KR19990081973A - 흡연장치와 전기적 열원을 갖춘 라이터를 청소하고 유지하는장치와 이의 방법 - Google Patents

Abstract

전기라이터를 청소하는 방법과 장치를 제공하는 바, 예컨대 세라믹이나 금속인 슬리이브는 히터설비를 둘러싸고, 저항가열부재(210)는 이 슬리이브에 열적으로 근접하며, 이 저항가열부재(210)는 특정부재이거나 궐련 가열부재(210)인데, 상기 슬리이브는 연무방벽과 응축물 축적장치로 작용하여 다른 부품들을 보호하며, 주기적으로, 예컨대 대체로 건전지 재충전과 동시에, 상기 가열부재(210)가 작동되어 흡연과 가열동안 슬리이브상에 침착된 응축물을 열적으로 분리하여서, 다른 부품들을 청소하고, 청소부재는 선택적으로 전기라이터의 궐련용기내로 삽입되거나 그 출구에 놓여 열적으로 분리된 응축물을 흡수하거나, 끌어당기며, 또는 촉매작용으로 분해시키는 한편, 상기 슬리이브도 궐련쪽으로 전기라이터내의 흡입된 공기를 위한 필요한 유동경로를 유도한다.

Description

흡연장치와 전기적 열원을 갖춘 라이터를 청소하고 유지하는 장치와 이의 방법.

본 발명은 전기흡연장치와 이와 유사한 장치에 사용가능한 전기적 열원과 라이터를 사용하고 청소하며 유지하는 장치와 방법에 관한 것이다.

종래의 공지된 불을 붙이는 궐련은 담배의 연소로 흡연자에게 향미와 향기를 전달하는데, 주로 담배인 다량의 연소가능물질은 흡입동작 동안 종래 궐련이 800℃ 이상으로 되는 전형적인 연소온도의 열로 산화된다.

열은 흡입부 끝을 빨아들임으로써 인접한 담배를 통해 유도되며, 이 가열동안 연소가능물질의 비효율적인 산화는 다양한 추출물과 열분해 생성물을 일으키고 생기게 하며, 이 생성물들이 흡연자의 입쪽으로 흡연장치의 몸체를 통해 빨아들여질 때, 그들은 냉각되고 응축되어 흡연과 관련된 향미와 향기를 흡연자에게 제공하는 연무를 형성하게 된다.

종래의 불을 붙이는 궐련은 이들 생성물과 관련되어 인지된 다양한 단점들을 갖는데, 그 중 하나가 흡입동작 사이에 연기가 나는 동안 비흡연자에게 불쾌감을 줄 수 있는 담배끝 연기의 발생이고, 또한 일단 담배불이 붙여졌으면, 완전히 소모되거나 페기되어야 하는데, 종래의 궐련의 재점화가 가능하지만 예민한 흡연자에게는 주관적인 이유(향미, 맛, 향기)로 통상 선호되지 않았다.

더욱 전통적인 불을 붙이는 궐련에 대한 이전의 대안품에는 연소가능물질 그 자체가 흡연자에 의해 흡입된 연무에 향미를 바로 제공하지 않는 것도 있는데, 이들 불을 붙이는 궐련에서, 사실상 전형적으로 탄소질인 연소가능 가열부재가 연소되어, 공기가 가열부재의 위와, 향미가 가미된 연무를 방출하는 열활성부재를 수용하는 영역을 통해 흡입될 때 가열된다. 이런 유형의 불을 붙이는 궐련은 거의 또는 전혀 담배끝 연기를 발생시키지 않으나, 여전히 연소 생성물을 일으키고, 일단 불을 붙이면 실질적으로는 다음 사용을 위한 소화가 적합하지 않게 된다.

더욱 전통적인 불을 붙이는 궐련과, 궐련을 가열시키는 불을 붙이는 탄소부재 모두에서 이들을 사용하는 동안 연소되어, 이러한 과정에서 연소된 물질이 분해되고 주변대기와 상호작용하여 많은 부산물을 증가시켰다.

흡연자가 필요한 시간동안 흡연을 일시 중지하고 다시 흡연을 시작할 수 있는 반면에 불필요한 담배끝 연기를 획기적으로 줄이는 다양한 제안이 발전되었는 바, 통상 양도된 미국 특허 제5,093,894호와, 제5,225,498호, 제5,060,671호 및, 제5,095,921호는 흡연자가 선택적으로 흡연을 일시 중지하고 다시 시작할 수 있는 반면에 담배끝 연기를 획기적으로 줄이는 다양한 전기저항 가열부재와 향미발생장치를 기술하고 있다.

"향미를 전달하는 전기흡연장치와 그 제조방법"이라는 명칭의 1995년 2월 14일자로 공표된 미국 특허 제5,388,594호와, "전기흡연장치용 궐련"이라는 1996년 3월 19일자로 공표된 미국 특허 제5,499,636호, 향미를 전달하는 전기흡연장치와 그 제조방법"이라는 명칭의 1995년 1월 30일에 출원된 미국 특허출원 제08/380,718호 및, "전기흡연장치에 사용되는 히터"라는 명칭의 1995년 4월 20일에 출원된 미국 특허출원 제08/426,165호 각각은 전기로 동력을 공급하는 새로운 라이터와 이 라이터와 협동하기에 적합한 새로운 궐련을 포함하는 전기흡연장치를 설명하는데, 이 모두는 여기에 참조로 병합된다.

미국 특허 제5,388,594호의 라이터의 바람직한 실시예에는 궐련의 담배로드부를 미끄러지듯이 받아들이는 형태로 설치된 다수의 금속히터를 포함하고, 이러한 흡연장치의 많은 장점 중 하나는 다수의 궐련용 라이터의 재사용에 있다.

이들 새로운 궐련은 히터의 점화로 가열되고, 연무는 흡연자의 흡연동안 발생하는데, 발생된 연무의 일부는 흡연자에게 전달되지 않고 응축될 수 있으며, 비교적 서늘한 개개의 히터들과, 히터설비, 전기적 연결부, 전자부품과 다른 부품들 및, 궐련을 받아들이는 구멍내에 위치되거나 발생된 연무와 접촉되기 쉬운 구조물에서 응축물이 형성될 수 있다. 덧붙여, 가열되어 열적으로 약해진 담배의 부분은 탄탄한 내성 때문에 궐련이 제거된 후, 특히 개개의 히터들의 표면에 달라붙을 수 있다.

특히, 축적될 수 있는 상기 응축물이나 궐련 찌꺼기는 다음 궐련의 주관적인 맛을 바꿀 수 있고, 필요한 공기유동 통로, 특히 임의의 흡입동작의 민감한 압력강하 센서나 외부 대기와 연통하는 통로를 막을 수 있으며, 또한 민감한 전자와 전기부품들을 손상시킬 수 있고, 히터설비에 대한 궐련의 삽입과 표시 및 제거에 불리한 영향을 끼칠 수 있는 돌출이나 장애 등을 일으킨다.

이론에 얽매일 필요는 없지만, 응축물은 궐련을 통해 흡입된 대기의 유동경향 및 압력구배와, 히터조합체의 흐름설계의 결과이다. 궐련 담배의 가열은 그 후 냉각되는 연무를 발생하여 비교적 서늘한 부품들의 표면상에서 응축물을 일으킨다.

"향미를 전달하는 전기흡연장치와 그 제조방법"이라는 명칭의 1995년 2월 14일자로 공표된 미국 특허 제5,388,594호와, 향미를 전달하는 전기흡연장치와 그 제조방법"이라는 명칭의 1995년 1월 30일자로 출원된 미국 특허출원 제08/380,718호는 그 전체가 참조로 여기에 병합되는데, 원통형상의 히터조합체를 둘러싸고 나머지 연무에 노출되어 외부 공기채널 슬리이브(sleeve)를 보호하는 히터슬리이브를 기술하고 있다.

전술한 바와 같이, 이 히터슬리이브는 임의의 간격으로, 예컨대 30 내지 60개의 궐련 후 폐기되고, 새로운 히터슬리이브로 교체되는데, 잠재적인 시간낭비와 흡연자에 의한 불편한 교환절차가 있어야 하며, 또한 이 사용된 슬리이브의 제거와 새로운 슬리이브의 설치는 민감할 수 있는 궐련히터 조합체를 잠재적으로 손상시킬 수 있다.

덧붙여, 전기라이터의 청소와 라이터 건전지의 재충전과 같은 다른 일상적인 유지절차를 결부시킬 필요가 있는데, 예컨대 바람직하기로는 매일 청소와 재충전 모두를 실제로 동시에 수행하는 것이 필요할 수 있으며, 또한 이들 기능들의 필요성에 대해서 흡연자에게 알리거나, 라이터의 작동에 대한 필수로서 이들 기능을 확립시킬 필요가 있다.

또한, 미적인 이유로 부산물을 청소하는 것을 격하시킬 필요가 있다.

본 발명은, 1993년 9월 10일에 출원된 미국 계속특허출원 제08/118,665호와, 1995년 2원 14일자로 공표된 미국 특허 제5,388,594호, 1995년 1월 30일에 출원되고 통상 양도된 미국 특허출원 제08/380,718호, 1991년 3월 11일에 출원된 미국 일부계속 특허출원 제07/666,926호와 1993년 2월 2일 출원되고 지금은 출원보호를 위해 포기된 미국 계속특허출원 제08/012,799호, 1993년 10월 5일자로 공표된 미국특허 제5,249,586호 및, 1992년 9월 11일에 출원되고 통상 양도된 미국 특허출원 제07/943,504호에 관련된 것이다.

또한, 본 발명은, "전기저항 가열부재로 사용가능한 철기합금을 수용하는 알루미늄"이라는 명칭의, 1994년 12월 29일에 출원되고 함께 계류중이며 양도된 미국 특허출원 제08/365,952호와, "전기흡연장치용 궐련"이라는 명칭의 1995년 4월 20일에 출원된 미국 특허출원 제08/425,166호, "전기흡연장치용 궐련"이라는 명칭의 1995년 4월 20일에 출원된 미국 특허출원 제08/425,837호, "전기흡연장치에 사용되는 히터"라는 명칭의 1995년 4월 20일에 출원된 미국 특허출원 제08/426,165호, 전기저항 가열부재로 사용가능한 철 알루미나이드 합금"이라는 명칭의 1995년 4월 20일에 출원된 미국 특허출원 제08/426,006호, "전기라이터용 보호물과 궐련추출장치"라는 명칭의 1995년 6월 7일에 출원된 미국 특허출원 제08/483,363호, 1992년 3월 3일자로 공표되고 통상 양도된 미국 특허 제5,093,894호, 1993년 7월 6일자로 공표되고 통상 양도된 미국 특허 제5,224,498호 및, 1995년 4월 18일자로 공표되고 통상 양도된 미국 특허 제5,408,574호에 관련된 것이다.

상기와 같이 참조되고 관련된 특허와 출원들 모두는 그 전체로 여기에 병합된다.

도 1은 축적된 응축물을 청소하는 본 발명에 따른 방법과 장치를 사용하는 전기라이터의 부분절개 사시도이고,

도 2는 도 1에 도시된 전기라이터와 함께 사용되는 궐련의 측단면도,

도 3은 본 발명에 따른 슬리이브와 관련된 가열부재로 둘러싸인 히터설비의 측단면도,

도 4는 본 발명에 따른 단일 나선을 갖는 슬리이브와 관련된 가열부재의 확대사시도,

도 5는 본 발명에 따른 코팅된 슬리이브의 확대사시도,

도 6은 전기유도 슬리이브의 박판과, 전기절연체 및, 저항가열부재를 사용하는 본 발명에 따른 슬리이브 가열부재의 측단면도,

도 7은 본 발명에 따른 슬리이브와 관련된 가열부재유형의 확대사시도,

도 8a는 본 발명에 따른 이중나선을 갖는 슬리이브와 관련된 가열부재의 정면도,

도 8b는 도 8a에 도시된 슬리이브의 측면도,

도 9a는 본 발명에 따른 응축 슬리이브와 열반사 슬리이브에 의해 둘러싸인 히터설비의 측단면도,

도 9b는 본 발명의 제 1실시예에 따라 구비된 공기홈을 갖춘 슬리이브 어깨부의 정면도,

도 9c는 본 발명의 제 2실시예에 따라 구비된 공기홈을 갖춘 슬리이브 어깨부의 정면도,

도 9d는 본 발명의 제 3실시예에 따라 구비된 공기홈을 갖춘 슬리이브 어깨부의 정면도,

도 9e는 본 발명의 제 4실시예에 따라 구비된 공기홈을 갖춘 슬리이브 어깨부의 정면도,

도 10은 본 발명에 따른 슬리이브와 궐련가열부재를 사용하는 청소주기의 개략도,

도 11은 본 발명에 따른 슬리이브와 특정한 슬리이브 가열부재를 사용하는 청소주기의 개략도,

도 12a는 본 발명에 따른 재충전기의 평면도,

도 12b는 본 발명에 따른 도 12a에 도시된 재충전기의 측면도,

도 12c는 본 발명에 따른 재충전기의 정면도,

도 12d는 본 발명에 따른 재충전기 및 기저유니트의 사시도,

도 13은 전기라이터내에 삽입가능한 본 발명에 따른 전기집진장치의 확대사시도,

도 14는 본 발명에 따른 아이콘 표시를 갖춘 라이터의 측면도,

도 15는 전기라이터로부터 분리된 응축물의 배출을 최소화하는 제어장치를 갖춘 재충전기의 절개된 측면도,

도 16은 슬리이브와 이 슬리이브를 가열하는 유도코일의 사시도,

도 17은 본 발명을 위한 바람직한 기저유니트의 사시도이다.

본 발명에 따르면 내실을 갖춘 전기라이터를 청소 또는 유지하는 장치가 제공되는데, 상기 라이터는 이 내실에 삽입된 담배나 담배수용물질을 가열하여 흡연자에게 전달되는 향미를 방출하고, 이 방출된 향미의 일부가 라이터내에 응축물을 형성하는 바, 상기 청소장치는 흡연자에게 전달되지 않은 방출된 향미의 일부로부터 응축물을 수집하는 표면부재와; 이 표면부재를 가열하여 제어된 응축물을 열적으로 분리하는 가열부재 및; 이 가열부재의 가열량을 제어하여 응축물의 열적 분리를 확실히 하는 제어장치를 구비하여서, 상기 표면부재가 가열부재로 가열될 때 적어도 일부의 응축물이 청소된다.

또한, 본 발명은 국한되고 제어된 열원을 발생시키는 챔버를 구비하는 바, 이 챔버는 일체성형의 나선형 홈을 갖춘 세로벽을 구비한 기하학적인 형상으로 이루어지고, 상기 벽이 내부와 외부 표면을 갖추며, 상기 홈이 내부표면상에는 배플(baffle)과 외부표면상에는 전기적 저항경로를 구획하여서, 상기 챔버의 내부가 저항경로에 전기를 가하여 가열될 수 있다.

추가로, 본 발명은 전기라이터를 청소하는 방법을 제공하는 바, 이 전기라이터는 담배 또는 담배수용물질을 가열하여 흡연자에게 전달되는 향미를 방출하는데, 상기 청소방법은 수집표면을 구비하여 흡연자에게 전달되지 않은 방출된 향미를 수집표면상에 수집하는 단계와; 필요한 시간에 수집표면을 가열하여 열적으로 분리하여서, 적어도 일부의 응축물을 수집표면으로부터 청소하는 단계로 이루어진다.

추가적으로, 본 발명은 전기흡연장치의 라이터를 청소하고 재충전하는 장치를 제공하는데, 상기 라이터는 전기로 동력을 공급받아 담배나 향미 매개물을 수용하는 담배를 흡연하는 동안 형성된 응축물을 가두는 응축물 슬리이브를 갖추고, 상기 청소와 재충전하는 장치는 전기에너지원에 연결된 기저유니트와; 이 기저유니트내에 위치된 교류를 직류로 전환시키는 변환기; 건전지를 수용하는 라이터가 삽입되는 것으로, 상기 변환기와 전기적으로 연결된 기저유니트내의 용기; 응축물에 열적으로 근접한 히터; 상기 라이터의 재충전과 청소를 제어하는 것으로, 변환된 직류에너지를 이용하여 건전지를 충전하고 히터를 작동시켜 라이터로부터 응축물을 열적으로 분리시키는 제어회로 및; 상기 라이터의 청소 동안 분리된 응축물을 배출하는 배출구를 구비한다.

본 발명의 실시예는 흡연장치에 사용가능한 히터와 전기라이터를 사용하고 청소하며 유지하는 방법과 장치를 제공한다.

본 발명의 바람직한 실시예는 히터 또는 라이터의 청소가 필요함을 표시한다.

본 발명의 바람직한 실시예는 전기라이터를 사용하고 청소하며 유지하는 방법과 장치를 위한 가열기술과 가열부재를 제공하는데, 이러한 기술은 민감한 부품들을 과도한 열이나 배출물에 의한 손상없이 상기 가열부재와 라이터를 효과적으로 청소할 수 있는 장점이 있다.

본 발명의 실시예는 흡연자가 비교적 간단히 사용할 수 있는 전기라이터를 청소하는 방법과 장치를 제공하는 장점이 있다.

추가로, 본 발명의 실시예는 전기라이터 건전지의 재충전과 같은 다른 일상적인 유지절차와 결합되거나 동시에 존재할 수 있다.

바람직하기로는 전기라이터의 청소작업의 상태가 표시된다.

바람직하기로 전기라이터를 청소하는 방법과 장치는 전기라이터의 수명이상으로 재사용 가능하다.

바람직하게, 필요한 공기유동경로는 사용 중일 때 전기라이터내에 제공된다.

바람직하기로 본 발명을 구체화하는 전기라이터를 청소하는 방법과 장치는 전기라이터의 전원에 의해 편리하게 동력을 공급받는다.

바람직하기로는, 방출된 응축물의 누출은 열 자외선 복사와 촉매작용에 의한 봉쇄와 유도 및 분해로 이루어진 방법으로 줄어든다.

본 발명의 바람직한 실시예는 라이터의 청소와 같은 제한된 공간에서 제어되는 가열을 필요로하여 사용되는 일반적인 모든 용도의 마이크로크기의 관형상 히터를 제공할 수 있다.

바람직하기로, 본 발명의 실시예는 전기라이터용 추가가열부재를 필요로 하지 않는다.

본 발명의 실시예는 단순하고 간단하게 될 수 있다.

본 발명의 바람직한 실시예에서, 예컨대 세라믹 또는 금속인 슬리이브가 히터설비를 둘러싸고, 저항 또는 유도가열부재는 상기 슬리이브에 열적으로 근접하며, 상기 저항가열부재는 특정부재이거나, 궐련가열부재일 수 있고, 상기 슬리이브는 연무방벽과 응축물 축적장치로 작용하여 다른 부품들을 보호한다.

주기적으로, 예컨대 대체로 건전지 충전과 동시에, 상기 가열부재가 작동되어 흡연동안 슬리이브상에 침착된 응축물을 열적으로 분리하며, 상기 슬리이브의 가열도 다른 부품들을 가열하여서 청소하고, 또한 청소부재는 전기라이터의 궐련 용기내에 선택적으로 삽입되거나 그 출구에 위치되어 열적으로 분리된 응축물을 흡수하거나, 끌어당기며, 또는 촉매로 분해시킨다. 분리된 응축물의 광촉매에 의한 감쇠도 사용될 수 있다.

상기 슬리이브도 전기라이터내에 흡입된 공기를 위해 필요한 유동경로를 궐련쪽으로 유도하고 열을 궐련용기 뒤쪽으로 반사하는 중간층을 갖추어서, 다른 부품들의 과도한 가열을 방지할 수 있다.

또한, 여기서 서술되는 상기 히터조합체는 제어가능한 정밀한 열원이 사용될 수 있는 곳에 마이크로-히터조합체로 사용될 수 있다.

본 발명의 실시예들은 이제 단지 예를 들기 위해서 첨부도면을 참조로 하여 설명될 것이다.

일반적으로 흡연장치는 그 이해를 돕기 위해 여러 작동장치를 수반하여서, 본 명세서는 본 발명의 특징을 이해하는 데에 용이하도록 이어지는 부분들로 나누어져 있는데, 이 부분들은 본 기술된 출원에 조직상의 구조와 다른 것으로 이해되지 말아야 한다.

흡연장치의 개요

본 발명에 따른 흡연장치(21)는 그 전체가 여기에 참조로 병합되는 미국 특허 제5,388,594호와 1995년 1월 30일에 출원된 미국 특허출원 제08/380,718호에 아주 자세히 설명되어 있고, 대체로 본 출원의 도 1과 도 2를 참조로하여 도시되며, 본 발명은 도 3 내지 도 15를 참조로하여 아주 자세히 설명된다.

