Узел для сгорания сигареты, ручное устройство для фильтрации боковой струи дыма, ресивер и их комбинация

Узел для сгорания сигареты, ручное устройство для фильтрации боковой струи дыма, ресивер и их комбинация

Реферат

 

Узел для сгорания сигареты предназначен для использования в ручном устройстве для фильтрации боковой струи сигаретного дыма, выделяющегося при горении сигареты, и содержит удлиненную закрытую камеру сгорания для горящей сигареты, причем часть нижней стенки камеры сгорания по меньшей мере имеет проницаемый для воздуха участок для обеспечения поступления воздуха в камеру сгорания, держатель сигареты на конце камеры сгорания, предназначенный для удерживания горящей сигареты в камере сгорания в положении, при котором горящий конец сигареты расположен на некотором расстоянии от поверхностей внутренних стенок камеры, и выходное отверстие для боковой струи дыма на указанном конце над держателем сигареты. Раскрыта также конструкция ресивера и комбинация перечисленных устройств, обеспечивающих эффективную фильтрацию боковой струи дыма, позволяющую избежать накопления сигаретного пепла в фильтрующей системе. 4 с. и 10 з.п. ф-лы, 33 ил.

Изобретение относится к ручному устройству курильщика, предназначенному для регулирования боковой струи дыма и, возможно, выдыхаемого дыма, выделяющегося при курении сигареты.

Удовольствие от курения сигареты сопровождается выделением сигаретного дыма, который часто называют побочным сигаретным дымом и который многие люди считают неприятным. Принимая во внимание таких людей, курильщики сигарет предпринимали определенные шаги, чтобы избежать курения в местах, где побочный дым может оказаться неприятным. Кроме того, на некоторых территориях, подведомственных органам власти, были введены ограничения с целью гарантирования того, что в определенных зонах не будет образовываться побочный дым. Такие ограничения включают в себя зоны с указанием "не курить" и предусматривают использование дорогостоящих вентиляционных систем для помещений и т. п. с целью минимизации побочного дыма. Существует большая потребность в устройстве для курильщика, которое даст возможность курильщику получать удовольствие от курения без образования побочного дыма и воздействия на других людей, которые могут счесть этот дым неприятным.

Побочный дым образуется разными путями в процессе курения. Побочный дым в основном состоит из боковой струи дыма, которая образуется горящей сигаретой между затяжками. Другими составляющими боковой струи дыма являются утечка основной струи дыма изо рта курильщика и выдыхаемый дым. Был сделан целый ряд предложений по предшествующему техническому уровню относительно конструкций, предназначенных для минимизации или устранения образования побочного дыма. В таких предложениях по предшествующему техническому уровню были предприняты попытки решить проблему основного источника сигаретного дыма, а именно боковой струи дыма и выдыхаемого дыма, и в некоторой степени утечек основной струи дыма. Были предприняты различные усилия в конструкциях по предшествующему техническому уровню, направленные на то, чтобы или обеспечить улавливание побочного дыма в некотором виде контейнера, или отфильтровать побочный дым перед выпуском его в окружающую среду. Примеры подобных устройств по предшествующему техническому уровню описаны в патентах США 4198992, 4200114, 4637407, 4790332, 4899766, 4993435, 5048845, 5160518, 5497791, 5495859 и в японской заявке НЕ13-177280, опубликованной 27 апреля 1993.

В ряде этих устройств используются вентиляторы с фильтрующими приспособлениями или контейнерными системами для улавливания побочного дыма до того, как он будет выпущен в окружающую среду. Как правило, вентиляторные приспособления предназначены для улавливания основного компонента побочного дыма, а именно боковой струи дыма. Вентиляторные приспособления предназначены для отвода боковой струи дыма от горящего конца сигареты в направлении от кончика сигареты. Примеры таких устройств описаны в вышеупомянутых патентах США, а именно: в патентах 4637407, 4899766, 5048545 и 5497791. Несмотря на то, что системы, предлагаемые в данных патентах США, в различной степени позволяют добиться успеха в устранении боковой струи дыма, устройства по патентам США 4899766 и 5048545 не являются ручными, то есть система в целом является слишком громоздкой, чтобы носить ее повсюду. Системы по патентам США 4637407 и 5497791 выполнены ручными, но вследствие их компактной конструкции имеются существенные конструктивные ограничения с точки зрения обеспечения фильтрации боковой струи дыма. В этом отношении очень эффективна система по патенту США 5497791, принятая в качестве ближайшего аналога для всех четырех устройств заявленной группы изобретений, но она отличается определенными конструктивными ограничениями при обеспечении фильтрации боковой струи дыма, такими как: накопление тепла в фильтрующей системе и создание мгновенных препятствий для потока боковой струи дыма над горящим пеплом во время каждой затяжки.

