Устройство для уменьшения выделения побочного дыма и скорости тления сигареты

Устройство для уменьшения выделения побочного дыма и скорости тления сигареты

Реферат

 

Устройство для уменьшения выделения из сигареты побочного дыма и для снижения скорости тления зажженной сигареты содержит несгораемый трубчатый элемент. Последний имеет полезную длину табачной порции сигареты, расположенной в трубчатом элементе, и другой трубчатый элемент, содержащий средство для уменьшения выделения побочного дыма из горящей табачной порции. Он предназначен для снижения скорости свободного горения этой горящей табачной порции для увеличения количества затяжек горящей табачной порцией. Изобретение обеспечивает возможность курения более тонкой сигареты, которая содержит минимальное количество табака, необходимое для получения желательного вкуса при обычном количестве затяжек. 3 с. и 41 з.п. ф-лы, 25 ил.

Изобретение относится, в целом, к устройству, которое может использоваться в комбинации с сигаретой или другим табачным продуктом для уменьшения образования побочного дыма и увеличения количества возможных затяжек курильщика при данном количестве табака. Устройство сможет обеспечить, например, используя лишь самое необходимое количество табака в гораздо более тонкой сигарете меньшего диаметра, повышенный выход основного (вдыхаемого) потока дыма от горящего табака при традиционном вкусе и значительном уменьшении образования побочного дыма. В отличие от обычной сигареты, которая приводит к значительным потерям табака из-за образования побочного (невдыхаемого) дыма в случае горения более толстой сигареты, использование более тонкой сигареты с этим устройством позволяет преобразовать побочный дым табака в основной поток дыма.

Говоря коротко, устройство включает трубку, имеющую предварительно заданную пористость, в которую вставляют табачный продукт, такой как сигарета. Предпочтительно, остается пространство между наружной стороной сигареты и внутренней стороной трубки. Пористость трубки тщательно подбирают для уменьшения побочного дыма и снижения скорости свободного горения (тления) между затяжками. Очень тонкую сигарету можно вставить и выкурить с таким же количеством затяжек, как и обычную сигарету, в результате чего экономится табак и другие материалы и значительно уменьшается выделение побочного дыма. Трубка может включать каталитический материал для обработки компонентов побочного дыма.

Устройство будет описано более подробно ниже и может использоваться различными путями, например, вместо сигареты можно вставить порцию табака, которую отдельно невозможно курить, и эта порция может быть выкурена при соответствующем регулировании отверстий и пористости трубки. Очевидно, что все традиционные требования к качеству при изготовлении сигарет, такие как прочность и осыпание пепла с конца, для настоящего изобретения не актуальны.

Хотя устройство может иметь такие размеры, чтобы его можно было использовать с обычной сигаретой, его преимущество состоит в том, что тонкая сигарета может вставляться и выкуриваться с такими же характеристиками курения, как если бы она была сигаретой обычных размеров.

При курении обычным образом обычно выделяют три типа сигаретного дыма: дым основного (вдыхаемого) потока, выдыхаемый дым и побочный дым. Существует значительный интерес в уменьшении количества побочного дыма, выделяемого при горении сигареты или сигары, поскольку он составляет большую часть дыма, образуемого в процессе курения.

Были предприняты попытки снизить образование побочного дыма при помощи следующих способов: 1) изменение характеристик состава табака и упаковки табачного стержня или набивки сигареты или сигары; 2) изменение обертки сигареты или сигары; 3) изменение диаметра сигареты, так же как и состава табака; и/или 4) обеспечение устройства на сигарете или сигаре для удержания и/или снижения выделения побочного дыма.

Предлагались различные композиции сигаретного табака и сигаретной бумаги, тем или иным путем влияющие на скорость тления сигареты или сигары с точки зрения уменьшения побочного дыма и/или обеспечения затухания зажженной сигареты или сигары, если ее оставляют тлеть в течение продолжительного периода времени.