상기 흡연장치(21)는 원통형 궐련(23)과, 재사용 가능한 손에 쥘 만한 크기의 라이터(25)를 구비하는 바, 상기 궐련(23)은 라이터(25) 앞끝단(29)의 오리피스(orifice;27)에 삽입되고, 이로부터 제거되도록 되어 있으며, 상기 흡연장치(21)는 종래 궐련과 거의 비슷한 기능으로 사용된다. 상기 궐련(23)은 한 번 이상의 흡입동작주기 후에 폐기되며, 상기 라이터는 궐련(23)보다 다수의 흡입동작주기 후에 폐기된다.

라이터

상기 라이터(25)는 하우징(31)을 구비하고, 앞부분(33)과 뒷부분(35)을 갖추는데, 상기 궐련(23)을 가열하는 부재를 가열하기 위한 에너지를 공급하는 전원(37 )은 라이터(25)의 뒷부분(35)에 설치되며, 이 뒷부분(35)은 나사 또는 걸쇠접합부와 같은 요소로 쉽게 개방되고 폐쇄되도록 되어 있어서, 전원(37)의 교환을 용이하게 하는 한편, 상기 앞부분은 뒷부분(35)의 전원(37)과 전기적으로 연통하는 가열부재와 회로를 수용한다.

상기 하우징(31)은 흡연자가 손으로 편안히 쥘 수 있도록 되어 있으며, 본 발명의 바람직한 실시예에서는 전체적으로 대략 10.7cm × 3.8cm × 1.5cm의 크기를 갖는다.

상기 전원(37)은 궐련(23)을 가열하는 부재를 가열하기 위한 충분한 전력을 제공하는 크기로 되어 있고, 교환가능하고 재충전가능하며, 축전기나 더욱 바람직하기로는 건전지와 같은 장치를 수용할 수 있다. 본 발명에 따른 바람직한 실시예에서 전원은 4.8 내지 5.6볼트(volt)의 전체 무부하전압으로 연속하여 연결된 4개의 니켈-카드뮴 전지와 같이 교환가능하고 재충전가능한 건전지이다.

하지만, 상기 전원(37)의 요구되는 특성은 흡연장치(21)내의 다른 부품들의 특성, 특히 가열부재의 특성을 고려하여 선택되는데, 미국 특허 제5,144,962호는 재충전 가능한 건전지 전원과 건전지로 충전되는 급속방전 축전기전원과 같이 본 발명의 흡연장치와 관련하여 사용가능한 전원의 다양한 형태를 기술하고 있으며, 이는 참조로 여기에 병합된다.

라이터 가열부재

상기 궐련(23)을 가열하며 궐련을 라이터(25)에 대한 위치에 수용하는 대체로 원통형인 가열설비(39)와, 전원(37)으로부터 상기 가열설비(39)의 궐련 가열부재(120)로 에너지의 예정된 양을 전달하는 전기제어회로(41)는 라이터의 앞부분(33)에 설치된다. 아래에 아주 상세히 서술된 바와 같이, 통상 원형의 단자끝단 허브(hub;110)가, 예컨대 용접으로 고정되어서, 예컨대 도 3에 도시된 바와 같이 스페이서(spacer;49)에 고정되는 궐련히터설비(39)의 내부에 설치된다.

본 발명의 바람직한 실시예에서, 상기 히터설비(39)는 도 3에 도시되고 아래에 아주 상세히 설명된 바와 같이, 허브로부터 연장되어 지지되는 다수의 방사상으로 이격된 가열블레이드(120)를 구비하는데, 이들은 회로(41) 제어하의 전원(37)에 의해 개별적으로 전압이 가해져 삽입된 궐련(23)의 원주주위로 다수의, 예컨대 8개의 영역을 가열하고, 8개의 가열블레이드(120)가 종래 궐련에서처럼 8번의 흡입동작을 전개하는 것이 바람직하고, 8개의 궐련히터부재도 2진장치와 함께 전기제어의 구실을 한다. 필요한 횟수, 예컨대 5-16, 바람직하기로는 6-10 사이의 임의의 수나, 더욱 바람직하기로는 삽입된 궐련 당 약 8번의 흡입동작이 일어날 수 있다.

상기 가열부재(120)들은 담배를 가열하는 임의의 적절한 가열부재를 구비할 수 있어서 담배향미를 방출하는데, 예컨대, 가열장치는 미국 특허 제5,388,594호와, 1995년 1월 30일에 출원된 미국 특허출원 제08/380,718호, 1994년 4월 8일에 출원된 미국 특허출원 제08/225,120호, 1994년 4월 8일에 출원된 미국 특허출원 제08/224,848호, 1994년 9월 28일에 출원된 미국 특허출원 제08/314,463호, 1994년 11월 2일에 출원된 미국 특허출원 제08/333,470호, 1995년 1월 9일에 출원된 미국 특허출원 제08/370,125호 및, 1995년 4월 20일에 출원된 미국 특허출원 제08/426, 165호에 게재된 임의의 저항 및 유도가열장치를 구비할 수 있다.

히터 제어회로

상기 회로(41)는 도 1에 도시된 바와 같이 흡입동작 감지센서(45)로 전압이 가해지는데, 이는 흡연자가 궐련(23)을 흡입할 때 일어나는 압력강하에 민감하고, 차례로 흡연자가 궐련(23)을 흡입할 때 압력변화의 결과로 궐련히터부재나 블레이드(120) 중 적당한 하나를 작동시킨다.

상기 흡입동작 감지센서(45)는 라이터(25)의 앞부분(33)에 설치되고, 궐련히터설비(39)의 내부와, 궐련히터설비의 기저부 및 스페이서와 필요하면 흡입동작 센서튜브(도시되지 않은)를 통해 연장하는 통로를 통하는 궐련(23) 근처의 공간과 연통한다.

흡연장치(21)에 사용되기에 알맞은 흡입동작 감지센서(45)는 참조로 병합된 미국 특허 제5,060,671호의 명세서에 게재되어 있다.

표시기(51)가 라이터(25)의 외부상에, 바람직하기로는 앞부분(33)에 구비되어 라이터에 삽입된 궐련(23)에 남아있는 흡입동작의 수를 표시하는 바, 상기 표시기(51)는 7부분의 액정표시기를 구비한다. 한 실시예에서, 상기 표시기(51)는 도 1에 도시된 바와 같이 광센서(53)에 의해 방사된 광선이 새로 삽입된 궐련(23)의 앞부분에서 반사되고 광센서에 의해 감지될 때 8번 흡입동작 궐련으로 사용하기 위한 숫자 "8"을 나타낸다. 표시기(51)의 다른 실시예들이 아래에 설명된다.

상기 광센서(53)는 궐련히터설비(39)의 스페이서 및 기저부의 개구부에 장착되어, 차례로 표시기(51)에 신호를 전달하는 회로(41)에 신호를 전달하는데, 예컨대 표시기(51)의 숫자 "8"의 표시는 각 궐련(23)에 제공되는 바람직한 8번 흡입동작이 유효하다는, 즉 히터들 중 어느 것도 새 궐련을 가열하도록 작동되지 않았다는 것을 반영하는 한편, 궐련(23)이 완전히 태워진 후, 상기 표시기는 숫자"0"을 나타낸다. 궐련(23)이 라이터(25)로부터 제거될 때, 상기 광센서(53)가 궐련(23)의 유무를 감지하지 않고, 표시기(51)는 꺼진다.

상기 광센서(53)는 조정되어져 광선을 일정하게 방사하지 않고 전원(37)에 불필요한 소모를 일으키지 않는다. 흡연장치(21)의 사용에 알맞은 바람직한 광센서(53)는 미국, 텍사스(Texas)주 75006, 캐롤턴(Carollton), 1215 웨스트 크로스비 로드(West Crosby Road)에 주소를 둔 옵텍스 테크놀로지사(OPTEX Technology, Inc)에 의해 제조된 타이프(Type) OPR5005 광센서이다.

전술한 광센서(53)를 사용하기 위한 여러 가능한 선택 중 하나로서, 기계적 스위치(도시되지 않은)가 구비되어 궐련(23)의 유무를 감지할 수 있고, 새로운 궐련이 라이터(25)에 삽입되어, 예컨대 표시기(51)가 숫자 "8" 등을 표시하게 될 때 재설정단추(도시되지 않은)가 회로(41)의 재설정을 위해 구비될 수 있다. 본 발명의 흡연장치(21)에 사용가능한 전원과, 회로, 흡입동작 감지센서 및, 표시기는 미국 특허 제5,060,671호와, 미국 특허출원 제07/943,504호 및 제08/380,718호에 게재되었는데, 그 전체가 참조로 병합된다.

상기 스페이서와 궐련히터설비 기저부의 통로와 개구부(50)는 흡연동안 밀폐된다.

바람직한 궐련

흡연장치(21)에 사용하기 위한 바람직한 궐련(23)은 미국 특허 제5,388,594호와, 1995년 1월 30일에 출원된 미국 특허출원 제08/380,718호, 1995년 4월 20일에 출원된 미국 특허출원 제08/425,166호 및, 1995년 4월 20일에 출원된 미국 특허출원 제08/425,837호에 아주 상세히 설명되고 도시되었으며, 그 전체가 참조로 여기에 병합되는 한편, 궐련 또는 다른 담배구성은 궐련이 궐련가열부재(120)로 가열될 때 흡연자에게 전달되는 향미가 가미된 담배감응을 일으킬 수 있는 임의의 필요한 형태로 될 수 있다.

장치조합체와 배선

상기 궐련히터설비는 라이터(25)내의 오리피스(27)내에 설치되는데, 우선 궐련(23)의 임의의 역류필터(63)가, 궐련을 받아들이는 개구부 끝을 갖춘 링형상 캡(83)과, 원통형 공기채널 슬리이브(87;사용되면); 통로(48;사용되면); 외부 슬리이브(84); 히터블레이드(120)를 수용하는 히터조합체, 히터조합체의 히터부재용 공동도선의 구실을 하는 전기유도핀 또는 공동도선(104A), 전기유도 양극핀 또는 도선(104B) 및; 스페이서로 구획되는 궐련히터설비의 대체로 원통형 공간인 라이터(25)의 오리피스(27)로 삽입된다.

상기 스페이서(49)의 바닥 내부표면(81)은 궐련히터설비(39)내의 필요한 위치에 궐련(23)을 정지시켜서, 히터블레이드(120)가 궐련의 공동부(79)에 인접하게 위치되고, 바람직한 실시예에서는 1995년 4월 20일에 출원된 미국 특허출원 제08/ 425,166호와 1995년 4월 20일에 출원된 미국 특허출원 제08/425,837에 게재된 바와 같이 위치되는데, 그 전체가 참조로 병합된다.

대체로 전체 궐련히터설비(39)는 내부에 설치되고, 라이터(25)의 앞부분(33)의 하우징(31)과 꼭 맞는 접합에 의해 그 위치에 고착된다. 상기 캡(83)의 전방선단(93)은 라이터(25)의 제 1끝단(29)의 외부에 위치되거나 다소 연장하며, 내부에 비스듬하거나 둥근 부분을 구비하여 궐련을 히터설비(39)의 내부와 외부로 안내하기가 용이하다. 상기 핀들(104A,104B)은 바람직하게 소켓(도시되지 않은)과 상응하여 수용되어서, 라이터(25)내의 궐련히터설비(39)를 위해 지지하게 되며, 도선 또는 인쇄회로가 소켓으로부터 여러 전기부재에 이르게 된다.

다른 핀들이 추가적으로 지지할 수 있어서 핀조합체(91)를 강화시키는데, 상기 핀들(104A,104B)은 임의의 알맞은 재질로 이루어질 수 있고, 주석을 입힌 인청동으로 이루어진다. 상기 스페이서(49)와 기저부(50)의 통로(47)는 흡입동작 감지센서(45)와 연통하고, 상기 광센서(53)는 라이터(25)내의 궐련(23)의 유뮤를 감지한다.

각 블레이드(120)는 전술한 실시예에서 저항성 히터부재를 형성하는 바, 더욱 상세하게 말하면, 제 1블레이드 부분(116A)의 제 1끝단은 전원의 음극단자에 전기적으로 연결되고, 더욱 상세하게는 허브(110)의 완전한 연장이거나 허브(110)에 기계적이고 전기적으로 연결되는데, 차례로 땜질이나 납땜과 같은 못용접이나 다른 기술을 매개로하여 음극단자핀(104A)에 전기적이고 기계적으로 연결된다.

바람직하기로는, 음극과 양극연결부도 히터를 기계적으로 지지하는 구실을 하고 있기 때문에 2개의 음극단자핀(104A)이 조화로운 지지를 하도록 되어 있어서, 상기 허브(110)는 모든 히터블레이드(120)를 위한 전기적 공동부로서의 기능을 하며, 임의의 실시예에서, 각 히터블레이드용 음극연결부는, 예컨대 각각의 양극 접촉영역(122)의 맞은편 히터의 끝단에 위치된 적당한 음극접촉에 의해 개별적으로 이루어질 수 있다. 각 히터블레이드(120)용 각각의 양극접촉은 1995년 4월 20일에 출원된 미국 특허출원 제08/426,165호에 게재된 바와 같이 제 2블레이드부분(116B)의 연결끝단부(122)에서 이루어진다.

바람직한 교체 가열부재

다른 궐련히터들이 구불구불한 형상으로 대신 사용되는데, 통상 양도된 미국 특허 제5,388,594호와 1995년 1월 30일에 출원된 미국 특허출원 제08/380,718호 및 1995년 4월 20일에 출원된 제08/426,165호에 보다 완전히 게재되어 있다. 예컨대, 제 1다리(116A)와 제 2다리(116B) 모두는 구불구불한 형상이면서, 이 다리들(116A, 116B)의 구불구불한 형상은 평행이어서, 다리들이 균일하게 이격되고 틈새(125)도 구불구불한 형상인데, 이러한 구불구불한 형상은 블레이드 둘레와 연무발생을 증가시키고, 연무의 비말동반을 향상시킨다.

일정한 맛을 위한 공기유동경로의 창출

삽입된 궐련에 대하여 주로 횡단이나 방사상의 공기유동이 펄스가 발생된 궐련히터로부터 멀리 방사상의 내부로 더욱 필요한 연무유동을 일으킨다. 상기 틈새(125,126,130)는 통로를 구비하여 공기가 삽입된 궐련과 접촉하여 흡입되는데, 추가적인 공기통로가 구비되어 궐련히터 블레이드의 관통부에 의해 횡단하는 공기유동을 극대화시킨다.

상기 히터조합체는 허브(110)에 대한 핀(104A)과 끝단(122)에 대한 핀(104B)의 용접을 매개로하여 한 끝단에 전기적이고 기계적으로 고정된다. 핀들(104A, 104B)은 플라스틱 허브로 미리 성형되거나, 그렇지 않으면 그에 연결되며, 이러한 방법으로 공기누설을 최소화한다. 바람직하기로, 이 고정된 끝단은 삽입개구부의 맞은편에 위치한다.

라이터와 히터조합체 제어논리

상기 전기제어회로(41)는 논리회로를 구비하는 바, 이는 특수용도의 집적회로(Application Specific Integrated Circuit;ASIC)와, 흡연자가 궐련(23)을 흡입하는 것을 감지하는 흡입동작 감지센서(45), 라이터(25)내의 궐련의 삽입을 감지하는 광센서(53), 액정표시(LCD)의 표시기(51), 전원(37) 및, 시간측정 회로망이 있으며, 미국 특허 제5,388,594호와 1995년 1월 30일에 출원된 미국 특허출원 제08/ 380,718호에 아주 상세히 설명되어 있는데, 그 전체가 여기에 참조로 병합된다. 상기 논리회로는 여기서 설명된 기능을 수행할 수 있는 임의의 종래 회로이다.

장 프로그램 가능 게이트 어레이(Field-Programmable Gate Array; 예컨대 미국, 캘리포니아(California)주, 써니배일(Sunnyvale)의 액텔사(Actel Corporation)로부터 구입할 수 있는 타이프(type) 액텔 A1010A FPGA PL44C)는 프로그램으로 만들어질 수 있어서, 다른 부품들에 의해 수행되는 아날로그 기능과 함께 디지털 논리기능들을 수행하는 한편, 특수용도의 집적회로(ASIC)는 단일 부품으로 아날로그와 디지털 기능 모두를 수행하도록 요구된다. 본 발명의 제어회로(41)와 논리회로에 유사한 제어히로와 논리회로의 형태가, 예컨대 미국 특허 제5,060,671호와 미국 특허출원 제07/943,504호에 추가로 게재되는데, 이는 참조로 병합된다.

추가로, 바람직한 실시예에서, 8개의 개별적인 히터블레이드(120)가 상응하는 전계효과 트랜지스터(FET) 히터스위치를 통해 전원(37)에 연결되는데, 개별적인 히터스위치들은 각기 단자를 통해 논리회로의 제어하에 켜지며, 상기 논리회로는 개별적인 히터스위치들을 작동시키고 작동을 해제하는 신호를 제공하여 상응하는 히터들을 작동시키고 작동을 해제시킨다.

작동하는 동안, 궐련(23)이 라이터(25)에 삽입되고, 궐련의 유무를 광센서(53)로 감지하고, 이 광센서(53)가 논리회로에 신호를 보내는 한편, 이 논리회로는 전원(37)이 충전되었는지, 또는 낮은 전압인지를 확인한다. 라이터(25)에 궐련(23)이 삽입된 후, 상기 논리회로가 전원의 전압이 낮다는 것을 감지하면, 상기 표시기(51)가 깜박이고, 추가로 전원이 재충전되거나 교환될 때까지 라이터는 작동되지 않을 것이다. 전원(37)의 전압도 히터블레이드(120)의 가열동안 표시되고, 전압이 예정값 이하로 떨어지면 히터블레이드의 가열은 중단된다.

전원(37)이 충전되고 전압이 충분하면, 상기 논리회로는 흡입동작 감지센서(45)까지 신호를 보내어 흡연자가 궐련(23)을 흡입하는지를 측정하는 동시에, 상기 논리회로는 표시기(51)에 신호를 보내어 액정표시(LCD)가 가능한 8번의 흡입동작을 반영하는, 예컨대 숫자 "8"이나 궐련 아이콘을 표시할 것이다.

상기 논리회로가 흡입동작 감지센서(45)로부터 지속된 압력강하와 공기유동이 감지된 신호를 받을 때, 논리회로가 흡입동작 동안 광센서(53)를 페쇄하여 전력을 보존하고, 상기 논리회로는 시간측정 회로망에 신호를 보내어 일정 주울(Joule)에너지 제어 타이머를 작동시킨다. 상기 논리회로도 하향계수 수단으로 8개의 히터부재 중 하나가 가열되기로 되어 있는 것을 측정하고, 적당한 단자를 통해 신호를 보내어 적당한 전계효과 트랜지스터(FET) 히터스위치 중 하나를 온(On)으로 전환시킨다. 상기 적당한 히터블레이드(120)는 제어 타이머 논리가 전원으로부터 전술한 히터에너지가 흡수되는 것을 측정할 때까지 계속 기다린다.

상기 시간측정 회로망이 논리회로(195)에 타이머가 동작을 멈추었음을 나타내는 신호를 보낼 때, 적당한 전계효과 트랜지스터(FET) 히터스위치가 오프(Off)로 전환되어서, 히터부재로부터 전력이 제거된다. 상기 논리회로도 하향계수하며, 표시기(51)에 신호를 보내어 표시기는 하나 적은 흡입동작(즉, 최초 흡입동작 후 "7" )이 남아 있음을 표시할 것이다. 흡연자가 다음에 궐련(23)을 흡입할 때, 논리회로는 다른 예정된 전계효과 트랜지스터(FET) 히터스위치 중 하나를 온으로 전환시켜서, 다른 예정된 히터부재 중 하나에 전력을 공급한다.

이러한 절차는 표시기(51)가 더 이상의 흡입동작이 궐련(23)에 남아 있지 않음을 뜻하는 "0"을 표시할 때까지 반복되고, 궐련(23)이 라이터(25)로부터 제거될 때, 상기 광센서(53)는 궐련의 부재를 표시하고, 논리회로는 재설정된다.

하나의 실시예에서, 흡입동작이 중지될 때, 전계효과 트랜지스터(FET)가 가열부재를 차단하여 불필요한 과잉연무의 발생을 방지한다.