Следовательно, задачей одного аспекта данного изобретения является разработка камеры сгорания для ручного устройства для фильтрации сигаретного дыма, которое предназначено для фильтрации боковой струи дыма чрезвычайно эффективным образом, с использованием при этом обычного направления потока сигаретного дыма к кончику сигареты в процессе курения, а также с использованием естественного выделения тепла от сигареты. Кроме того, задачей изобретения является разработка конструкции фильтра, которая, благодаря присущим ей свойствам, охлаждает боковую струю дыма перед ее проходом через фильтрующую систему, В соответствии с аспектом изобретения может быть использован ресивер для соединения камеры сгорания с фильтром для боковой струи. Кроме того, еще одной задачей изобретения является разработка системы фильтрации боковой струи дыма, которая позволяет избежать накопления сигаретного пепла в фильтрующей системе.

В соответствии с одним аспектом изобретения узел для сгорания сигареты, используемый в ручном устройстве для фильтрации сигаретного дыма, предназначенном для фильтрации боковой струи дыма, выделяющегося при горении сигареты в указанном узле, содержит: i) удлиненную закрытую камеру сгорания, в которой размещается горящая сигарета, причем часть нижней стенки указанной камеры сгорания под горящей сигаретой, по меньшей мере, имеет проницаемый для воздуха участок для обеспечения возможности поступления воздуха в указанную камеру сгорания; ii) держатель сигареты на конце указанной камеры сгорания, предназначенный для удерживания горящей сигареты в указанной камере сгорания в положении, при котором горящий конец сигареты расположен на некотором расстоянии от поверхностей внутренних стенок камеры и над указанным проницаемым для воздуха участком; и iii) выходное отверстие для боковой струи дыма на указанном конце над держателем сигареты, тем самым дым от горящей сигареты направляется вдоль горящей сигареты и из камеры сгорания через выходное отверстие.

При этом держатель сигареты обеспечивает размещение горящей сигареты рядом с нижней частью стенки и над вентиляционными отверстиями для впуска воздуха, чтобы создать большее пространство над горящей сигаретой, чем под ней.

В соответствии с другим аспектом изобретения рассматриваются в комбинации узел для сгорания сигареты, устройство для фильтрации боковой струи дыма и ресивер, соединяющий узел для сгорания сигареты с фильтрующим устройством, причем указанная комбинация содержит: i) удлиненную камеру сгорания, имеющую открытый конец для приема зажженной сигареты, причем часть нижней стенки камеры сгорания, по меньшей мере, имеет проницаемый для воздуха участок для обеспечения возможности поступления воздуха в камеру сгорания; ii) ресивер, присоединенный к открытому концу камеры сгорания; iii) держатель сигареты, проходящий через ресивер для обеспечения опоры для зажженной сигареты в камере сгорания; iv) причем ресивер имеет впускное отверстие для боковой струи дыма, сообщающееся с камерой сгорания, и ресивер имеет выпускное отверстие для боковой струи дыма, расположенное на некотором расстоянии от впускного отверстия; v) причем устройство для фильтрации боковой струи дыма соединено с выходным отверстием ресивера.

В соответствии с еще одним аспектом изобретения рассматривается ресивер, предназначенный для использования при соединении камеры сгорания сигареты с устройством для фильтрации боковой струи дыма, причем ресивер содержит: i) удлиненный корпус; ii) держатель сигареты, проходящий через корпус; iii) впускное отверстие для боковой струи дыма, расположенное над держателем сигареты и во внутренней стенке корпуса; iv) выпускное отверстие для боковой струи дыма, расположенное на некотором расстоянии от впускного отверстия и во внутренней стенке; v) средство для соединения камеры сгорания с внутренней стенкой для уплотнения впускного отверстия относительно внутренней полости камеры сгорания; vi) средство для соединения фильтрующего устройства с внутренней стенкой и для уплотнения выпускного отверстия относительно фильтрующего устройства; и vii) средство для соединения ресивера с ручным устройством для фильтрации сигаретного дыма.

