KR20000049168A - 담배 부류연 및 자유소진율 제어 장치 - Google Patents

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Abstract

담배 부류연을 최소화하고 타고있는 담배의 자유소진율을 감소시키는 장치에 있어서, 상기 장치는:
i) 내부에 위치되는 담배(14)의 연초 충전물(22)의 유효 길이를 케이싱하는 불연성 튜브형 요소(12)를 포함하고 있고; 그리고
ii) 상기 튜브형 요소는 타고있는 연초 충전물에서 나오는 부류연의 배출을 최소화하고 타고있는 연초 충전물의 자유소진율을 감소시켜 상기 타고있는 연초 충전물로부터의 흡입수를 증가시키는 수단을 가지고 있는 것을 특징으로 한다.

Description

담배 부류연 및 자유소진율 제어 장치{CIGARETTE SIDESTREAM SMOKE AND FREE-BURN RATE CONTROL DEVICE}
종래의 방식으로 흡연을 할 때, 세 가지의 담배 연기, 즉 주류연, 소산되는 연기, 부류연이 있는 것으로 통상적으로 이해된다. 부류연이 흡연과정중에 배출되는 연기의 대부분을 차지하고 있기 때문에 연소중인 담배 또는 시가에 의해 배출되는 부류연의 양을 감소시키는 것에 상당한 관심이 있어 왔다. 하나 또는 그 이상의 다음의 기법들에 의해 부류연을 제어하려는 시도가 행해졌다:
1) 담배 또는 시가내의 연초 구성물 및 연초 로드 또는 충전물의 감싸기 특성을 변경;
2) 담배 또는 시가의 포장 변경;
3) 담배의 연초 구성물과 더불어 담배의 직경을 변경; 및/또는
4) 부류연 배출물을 담고 및/또는 제어하는 담배 또는 시가상의 장치를 제공.
장기간에 걸쳐 헛되이 태워지고 있을 때 부류연을 감소시키고 및/또는 불붙은 담배 또는 시가의 소화를 성취하는 목적으로 담배 또는 시가의 자유소진율에 하나의 방식으로 또는 다른 방식으로 작용하는 다양한 담배 연초 및 담배종이 표준화가 제안되었다. 이와같은 설계는 연초 충전물에 있어서 연초 혼합물, 밀도 및 다층의 담배 연초의 현명한 선택을 포함한다. 이와같은 선택 설계는 담배의 자유소진율을 상당히 늦출수가 있어서, 그결과 담배의 단위 길이당 얻어지는 흡입의 횟수를 증가시킨다. 연초 선택 및/또는 구조와 함께 또는 연초 조성과 관계없이, 다양한 담배종이 구성물 또한 담배의 자유소진율에 작용한다. 이와같은 종이 구성물은 자유소진율을 늦추는 화학재료, 동일한 또는 상이한 특성의 담배종이로 된 상이한 형태의 다중 포장지 및 통기성 감소의 이용을 포함한다. 이와같은 형태의 종이의 구성은 예를들어 캐나다 특허 제 1,259,008호 및 미국 특허 제 4,878,507호 및 제 4,915,117호에 개시되어 있다.
우발적인 발화를 방지하는 것을 최우선의 목적으로 하는 담배를 수용하는 여러 장치가 제공되어져 왔다. 그것들은 동시에 부류연을 여과하여 많은 양의 부류연을 감소시키는 여러 형태의 필터를 포함할 수도 포함하지 않을 수도 있다. 이와같은 장치의 예는 미국 특허 제 1,211,071호; 제 3,827,444호 및 제 4,685,477호에 개시되어 있다.
또한, 흡연자의 손가락을 얼룩지게하는 것을 최소화하는 기본적인 특성을 제공하는 여러 형태의 담배 홀더가 유용하게 만들어져 왔다. 이와같은 장치는 미국 특허 제 1,862,679호에 개시된 것과 같이 담배 팁에 결합되거나 그리고/또는 담배에 장착될 수 있다.
담배 표면상에 장착가능하고 담배를 따라 미끄럼이동될 수 있어 연소 제어 및 그에따른 자유소진율을 제어할 수 있는 장치가 영국 특허 제 928,089호; 미국 특허 제 4,638,819호 및 국제출원 W/O 96/22031호에 개시되어 있다. 상기 영국 특허는 담배의 연소중인 엠버에 대한 공기의 유동율을 제한하는 것에 의한 담배용 연소 제어 장치를 개시하고 있다. 담배의 연소를 지연시킴으로써, 담배 연초 필요량 중 종래의 절반만이 연소에 사용되어 그결과 더 짧아진 담배를 제공해주는것이 제안되었다. 공기 유동율 제한 장치는 다양한 개구 또는 담배의 일부분을 따라 길이방향의 개구를 제공하는 장치내의 오그라뜨려진 부분을 가진 장치내의 구멍 배열부에 의해 제공되어질 수 있다. 미국 특허 제 4,638,819호는 담배 표면상에 위치되어져서 흡연과정중에 담배 표면을 따라 미끄럼이동하여 담배의 자유소진율을 제어하고 부류연을 감소시키는 링을 개시하고 있다. 이 링은 고체재료로, 대개는 금속재료로 되어 있어 상당한 얼룩을 야기하고 다양한 담배 직경때문에 원하는 정도의 부류연 감소 및 소화 시간을 신뢰성있게 제공할 수 없다.
하나의 변경된 링 시스템이 본 출원인의 PCT 출원 W/O 96/22031호에 개시되어 있다. 이 장치는 종래의 담배 외주를 에워싸서 접촉하는 내측 링을 제공받고 있는데, 내측 링은 다공성 재료로 되어 있다. 외측 링은 내측 링을 감싸고 있어 공기 유동을 다공성 내측 링의 길이 차원을 따라 방향맞춘다. 내측 링의 다공성 재료내의 구불구불한 경로는 불붙은 담배 코울에의 공기 확산률을 제어하여 담배의 자유소진율을 제어한다. 이 다공성 재료는 불붙은 담배에 의해 배출되는 부류연의 제어를 향상시킨다. 이 장치는 선택적으로 담배의 절반 길이까지 연장될 수 있는데, 여기서 공기는 내측 다공성 링을 따라 연소중인 코울까지 유동하게 된다.
부류연을 제어하도록 설계되었던 다른 시스템은 PCT 출원 W/O 95/34226 및 1997년 1월 14일자로 특허된 미국 특허 제 5,592,955호 및 1992년 4월 21일자로 특허된 미국 특허 제 5,105,838호에 개시되어 있다. 이들 참고건들은 연초 요소가 담배 부류연 배출을 최소화하도록 한번 위치되는 다양한 관형 형태들을 개시하고 있다.
비록 이들 접근법이 부류연 배출의 제어에 있어서 다양한 정도의 성공과 맞아뜰어질 수 있었겠지만, 몇몇의 장치들은 통상의 맛과 풍미, 사용의 편리성. 제조의 용이성, 스트림라인의 모양 및 사용되는 연초의 양에 있어서의 중대한 감소를 제공함에 있어 문제점이 있다. 본 발명의 다양한 실시예는 맛, 풍미 및 종래의 담배와 대비되는 성분 제공을 얻어냄과 동시에 부류연 및 자유소진율 둘 모두를 제어함으로써많은 상기 문제점을 극복하는 장치를 제공한다. 본 발명의 이 장치는 통상적인 흡입수를 성취함과 동시에 원하는 맛을 제공하는 데 필요한 연초양만큼만 가지는 더 얇은 담배에 의한 흡연을 가능하게 해준다.
본발명의 설명을 용이하게 하기 위해, 연초 충전물이라는 용어는 담배, 시가, 시가릴로(cigarillo), 다공성 메시내의 연초 로드, 연초 플러그 또는 포장된 연초 등을 참조하여 사용될 것이다. 또한 여기서 담배란 용어가 사용되는데, 이 용어는 시가, 시가릴로 등과 서로 호환될 수 있다.
본 발명은 일반적으로 부류연을 제어하고 주어진 연초의 양으로부터 흡연자에게 유용한 흡입의 횟수를 증가시켜주기 위해 담배 또는 여타의 연초제품과 함께 사용되는 장치에 관한 것이다. 이 장치는 예를들어 더 작은 직경의 대단히 얇은 담배로 연소중인 연초에서 나오는 증대된 양의 주류연을 제공하고 부류연을 현저히 감소시키면서도 종래의 맛을 제공하는 데 필요한 양만큼만 연초를 사용하게 해 준다. 두꺼운 담배가 연소하여 부류연을 발생시키는 것과 같은 상당한 연초의 낭비를 포함하는 종래의 담배와는 달리, 이 장치를 구비한 보다 얇은 담배의 사용은 부류연으로 낭비되는 연초를 주류연으로 전환시킨다.
간단하게 말해서, 이 장치는 담배와 같은 연초제품이 그 내부로 삽입되는 소정된 구멍을 가지고 있는 튜브를 포함하고 있다. 바람직하게는, 담배의 외면과 이 튜브의 내면 상이에 간격이 있다. 튜브의 이 구멍은 부류연의 감소와 흡입과 흡입 사이의 자유소진율의 감소를 성취하기 위해 신중하게 선택된다. 매우 얇은 담배가 삽입되어 연초 및 여타의 담배 재료의 결과적인 절감과 부류연의 현저한 감소를 가지고서 종래의 담배와 동일한 흡입 횟수로 흡연될 수 있다. 이 튜브는 부류연 성분을 처리하기 위해 촉매재료를 포함할 수 있다.
이 장치는 보다 상세하게 설명될 것이고 예컨대, 담배보다는, 따로 떨어져서는 흡연될 수 없는 연초 충전물이 삽입되어 튜브의 구멍 및 다공부를 제어함으로써 흡연될 수 있는 것과 같은 여러가지 다른 방식으로 사용될 수 있다. 단단함 및 끝부 탈락과 같은 담배를 제조함에 있어서의 모든 품질조건은 본 발명에 의해 더 이상 우선 사항이 아니다.
이 장치는 종래의 담배와 함께 사용되는 크기로 만들어질 수 있는 동시에, 한가지 장점은 얇은 담배가 삽입되어 마치 종래 크기의 담배인 것처럼 그것과 동일한 흡연 특성을 가지고 흡연될 수 있다는 것이다.