참조로 병합된 미국 특허출원 제07/943,504호에 게재된 바와 같은 다른 형태가 상기한 형태의 대신이나 첨가로 제어회로(41)에 병합될 수 있는데, 예컨대 필요하면, 기능을 억지하는 다양한 형태들이 제공될 수 있다. 기능을 억지하는 형태 중 한 유형은 시간측정 회로(도시되지 않은)를 구비하여 연속하는 흡입동작이 서로 너무 가깝게 발생하는 것을 방지하여서, 전원(37)이 회복될 시간을 갖도록 한다.

기능을 억지하는 다른 형태는 인정되지 않은 궐련이나 다른 제품이 히터설비(39)내에 삽입되면 히터블레이드(120)의 기능을 억지하는 수단을 구비하는데, 예컨대 궐련(23)은 히터블레이드(120)가 전압이 가해지기 전에 라이터(25)가 인지해야 하는 동일한 특성을 구비할 수 있다.

[응축물 문제]

흡연동안 흡연자에게 흡입되지 않은 방출된 향미의 일부는, 예컨대 비말동반 틈새를 매개로하여 궐련으로부터 계속 방출되고, 본 발명이 없을 경우에 공기채널 슬리이브(87;사용되면)와; 통로(48;사용되면); 외부 슬리이브(84); 히터블레이드를 구비하는 히터조합체; 공동핀이나 도선(104A); 양극핀이나 도선(104B); 스페이서(49), 특히 스페이서의 바닥 내부표면(81); 기저부(50) 및; 스페이서와 흡입동작 감지센서(45)와 연통하는 기저부(50)내의 통로(47)와 같은 비교적 궐련가열부재(120)보다 서늘한 라이터의 내부 부품들과, 각각 발생된 흡입동작으로 궐련가열부재(120) 자체에 결국 응축하기 쉬운데, 이는 라이터로부터의 연무의 출구가 삽입된 궐련과 라이터의 전체 공기밀집에 의해 대체로 방해받기 때문이며, 이는 관련된 미국 특허 제5,388,594호와 1995년 1월 30일에 출원된 미국 특허출원 제08/380,718호에 게재된 바와 같다.

상기 궐련가열부재(120)가 가열되어 향미를 방출하고 다음 흡입동작을 발생하면서, 이전 흡입동작으로부터의 궐련가열부재(120)의 응축물은 이 가열에 의해 통상 없어진다. 아래에 아주 상세히 설명된 바와 같이, 상기 궐련가열부재(120)는 가열된 세라믹 슬리이브로부터의 열전달이나, 개별적으로 또는 궐련없이 일괄적으로 가열되어서 청소될 수 있다.

하지만, 응축물은 다른 상기한 라이터의 내부부품들에 축적될 수 있는데, 예컨대 대략 2 내지 10갑(예컨대 8번 가열, 따라서 궐련 당 8번 흡입동작, 그리고 갑 당 20개의 궐련을 가정하여)의 흡연 후에, 이 축적된 응축물은 청소되어 다음 궐련의 주관적인 맛에 해로운 영향과; 필요한 공기유동경로, 특히 스페이서내의 통로(47)와, 통로(48;사용되면) 및, 흡입동작 감지센서(45)나 외부대기와 연통하는 기저부(50)의 봉쇄; 민감한 전자와 전기부품들의 손상 및; 히터설비에 대한 궐련의 삽입과 표시 및 제거에 불리하게 영향을 끼칠 수 있는 돌출이나 장애 등이 방지되어야 한다.

[히터와 라이터 장치의 유지]

도 3 내지 도 13을 참조하여, 본 발명에 따른 전형적인 청소장치(190)와 관련된 청소방법이 아주 상세하게 도시되고 설명된 바, 설명된 다양한 장치와 방법들은 임의의 방법으로 결합되어 요구되는 기능들을 성취한다.

슬리이브

청소장치(190)는 원통형의, 바람직하기로는 사다리꼴이면서, 블레이드(120)로 구획된 궐련히터부재를 동심적으로 둘러싸고, 따라서 삽입된 궐련(23)을 동심적으로 둘러싸는 슬리이브(200)를 구비한다. 한 실시예에서, 청소장치(190)는 추가로 관련된 가열부재(210)를 구비한다.

아래에 아주 상세히 설명된 바와 같이, 상기 히터부재(210)는 주로 슬리이브(200)의 내부표면으로의 전도를 매개로하고, 다른 부품표면에로의 대류와 복사를 매개로하여 주로 이 가열된 내부표면(201)으로부터 직접 열을 전달하여, 그에 위치된 응축물을 열적으로 분리한다.

바람직하기로, 슬리이브(200)는 도 9와 도 10을 참조로 아래에 아주 상세히 설명된 바와 같이, 궐련히터(120)나, 예컨대 아래에 설명된 재충전 유니트에 위치되면서 라이터의 외부에 있고, 아래에 설명된 결합된 청소와 재충전 작업동안 슬리이브(200)에 열적인 근접을 일으키는 히터에 의해 가열된다.

모든 실시예에서, 예컨대 대략 0.010 내지 0.120 인치(inch), 바람직하기로는 대략 0.040 내지 0.100 인치의 적당한 동심의 틈새(208)가 슬리이브(200)의 내부표면(201)을 궐련 히터블레이드로부터 분리하는데, 동심의 틈새(208)가 너무 크면, 응축물은 슬리이브 내부표면(201)과는 다른 부품의 표면에 바람직하지 않게 축적되는 경향이 있다.

덧붙여, 대류와 복사 유효성이 가열된 슬리이브 내부표면(201)사이의 거리에 의해 지수적으로 결정되기 때문에, 너무 큰 동심의 틈새(208)는 다른 부품의 표면에 효과없는 열전달을 일으킨다.

반대로, 동심의 틈새(208)가 너무 작으면, 작은 공기통로가 슬리이브 내부표면(201)과 삽입된 궐련(23)사이에 구획되어서, 흡연자에 의해 비말동반 되어지는 공기의 불충분한 공급과 흡연자에게 잠재적으로 저하된 전달을 일으킬 수 있다.

원통형 슬리이브(200)는 흡연자에게 전달되지 않는 적어도 약간의 연무를 응축하고 수집하며 축적하는 표면을 갖춘 임의의 기하학적인 형상을 구획할 수 있는데, 예컨대 내부표면(201)은 흡연자에게 전달되지 않은 적어도 일부의 연무를 응축하는 대체로 원통형 내부표면을 구획한다. 원통형 슬리이브는 상대적인 제작의 용이함과, 상대적인 라이터(25)내 구비의 용이함 및, 원통형 궐련(23)을 둘러싸는 원통형 내부표면의 구획을 위해 사용되어서, 응축물의 축적을 형성한다.

원통형 슬리이브(200)는 바람직하기로 삽입된 궐련과 다른 부품들, 특히 비교적 외부 슬리이브(84) 사이에 적당한 연무방벽을 형성하는 물질로 이루어지는데, 예컨대, 알루미나, 바람직하기로는 미국, 캘리포니아(California)주, 샌디에고(San Diego)의 쿄쎄라 아메리카사(Kyocera America, Co)나, 테네시(Tennesse)주, 오크 리지(Oak Ridge)의 쿠어스 테크니컬 세라믹스사(Coors Technical Ceramics Co.) 로부터 시중에서 구입할 수 있는 약 94% 알루미나인 세라믹이나, 또는 예컨대 미국, 인디애나(Indiana)주, 코코모(Kokomo)의 하인즈 인터내셔널(Haynes International)로부터 시중에서 구입할 수 있으면서 바람직하기로 캡슐로 보호하고 코팅을 절연하는 세라믹으로 코팅되는, 16퍼센트의 크롬과, 3퍼센트의 철, 4.5퍼센트의 알루미늄 및, 이트륨의 흔적량과 니켈로 이해되는 잔유물(약 75퍼센트)을 포함하는 니켈기 합금인 하인즈합금 제214호인 금속이 슬리브(200)용으로 사용될 수 있다.

덧붙여, 히터슬리이브(200)의 재료는 내구력이 있어야 하고 허용기간, 예컨대 약 6 내지 18개월의 전기라이터의 수명동안 아래에 기술된 가열주기를 견딜 수 있어야 한다. 가열부재(210)와 슬리이브(200)는 적당한 전기절연이 제공되면 설명된 임의의 실시예에서 동일한 재료로 형성될 수 있다. 한 실시예에서, 슬리이브(200)는 블레이드(120)의 내부굴곡에 조화되도록, 즉 대체로 그와 평행한 윤곽을 갖추어서, 블레이드(120)가 아래에 설명된 바와 같이, 가열 슬리이브(200)로 사용된다면 슬리이브(200)에 비교적 빠르고 더욱 균일하게 열을 사용할 수 있다.

궐련히터설비(39)에 대면하고 동심적으로 둘러싸면서, 가열된 궐련히터부재(120)보다 비교적 서늘한 방벽 슬리이브(200)의 내부표면(201)은 흡연자에게 전달되지 않고 궐련(23)으로부터 외부로 방사상으로 흐르기 쉬운 발생된 대부분의 담배향미를 위한 응축표면 또는 응축물 축적장치로 작용하고, 슬리이브 내부표면(201)이 삽입된 궐련(23)을 원주주위로 둘러싸서 방출된 연무를 가두기 때문에, 슬리이브 내부표면(201)은 다른 부품표면에 대하여 바람직한 응축표면이 되며, 응축표면으로 작용하도록 전용되고, 특정 가열부재에 적합하다.

특히 바람직한 실시예에서, 열반사 중간슬리이브는 복사에 의해 외부 슬리이브로 전달된 열을 감소시켜 청소를 필요로 하는 표면의 가열효율을 증가시키며, 또한 외부 슬리이브의 온도의 증가율과 최고온도를 감소시킨다.

도 9a를 참조로하여 볼 수 있는 바와 같이, 내부 슬리이브(201)는 (집합적으로) 히터(120)의 가열로 가열되어 최고온도에 도달할 수 있고, 중간튜브(215A)는 내부 슬리이브와 외부 슬리이브(84) 사이에 설치되는데, 상기 중간튜브는 열을 수용하는 임의의 폭 넓은 종류의 반사 고온재료로 만들어질 수 있고, 이 명세서에 관계된 당해분야의 기술 중에서, 예컨대 사용될 수 있는 알루미늄이나 금 반사금속 코팅이나 외장 중 하나가 선택될 수 있다.

사용된다면, 임의의 실시예에서 상기 가열부재(210)는 충분히 높은 온도로 가열되기에 적합해서 주로 전도를 매개로하여 원통형 슬리이브(200)와 특히 슬리이브 내부표면(201)을 아래에 설명된 바와 같이 약 150℃ 내지 750℃, 예컨대 300℃ 내지 600℃, 예컨대 400℃ 내지 500℃, 예컨대 450℃의 바람직한 작동온도로 가열해야 한다.

도 3내지 도 8에서 잘 볼 수 있는 바와 같이, 상기 가열부재(210)는 원통형 슬리이브(200)와 밀접하게 열접촉하고 있으며, 이 슬리이브(200)는 예컨대 아래에 설명된 바와 같은 전기저항성의 금속이고, 직접 저항가열된다. 바람직하기로, 가열부재(210)는 슬리이브(200)를 통하거나 그 안에, 또는 내부표면(201)상에 위치되는데, 예컨대 가열부재는 슬리이브(200)를 통하거나 그 안에 위치되는 저항가열전선이나 전선들을 구비한다.

한 실시예에서, 가열부재(210)는 슬리이브(200)의 외부표면(202)과 접촉하는 저항가열전선이나 전선들을 구비하고, 전선(212)의 감음은 서로로부터 격리되어 단락을 방지하는데, 예컨대 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 저항가열전선이나 전선들은 나선형으로 세라믹이나 금속 슬리이브(200) 주위나 바람직하기로는 그 안을 둘러싸고, 슬리이브 외부표면(202)에 형성되면서 나사줄(203A)로 구획된 적어도 하나의 나선형 홈(203)에 넣어질 수 있다. 이 실시예에서, 아래에 설명된 바와 같이 나선형 홈(203)은 단일 나선이어서 저항전선의 단자끝단들이 적당한 전원과 제어회로에 연결되는 슬리이브(200)의 맞은편 끝단에 위치된다.

바람직한 형태가 특히 도 3 내지 도 7을 참조로하여 이제 설명된다. 상기 슬리이브 가열부재(210)는, 그 전체가 여기에 참조로 병합되는 1994년 4월 8일에 출원된 미국 특허출원 제08/224,848호와 1995년 1월 9일에 출원된 미국 특허출원 제08/370,125호에 게재된 궐련히터들과 유사한 금속 슬리이브(200)상의 박판으로 이루어진다. 본 발명에서, 도 6에 가장 잘 도시된 바와 같이 세라믹층(310)과 히터층(210)은 도 4에 도시된 바와 같은 "언덕" 또는 나선줄(203A)로 구획된 적어도 하나의 나선형 홈(203)을 갖춘 슬리이브(200)상에 위치되며, 특히 상기 슬리이브 외부표면(202)이 먼저 세라믹 절연체(310)로 코팅된 후에, 저항성 히터층(210)이 아래에 설명된 바와 같이 세라믹 절연체(310)에 부착되고, 열적으로 분무된다.

다음으로, 상기 코팅된 슬리이브는 연마되어 히터층(210)과 필요하면 나선줄(203a)로부터 세라믹층(310)을 제거하여서, 도 5에 도시된 바와 같이 세라믹층(310 )과 히터층(210)이 홈(203) 안에 있게 된다. 따라서, 연속적인 나선형 저항경로가 구획되는 바, 나선형 히터층(210)의 각각의 감음은 선택적으로 연마된 상부나 끝을 제외한 절연한 세라믹층(310)으로 코팅되고 연마된 나사줄(203A)의 삽입된 감음들을 매개로하여 인접한 감음으로부터 전기적으로 절연된다.

상기 나선줄(203A)은 사선의 함몰이나 다른 적당한 유형으로 알맞은 금속시트를 압형으로 찍어낸 후, 이 찍어낸 시트의 감음에 의해 형성되어 슬리이브 외부표면(202)에 필요한 나선줄(203A)과 나선형 홈(203)을 갖춘 슬리이브(200)를 형성하고, 또한 상기 압형과 감음은 슬리이브 내부표면(201)에 위치된 내부 나선줄 또는 채널(도시되지 않은)과, 관련된 내부 나선형 홈(도시되지 않은)을 형성하며, 상기 내부 나선줄은 나선형 홈(203)에 상응하고, 내부 나선형 홈은 슬리이브 외부표면(202)에 위치된 나선줄(203A)에 상응한다.

따라서, 공기는 흡연자에 의해 라이터 하우징내로 흡입되며, 특히 아래에 설명된 바와 같이 슬리이브 내부표면(201)과 궐련(23) 외부표면 사이에 흡입되고, 슬리이브 내부표면(201)에 구획된 내부 나선형 홈은 흡연자에 의해 흡입된 공기를 삽입된 궐련(23) 주위의 라이터 하우징에 나선형 흐름으로 유도하거나 보내는 작용을 하여서, 흡입된 공기를 궐련 원주주위의 여러 방면의 위치로 유리하게 공급하여 더욱 일정한 공기분배와, 라이터 하우징내에 발생된 향미와의 더욱 완벽한 혼합을 일으킨다.

삽입된 궐련(23)을 둘러싸는 부드러운 원통형 표면은 흡연자에 의해 앞구멍들을 거쳐 라이터 하우징으로 흡입된 공기가 더욱 능률적인 방식과, 라이터 하우징내에서 덜 완벽한 혼합으로 유도되도록 한다.

바람직하기로, 상기 시트나 형성된 슬리이브는 세라믹층(310)과 히터층(210)이 사용되기 전에 가려져, 도 7에 도시된 유형처럼 임의의 필요한 유형을 형성한는데, 연마나 차폐 또는 종래 기술이 사용되어 세라믹층(310)과 히터층(210)을 위한 필요한 유형을 구획하는 지에 관계없이, 구획된 유형은 서로로부터 격리된 다수의 부분을 갖춘 연속적인 저항경로를 구비하여 단락을 방지한다. 선택적으로, 전기적으로 절연된 추가코팅이 세라믹층(310)과 히터층((210)의 구획된 유형에 사용되어 단락을 방지한다.

바람직한 히터슬리이브(210)와 전기연결이 도 3과 도 6에 도시되는 바, 이 전기연결은 도 4와 도 5를 참조로하여 전술된 나선형 형태나 임의의 다른 필요한 유형으로 사용되고, 특히 슬리이브 외부표면(202)의 맞은편 끝단에 단자끝단을 갖춘 히터층(210)으로 구획된 저항유형을 위해 선택된다. 도 6에 가장 잘 도시된 바와 같이, 설치된 슬리이브 히터부재(210)의 끝단은 접촉영역(230A)에서 밑에 놓인 금속 슬리이브(200)와 밀접하게 전기접촉하고 있으며, 슬리이브 가열부재(210)의 잔여부가 세라믹 절연층(310)의 위에 놓이고, 금속 슬리이브(200)에 대한 저항성의 슬리이브 가열부재(210)의 플라스마(Plasma) 코팅은 강한 접촉을 제공한다.

전기적 공동부가 금속 슬리이브(200)를 전기적으로 유도하는 것으로 형성되는데, 이 금속 슬리이브(200)는 도 3과 도 6에 도시된 바와 같이 라이터(25)의 한 끝단, 예컨대 궐련 삽입개구부에 가장 가까이 인접한 끝단에서 접촉영역(230A)을 매개로하여 슬리이브 가열부재의 음극단자 끝단과, 라이터(25)의 맞은편 끝단, 예컨대 궐련 삽입개구부에서 가장 멀리 위치한 끝단에서 핀(104C)과 접촉영역(230C)을 매개로하여 전원에 연결된다.

상기 양극 연결부는 라이터 개구부의 원위(遠位)끝단에 위치되는 접촉영역(230B)에 핀(104D)을 매개로하여 이루어져서, 슬리이브(200)가 공동도선으로 작용하는데, 접촉핀들(104C,104D) 모두가 라이터의 궐련 삽입개구부로부터 멀리 떨어진 비교적 보다 안전한 위치에 위치되도록 한다. 따라서, 슬리이브(200)용 저항가열회로가 적당한 전원과 제어논리에 연결되도록 형성된다.

슬리이브(200)는 금속이 제작에 있어서 보다 유연성이 있고, 세라믹 보다 우수한 내부하성이 있으며, 아래에 설명된 바와 같이 전기전도성이 있기 때문에 원통형 튜브형태의 금속기판을 구비하는데, 이 기판용으로 선택된 금속은 기계적으로 강해서 아래에 설명된 바와 같이 제작되며, 열적으로 안정한 금속 또는 합금이다.

세라믹층(310)은 금속 슬리이브(200)상에 설치되어, 노출된 음극접촉 또는 공동부(230A)를 제외한 금속 슬리이브로부터 다음에 부착되는 슬리이브 가열부재(210)를 전기적으로 절연한다. 바람직하기로, 금속슬리이브 외부표면의 표면조성은 증가되어 노출된 세라믹층(310)과 보다 우수하게 부착될 수 있다.

충분히 두꺼운 외부표면(202)은 우선 그리트 블라스팅(grit blasting)과 같은 적절한 기술로 거칠게 된 후, 접착코팅이 사용되는데, 예컨대 약 0.1 내지 10밀(mil), 또는 약 0.5 내지 6밀 및, 바람직하기로 1 내지 3밀의 두께를 갖는 가열부재가 다음에 위치된다. 갈라짐을 일으킬 수 있는 절연체(310)와, 금속 슬리이브(200) 및 히터층(210) 사이의 중요한 열팽창의 부조화를 방지해야 한다.

예컨대, 니켈이나, 니켈합금, 구리, 또는 알루미늄과 같은 높은 전기유도성을 갖는 금속이 히터부재(210)와 슬리이브 기판상에 분무되어 각각의 접촉영역(230B,230C)을 형성한 후, 전술한 바와 같이, 예컨대 핀들(104D,104C)과 같은 도선들이 예컨대 용접이나 땜질 또는 납땜으로 붙여진다. 상기 재료는 도선들에 일체로 형성되거나, 연결핀들의 대신으로 납땜, 바람직하기로는 은납땜될 수 있으며, 높은 유도성 재료는 기초가 되는 보다 작은 저항성의 영역을 이루고, 전술한 바와 같이 도선들이 더욱 쉽게 추가되도록 한다.