Такие решения предусматривают особый подбор табачных смесей, а также плотности и количества слоев сигаретного табака в табачной набивке. Такие технические решения могут заметно замедлять скорость тления сигареты и, следовательно, увеличивать количество затяжек, возможных на единицу длины сигареты. В комбинации с составом табака и/или с конструктивными особенностями либо независимо от состава табака на тление сигареты также могут влиять различные композиции сигаретной бумаги. Такие бумажные композиции используют химические вещества, замедляющие скорости свободного горения, или сложные многослойные обертки из разных типов сигаретной бумаги с одинаковыми или разными характеристиками и способностью уменьшать проницаемость для воздуха. Например, см. Канадский патент 1,259,008 и Патенты США 4,878,507 и 4,915,117.

Предлагались различные устройства для удержания в них сигареты, в первую очередь для предотвращения случайного возгорания. Они могут одновременно включать (или не включать) различные типы фильтров для фильтрации дыма и, таким образом, уменьшения побочного дыма. Примеры таких устройств показаны в патентах США 1,211,071, 3,827,444 и 4,685,477.

Кроме того, предлагались различные типы сигаретных держателей, главной целью которых было уменьшить окрашивание пальцев курильщика. Такие устройства могут присоединяться к концу сигареты и/или устанавливаться на сигарете, как показано в Патенте США 1,862,679. Другие типы сигарет, которые заключены в перфорированные тем или иным образом обертки для получения свойств безопасности и/или уменьшения побочного дыма, описаны в Канадском патенте 835,684 и патентах США 3,220,418 и 5,271,419.

Устройства, которые могут устанавливаться на сигарете и которые могут скользить вдоль сигареты для регулирования горения и, следовательно, скорости свободного горения, описаны в патенте Великобритании 928,089, патенте США 4,638,819 и международной заявке WO 96/22031. Патент Великобритании описывает устройство для регулирования горения сигарет путем ограничения поступления воздуха к горящему концу сигареты. Для замедления горения сигареты предлагается помещать в сигарету только половину обычного количества табака, что приводит к более короткой сигарете. Устройство, ограничивающее поток воздуха, может быть обеспечено несколькими отверстиями в устройстве с изменяемым отверстием или надрезанными участками, обеспечивающими устройство продольными отверстиями вдоль части сигареты. Патент США 4,638,819 описывает кольцо, которое помещают на сигарету и которое может скользить на ней при курении с целью снижения скорости свободного горения сигареты и уменьшения побочного дыма. Кольцо изготовлено из твердого материала, предпочтительно из металла, что вызывает значительное окрашивание и из-за разных диаметров сигарет не может надежно обеспечивать желаемую степень уменьшения побочного дыма и времени затухания.

Альтернативный вариант этой системы с кольцом описан в опубликованной заявителем заявке РСТ WO 96/22031. Устройство снабжено внутренним кольцом, которое окружает в контакте периметр обычной сигареты, причем внутреннее кольцо выполнено из пористого материала. Наружное кольцо окружает внутреннее кольцо для направления прямого потока воздуха вдоль продольного измерения пористого внутреннего кольца. Извилистые пути в пористом материале внутреннего кольца снижают скорость диффузии воздуха к угольку сигареты и таким образом снижают скорость свободного горения сигареты. Пористый материал способствует уменьшению побочного дыма, выделяемого зажженной сигаретой. Устройство может продолжаться до половины длины сигареты, при этом воздух должен протекать вдоль внутреннего пористого кольца к горящему угольку.

Другие устройства, которые предназначены для уменьшения побочного дыма, описаны в Заявке РСТ WO 95/34226, патенте США 5,592,955, опубликованном 14 января 1997 г. , и патенте США 5,105,838, опубликованном 21 апреля 1992 г. Эти документы описывают различные трубчатые конфигурации, в которые помещают табачный элемент, пытаясь свести к минимуму побочный дым сигареты.

Хотя эти подходы могут обеспечить в различной степени успех в снижении выделения побочного дыма, с некоторыми устройствами возникают проблемы обеспечения традиционного вкуса и запаха, удобства для пользователя, легкости изготовления, обтекаемого внешнего вида и существенного уменьшения количества используемого табака. Различные варианты выполнения настоящего изобретения обеспечивают устройство, которое преодолевает ряд вышеуказанных проблем посредством снижения как побочного дыма, так и скорости свободного горения (тления), при достижении вкуса, запаха и состава дыма, сравнимых с традиционными сигаретами. Устройство по изобретению допускает курение более тонкой сигареты, которая содержит минимальное количество табака, необходимое для получения желательного вкуса при обычном количестве затяжек.