도 1은 담배 연초 충전물이 케이싱되어 있는 장치를 도시하고 있는 본 발명의 바람직한 실시예의 사시도;
도 2는 도 1의 장치를 따르는 단면도;
도 3은 도 1의 3-3 라인을 따르는 단면도;
도 4는 본 장치의 단부 확대도;
도 5는 담배의 연초 충전물을 케이싱하고 있는 본 장치를 도시하고 있는 본 발명의 또다른 실시예의 사시도;
도 6은 또다른 장치를 따르는 단면도;
도 7은 재사용가능한 장치의 분해도;
도 8은 마우스피스 또는 팁을 구비한 본 장치의 사시도;
도 9는 또다른 장치의 분해도;
도 10은 본 장치의 단부 단면도;
도 11은 도 10의 장치의 단부 분해도;
도 12는 도 1의 장치에 대한 또다른 구조의 종단면도;
도 13은 도 12의 장치에 대한 또다른 실시예의 종단면도;
도 14는 관형 부재용 또다른 나선형 포장 구조물의 사시도;
도 15는 도 14의 나선형 구조물의 종단면도;
도 16은 도 14의 나선형 구조물에 대한 또다른 구조물의 종단면도;
도 17은 온도 지시기를 구비한 본 장치의 평면도;
도 18은 홀더를 멈춤쇠와 끼워맞추기에 적합한 담배 팁의 분해도;
도 19는 튜브형 요소의 변경된 실시예를 통한 단면도;
도 20은 튜브형 요소의 변경된 실시예의 사시도;
도 21은 도 20의 단면도;
도 22는 세라믹 시트로 된 다공성 포장재를 구비한 튜브형 요소의 변경된 실시예의 종단면도;
도 23은 필터 팁의 변경된 실시예의 분해도;
도 24는 도 23의 조립된 장치를 통한 단면도; 및
도 25는 도 23의 장치의 사출가공된 구성요소의 사시도.
본 발명의 하나의 태양에 따라, 담배 부류연을 최소화하고 타고있는 담배의 자유소진율을 감소시키는 장치에 있어서, 상기 장치는:
i) 내부에 위치되는 담배의 연초 충전물의 유효 길이를 케이싱하는 불연성 튜브형 요소를 포함하고 있고; 그리고
ii) 상기 튜브형 요소는 타고있는 연초 충전물에서 나오는 부류연의 배출을 최소화하고 타고있는 연초 충전물의 자유소진율을 감소시켜 상기 타고있는 연초 충전물로부터의 흡입수를 증가시키는 수단을 가지고 있는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 또다른 태양에 따라, 본 장치의 튜브형 요소는 담배 말단부에 인접한 개방된 단부를 가지고 있어, 담배의 착화를 허용하고 공기의 집중을 허용한다. 이 튜브형 요소는 담배의 외경보다 큰 직경을 가지고 있어서 튜브의 내측 표면과 담배 외주 사이에 환형부를 구획형성한다. 부류연을 최소화하고 자유소진율을 감소시키는 수단은 튜브형 요소의 벽내에 개구들을 포함하고 있어서 연초 충전물의 유효한 길이를 케이싱하고 있는 튜브형 요소의 길이를 따라 소정의 다공부를 제공한다. 이 소정의 다공부는:
a) 상기 튜브형 요소의 환형부 내부에 산소가 빼앗겨진 얼마간의 연소 가스를 간직하여 상기 개구를 통한 연기 입자의 빠져나감을 최소화하고; 그리고
b) 공기의 내부로의 유동을 제한하여 담배의 자유소진율을 감소시킨다.
소정의 다공부를 형성하고 있는 튜브형 요소내의 개구들은 좁은 슬릿, 슬롯 또는 작은 구멍과 같은 다양한 형상을 취할 수 있는데, 여기서 슬릿 및/또는 슬롯은 탄소 섬유, 유리 섬유, 세라믹 섬유, 고온 플라스틱 섬유, 금속 섬유 등과 샅은 다공성 매트(matt)로 덮여질 수 있다. 작은 구멍은 펀칭과 같은 것에 의해 튜브형 요소의 관형 벽내에 만들어질 수 있어 튜브내에 섬유 돌출부를 형성하고, 여기서 이와같은 돌출부는 담배를 튜브형 요소내의 가운데에 위치되도록 지지할 수 있다. 선택적으로, 튜브형 요소는 튜브내에서 연소 가스에 빼앗기는 적어도 약간의 산소를 보유하고 공기의 내부로의 유동을 제한하여 담배의 자유소진율을 감소시키는 기능을 수행하는 다공성 재료로 된 보디 부분을 포함할 수 있다.
또다른 변경에 따라, 튜브형 요소는 열처리에 의해 다공성으로 만들어진 열처리된 세라믹 선구 재료로 만들어질 수 있다. 세라믹 선구 재료의 구성과 열처리는 원하는 소정의 다공부를 제공하는 방식으로 수행된다.
상기 장치들 중 어느 한 장치에 있어서, 담배는 보통의 담배 크기의 장치에 사용될 수 있는 전체 크기를 제공하도록 충분히 얇아질 수 있다. 이 얇은 담배는 약 4에서 8 mm, 바람직하게는 약 4에서 6 mm 그리고 가장 바람직하게는 약 4 mm 범위의 직경을 가질 수 있다. 특히 튜브형 요소가 세라믹으로 형성될 때에는 촉매 재료가 튜브형 요소내에 혼합될 수 있다. 이 촉매 재료는 튜브형 요소 표면에 코팅되거나 또는 세라믹 선구 재료의 열처리중에 튜브형 요소내에 활성화되어 부가될 수 있다. 이 촉매 재료는 귀금속 및 희귀 토류 금속 그리고 특히 백금 또는 세륨을 바탕으로 하는 촉매 재료를 포함하는 잘 알려진 다양한 그룹으로부터 선정될 수 있다.
본 발명의 여러가지 태양들이 도면에 도시되어 있다.
담배내에 있는 것과 같은 연초 충전물로부터의 부류연을 최소화하는 동시에 자유소진율을 감소시키는 본 발명에 따르는 장치는 많은 특성과 장점을 가지고 있다. 근본적으로 연초 충전물을 케이싱함으로써 본 장치는 낮은 점화성을 가지고 있어서 불붙은 충전물이 우발적으로 점화성 재료에 떨어졌을 때 중요한 안전 특성을 제공한다. 본 장치는 본 장치의 자유소진율 제어의 일면 덕분으로 연초 충전물으로부터 배출되는 부류연을 최소화시킨다. 본 장치는 담배 충전물을 케이스에 담고 있는 동안 부류연의 제어와 자유소진율의 제어를 제공하는 대단한 잇점을 가지고 있는 동시에 외관, 느낌, 맛 그리고 풍미와 같은 종래의 담배를 피울 때의 보통의 특성을 여전히 제공한다. 촉매 재료가 장치내에 혼합되거나 장치의 표면상에 코팅될 수 있어서, 여러가지 가스의 연소를 촉진시킴으로써 담배가 장치내에서 연소중일 때 장치로부터 어떠한 냄새의 배출도 방지한다.
본 장치는 또한 종래의 담배보다 훨씬 더 얇고 연초 충전물에 있어서 2/3까지 더 적은 연초를 담을 수 있는 비통상적인 얇은 담배의 사용을 가능하게 하여, 결과적으로 이 장치와 함께 사용되는 담배의 제조에 있어서 상당한 연초 및 재료 비용의 절약을 가능하게 해준다. 특히, 감소된 흡입수에 있어서 비통상적이고 2/3 더 적은 연초를 포함하고 있는 매우 얇거나 또는 가느다란 담배도 사용될 수 있다. 얇은 비통상적인 담배를 가진 본 장치는 흡연자에게 보통의 흡입 압력, 보통 양의 흡입 연기, 보통의 풍미와 맛 그리고 보통의 흡입수를 제공한다. 이 얇은 비통상적인 담배는 본 장치 없이 흡연되어진다면 모든 이러한 특성들을 다 함께 제공할 수 없다.
이 장치내에서의 사용을 위한 얇은 비통상적인 담배의 사용으로부터 도출된 기대치 않았던 장점은 이 얇은 담배의 더 작은 직경이 헛되이 타고 있는 중에 적절한 연소를 보장하여 비정상적인 맛을 방지해준다는 것이다. 자유소진율을 제어한다는 점에 있어서 이 장치는 불붙은 담배가 헛되이 타고 있는 중에는 연소중인 코울의 진행률을 현저히 낮추는 것을 보장한다. 이 얇은 비 통상적인 담배의 더 작은 직경 덕분으로, 연소중인 코울은 더 작은 직경의 담배의 면 또는 단면을 횡단하여 확장된다. 이는 자유소진율이 제어될 때 통상 크기의 담배에서 일어나는 것과는 상이하게 다르다. 통상적인 담배에 있어서, 더 큰 단면에 있는 과다한 양의 연초로 인해, 코울은 헛되이 타고 있는 중에 담배 중앙 부분 내부로 타들어가서 담배의 외측 부분에서의 연기 발생의 응축을 가져다 준다. 이것은 종래 형태의 자유소진율 제어 장치가 사용될 때 나타나는 특징적인 결과이다. 그와 같은 장치와는 달리, 얇은 비통상적인 담배를 가지는 본 발명의 바람직한 실시예에 따르는 장치는 코울이 단면을 횡단하여 확장되기 때문에 헛되이 타고 있는 중에도 적절한 연소를 보장하므로 연소 생성물은 가느다란 담배의 외측 부분에서 응축되지 않는다. 다음번의 흡입을 위해서 다시금 집어올려졌을 때, 흡입 단계는 코울이 즉각적으로 온도 상승되게 하여 얇은 담배를 따라 급격히 연소를 진행시켜 어떠한 비정상적인 냄새도 방지하는데, 그 이유는 코울이 보통의 흡연 온도까지 즉각적으로 상승하기 때문이다. 이 얇은 비통상적인 담배가 약 5.5 mm 에서 6 mm 의 보통의 가느다란 담배보다 더 얇아질 수 있다는 것 또한 본 발명의 한 특징이다. 이 비통상적인 담배가 5.5 mm 보다 작을 때 그리고 특히 5.2 mm 보다 더 작을 때는 시장에서 신규의 구성물이 된다. 본 장치에 바람직하게 사용되는 바의 이 얇은 담배는 흡입수 및 크기에 있어서 비통상적이다. 크기는 직경면에서뿐만 아니라 길이면에서도 다를 수 있다. 통상적인 담배와 마찬가지로 이 얇은 담배도 일반적인 구성물 및 다공부를 가지고 있는 담배종이의 일반적인 형태가 이상적인 적절한 포장재를 가진다. 이 종이는 또한 미국 특허 제 4,679,575호에 개시된 연소율 수정요소와 같은 담배의 자유소진율을 늦추는 공통의 연소율 수정요소를 포함할 수 있다.
본 장치내에서의 얇은 담배의 사용으로부터 도출된 또다른 중요한 장점은 종래 크기의 담배에 있어서의 과다한 연초가 부류연으로써 태워 없어진다는 점에 있다. 이 장치의 자유소진율 제어 때문에, 헛되이 타고 있는 중의 연초의 최소한의 낭비가 있게 된다. 대신에, 종래의 담배의 헛된 연소중에 부류연을 제공하는 데 낭비되었던 것이 다음번의 흡입시의 주류연이 되어 그 결과 연초의 단위량당 흡입량을 증가시킨다.