상기 금속 슬리이브(200)는, 예컨대 인발에 의해 시트나 로드 또는 봉 형상의 합금으로 만들어질 수 있고, 알맞은 금속으로는 니켈-크롬합금과, 하인즈 214합금(하인즈합금 제214호; 미국, 인디애나(Indiana)주, 코코모(Kokomo)의 하인즈 인터내셔널(Haynes International)로부터 시중에서 구입할 수 있으면서, 16퍼센트의 크롬과, 3퍼센트의 철, 4.5퍼센트의 알루미늄 및, 이트륨의 흔적량과 니켈인 잔유물(약 75퍼센트)을 포함하는 니켈기 합금) 및, 인코넬(Inconel) 625합금시트를 포함한다. 바람직하기로, 전술한 바와 같이 상기 금속 슬리이브가 니켈 알루미나이드(Ni₃Al)합금이나, 다른 니켈과 철의 합금, 또는 사용가능한 철 알루미나이드(Fe₃Al)합금으로 이루어진다.

상기 세라믹층(310)은 바람직하기로 비교적 높은 절연계수를 갖는데, 알루미나와, 산화 지르콘, 멀라이트(Mullite), 근청석, 첨정석, 고토 감람석 및, 이들의 혼합물 등과 같은 임의의 알맞은 전기절연체가 사용될 수 있다. 바람직하기로, 산화 지르콘이나 다른 세라믹이 사용되는데, 이는 열적으로 안정하고, 기초가 되는 금속 슬리이브의 열팽창계수와 밀접하게 조화하여 가열과 냉각동안 확장율과 수축율의 차이를 피하는 열팽창계수를 가져서, 작동하는 동안의 균열이나 갈라짐을 방지할 수 있다.

상기 세라믹층은 가열부재(210)가 가열되면서 물리적으로나 화학적으로 안정되는데, 예컨대 약 0.1 내지 10밀, 또는 약 0.5 내지 6밀 및, 바람직하기로 1 내지 3밀의 두께가 전기절연체를 위해 바람직한데, 이는 특히 부분적으로 안정된 산화 지르콘으로, 약 20%의, 더욱 바람직하기로는 8%의 산화 이트륨을 가지고 있으면서, 상기 침착 동안 회전되는 튜브상에, 그 표면이 충분히 거칠면 플라스마 코팅에 의해 열적으로 분무되는 산화 지르콘과 같은 세라믹이다. 바람직하기로, 상기 튜브는 코팅되는 동안 여러 번 회전되어 적당하게 코팅된다.

접착코팅은 FeCrAly이나, NiCrAlY, NiCr, NiAl, 또는 Ni₃Al과 같은 예컨대 약 0.1 내지 5밀, 바람직하기로 0.5 내지 1.0밀의 얇은 금속코팅층이고, 거칠어진 금속 슬리이브 외부표면(202)과 다음에 부착되는 세라믹층(310) 사이에 좋은 접착계면을 제공한다.

다른 침착기술은 열적분무, 특히 플라스마 분무에 부가되어 사용되는데, 예컨대 물리적 증기침착과, 화학적 증기침착, 절연체 반죽의 스크린 인쇄와 소결과 같은 후막기술, 졸(Sol)-겔(Gel)이 부착된 후 가열하여 고체를 형성하는 졸-겔 기술 및, 화학적 침착 후의 가열이 사용된다. 접착의 화학적 유형이 접착강도를 위해 바람직하다.

이 화학적 침착은 비교적 고온에서 금속외부표면(202)과 함께 세라믹층 또는 세라믹 선구물질을 가열함으로써 이루어진다. 바람직하기로, 금속 슬리이브(200)는 고온에서 가열되어 표면상에 세라믹층과 유사하게 되는 산화층을 형성한다.

금속간 첨가물 또는 세라믹 첨가물을 갖추거나 갖추지 않은 임의의 적당한 금속이나, 화합물, 또는 합금은 침착기술에 필요하면 가루형태로 가열부재(210)용으로 사용될 수 있는데, 특히 전술한 바와 같은 전기저항성 금속, 예컨대 NiCr이나, Ni₃Al, NiAl, Fe₃Al, 또는 FeCrAlYd의 약 0.1 내지 5밀의 층은 플라스마 코팅이나 고속 산소연료(HVOF;High Velocity Oxy Fuel)와 같은 임의의 공지된 열적분무기술로 침착된다.

저항재료의 저항성은 알맞은 세라믹의 첨가나, 플라스마 또는 고속 산소연료 분무 동안 금속의 산화수준을 조절함으로써 조정될 수 있다. 히터재료에 비해 비교적 큰 세라믹 입자들로 이루어진 세라믹층(310)의 표면조도가, 예컨대 135 내지 160 마이크로인치 라듐(Ra), 평균 145마이크로인치 라듐의 표면조도로 다이아몬드 연마에 의해 부드러워진다면, 예컨대 화학적 증기침착 또는 물리적 증기침착과 같은 박막기술이 사용될 수 있으며, 이 기술로 금속의 얇은 층이 필요해지고, 필요한 낮은 질량의 히터가 형성되나, 공정은 더욱 느려진다.

상기 히터들은 세라믹 코팅된 튜브가 회전되면서 침착된다.

바람직하기로, 가열부재(210)는 통상 양도되고 계류중인 1994년 9월 28일에 출원된 미국 특허출원 제08/314,463호에 게재된 바와 같이 세라믹층(310)이나 세라믹 슬리이브(200)에 형성된 백금이어도 된다.

높은 저항성이 전기가열을 위한 필요한 성질이기 때문에, 열적분무가 저항성의 히터층을 제공하는 것이 바람직한데, 다양한 열적분무기술을 사용하여 분무될 수 있다. 예합금된 Ni₃Al나, 기계적으로 합금된 Ni₃Al, 또는 적당한 비율의 Ni과 Al분말들이 사용될 수 있으며, 기계적으로 합금된 Ni₃Al나 Ni과 Al분말들이 분무용으로 사용되면 예열단계가 필요하다.

예열을 위한 온도와 시간은 열적분무기의 한정요소에 의존하고, 600℃ 내지 1000℃의 범위로 내려가도록 조절될 수 있으며, 예합금된 Ni₃Al가 사용되지 않는다면 입자크기와 크기분포는 Ni₃Al를 형성하는 데에 중요하다. 저항장치를 위해, NiAl의 혼합물이 사용될 수 있다.

여러 요소들이 Ni₃Al합금의 첨가물로 사용될 수 있다. B와 Si가 히터층(210)용 합금의 주요 첨가물인데, B는 결정경계강도를 향상시키고, Ni₃Al가 예컨대 Al≤24 원자퍼센트로 니켈이 많을 때 가장 효과적이다. 최대 3중량퍼센트 이상의 Si의 첨가는 니켈의 규소화합물을 형성하고 산화될 때 SiO_x로 되기 때문에 Si는 대량으로 Ni₃Al합금에 첨가되지 않는다. Mo의 첨가는 높고 낮은 온도에서 강도를 향상시킨다. 지르코늄은 열적인 순환동안 산화물 파쇄저항을 향상시키는 데에 도움이 된다. 또한, Hf는 향상된 고온강도를 위해 첨가될 수 있다.

슬리이브(200)와 저항성히터(210)로 사용되는 바람직한 Ni₃Al합금은 IC-50으로 표시되고, 반 노스트랜드 레인홀드(Van Nostrand Reinhold), 엔.와이(N.Y.), 1994, 표 4의 스톨로프(Stoloff) 등에 의해 편집된 브이.시카(V.Sikka)의 금속상호간의 야금과 금속상호간의 합금과정으로 "금속간 알루미나이드 과정"에 약 77.92 원자%의 Ni과, 21.73 원자%의 Al, 0.34 원자%의 Zr 및, 0.01 원자%의 B로 구성되는 것으로 보고된다. 다양한 성분들이 알루미나이드에 첨가될 수 있는데, 가능한 첨가체에는 Nb와, Cu, Ta, Zr, Ti, Si, Mo 및, Ni이 포함된다.

가열부재(210)용 히터재료는 하인즈 214합금인데, 하인즈합금 제214호는 16퍼센트의 크롬과, 3퍼센트의 철, 4.5퍼센트의 알루미늄 및, 이트륨의 흔적량과 니켈인 잔유물(약 75퍼센트)을 포함하는 니켈기 합금으로, 미국, 인디애나주, 코코모의 하인즈 인터내셔널로부터 시중에서 구입할 수 있다. 인코넬 702합금, NiCrAlY 합금, FeCrAlY, 니크롬 상표합금(54-80% 니켈과, 10-209% 크롬, 7- 27% 철, 0-11%구리, 0-5% 망간, 0.3-4.6% 실리콘, 때때로 1% 몰리브덴 및, 0.25% 티타늄)도 사용될 수 있다. 니크롬I은, 특히 60% 니켈과, 25% 철, 11% 크롬 및, 2% 망간; 니크롬Ⅱ는 75% 니켈; 니크롬Ⅲ은 통상 양도된 미국 특허 제5,388,594호에 게재된 바와 같이 85% 니켈과 15% 크롬의 열저항 합금이나 유사한 성질을 갖는 재료를 포함하는 것을 나타낸다.

하지만, 특히 상기 가열부재(210)는 높은 기계적 강도와 고온에서의 표면산화와 부식 및 퇴화에 대한 저항성의 화합물을 나타내는 내열합금으로 제조된다. 바람직하기로, 가열부재(210)는 일반적으로 니켈이나 철 또는 코발트를 기초로 한 통상 초합금이라는 것까지의 온도에서 높은 강도와 표면안정성을 나타내는 재료로 제조되는데, 예컨대 알루미늄과 이트륨을 갖춘 주로 철이나 니켈의 합금이 알맞다. 바람직하기로, 가열부재(210)의 합금은 알루미늄을 포함하여, 추가로 예컨대 산화저항성을 제공함으로써 가열부재의 성취를 향상시킨다.

바람직한 재료는 철과 니켈 알루미나이드를 포함하고, 가장 바람직하기로는 통상 양도되고 계류중인 "전기저항 가열부재로 사용가능한 철기합금을 수용하는 알루미늄"이라는 명칭의 1994년 12월 29일에 출원된 미국 특허출원 제08/365,952호와, "전기저항 가열부재로 사용가능한 철 알루미나이드 합금"이라는 명칭의 1995년 4월 20일에 출원된 미국 특허출원 제08/426,006호에 게재된 합금을 포함하는데, 그 전체가 참조로 합병된다.

임의의 합금의 융해가 필요하면, 아르곤 가스커버(cover)가 사용된다. 전기도선들은 기술된 야그(YAG) 레이저나 CO₂레이저를 사용하여 저항히터(21)나 슬리이브(200)에 납땜될 수 있는데, 납땜은 Ag-Cu나 Ni-Cu 납땜합금으로 수행될 수 있고, 저항장치의 두께가 5밀(0.005인치)나 0.125밀리미터 보다 얇기 때문에, 납땜은 이들 목적을 위한 땜납과 용접 이상으로 바람직한 방법이다. 한편, 용제처리가 사용되어 표면을 적시고 산화물을 제거할 수 있는데, 이러한 다양한 납땜합금들은 미국, 위스콘신(Wisconsin)주의 루카스-밀하풋(Lucas-Milhaput)과, 미국의 인디엄사(Indium Corporation)로부터 구입할 수 있다. 히터(210)와 절연체(310)의 전체두께가 10 내지 15밀이기 때문에, Ag-Cu 합금은 층들을 통한 관통 없이 히터의 레이저 납땜을 위한 최적의 고상선과 액상선 온도를 갖는다.

본 발명은 기판과 절연체, 즉 산화 지르콘으로 분리된 히터로서 Ni₃Al을 갖춘 다층히터를 제공하는 바, 그 개념은 일반적이고, 다양한 기하학적 외형에 대한 상이한 두께로 사용될 수 있다. Ni₃Al은 표면상에 들러붙는 알루미나층을 용이하게 형성하며, 이 알루미나층은 추가로 산화를 방지하고, 산화물의 파쇄를 제거하여 재료의 순환수명을 증가시킨다.

적당한 길이와 약 1-10밀, 바람직하기로는 3-5밀의 벽 두께를 갖는 선택된 금속의 원통형 튜브가 필요한 기하학적인 형상으로 형성되는데, 바람직한 실시예에서, 튜브는 예컨대 압형이나 사출성형으로 형성되고; 세락믹층과 히터층들이 침착되며; 히터와 전기도선들이 접착된다. 바람직하기로, 예컨대 3 내지 5 밀 두께의 벽을 갖춘 얇은 튜브는 적당한 최초지름을 구비한다.

상기 튜브는 필요한 길이로 절단된 후, 기판을 형성한 다음, 종래 스웨이징(swaging) 기술이 수행되어 기판과 튜브의 필요한 기하학적인 외형과 크기를 형성한다. 다음 단계들이 전술한 바와 같이 이행되어 슬리이브(200)를 형성하는데, 여기에 정의된 제작단계들은 임의의 필요한 순서로 이행되어 제작속도와 재료절감 등을 성취할 수 있다.

히터재료와 다른 금속성 부품들도 그들의 산화저항과 일반적인 저항성의 결핍에 의거하여 선택되어서, 그들이 산화되지 않거나 그렇지 않으면 부닥치게 될 임의의 온도에서 궐련(23)에 반응하지 않을 것이 확실하다. 필요하면, 가열부재(210)와 다른 금속성 부품들은 알맞은 세라믹 재료와 같은 비활성 열전도 재료인 캡슐에 넣어져 추가로 산화와 반응을 방지한다.

바람직하기로, 가열부재(210)는 저항성의 가열패턴(220)에 설치되어 적당한 전기에너지원에 의해 전력이 공급되는 저항가열회로를 형성하는 바, 특히 바람직한 가열부재(210)는 도 7에 도시된 바와 같이, 원통형 슬리이브(200)의 외부표면상에 형성된 저항성의 패턴, 예컨대 기초가 되는 슬리이브(200)의 세로방향으로 비교적 연장된 폭을 갖는 파형을 구비하는데, 예컨대 저항성의 패턴은 텅스텐으로 이루어질 수 있고, 미국, 사우스 캐롤라이나(South Carolina)주, 로렌스(Laurens)의 쎄람스사(Ceramx Corporation)에 의해 수행되는 임의의 종래 기술로, 전술한 알루미나 슬리이브(200)에 사용될 수 있다. 상기 저항성의 패턴은 플라스틱 테이브상에 인쇄되고, 세라믹 녹색 테이프로 이동된 후, 가열을 거쳐 테이프에서 세라믹 슬리이브로 이동된다.

임의의 적당한 패턴이 사용되어 여기서 전술한 바와 같이 필요한 작동온도를 성취할 수 있는데, 도 7에 도시된 바와 같이, 저항성 패턴의 음극과 양극 단자끝단이 음극과 양극핀들(104C,104D)과의 연결을 위한 슬리이브(200)의 동일한 끝단 근처에 위치된다.

바람직하기로, 예컨대 백금과 같은 저항성 패턴이, 전체가 참조로 여기에 병합되면서, 통상 양도되고 계류중인 1994년 11월 2일에 출원된 미국 특허출원 제08/333,470호에 도시된 바와 같은 세라믹 슬리이브(200)상에 필요한 유형으로 형성되어 있다. 바람직하기로, 저항성 패턴이, 전체가 참조로 여기에 병합되면서, 1992년 3월 3일자로 공표되고 통상 양도된 미국 특허 제5,093,894호의 부분적인 연장인 1993년 7월 6일자로 공표되고 통상 양도된 미국 특허 제 5,224,498호의 부분적인 연장인 1995년 4월 18일자로 공표되고 통상 양도된 미국 특허 제5,408,574호의 편평한 기판상의 도시된 바와 같은 세라믹 슬리이브(200)상에 필요한 유형으로 형성된다.

전술한 바와 같이, 전선이나 다른 연속된 저항성 패턴이 슬리이브(200)의 홈(203)에 나선형으로 될 때, 슬리이브 끝단들의 맞은편에 위치된 단자 끝단들의 전기적 연결이나 도 6에 도시된 바와 같은 전기적 연결들이 필요하다. 도 4와 도 8a 및 도 8b에 도시된 다른 바람직한 실시예에서, 연속된 전선(212)은 도 4에 도시된 바와 같은 나선줄(230A)의 "언덕"에 의해 구획된 나선형 홈(203)내에 보호되고, 도 8a와 도 8b를 참조하면, 연속된 전선(212)은 제 1다리(212A)와 제 2다리(212B)를 구비하는데, 제 2다리(212B)는 서술의 명확성을 위해 껍질이 벗겨져 있으며, 이중으로 줄을 낸 슬리이브(200)의 각각의 나선형 홈(203)에 설치되고, 전선(212)의 단자끝단들이 적당한 전원과 제어논리로의 편리한 연결을 위해 슬리이브(200)의 동일한 끝단에 위치되는 것으로 분리된다.

연결부분(212C)은 제 1다리(212A)를 제 2다리(212B)에 연결하는데, 특히 핀들(104C,104D)의 맞은편 슬리이브(200)의 예컨대 원위끝단에 위치된 제 1구멍을 매개로하여 슬리이브(200)를 통하고 그 안으로 통과함으로써; 짧은 간격을 위해 내부표면을 따라 이동함으로써; 그리고, 제 1구멍에 대해 인접한 나선형 감음내에 위치된 제 2구멍을 매개로하여 슬리이브(200)를 통하고 그 밖으로 통과함으로써 연결한다. "이중으로 줄을 낸 것"은 슬리이브(200)가 2개의 평행한 나선형 홈들을 구비하는 것을 의미하는데, 이러한 형태는 동일한 슬리이브 끝단에 위치된 단자끝단들에 전기적 연결을 할 수 있다.

모든 실시예에서, 접촉영역(230C,230B)은 전기에너지원으로의 음극과 양극연결을 허용하는데, 특히 양극연결은 저항가열부재(210)의 제 1단자에서 이루어지고, 음극연결은 저항가열부재(210)의 제 2단자에서 이루어진다. 바람직하기로, 슬리이브 음극핀이나 공동핀(104C)과, 슬리이브 양극핀(104D)은 각기 기저부(50)에 위치되고, 제어회로와 필요한 슬리이브 전원에 궁극적으로 연결된 추가소켓(도시되지 않은)에 의해 수용되며, 각각 슬리이브 가열부재(210)의 음극연결과 양극연결을 이루어 필요한 슬리이브 전원으로의 연결을 완성한다.

임의의 적당한 전기적 연결이 사용되된다. 바람직하기로, 핀들(104C,104D)을 갖춘 슬리이브 가열부재(210)의 두 연결부는 기저부, 즉 궐련 삽입개구부의 맞은편 설비(39)의 끝단에서 이루어져 궐련에 의한, 그리고 궐련으로의 방해를 방지한다. 음극과, 공동 및, 양극의 명칭은 단지 하나의 히터가 사용되기 때문에 슬리이브에 대하여 묘사될 때 본 발명에서 바람직하게 될 수 있고, 필요하면 다중가열부재(210 )가 가열슬리이브(200)에 사용될 수 있으며, 공동부가 다중가열부재(210)용으로 사용될 수 있다.

다른 실시예에서, 슬리이브의 가열은 도 16에 도시된 바와 같은 유도가열장치의 사용으로 일어날 수 있는데, 슬리이브(850)는 충분히 높은 온도를 참고 견딜 수 있는 적당한 자화성 재료로 형성되어 열적 분리에 의해 축적된 침착물을 기화시킨다. 도 17에 도시된 형태에서, 유도코일(852)은 라이터 하우징내에 있고, 구동회로(854)에 의해 동력을 공급받는다. 이 구동회로는 충분한 양의 전력(약 10와트(watt) 정도의)을 발생시켜 자화성 튜브를 충분히 가열해야 한다.

상기 튜브는 히터의 필요조건과, 이에 따라서 선택된 전력과 진동수 필요조건을 충족시키는 임의의 알맞은 자화성 재료로 이루어질 수 있는데, 예컨대 반경 4.26×10^-3m, 두께 7.62×10^-5m, 길이 1.4×10^-2m, 진동수 500KHz의 스테인레스강 튜브가 최적이며, 700KHz가 최대 이용가능한 진동수이다. 대기에서 425℃의 온도상승이 회로 전압주입 후 5초내에 관측된다.

튜브 주위의 감음수는 전력소비와 선택된 튜브의 크기에 따라 변환될 수 있는데. 전형적인 스테인레스강 튜브에 있어서, 50번 감음이 충분한 자속밀도를 제공한다.

상기 코일은 슬리이브(라이터 하우징내에 위치된)에 인접하거나, 슬리이브(예컨대 청소장치 하우징내의)에 이격된 관계로 위치될 수 있는데, 유도코일이 라이터내에 위치된 경우에, 작은 전력이 필요하나, 코일과 관련된 회로는 그 후 라이터내에 장착되어 장치의 운반무게를 증가시키는 한편, 유도코일이 청소장치 하우징내에 위치된 경우에는 유도가열을 위해 필요한 전력이 극적으로 증가된다.