Для упрощения описания ниже термин "табачная порция" используется относительно таких изделий, как сигарета, сигара, "сигарилья" (сигарка), табачный стержень в пористой обертке, табачная скрутка, обернутый табак и т.п. Также понятно, что, когда используется термин "сигарета", он охватывает также термины "сигара", "сигарка" и т.п.

Краткое содержание изобретения Согласно одному из объектов изобретения, предлагается устройство для уменьшения побочного сигаретного дыма и снижения скорости свободного горения сигареты, содержащее: I) несгораемый пористый трубчатый элемент, охватывающий эффективную длину табачной порции сигареты, расположенной в указанном трубчатом элементе, причем указанный трубчатый элемент имеет открытый конец, смежный дальнему концу сигареты, позволяющий поджечь дальний конец сигареты и допускающий проникновение воздуха; и II) трубчатый элемент, имеющий средство как для уменьшения выделения побочного дыма из горящей табачной порции, так и для снижения скорости тления такой горящей порции для увеличения количества затяжек от горящей табачной порции, причем средство для уменьшения побочного дыма и снижения скорости тления включает предварительно заданную пористость трубчатого элемента, по меньшей мере, вдоль той его длины, которая охватывает эффективную длину табачной порции, причем заданная пористость трубчатого элемента: a) удерживает, по меньшей мере, часть лишенных кислорода газов продуктов горения внутри трубчатого элемента для уменьшения высвобождения частиц дыма через отверстия; и b) ограничивает приток воздуха для снижения скорости свободного горения (тления) сигареты.

Отверстия в трубчатом элементе для образования заданной пористости могут иметь различную конфигурацию, такую как щели, прорези или поры, причем щели и/или прорези могут быть покрыты пористым слоем из углеродного волокна, стекловолокна, керамического волокна, высокотемпературного пластмассового волокна, металлического волокна и т.п. Поры могут выполняться в трубчатой стенке элемента, например, пробиванием для формирования волокнистых удлинений внутрь трубки, где такие удлинения могут быть обращены к центру сигареты, находящейся в трубчатом элементе. В альтернативном варианте трубчатый элемент может содержать часть, выполненную из волокнистых материалов, которые выполняют функции удерживания, по меньшей мере, некоторых из лишенных кислорода газов продуктов горения внутри трубки и ограничения притока воздуха для снижения скорости тления сигареты.

Согласно альтернативному варианту трубчатый элемент может быть выполнен из термообрабатываемого керамического материала-предшественника, который становится пористым при термообработке. Керамический материал-предшественник и термообработку выполняют таким образом, чтобы получить заданную пористость.

Следует понимать, что для любого из указанных выше устройств сигарета может быть достаточно тонкой, чтобы обеспечить общие размеры устройства, соответствующие размерам обычной сигареты. Тонкая сигарета может иметь диаметр в пределах около 4-8 мм, предпочтительно около 4-6 мм, и наиболее желательно около 4 мм. Каталитический материал может поступать в трубчатый элемент, в частности, при его образовании из керамического материала. Каталитический материал может быть либо нанесен на трубчатый элемент, либо он может активизироваться в трубчатом элементе при термообработке керамического материала-предшественника. Катализатор может быть подобран из множества хорошо известных групп катализаторов, включающих такие, которые основаны на драгоценных металлах и редкоземельных металлах и, в частности, основанных на платине или церии.