Предпочтительные варианты осуществления изобретения описаны со ссылкой на чертежи, в которых: фиг. 1 представляет собой вид сверху устройства для курения со снятой торцевой крышкой; фиг. 2 представляет собой вид сбоку устройства для курения по фиг. 1; фиг. 3 представляет собой вид с торца устройства для курения по фиг. 1; фиг. 4 представляет собой вид снизу устройства; фиг. 5 представляет собой вид с заднего конца устройства; фиг. 6 представляет собой вид ресивера в плане сзади; фиг. 7 представляет собой вид сверху ресивера; фиг. 8 представляет собой сечение вдоль линий A-A на фиг. 7; фиг. 9 представляет собой сечение вдоль линий B-B на фиг. 7; фиг. 10 представляет собой сечение вдоль линий A-A на фиг. 1; фиг. 11 представляет собой сечение вдоль линий B-B на фиг. 1; фиг. 12 представляет собой сечение вдоль линий E-E на фиг. 1; фиг. 13 представляет собой сечение вдоль линий C-C на фиг. 1; фиг. 14 представляет собой сечение вдоль линий D-D на фиг. 1; фиг. 15 представляет собой вид сверху фильтрующего устройства камеры сгорания, предназначенного для фильтрации боковой струи дыма; фиг. 16 представляет собой вертикальный вид сзади ресивера для фильтрующего устройства камеры сгорания; фиг. 17 представляет собой вертикальный вид спереди внутренней полости ресивера по фиг. 10; фиг. 18 представляет собой вид сбоку фильтрующего устройства камеры сгорания с фильтром на переднем плане; фиг. 19 представляет собой сечение вдоль линий A-A на фиг. 17; фиг. 20 представляет собой сечение вдоль линий B-B на фиг. 15; фиг. 21 представляет собой сечение вдоль линий C-C на фиг. 15; фиг. 22 представляет собой вид сбоку гильзы камеры сгорания; фиг. 23 представляет собой вид снизу гильзы камеры сгорания; фиг. 24 представляет собой вид с торца гильзы камеры сгорания; фиг. 25 представляет собой сечение вдоль линий A-A на фиг. 24; фиг. 26 представляет собой сечение вдоль линий B-B на фиг. 22; фиг. 27 показывает альтернативный вариант осуществления гильзы камеры сгорания, имеющей торцевую заглушку; фиг. 28 показывает торцевую заглушку, установленную на гильзе; фиг. 29 показывает вид с торца заглушки для трубки сгорания; фиг. 30 представляет собой выполненный с частичным сечением вид сверху альтернативного варианта осуществления комбинации камеры сгорания, ресивера и фильтра для боковой струи дыма; фиг. 31 представляет собой сечение вдоль линий A-A на фиг. 30; фиг. 32 представляет собой сечение гильзы камеры сгорания, ресивера и фильтра для боковой струи дыма с альтернативным вариантом осуществления держателя сигареты; и фиг. 33 представляет собой сечение ресивера, показывающее альтернативный вариант осуществления соединения фильтра с ресивером.

Для облегчения рассмотрения различных вариантов осуществления изобретения приведены следующие определения: Выдыхаемый дым означает сигаретный дым, выдыхаемый курильщиком при курении сигарет.

Газообразные компоненты означают компоненты сигаретного дыма, отличные от компонентов в виде частиц.

Незначительный перепад давлений означает, что материал является в достаточной мере пористым для потока воздуха, чтобы падение давления вдоль материала было достаточно небольшим, что размер вентилятора, мощность, требуемая для него, давление при выдохе являются такими, что приспособление для курильщика может быть ручным. С целью оптимизации конструкции падение давления предпочтительно составляет менее приблизительно 10 мм водного столба.

Микроволокна означают волокна, имеющие средний диаметр порядка 10 микрон или менее.

Минимальное сопротивление воздушному потоку означает, что материал фильтра или т.п. вызывает очень небольшое падение давления воздуха, проходящего через него.

Непористый означает, что материал не позволяет потоку указанных компонентов проходить через материал. Например, если материал не является пористым по отношению к частицам дыма, то предотвращается пропускание частиц дыма через материал, но, например, воздух может продолжать проходить через материал.

Компоненты в виде частиц означают видимые и невидимые компоненты сигаретного дыма, которые существуют в виде частиц и обычно имеют размер менее 1 микрона и, как правило, имеют размер в диапазоне от примерно 0,1 до примерно 0,6 мкм.

Пористый означает, что материал является достаточно открытым с отверстиями, каналами или т. п. , предназначенными для обеспечения возможности пропускания потока воздуха через него.

Боковая струя дыма означает сигаретный дым, который поднимается от зажженной сигареты.

В основном все - означает применительно к удалению компонентов в виде частиц или газообразных компонентов из сигаретного дыма то, что они представляют собой по существу невидимые или остающиеся газообразные компоненты, которые пахнут аналогично сигаретному дыму.