전원

필요한 슬리이브 전원은 건전지나 라이터(25)의 다른 전원(37)일 수 있는 바, 특히 가열부재(210)는 아래에 설명된 바와 같이 재충전 유니트(500)와 같은 외부전원에 의해 전력을 공급받는데, 이는 라이터(25)의 재충전가능한 전전지를 재충전하는 데에도 알맞고, 예컨대 종래 벽 콘센트나, 청소과정 동안 약 25와트 내지 50와트를 제공할 수 있는 다른 교류(AC) 또는 직류(DC)의 전원에 연결된다.

예컨대, 상기 건전지는, 약 20 내지 100개의 궐련(궐련 당 8번의 가열과 흡입동작으로 가정하여) 또는 1 내지 5갑(갑 당 20개의 궐련을 가정하여)에 상당하는 의 약 160 내지 800번의 흡입동작에 상응하는 약 160 내지 800번의 가열 후 재충전하는 것이 필요하다.

편리하게, 예컨대 하루나 일련의 여러 날 끝에서 사용하지 않는 충분히 긴 시간동안, 각각의 재충전이나 임의의 다중 세트가 청소되면서 재충전되는 한편, 사용시간 동안, 응축물은 각각 발생된 흡입동작과 함께 슬리이브(200)의 내부표면(201)과, 궐련가열부재(120) 및, 다른 라이터부품상에 축적된다.

청소간격

궐련가열부재(120)가 가열되어 흡입동작을 발생시킬 때, 궐련가열부재(120)상의 이전의 흡입동작으로부터의 응축물은 통상 이 가열에 의해 없어지지만, 응축물은 연속하여 슬리이브 내부표면(201)과 다른 부품들상에 축적된다.

청소와 재충전할 필요성이 응축물 축적이나, 축적과 전력용량을 나타내는 어떤 결과를 각각 감지함으로써 이루어질 수 있는 바, 도 1과 도 10 및 도 11을 참조하면, 계수기(55)가 라이터(25)내에 구비되어, 예컨대 어떤 수의 재충전이나 모든 재충전, 또는 어떤 수의 궐련이나, 흡입동작, 또는 궐련히터의 구별된 가열 후에 필요한 청소를 표시하는 데에 사용될 수 있는 필요한 결과를 계산한다. 재충전이 예정된 수의 궐련들이나, 재충전, 흡입동작 또는 궐련히터의 구별된 가열 후 일어나면, 그 후 재충전과 청소 모두를 위한 결과를 계산하고 저장하는 것은 효과적으로 결합된다.

필요하면, 표시기(51)의 아이콘이 예정된 수의 결과일 때나, 예정된 수 이전의 임의의 설정된 수의 결과에서 계수기(55)로부터의 신호에 응하여 청소할 필요성을 표시할 수 있는데, 후자의 경우에, 아이콘은 청소를 유발하는 결과 이전의 임의의 결정된 간격에서 표시되어 흡연자에게 청소가 필요함을 알려서, 예컨대 흡연자가 연장된 사용의 예정된 기간 이전에 청소주기를 초기화 할 수 있거나, 사용하고 있는 라이터가 청소되는 동안 다른 라이터를 사용할 계획을 세울 수 있다.

덧붙여 또는 바람직하기로, 다른 경고신호, 예컨대 발신음이나 다른 이전에 발생된 음색과 같은 임의의 종래 음향신호가 아이콘 표시와 함께, 또는 그 후에 흡연자에게 전달될 수 있으며, 추가로 청소가 이행되지 않으면 제어논리가 흡연자를 "거부"할 수 있는데, 예컨대 예정된 수의 궐련이 흡연된 후나 필요한 건전지 재충전과 동시에, 일단 계수기(55)가 라이터의 제어논리(41)에 필요한 청소를 나타내는 신호를 보내면 히터의 가열을 방지하는 "정지"모드를 제어논리가 이행함으로써 이루어진다. 전술한 청소를 마칠 때, 사용된 청소기술에 따라 라이터 제어회로(41)나 재충전기 논리제어기(520)가 사용을 허락하는 "진행"모드를 이행하여 다시 시작할 수 있다.

모든 전술한 제어정보는 종래 비소멸성 기억장치에 저장되어, 전원(37)이 소모되면 청소이력과, 관련된 계산 및 발신이 보전될 수 있다.

청소주기는 흡연자가 코드를 입력하고 누름단추나 스위치 등을 작동하거나, 아래에 설명한 바와 같이 재충전 유니트(500)와 같은 외부유니트에 라이터를 연결하여 예정된 시간에 초기화된다.

청소주기

예컨대, 궐련이 제거되면서, 라이터(25)가 삽입되거나, 그렇지 않으면 아래에 설명된 바와 같이 전원을 수용하는 알맞은 재충전기(500)에 고정되거나, 또는 콘센트와 같은 종래 전원에 연결되어, 전력이 재충전기(500)로부터, 예컨대 재충전가능한 건전지와 같은 라이터 전원(37)으로 전달되고, 제어신호가 재충전기로부터 라이터 제어회로(41)로 전달된다. 전용 슬리이브 가열부재(210)가 건전지와 같은 라이터 전원(37)을 매개로 하거나, 더욱 바람직하기로는 약 25-50와트의 재충전기(500)에 의해 전력을 공급받는다.

가열부재(210)가 공급된 전력에 의해 저항가열 되면서, 슬리이브 내부표면(201)이 주로 적당한 양의 전도를 매개로 가열되어 그 위의 응축물을 열적으로 분리하는데, 상기 슬리이브와, 특히 응축물이 축적된 그 내부표면(201)은 필요한 최저온도로 대체로 일정하게 가열되어, 예컨대 약 150℃ 내지 약 750℃, 예컨대 약 300℃ 내지 약 600℃, 예컨대 400℃ 내지 약 500℃, 예컨대 450℃의 바람직한 작동온도로 라이터 부품들을 효과적으로 청소한다.

청소주기의 한 실시예에서, 필요한 최저온도가, 예컨대 약 10 내지 약 90초내에 실온으로부터 도달하고, 예컨대 약 60초까지 지속된다. 청소주기는 라이터 제어회로(41)나 재충전기(500)내에 위치된 제어회로로 구체화된 적당한 논리에 의해 제어된다.

덧붙여, 이 슬리이브(200)의 가열은 공기채널 슬리이브(87;사용되면)와; 통로(48;사용되면); 외부 슬리이브(84); 히터블레이드(120)를 구비하는 히터조합체(100); 공동핀이나 도선(104A); 양극핀이나 도선(104B); 스페이서(49), 특히 스페이서의 바닥 내부표면(81); 기저부(50) 및; 스페이서와 흡입동작 감지센서(45)와 연통하는 기저부(50)내의 통로(47)와 같은 라이터의 다른 내부부품에 주로 전도와 대류 및 복사를 매개로 열을 전달하여서, 이들 내부부품들로부터 불필요한 응축물 침착을 열적으로 분리한다.

바람직하기로, 상기 부품 표면들은 약 100℃ 내지 약 400℃로 예컨대 약 10 내지 90초 동안 가열된다.

모든 실시예에서, 상기 가열부재(210)가 설계되고 설치되어 필요한 최저온도로 대체로 일정하게 슬리이브(200)와 특히 그 내부표면(201)을 가열하여서, 예컨대 약 150℃ 내지 약 750℃, 예컨대 약 300℃ 내지 약 600℃, 예컨대 약 400℃ 내지 약 500℃, 에컨대 약 450℃의 바람직한 작동온도로, 예컨대 10 내지 120초나, 약 30 내지 90초, 또는 20 내지 60초 동안 슬리이브와 라이터 부품들을 효과적으로 청소한다.

예컨대, 전기적 접촉영역(230) 밑에 있는 슬리이브 내부표면(201) 부분과 같은 임의의 영역은, 예컨대 전기적 연결부재의 열흡수성질 때문에 비교적 서늘해질 수 있는데, 이들 서늘한 영역들은 슬리이브(200)의 나머지 보다 예컨대 약 15℃ 내지 약 50℃ 사이로 서늘할 수 있다. 모든 슬리이브 내부표면(201)이 열적 분리를 위한 필요한 최저청소온도에 도달함을 확실히 하기 위해서, 가열부재(210)의 저항성이나 공급된 전원은, 상기 비교적 서늘한 영역이 필요한 최저 청소온도에 도달하고, 다른 나머지 영역이 여전히 적당하지만 상응하게 높은 청소온도, 예컨대 150℃ 내지 약 750℃ 보다, 그리고 다음 실시예의 다른 영역들보다 약 15℃ 내지 약 50℃ 높은 바람직하게 증가된 작동온도로 가열되도록 선택된다. 알루미나나 금속 슬리이브(200)가 선택되어 대체로 일정한 열전도성을 나타낸다.

물이 100℃에서 기화하고 기체나 연무상태로 방출될 때 응축물의 비교적 낮은 온도의 발산물질이 우선 기화한 다음에, 비교적 높은 온도의 응축물이 재발산이나 열분해되고, 방출된 후, 임의의 나머지 응축물이 산화된다. 슬리이브(200)와 다른 응축표면의 이행된 청소는 하나 이상의 이들 공정 때문이다. 열적으로 분리된 응축물은 일반적으로 발산물질이라 한다.

전술한 온도와 지속기간에 의해 정의된 이 가열주기는 상기 부품표면들을 효과적으로 청소하나, 이 열전달은, 예컨대 미국 특허 제5,388,594호와 1995년 1월 30일에 출원된 미국 특허출원 제08/380,718호에 게재된 바에 덧붙여 재료내역을 필요로 한다. 예컨대, 중합체(polymer)와 다른 재료가 가열부재(210)의 열적 근접내에서 사용되지 말아야 하는데, 이는 전술한 온도가 융해나 이들 재료의 다른 불필요한 열적 감쇠를 일으킬 수 있기 때문이다.

바람직한 실시예에서, 궐련히터(120)들 자체가 통상의 흡연동안 삽입된 궐련(23)을 가열하면서 청소주기동안 슬리이브(200)의 내부표면(201)을 가열하는 데에 사용되어서, 도 9a에 도시된 바와 같이 응축 슬리이브(200)용 특정한 전용 가열부재(210)를 필요로 하지 않는다. 상기 청소주기는 청소를 필요로 하는 징조에 대응하여 흡연자에 의해 예정된 시간에 시작된다.

궐련히터(120)는 히터조합체(39)내에 궐련(23)이 없는 예정된 시간에 가파른 연속된 유형으로 펄스를 발생시켜 주로 복사와 전도를 매개로 필요한 온도로 대체로 일정하게 슬리이브 내부표면(201)을 가열하는데, 예컨대 약 30 내지 약 60초 동안 슬리이브 내부표면(201)을 위한 약 150℃ 내지 약 750℃, 약 300℃ 내지 약 600℃, 예컨대 약 400℃ 내지 약 500℃의 필요한 청소온도범위에 도달하기 위해서, 상기 개별적인 히터블레이드(120)는 약 600℃ 내지 약 800℃로 가열되고, 약 20 내지 60초 동안 지속된다.

모든, 예컨대 8개의 궐련 히터블레이드(120)가 약 20 내지 60초 동안 연속으로 전기에너지를 공급받는다면, 필요한 전력은 대부분 종래 건전지의 용량을 소비하여서, 에너지는, 예컨대 한 실시예에서 종래 전기 콘센트에 연결된, 아래에 설명된 재충전 유니트(500)와 같은 외부 전원으로부터 공급받는 것을 필요로 하며, 덧붙여, 상기 블레이드(120)는 잠재적으로 손상을 입을 수 있는 계속된 가열에 시달린다.

바람직하기로, 건전지나 다른 라이터(25)의 전원(37)으로 청소주기에 전력을 공급하는 선택권을 흡연자에게 제공하여, 재충전 유니트를 구비하거나 종래 전기 콘센트를 이용할 필요 없이 여러 위치에서 청소할 수 있다. 아래에 설명된 펄스 폭 조절은 건전지 내역이 전술한 청소공정 중의 가열을 가능하게 하도록 향상된다면 이러한 사용에 사용될 수 있다.

건전지 전력을 보존하기 위한 펄스 폭 조절

비교적 짧은 시간 동안 급히 연속으로 가열하는 각각의 개별적인 궐련 히터블레이드(120)의 펄스 폭은 도 10에 도시된 바와 같이, 예컨대 라이터(25)내에 위치된 펄스 폭 조절장치(60)를 사용하여 이용가능한 건전지의 에너지 용량내에서 슬리이브 내부표면을 대체로 일정하게 가열할 수 있어서, 필요한 위치와 시간에서 청소할 수 있다.

비한정 실시예 대신으로, 각각의 히터블레이드(120)가 초 당 약 20 내지 약 200번, 예컨대 초 당 약 40 내지 60번, 예컨대 초 당 약 50 내지 약 100번 가열되도록 궐련히터(120)에 공급되는 에너지에 펄스를 발생시켜 필요한 슬리이브 가열을 성취하는 것이 바람직하다.

바람직한 펄스 폭은 예컨대 외부 전원과 같이 이용가능한 전원과; 청소 동안 블레이드(120)의 가열을 위해 필요한 상승과 대기 시간; 블레이드(120)의 재료특성; 청소동안의 급속한 순환가열 및; 청소동안의 작동온도를 고려하여 결정된다. 필요하면, 각각의 히터를 위한 결정된 펄스 폭이 짧게 되어 슬리이브(200)의 지나친 가열을 방지할 수 있고, 모든 블레이드(120)의 히터 펄스의 발생은 임의의 필요한 순서로 이루어질 수 있다.

바람직하기로, 펄스 폭 조절장치(60)는 재충전 유니트(500)내에 위치되며, 궐련 블레이드(120)를 가열하기 위한 전력은 재충전 유니트에 의해 공급된다. 필요하면, 펄스 폭 조절장치(60)에 공급된 에너지가 적절히 맞추어져 두 재충전 유니트와 라이터 전원(37)으로부터 에너지를 사용해서 건전지를 조절한다.

청소주기 동안 슬리이브(200)의 내부표면(201)을 가열하는 데에 궐련 히터(120) 자체를 사용하여서, 내부표면(201)을 효과적으로 청소하는데, 외부 슬리이브(84)나 라이터(25)의 외벽으로의 불필요한 열전달을 방지하기 위해서, 추가 슬리이브(215)가 외부 슬리이브(84)와 슬리이브 외부표면(202) 사이에 구비되고, 이는 슬리이브 외부 표면(202)을 둘러싸고 대면하는 열반사 내부표면(215A)을 갖춘다. 슬리이브(215)는 틈새에 의해 슬리이브(200)로부터 분리되고, 외부 슬리이브(84)와 접촉하거나 그로부터 분리된다.

궐련히터(120)가 슬리이브 내부표면(201)을 가열할 때, 슬리이브 외부표면(202)도 가열되며, 열은 슬리이브 외부표면(2020)으로부터 방사되고, 슬리이브(215 )의 열반사 내부표면(215A)에 의해 슬리이브 외부표면(202)쪽으로 다시 반사되어서, 외부 슬리이브(84)나 라이터(25)의 외벽으로 전달된 열의 양을 줄이며, 슬리이브 외부표면(202)과 궁극적으로 슬리이브 내부표면(201)으로의 열전달 효율을 증가시켜 내부표면(201)을 청소한다.

슬리이브(215)는 열흡수장치로도 작용하여 반사되지 않은 복사열을 흡수해서, 추가로 외부 슬리이브(84)나 라이터(25)의 외벽으로 전달된 열의 양을 줄인다. 슬리이브 외부표면(202)을 둘러싸고 대면하는 열반사 내부표면(215A)을 갖춘 추가 슬리이브(215)는 본 발명에 게재된 임의의 실시예에서, 외부 슬리이브(84)와 응축 슬리이브 외부표면(202) 사이에 구비될 수 있다.

추가로 또는 바람직하기로, 히터 블레이드용 순환청소 제어기구가 사용되는데, 블레이드는 잠시 가열되고, 냉각시키고, 다시 가열되고, 다시 냉각되어서, 추가로 라이터(25)의 열에 민감한 부품들의 과열 가능성을 줄인다. 예컨대, 상기 히터 블레이드(120)는 전술한 바와 같이 조절된 펄스 폭으로, 예컨대 "오프(off)"모드에서 약 200 내지 약 300초 동안 냉각될 수 있는 "온(on)"모드에서 예컨대 약 10 내지 약 30초 동안 펄스를 발생시킬 수 있으며, 이 절차는 충분한 시간동안 순환되어 예컨대 이들 "온-오프"주기의 1 내지 20번 동안 부품들을 청소한다.

모든 전술한 실시예에서, 적당한 전원을 매개로하여 궐련히터(120)의 펄스발생을 제어하는 제어논리는 라이터(25)의 제어회로(41)나, 예컨대 재충전 유니트와 같은 외부부품의 제어회로내에 수용된다.

청소거부

모든 실시예에서, 궐련(23)을 수용하는 담배는 청소주기를 시작하기 이전에 흡연자에 의해 라이터로부터 제거되어서, 청소에 사용되는 가열부재가 담배를 가열하지 않아 청소주기동안 향미를 방출한다. 바람직한 실시예에서, 라이터(25)의 제어회로(41)나 재충전기 논리 제어장치(520)는 "거부"하거나, 라이터 센서(53)가 궐련(23)이 라이터(25)내에 있다는 것을 표시하면 가열부재(210)의 가열을 방지하는 "정지"모드를 이행하여 청소주기를 방해한다.

유사하게, 라이터(25)의 제어회로(41)나 재충전기 논리제어장치(520)는 "거부"하거나, 라이터 센서(53)가 궐련(23)이 라이터내에 있다는 것을 표시하는 신호를 보내고 전술한 바와 같이 계수기(55)가 필요할 때 청소를 표시하는 신호를 보내면 궐련 가열부재(210)의 가열을 방지하는 "정지"모드를 이행하여 청소주기를 방해하는 한편, 라이터 센서(53)가 궐련이 없다는 것을 표시하면, 라이터 제어회로(41)나 재충전기 논리제어장치(520)가 "진행"모드를 이행하여 가열부재(210)나 히터블레이드(120)의 작동을 포함하여 청소를 할 수 있다.

공기유동 처리와 유지

외부공기로부터 라이터(25) 안으로와, 삽입된 궐련(23) 쪽으로의 별개의 2개의 공기유동 통로가 도 3과 도 9a에 화살선을 매개로하여 각기 도시되는 바, 우선 도 3을 참조하면, 흡연자가 삽입된 궐련(23)을 흡입할 때, 외부공기가 끝단캡(83)에 걸쳐 위치된 공기채널 술리이브(87)를 매개로하여 라이터(25)의 내부로 들어가고, 슬리이브(200)의 슬리이브 내부표면(201)에 의해 틈새(208)를 따라 유도되며, 추가로 그 전체가 참조로 병합된 미국 특허 제5,060,671호와 미국 특허출원 제07/943,504호와 제08/380,718호에 게재된 바와 같이 삽입된 궐련(23) 쪽으로 흐르게 된다.

도 4에 대하여 전술한 바와 같이, 슬리이브 내부표면(201)상에 구획된 내부 나선형 홈은 추가로 흡연자에 의해 흡입된 공기를 나선형 진행으로 삽입된 궐련(23) 주위의 라이터 하우징내로 유도하거나 보내어서, 흡입된 공기를 궐련의 여러 원주주위의 위치로 유리하게 공급하여 더욱 일정한 공기의 분배와 라이터 하우징 내에서의 더욱 완전한 혼합을 일으킨다. 삽입된 궐련(23)을 둘러싸는 부드러운 원통형 표면은 흡연자에 의해 라이터 하우징내로 흡입된 공기가 더욱 능률적인 방식으로 유도되고, 라이터 하우징 내에서의 덜 완전히 혼합되도록 한다.

이제 도 9a 내지 도 9e를 참조하면, 흡연자가 삽입된 궐련(23)을 흡입할 때, 외부공기가 한 라이터 측벽과 외부슬리이브(84)에 걸쳐 위치된 통로(48)를 매개로하여 라이터(25)로 들어가고, 이 흡입된 공기는 처음에 슬리이브(200)의 외부표면(202)을 지나거나, 사용되는 반사내부표면(215A) 맞은편 슬리이브(215)의 외부표면을 따라서 개구부(27)에 대하여 라이터(25)의 원위끝단 쪽으로 도시된 경로를 따라 유도된다.

