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(11) | EP 0 797 931 A1 |
| (12) | DEMANDE DE BREVET EUROPEEN |
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| (54) | Cigarette à filtre ventilé à double tronçon de filtrage, aromatisé par le gainage du filtre |
| (57) La cigarette selon l'invention comprend un filtre aromatisé par le gainage et comportant,
côté bouche, un tronçon de filtre (T3) à faible résistance au tirage et, côté tabac, un tronçon (T2) de forte résistance au tirage, ces deux tronçons (T2, T3) étant disposés bout à bout sans intervalle, au moins le tronçon (T3) situé côté bouche étant entouré par un gainage poreux épais (G1) chargé de substances aromatiques, tandis que le gainage d'assemblage (G2) et la manchette d'assemblage (M1) sont perméables à l'air au moins au niveau de la jonction entre les deux tronçons
(T2, T3). Cette cigarette peut présenter un rendement en goudron très faible (< 1 mg) et présentant cependant une bonne résistance au tirage et un goût sensiblement constant. |
[0001] La présente invention concerne une cigarette à filtre ventilé à double tronçon de filtrage, aromatisée par le gainage du filtre, et conçue de manière à délivrer une fumée présentant une teneur en goudron relativement basse, par exemple au plus de l'ordre de 1 mg.
[0002] Elle concerne plus particulièrement, mais non exclusivement, des cigarettes dites hyperlégères ayant une teneur en goudron de l'ordre 0,5 et 1 mg et une résistance au tirage (RT) supérieure à 65 mm de CE, de préférence voisine de 90 mm de CE, et délivrant une fumée primaire ayant un caractère aromatique jugé équivalent à des produits antérieurs ayant une teneur en goudron beaucoup plus importante.
[0003] D'une manière générale, on sait qu'on a déjà proposé de fabriquer des cigarettes ayant un rendement en goudron voisin de 1 mg en ajoutant dans le mélange de tabac des substances aromatiques destinées à renforcer le goût de la fumée délivrée. Il s'avère que pour obtenir un rendement de ce type, il est nécessaire d'utiliser un filtre fortement rétentif en goudron et présentant, de ce fait, une forte résistance au tirage et de prévoir une très forte ventilation. Or, cette nécessité de ventiler très fortement ne permet pas de réduire la teneur en goudron sans altérer la force aromatique de la fumée, laquelle devient rapidement inacceptable par le consommateur pour des rendements en goudron inférieurs à 1 mg. Par ailleurs, ces solutions présentent l'inconvénient de nécessiter l'emploi de quantités importantes d'arôme.
[0004] Dans le but de supprimer cet inconvénient, on a également proposé de concentrer les substances aromatiques dans le filtre. Ainsi, les brevets FR 2 368 905 et EP 0 225 742 proposent d'utiliser le gainage du filtre (réalisé en matériau microporeux) comme support d'arôme. Toutefois, les solutions décrites dans ces deux documents ne permettent pas d'aboutir aux résultats recherchés, notamment en ce qui concerne le compromis rendement en goudron/résistance au tirage/aromatisation.
[0005] Le brevet EP 0101 173 divulgue, quant à lui, des cigarettes à filtre ventilé dans lequel les deux tronçons sont espacés l'un de l'autre et présentent un bon coefficient de transfert de l'agent aromatisant mélangé au tabac. Cette solution présente, elle aussi, l'inconvénient de nécessiter des quantités relativement importantes de produits aromatisants.
[0006] L'invention a pour but d'atteindre les objectifs précédemment exposés en évitant les inconvénients de toutes ces solutions connues.
[0007] Elle propose, à cet effet, une cigarette comprenant :
- un filtre assemblé à un tronçon tabac par une manchette d'assemblage comprenant une zone de ventilation, et présentant, côté bouche, un tronçon de filtre à faible résistance au tirage et, côté tabac, un tronçon de forte résistance au tirage, ces deux tronçons étant assemblés bout à bout sans intervalle, par l'intermédiaire d'un gainage d'assemblage, et
- un gainage poreux épais chargé de substances aromatiques qui entoure au moins la partie du filtre située au droit ou en aval de la zone de ventilation,
- le gainage d'assemblage et la manchette d'assemblage étant perméables à l'air au moins sur une partie de leur surface qui n'est pas en contact avec la bouche du fumeur.
