles ne perdent des brins de tabac par leurs extrémités.

[0006] Un premier but de la présente invention est de proposer un procédé et un dispositif permettant d'obtenir un remplissage amélioré d'un produit de l'industrie du tabac ou plus particulièrement d'une cigarette constituée en tout ou en partie d'autres matières premières de l'industrie du tabac que des brins de tabac longs, soit à partir de brins et/ou de côtes de tabac expansés ou de brins courts, qui présente une compacité favorable lorsqu'elle est mesurée par un appareil de mesure de compressibilité et qui soit agréable à fumer, ne nécessitant pas un effort d'aspiration excessif.

[0007] Un autre but de l'invention est de proposer un produit de l'industrie du tabac ou plus particulièrement une cigarette de meilleure qualité, constituée en tout ou partie à partir de brins et/ou de côtes de tabac expansés ou de brins courts, qui présente un remplissage amélioré et une compacité favorable lorsqu'elle est mesurée par un appareil de mesure de compressibilité et qui soit agréable à fumer, ne nécessitant pas un effort d'aspiration excessif.

[0008] Ces buts sont obtenus par un procédé répondant aux caractéristiques des revendications 1 ou 2, à l'aide d'un dispositif possédant les caractéristiques mentionnées aux revendications 3 à 8. Un produit de l'industrie du tabac, notamment une cigarette obtenue par ce procédé et à l'aide de ce dispositif est décrite dans les revendications 9 à 13.

[0009] L'invention est expliquée plus en détails ci-dessous, en regard du dessin annexé comportant les figures où:

la figure 1 représente une vue générale d'une portion de machine à fabriquer les cigarettes,

la figure 2 représente une forme d'exécution d'une came de compression,

la figure 3A représente une portion d'un boudin de tabac,

la figure 3B est un graphique représentant la variation de densité du tabac dans le boudin de la figure 3A,

la figure 4 représente une came de compression comportant simultanément plusieurs variantes des moyens de compression, et

les figures 5A, 5B et 5C sont des graphiques représentant divers types de variation de la densité de tabac dans le boudin.

[0010] A la figure 1 on a une représentation schématique en perspective d'une portion aval d'une machine de fabrication de cigarettes 1 conventionnelle de type connu. Elle comprend en particulier un bac 10 contenant du tabac ou autres matières premières comme décrites précédemment 2, ainsi qu'une courroie poreuse 11 entraînée selon un mouvement longitudinal par deux poulies 12 et 13. Une dépression est créée sur la partie supérieure du brin inférieur de la courroie poreuse 11 afin d'aspirer les brins de tabac 2 hors du bac 10 et de former un boudin de tabac 20, au-dessous de la courroie 11 et circulant avec celle-ci. La machine 1 comprend ensuite un dispositif de régulation 14 du boudin de tabac 20, constitué de deux disques écrêteurs 15, de préférence du type décrit dans la demande EP-A-0.354.874, précédé d'un dispositif de compression à came 16, en rotation synchrone avec l'avance du boudin 20 et venant comprimer périodiquement le boudin, étant éventuellement complété d'un dispositif de contrôle 17 du boudin, comme décrit dans la demande EP-A-0.465.414. Après écrêtage, le boudin 20 continue son chemin pour être ensuite séparé de la courroie po-reuse 11, puis être enveloppé d'une couverture de papier et coupé en cigarettes individuelles selon une manière connue.

[0011] Dans le dispositif selon l'invention, la came 3 de la figure 2 vient remplacer la came 16 de la figure 1, afin de permettre la confection d'un boudin de tabac à densité variable. Comme on le voit sur cette figure, la came 3 est composée d'un noyau cylindrique 30 tournant autour d'un axe de la manière indiquée, et supportant un certain nombre de pales s'étendant radialement à partir du noyau cylindrique 20 et comportant des surfaces d'appui disposées de manière à exercer une compression sur le boudin de tabac 20 qui circule selon un axe perpendiculaire à l'axe de rotation de la came 3. Dans la forme d'exécution représentée ici, la came 3 est conçue pour effectuer un tour pour une longueur de boudin de tabac équivalent à la longueur de deux cigarettes, c'est-à-dire que le périmètre extérieur de la came vaut deux longueurs de la partie tabac d'une cigarette. On a donc deux premières pales 31, disposées en opposition l'une par rapport à l'autre de chaque côté du noyau 30, chacune d'entre elles comportant une surface d'appui 31A. Ces surfaces d'appui 31A sont destinées, vue leur longueur d'appui relativement importante, à comprimer le tabac des extrémités de chaque cigarette, soit les zones 21 du boudin 20 de la figure 3A qui voient ainsi leur densité augmenter. La came 3 est complétée d'une pluralité d'autres pales, 32, 33, 34 et 35, quatre dans le cas présent, soit deux pour chaque longueur de cigarette, ces pales ayant chacune une surface d'appui 32A, 33A, 34A et 35A dont la longueur d'appui est dans le cas représenté ici nettement inférieure aux surfaces d'appui 31A. Les surfaces d'appui 32A, 33A, 34A et 35A de cette forme d'exécution de la came sont disposées sur la même enveloppe périphérique cylindrique que les surfaces d'appui 31A, faisant qu'elles appuient de manière égale sur le boudin 20 créant des zones comprimées de densité augmentée égale.