본 발명의 몇가지 또는 모든 특성은 특히 도면을 참조하여 설명되는 본 발명의 하나 또는 그 이상의 하기 실시예에 의해 얻어질 수 있다. 도 1에 있어서, 장치(10)는 담배(14)를 에워싸는 튜브형 요소(12)를 가지고 있다. 이 튜브형 요소(12)는 담배의 연초 충전물의 유효 길이에 걸쳐 뻗어있다. 담배의 연초 충전물의 유효 부분은 흡연자가 통상적인 하나의 담배당 일반적인 흡입수(보통 8 내지 10회)를 얻도록 흡연되는 담배의 길이를 포함하도록 의도된다. 이 튜브형 요소 (12)는 실시예에 따라 그것의 외주에 여러개의 개구(16)를 가지는데, 그 중 하나가 도 1에 도시되어 있다. 개구(16)는 바람직하게는 본 장치(10)의 길이방향으로 뻗어있는 슬릿이다. 이 슬릿(16)의 개구는 공기를 연소중인 담배에 공급하여 개구의 길이를 따라 연소를 지지하고, 하나의 구성요소(18)가 자유소진율 제어를 성취하는 동시에 동일 장치내에서 연소중인 담배로부터 배출되는 부류연의 동시적인 최소화를 성취하기 위해 제공된다. 종래의 담배와 들어맞게 함에 있어서, 튜브형 요소 (12)는 연소중인 담배로부터 흡입되는 주류연을 일반적인 방식으로 여과하는 목적의 필터 팁 부분(20)에 결합되거나 또는 그것과 일체식으로 형성되었다.
도 2에 도시된 바와 같이, 튜브형 요소(12)는 포장된 연초 로드 부분(22) 및 이 실시예에 따르는 필터 팁 부분(24)을 가지고 있는 담배(14)를 케이싱하고 있다. 이 튜브형 요소(12)는 바람직하게는 연초 로드(22)의 말단(26)에서부터 적어도 필터 팁 라인(28)까지 뻗어있다. 슬릿(16)은 연초 로드(22)의 유효 길이의 적어도 후방 부분까지 뻗어서 담배가 적어도 종래의 담배에 해당하는 흡입수만큼 계속해서 연소하는 것을 보장한다. 그런다음 담배는 담배의 연소중인 끝 부분에 불충분한 공기가 제공되어 이 불충분한 공기가 필터 팁 라인(28)에 도달하기 전에 담배를 소화시키도록 필터 팁 라인(28)에 근접한 연초 로드를 흡연함으로써 또는 연초 라인(28)의 전방에서 슬릿이 끝남으로써 소화될 수 있다. 필터 팁 부분(20)은 담배의 필터 팁(24)을 꼭 들어맞게 수용하여 담배가 팁(20)으로부터 뻗어 나올 때 담배를 지지하는 내부에 제공된 보어(30)를 가지고 있다. 담배(14)는 포장된 연초 로드(22)만을 가지고 필터는 가질 수 없다는 것을 알 수 있다. 이 배열에 있어서, 연초 로드 끝부는 필터 팁(20)내에 삽입되어 그것에 의해 지지된다. 팁(20)의 보어(30)는 한쪽이 막힌 구멍을 구획형성하고 있으므로 이 구멍은 팁(20)을 관통하여 뻗어있지 않다. 팁(20)은 랜드(34)를 구획형성하는 축소된 목 부분(32)을 가지고 있는데, 이 랜드 위로 튜브형 요소가 미끄럼이동하여 도 2의 조립된 유니트를 제공한다. 티핑(tipping) 종이(35)로 조립은 완료되고, 여기서 랜드 부분(34)은 공기가 담배와 튜브 사이의 틈새로부터 팁(20)내로 들어가는 것을 방지하도록 밀봉될 수 있다. 튜브형 요소(12)의 내측 에지(36)가 팁(20)의 맞닿음부(38)과 접촉하고 있으므로, 조립된 유니트는 겹쳐진 곳이 없는 것처럼 보이고, 따라서 도 1에 도시된 방식으로 종래 외관의 담배와 유사하다.
담배를 지지하는 팁(20) 덕분으로, 연초 로드 부분(22)는 튜브형 요소(12)의 내배부에 동심적으로 위치된다. 이 실시예에 있어서, 도 3에 도시된 바와 같은 튜브형 요소(12)는 담배 종이 외주의 외측 표면(42)로부터 이격되어 있는 내측 표면 (40)에 의해 구획형성된 내경을 가지고 있다. 이와같은 간격은 장치(10)의 길이를 따라 튜브형 요소(12)의 장치 팁(20)과의 연결부까지 뻗어있는 환형부 또는 틈새 (44)를 구획형성한다. 이 환형부(44)는 개구내에 있는 구성요소(18)과 함께 부류연을 최소화하고 담배의 자유소진율을 감소시키는 제어 역할을 수행한다.
튜브형 요소(12)는 담배 연기 불침투성 재료로 형성되어 있다. 흡연과정중에 튜브형 요소(12)의 구조적 일체성을 유지시키기 위해, 이 재료는 불연성이고 흡연과정중에 이 튜브형 요소를 따라 내부로 들어가는 연소중인 코울의 온도를 견딜 수 있다. 유사하게, 개구(16)내의 구성요소(18)도 불연성이어서 부류연 제어의 모든 측면들을 보장하고, 자유소진율 제어는 담배를 피우는 동안 성취된다. 튜브형 요소(12)의 불연성은 또한 단순히 튜브형 요소(12)를 팁(20)으로부터 제거하고 이 팁(20)으로부터 담배를 빼내는 것만으로 담배의 패키지를 흡연하기 위한 장치의 재사용을 허용한다. 그런다음 이 장치는 새로운 담배를 이 팁(20)에 삽입하여 튜브형 요소(12)를 팁(20)에 재조립함으로써 재사용이 준비된다. 물론 패키지내의 모든 담배는 장치와 함께 갖추어질 수 있고 담배가 흡연될 때 간단하게 제거될 수 있다.
도 3의 확대도에 도시되어 있는 바와 같이, 슬릿(16)은 내부에 제공되어 담배의 자유소진율의 제어를 제공하고 부류연을 최소화하는 구성요소(18)를 가지고 있는 개구(46)를 구획형성한다. 슬릿(16)의 형태와 크기에 따라, 충분한 갯수가 튜브형 요소(12)를 따라 제공되어 구성요소(18)를 제위치에 확실하게 위치시켜 충분한 공기가 연초 로드의 유효 부분에 도달되어 종래의 담배와 동등한 일반적인 흡입수를 제공함에 있어서의 원하는 자유소진율을 유지시킨다. 이 구성요소(18)는 바람직하게 불연성인 다공성 재료로 되어 있다. 이 다공성 재료는 탄소 섬유, 바람직하게는 활성 탄소 섬유, 세라믹 섬유, 유리 섬유, 고온 플라스틱 섬유, 금속 섬유, 천연 다공성 재료(브라이어(briar) 우드)에서 얻어낸 합성 우드로부터 형성될 수 있다. 이 섬유재들은 길다란 스트랜드 형태가 될 수 있거나 매트로 덮여질 수도 있고 또는 특정 방식으로 매트 또는 시트로 형성되어 재료에 미세한 구멍을 물리적으로( 즉, 레이저 드릴링에 의하여, 매트에서의 가용성 미세 입자의 화학적 녹임에 의하여 또는 재료에서의 연소성 물질을 제거하기 위한 완만한 하소 (calcination)에 의하여) 만듦으로써 다공질로 만들어질 수 있다.
이 다공성 재료는 매트 또는 시트의 형태로 될 수 있으며 선정된 슬릿(16)의 갯수 및 크기로 담배의 원하는 자유소진율을 성취함에 있어서 필요한 제어를 제공하는 정도의 다공성을 제공하기 위해 직물식으로 짜여질 수 있다. 다공성으로 직물식으로 짜여지거나 또는 직물식으로 짜여지지 않은 불연성 재료의 매트 또는 시트가 될 수 있는 구성요소(18)의 위치는 도시된 바와 같이 슬릿(16) 바로 내부에 있을 수 있다. 이는 튜브형 요소(12)를 매트를 형성하는 데 사용되는 섬유질 재료의 슬러리(slurry)에 담금으로써 이루어질 수 있다. 바람직하게는 이 섬유 재료는 수성 슬러리내에서 선택적으로 적절한 고착제 및 가능한한 촉매 재료와 함께 활성화된 탄소 섬유이다. 일단 슬러리가 건조되어 슬릿(16)을 채우면, 임의의 잉여물은 튜브형 요소(12)의 내부 표면(40)으로부터 제거된다.
슬릿용의 이 다공성 재료는 시트내로 매트로 덮여지거나 직물식으로 짜여지는 대신에 슬릿 내부에 위치된 길다란 스트랜드로 될 수 있다. 길이방향으로 뻗어 있는 슬릿에 적용되는 바의 것인 이 변경된 실시예는 도 4에 도시되어 있다. 튜브형 요소(12)는 앞서 설명된 도 1의 실시예에서와 같은 다공성 재료(18)로 채워진 길이방향으로 뻗어있는 슬릿(16)을 가지고 있다. 하지만 그 차이점은 도 4에 더욱 상세하게 도시된 바와 같이 섬유질 재료(18)를 위한 구성물이다. 도 3에 도시된 바와 같이 매트로 덮는 대신에, 이 섬유 재료는 슬릿(16)의 길이를 따라 뻗어있는 길이방향으로 뻗어있는 스트랜드(126)의 형태로 되어 있다. 재료의 이 스트랜드는 유리, 플라스틱, 금속 또는 탄소 섬유 등으로 이루어질 수 있다. 바람직하게는, 이 스트랜드(126)는 활성 탄소 섬유로 이루어질 수 있다. 충분한 갯수의 스트랜드가 슬릿(16) 내부에 위치되어 부류연 제어 및 자유소진율 제어의 필수적인 이중의 기능을 수행하는 스트랜드 사이의 공간 또는 매우 길고 좁은 구멍(128)을 구획형성한다. 바람직하게는, 이 스트랜드는 슬릿내에 제공될 수 있는 갯수를 증가시키고 동시에 다공성 재료의 표면적을 현저하게 증가시켜 담배상에서의 보통의 흡입 압력과 비슷하게 하기 위해 수용가능한 압력 강하를 제공하면서 부류연을 제어하기 위해 머리카락 굵기의 직경으로 되어 있다. 이 스트랜드는 슬릿을 따라 위치되고 슬릿을 따라 여러가지 간격으로 고정되어 담배를 끼워넣는 중에 또는 사용중에 스트랜드가 슬릿으로부터 떨어져 나가지 않는 것을 보장한다.