Краткое описание чертежей Различные объекты изобретения показаны на чертежах, на которых: фиг. 1 - вид в перспективе предпочтительного варианта изобретения, показывающий устройство, в котором заключена табачная порция сигареты; фиг.2 - продольное сечение устройства по фиг.1; фиг.3 - сечение по 3-3 на фиг.1; фиг.4 - увеличенный вид конца устройства; фиг. 5 - вид в перспективе альтернативного варианта изобретения, показывающий устройство, в котором заключена табачная порция сигареты; фиг.6 - продольное сечение альтернативного устройства; фиг.7 - вид открытого устройства многократного использования; фиг. 8 - вид в перспективе устройства с губным мундштуком или наконечником; фиг.9 - вид открытого альтернативного устройства; фиг.10 - сечение конца устройства; фиг.11 - вид открытого конца устройства по фиг.10; фиг. 12 - продольное сечение альтернативной конструкции устройства по фиг.1; фиг.13 - продольное сечение альтернативного устройства по фиг.12; фиг. 14 - вид в перспективе альтернативной, спирально обернутой конструкции трубчатого элемента; фиг.15 - продольное сечение спиральной конструкции по фиг.14; фиг. 16 - продольное сечение альтернативной спиральной конфигурации устройства по фиг.14; фиг.17 - вид в плане устройства с температурным индикатором; фиг. 18 - вид открытого сигаретного конца для вставки в держатель с фиксацией; фиг.19 - сечение альтернативного выполнения трубчатого элемента; фиг. 20 - вид в перспективе альтернативного выполнения трубчатого элемента; фиг.21 - сечение по фиг.20; фиг. 22 - продольное сечение альтернативного варианта трубчатого элемента, имеющего пористую обертку из керамического листа; фиг.23 - вид открытого конца фильтра альтернативного варианта выполнения устройства; фиг.24 - сечение собранного устройства по фиг.23; и фиг.25 - вид в перспективе компонента устройства по фиг.23, выполненного инжекционным формованием.

Подробное описание предпочтительных вариантов выполнения Устройство по изобретению, предназначенное для уменьшения побочного дыма из табачной порции, такой как в сигарете, при одновременном снижении скорости тления имеет много признаков и преимуществ. Устройство, существо которого состоит в охвате табачной порции, имеет слабую возгораемость, что обеспечивает существенную безопасность для случаев, когда зажженная табачная порция случайно попадает на воспламеняемые материалы. Устройство уменьшает выделение побочного дыма, отчасти вследствие снижения скорости тления. Это устройство имеет неожиданное преимущество обеспечения снижения выделения побочного дыма и снижения скорости тления путем заключения табачной порции в оболочку при одновременном обеспечении всех нормальных признаков курения обычной сигареты, таких как внешний вид, ощущение, вкус и запах. Каталитические материалы могут включаться в устройство или наноситься на него для обеспечения дополнительного сгорания различных газов, чтобы устранить любые посторонние запахи от устройства, когда в нем горит сигарета.

Устройство также позволяет использовать необычно тонкую сигарету, которая значительно тоньше обычной сигареты и может содержать до 2/3 меньше табака в табачной порции и, следовательно, позволяет достичь очень значительной экономии табака и расходных материалов для производства сигарет. В частности, могут использоваться очень тонкие сигареты типа "slim", которые не являются традиционными сигаретами, содержат меньше затяжек и значительно меньше (на 2/3) табака. Использование с такой сигаретой устройства по изобретению дает курильщику нормальные давления при затяжках, нормальные количества вдыхаемого дыма, нормальный запах и вкус и обычное количество затяжек. Тонкая нестандартная сигарета не смогла бы обеспечить все эти признаки при курении ее без устройства.

Неожиданным эффектом, достигаемым при использовании тонкой нестандартной сигареты вместе с устройством по изобретению, является то, что при меньшем диаметре сигареты обеспечивается должное тление и исключается ухудшение вкуса. Устройство, снижая скорость тления зажженной сигареты, когда не происходит затяжки, обеспечивает значительное замедление продвижения горящего уголька. Благодаря меньшему диаметру нестандартной сигареты, горящий уголек занимает всю поверхность сечения тонкой сигареты. Это совершенно отличается от того, что происходит с сигаретой обычного размера, когда снижают скорость свободного горения (тления). В обычной сигарете вследствие избыточного количества табака с большим сечением уголек горит в центральной части сигареты при тлении, что приводит к конденсации продуктов горения в наружной части сигареты. Это может происходить в результате применения известных типов устройств для снижения скорости свободного горения. В отличие от такого известного устройства в устройстве по изобретению, содержащем тонкую сигарету, уголек, занимающий всю поверхность сечения, обеспечивает ровное горение даже при тлении, благодаря чему продукты сгорания не конденсируются в наружной части тонкой сигареты. Когда сигарету затем используют для следующей затяжки, втягивание воздуха заставляет уголек немедленно разгореться с быстрым повышением температуры и быстрым продвижением по тонкой сигарете, посредством чего исключается какая бы то ни было потеря вкуса благодаря тому, что уголек немедленно достигает нормальной температуры горения. Признаком настоящего изобретения также является то, что тонкая необычная сигарета может быть тоньше, чем обычная тонкая сигарета типа "slim" толщиной около 5,5-6 мм. Нестандартная тонкая сигарета является новинкой, если ее диаметр составляет менее 5,5 мм и, в частности, менее 5,2 мм. Нестандартная сигарета, предпочтительно используемая в устройстве по изобретению, также необычна с точки зрения количества затяжек и ее размера. Размер может отличаться не только диаметром, но также и длиной. Тонкая сигарета, также как и обычная сигарета, имеет подходящую обертку, которая предпочтительно является обычной сигаретной бумагой, имеющей обычный состав и пористость. Бумага может также содержать обычные модификаторы скорости горения для дополнительного замедления скорости свободного горения сигареты, такие как модификаторы скорости горения, описанные в патенте США 4,679,575.