[0012] Une coupe longitudinale d'un boudin 20 obtenu à l'aide d'une came 3 comme décrite ci-dessus est représentée à la figure 3A; on y distingue les zones à densité augmentée 21 ayant une longueur équivalente à la longueur des surfaces d'appui 31A ainsi que les zones à densité augmentée 22 qui correspondent au passage des surfaces d'appui 32A et 33A ou 34A et 35A, chacune de ces zones étant séparée par une zone 23 à faible densité correspondant au passage du boudin entre les surfaces d'appui. Dans la suite du processus de fabrication, le boudin recevra son enveloppe de papier puis sera coupé aux endroits marqués par 24 afin de former la partie tabac d'une cigarette. On remarque sur la figure 3A que les zones 23 à faible densité de tabac ont toutes la même longueur; ceci provient de la position des pales autour du noyau 30, il serait tout aussi possible de disposer les pales selon des angles relatifs différents, de manière à allonger, respectivement raccourcir, certaines de ces zones.

[0013] La figure 3B représente une courbe montrant la variation de densité D du tabac le long du boudin de la figure 3A, on voit que les zones 23 sont à faible densité, valeur D0, et que les zones 21 sont à plus haute densité, valeur D1.

[0014] La came 3 de la figure 4 est semblable à la précédente, si ce n'est que les pales 32, 33, 34 et 35 sont conformées chacune à titre d'exemple d'une manière différente, ayant donc un effet différent sur le boudin de tabac. Par exemple, la surface d'appui 32A de la pale 32 se trouve sur une enveloppe périphérique cylindrique de diamètre légèrement inférieur à celui de l'enveloppe périphérique cylindrique des surfaces d'appui 31A; si la came 3 avait toutes ses pales 32, 33, 34 et 35 conçues de cette manière, la compression, respectivement la densité, des zones 22 du boudin 20 aurait une densité plus élevée que D0 mais inférieure à D1, soit une valeur D2 comme représenté sur la figure 5A. A remarquer qu'il est aussi possible d'avoir une surface d'appui 32A située à un niveau plus élevé que celui des surfaces d'appui 31A, augmentant de ce fait la densité des zones 22 de manière à ce qu'elle soit plus élevée que celle des zones 21. Une autre variante possible est montrée par la pale 33 dont la surface d'appui 33A est au même niveau que les surfaces d'appui 31A mais dont la largeur d'appui est inférieure à la largeur de celle des surfaces 31A, respectivement du boudin 20; par une came équipée de pales de ce type, on obtient un boudin dont seule une région centrale de la largeur a une densité comme représenté à la figure 3B. La pales 34 de la figure 4 diffère de la pale 34 de la figure 2 par la longueur d'appui de la surface d'appui 34A, qui dans ce cas est relativement plus grande; on obtient ainsi une répartition des densités le long du boudin comme représenté sur la figure 5B, montant que les zones 22 sont nettement plus longues. Et enfin la pale 35 de la figure 4 montre une combinaison des variations précédentes, soit ayant une surface d'appui 35A située à un niveau inférieur de celui des surfaces d'appui 31A, une longueur d'appui supérieure et un largeur d'appui inférieure. La portion centrale du boudin aurait alors une distribution de densité comme représenté à la figure 5C. Il est évident que l'on ne rencontrera pas une came comme représentée à la figure 4 comportant une telle variété de moyens de compression, mais qui figure ici uniquement à titre d'exemple des moyens de compression ou d'augmentation de densité possibles.

[0015] Par contre on peut trouver un certain nombre de variantes des cames décrites ci-dessus; tout d'abord la came peut être dimensionnée pour effectuer un tour pour une longueur de cigarette ou alors plus de deux tours par longueur de cigarette, le diamètre de l'enveloppe cylindrique des surfaces d'appui, le nombre de pales et de surfaces d'appui ainsi que la vitesse de rotation de la came étant choisis en conséquence, de manière à ce que la vitesse périphérique des surfaces d'appui des pales corresponde à la vitesse de déplacement longitudinal du boudin. D'autre part, on peut aussi avoir des zones intermédiaires à densité augmentée 22 selon un nombre différent de deux comme sur les exemples décrits et représentés; le nombre de pales, respectivement de surfaces d'appui étant choisi en conséquence. Au cas où on a plus d'une zone intermédiaire à densité augmentée 22 sur la longueur d'une cigarette, il est aussi possible que le type de compression soit différent entre ces zones, par exemple si on a trois zones intermédiaires 22 sur une longueur de cigarette, sans compter les zones d'extrémités 21, on peut avoir deux zones latérales à densité élevée et de faible longueur, provoquées par des surfaces d'appui semblables aux surfaces 32A de la figure 2 entourant une zone centrale 22 à densité légèrement plus faible, de plus forte longueur mais ne s'étendant pas sur toute la largeur du boudin, provoquée par une surface d'appui semblable à la surface 35A de la figure 3.