자유소진율 제어에 대한 종래의 관점은 불붙은 담배의 연소중인 코울에 대한 공기의 유동을 제한하는 데 있었다. 공기 유동을 제한함으로써, 담배의 자유소진율은 연소율이 지연되기 때문에 감소된다. 비록 이 다공성 재료(18) 및/또는 슬릿(16) 크기가 공기 유동을 제한할 수 있다 하더라도, 다공부 및 작은 구멍의 크기는 적어도 얼마간의 산소가 빼앗긴 연소 가스가 튜브형 요소(12)에 의해 연소중인 엠버의 환형 영역(44)내에 유지되도록 선정되어질 수 있다. 도 2에 도시되어 있는 바와 같이, 연소중인 담배는 점선으로 도시된 위치로 튜브(12)내로 타들어가는 엠버 또는 코울(21)을 가지고 있다. 일반적인 애쉬 콘(ash cone)(27)은 전진하는 엠버(21) 뒤에 있다. 뜨거운 연소 가스는 담배의 상부, 하부 및 둘레의 연소중인 엠버(23,25)에 의해 발달되는 환형부 또는 틈새(44)내에 위치된다. 만약 모든 또는 대부분의 뜨거운 가스가 연소중인 엠버(21) 둘레의 영역(23,25)내에 유지되지 않는다면, 적어도 얼마간은 개구(16) 및/또는 다공성 재료(18)의 선정된 다공도때문이라고 생각된다. 부류연을 제어함에 있어서, 다공도 및 구멍 크기는 설사 모든 뜨거운 가스는 아니라 하더라도 대부분을 유지하여 엠버(21)의 영역내에 산소가 빼앗겨진 가스를 발달시킨다. 튜브형 요소(12)의 다공도는 공기 유동을 제한할뿐만 아니라 산소가 빼앗겨진 뜨거운 연소 가스를 유지하여 연소중인 엠버를 약하게 만들어 연소율을 감소시켜 그에따라 담배의 자유소진율을 늦춘다. 재료의 다공도는 담배가 헛되이 타고 있는 동안 튜브내로의 공기의 유동을 최소화하는 것을 보장하도록 선정된다. 이런 작용은 연소중인 코울의 영역내에서의 산소가 빼앗겨진 가스의 수준을 유지시켜 담배의 자유소진율을 원하는 최소의 연소율로 유지시킨다. 흡연자가 이 장치를 빨았을 때, 공기는 튜브형 요소내에 있는 개구 및/또는 다공성 재료를 통해서뿐만 아니라 개방 끝부를 통해 빨아들여져서 흡입시 연소를 지지하는 데 필요한 공기를 공급한다. 일단 흡연자가 담배를 빠는 것을 중단하면, 연소중인 엠버의 영역내에 들어있는 산소가 빼앗겨진 연소 가스는 곧바로 연소율을 늦추어 자유소진율을 감소시킨다. 이런 점으로 미루어 보아, 튜브내의 구멍 크기는 튜브 재료의 물리적 특성의 형태, 구멍 개구의 구성물 및 형태를 포함하는 수많은 인자에 따라 변할 수 있다는 것을 알 수 있다. 얼마간의 시험이 자유소진율 및 부류연을 제어하는 데 필요한 튜브의 다공도를 제공하는 여러가지 구멍 크기를 선정하는 데 있어 요구될 수 있음이 반복된 근거를 바탕으로 증명되었다.
자유소진율을 제어하는 이런 접근법은 우선적으로 연소중인 엠버로의 공기 유동을 제어하는 데 촛점이 맞추어진 많은 종래 장치들과 판이하다. 본 발명에 따른 장치는 환형부내에 확대된 영역을 제공함으로써 발달된 뜨거운 가스를 연소중인 엠버 영역내에 유지시켜 연소를 지지하는 데 필요한 작은 체적의 신선한 공기에 비해 보다 더 큰 체적의 뜨거운 가스를 담고 있다. 개방된 공간으로 된 또는 다공성 재료로 채워진 환형부를 제공함으로써, 도 5에 관련하여 설명될 바와 같이, 자유연소중에 그리고 담배를 피우기 시작할 때 최소의 연소를 지지하고 유지시키는 최소이면서도 충분한 체적의 공기가 제공된다. 담배를 피우는 것이 계속될 때, 추가적인 공기가 튜브형 요소의 개구를 통해 그리고 또한 튜브형 요소의 개방 끝부를 통해 빨아들여진다.
이 다공성 재료는 여러가지 입자 구성요소 및 부류연의 에어로졸을 흡수하고 그와 같은 물질을 사로잡아 장치가 재사용되는 경우에 사로잡힌 연기 입자들이 흡연되는 교체된 새로운 담배의 풍미와 맛에 영향을 미치게 풀려나지 않도록 하는 능력을 가지고 있다. 다공성 재료용의 이 바람직한 탄소 재료는 매트로 덮여지거나 직물식으로 짜여질 수 있어서 장치(12)내의 슬롯(16)에의 그것의 적용을 용이하게 한다. 이 탄소 섬유 재료는 튜브 내부 전체를 덮거나 또는 슬릿만을 덮을 수 있다. 선택적으로, 탄소 섬유의 길다란 스트랜드는 도 4와 관련하여 설명되는 방식으로 슬릿(16)내에 그것을 따라서 위치될 수 있다.
도 1의 실시예의 튜브형 요소내에 형성된 개구는 레이저 절삭, 고속 톱질 적삭, 스탬핑, 펀칭, 구멍뚫기 등에 의해 튜브형 요소내에 형성될 수 있다는 것을 알 수 있다. 다공성 구성요소(18)는 튜브형 요소를 섬유질 재료의 슬러리내에 담구어 개구내에 다공성 매트를 형성함으로써 개구에 적용될 수 있다. 슬러리가 튜브형 요소 내부에서 건조되었을 때, 튜브형 요소 내부의 잉여의 섬유질 재료는 제거될 수 있다. 섬유질 재료는 슬릿(16)내에 정밀하게 위치되어 레이저 인쇄가 종이상에서 이루어지는 것과 같은 유사한 방식으로 레이저 빔으로 가열될 수 있다.
튜브형 요소(12)는 바람직하게 말려져서 고정되어 튜브형 요소의 원하는 크기를 형성하는 세라믹, 고온 플라스틱, 처리 종이, 자기 종이 합성 다공성 우드에서 얻어낸 재료 또는 시트가 될 수 있는 불연성 재료로 형성된다. 내부는 탄소 및 질소의 산화를 촉진시키는 촉매 입자로 코팅될 수 있어 연초의 기본적인 연소로부터 배출되는 가스를 담게된다. 바람직하게는, 튜브형 요소(12)의 외부는 담배 종이와 닮은 흰색이거나 또는 시가에 사용될 때는 시가 포장지와 닮은 황갈색이다. 선택적으로, 관형 부재는 충분한 다공성의 담배 종이로 포장될 수 있다. 팁(20)은 보통 보어(30)를 내부에 유지시켜 담배(14)의 팁 부분(24)을 수납하는 충분한 구조적 일체성을 가진 종래의 담배의 필터 요소로 구조될 수 있다. 팁 부분(20)은 적절한 종이 또는 유사한 재료로 포장될 수 있어 도 1의 조립된 유니트는 종래의 담배와 유사하게 보인다. 시가와 함께 사용될 때, 팁 부분(20)은 시가의 통상적인 팁 또는 통상적으로 시가와 함께 사용되는 통상적인 마우스피스와 유사하게 보이도록 형성될 수 있다는 것을 알 수 있다.
도 5에 도시된 바와 같은 본 발명의 또다른 실시예는 장치(10)의 튜브형 요소(48)의 변경된 배열을 나타내고 있다. 튜브형 요소(48)는 담배(50)를 케이싱하고, 적합한 팁(52)을 가지고 있다. 튜브형 요소(48)는 실제적인 두께의 불연 다공질 가요성 재료로부터 형성된다. 이 다공질 재료의 두께는 도 1의 실시예의 구성요소(18)에 사용되는 다공질 재료의 두께보다 현저히 더 두껍다. 이 다공질 재료는 구성요소(18)의 재료와 동일한 조성으로 될 수 있다. 이 다공질 재료는 시트 또는 매트로 이루어질 수 있는데, 이 시트 또는 매트는 탄소 섬유, 바람직하게는 활성 탄소 섬유, 유리 섬유, 세라믹 섬유, 고온 플라스틱 섬유, 금속 섬유 등으로 작은 구멍을 가지고서 형성되거나 매트로 만들어지거나 또는 직물식으로 짜여지고, 선택적으로 이 다공질 재료는 촉매 입자를 포함할 수 있어 타고있는 연초로부터 나오는 가스의 연속되는 연소를 향상시킨다. 튜브형 구성요소는 팁(52)의 필터 팁 라인(56)까지 튜브형 요소(48)의 길이를 따라 뻗어있는 다공질 재료(54)를 가지고 있다. 이 다공질 재료는, 도 1의 실시예에서와 마찬가지로, 튜브형 요소를 따라 뻗어있어 유효 길이의 연초 로드가 통상적인 담배를 흡연할 때와 동일한 조건상태를 구현하도록 흡연된다. 팁(52)은 도 1의 팁(20)과 유사한 방식으로 구조된다. 팁(52)은 맞닿음부 또는 스톱(62)을 가진 랜드(60)을 구획형성하는 축소 부분(58)을 가지고 있다. 튜브형 요소(48)는 끝 부분(64)을 가지고 있고 랜드(60)와 맞닿음하도록 치수결정된다. 티핑 종이(65)는 종래의 방식으로 튜브형 요소(48)의 팁 (52)에의 조립을 완성하는 데 사용된다. 담배(50)는 그런다음 팁(52)에 의해 지지되는데, 여기서 이와같은 지지는 담배 외주와 접촉하거나 결합하고 있는 튜브형 요소(48)에 의해 강화된다. 이런 면은 또한 고형성, 강도, 끝부 탈락 등과 같은 통상적인 담배의 일반적인 특성들을 모두 가지고 있지는 않은 담배의 제조를 또한 가능하게 해준다. 이는 또한 도 2의 장치에도 적용될 수 있는데, 왜냐하면 담배는 튜브형 요소내에 하우징되어 보호되고 담배가 이 장치로부터 분리되어 흡연되는 경우 생기는 바와 같이 재를 제거하기 위해 일정하게 툭툭 털지 않아도 되기 때문이다. 도 2의 튜브형 요소는 내부 립을 가지고 있어 튜브내에서 담배를 중심에 있게 지지할 수 있다는 것을 또한 알 수 있다. 본 발명의 장치는 다소 비통항적인 방식으로 만들어진 담배의 사용을 허용한다. 원하는 담배의 고형성 및 외관을 제공하는 데 필요한 넓은 연초, 조각 조각 찢어진 또는 증가된 스템 등의 사용과 같은 많은 수의 표준적인 제조 공정이 회피될 수 있다. 게다가, 얇은 담배는 전체적으로 보다 적은 연초로 만들어질 수 있어 현저히 더 낮은 질의 연초를 필요로 한다.