Соответствующий состав, образующий микроволокна, подразумевает любой материал, который может быть преобразован в микроволокна и который при контакте с сигаретным дымом сохраняет свою структуру и функциональные характеристики.

Трубка или трубчатый означают удлиненное полое изделие, которое имеет боковую стенку с любой желательной формой поперечного сечения, такой, как круглая, прямоугольная, квадратная, треугольная, овальная, многоугольная (5 сторон или больше) и т.п.

Устройство для фильтрации сигаретного дыма в соответствии с данным изобретением должно иметь размеры ручного устройства, чтобы курильщику было легче пользоваться устройством. Устройство должно быть переносным с тем, чтобы курильщик мог иметь устройство под рукой постоянно для обеспечения возможности выкуривания сигареты в зонах, где другие могли бы счесть побочный сигаретный дым неприятным. При изготовлении устройства для фильтрации сигаретного дыма с размерами ручного устройства к конструкции предъявляются существенные требования в отношении количества побочного дыма, подлежащего фильтрации, и температур внутри устройства, чтобы создать у курильщика нормальные ощущения при затяжке сигаретой и нормальный вкус и запах вдыхаемого дыма, и нормальный выдох. Устройство для фильтрации дыма по настоящему изобретению обладает данными признаками, и при этом оно допускает размещение сигарет различной длины при выкуривании, включая популярные сигареты длиной 100 мм. Устройство также эффективно обрабатывает боковую струю дыма, отходящую от горящей сигареты, с целью получения холодного дыма, при этом обеспечивается более продолжительный срок службы фильтра и устраняется попадание пепла от горящей сигареты в фильтр. Устройство также обеспечивает возможность встраивания зажигалки для сигарет, предназначенной для зажигания сигарет, при этом зажигалка может быть вставлена в устройство без увеличения общего размера ручного устройства для фильтрации сигаретного дыма. Можно использовать кнопку типа "нажми и держи", чтобы заставить элемент накаляться и тем самым зажигать сигарету. Внутреннюю зажигалку можно смонтировать на регулируемых кронштейнах, чтобы обеспечить возможность использования сигарет различной длины. В соответствии с предпочтительным аспектом изобретения отпечаток ручного устройства приблизительно соответствует по размерам пачке на 25 сигарет большого размера, широко продаваемой в Канаде. Следовательно, устройство можно легко носить в кармане или сумочке пользователя, не причиняя пользователю каких-либо значительных неудобств.

Устройство для фильтрации сигаретного дыма по фиг. 1 предназначено для фильтрации боковой струи дыма от горящей сигареты и для фильтрации дыма, выдыхаемого пользователем. Устройство 10 имеет основную корпусную часть 12, в которой в секторе 14 предусмотрен узел для сгорания сигареты, содержащий камеру сгорания и фильтрующее приспособление, предназначенные для удаления боковой струи дыма, а в секторе 16 находится фильтр для удаления выдыхаемого дыма. Когда сигарета вставлена в устройство 10, кончик сигареты, который обычно имеет вид фильтрующего мундштука 18, выходит за пределы устройства, чтобы дать возможность пользователю затянуться. На устройстве предусмотрен мундштук 20, который может быть повернут на 180^o, чтобы дать возможность пользователю быстро переместить свой рот на мундштук 20 и выдохнуть в устройство так, чтобы выдыхаемый дым был отфильтрован. Как станет ясно из рассмотрения нижеуказанных фигур, предусмотрен ресивер 22, который в данном варианте осуществления служит для закрывания открытого конца камеры сгорания и передачи боковой струи дыма от камеры сгорания к фильтру для боковой струи. В ресивере может быть предусмотрен соответствующий держатель 24 сигареты, который предназначен для размещения и обеспечения опоры для сигареты в камере сгорания. Ресивер 22 с держателем 24 сигареты может быть выполнен с возможностью снятия с устройства, чтобы облегчить смену гильзы в камере сгорания и замену фильтра боковой струи. Аналогичным образом держатель 26 для фильтра выдыхаемого дыма выполнен с возможностью снятия с устройства вместе с мундштуком 20, чтобы обеспечить возможность замены фильтра для выдоха. В устройстве содержатся аккумуляторные батареи для приведения в действие вентилятора, используемого для отвода боковой струи дыма из камеры сгорания, и на устройстве предусмотрена крышка 28, которая может быть выполнена съемной, чтобы обеспечить возможность замены аккумуляторных батарей. Соответствующие вентиляционные отверстия 30 предусмотрены в корпусной части 12 над камерой сгорания, чтобы позволить воздуху извне подниматься над гильзой в камере с целью обеспечения дополнительного охлаждения. Вентилятор выпускает отфильтрованный воздух через выпускную решетку 32. В корпусной части 12 предусмотрена решетка 34 для выдыхаемого воздуха, через которую проходит отфильтрованный выдыхаемый воздух. Когда мундштук 20 повернут внутрь, на конец устройства, обозначенный в целом поз. 38, может быть надета торцевая крышка 36, чтобы закрыть ресивер 22 и мундштук 20 за счет фрикционной посадки на буртике 40. Когда торцевая крышка 36 установлена на свое место, создается изящная конструкция с плавными формами.