Использование тонкой сигареты в устройстве по изобретению дает дополнительное важное преимущество по сравнению с сигаретой обычного размера, у которой расходуется избыточный табак на выделение побочного дыма. Со снижением скорости свободного горения в устройстве по изобретению происходят минимальные потери табака в фазе тления. Наоборот, тот табак, который бы терялся на образование побочного дыма в фазе тления обычной сигареты, превращается в поток вдыхаемого дыма при следующей затяжке, посредством чего увеличивает выход основного потока дыма на единицу количества табака.

Часть или все признаки изобретения могут быть получены при помощи одного или более следующих вариантов выполнения изобретения, в частности, описанных со ссылками на чертежи. На фиг.1 устройство 10 имеет трубчатый элемент 12 для помещения в него сигареты 14. Элемент 12 продолжается вдоль полезной длины табачной порции сигареты. Полезная или "эффективная" длина порции табака включает тот отрезок сигареты, который обычно выкуривается курильщиком с получением обычного количества затяжек (как правило, восьми или десяти), как в обычной сигарете. Элемент 12 согласно этому конкретному варианту выполнения изобретения имеет несколько отверстий 16 в его периферии, одно из которых показано на фиг.1. Отверстие 16, предпочтительно, представляет собой щель, продолжающуюся в продольном направлении устройства 10. Щель 16 пропускает воздух к горящей сигарете для поддержания горения в пределах длины отверстия, при этом обеспечен компонент 18 для снижения скорости свободного горения в этом устройстве, то есть для одновременного уменьшения выделения побочного дыма горящей сигареты. Для соответствия обычной сигарете трубчатый элемент 12 имеет присоединенный к нему или выполненный за одно целое с ним фильтрующий мундштук 20 для фильтрации обычным способом основного потока дыма, вдыхаемого из горящей сигареты.

Как показано на фиг.2, трубчатый элемент 12 заключает в себе сигарету 14, которая имеет часть 22 в виде обернутого табачного стержня, и в соответствии с этим конкретным вариантом изобретения - фильтрующий конец 24. Элемент 12 предпочтительно продолжается от удаленного конца 26 табачного стержня 22 до, по меньшей мере, его края 28 в фильтре. Щель 16 продолжается, по меньшей мере, до задней части полезной длины табачного стержня 22 для обеспечения продолжения горения сигареты, по меньшей мере, в течение количества затяжек, характерного для обычной сигареты. Сигарета затем может быть погашена либо докуриванием табачного стержня до края 28 в фильтре, либо из-за того, что щель заканчивается перед краем 28 табачного стержня и в эту часть сигареты поступает недостаточное для горения количество воздуха, и она гаснет еще до достижения края 28 в фильтре. Фильтрующий мундштук 20 имеет выполненный в нем канал 30 для плотного приема фильтрующего конца 24 сигареты и, таким образом, для поддержки сигареты, отходящей от мундштука 20. Понятно, что сигарета 14 может иметь только обернутый табачный стержень 22 и не иметь фильтра. При такой ее конструкции конец табачного стержня будет вставляться в фильтрующий мундштук 20 и удерживаться в нем. Канал 30 мундштука 20 образует глухое отверстие и не проходит через мундштук 20. Мундштук 20 имеет суженный участок 32 для образования посадочного места 34, по которому скользит трубчатый элемент 12 при сборке изделия, показанного на фиг. 2. Бумажный наконечник 35 завершает сборку, причем посадочное место 34 может быть герметично запечатано для предотвращения проникновения воздуха в мундштук 20 через зазор между сигаретой и трубчатым элементом. Когда внутренний край трубчатого элемента 12 входит в контакт с упором 38 мундштука 20, собранное изделие приобретает законченный вид и выглядит как обычная сигарета, что показано на фиг.1.