도 5에 도시된 바와 같이, 튜브형 요소(48)는 담배(50)의 외주(70)의 외직영과 근본적으로 동일한 내표면(68)에 의해 구획형성된 내직경을 가지고 있다. 그에따라 튜브형 요소(48)는 담배(50) 위에 걸쳐 미끄럼이동하고, 여기서 담배의 외주는 튜브형 요소(48)의 내표면과 필수적으로 접촉상태에 있게 된다. 불연 재료로 만들어진 튜브형 요소(48)는 담배가 튜브형 요소 내부에서 흡연될 때와 타들어갈 때 튜브형 요소 자체의 구조상의 일체성을 유지시킨다. 튜브형 요소(48)는 동시에 타고있는 담배에서 나오는 부류연을 최소화할 뿐만아니라 담배의 자유소진율을 제어한다. 튜브내에서의 부류연의 이와같은 억제는 흡연되는 입자 및 부류연의 에어로졸을 흡수하고 사로잡는 다공질 재료에 의해 성취된다. 게다가, 촉매 입자가 이 다공질 튜브형 재료에 첨가된다면, 에어로졸 성분이 원인인 냄새는 냄새없는 성분 또는 상쾌한 냄새 성분으로 산화될 수 있다.
이 다공질 재료는 이와같은 입자 및 에어로졸을 사로잡을 수 있어 그것들이 장치가 재사용되는 경우에 있어서의 장치내에서의 새로운 담배의 흡연시 풀려나지 않도록 그것들을 유지시키는 매트 또는 시트 등의 형태로 구조되어 있다. 게다가, 이 다공질 재료의 다공도는 공기 유동을 제어하고 고온의 연소가스를 타고 있는 담배 엠버의 영역내에 유지시켜 자유소진율에 있어서 원하는 함소를 얻어내어 담배의 흡연이 통상적인 담배의 흡연에 상당하는 흡입수를 구현하도록 선정된다.
튜브형 요소(48)는 단일의 시트 도는 매트로 형성될 수 있다. 선택적으로, 튜브형 요소(48)는 다공질 재료의 여러개의 시트 또는 얇은 매트를 적층함으로써 형성될 수 있어 튜브형 요소를 위한 원하는 두께를 형성한다. 튜브형 요소는 이 튜브형 요소가 담배 또는 시가의 색깔과 유사하도록 외부 코팅 또는 포장을 포함할 수 있다. 이와같은 코팅 또는 포장은 튜브형 요소(48)의 다공도가 원하는 자유소진율 및 부류연 제어를 얻기 위해 제공하는 제어에 크게 관계하지 않는 정도까지만 다공질이어야 한다. 다른 형태의 외부 커버링은 도 12 및 도 13과 관련하여 설명된다.
도 6의 실시예의 튜브형 요소(12)는 자유소진율 및 부류연 감소를 제어하기 위한 개구를 가지고 있다. 슬릿(16)의 폭과 같은 적절한 개구 크기를 선정하고 적합한 크기의 환형부(44)를 제공함으로써, 수용가능한 정도의 부류연 제어 및 자유소진율 제어가 성취될 수 있다. 부류연 감소의 정도는 슬릿(16)내의 구성요소 (18)를 가진 장치에 비해서는 완전하지 않다. 슬릿의 크기는 환형부(44)내로의 공기 유동율을 제어하기 위한 도 1의 슬릿(16)보다 작다. 튜브내에 제공되는 개구는 또한 바람직하게는 원형인 작은 구멍이 될 수 있음을 알 수 있다. 이 개구는 자유소진율 제어를 성취하는 데 필요한 감소된 크기의 개구를 제공하도록 튜브내에 정밀하게 형성된다. 이 개구는 레이저 드릴링 등에 의해 튜브내에 형성될 수 있는데, 여기서 개구의 크기는 얼마간의 부류연이 통과하는 것을 허용할 수 있지만, 이 개구는 여전히 퓰려나는 부류연에 있어서 매우 실제적인 감소를 제공한다는 것을 알 수 있다. 도 6은 또한 팁(20)의 튜브형 장치(12)에의 영구적인 부착을 나타내고 있다. 팁(20)은 담배(78)의 필터 부분(76)을 내부에 수납하는 보어(74)를 가지고 있는 환형의 필터 모양 구성요소(72)를 포함할 수 있다. 이 환형의 구성요소 (72)는 적합한 팁 포장재(80)에 의해 튜브형 부재(12)에 고정되어, 완성된 담배의 외관을 주고, 팁(20)을 튜브형 부재(12)에 영구적으로 결합시킨다.
도 7은 도 1의 장치의 분해도를 도시하고 있는데, 여기서 팁(20)은 튜브형 요소(12)로부터 제거될 수 있어 담배(14)를 노출시키고 담배의 핀터 부분을 팁(20)으로부터 빼내는 것을 허용한다. 담배의 필터 부분(24)을 가지고 있거나 또는 단지 담배의 연초 로드 부분만을 가지고 있는 하나의 새로운 담배가 팁(20)내에 삽입되고, 그런다음 그 유니트는 튜브형 요소(12)를 랜드 부분(32) 위로 미끄럼이동시킴으로써 재조립된다.
도 8은 장치(10)의 변경된 배열을 도시하고 있는데, 여기서는 튜브형 요소(12)에 미우스피스(82)가 부착되어 있다. 이 마우스피스(82)는 보디 부분(84)내에 연초 충전물의 립을 수납할 수 있을 뿐만아니라 그 표면상으로 튜브형 요소(12)가 미끄럼이동하는 랜드 부분을 제공할 수 있다. 이 팁(82)은 흡연자의 입안에서 편안함을 느끼도록 통상적인 좁아진 부분(86)을 가지고 있다.
팁(20)은 도 9에 도시된 바와 같은 필터 플러그(72)를 가지고 있는 일반적인 셀룰로스 아세테이트 형의 담배 필터와 유사하다. 랜드 부분(34)은 튜브(12)내에 삽입되는 그것의 환형 끝부(86)를 가지고 있어 담배(14)의 외주와 튜브(12)의 내면 (40) 사이에 구획형성된 환형부로부터 팁(20)내로의 공기의 유입을 방지한다. 필터 팁(20)에 사용되는 종래의 통기 구멍 또는 통기 기술을 가지고서 성취될 수 있는 팁(20)내로의 제어된 양의 공기의 유입이 바람직할 수도 있다는 것을 또한 알 수 있다. 팁(20)은 끝부(86)에 의해 구획형성된 쇼울더(34)내에 오목부 또는 보어 (73)를 가지고 있다. 연초 로드의 끝부(75)는 이 보어(73)내에 삽입되어 연초 로드(22)를 나선형 팁(20)내에 고정시켜 하나의 담배 구성요소를 형성한다. 그런다음 튜브(12)는 랜드(34)상에서 조립되어 흡연 장치(10)를 완성한다. 이 장치는 흡연을 위한 새로운 로드(22)의 삽입을 허용하도록 상응하게 분해될 수 있다.
구조에 있어서의 또다른 향상점은 튜브형 요소(12)의 개방 끝부(85)에 도 10 및 도 11에 도시된 바와 같은 링(88)을 제공하는 것을 포함한다. 이 링은 담배의 말단 끝부(26)의 직경과 거의 동일한 크기의 개구(90)를 가지고 있다. 이 링(88)은, 본 발명의 하나의 실시예에 따라, 담배가 흡연될 때 재를 튜브(12)네에 유지시키는 데 유용하다. 담배 끝부(87)는 링(88)의 약간 안쪽으로 위치되어 조립된 장치내에서의 담배의 착화를 용이하게 한다.
외측 케이싱과 결합상태에 있는 자유소진율 제어 장치의 또다른 변경된 장치가 도 12 및 도 13에 도시되어 있다. 도 12에 있어서, 튜브형 부재(12)는 외측 케이싱(92)을 가지고 있다. 이 케이싱(92)은 그 내부에 제공되는 복수의 개구(94)를 가지고 있다. 이들 개구는 충분한 갯수와 크기로 되어 있어 그곳을 통한 공기의 자유 유동을 허용하여 일반적으로 타고있는 담배에 필요한 것을 초과하는 양의 공기를 공급한다. 이와같은 공기의 유동을 제어하고 동시적인 부류연 최소화 및 자유소진율 제어를 성취하기 위해, 다공질 재료로 된 얇은 튜브형 층부(96)가 제공된다. 이 층부는 다공질 튜브(92)의 내표면상에 위치되고 선택적으로 그곳에 고정될 수 있다. 이 다공질 재료로 된 층부(96)는 원하는 공기 유동 제어 및 뜨거운 연소 가스 억제를 성취할만한 다공도를 가지고 있다. 게다가, 이 다공질 재료는 연기를 흡수하고 사로잡을 수 있다. 다른 실시예들과 마찬가지로, 장치(10)가 재사용용으로 설계되었을 경우, 이 다공질 재료(96)는 새로운 담배를 착화시켜 흡현할 때 이 사로잡힌 연기를 유지시켜 풀어주지 않는다. 선택적으로, 이 다공질 재료(96)는 튜브형 요소(12)내에 삽입되는 대체가능한 튜브의 형태로 될 수 있다.
도 13의 실시예를 참조하면, 다공질 재료로 된 상당한 두께의 내측 층부(98)가 제공되고 있다. 이 층부의 두께는 도 5의 튜브형 부재(48)의 두께에 상응한다. 외측 케이싱(100)은 높은 다공도 종이, 세라믹 섬유, 고온 플라스틱 등으로 된 다공성이 매우 큰 외측 코팅으로 될 수 있다. 설명된 바와 같이,이 외측 포장재 (100)는 튜브형 다공질 부재(98)의 기능에 관여하지는 않을 정도의 충분한 갯수와 크기로 되어 있는 개구(102)에 의한 것만큼의 다공도를 가지고 있다. 이 내측 튜브형 부재(98)는 도 5의 실시예와 관련하여 설명된 것과 같은 방식으로 담배(14)의 외측 외주와 접촉한다. 이는 다공질 튜브형 부재(96)가 담배(14)의 외주로부터 이격되어 도 2와 관련하여 설명된 실시예와 유사한 환형부(104)를 구획형성하는 도 12의 실시예와 대조적이다. 이 튜브형 부재(98)의 기능은 도 2의 실시예와 관련하여 설명된 것과 동일한다. 재 부분을 가진 타고 있는 코울은 튜브의 내부로 전진한다. 이 다공질 재료(98)는 공기 유동을 제어하고, 또한 뜨거운 산소가 빼앗겨진 연소 가스의 대부분을 타고있는 코울의 영역내에 유지시켜 원하는 자유소진율 제어를 성취한다.
도 12, 도 13 및 도 15의 실시예를 참조하면, 담배(14)는 팁(20)을 통해 뻗어있는 담배 자신의 필터 팁(24)을 가지고 있다. 팁(20)은 여과 기능을 수행할 필요가 없기 때문에 선택적으로 다공질이 될 수 있는 필터 팁(24) 수납 부분(95)을 가질 수 있다. 이 수납 부분(95)은 티핑 종이(97)에 의해 튜브에 고정된다.