Как показано на фиг. 2 и 3, корпусная часть выполнена ступенчатой для образования сектора 14 с большей толщиной и сектора 16 с меньшей толщиной. В секторе 14 с большей толщиной размещается камера сгорания и фильтр для боковой струи дыма, в то время как в секторе 16 с меньшей толщиной размещается фильтр для выдыхаемого воздуха. Держатель 24 сигареты показан более подробно на фиг. 3. Держатель сигареты содержит кольцо 42 с расположенными на некотором расстоянии друг от друга, направленными внутрь выступами 44. Направленные внутрь выступы 44 определяют геометрическое место точек, находящихся на окружности, диаметр ее немного меньше размера сигареты. Выступы 44 облегчают вставку сигареты в держатель сигареты путем небольшого сжатия сигареты в точках вокруг ее окружной поверхности, чтобы обеспечить возможность вставки сигареты в держатель 24, при этом одновременно фиксируется положение сигареты в камере сгорания. Предпочтительно держатель сигареты между выступами 44 имеет отверстия 46, которые проходят в продольном направлении вдоль оси 48 сигареты. Это обеспечивает возможность всасывания воздуха в ресивер 22 за счет работы вентилятора и тем самым создания охлаждающего воздействия над фильтрующим мундштуком 18 сигареты, расположенной в держателе 24. Как также показано на фиг. 3, мундштук 20 имеет скошенные части 50 с отверстием 52 с целью создания желательной степени удобства для пользователя, располагающего свой рот над мундштуком 20 для выдоха в устройство 10.

На фиг. 4 показана вентиляционная система 54 для притока воздуха, расположенная на нижней стороне устройства 10 и предназначенная для подачи воздуха с нижней стороны устройства в нижнюю часть сектора с камерой сгорания. Вентиляционная система 54 состоит из множества прорезей 56, проходящих в продольном направлении устройства. Они могут быть аналогичны по форме прорезям 58, которые образуют вентиляционную систему 34 для фильтра выдыхаемого воздуха. На фиг. 4 показан общий вид и форма устройства с торцевой крышкой 36, установленной на месте. На нижней стороне устройства расположен легко доступный переключатель 60 типа "включено-выключено". Кроме того, на нижнем конце устройства имеется гнездо 62 для приема штекера для зарядки аккумуляторной батареи.

Вид с нижнего конца, изображенный на фиг. 5, показывает решетку 32, имеющую отдельные прорези 64, проходящие через нижний конец, из которых отфильтрованная боковая струя дыма выпускается с помощью вентилятора, расположенного в камере вентилятора за решеткой 32.

Сечение на фиг. 10 показывает вертикальный вид сбоку камеры сгорания, которая, как станет очевидным при рассмотрении нижеуказанных фигур, является несколько продолговатой в поперечном сечении, то есть ее ширина существенно меньше по размеру по сравнению с ее высотой. Узел сгорания включает в себя наружный кожух 64 корпусной части 12, в котором выполнены отдельные, проходящие в боковом направлении прорези 66 для образования верхней решетки 30. Наружный кожух также имеет прорези 56, выполненные вдоль дна корпусной части 12. Воздух всасывается вентилятором через прорези 56 в направлении стрелок 57.

Нижний конец 68 устройства 10 выполнен криволинейным со степенью кривизны, показанной здесь (на фиг. 10) и на фиг. 2. Назначение кривизны заключается в том, чтобы гарантировать то, что при установке пользователем устройства 10 на стол или т.п. оно не будет стоять на своем конце. Предпочтительно устройство ставят так, чтобы его дно располагалось на опорной поверхности. Это гарантирует невозможность опрокидывания устройства, которое могло бы привести к сбою работы и поломке элементов устройства, а также обеспечивает лучшую ориентацию устройства в том случае, если зажженная сигарета оставлена в устройстве без присмотра. Такая ориентация позволяет минимизировать рост температуры в камере сгорания, как станет ясно при рассмотрении фиг. 15-21.