[0008] Grâce à ces dispositions, et comme cela sera décrit dans la suite, quand la fumée entre dans la bouche du fumeur, elle est "canalisée" par de l'air aromatisé (à aromatisation constante).
[0009] Il importe de noter que l'invention permet la réalisation d'une cigarette à rendement en goudron très faible (< 1 mg), par exemple compris entre 0,5 et 1 mg et présentant cependant une bonne résistance au tirage et un goût sensiblement constant, quel que soit le débit de fumée, aspirée par le fumeur.
[0010] Toutefois, l'invention ne se limite pas à la réalisation de cigarettes hyperlégères présentant des rendements en goudron < 1 mg. En effet, l'invention s'applique également à la réalisation de cigarettes légères dont le rendement en goudron peut s'élever jusqu'à 3 à 5 mg. Dans ce cas, la ventilation et la résistance au tirage du tronçon situé côté tabac doivent être adaptées.
[0011] Des modes d'exécution de l'invention seront décrits ci-après, à titre d'exemples non limitatifs, avec référence aux dessins annexés dans lesquels :
La figure 1 est une coupe axiale schématique d'une cigarette, qui met en relief les effets et les résultats obtenus grâce aux dispositions selon l'invention ;
Les figures 2 à 4 sont trois demi-coupes axiales schématiques de trois variantes d'exécution de la cigarette selon l'invention.
[0012] Dans l'exemple représenté sur la figure 1, la cigarette se compose d'un tronçon tabac cylindrique T1 logé dans une enveloppe papier E1, d'un filtre dont les deux tronçons T2, T3 sont axialement jointifs, d'un gainage épais aromatisé G1 qui entoure le tronçon de filtre T3 situé côté bouche, d'un gainage d'assemblage G2 des deux tronçons de filtre T2, T3 et d'une manchette d'assemblage microperforée M1, du filtre sur le tronçon tabac T1.
[0013] Le tronçon tabac T1 comprend un mélange tabac + tabac expansé (TE) comprenant environ de 40% à 100% de TE. Le tronçon T1 a une vitesse de combustion allant de 7 à 10 mm/mn, de façon à délivrer de 5 à 7 bouffées normalisées, de préférence de 5,5 à 6 bouffées.
[0014] L'enveloppe papier E1 qui entoure le tabac est fortement perméable, la porosité pouvant aller de 40 à 120 pers, de préférence 40 à 80 pers pour un rendement de respectivement 0,5 à 1 mg. Elle est imprégnée de 1,5 à 3% de citrate de sodium et est fortement chargée (de 29 à 35% de Ca CO3).
[0015] Le tronçon de filtre T3 situé côté bouche est réalisé en acétate de cellulose ou en un produit équivalent de préférence de faible résistance au tirage, par exemple de l'ordre de 15 à 20 mm de CE, et de rétention goudron négligeable. Cette résistance au tirage pourrait cependant être portée jusqu'à 30 mm de CE. Le tronçon de filtre T2 situé côté tabac qui est réalisable en papier présente, quant à lui, une forte résistance au tirage, par exemple de l'ordre de 110 à 180 mm de CE, (de préférence 150 pour une cigarette de 0,5 et 130 pour une cigarette de 1 mg) et est fortement rétentif en goudron : la rétention goudron pourrait descendre à 65% pour une cigarette de 1 mg mais serait de préférence supérieure à 80% pour une cigarette de 0,5 mg.