이 슬리이브 외부표면(202)이나, 사용되는 슬리이브(215)의 외부표면은 흡입된 외부공기의 일부가 모든 흡입동작에서 통로(48) 밑에 있는 히터블레이드(120)에 바로 부딪치는 것을 방지하는 작용을 하여서 전술한 경로와 가능한 흡연된 궐련의 주관적인 성질에의 불필요한 변화를 방지한다. 상기 공기는 그 후에 슬리이브(200)의 원위끝단 주위와 슬리이브 내부표면(201) 옆의 틈새(208)를 따라 삽입된 궐련(23) 쪽으로 유도된다.

상기 슬리이브 외부표면(202)이나, 사용되는 슬리이브(215)의 외부표면으로부터의 방해받지 않는 유동은 모든 흡입동작에서 통로(48) 밑에 있는 틈새(208)의 일부에서 압력강하를 집중시키는 경향이 있어서, 원주주위로 설치된 각각의 히터블레이드(120)에 의해 발생된 각 흡입동작 동안 잠재적으로 일관성 없는 주관적인 특성을 일으킨다. 따라서, 궐련(23)에 대한 틈새(208)내에 더욱 일정한 유동을 확립하여 원주주위로 설치된 각각 하나의 히터블레이드(120)에 의해 발생된 각 흡입동작 동안 비교적 일관된 주관적인 특성을 제공하는 것이 바람직하다.

틈새(208)의 원위끝단의 모든 위치에서 대체로 일정한 압력강하를 확립하기 위해서, 환형상부나 어깨부(209)는 슬리이브(200)와 외부슬리이브(84) 사이의 슬리이브 외부표면(202)의 원위끝단 위나 근처에 위치되는데, 환형상의 어깨부(209)는 공기유동을 재분배하도록 형성되어 대체로 일정한 압력강하를 확립하고, 예컨대, 환형상의 어깨부(209)는 필수 다공분포를 갖춘 적당한 재료의 다공성의 마개를 구비하여, 예컨대 흡입된 공기의 분배와 같은 일정한 압력강하를 확립한다.

도 9b 내지 도 9e에 도시된 다른 실시예에서, 환형상의 어깨부(209)는 다수의 원주주위의 홈이나 구멍(211)을 제외한 슬리이브(200)와 외부슬리이브(84) 사이에 대체로 기밀의 밀봉을 구획하여 이를 통해 공기유동을 재분배하고 대체로 일정한 압력강하를 확립하는 바, 예컨대, 도 9b에 도시된 바와 같이, 홈(211)은 예컨대 약 0.015인치의 폭으로 일정한 크기이고, 예컨대 24개의 간격으로 일정하게 분배된다. 도 9c에 도시된 바와 같이, 홈(211)은 약 0.015인치의 폭으로 일정한 크기이고, 홈은 압력강하를 집중시키기 쉬운 통로(48) 밑에 있는 틈새(208)의 일부 위에 개별적으로 더욱 퍼져 있도록 일정하지 않게 분할되어 있는데, 즉 더욱 일정한 크기로 된 홈(211)이 틈새의 다른 부분에 존재하여 더 많은 공기를 그에 의해 제공하여서 틈새(208)에 공기유동을 균등히 분배한다.

도 9d에 도시된 바와 같이, 홈(211)은 예컨대 약 0.015인치의 폭으로 일정한 크기이고, 일정하지 않게 분할되어 있지만, 도 9d에 도시된 분할이 도 9c에 도시된 분할보다 더욱 일정하다. 도 9e에 도시된 바와 같이, 구획된 홈들은 일정하지 않은 크기이고, 일정하지 않게 분할되어 있는데, 특히 도 9e에서 상기 홈(211)은 예컨대 0.015인치의 폭이고, 압력강하를 집중시키기 쉬운 통로(48)밑에 놓여 있는 틈새(208)의 일부에 위치된다.

많은 인접하고, 예컨대 약 0.025인치의 보다 큰 폭의 홈이나 구멍(211A)들이 홈(211)에 원주주위로 인접하게 위치되며, 예컨대 약 0.045인치의 훨씬 큰 폭의 홈이나 구멍(211B)들이 홈(211A)에 원주주위로 인접하게 위치된다.

비한정 실시예 대신으로 도시된 묘사되고 설명된 실시예에서는, 통로(48)를 매개로하여 최초로 유도된 공기유동을 도 9b 내지 도 9e의 환형상의 어깨부(209)의 상부로 재분배하여서, 대체로 일정한 압력강하와 궐련(23)에 대한 틈새(208)내의 공기유동을 확립한다.

도 4에 대하여 전술한 바와 같이, 슬리이브 내부표면(201)상에 구획된 내부 나선형 홈은 추가로 흡연자에 의해 흡입된 공기를 나선형 진행으로 삽입된 궐련(23 ) 주위의 라이터 하우징내로 유도하거나 보내어서, 흡입된 공기를 궐련의 여러 원주주위의 위치로 유리하게 공급하여 더욱 일정한 공기의 분배와 라이터 하우징 내에서의 더욱 완전한 혼합을 일으킨다.

삽입된 궐련(23)을 둘러싸는 부드러운 원통형 표면은 흡연자에 의해 라이터 하우징내로 흡입된 공기가 더욱 능률적인 방식으로 유도되고, 라이터 하우징내에서의 덜 완전히 혼합되도록 한다. 필요하면, 흡입동작 감지센서(45)가 통로(48)내에 위치된다.

외부 유지장치

도 11과, 도 12a 내지 도 12d를 참조하면, 재충전 유니트(500)의 바람직한 실시예가 도시되는데, 이는 벽 콘센트와 같은 외부전원에 연결가능한 건전지 재충전기 전원(510)과; 도 11에 개략적으로 도시된 재충전기 논리제어장치(520) 및; 슬리이브 히터전원(530)을 구비한다. 재충전 가능한 건전지(37)를 수용하는 건전지팩(pack;37a,37b)은 종래 방식, 예컨대 공지된 암수 소켓형 전기 및 기계적 접촉을 매개로하여 라이터(25)의 하우징으로부터 분리할 수 있게 되어 있다.

도 12a 내지 도 12c에 도시된 제 1실시예에서, 한쪽의 소모된 건전지팩(37b)은 건전지팩 용기(515)에 놓여 있어서 임의의 적당한 건전지 재충전기 전원(510)과 접속하는데, 라이터가 재충전 유니트(500)와 접속하지 않을 때, 다른쪽 충전된 건전지팩(37a)이 라이터(25)에 연결되어, 휴대용 전원을 제공한다. 아래에 더욱 완전히 설명된 바와 같이, 상기 두 건전지팩(37a,37b)은 그 후 한쪽 건전지팩이 소모되면 편리하게 전환되어, 라이터용 충전된 건전지팩을 제공하고 소모된 건전지팩의 재충전을 시작한다.

상기 전환 전이나 바람직하기로는 그 후에, 라이터(25)의 청소가 이행되는바, 한 실시예에서, 라이터(25)는 히터전원 용기(535)내에 놓여서 재충전기 전원(530)과 접속하는데, 이 전기에너지원은 라이터(25)의 제어회로(41)나 재충전 유니트(500)의 재충전기 논리장치(520)에 의해 제어된다. 도 11의 개략도를 참조하면, 청소주기는 용기(535)내에 라이터(25)를 위치시키면 시작되고, 전술한 바와 같이 전도된다.

다양한 바람직한 실시예가 선택적으로 사용되는 바, 예컨대 도 12d에 도시된 바와 같이, 두 건전지팩(515a,515b)은 단일 재충전 유니트(500)와 함께 사용되고, 재충전기(510)는 한쪽 건전지팩 용기(515a)에 연결되고, 다른쪽 건전지팩 용기(515b)는 보관소 구실을 한다. 보관소 구실을 하는 이 건전지팩 용기(515b)는 재충전소 구실도 하도록 전기적 연결을 필요로 하지 않으나, 선택적으로 그런 연결부를 갖출 수 있어서 제 2건전지팩(37b)을 재충전할 수 있다.

청소받침대(540)는 재충전 유니트(500)의 상부표면으로부터 연장되고, 알맞은 위치에 놓이면 받침대(540)가 바로 전에 제거되고 소모된 건전지의 대신으로 라이터(25)내에 놓이는 크기로 된다. 상기 받침대(540)는 재충전기 전원(530)에 연결되고, 라이터(25)의 상응하는 표면(도시되지 않은)과 연결되는 특정방향의 홈(545)을 구비하여서 전기적 연결부를 위해 적당한 특정방향을 향하도록 한다.

바람직한 실시예가 도 17에 도시되는 바, 기저유니트(920)가 올바른 건전지 특정방향을 확실히 하는 세로홈(904)을 갖춘 여분의 충전소(900)와 함께 형성된다. 전력선(902)은 장치에 교류(AC)전력을 공급하고, 변환기(도시되지 않은)는 이 교류를 적당한 전압과 전류량의 직류(DC)전력으로 전환시킨다. 표시기(914)는 충전소(900;즉 작동상태 - 충전중, 충전완료, 준비)의 충전모드를 나타내는데, 충전은 전력처리회로에 의해 제어된다.

라이터 수용부(916)는 손에 쥘 만한 크기의 라이터를 수용하고, 공동부(910)는 용이한 제거를 위해 삽입된 라이터의 파지를 용이하게 한다. 표시기(912)는 예컨대 충전중과, 청소중, 청소완료 및, 충전완료와 같은 라이터의 상태를 표시한다. 구멍(918)은 라이터로부터 발산된 물질들을 배출구(906)를 통해 배출하는 팬(fan;도시되지 않은)과 유동적으로 연결되어 있다.

선택적으로, 발산된 응축물은 촉매분해에 의해 분해될 수 있다. 구멍으로부터의 하류와 배출구 전에 지지된 백금촉매는 충전/청소 유니트내에 장착될 수 있는데, 전자기 유도나 저항가열이 사용되어 백금으로 코팅된 지지재료를 가열한다. 히터가 유동성이면, 적당한 유도자(예컨대 스테인레스강)가 사용된다. 히터가 200- 800℃에서 가장 바람직하기로는 약 300℃의 온도로 가열되어 분리된 응축물을 분해한다.

상기 팬은 충분한 산소를 받아들여 볼 수 있고 냄새나는 중요한 생성물 없이 응축물을 분해시킨다. 필요하면, 열교환기가 사용되어 배출가스를 냉각할 수 있다.

유지절차를 시작하기 위해서, 충전된 건전지팩은 건전지 충전용기(515a)로부터 보관소(515b)로 이동된 후에, 소모된 건전지팩이 라이터(25)로부터 제거되고, 충전을 위해 바로 전에 비워진 건전지 충전용기(515a)에 놓인다.

예컨대, 소모된 건전지팩은 스위치(640)를 매개로하여 적당한 연결장치를 풀어서 라이터(25)로부터 제거되고, 이 라이터(25)는 받침대(540)에 연결되어서 예컨대 공지된 암수 소켓형 전기 및 기계적 접촉과 같은 적당한 전기적 접촉을 매개로하여 전원(530)에 연결되어 전술한 바와 같이 청소를 성취한다. 전술한 바와 같이 약 10분내에 청소가 완료되면, 라이터(25)는 받침대(540)로부터 제거되고, 충전된 건전지팩은 보관소(515b)로부터 제거되고 라이터(25)에 연결된다.

적시에, 예컨대 몇 분안에 청소를 마치면, 라이터(25)는 흡연자에 의해 재충전 유니트(500)로부터 분리되고, 충전된 건전지팩으로 즉시 흡연될 준비를 하는 반면, 예컨대 여러 시간 또는 하룻밤과 같은 비교적 긴 재충전주기가 재충전소(515a)에 남아 있는 다른 소모된 건전지팩에 이행된다.

이러한 동시의 완전한 청소주기와 재충전주기의 시작은 라이터(25)의 사용을 간단하게 하고, 흡연자가 라이터를 알맞게 유지하는 예컨대 일과와 같은 일을 확립한다.

덧붙여, 궐련히터 가열이나 흡연된 궐련 등의 단일 계수는 재충전과 청소 모두를 위해 이행되어서, 라이터 논리를 간단하게 하고, 추가로 아래에 설명한 바와 같이 단일 아이콘 또는 음색이 사용되어 재충전과 청소가 필요함을 흡연자에게 알려준다.

상기 동시의 완전한 청소주기와 재충전주기의 시작은 응축물 축적이, 예컨대 일과와 같은 청소로 줄어들어 청소효과를 증가시키기도 하는데, 청소는 재충전의 시작 동안이나, 바로 전, 또는 그 후에 시작되고, 몇 분 후에 완료된다. 가열되면서, 이들 방출된 응축물이나 발산물질은 오리피스(27)를 매개로하여 라이터(25)를 나간다.

통상 양도되고 계류 중이며 전체가 참조로 병합된, 1995년 6월 7일에 출원된 미국 특허출원 제08/483,363호에 게재된 바와 같은 방출과 보호 플런저(plunger)장치가 라이터(25)와 함께 사용될 수 있다면, 상기 플런저는 궐련용기의 인접끝단의 선택적인 위치보다는 블레이드(120)에 의해 구획된 궐련용기의 오리피스(27)에 대한 원위끝단의 들어간 위치나 조작상의 위치에 설치되어서, 열적으로 분리된 응축물을 나가게 한다. 또한, 받침대(540)가 형성되어 임의의 사용된 플런저 장치를 수용한다.

분리된 응축물의 봉쇄

예컨대, 상기 방출된 응축물의 냄새나 발생은 어떤 흡연자나 다른 사람들에게 불쾌감을 줄 수 있어서, 오리피스(27)을 매개로하여 이들 방출된 응축물의 노출울 최소화할 필요가 있다. 따라서, 필터나 임의의 다른 종래 증기나, 가스, 연무, 연기 등의 봉쇄기구가 사용되어, 열적으로 분리된 응축물이 라이터로부터 나오면 가둬 둔다.

예컨대, 열적으로 분리된 응축물을 필터나, 전기집진장치, 촉매, 또는 다른 종래 봉쇄기구로 유도하는 팬이나 다른 장치를 사용하는, 시중에서 구입할 수 있는 소위 연기없는 재떨이 기술이 적용되어 열적으로 분리된 응축물을 가두고, 필요하면 재충전 유니트와 결합될 수 있다.

예컨대, 도 12a 내지 도 12c에 도시된 바와 같이, 필터/팬 기구(560)가 구비되는데, 방출된 응축물이 전술한 가열주기에 상응하여 오리피스(27)를 매개로하여 라이터(25)를 나올 때, 이들은 용기(535)내에 놓이거나 받침대(540)상에 지지되는 라이터(25)에 인접한 재충전 유니트(500) 표면상에 위치된 입구(562)를 통해, 예컨대 적당한 팬에 의해 흡입된다.

상기 방출된 응축물은 그 후 여과되거나, 분해되며, 또는 재충전 유니트(500 )내에서 임의의 종래 방식으로 처리된 후 발생된 유동이 출구(564)를 매개로하여 재충전 유니트(500)를 나간다. 또한, 추가공기가 이 흐름을 희석시키도록 첨가되어 출구 생성물의 밀도와 가시도를 감소시킨다.

바람직하기로, 궐련(23)과 비슷한 크기를 갖는 삽입부가 용기(CR)내로 삽입가능하여 잠재적으로 불쾌감을 줄 수 있는 방출된 응축물이나 발산물질이, 예컨대 트랩(trap)이나 필터 구실을 하는 라이터를 나가는 것을 방지하는데, 이 삽입부는 활발히 또는 수동적으로 슬리이브(200)의 가열에 의해 방출된 응축물을 흡착하거나, 끌어당기며, 또는 촉매작용으로 분해되게 한다. 삽입부 입구의 예는 고체나 액체의 큰 표면적과; 열적으로나 비열적으로 활성화되면서 양극이나 음극으로 대전하거나 중성의 매개물, 또는 동일한 것의 결합을 포함하는 고체 중합이나 비중합 흡착제; 종래 궐련필터 및; 정적으로 대전한 매개물을 포함하는데, 도 17에 대하여 전술한 바와 같은 지지된 백금촉매가 이러한 예이다.

전술한 바와 같이, 가열된 슬리이브(200)나 궐련히터(120)에 의한 삽입부의 약 200-300℃의 저온주기는 응축물 발산과 흡착제로의 이동용 기구를 구성한다. 가열된 응축물은 삽입부의 비교적 서늘한 표면 쪽으로 가고, 그에 의해 흡착되기 쉬운데, 예컨대 목탄과 같은 탄소의 여러 형태들이 종이나 초산 섬유소와 같은 알맞은 기판상에 갖추어진다. 예컨대, 궐련 크기의 삽입부는 열적으로나 비열적으로 활성화되는 촉매활성표면을 갖추도록 되는데, 이는 저온주기(200-300℃)와 함께 작동하여 방출된 응축물 종류들을 히터공동부에서 쉽게 제거될 저분자량과 증기 및 기체상의 생성물로 전환시킨다.

활성 삽입부의 다른 실시예가 도 13에 도시되어 있는 바, 전기집진장치(410)는 라이터 논리나, 건전지(37) 또는 재충전 유니트(500)에 의해 변경되면서 선전압으로부터 사용된 전력과 함께 바람직하기로 재충전기 논리에 의해 제어되는 재충전 장치(500)내의 고전압, 저전류의 회로를 갖춘 기저부(50)의 접촉을 통해 연결되고, 전기집진장치(410)는 열적으로 분리된 응축물 미립자를 끌어당겨 굳힌다.

특히, 집진장치(410)는 다수의 양극으로 대전된 디스크(420A)와, 인접하면서 반대로 대전된 디스크 사이의 용량 차이를 갖는 바람직한 원통형 배열로 설치된 다수의 음극으로 대전된 디스크(420B)를 구비하는데, 각각의 양극으로 대전된 디스크(420A)는 중앙의 원형 구멍과 각 원주에 새김눈이 있는 영역(421A)을 갖추고, 각각의 음극으로 대전된 디스크(420B)는 중앙의 원형구멍과 각 원주에 새김눈이 있는 영역(420B)을 갖춘다. 이들 디스크의 중앙의 원형 구멍은 전기집진장치(410)를 통한 연속된 공기유동 경로를 제공한다.

다수의, 예컨대 4개의 지지로드는 전기적으로 부전도의 끝단 디스크(416)로부터 맞은편으로 위치되면서 전기적으로 부전도의 끝단부(430)로 연장되는데, 이 끝단부는 바람직하기로 다공성의 소결된 세라믹이다. 지지로드 중 하나는 점용접을 매개로하여 각각의 디스크(420A)를 전기적으로 접촉하고, 적당한 양극접촉에 연결가능한 양극 연결로드(415A)의 구실을 한다.

양극연결로드(415A)는 음극으로 대전된 디스크(415A)의 새김눈을 통해 통과하고, 따라서 반대로 대전된 디스크(420B)의 새김눈 영역(421B)으로부터 전기적으로 절연된다.

제 2지지로드는 바람직하기로 점용접을 매개로하여 각각의 디스크(420B)를 전기적으로 접촉하고, 적당한 양극접촉에 연결가능한 음극 연결로드(415B)의 구실을 하는데, 음극연결로드(415B)는 양극으로 대전된 디스크(415A)의 새김눈을 통해 통과하고, 따라서 반대로 대전된 디스크(420A)의 새김눈 영역(421A)으로부터 전기적으로 절연된다. 나머지 두 로드(415C)는 기계적 지지부로 작용하고, 바람직하기로 모든 디스크(420A,420B)에 점용접된다.

상기 나머지 두 로드(415C)가 부전도이거나 상기 디스크들은 전술한 바와 같이 새김눈이 있어 전기적 단락을 방지한다. 모든 전기집진장치(410)의 부품들은 필요하면 많은 청소작업을 성취할 수 있어야 하는데, 바람직하기로 상기 디스크들은 뚫려있거나 아주 많은 구멍이 있으며, 바람직하기로는 세라믹인 전기적으로 부전도의 원통형 슬리이브에 의해 둘러싸여 있다.

상기 전기집진장치(410)는 우선 끝단부(430)가 라이터(25)의 궐련용기내로 삽입되고, 상기 라이터는 그 후 재충전 유니트(500)의 용기(535)내로 삽입되어서, 각각의 양극과 음극연결부들이 전기집진장치(410)의 양극로드(420A)와 음극로드(420B)로 이루어져, 예컨대 약 1 내지 약 2KV에서 약 50 내지 약 70 마이크로 암페어의 전류를 공급하는데, 전위차는 인접한 양극으로 대전된 디스크(420A)와 음극으로 대전된 디스크(420B) 사이에 확립되어 라이터 내부표면으로부터 열적으로 분리된 응축물 미립자를 끌어당긴다.