Сектор 14 камеры сгорания, имеющий наружный кожух 64, также имеет внутренний кожух 65, расположенный в нем. Внутренний кожух ограничивает камеру сгорания. Предпочтительно ресивер 22 прикреплен с возможностью отсоединения к открытому концу внутреннего кожуха 65. Как станет очевидно из описания фиг. 12, внутренний кожух 65 имеет прорези на своей нижней стенке или нижней части, чтобы обеспечить возможность поступления воздуха, который проходит через прорези 56, затем в камеру сгорания. Кожух 65 камеры сгорания также может быть постоянно прикреплен к ресиверу 22 в соответствии с альтернативными вариантами осуществления, описанными со ссылкой на фиг. 30 и 31.

В соответствии с предпочтительным вариантом осуществления изобретения для внутренней полости камеры 65 сгорания предусмотрена гильза 70. Гильза 70 имеет стенку 72 из соответствующего термостойкого материала, который является проницаемым по отношению к потоку воздуха и при этом непроницаемым по отношению к сигаретному пеплу. Камера 65 сгорания может в качестве дополнительного элемента содержать торцевую заглушку 74 для другого открытого конца внутреннего кожуха 65. Как будет описано позже со ссылкой на фиг. 27, камера может быть постоянно закрыта в зависимости от того, каким образом камера 65 сгорания прикреплена к наружному кожуху 64 устройства или к ресиверу 22. Гильза 70 камеры сгорания может быть или установлена по фрикционной посадке на соответствующем буртике (кольце) ресивера 22, и в этом случае конец гильзы может быть уплотнен, или гильза 70 камеры сгорания может быть герметично присоединена к ресиверу 22 в том месте, где гильза имеет открытый удаленный конец 71. Эти аспекты изобретения будут описаны более подробно со ссылкой на фиг. 22-29.

Держатель 24 сигареты может быть установлен по прессовой посадке в ресивере 22 в том месте, где ресивер 22 имеет коробчатую конструкцию, которая будет описана более подробно при рассмотрении фиг. 6 и 7. Тем не менее ясно, что если камера 65 сгорания имеет свою собственную торцевую стенку, держатель сигареты может быть установлен по прессовой посадке в отверстии в торцевой стенке камеры. Держатель 24 сигареты имеет корпусную часть 74 с направленными внутрь выступа 42, предназначенными для небольшого сдавливания сигареты 76 вокруг ее периметра и тем самым для создания опоры для сигареты в ее выдвинутом положении внутри пространства 78 камеры сгорания. Держатель 24 сигареты также может включать в себя биметаллическое кольцо 80, которое имеет проходящую вбок створку 82 снаружи держателя 24 сигареты. Когда горящий уголь 84 достигнет биметаллического кольца 80, створка 82 смещается вниз, чтобы указать пользователю на конец сигареты.

Ресивер 22 имеет отверстие 86, через которое проходит боковая струя дыма от горящего угля 84 при ее прохождении в направлении фильтра для боковой струи дыма, обозначенного в целом поз. 88 на фиг. 11. Фильтр для боковой струи дыма имеет закрытый конец 90 предпочтительно с трубчатым фильтром 92. Фильтр 92 имеет кольцевую часть 93 и предназначен для удаления в основном всей боковой струи дыма, которая проходит через камеру 94 ресивера и через впускное отверстие 96 фильтра 88 для боковой струи дыма. В соответствии с предпочтительным вариантом осуществления данного изобретения фильтр 92 может быть сконструирован аналогично фильтру, описанному в принадлежащем заявителю патенте США 5495859. Кольцевой фильтрующий элемент 92 может иметь внутренний слой или слои из микроволокнистого материала 98, предназначенного для удаления компонентов в виде частиц из боковой струи дыма, которые включают в себя твердые частицы и аэрозоли. Способ образования таких микроволокон описан в принадлежащем заявителю патенте Канады 1057924. Способ, с помощью которого волокна преобразованы в соответствующий слой, описан, например, в патентах Канады 1278659 и 1311889. Наружный слой кольцевого фильтрующего элемента 92 может содержать слой или слои активированного угля 100, предназначенного для адсорбции компонентов дыма, не уловленных внутренним фильтрующим слоем 98. Также рационально то, что наружный слой 100 может включать в себя или может быть выполнен из других видов материала для поглощения газообразных компонентов, таких, как цеолиты, как описано в патенте США 3327718, или включать в себя катализатор для дальнейшей обработки газообразных компонентов. Активированный уголь можно удерживать в виде слоя за счет использования пористой сетки или т.п. Предпочтительный наружный фильтрующий элемент изготовлен из листа или листов, или волокон из активированного угля, которые могут быть получены из различных источников, например они поставляются фирмой Futamura Chemical Inductries, Нагоя, Япония. Было обнаружено, что эта предпочтительная комбинация микроволокон и волокон из активированного угля обеспечивает создание очень эффективного фильтрующего элемента, предназначенного для удаления в основном всего из боковой струи дыма, образованной горящим углем 84 сигареты 76. Также рациональным следует считать то, что между слоями волокнистого материала из активированного угля могут быть вставлены слои из других типов веществ, служащих для обработки дыма, которые могут быть в виде порошков или т.п. Также рационально то, что с учетом адсорбирующих свойств материала из углеродных волокон в материал из углеродных волокон могут быть включены обрабатывающие добавки также с целью обработки дыма перед выпуском его в атмосферу. Такие обрабатывающие добавки включают в себя лимонную кислоту, освежители и т. п., позволяющие выполнить различные виды обработки, отличающиеся от тех, которые осуществляются при использовании активированного угля, цеолитов, катализаторов и тонковолокнистых дымовых фильтров.