Le gainage G1 est réalisé en matière poreuse préalablement chargée de substances aromatiques (par exemple par héliogravure), de préférence sur la face interne du filtre. Ce gainage G1 peut consister en un gainage poreux épais, référence "Stiff 200" de la Société "De Mauduit" imprégné par héliogravure d'une composition aromatique à raison de 0,4 à 1,1 g/m2 sous forme d'une solution ou suspension. Ce gainage poreux G1 pourrait consister en tout autre papier ou matière poreuse végétale ou synthétique de caractéristique équivalente.
[0016] Le gainage d'assemblage G2 des deux tronçons de filtre T2, T3 peut être de même nature que le gainage G1. Il peut être également chargé de composés aromatiques.
[0017] La manchette M1 est une manchette d'assemblage perforée ou poreuse classique donnant une ventilation de la cigarette de l'ordre de 60 à 80%, de préférence de l'ordre de 72% pour une cigarette de 0,5 mg et de 65% pour une cigarette de 1 mg, les perforations P se trouvant disposées dans une zone située sensiblement au niveau de la jonction entre les deux tronçons T2, T3 (par exemple à 13 mm de l'extrémité de la cigarette, côté bouche).
[0019] Lorsque le fumeur fume la cigarette, il exerce, pendant la phase d'aspiration de la fumée, une dépression sensiblement constante sur toute la section d'entrée du tronçon de filtre T3 situé côté bouche.
[0020] Cette dépression qui se reporte d'une façon hétérogène au niveau de la section d'entrée du tronçon de filtre T2, engendre à la fois :
- un courant de ventilation annulaire VA dont l'intensité décroît en direction de l'axe central X, X', et
- un courant de fumée VF provenant de la combustion du tabac et qui passe au travers du tronçon de filtre T2.
[0021] Compte tenu du fait qu'au niveau de la section d'entrée du tronçon de filtre T2 la dépression n'est pas constante mais décroît à partir du centre vers la périphérie en raison de la présence du courant d'air de ventilation VA, le courant de fumée VF se concentre dans la région centrale du tronçon de filtre T3.
[0022] Par contre, le courant de ventilation VA qui se propage dans une zone annulaire entourant le courant de fumée VF présente une intensité qui décroît de la périphérie, en direction de l'axe central X, X'.
[0023] En fait, ce flux de ventilation VA se propage dans la zone annulaire d'aromatisation du gainage poreux G1 dont le pouvoir aromatique décroît en allant vers l'axe central X, X'.
[0024] L'aromatisation du flux d'air de ventilation VA s'effectue donc de façon optimale et, compte tenu du niveau de ventilation nécessaire à l'obtention du faible niveau de goudron recherche, le débit de ce flux VA est relativement important.
[0025] Par ailleurs, le courant de fumée VF traversant le tronçon T2, qui se trouve donc à une température relativement élevée et qui circule dans la région centrale du tronçon T3, ne lèche au plus qu'une faible partie du gainage poreux G1. Ce gainage G1 (ou la partie du gainage G'1 selon la construction envisagée représentée figure 4) qui se trouve constamment ventilé, demeure à une température sensiblement constante (température de l'air ambiant). Il ne subit donc pas une élévation de température pouvant provoquer l'évaporation prématurée des substances aromatiques qu'il contient, de sorte que l'aromatisation du mélange gazeux aspiré par le fumeur demeure constante dans le temps et ne décroît pas rapidement, comme ce serait le cas si seul le courant de fumée chaud venait lécher la totalité du gainage poreux aromatisé G1, G'1.
[0026] En outre, une particularité de cette solution réside dans le fait que quand le mélange gazeux pénètre dans la bouche du fumeur, le courant de fumée VF est canalisé et en quelque sorte enveloppé par de l'air aromatisé du courant de ventilation qui vient en priorité au contact des papilles gustatives et olfactives. Le goût de cette cigarette est donc sensiblement indépendant de la quantité de tabac fumé, (le goût de la cigarette et son intensité étant essentiellement apportés par l'aromatisation du filtre).