재충전기(500)는 바람직하기로 110V 교류전류나 다른 가정용 전류에 연결되고, 적당한 회로를 갖추어 이 전위를 확립하며, 적당한 시간, 예컨대 약 10 내지 약 30분 후, 상기 라이터(25)는 재충전 유니트(500)의 용기(535)로부터 제거되고, 상기 삽입부는 처리와 교환을 위해 라이터로부터 제거된다. 예컨대, 궐련히터블레이드(120)로 성취되는 재충전과 청소 동안 충분한 전력이 라이터 전원(37)에 의해 제공되면, 상기 삽입부는 우선 끝단디스크(416)가 라이터(25)내로 삽입되고 양극과 음극로드(415A,415B)는 라이터내의 적당한 전기적 연결부(도시되지 않은)에 연결되어 전술한 바와 같은 전위를 발달시킨다.

상기 각각의 입구는 궐련(23)과 유사한 기하학적 크기를 갖고 궐련(23)과 동일한 방식으로 재충전주기 동안 라이터와 접속하는 삽입부내에 형성된다. 흡연자는 그의 궐련과 동일한 방식으로 청소삽입부를 편리하게 삽입하고 제거한다. 상기 삽입부의 사용은 이 삽입부가 단지 재충전 주기동안 사용되기 때문에 흡연자가 삼가게 되고, 재충전이나 청소주기 다음에 라이터로부터 삽입부가 제거된 후, 사용된 삽입부 입구에 따라 처리할 수 있거나 재사용할 수 있다.

특히 재사용가능한 삽입부는 궐련 자체와 함께 종래 패키지(예컨대, 상자)내로 더욱 용이하게 통합될 수 있는데, 이러한 삽입부의 장식특성에 덧붙여, 삽입하여 들어가는 동안 삽입부와 궐련히터(120) 및 이음고리 사이의 물리적 접촉과 관련된 추가적인 청소장점이 있다.

아이콘 표시

여기에 그 전체가 참조로 병합되면서, 통상 양도되고 계류중인 1995년 6월 7일에 출원된 미국 특허출원 제08/483,363호에 사용된 임의의 아이콘과 관련된 논리가 본 발명에서 사용될 수 있다. 예컨대, 도 14를 참조하면 바람직한 시각적 지시나 표시기(51)가 도시되어 있는데, 이는 손에 쥘 만한 크기의 라이터(25)의 일반적인 직사각형 하우징의 2개의 좁은 벽(251)들 중 하나에 위치되어 2개의 넓은 벽들 중 하나가 흡연자의 손바닥에 놓일 때 볼 수 있다.

상기 표시기(51)는 라이터(25)의 여러 기능들의 상태와 궐련(23)을 수용하는 구획된 흡연장치를 더욱 명백히 나타내는 아이콘을 도시한 액정표시기이다. 덧붙여, 역광 스위치(630)가 구비되어, 특히 주위의 조도가 낮으면 흡연자가 증가된 가시도를 위해 표시기를 비출 수 있다.

필요하면 상기 시각 표시기의 임의의 아이콘은 종래 음색이나 발신음 또는 음향신호와 연결될 수 있다.

예컨대, 아이콘(600)은 궐련을 도시하는 바, 이는 직사각형 윤곽을 구획하는, 즉 전류가 공급되어 어두운 윤곽을 구획하는 필터아이콘(602)과, 삽입된 궐련(23)에 남아 있는 흡입동작을 나타내는, 즉 전류가 모든 직사각형들에 최초로 공급되는 다수의, 예컨대 8개의 비교적 작은 직사각형의 그늘진 영역(604)으로 이루어진다. 히터블레이드(120)가 가열될 때, 전원은 상응하는 그늘진 영역(604)에 한정되어 영역(604)이 사라지거나 윤곽을 구획하게 된다.

반대로, 상기 영역(604)들은 최초로 윤곽을 구획하고, 히터블레이드(120)가 가열될 때, 전원은 상응하는 윤곽영역(604)에 한정되어 영역(604)이 사라지거나 그늘진 영역을 구획하게 된다. 바람직하기로, 필터 아이콘(602) 맞은편의 궐련 아이콘(600)의 단자 끝단에 위치된 영역(604)에 대한 전원은 최초 흡입동작에 한정된 후, 연속으로 인접한 영역(604)에 대한 전원은 연속된 흡입을 유발하는 히터블레이드 가열로 한정되어 흡연자에게 남아 있는 흡입동작의 수와 삽입된 궐련에 주어진 흡입동작의 수 모두를 알려준다. 이러한 아이콘 집성은 궐련이 흡연될 때 필터에 접근하는 점화된 끝단으로 태워지는 궐련의 연소도 가장한다.

다른 아이콘이 구비되고 표시기(51)를 매개로하여 표시될 수 있다. 이들 아이콘은 전술한 바와 같이 작동하여 아이콘이나 아이콘 부분을 어둡게 하거나 밝힌다. 건전지 모양의 직사각형 아이콘(610)이 구비되어 건전지(37)의 상태를 표시한다. 바람직하기로, 건전지 아이콘(610)은 건전지(37)의 수에 상응하는 4개의 구별된 부분들로 이루어진다. 특히, 건전지 아이콘(610)은 건전지 단자를 나타내는 비교적 작고 첨가되는 직사각형 아이콘을 갖춘 단일의 직사각형 부분(612)과, 추가로 3개의 직사각형 부분(614)으로 이루어진다.

궐련 아이콘(600)을 참조로 전술한 바와 같이, 이들 직사각형 건전지 아이콘 부분들(612,614)은 건전지팩이 완전히 충전될 때 모두 어두워지며, 그 후 사용동안 상응하는 건전지팩의 양이 소모되면서 연속으로 밝게 되어 볼 수 없게 된다. 바람직하기로, 도 14에 도시된 바와 같이 가장 아래의 직사각형 건전지 아이콘 부분(614)이 먼저 밝게 되고, 다음으로 인접한 연속된 직사각형 건전지 아이콘 부분(614)들과, 최종적으로 단일의 직사각형 부분(612)이 밝게 된다. 전술한 어두워짐과 밝아짐은 전환될 수 있다.

통상 양도된 미국 특허출원 제08/380,718호와, 제07/943,594호, 제07/666, 926호, 미국 특허 제5,388,594호 및, 제5,249,586호에 관련되어 게재된 바와 같이 건전지 소모가 감지된다.

자물쇠 아이콘(620)도 표시기(51)에 구비되고, 직사각형 영역의 상부에 연결되는 거꾸로 된 U형상의 아치(arch)를 갖춘 직사각형 영역을 구획한다. 상기 아이콘은 전술한 바와 같이, 일단 계수기(55)가 청소의 필요성을 나타내는 신호를 라이터의 제어논리(41)로 보내어 제어논리(41)가 히터의 점화를 방지하는 "정지"모드를 이행할 때 작동된다. 예로서, 상기 "정지"모드가 이행될 때, 전체 자물쇠 아이콘(620)이 어두워지거나, 거꾸로 된 U형상의 아치가 자물쇠 아이콘(620)의 미리 어두워진 나머지 위로 어두워질 수 있다. 전술한 청소가 완료되면, 사용된 청소기술에 따라 라이터 제어회로(41)나 재충전기 논리제어장치(520)가 "진행"모드를 이행하여 다시 사용하기 시작한다.

예로서, 상기 "진행"모드가 이행될 때, 전체 자물쇠 아이콘(620)이 밝게 되어 볼 수 없게 되거나, 거꾸로 된 U형상 아치는 밝게 되고 자물쇠 아이콘(620)의 어두워진 나머지로 될 수 있다. 전술한 어두워짐과 밝아짐은 전환될 수 있다. 추가로, 이러한 거부기능은 표시기(51)를 역광으로 비추는 작동시간 이상으로 예컨대 약 3 내지 약 10초의 시간동안 역광스위치(630)를 누르거나, 사용하지 않는 시간동안 라이터를 "잠금" 및 "풀림"으로 되게 하는 임의의 다른 흡연자 작용수단에 의해서 이행될 수 있다. 상기 자물쇠 아이콘(620)도 상응하게 작동되고, 이 거부작용으로 해제된다.

도 15를 참조하면, 바람직한 제어장치(700)가 구비되어 라이터(25)의 오리피스(27)로부터 방출된 응축물의 양을 제어한다. 도시된 바와 같이, 제어장치(700)는 재충전 유니트(500)내에, 이에 연결가능하게 위치되어 아래에 설명한 촉매와 같은 부품들을 교환할 수 있다. 제 1통로나 구획된 유동통로(710A)가 구비되는데, 재충전 유니트(500)의 입구(562)로부터 연장하고, 제 1끝단에서 바람직하기로는 유동밀폐 방식으로 오리피스(27)에 고정되어 라이터(25)가 재충전 유니트와 고정될 때 히터블레이드(120)에 의해 구획된 원통형 용기와 유동적으로 연통한다.

아래에 더욱 상세히 설명된 촉매(720)가 튜브(710A)에 의해 구획된 유동경로에 위치된다. 바람직하기로 튜브(710A)에 일체로 연장된 제 2튜브 구간(710B)은 팬(750)과 함께 촉매(720)와 유동적으로 연통하고, 제 3튜브(710C)는 공기냉각기/확산기(760)와 함께 팬(750)과 유동적으로 연통하며, 제 4튜브(710D)는 재충전 유니트(500)의 출구(564)와 함께 공기냉각기/확산기에 유동적으로 연통한다.

촉매(720)는 튜브의 구획된 통로의 교차구간을 가로질러 연장되어 모든 공기유동이 촉매(720)에 부딪히고 궁극적으로는 촉매(720)를 통해 통과한다. 예컨대, 촉매(720)는 튜브(710A)보다 다소 작은 직경을 갖는, 예컨대 구멍이 많은 실린더인 교차구간을 갖추어 촉매(720)가 유동밀폐 방식으로 위치된다. 한 바람직한 실시예에서, 촉매(720)는 약 8mm의 직경, 약 10-15mm의 길이의 구멍이 많은 원통형 마개이다. 필요하면, 밀폐제가 촉매(720)와 튜브(710A)의 내부벽 사이에 사용될 수 있다.

상기 촉매(720)는 최후에 감쇠될 때 교환을 위해 재충전 유니트(500)로부터 제거가능하고, 유동을 위해 유동경로를 구획한다. 예컨대, 촉매(720)에는 많은 구멍이 있는데, 약 75% 내지 약 95%의 구멍이나, 예컨대 약 85% 내지 약 90%의 구멍, 그리고 약 16,000 세제곱미터 당 제곱미터(m²/m³) 내지 약 2,000 세제곱미터 당 제곱미터(m²/m³)의 표면적을 갖는다. 촉매(720)를 가로지르는 압력강하는 구멍의 감소로 증가된다.

예컨대, 촉매(720)는 약 80 내지 약 10 선형인치 당 구멍, 예컨대 약 45 선형인치 당 구멍을 수용하는 미국, 뉴욕(New York)주, 알프레드(Alfred)의 하이테크 세라믹스사(Hi-Tech Ceramics, Inc)로부터 시중에서 구입할 수 있는 큰 표면적의 알루미나 와시코트(washcoat)를 갖는 근청석과 같은 구멍이 많은 세라믹폼 마개 지지부로 이루어진다. 근청석은 비교적 낮은 열팽창계수와 그에 따른 가열동안의 바람직한 열충격저항 때문에 선택된다.

상기 구멍이 많은 세라믹 지지부는 백금이나 백금합금과 같은 적당히 안정하고 길게 영속하는 촉매로 코팅된다. 한 바람직한 실시예에서, 백금원은 클로로플라틴산(chloroplatinic acid;H₂PtCl₆·6H₂O)이고, 초기 습도와 같은 임의의 적당한 절차에 의해 사용된다. 예컨대, 구멍이 많은 세라믹폼 마개는 클로로플라틴산(H₂PtCl₆·6H₂O)의 농축된 알코올 용액에 담기고, 선택적으로 초음파욕(浴) 되어 충분한 침투와 코팅을 확실히 한다.

다음으로, 상기 구멍이 많은 세라믹폼 마개는 용액으로부터 제거되고; 예컨대 흔들어서 여분의 용액을 제거하며; 그 후에 구멍이 많은 세라믹폼 마개는 약 70 ℃ 내지 약 75℃의 오븐(oven)에서 건조된다. 건조된 구멍이 많은 세라믹폼 마개는 노(爐) 안에 놓이고, 노의 온도는 약 50℃/분으로 약 900℃까지 상승되며, 약 30분 동안 약 900℃의 공기 중에 유지된 후, 구멍이 많은 세라믹폼 마개는 실온까지 냉각된다. 금속철망/포일(foil)이나, 석영솜, 세라믹 벌집 등과 같은 다른 지지부 재료도 안정하고, 시중에서 구입할 수 있는 지지부이다.

자외선 광원과 촉매를 사용하는 광촉매의 퇴화도 사용되어 발산물질을 탄소 이산화물과 물로 퇴화시킬 수 있다. 특히, 상기 자외선 광원은 사용된 정전기 충전을 갖는 구멍이 많은 티타니아(titania)막으로 코팅된 유리에 넣어진다.

열분해에 대해 설명하자면, 촉매 예가열기(725)가 바람직하기로 재충전 유니트(500)내에 구비되어 예가열하고, 예컨대 약 300℃의 알맞은 작동표면온도로 촉매(720)를 가열하며, 재충전유니트(500)의 나머지로부터 열적으로 단열된다.

바람직하기로, 상기 촉매는 전술한 바와 같이 응축물 슬리이브(200)의 가열을 시작하기 전에 약 275℃와 약 350℃ 사이에서 예가열된다. 바람직한 실시예에서, 상기 촉매는 약 300℃로 예가열된다. 히터(725)는, 예컨대 전술한 니크롬 상표합금의 저항으로 가열되는 전선과 같은 임의의 알맞은 열원이거나, 튜브(710A)와 그 안에 위치된 촉매(720) 모두를 둘러싸는 도 8a나 도 8b에 도시된 바와 같은 원통형 히터일 수 있다.

바람직하기로, 상기 튜브들과 적어도 튜브(710A,710B)는 예컨대 이 튜브가 유리라면 그 온도들을 견딜 수 있다. 덧붙여, 충분한 산소가 방출된 응축물의 촉매산화를 유지하기 위해서 존재해야 한다.

예컨대, 팬(750)이 바람직하기로 약 300cc/분 내지 약 1200cc/분, 예컨대 약 500cc/분의 공기유동을 확립한다. 전기집진장치나 필터는 촉매(720)와 출구(564) 사이에 일렬로 첨가되어 촉매(720)를 보충하거나 교환할 수 있다. 제어장치(700)의 부품들은 선형의 배열로 도시되어 있으나, 예컨대 반원형이나 다른 형상으로 필요에 따라 형성되어 공간을 보존할 수 있다.

전술한 바와 같이, 응축물은 슬리이브(200)로부터 발산되고 열적으로 분리된다. 팬(750)은 오리피스(27)를 매개로하여 라이터(25)의 외부로, 튜브(710A)를 매개로 하여 구멍이 많은 촉매(720)쪽으로, 그후 구멍이 많은 촉매(720)를 통해 상기 분리되고 공기로 운반되는 응축물을 흡입하는데, 응축물에 촉매작용이 미쳐 주로 수증기와 탄소 이산화물을 형성한다.

발생하는 분해생성물은 볼 수 있는 주요성분, 즉 볼 수 있는 연무나 주요냄새를 나타내지 않는다. 팬(750)은 냉각하고 확산시키는 공기냉각기/확산기 나 열교환기(760)로 상기 수증기와 탄소 이산화물의 유동을 흡입한 후, 튜브(710D)와 출구(564)를 매개로하여 재충전 유니트(500)로부터 유동을 배출한다.

바람직하기로, 팬(750)은 예컨대 약 300cc/분 내지 약 1200cc/분, 예컨대 약 300cc/분 또는 약 500cc/분 보다 큰 유동율을 확립한다.

전술한 청소와 유지하는 장치와 방법들도, 참조로 여기에 병합되면서 통상 양도되고 계류중인 1993년 8월 10일에 출원된 미국 특허출원 제08/105,346호에 게재된 담배웨브와 함께 전기라이터에 사용할 수 있다.

본 발명에 따른 전기흡연 장치를 청소하는 방법과 장치는 많은 응축물 축적장치를 교환할 필요없이 라이터의 수명이상으로 라이터의 청소를 반복할 수 있고, 전술한 응축물 축적표면의 주기적 가열은 이 축적표면 뿐만아니라 응축되기 쉬운 다른 부품표면들을 청소한다.

전술한 기술들은 라이터 전원을 사용하는 상기 응축표면을 가열하며, 또한, 흡연자는 청소가 필요하다거나, 곧 필요할 것이라는 것을 알게 된다. 덧붙여, 동시의 완전한 청소주기와 재충전 주기의 시작은 라이터(25)의 사용을 단순화하고, 흡연자에게 일과와 같은 일을 확립한다. 라이터 논리도 재충전과 청소를 위한 궐련히터가열이나 흡연된 궐련 등의 단일 계수를 이행하여 단순화된다. 추가로, 아래에 설명된 바와 같은 단일 아이콘이나 음색이 사용되어 흡연자에게 재충전과 청소가 필요함을 알린다.

상기 동시의 완전한 청소주기와 재충전주기의 시작은 응축물 축적이 예컨대 일과와 같은 청소로 줄어들어서, 청소의 유효성도 증가시킨다. 따라서, 본 발명은 다음 궐련의 주관적인 맛에 불리한 효과와; 필요한 공기유동 경로, 특히 흡입동작 감지센서나 외부대기와 연통하는 통로의 방해; 민감한 전자 및 전기부품들에의 손상 및; 히터설비에 대하여 궐련의 삽입과 표시 및 제거에 불리한 영향을 끼칠 수 있는 돌출이나 장애 등을 방지하는 청소장치를 제공한다.

많은 변형과 대용 및 진보는 여기에서와 다음 청구항에 서술되고 정의된 바와 같이 본 발명의 정신과 범주로부터의 이탈없이 숙련공에게 명확히 될 수 있다.