Фильтр 88 для боковой струи дыма расположен в корпусной части 12 внутри кожуха 64. Наружная окружная периферия фильтрующего элемента может быть прикреплена или присоединена к ресиверу 22 или может быть выполнена с возможностью отсоединения от него способом, который будет рассмотрен со ссылкой на фиг. 15-21. Ресивер может быть установлен с защелкиванием на вилкообразных выступах 102, которые представляют собой элемент верхнего конца устройства 10. Вилкообразные выступы будут описаны более подробно при рассмотрении фиг. 13 и 15 в отношении их взаимодействия для установки ресивера на верхнем конце устройства для фильтрации дыма с возможностью снятия. На выходном конце 106 устройства смонтирован соответствующий вентилятор 104 с питанием от аккумуляторной батареи. Вентилятор обеспечивает всасывание воздуха через прорези 56 сначала в направлении стрелок 57 и через прорези в кожухе 65 камеры сгорания и пористую стенку 72 гильзы, чтобы подать необходимый воздух к горящему углю 84 для поддержания сгорания, а также для удаления образованной боковой струи дыма из камеры сгорания через отверстие 86. Кроме того, вентилятор 104 обеспечивает всасывание боковой струи дыма через камеру 94 ресивера и в фильтр 88 через впускное отверстие 96. Вентилятор 104 имеет двигатель 106, который опирается внутри устройства на соответствующие опорные кронштейны 108. Двигатель 106 вентилятора приводит в действие вентилятор 110 с достаточной скоростью, чтобы обеспечить необходимую тягу для всасывания всей боковой струи дыма из камеры 78 сгорания через фильтрующий элемент и выпуска отфильтрованного воздуха через решетку 32. За счет эффективности работы фильтра 88 в основном вся боковая струя дыма удаляется из потока воздуха, так что воздух, выпускаемый через решетку 32, не имеет какого-либо ощутимого запаха сигаретного дыма, и предпочтительно никакого запаха сигаретного дыма. Во время процесса курения в камере 65 сгорания образуется тепло. Рационально то, что наружный кожух 64 узла для сгорания может быть расположен на некотором расстоянии от кожуха 65 камеры сгорания, чтобы гарантировать то, что температура наружного кожуха комфортна для курильщика. Понятно, что воздух, который входит через прорези 56, может проходить вокруг кожуха 65 камеры сгорания и наружу через верхнюю прорезь 66. Путем увеличения расстояния между наружным кожухом 64 узла сгорания и кожухом 65 камеры сгорания можно поддерживать достаточный поток воздуха, чтобы сохранять приемлемую и комфортабельную температуру наружного кожуха 64.

При создании комбинации из камеры сгорания, ресивера и фильтрующего устройства для боковой струи дыма по данному изобретению реализуются некоторые, очень существенные, неожиданные преимущества. Сигарета имеет ожидаемые и те же желательные вкус, запах и температуру при выкуривании, как и сигарета, выкуриваемая при обычных условиях. Путем направления потока воздуха над сигаретой все газы, которые проникают через сигаретную бумагу, собираются в поток из боковой струи дыма, проходящий через отверстие 86 ресивера. По мере прохождения сигаретного дыма через ресивер сигаретный дым охлаждается перед поступлением его в фильтр 88 для боковой струи дыма, так что эффективность фильтра для боковой струи дыма значительно увеличивается. Когда пепел падает от горящего угля 84, он удерживается в камере сгорания на гильзе 72. Даже несмотря на то, что гильза 72 является пористой по отношению к потоку воздуха, отверстия пор достаточно малы, так что гильза не является пористой по отношению к сигаретному пеплу. За счет того, что предотвращается попадание сигаретного пепла в фильтрующий элемент 88, эффективность фильтрующего элемента существенно повышается, и при этом увеличивается срок службы фильтрующего элемента и уменьшается число раз, когда фильтрующий элемент необходимо заменить при выкуривании множества сигарет.