[0027] Dans le mode d'exécution représenté sur la figure 2, le filtre présente une longueur de 25 mm. Dans ce cas, le tronçon de filtre T2 à forte RT (en matériau filtrant très rétentif comme, par exemple, le papier ou un matériau filtrant vendu sous la marque CREST par la Société Filtrona International Ltd) présente une longueur de 16 mm, indispensable pour l'obtention d'une résistance au tirage (RT) suffisante. Les perforations P sont alors disposées suffisamment en retrait de l'extrémité côté bouche de la cigarette (environ 13 mm) et s'étendent axialement dans une zone annulaire de ventilation V de 6 mm de largeur. La zone de ventilation V s'étend partiellement au-dessus du tronçon de filtre T2 qui est équipé d'un gainage poreux G3. Le tronçon de filtre T3 est, quant à lui, recouvert d'un gainage poreux aromatisé G1.
[0028] Dans le cas où on choisit un filtre de 30 mm (figure 3), les perforations peuvent être placées sur le tronçon T3 à faible RT et le gainage G3 du tronçon T2 à forte RT peut être imperméable.
[0029] Bien entendu, l'invention ne se limite pas au mode d'exécution précédemment décrit. Ainsi, il est possible d'utiliser deux gainages aromatisés G1, G2 qui peuvent être imprégnés de deux ensembles respectifs de composés aromatiques différents dont l'adsorption partielle différente sur le papier et l'acétate modifierait la perception par le fumeur. Par ailleurs, il est possible d'incorporer dans la partie filtre papier des adsorbants tels que par exemple du charbon actif, soit dans la matrice papier, soit pendant la fabrication du tronçon filtrant par soupoudrage, voire collage.
[0030] De même, conformément au mode d'exécution illustré sur la figure 4, le filtre d'une longueur de 30 mm pourrait présenter, côté tabac, un tronçon T2 à forte RT de longueur d'une longueur de 23 mm et, côté bouche un tronçon T3 en acétate de cellulose, de longueur de 7 mm. Les perforations réalisées sur la manchette M1 qui s'étendent sur une longueur d'environ 6 mm sont disposées en regard du tronçon T2, dans une zone d'environ 6 mm située du côté du tronçon T3 (à 13 mm de l'extrémité côté bouche). Dans cet exemple, le gainage G'1 du tronçon T2, relativement épais et poreux, est aromatisé. Ce gainage G'1 s'étend sous la zone de ventilation de manière à être léché par le courant d'air de ventilation provenant des orifices de ventilation, sur une longueur suffisante pour aromatiser la fumée.
1. Cigarette à filtre ventilé à double tronçon de filtrage, aromatisée par le gainage,
caractérisée en ce que le filtre qui est assemblé à un tronçon tabac (T1) par une manchette d'assemblage (M1) comportant une zone de ventilation comprend, côté bouche, un tronçon de filtre (T3) à faible résistance au tirage et, côté tabac, un tronçon (T2) de forte résistance au tirage, ces deux tronçons (T2, T3) étant assemblés bout à bout sans intervalle par l'intermédiaire d'un gainage d'assemblage (G2), au moins la partie (T3 ) du filtre située au droit ou en aval de la zone de ventilation étant entourée par un gainage poreux épais (G1, G'1) chargé de substances aromatiques, tandis que le gainage d'assemblage (G2) et la manchette d'assemblage (M1) sont perméables à l'air au moins sur une partie de leur surface qui n'est pas en contact avec la bouche du fumeur.
caractérisée en ce que le filtre qui est assemblé à un tronçon tabac (T1) par une manchette d'assemblage (M1) comportant une zone de ventilation comprend, côté bouche, un tronçon de filtre (T3) à faible résistance au tirage et, côté tabac, un tronçon (T2) de forte résistance au tirage, ces deux tronçons (T2, T3) étant assemblés bout à bout sans intervalle par l'intermédiaire d'un gainage d'assemblage (G2), au moins la partie (T3 ) du filtre située au droit ou en aval de la zone de ventilation étant entourée par un gainage poreux épais (G1, G'1) chargé de substances aromatiques, tandis que le gainage d'assemblage (G2) et la manchette d'assemblage (M1) sont perméables à l'air au moins sur une partie de leur surface qui n'est pas en contact avec la bouche du fumeur.