Claims (87)

1. 내실을 갖춘 전기라이터가 이 내실에 삽입된 담배나 담배수용물질을 가열하여 흡연자에게 전달되는 향미를 방출하고, 이 방출된 향미의 일부가 라이터내에 응축물을 형성하는 바, 흡연자에게 전달되지 않은 방출된 향미의 일부로부터 응축물을 수집하는 표면부재(200)와; 이 표면부재를 가열하여 수집된 응축물을 열적으로 분리하는 가열부재(210,212)를 구비하여서, 상기 표면부재가 가열부재(21)로 가열될 때 적어도 일부의 응축물이 청소되는 전기라이터를 청소하고 유지하는 장치.
2. 제 1항에 있어서, 상기 표면부재(200)가 대체로 원통형인 내부표면(201)을 구비하는 것을 특징으로 하는 전기라이터를 청소하고 유지하는 장치.
3. 제 2항에 있어서, 상기 표면부재(200,201)가 슬리이브를 구비하는 것을 특징으로 하는 전기라이터를 청소하고 유지하는 장치.
4. 제 3항에 있어서, 상기 슬리이브가 표면부재(200)가 형철로 형성되는 것을 특징으로 하는 전기라이터를 청소하고 유지하는 장치.
5. 제 2항 내지 제 4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 표면은 세라믹이나, 서밋(cermet), 또는 금속인 것을 특징으로 하는 전기라이터를 청소하고 유지하는 장치.
6. 제 3항에 있어서, 상기 가열부재(210)가 상기 슬리이브의 표면에 근접하게 나선형으로 된 것을 특징으로 하는 전기라이터를 청소하고 유지하는 장치.
7. 제 3항에 있어서, 상기 가열부재(210)가 구불구불한 형태로 슬리이브 위나 안에 형성되는 것을 특징으로 하는 전기라이터를 청소하고 유지하는 장치.
8. 제 1항 내지 제 7항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 라이터가 표면부재(200)의 내부에 적어도 하나의 히터블레이드(120)를 갖추고, 상기 표면부재(200)와 히터블레이드(120) 사이에 0,010인치에서 0.120인치까지의 틈새가 있는 것을 특징으로 하는 전기라이터를 청소하고 유지하는 장치.
9. 제 1항 내지 제 8항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 라이터는 내부부품과 회로를 갖추고, 상기 표면부재(200)가 담배나 담배수용물질과, 내부부품 및, 회로 사이의 연무방벽인 것을 특징으로 하는 전기라이터를 청소하고 유지하는 장치.
10. 제 1항 내지 제 9항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 가열부재(210)가 전기에너지원에 연결된 제 1단자끝단과, 전기에너지원에 연결된 제 2단자끝단을 갖춘 저항가열부재(210)를 구비하는 것을 특징으로 하는 전기라이터를 청소하고 유지하는 장치.
11. 제 1항 내지 제 10항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 표면부재(200)가 절연재료로 코팅되고, 상기 가열부재(210)가 절연체에 설치된 전기저항성 재료인 것을 특징으로 하는 전기라이터를 청소하고 유지하는 장치.
12. 제 11항에 있어서, 상기 표면부재(200)가 전기적으로 전도성이고, 전기저항 가열부재(210)와 회로를 형성하는 것을 특징으로 하는 전기라이터를 청소하고 유지하는 장치.
13. 제 11항에 있어서, 첨가절연체를 추가로 구비하고, 이 첨가절연체가 상기 가열부재(210)에 설치되는 것을 특징으로 하는 전기라이터를 청소하고 유지하는 장치.
14. 제 1항에 있어서, 상기 가열부재(210)가 유도가열된 슬리이브(850)를 구비하는 것을 특징으로 하는 전기라이터를 청소하고 유지하는 장치.
15. 제 14항에 있어서, 상기 유도가열된 슬리이브(850)는 5-25 암페어를 끌어쓰는 상응하는 여자기 코일(852)을 갖추는 것을 특징으로 하는 전기라이터를 청소하고 유지하는 장치.
16. 제 15항에 있어서, 상기 여자기 코일(852)이 라이터내에 위치되는 것을 특징으로 하는 전기라이터를 청소하고 유지하는 장치.
17. 제 15항에 있어서, 상기 여자기 코일(852)이 라이터의 외부에 위치되는 것을 특징으로 하는 전기라이터를 청소하고 유지하는 장치.
18. 제 1항에 있어서, 상기 가열부재(200)는 청소주기 동안 라이터의 내부에 삽입되는 이동가능한 가열부재(210)를 구비하는 것을 특징으로 하는 전기라이터를 청소하고 유지하는 장치.
19. 제 1항에 있어서, 상기 가열부재(200)는 통상 담배나 담배수용물질을 가열하는 데에 사용되는 적어도 하나의 히터블레이드(120)를 구비하는 것을 특징으로 하는 전기라이터를 청소하고 유지하는 장치.
20. 제 2항에 있어서, 상기 가열된 표면부재(200) 뒤에서 표면부재(200) 쪽으로 열을 반사하는 반사체(215)를 추가로 구비하는 것을 특징으로 하는 전기라이터를 청소하고 유지하는 장치.
21. 제 1항 내지 제 20항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 표면부재(200)가 청소가 필요함을 표시하는 표시기(51)를 추가로 구비하는 것을 특징으로 하는 전기라이터를 청소하고 유지하는 장치.
22. 제 21항에 있어서, 상기 표면부재(200)가 대체로 원통형 내부표면으로 이루어진 것을 특징으로 하는 전기라이터를 청소하고 유지하는 장치.
23. 제 21항 또는 제 22항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 표시기(51)는 아이콘 표시인 것을 특징으로 하는 전기라이터를 청소하고 유지하는 장치.
24. 제 21항 내지 제 23항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 가열부재(210)의 가열양을 제어하는 제어장치(412)를 추가로 구비하여 응축물의 열적 분리를 확실히 하는데, 상기 표시기(51)가 제어장치나 히터에 협동적으로 연결되고, 표면부재(200)가 청소를 필요로 하면, 담배의 가열을 방지하는 것을 특징으로 하는 전기라이터를 청소하고 유지하는 장치.
25. 제 1항 내지 제 24항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 가열부재(210)의 가열양을 제어하는 제어장치(412)를 추가로 구비하여 응축물의 열적 분리를 확실히 하고, 전기라이터내에 삽입된 담배나 담배수용물질의 유무를 측정하는 센서를 추가로 구비하는데, 상기 센서가 제어장치나 히터에 협동적으로 연결되고, 담배가 전기라이터내에 있으면 상기 표면부재(200)의 청소를 방지하는 것을 특징으로 하는 전기라이터를 청소하고 유지하는 장치.
26. 제 1항 내지 제 25항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 가열부재(210)는 약 150 ℃와 약 750℃±50℃ 사이에서 표면부재(200)를 가열하는 것을 특징으로 하는 전기라이터를 청소하고 유지하는 장치.
27. 제 1항 내지 제 26항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 가열부재(210)는 약 400 ℃와 약 500℃±50℃ 사이에서 표면부재(200)를 가열하는 것을 특징으로 하는 전기라이터를 청소하고 유지하는 장치.
28. 제 1항 내지 제 27항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 가열부재(210)는 약 10 내지 약 120초 동안 표면부재(200)를 가열하는 것을 특징으로 하는 전기라이터를 청소하고 유지하는 장치.
29. 제 1항 내지 제 28항 중 어느 한 항에 있어서, 방출량을 줄이는 열적으로 분리된 응축물 봉쇄장치(410,560)를 추가로 구비하는 것을 특징으로 하는 전기라이터를 청소하고 유지하는 장치.
30. 제 29항에 있어서, 상기 봉쇄장치(410,560)는 표면부재(200)로부터 열적으로 분리된 응축물을 수집하는 라이터의 내부로 삽입되는 전기집진장치(410)를 구비하는 것을 특징으로 하는 전기라이터를 청소하고 유지하는 장치.
31. 제 30항에 있어서, 상기 봉쇄장치(410,560)가 궐련형상이고 라이터내에 삽입되는 것을 특징으로 하는 전기라이터를 청소하고 유지하는 장치.
32. 제 30항에 있어서, 상기 봉쇄장치(410,560)가 궐련형상이고 라이터내에 삽입되는 것을 특징으로 하는 전기라이터를 청소하고 유지하는 장치.
33. 제 29항에 있어서, 상기 봉쇄장치(410,560)가 열적으로 분리된 응축물의 분해를 촉진시키는 촉매와, 이 촉매에 열적으로 분리된 응축물을 유도하는 도관을 구비하는 것을 특징으로 하는 전기라이터를 청소하고 유지하는 장치.
34. 제 33항에 있어서, 상기 촉매가 구멍이 많은 지지부상에 지지되는 것을 특징으로 하는 전기라이터를 청소하고 유지하는 장치.
35. 제 34항에 있어서, 상기 구멍이 많은 지지부는 약 75% 내지 약 95%의 다공성을 갖는 것을 특징으로 하는 전기라이터를 청소하고 유지하는 장치.
36. 제 34항 또는 제 35항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 구멍이 많은 지지부는 근청석으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 전기라이터를 청소하고 유지하는 장치.
37. 제 35항 또는 제 36항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 구멍이 많은 지지부는 세라믹폼이나, 세라믹 벌집, 금속철망 또는 석영솜으로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 전기라이터를 청소하고 유지하는 장치.
38. 제 33항 내지 제 37항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 촉매가 백금으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 전기라이터를 청소하고 유지하는 장치.
39. 제 33항 내지 제 38항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 촉매가 클로로플라틴산으로부터 얻어진 것을 특징으로 하는 전기라이터를 청소하고 유지하는 장치.
40. 제 33항 내지 제 39항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 촉매를 예가열하는 히터를 추가로 구비하는 것을 특징으로 하는 전기라이터를 청소하고 유지하는 장치.
41. 제 29항에 있어서, 상기 봉쇄장치(410,560)는 촉매와 자외선 광원을 구비하는 것을 특징으로 하는 전기라이터를 청소하고 유지하는 장치.
42. 제 41항에 있어서, 상기 자외선 광원이 구멍이 많은 티타니아막 촉매로 코팅된 유리기구에 넣어지는 것을 특징으로 하는 전기라이터를 청소하고 유지하는 장치.
43. 제 42항에 있어서, 상기 막에 정전기 전하가 사용되는 것을 특징으로 하는 전기라이터를 청소하고 유지하는 장치.
44. 제 1항 내지 제 43항 중 어느 한 항에 있어서, 냉각장치를 추가로 구비하여 열적으로 분리된 응축물의 온도를 낮추는 것을 특징으로 하는 전기라이터를 청소하고 유지하는 장치.
45. 제 44항에 있어서, 상기 냉각장치가 열교환기인 것을 특징으로 하는 전기라이터를 청소하고 유지하는 장치.
46. 제 30항에 있어서, 상기 봉쇄장치(410,560)가 필터와, 이 필터에 열적으로 분리된 응축물을 유도하는 도관을 구비하는 것을 특징으로 하는 전기라이터를 청소하고 유지하는 장치.
47. 제 46항에 있어서, 상기 필터가 목탄으로 이루어진 것을 특징으로 하는 전기라이터를 청소하고 유지하는 장치.
48. 제 47항에 있어서, 상기 필터가 정적으로 대전된 매개물을 구비하는 것을 특징으로 하는 전기라이터를 청소하고 유지하는 장치.
49. 제 33항에 있어서, 상기 촉매가 폐기 가능하거나, 재사용 가능한 것을 특징으로 하는 전기라이터를 청소하고 유지하는 장치.
50. 제 33항에 있어서, 상기 도관을 통해 공기유동을 공급하는 팬을 추가로 구비하는 것을 특징으로 하는 전기라이터를 청소하고 유지하는 장치.
51. 제 50항에 있어서, 상기 공기유동이 약 300cc/분 내지 약 1200cc/분인 것을 특징으로 하는 전기라이터를 청소하고 유지하는 장치.
52. 제 3항에 있어서, 상기 슬리이브가 외부 나선형 홈(203)에 나선형으로 된 가열부재(210)를 수용하는 외부 나선형 홈(203)을 갖춘 외부표면(202)으로 형성되는 것을 특징으로 하는 전기라이터를 청소하고 유지하는 장치.
53. 제 52항에 있어서, 상기 슬리이브가 외부 나선형 홈(203)에 상응하는 내부 나선형 홈(203)을 갖춘 내부표면으로 형성된 것을 특징으로 하는 전기라이터를 청소하고 유지하는 장치.
54. 제 1항에 있어서, 상기 표면부재(200)는 원통형 슬리이브를 구비하는데, 이는 틈새에 의해 가열된 담배나 담배로부터 분리된 물질을 수용하는 내부표면과, 외부표면(202)을 따라 흡입된 공기를 유도하는 외부표면(202)을 갖추며, 상기 내부표면은 이 내부표면을 따르는 공기를 유도하고, 상기 원통형 슬리이브의 내부 표면을 따라 흡입된 공기를 대체로 일정하게 분산시키는 분배장치를 추가로 구비하는 것을 특징으로 하는 전기라이터를 청소하고 유지하는 장치.
55. 제 54항에 있어서, 상기 분배장치가 원통형 슬리이브의 외부표면(202)상에 설치되고 공기분배유형을 구획하는 환형상의 부재를 구비하는 것을 특징으로 하는 전기라이터를 청소하고 유지하는 장치.
56. 제 1항에 있어서, 상기 표면부재(200)는 대체로 원통형인 내부표면을 구획하고, 상기 전기라이터는 원통형 궐련 수용장치를 형성하는 다수의 담배 가열부재(210)에 의해 담배수용물질을 가열하며, 대체로 원통형인 내부표면은 다수의 가열부재(210)에 의해 형성된 원통형 궐련 수용장치와 대면하는 것을 특징으로 하는 전기라이터를 청소하고 유지하는 장치.
57. 제 56항에 있어서, 상기 가열부재(210)는 다수의 담배가열부재(210)를 구비하고, 상기 장치는 다수의 가열부재(210)에 연결된 전기에너지원과, 응축물의 열적 분리를 확실히 하도록 가열부재(210)의 가열량을 제어하는 제어장치(41)를 추가로 구비하는데, 이 제어장치는 전기에너지의 공급을 제어하고, 펄스 폭 조절장치(60)를 구비하여 연속으로 다수의 담배가열부재(210)의 각각에 예정된 양의 전기에너지를 공급하는 것을 특징으로 하는 전기라이터를 청소하고 유지하는 장치.
58. 제 57항에 있어서, 상기 펄스 폭 조절장치(60)는 디수의 가열부재(210)에 전기에너지의 공급을 조정하여 전기에너지가 각각의 가열부재(210)에 초당 약 20 내지 200번 공급하는 것을 특징으로 하는 전기라이터를 청소하고 유지하는 장치.
59. 제 1항 내지 제 58항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 라이터가 재충전가능한 건전지를 추가로 구비하고, 상기 장치는 전기라이터의 재충전가능한 건전지에 전기에너지를 공급하는 공급장치와 전기 라이터의 재충전가능한 건전지로의 전기에너지 공급을 제어하는 충전조정기를 추가로 구비하는 것을 특징으로 하는 전기라이터를 청소하고 유지하는 장치.
60. 제 59항에 있어서, 상기 건전지가 완전히 충전될 때, 상기 조정기가 신호를 발생하고, 발생된 신호를 제어장치에 전달하여 담배나 담배수용물질의 다음 가열을 할 수 있도록 하는 것을 특징으로 하는 전기라이터를 청소하고 유지하는 장치.
61. 제 59항 또는 제 60항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 장치는 기저유니트(500 )와 손에 쥘 만한 크기의 라이터를 구비하는데, 상기 기저유니트(500)는 전원과 전기적 접촉으로 재충전 가능한 건전지를 수용하도록 형성된 적어도 하나의 건전지 충전홈(515)과, 손에 쥘 만한 크기의 라이터를 수용하는 라이터 수용소켓을 갖추도록 형성된 것을 특징으로 하는 전기라이터를 청소하고 유지하는 장치.
62. 제 61항에 있어서, 상기 라이터는 기저유니트(500)와 전기적 접촉을 하는 것을 특징으로 하는 전기라이터를 청소하고 유지하는 장치.
63. 제 61항 또는 제 62항 중 어느 한 항에 있어서, 하나의 건전지 충전홈(515)이 있는 것을 특징으로 하는 전기라이터를 청소하고 유지하는 장치.
64. 제 63항에 있어서, 2개의 건전지 충전홈(515)이 있는 것을 특징으로 하는 전기라이터를 청소하고 유지하는 장치.
65. 일체성형의 나선형 홈(203)을 갖춘 세로벽을 구비한 기하학적인 형상으로 이루어지고, 상기 벽이 내부와 외부표면을 갖추며, 상기 홈이 내부표면상에는 배플과 외부표면상에는 전기적 저항경로를 구획하여서, 챔버의 내부가 저항경로에 전기를 가하여 가열될 수 있도록 된 국한되고 제한된 열원을 발생시키는 챔버.
66. 제 65항에 있어서, 상기 세로벽이 슬리이브이고, 이 슬리이브가 외부적으로 세라믹에 의해 코팅되며, 이 세라믹은 저항부재로 덮어씌워지는 것을 특징으로 하는 국한되고 제한된 열원을 발생시키는 챔버.
67. 전기라이터는 담배나 담배수용물질을 가열하여 흡연자에게 전달되는 향미를 방출하는데, 수집표면을 구비하여 흡연자에게 전달되지 않은 방출된 향미를 수집표면상에 수집하는 단계와; 필요한 시간에 수집표면을 가열하여 열적으로 분리하여서, 적어도 일부의 응축물을 수집표면으로부터 청소하는 단계로 이루어진 전기라이터 청소방법.
68. 제 67항에 있어서, 상기 가열단계는 담배나 담배수용물질의 예정된 수의 구별된 가열 후에 일어나는 것을 특징으로 하는 전기라이터 청소방법.
69. 제 67항 또는 제 68항 중 어느 한 항에 있어서, 필요한 청소시간에 흡연자에게 알려주는 단계를 추가로 구비하는 것을 특징으로 하는 전기라이터 청소방법.
70. 제 67항 또는 제 68항 중 어느 한 항에 있어서, 필요한 시간 이전에 흡연자에게 알려주는 단계를 추가로 구비하는 것을 특징으로 하는 전기라이터 청소방법.
71. 제 67항 내지 제 70항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 수집표면을 가열하는 단계동안 담배의 가열을 방지하는 단계를 추가로 구비하는 것을 특징으로 하는 전기라이터 청소방법.
72. 제 67항 내지 제 71항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 가열단계는 충분히 높은 온도로 수집표면을 가열하여 다른 라이터 열원에 열을 전달하고, 다른 라이터 표면상의 적어도 일부의 응축물이 열적으로 분리되어 다른 라이터의 표면을 청소하는 것을 특징으로 하는 전기라이터 청소방법.
73. 제 67항 내지 제 72항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 수집표면에 열적으로 근접하게 적어도 하나의 히터를 설치하는 단계를 추가로 구비하는 것을 특징으로 하는 전기라이터 청소방법.
74. 제 73항에 있어서, 상기 수집표면에 열적으로 근접하게 다수의 히터를 설치하는 단계를 추가로 구비하는 것을 특징으로 하는 전기라이터 청소방법.
75. 제 74항에 있어서, 전기에너지의 공급을 조정하여 연속으로 전기에너지를 다수의 각각의 히터에 공급하는 단계를 추가로 구비하는 것을 특징으로 하는 전기라이터 청소방법.
76. 제 75항에 있어서, 상기 조정단계는 전기에너지의 공급을 조정하여 다수의 각각의 히터에 전기에너지를 초당 약 20 내지 200번 공급하는 것을 특징으로 하는 전기라이터 청소방법.
77. 제 67항 내지 제 77항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 전기라이터의 적어도 하나의 재충전가능한 건전지에 전기에너지를 공급하는 단계를 추가로 구비하는 것을 특징으로 하는 전기라이터 청소방법.
78. 제 77항에 있어서, 상기 적어도 하나의 재충전가능한 건전지에 전기에너지를 공급하는 단계는 슬리이브의 가열과 동시에 일어나는 것을 특징으로 하는 전기라이터 청소방법.
79. 제 67항 내지 제 78항 중 어느 한 항에 있어서, 전기라이터로부터 표면에서 열적으로 분리된 응축물의 누출을 최소화하는 단계를 추가로 구비하는 것을 특징으로 하는 전기라이터 청소방법.
80. 제 1항 내지 제 64항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 히터부재가 철 알루미나이드로 형성되는 것을 특징으로 하는 전기라이터를 청소하고 유지하는 장치.
81. 제 1항 내지 제 64항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 히터부재가 니켈 알루미나이드로 형성되는 것을 특징으로 하는 전기라이터를 청소하고 유지하는 장치.
82. 제 3항에 있어서, 상기 표면부재(200)를 부분적으로 둘러싸고, 표면부재(200 ) 뒤쪽으로 열을 반사하는 중간 반사표면을 추가로 구비하는 것을 특징으로 하는 전기라이터를 청소하고 유지하는 장치.
83. 제 82항에 있어서, 상기 중간 반사표면이 알루미늄 또는 금 반사 금속코팅이나 외장인 것을 특징으로 하는 전기라이터를 청소하고 유지하는 장치.
84. 제 3항에 있어서, 상기 슬리이브는 금속이고, 세라믹층으로 코팅된 것을 특징으로 하는 전기라이터를 청소하고 유지하는 장치.
85. 라이터는 전기적으로 동력을 공급받아 담배나 향미 매개물을 수용하는 담배를 흡연하는 동안 형성된 응축물을 가두는 응축물 슬리이브(200)를 갖추고, 전기에너지원에 연결된 기저유니트(500)와; 이 기저유니트(500)내에 위치된 교류를 직류로 전환시키는 변환기; 건전지를 수용하는 라이터가 삽입되는 것으로, 상기 변환기와 전기적으로 연결된 기저유니트(500)내의 용기(535); 응축물에 열적으로 근접한 히터(210); 상기 라이터의 재충전과 청소를 제어하는 것으로, 변환된 직류에너지를 이용하여 건전지를 충전하고 히터를 작동시켜 라이터로부터 응축물을 열적으로 분리시키는 제어회로(520) 및; 상기 라이터의 청소 동안 분리된 응축물을 배출하는 배출구(564)를 구비하는 전기흡연장치의 라이터(21)를 청소하고 재충전하는 장치.
86. 제 85항에 있어서, 상기 히터가 응축물 슬리이브의 표면상에 위치된 가열부재(210)를 구비하는 것을 특징으로 하는 전기흡연장치의 라이터를 청소하고 재충전하는 장치.
87. 제 85항에 있어서, 상기 히터가 응축물 슬리이브안에 다수의 가열부재(210)를 구비하고, 상기 가열부재(210)는 흡연장치로 통상의 라이터를 사용하는 동안 담배를 가열하도록 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 전기흡연장치의 라이터를 청소하고 재충전하는 장치.