Следующий аспект, который, как полагают, способствует охлаждению дыма, заключается в том, что обеспечивается возможность поступления воздуха через отверстия 46 в держатель 24 сигареты и прохода его вдоль кончика 18 сигареты и внутрь над биметаллическим кольцом 80 и затем сразу же вверх через отверстие 86 в ресивере. Тяга вентилятора 104 и размер отверстий 46 таковы, что обеспечивается прохождение потока воздуха вдоль сигареты в направлении биметаллического кольца 80 для предотвращения тем самым улетучивания какого-либо сигаретного дыма вокруг кончика сигареты через держатель 24.

Выполнение ресивера, который обеспечивает крепление держателя сигарет и подачу сигаретного дыма в фильтр для боковой струи дыма, является наиболее предпочтительным в компактном ручном устройстве для фильтрации сигаретного дыма. Как показано на фиг. 6 и 7, ресивер 22 имеет коробчатую конструкцию с внутренней камерой 94. Коробчатая конструкция имеет переднюю стенку 112, внутреннюю стенку 114 и окружную стенку 116. В наружной стенке 112 выполнено отверстие 118. В камере 94 выполнена изготовленная за одно целое со стенками втулка 120, которая проходит от наружной стенки к внутренней стенке 114. Кроме того, держатель сигареты вставляют через отверстие 118 и устанавливают по прессовой посадке во втулке 120, чтобы удержать держатель сигареты на месте. На внутренней стенке 114 имеются два отверстия 122, в которые с защелкиванием входят вилкообразные выступы 102, предусмотренные на переднем конце корпусной части устройства 10. Это удерживает поверхность 114 контакта у переднего конца корпуса с тем, чтобы гарантировать то, что сигаретный дым не будет улетучиваться между поверхностью 114 контакта ресивера 22 и передней поверхностью корпуса 12.

На внутренней поверхности 114 ресивера 22 выполнено отверстие 124, предназначенное для того, чтобы обеспечить возможность прохода дыма, который прошел через отверстие 86 и через камеру 94 ресивера, через входное отверстие 96 фильтрующего элемента. Отверстие 86 предпочтительно выполнено с ситом или какой-либо другой подходящей сеткой 126 для предотвращения попадания сигаретного пепла в ресивер 22, если устройство 10 будет перевернуто вверх дном. Однако рационально то, что, даже если немного пепла упадет в камеру 94, это не представляет собой существенную проблему, так что отверстие 86 можно оставить открытым, если это допустимо. Внутренняя стенка 114 имеет буртик 128 продолговатой формы, который установлен по плотной посадке на наружной части конца гильзы 70 камеры сгорания. Соответственно, внутренняя стенка 114 также имеет соседнее отверстие 124, заплечик 130 которого имеет круглую форму, и в него плотно входит наружная поверхность фильтрующего элемента 88. Такая установка будет описана более подробно при рассмотрении различных конструкций камер сгорания и фильтров по фиг. 15-29.

Сечение на фиг. 12 показывает, как кожух 65 камеры сгорания, внутренняя гильза 70 и фильтрующий элемент 88 установлены на ресивере 22. Кожух 65 камеры сгорания расположен в полости 132, образованной внутри кожуха 64 и ограниченной внутренней перегородкой 134. Прорези 198 в нижней части кожуха 65 камеры сгорания показаны с помощью вырыва в зоне гильзы 70. Фильтрующий элемент 88 расположен в полости 136, образованной между перегородкой 134 и перегородкой 138. Ресивер 22 смонтирован в заданном положении путем фиксации его с помощью вилкообразных выступов 102. Полость 144 для вентилятора имеет впускное отверстие 140 для вентилятора, выполненное в стенке 142. Аккумуляторные батареи расположены в полости 146 там, где можно снять торцевую заглушку 28 для обеспечения возможности замены аккумуляторных батарей. При использовании перезаряжаемых батарей штекер 148 для перезарядки пропускают через отверстие 62 и вставляют в ц