2. Cigarette selon la revendication 1,
caractérisée en ce qu'au moins le tronçon T3 situé côté bouche est entouré par un gainage poreux épais (G1) chargé de substances aromatiques, tandis que la gaine d'assemblage (G2) et la manchette d'assemblage (M1) sont perméables à l'air au moins sensiblement au niveau de la jonction entre les deux tronçons (T2, T3).
caractérisée en ce qu'au moins le tronçon T3 situé côté bouche est entouré par un gainage poreux épais (G1) chargé de substances aromatiques, tandis que la gaine d'assemblage (G2) et la manchette d'assemblage (M1) sont perméables à l'air au moins sensiblement au niveau de la jonction entre les deux tronçons (T2, T3).
3. Cigarette selon la revendication 1,
caractérisée en ce que le tronçon (T2) situé côté tabac est gainé par un gainage poreux épais aromatisé (G'1) qui s'étend sous la zone de ventilation de manière à être léché par le courant d'air de ventilation provenant des orifices de ventilation.
caractérisée en ce que le tronçon (T2) situé côté tabac est gainé par un gainage poreux épais aromatisé (G'1) qui s'étend sous la zone de ventilation de manière à être léché par le courant d'air de ventilation provenant des orifices de ventilation.
4. Cigarette selon la revendication 3,
caractérisée en ce que le gainage (G1) du tronçon (T1) n'est pas aromatisé.
caractérisée en ce que le gainage (G1) du tronçon (T1) n'est pas aromatisé.
5. Cigarette selon l'une des revendications précédentes,
caractérisée en ce que le tronçon tabac (T1) comprend un mélange de tabac et de tabac expansé dans une proportion de 40 à 100% et présente une vitesse de combustion de l'ordre de 7 à 10 mm/mn de façon à délivrer de 5 à 7 bouffées normalisées.
caractérisée en ce que le tronçon tabac (T1) comprend un mélange de tabac et de tabac expansé dans une proportion de 40 à 100% et présente une vitesse de combustion de l'ordre de 7 à 10 mm/mn de façon à délivrer de 5 à 7 bouffées normalisées.
6. Cigarette selon la revendication 5,
caractérisée en ce que le nombre de bouffées normalisées est compris entre 5,5 et 6.
caractérisée en ce que le nombre de bouffées normalisées est compris entre 5,5 et 6.
7. Cigarette selon l'une des revendications 1 à 5,
caractérisée en ce que le tronçon tabac (T1) est entouré par une enveloppe (E1) de porosite comprise entre 40 et 120 pers.
caractérisée en ce que le tronçon tabac (T1) est entouré par une enveloppe (E1) de porosite comprise entre 40 et 120 pers.
8. Cigarette selon la revendication 7,
caractérisée en ce que la porosité de la susdite enveloppe est de 40 à 80 pers.
caractérisée en ce que la porosité de la susdite enveloppe est de 40 à 80 pers.
9. Cigarette selon l'une des revendications précédentes,
caractérisée en ce que le tronçon de filtre (T3) situé côté bouche présente une résistance au tirage de l'ordre de 15 à 30 mm de CE et une rétention de goudron négligeable.
caractérisée en ce que le tronçon de filtre (T3) situé côté bouche présente une résistance au tirage de l'ordre de 15 à 30 mm de CE et une rétention de goudron négligeable.
10. Cigarette selon la revendication 9,
caractérisée en ce que la susdite résistance au tirage est de l'ordre de 15 à 20 mm de CE.
caractérisée en ce que la susdite résistance au tirage est de l'ordre de 15 à 20 mm de CE.