Благодаря тому, что мундштук 20 поддерживает сигарету, табачный стержень 22 располагается концентрически внутри трубчатого элемента 12. Согласно этому варианту изобретения трубчатый элемент 12, как показано на фиг.3, имеет внутренний диаметр, ограниченный его внутренней поверхностью 40, которая находится на расстоянии от наружной поверхности 42 бумажной обертки сигареты. Это обеспечивает кольцевое пространство или зазор 44, продолжающийся по длине устройства 10 до соединения трубчатого элемента 12 с мундштуком 20 устройства. Кольцевое пространство 44 в сочетании с компонентом 18 в отверстии 16 выполняет функции регулирования для уменьшения выделения побочного дыма и снижения скорости свободного горения сигареты.

Трубчатый элемент 12 образован из непроницаемого для сигаретного дыма материала. Для поддержания структурной целостности трубчатого элемента 12 в процессе курения применен несгораемый материал, способный выдерживать температуру горящего уголька, перемещающегося внутри трубчатого элемента в процессе курения. Подобным образом компонент 18 в отверстиях 16 также является несгораемым для регулирования выделения побочного дыма и снижения скорости тления сигареты. Несгораемость трубчатого элемента 12 допускает повторное использование устройства по изобретению, например, для выкуривания пачки сигарет, при этом трубчатый элемент 12 просто извлекают из мундштука 20 и сигарету 14 извлекают из мундштука 20. После этого устройство готово к повторному использованию путем вставления новой сигареты 14 в мундштук 20 и повторной установки трубчатого элемента на мундштук 20. Конечно, следует понимать, что все сигареты в пачке могут поступать уже снабженными, каждая, устройствами 10, и тогда их просто выбрасывают, выкурив сигарету.

Как показано в увеличенном виде на фиг.3, щель 16 образует отверстие 46, имеющее компонент 18, размещенный в нем для снижения скорости свободного горения сигареты и уменьшения выделения побочного дыма. В зависимости от конфигурации и размеров щели 16 их может быть несколько в достаточном количестве размещено вдоль трубчатого элемента 12 для обеспечения совместно с установленными компонентами 18 достаточного притока воздуха по эффективной длине табачного стержня для поддержания достаточной скорости свободного горения с обеспечением обычного количества затяжек, эквивалентного их количеству в случае обычной сигареты. Компонент 18, предпочтительно, является пористым несгораемым материалом. Пористый материал может быть выполнен из углеродного волокна, предпочтительно, активированного, а также из керамического волокна, стекловолокна, выдерживающего высокие температуры пластмассового волокна, металлического волокна, производного древесины с пористой структурой (вереск) и т. д. Волокна могут быть в форме длинных нитей или также могут быть спутаны в виде мата или листа, и их перфорируют физическими методами для выполнения микроскопических пор в материале (например, лазером, химическим выщелачиванием растворимых микроскопических частиц из мата или слабым прокаливанием для удаления горючих составляющих из материала).

Пористый материал может быть в форме мата или листа и может быть тканым для получения степени пористости, которая для избранного количества и размеров щелей 16 обеспечивает необходимое регулирование для достижения желательной скорости свободного горения сигареты. Компонент 18, который может быть пористым тканым или нетканым, в форме мата или листа из несгораемого материала, может быть расположен непосредственно в щели 16, как показано на чертеже. Это может быть сделано путем погружения трубчатого элемента 12 в суспензию волокнистого материала, который используется для формирования мата. Предпочтительно, волокнистым материалом является активированное углеродное волокно, суспендированное в воде, возможно в комбинации с подходящим связующим и, возможно, каталитическими материалами. Когда суспензия высыхает и таким образом заполняет щели 16, ее излишки удаляются из внутреннего пространства 40 трубчатого элемента 12.