[0016] Ainsi, un produit de l'industrie du tabac ou une cigarette composée en tout ou partie d'autres matières premières de l'industrie du tabac, que des brins de tabac longs, soit à partir de brins courts, de brins ou des côtes expansés, présente, si elle est fabriquée de la manière décrite ci-dessus, une ou plusieurs zones intermédiaires à plus haute densité, faisant que son remplissage et sa compacité mesurée sont meilleures que celles d'une cigarette ne comportant pas ces zones intermédiaires à plus haute densité. Un tel produit a un maintien équivalent et est aussi agréable à fumer qu'un produit habituel.

Revendications

1. Procédé de fabrication d'un boudin (20) constitué de tabac et/ou d'autres matières premières de l'industrie du tabac (2), dont des portions (21) de la longueur sont périodiquement comprimées afin de former des zones d'extrémité de cigarettes à densité plus élevée, cette opération ayant lieu sur une machine de fabrication de cigarettes (1) lorsque le boudin est maintenu et transporté par une courroie poreuse (11), avant l'opération d'écrêtage (15) du boudin (20),
   caractérisé en ce qu'
   au moins une autre portion (22) de la longueur du boudin (20), disposée entre deux desdites portions (21) comprimées correspondant aux zones d'extrémités, est aussi comprimée, respectivement sa densité est augmentée.

2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que la compression de ladite autre portion (22) de boudin est faite par le même dispositif (16;3) que celui effectuant la compression desdites portions (21) correspondant aux zones d'extrémités.

3. Dispositif permettant une compression périodique, respectivement une augmentation périodique de la densité de tabac d'un boudin de tabac et/ou d'autres matières premières de l'industrie du tabac (2), pour la réalisation d'un procédé selon la revendication 2, comportant une came (3) en rotation selon un axe perpendiculaire au boudin (20) et disposée au-dessous dudit boudin et comportant au moins une première pale (31) comportant une surface d'appui (31A) destinée à comprimer périodiquement des portions (21) du boudin afin de former les zones d'extrémité des cigarettes à densité augmentée,
   caractérisé en ce que
   ladite came comprend au moins une autre pale (32,33,34,35) comportant une surface d'appui (32A,33A,34A,35A) destinée à comprimer, respectivement à augmenter la densité de tabac d'une autre portion (22) du boudin.

4. Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que la longueur de la surface d'appui (32A,33A,34A,35A) de la ou desdites autres pales (32,33,34,35) est inférieure à la longueur de la surface d'appui (31A) de la ou desdites premières pales (31).

5. Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce que la hauteur relativement au boudin de la surface d'appui (32A,33A,34A,35A) de la ou desdites autres pales (32,33,34,35) est égale à la hauteur de la surface d'appui (31A) de la ou desdites premières pales (31).

6. Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce que la hauteur relativement au boudin de la surface d'appui (32A,33A,34A,35A) de la ou desdites autres pales (32,33,34,35) est différente de la hauteur de la surface d'appui (31A) de la ou desdites premières pales (31).

7. Dispositif selon l'une des revendications 3 à 6, caractérisé en ce que la largeur de la surface d'appui (32A,33A,34A,35A) de la ou desdites autres pales (32,33,34,35) est égale à la largeur de la surface d'appui (31A) de la ou desdites premières pales (31).

8. Dispositif selon l'une des revendications 3 à 6, caractérisé en ce que la largeur de la surface d'appui (32A,33A,34A,35A) de la ou desdites autres pales (32,33,34,35) est inférieure à la largeur de la surface d'appui (31A) de la ou desdites premières pales (31).

9. Produit de l'industrie du tabac, notamment cigarette, obtenue selon le procédé de l'une des revendications 1 à 2 et par un dispositif selon l'une des revendications 3 à 8, comportant des portions (21) de sa longueur comprimées à densité augmentée, correspondant à ses deux extrémités,
   caractérisé en ce qu'
   il comprend en sus au moins une autre portion (22) comprimée, respectivement à densité augmentée, disposée entre les deux extrémités comprimées.

10. Produit de l'industrie du tabac selon la revendication 9, caractérisé en ce que le taux de com-pression, respectivement la densité de ladite ou desdites autres portions (22) est égal au taux de compression, respectivement la densité des deux extrémités (21).

11. Produit de l'industrie du tabac selon la revendication 9, caractérisé en ce que le taux de compression, respectivement la densité de ladite ou desdites autres portions (22) est différent du taux de compression, respectivement de la densité des deux extrémités (21).

12. Produit de l'industrie du tabac selon l'une des revendications 10 ou 11, caractérisé en ce qu'il est constitué en tout ou partie de brins de tabac expansés et/ou de côtes de tabac expansées et/ou de brins de tabac courts.

13. Produit de l'industrie du tabac selon la revendication 12, caractérisé en ce que sa compressibilité mesurée est équivalente à la compressibilité mesurée d'une cigarette comportant une partie prépondérante de brins de tabac bruts non expansés et ne comportant pas ladite ou lesdites autres portions comprimées à densité augmentée.

Dessins