도 14에 도시된 바와 같이, 튜브형 요소(12)의 또다른 변경된 실시예가 제공된다. 이 튜브형 요소(12)는 불연 재료로 된 나선형 랩(106)으로 만들어진다. 중간 재료가 나선형 랩의 내부(108)에 제공되어 자유소진율을 제어하기 위한 구성요소로 나선형 공간(110)을 채운다. 하나의 실시예에 있어서, 도 15에 도시된 바와 같이, 이 나선형 랩(106)은 그것의 내면상에 다공질 재료로 된 튜브형 부재(112)를 고정실킬 수 있다. 이 튜브형 부재(112)는 환형의 갭(114)이 튜브형 부재(112)와 담배(14)의 외주 사이에 제공되고 있는 도 12 및 도 13과 관련하여 설명된 장치와 동일한 방식으로 기능할 수 있다. 선택적으로, 도 16에 도시된 바와 같이, 이 랩(106)은 다공질 재료로 되어 있고 튜브형 부재(112)의 다공질 재료와 당일한 방식을 기능하는 랩(116)을 랩 자신의 내표면(108)에 고정시킨다. 이 랩(106)은 임의 적합한 불연 재료, 바람직하게는 세라믹 섬유로 형성될 수 있다. 이 튜브형 부재(108) 또는 내측 랩(116)은 또한 다공질이면서 바람직하게는 활성 탄소 섬유로 만들어진 불연 재료로 되어 있다.
도 17의 실시예는 전기한 것들과 일치하는 구조들 중 어느 하나로 되어 있는 튜브형 요소(12)를 가질 수 있으면서 그 표면상에 온도 지시기(118)가 제공될 수 있다. 이 온도 지시기는 그것들의 온도에 따라 색깔을 변화시키는 개별의 셸(120)들로 이루어진다. 담배의 타고있는 코울이 튜브형 요소(12)의 내부로 타들어감에 따라, 그 영역에서의 온도는 각각의 셸(120)들의 색깔을 변화시켜 흡연자는 요소(12)의 내부로의 코울의 이동을 시각적으로 추적할 수 있어 마직막 셸(120A)이 타고있는 코울이 거의 필터에 다달았음을 지시할 때 장치(10)의 흡연을 중단할 수 있다. 이 온도 지시기는 장치(10)의 사용을 매우 용이하게 해주고 담배의 필터 부분에 도달했기 때문으로 튜브형 요소(12)내에서 소화되어 버린 담배를 흡연자가 흡입하는 것을 회피하게 해준다. 단일 사용 장치에 있어서는 이 튜브형 요소(12)는 다공질 담배 종이내에 포장될 수 있음을 알 수 있다. 담배의 코울이 튜브형 요소(12) 내부로 타들어감에 따라, 담배 종이는 약간 탈색되어 튜브형 요소(12) 내부에서의 타고있는 코울의 위치를 지시하게 된다. 선택적으로, 튜브형 요소(12)는 타고있는 코울이 내부로 이동함에 따라 색깔을 변화시키는 불연 재료로 이루어질 수 있다. 장치의 커버링을 위한 봉합을 완료하는 데 사용되는 접착제는 감열 재료로 이루어질 수 있다. 이 재료는 타고있는 코울이 튜브형 요소(12)의 내부로 이동함에 따라 색깔을 변화시킨다. 포장재는 세라믹 섬유와 같은 불연 내열성 재료로 형성될 수 있어 장치는 재사용될 수 있다. 포장재를 접착시키는 재료는 타고있는 코울이 튜브형 요소(12)의 내부로 이동함에 따라 색깔을 반복하여 변화시킬 수 있는 구성물로 이루어질 수 있다.
담배 팁의 홀더와의 단일의 내부끼워맞춤을 성취하기 위해, 한 짝의 담배 팁 형태부와 홀더 내면이 도 18에 도시된 바와 같이 제공될 수 있다. 담배(14)는 길이방향으로 뻗어있는 오목부(122)를 가지고서 형성된 담배 자신의 팁 부분(24)을 가지고 있다. 홀더 팁 부분(20)은 보어(30)의 내부로 길이방향으로 뻗어있는 멈춤쇠(124)를 가지고 있다. 오목부(122)의 형태는 멈춤쇠(124)와의 한 짝의 끼워맞춤을 형성하도록 되어 있어, 이 홀더(20)와 함께 사용되도록 설계된 담배만이 사용될 수 있는 것을 보장한다. 이와같은 설계는 예를들어 정확한 길이의 담배가 팁(20)내에서 정확한 크기의 필터와 함께 사용되는 것 또는 정확한 브랜드의 담배가 장치내에 사용되는 것과 같은 것을 보장하는 데에 의존한다.
튜브형 요소(12)에 대한 또다른 변경된 실시예가 도 19에 도시되어 있는데, 여기에는 튜브형 부재내로의 공기의 유동을 위한 것인 동시에 튜브형 부재의 내로를 향한 부류연을 위한 것인 구불구불한 경로가 도시되어 있다. 담배(14)는 세 개의 동심의 튜브에 의해 에워싸여진다. 첫번째 두개의 내측 튜브(130.132)는 외측 튜브에 있는 튜브형 요소(12)의 슬릿과 유사하게 그들 자신의 내부에 구획형성된 길이방향의 슬릿을 가지고 있다. 내측 튜브(130)는 인접한 튜브형 부재(132)의 슬릿(136)으로부터 오프셋된 자신의 슬릿(134)을 가지고 있다. 환형의 공간(138)이 튜브형 요소(130)의 내면과 담배의 외주 사이에 제공된다. 얇은 공간(140)이 튜브형 요소(130,132) 사이에 그리고 얇은 공간(142)이 튜브형 부재(132)와 튜브형 부재(12) 사이에 제공된다. 튜브형 부재 상이의 이와같은 좁은 공간은 구불구불한 유동 경로를 형성하고 있는 각각의 튜브내에 있는 개구들 사이에 제어되는 정도의 연통을 제공한다. 튜브형 부재(12)는 일반적인 매트, 직물식으로 짜여진 섬유 또는 꼬여진 섬유를 그 내부에 위치시켜 자유소진율 제어 및 부류연 제어를 제공한다. 부류연은 그것이 타고있는 담배(14)로부터 배출될수록 슬릿(134)을 통해 바깥쪽으로 이동하고, 그런다음 튜브형 요소(130,132) 사이의 구불구불한 통로를 따라가서 구멍(134)으로부터 벗어나 있는 개구(136)를 통해 빠져나간 다음 튜브형 부재(132.12) 사이의 공간을 통해 이동하여 튜브형 부재(12)의 외측 슬릿(16)내에 있는 다공질 재료(18)와 마주친다. 부류연을 위한 이 구불구불한 유동 경로를 제공함으로써, 향상된 여과 작용이 또다른 냉각작용과 함께 발생하여 튜브형 부재(12)의 외면은 만지기에 안전함과 동시에 담배의 외주에서의 요구수준을 낮추어 준다.
튜브형 부재(12) 개구에 대한 변경된 실시예가 도 20 및 도 21에 도시되어 있다. 튜브형 요소(12)는 필요한 자유소진율 제어를 여전히 제공하는 동시에 부류연 제어를 향상시키는 특정의 방식으로 내부에 형성된 구멍(143)을 가지고 있다. 이는 도 21의 단면으로 도시된 바와 같이 성취되는데, 여기서 구멍(143)은 예를들어 튜브형 장치(12)의 내경(146)의 안쪽으로 돌출한 섬유 재료의 버어 또는 돌출부(144)를 제공하기 위해 튜브형 부재(12)를 펀칭하거나 또는 구멍뚫음으로써 튜브형 벽내에 만들어진다. 튜브형 부재(12)는 보통 다공질 형태의 재료로 되어 있어 버어(144)는 섬유(145)를 튜브의 안쪽으로 돌출시켜 구멍(143)을 통해 바깥쪽으로 유동하려고 하는 부류연의 여과 및 처리를 더욱 향상시킨다.
도 21에 도시된 바와 같이, 담배(14)를 튜브형 부재(12) 내부의 중앙에 위치시켜 갭(44)을 구획형성하는 위치결정 특성을 수행한다. 이 버어(144)에 의한 튜부형 부재의 내부에서의 담배의 이와같은 위치결정은 임의의 증기 발생물이 구멍(143)을 통해 배출될 수 있게 되기 이전에 연기가 버어의 섬유(145)를 통해 유동할 필요가 있다는 점에서 버어의 부류연 처리 특성을 더욱 향상시킨다. 놀랍게도 튜브형 부재(12)내에서의 이런 형태의 구멍 배치의 사용에 의해 요소의 흡연 느낌이 보통 담배를 흡연할 때와 매우 비슷하거나 또는 동일할 뿐만아니라 담배의 외주 둘레의 냄새 또한 보통의 것이면서 어떠한 다른 냄새도 발산하지 않는다.
도 22는 튜브형 부재(12)의 또다른 실시예를 도시하고 있는데, 여기서 튜브형 부재는 도 20의 나머지 부재보다 더 얇거나 또는 그것과 거의 동일한 두께로 될 수 있다. 이 두께는 튜브형 부재의 끝부(148)에 의해 나타내어진다. 이 튜브형 부재(12)는 환형의 갭(150) 만큼 담배(14)로부터 이격되어 있다. 이 얇은 튜브형 부재는 연소에 의해 세라믹 섬유로부터 고착 재료의 대부분을 제거하기 위해 화덕내에서 완만하게 하소되거나 알맞은 상태로 만들어진 세라믹 섬유질 재료의 중첩 시트로 만들어진다. 그런다음 시트는 시트로부터의 고착재의 연소에 의한 제거에 의해 커다란 크기의 상호연통 공간이 제공되어 다공질 시트를 형성하기 때문에 다공질로 된다. 바로 이 다공질 시트는 자체상에 여러번 시트를 포장함으로써 튜브로 형성될 수 있다. 그 최종 결과물은 눈에 보이지 않는 휘발성 물질은 달아나게 해주지만 그와 동시에 타고 있는 담배(14)를 위한 필요한 부류연 제어 및 자유소진율 제어를 수행하는 매우 작은 구멍의 튜브형 부재이다. 베이스 시트를 만드는 데 사용되는 연소성 고착재에 대한 세라믹 섬유의 적합한 비율의 선정에 의해, 이 재료의 가열은 셀룰로스와 같은 유기질 고착재의 원하는 양을 제거하는 형성된 튜브의 제어된 하소에 의한 원하는 다공도를 생성시킬 수 있다. 이 시트는 자체상으로 자체가 감싸지는 식으로 튜브형 부재(12)를 형성하여, 그런다음 하소되어 부류연 및 자유소진율을 제어하기 위해 필요한 다공도 및 작은 구멍 크기를 제공하는 튜브형 부재내의 연통하는 작은 구멍의 모임을 형성한다.