11. Cigarette selon la revendication 9,
caractérisée en ce que le tronçon de filtre (T3) situé côté bouche est en une matière telle que l'acétate de cellulose.
caractérisée en ce que le tronçon de filtre (T3) situé côté bouche est en une matière telle que l'acétate de cellulose.
12. Cigarette selon l'une des revendications précédentes,
caractérisée en ce que le tronçon de filtre (T2) situé côté tabac présente une résistance au tirage de l'ordre de 110 à 180 mm de CE et est fortement rétentif en goudron.
caractérisée en ce que le tronçon de filtre (T2) situé côté tabac présente une résistance au tirage de l'ordre de 110 à 180 mm de CE et est fortement rétentif en goudron.
13. Cigarette selon la revendication 12,
caractérisée en ce que la susdite résistance au tirage est de 150 pour une cigarette de 0,5 mg et de 130 pour une cigarette de 1 mg.
caractérisée en ce que la susdite résistance au tirage est de 150 pour une cigarette de 0,5 mg et de 130 pour une cigarette de 1 mg.
14. Cigarette selon la revendication 13,
caractérisée en ce que la rétention goudron est de l'ordre de 65% pour une cigarette de 1 mg et est supérieure à 80% pour une cigarette de 0,5 mg.
caractérisée en ce que la rétention goudron est de l'ordre de 65% pour une cigarette de 1 mg et est supérieure à 80% pour une cigarette de 0,5 mg.
15. Cigarette selon la revendication 12,
caractérisée en ce que le tronçon de filtre (T2) situé côté tabac est en papier.
caractérisée en ce que le tronçon de filtre (T2) situé côté tabac est en papier.
16. Cigarette selon l'une des revendications précédentes,
caractérisée en ce que le gainage poreux (G1) est imprégné par héliogravure de 0,4 à 1,1 g/m2 d'une composition aromatique.
caractérisée en ce que le gainage poreux (G1) est imprégné par héliogravure de 0,4 à 1,1 g/m2 d'une composition aromatique.
17. Cigarette selon l'une des revendications précédentes,
caractérisée en ce que les deux tronçons de filtre (T2, T3) sont assemblés par un gainage d'assemblage (G2) de même nature que le susdit gainage (G1) également aromatisé.
caractérisée en ce que les deux tronçons de filtre (T2, T3) sont assemblés par un gainage d'assemblage (G2) de même nature que le susdit gainage (G1) également aromatisé.
18. Cigarette selon l'une des revendications précédentes,
caractérisée en ce que le susdit filtre est assemblé au tronçon tabac (T1) par l'intermédiaire d'une manchette d'assemblage (M1) perforée ou poreuse donnant une ventilation de la cigarette de l'ordre de 60 à 80%.
caractérisée en ce que le susdit filtre est assemblé au tronçon tabac (T1) par l'intermédiaire d'une manchette d'assemblage (M1) perforée ou poreuse donnant une ventilation de la cigarette de l'ordre de 60 à 80%.
19. Cigarette selon la revendication 18,
caractérisée en ce que la susdite ventilation est de l'ordre de 72% pour une cigarette de 0,5 mg et de 65% pour une cigarette de 1 mg.
caractérisée en ce que la susdite ventilation est de l'ordre de 72% pour une cigarette de 0,5 mg et de 65% pour une cigarette de 1 mg.
20. Cigarette selon la revendication 15,
caractérisée en ce que des adsorbants tels que du charbon actif sont incorporés au tronçon de filtre (T2) situé côté tabac.
caractérisée en ce que des adsorbants tels que du charbon actif sont incorporés au tronçon de filtre (T2) situé côté tabac.
21. Cigarette selon la revendication 20,
caractérisée en ce que le susdit adsorbant est incorporé dans la matrice papier, ou même par soupoudrage ou collage au cours de la fabrication du susdit tronçon (T2).
caractérisée en ce que le susdit adsorbant est incorporé dans la matrice papier, ou même par soupoudrage ou collage au cours de la fabrication du susdit tronçon (T2).