Пористый материал для заполнения щелей может быть в виде длинных нитей, расположенных внутри щелей, вместо укладки его в виде мата или тканого материала в виде листа. Этот альтернативный вариант материала, наносимого на продольные щели в трубчатом элементе, показан на фиг.4. Трубчатый элемент 12 имеет продольные щели 16, заполненные пористым материалом 18, как в описанном выше варианте изобретения, показанном на фиг.1. Разница, однако, в составе волокнистого материала 18, как более подробно показано на фиг.4. Вместо формирования мата, как описано в связи с фиг.3, волокнистый материал представлен в форме продолжающихся продольно нитей 126, расположенных по длине щели 16. Нити материала могут быть из стеклянного, пластмассового, металлического или углеродного волокна и т.п. Предпочтительно, нити 126 изготовлены из активированного углеродного волокна. Достаточное количество нитей расположено внутри щели 16 для образования пространств или, по существу, очень длинных и узких пор 128 между нитями, которые выполняют необходимую двойную функцию регулирования выделения побочного дыма и регулирования скорости свободного горения. Предпочтительно, нити имеют диаметр, подобный диаметру волос, для увеличения их количества, которое может быть помещено в щели, что значительно увеличивает площадь поверхности волокнистого материала, регулирующего выделение побочного дыма с одновременным обеспечением допустимого перепада давления в сигарете, имитирующего нормальное давление затяжки. Нити расположены вдоль щели и могут быть закреплены через различные интервалы вдоль щели для обеспечения того, что нити не выпадут из щели при упаковке или использовании устройства.

Обычная логика снижения скорости свободного горения заключается в том, чтобы ограничить приток воздуха к горящему угольку зажженной сигареты. Благодаря ограничению притока воздуха, скорость свободного горения сигареты снижается, поскольку замедлена скорость горения. Хотя этот подход успешно снижает скорость свободного горения, такие устройства ограничивают приток воздуха, когда курильщик затягивается сигаретой.

Однако устройство по изобретению будет работать иным образом для регулирования скорости свободного горения. Хотя пористый материал 18 и/или размеры щели 16 могут ограничивать приток воздуха, пористость и размер пор могут подбираться так, что, по меньшей мере, часть горячих, лишенных кислорода газообразных продуктов горения удерживается трубчатым элементом 12 в кольцевой зоне 44 у горящего уголька. Как показано на фиг.2, горящая сигарета имеет золу или уголек 21, отступающий в трубке 12 к положению, показанному штрихпунктиром. Обычный конус 27 пепла находится за продвигающимся угольком 21. Горячие газообразные продукты горения, производимые горящим угольком, находятся в кольцевом пространстве или зазоре 44, как показано цифрами 23 и 25, над сигаретой, под ней и вокруг сигареты. По меньшей мере, часть, если по существу не все или большинство из газообразных продуктов горения, удерживается в районах 23 и 25 вокруг горящего уголька 21 вследствие избранной пористости отверстий 16 и/или пористого материала 18. При регулировании выделения побочного дыма пористость и размеры пор подбирают для удерживания, предпочтительно, большей части, если по существу не всех газообразных продуктов горения, и, таким образом, образования лишенного кислорода газа в районе уголька 21. Пористость трубчатого элемента 12 не только ограничивает приток воздуха, но также может удерживать горячие, лишенные кислорода газообразные продукты горения и, таким образом, обедняет снабжение кислородом горящего уголька и снижает скорость сгорания и, следовательно, замедляет скорость свободного горения сигареты. Пористость материала подбирают для обеспечения минимального притока воздуха в трубчатый элемент в фазе тления сигареты. Это действие поддерживает уровень лишенных кислорода газов в районе горящего уголька и, таким образом, сохраняет скорость свободного горения сигареты на необходимом минимальном уровне. Когда курильщик затягивается с использованием устройства по изобретению, воздух втягивается через отверстия и/или пористый материал в трубчатом элементе, а также через его открытый конец для подачи воздуха, необходимого для поддержания горения в фазе затяжки. Когда курильщик прекращает затяжку сигаретой, лишенные кислорода газообразные продукты горения, содержащиеся в районе горящего уголька, немедленно замедляют горение и таким образом снижают скорость тления. При таком управлении горением следует принимать во внимание, что размеры пор в трубчатом элементе могут варьироваться в зависимости от ряда факторов, включая тип физических характеристик материала, из которого выполнена трубка, состав и тип отверстий пор. На основе многократного повторения было продемонстрировано, что может требоваться некоторое тестирование для выбора различных размеров пор, которые обеспечивают необходимую пористость трубчатого элемента для регулирования скорости свободного горения и выделения побочного дыма.