도 22는 담배(14)의 튜브(12)내에서의 특별한 배열을 도시하고 있다. 담배의 끝부(26)는 튜브의 끝부(148)의 안쪽으로 이격된다. 담배(14)는 라이터(153)의 고온 가스의 불꽃(151)을 담배 끝부(26)가 튜브(12) 내부에 위치되어 있는 튜브내로 끌어들임으로써 착화될 수 있다. 예를들어, 끝부(26)는 튜브 끝부(148)로부터 떨어져 있는 절반의 담배 길이까지 위치될 수 있다. 담배 끝부의 오목하게 들어간 위치는 장치(10)내에서 담배를 착화시킬 때 나올 수 있는 부류연의 양을 감소시킨다.
장치(10)의 필터 팁 부분 또는 마우스피스 부분에 대한 여러가지 구조가 설명되었다. 필터 팁에 대한 변경된 구조가 도 23 및 도 24에 도시되어 있는데, 여기서 필터 팁(20)은 원통형 쇼울더(162)를 제공하도록 원통형으로 될 수 있는 슬리브(160)를 포함하고 있다. 이 원통형 튜브형 요소(12)는 쇼울더와 거의 동일한 직경으로 되어 있는 내표면(164)에 의해 슬리브의 쇼울더(162)상에 마찰 끼워맞춤된다. 이 슬리브는 튜브의 끝부(168)가 맞닿는 스톱을 구획형성하는 환형의 플랜지 (166)를 가지고 있다. 필터 티핑 종이(170)는 필터의 이 영역내에서의 찌그러짐을 견디어 공간(190)이 유지되는 것을 보장하는 얇은 삽입부(172)를 에워싸고 있다. 이 티핑 종이(170) 및 슬리브(172)는 튜브형 요소에 부착되어 튜브상의 필터 팁의 조립을 완성시킨다. 선택적으로, 튜브형 요소는 필터로부터 분리될 수 있어 새로운 담배의 삽입을 용이하게 한다. 담배의 주류연의 어느 정도의 환기를 제공하기를 원할 때는 환기 구멍이 보통의 방식으로 삽입부(172)내에 제공될 수 있다.
슬리브(160)는 연초 충전물(22)의 끝 부분(176)을 마찰 끼워맞춤 베이스상에서 꼭 들어맞게 수납하는, 내부에 형성된, 보어(174)를 가지고 있다. 슬리브(160)내에서의 튜브형 연초 충전물의 마찰 끼워맞춤부는 연초 충전물을 지지하고 그것을 튜브형 요소(12)의 내부에 위치시킨다. 이 슬리브(160)는 그것과 함께 일체식으로 형성되거나 또는 그것에 결합되는, 와이어 메시로 될 수 있는 튜브형 다공질 지지 구조부(178)를 가지고 있을 수 있다. 이 다공질 튜브형 구조부(178)는 마이크로 섬유 재료(180)를 지지한다. 이 마이크로 섬유 재료는 본 출원인의 캐나다 특허 제 1,057,924호; 미국 특허 3.882,877호 및 공개된 국제 출원 WO 90/09741호에 시시되어 있는 공정에 따라 만들어질 수 있다. 이들 참고건들은 담배 필터내에서의 이와같은 마이크로 섬유 재료의 사용을 개시하고 있다. 이 마이크로 섬유 재료는 연초 연기를 여과하는 데 매우 효과적인 동시에 연기가 필터를 통해 유동할 때 매우 낮은 압력강하를 제공한다. 연기는 화살표(184) 방향으로 중앙 개구(182)를 통과하여 튜브형 필터(20)내로 들어간다. 연기는 화살표(186)에 의해 도시 바와 같이 제1 튜브형 필티(180)를 통해 방사상으로 이동한다. 필터가 담배 연기에서 나오는 입자를 제거함에 따라, 연기는 여과 재료의 효과가 떨어지지 않도록 튜브형 필터(186) 아래로 더 이동한다. 선택적으로, 제2 여과 재료로 이루어진 제2 튜브형 필터(188)가 마이크로 섬유 재료(180)를 에워싸고 있다. 바람직하게는, 제2 튜브(188)는 제1 튜브형 필터(180)와 동심적이면서 이 제1 튜브형 필터에 중첩된다. 바람직하게는, 제2 튜브형 필터는 담배 스트림으로부터 미립자를 제거하고 동시에 담배 연기의 풍미를 수정하기 위하여 탄소 및 특히 활성 탄소로 만들어진다. 제2 튜브형 필터(180)는 제 1 필터(180)와 플라스틱 삽입부(172) 사이에 구획형성된 환형의 공간내에 위치된다. 제2 튜브형 필터가 제위치에 위치되면, 환형의 공간 (190)이 제2 필터와 티핑 종이 사이에서 구획형성된다. 연기는 환형부(190)을 따라 그리고 플리넘(196)내로의 연기의 유동을 허용하는 개구(194)의 환형의 배열부를 가지고 있는 스톱(192) 주위로 이어지는 화살표(186)의 방향으로 유동한다. 플리넘은 필터 플러그(200)의 내부면(198)을 가로질러 연기를 분포시켜 필터 플러그 (200)를 통해 화살표(202) 방향으로 유동하도록 연기를 분포시킨다. 이 실시예에 있어서의 스톱(192)은 제1 필터 튜브(180)의 끝 부분(204)을 차단하여 사람이 담배 장치를 빨아들일 때 연기가 마이크로 섬유 필터 재료를 통해 유동하도록 가압되는 것을 보장한다. 필터 팁에 대한 이런 구조는 얇은 담배에서 나온 연기의 주류 유동을 다중 구성요소 필터 배열부를 통과하도록 방향을 설정함에 있어 특히 유익하여 적절한 여과를 보장하고 필터 팁에서 흡연자에게 쾌적하고 일반적으로 기대되는 풍미, 맛, 압력강하를 제공하는 주류연을 제공해 준다.
도 25를 참조하면, 도 23의 필터 팁의 구종에 있어서 마이크로 섬유 재료로 이루어질 수 있는 제1 튜브형 필터 재료를 지지하는 장치는 사출성형 요소(206)이다. 이 요소는 구획형성된 외측 쇼울더(162), 스톱(166) 및 내측 보어(174)를 구비한 슬리브(160)을 가지고 있다. 제1 필터 재료용 지지부(178)는 그것의 길이를 따라 뻗어있는 복수의 슬롯(208)을 가지고 있어 담배 연기가 튜브형 지지부내에 있는 개구(182)를 통과하도록 해주어 슬롯(208)을 방사상으로 통과하게 해준다. 언급된 바와 같이, 스톱(192)은 제1 필터 재료용 튜브형 지지부(178)의 끝부 영역을 차단하는 평면 부분(210)을 포함하고 있다. 게다가, 스톱(192)은 그것의 내면 (216)으로부터 도 24의 필터 플러그(200)를 위치시키기 위한 간격을 제공하는 버턴(214)을 포함하고 있어 도 24에 따라 도시된 바와 같은 플리넘(196)을 제공한다. 도 25에 도시된 바와 같이, 버턴(214)은 스톱(192)의 외주 주위에 위치된다. 게다가, 버턴 지지부(212)들 사이의 구멍(194) 간격은 그곳을 통하여 연초 연기가 플리넘(192)을 가득 채우도록 유동하는 것으로 도시되어 있다.
앞서 언급된 바와 같이, 연초 충전물은 높은 다공성의 메시로 형성되고 Rothmans, Benson & Hedges Inc. 에 의한 " Custom Cut"의 상표로 판매되는 연초 로드의 형태를 취할 수 있다. 이와같은 연초 로드는 만약 그 자체가 흡연된다면 너무나 다공성이 커서 흡연을 받아들이지 못한다. 튜브형 부재(12)는 연초 로드를 고정하여 그것을 흡연가능하게 만드는 메시의 다공도를 감소시키도록 만들어질 수 있음을 알 수 있다. 이는 내부에 그 내부로 연초 로드가 미끄럼이동하거나 또는 도 5 또는 도 13의 실시예와 적합하도록 연초 로드의 외주를 케이싱하고 접촉하여 연초 로드가 흡연될 수 있을 정도로 다공도에 있어서 필요한 감소를 제공하는 내측 외피를 튜브형 부재(12) 내부에 제공함으로써 성취될 수 있다. 일반적으로 흡연이 불가능한 제품의 또다른 변경은 필터 포장 종이 또는 필터 외면이 너무 다공질이어서 착화된 연초 충전물의 어떠한 흡입에도 작용하지 않도록 도 2의 담배 필터(24)를 수정하는 것을 포함한다. 그러나, 담배(14)의 다공질 필터 팁(24)이 팁(20)내에 삽입될 때 예를들어 도 12의 팁(20)내에 있는 보어의 내부는 다공질 필터 내부를 밀봉하여 담배는 흡연가능하게 된다. 또다른 실시예는 너무 강도가 커서 일반적으로는 흡연할 수가 없는 강도가 큰 여과되지 않은 포장된 연초 로드를 팁(20)내에 위치시켜 원하는 여과된 흡연가능한 풍미 및 맛을 제공한다.
담배 또는 시가를 케이싱하고 있는 장치는 장치가 어떤 점화가능한 재료위에 우발적으로 떨어졌을 때 주요한 안전 특성을 제공한다. 이 불연 튜브형 부재는 담배의 타고있는 코울을 담고 있으면서 이 타고있는 코울의 잠재적으로 점화가능한 재료와의 직접적인 접촉을 방지한다. 그에따라 이런 배열은 타고있는 담배에 의해 야기되는 우발적인 화재의 가능성을 크게 감소시킨다. 게다가, 이 튜브형 요소는 환형부 또는 그것의 두께 덕분으로 만지기에는 뜨겁지만 흡연자에게 화상을 입힐 정도의 온도는 아닌 외면을 제공한다. 이 튜브형 요소는 흡연과정 중에는 따뜻할 수 있지만, 사용자에게 화상을 입힐 정도로 뜨겁지는 않다. 이 튜브형 요소는 바람직하게는 연초 로드의 끝과 함께 끝나고 심지어는 그것과 같은 평면에서 끝날 수도 있다. 이 튜브형 요소가 불연성이기 때문에, 불꽃은 이 장치의 끝부에 사용될 수 있어 시가 또는 담배의 말단 끝부를 점화시켜 흡연을 시작할 수 있다.