Этот подход к регулированию скорости свободного горения полностью отличается от многих известных устройств, которые сосредоточены, в первую очередь, на регулировании притока воздуха к горящему угольку. Устройство по изобретению удерживает вырабатываемые горячие газы в районе горящего уголька путем создания увеличенной зоны в кольцевом пространстве для содержания большего объема горячих газов по сравнению с меньшим объемом свежего воздуха, необходимым для поддержания горения. Благодаря образованию кольцевого открытого пространства или заполненного пористым материалом пространства, как будет описано относительно фиг.5, получают минимальный, но достаточный объем воздуха для поддержания и сохранения минимального горения при свободном горении и в начале затяжки сигаретой. При продолжении затяжки дополнительный воздух втягивается через поры трубчатого элемента, а также через его открытый конец.

Пористый материал также имеет свойство адсорбировать или поглощать различные микроскопические компоненты и аэрозоли из побочного дыма и задерживать такие материалы таким образом, чтобы в случае повторного использования устройства по изобретению задержанные частицы дыма не высвобождались и не влияли на запах и вкус новой вставленной для курения сигареты. Предпочтительный углеродный материал для получения пористого материала известен и производится в форме мата или листа, который может быть сформирован в виде мата или сплетен, что облегчает его применение для щелей 16 в элементе 12. Углеродистый волокнистый материал может покрывать всю внутреннюю поверхность трубчатого элемента или покрывать только щели. В альтернативном варианте длинные нити углеродного волокна могут располагаться в щелях 16 и вдоль них так, как описано относительно фиг.4.

Предпочтительно, отверстия, сформированные в трубчатом элементе варианта изобретения, показанного на фиг.1, могут быть сформированы в нем при помощи лазера, резки высокоскоростным ножом, штамповки, перфорирования, прокалывания и т.п. Пористый компонент 18 может наноситься на отверстия погружением трубчатого элемента в суспензию волокнистого материала для формирования пористого волокнистого мата в отверстиях. Когда суспензия высохнет внутри трубчатого элемента, излишки волокнистого материала, находящиеся внутри трубчатого элемента, могут быть удалены. Также следует понимать, что волокнистый материал может точно устанавливаться в щели 16 и прикрепляться лазерным лучом при некотором нагревании подобно тому, как осуществляют лазерную печать на бумаге.

Трубчатый элемент 12 формируют из несгораемого материала, который, предпочтительно, может быть керамикой, высокотемпературной пластмассой, обработанной бумагой или фарфоровой бумагой, синтетическими производными пористой древесины или листовым материалом, катаным и скрепленным для образования трубчатого элемента необходимых размеров. Внутренняя поверхность может быть покрыта каталитическими частицами для катализа окисления газов, содержащих углерод и азот, полученных при первичном горении табачного материала. Предпочтительно, наружная поверхность трубчатого элемента 12 белая для схожести с сигаретной бумагой или, когда его используют на сигаре, желтовато-коричневая для схожести с оберткой сигары. В альтернативном варианте трубчатый элемент может быть свернут из сигаретной бумаги с достаточной пористостью. Мундштук 20 может быть нормальным фильтрующим элементом обычной сигареты с достаточной структурной целостностью для содержания в нем канала 30 для приема концевой (фильтрующей) части 24 сигареты 14. Мундштук 20 может быть обернут подходящей бумагой или подобным материалом так, чтобы собранный элемент, показанный на фиг.1, выглядел как обычная сигарета. Следует принять во внимание, что мундштук 20 при использовании с сигарой может формироваться так, чтобы выглядеть как обычный фильтрующий конец сигары или мундштук, обычно используемый с сигарами.

Другой вариант изобретения, как показано на фиг.5, демонстрирует альтернативное устройство трубчатого элемента 48 устройства 10. Трубчатый элемент 48 заключает в себе сигарету 50 и имеет подходящий мундштук 52. Трубчатый элемент 48 образуют из несгораемого пористого гибкого материала существенной толщины. Толщина пористого материа