앞서 언급한 바와 같이, 본 발명의 다양한 실시예를 제공함에 있어 또다른 장점은 가스에서 야기된 냄새를 냄새가 덜 나는 또는 아예 무취의 대체 냄새로 전환시키는 기능을 하는 촉매 재료 또는 입자를 포함한다는 것이다. 본 발명의 부류연 제어 측면에서의 효율에 따라, 튜브형 요소를 통해 빠져나가는 성분만이 눈에 보이지 않는 무취의 가스임이 관찰되었다. 그러므로, 눈에 보이지 않는 기체로서 냄새가 나지 않는 약간의 연기 성분이 배출되는 것을 허용하거나 도는 냄새를 줄이는 방법을 취함으로써 흡연 과정 중에 냄새를 감지하지 않도록 이런 냄새를 감소시키는 것이 중요하다. 알 수 있는 바와 같이, 상당 양의 냄새를 야기하는 가스가 일반적인 흡연 과정 중의 타고있는 담배로부터 배출되지만, 그와같은 냄새를 야기하는 가스로 인한 강한 냄새는 부류연에서 배출되는 모든 다른 연기 성분에 의해 묻혀져 버린다. 귀금속, 희귀 토류금속 등과 촉매내의 촉매재 또는 금속으로서의 혼합재로 이루어질 수 있는 적합한 촉매가 발견되었다. 바람직한 금속으로는 냄새를 야기하는 가스를 산화시켜 냄새가 나지 않게 만드는 데 사용될 수 있는 백금 또는 세륨이 포함된다. 이 촉매 입자는 튜브형 부재의 다양한 측면에 적용될 수 있다. 그것들은 다공질 재료내에 위치될 수 있고, 튜브형 재료내의 다양한 형태의 개구내에 넣어질 수 있으며, 예를들어 매트 재료(18)를 만들 때, 이 촉매 입자는 매트를 만드는 과정 중에 포함될 수 있다. 촉매 재료는 튜브형 부재의 내면 또는 외면에 적용될 수 있거나 또는 튜브형 부재의 슬릿내에 위치되는 섬유질 스트랜드(strand)에 고착될 수 있다. 이 촉매 재료는 튜브형 부재의 외면에 또는 도 12 및 도 13의 실시예의 구멍(104)내에 얇은 필름으로서 적용될 수 있음을 알 수 있다. 이 촉매 재료는 구멍(104)내에 열처리된 재료로서 포함될 수 있어, 이 촉매가 튜브형 부재내로 침투하는 에어로졸 상태의 기체 재료의 원하는 산화를 성취하는 영역내에 위치하는 동안은 부류연 및 자유소진율 제어를 제공한다.
매트(18)의 제조에 있어서와 같이 튜브형 부재를 만드는 재료에 포함되는 촉매 재료는 냄새를 야기하는 눈에 보이지 않는 가스를 무취의 가스 또는 수용가능한 냄새를 가진 가스로 전환함에 있어서 그리고 동시에 튜브형 요소내에서의 요구되어지는 소정의 다공도를 제공함에 있어 추가적인 제어를 할 수 있게 함에 있어서 제공되어지는 주요한 잇점을 제공한다. 촉매가 도 22의 하소된 튜브형 부재의 제조에 사용될 때 장점을 가진다는 것은 명백하다. 튜브형 부재는 두개 또는 그 이상의 다층의 정형된 세라믹 선구 시트를 포장하여 튜브형으로 형성된 부재를 제공함으로써 형성될 수 있다. 이 시트는 점토, 알루미나 졸 고착제, 여러 타입의 유기질 고착제, 산화 알루미늄 및 세라믹 선구재에 일반적으로 포함되는 다른 성분을 포함하는 세라믹 선구 재료의 슬러리를 만듦으로써 일반적인 방식으로 형성될 수 있다. 시트를 구비하기 위해, 높은 강성의 내용물을 가진 이 슬러리는 일반적인 제지 공정에 따라 펼쳐지고 말아진 후 건조되어 세라믹 선구 재료의 시트를 형성한다. 다음으로 이 시트는 앞서 언급한 바와 같이 시트의 두께에 따라 한번 또는 그 이상 겹쳐 포장되어 원하는 두께의 튜브형 부재를 제공한다. 이 시트의 제조에 있어서, 촉매 재료 및/또는 촉매 선구 재료는 슬러리내에 합쳐지고 슬러니내에서 용해되거나 또는 뒤섞여져 그결과 촉매 재료는 촉매 또는 선구재의 형태로 튜브형 재료내로 포장될 때 그리고 튜브형 재료의 완만한 하소 중에 이 시트 재료내에 있게 된다. 이 촉매 재료의 제공은 튜브형 부재내에서의 원하는 다공도를 성취함에 있어 추가적인 제어 인자를 제공하고 그리고 또한 그것의 튜브형 부재내에서의 정상적인 위치에서의 존재 덕분으로 냄새를 야기하는 가스가 튜브형 요소를 통과할 때 그것들의 향상된 산화를 제공한다. 이와같은 향상된 산화는 촉매 재료로 튜브형 요소의 내면을 코팅하는 것에 비견된다.
비록 다양한 촉매 재료가 백동 또는 세륨을 포함하고 있는 귀금속, 희귀 토류 금속 등으로 이루어진 앞서 언급한 촉매 재료와 같은 것으로서 사용될 수 있지만, 튜브 제조에 첨가되는 바람직한 선구 촉매 재료는 세륨 산화 촉매 선구제, 즉 수화된 산화 세륨이다. 이 재료는 캐나다, 온타리오, 토론토의 Advanced Material Resources로부터 얻어질 수 있다. 세라믹 선구 슬러리내에 수화된 형태의 산화 세륨을 포함하는 것은 완만한 하소 공정중에 그것의 결정 구조의 변화를 초래한다. 이 산화 세륨은 탈수되어 하소된 재료내에서 보통 결정의 형태로 변경된 결정형 산화 세륨이 된다. 수화된 산화 세륨의 산화 세륨 촉매제로의 변이 중에, 발달된 산화 세륨은 산화, 즉 특히 고착제가 셀룰로스 재료와 같은 유기질일 때 고착 재료의 연소를 촉진시킨다고 생각되어진다. 하지만 고착 재료의 이 촉진된 산화는 그것이 하소될 때 튜브형 요소내에 형성되어 있는 작은 구멍의 크기를 증대시킨다. 촉매인 산화 세륨의 제공 덕분으로, 셀룰로스 재료의 산화의 확대는 제어될 수 있어 재료내에서 원하는 작은 구멍의 크기를 제공하여 튜브형 요소내에서 원하는 소정의 다공도를 성취한다.
산화 세륨 촉매의 튜브 요소내에서의 정상적인 위치에서의 첨가에 대한 또다른 장점은 눈에 보이지 않는 냄새를 야기하는 기체의 증대된 산화가 성취되어 담배 구조물에서 나오는 불쾌한 냄새를 감소시킨다는 점이다. 이 산화 세륨의 정상적인 위치에서의 제공은 놀랍게도 촉매의 산화 지점을 차지하려는 높은 수준의 일산화 탄소의 존재에 있어서조차 암모니아 및 알데히드 성분의 산화를 성취하여 그것들을 무취의 성분 또는 적어도 담배 연기와 관련하여 좀 더 일반적인 냄새로 전환시켰다. 타고있는 담배에서 나오는 모든 연소 화학성분면에 있어서 특히 놀라운 것은 산화 세륨 촉매가 다공질 튜브형 부재내로 침투하는 눈에 보이지 않는 기체에 속하는 암모니아 냄새의 중화에 있어서 특히 크게 작용한다는 것이다.
튜브형 요소내에서의 산화 세륨 촉매의 정상적인 위치의 배치가 기체의 산화를 촉진시킬 뿐만아니라 요소의 다공도면에서 향상된 제어를 제공함에도 불구하고, 다른 타입의 촉매와 관련하여 앞서 설명된 바와 같이, 산화 세륨 촉매는 분말과 같은 소결된 형태로 튜브형 요소의 내면 또는 외면이나 튜브형 요소의 개구 내부에 또는 튜브형 요소내의 개구를 위한 매트상에 적용될 수 있다.
특정의 예가 청구의 범위를 제한하는 것으로 의도되지 않는 여러가지 관점의 여러 실시예가 아래와 같이 예시된다.
장치에 사용되는 담배는 크기에 있어서 약 3.5 mm 에서 10 mm 의 범위, 바람직하게는 약 4 mm 에서 8 mm 의 범위내에 있을 수 있다. 매우 적합한 수행성은 약 4 내지 5 mm 의 직경을 가지고 있는 담배로 실시될 때 이루어진다. 주류연에 있어서 원하는 풍미 및 맛을 제공하기 위해, 특히 더 가는 담배를 가질 때, 담배의 혼합물은 본 출원인의 미국 특허 제 5,524,647호에 개시된 혼합 공정에 따라 수정될 수 있다. 담배의 충전 밀도는 더 가는 담배에서조차 특별할 필요는 없다. 보통의 충전 밀도는 200 내지 300 ㎎/㎤ 의 범위내에서 사용된다. 이 장치는 더 가는 담배로 원하는 흡입수를 제공하므로 보통의 충전 밀도보다 더 높거나 낮은 충전 밀도의 것을 사용할 필요는 없다. 담배는 튜브의 다공도보다 더 큰 다공도의 임의의 적합한 담배 종이로 포장된다. 이 종이의 다공도는 10 내지 100 Coresta units, 바람직하게는 40 내지 60 Coresta units의 범위내에 있어야만 한다. 바닐린 및 다른 향미 첨가제가 종이에 첨가될 수 있다. 보통의 흡연 조건에서의, 즉 튜브 밖에서의 가는 담배의 자유소진율은 매우 높다. 예를들어, 보통의 혼합물, 충전 밀도 및 담배 종이로 된 5 mm 직경의 담배의 경우, 자유소진율은 약 5 mm/minute 이다. 4 mm 직경의 담배의 경우, 자유소진율은 현저히 더 커서 8 내지 10 mm/minute 에 이른다. 약 3 mm/minute 의 자유소진율을 가지는 보통의 8 mm 의 담배를 고려하면 이는 대단히 높다. 이 장치의 사용이 보통 길이의 가는 담배를 8 내지 10 번의 흡입수의 담배로 만들어 주는 것을 고려하면 이와 동시에 원하는 맛과 향미를 흡연자에게 유지시켜 준다는 것은 매우 놀라운 것이다.
이들 특성을 제공하는 튜브의 물리적 매개변수는 약 20 Corest units 에서 60 Corest units 까지의 범위내에 있는 튜브의 다공도를 포함한다. 장치가 조립되었을 때, 유니트의 압력강하는 약 0.5 cm H2O column 내지 25 cm H20 column, 바람직하게는 3 내지 14 cm H2O column, 가장 바람직하게는 5 내지 10 cm H2O column 의 범위에 있을 수 있다. 튜브의 내부 직경은 약 7 내지 10 mm 이고 튜브 벽 두께는 약 0.25 mm 내지 0.5 mm 이다. 약 0.5 mm 내지 3 mm, 바람직하게는 약 1 mm 내지 2.5 mm 그리고 가장 바람직하게는 약 1.5 내지 2.5 mm 의 갭 공간을 제공하기 위해 바람직한 담배 직경은 약 4 또는 5 mm 이다. 담배와 튜브 사이에 있는 이 버위의 갭 공간을 가지고 사용할 때, 담배는 흡입중에 약 600oC 내지 800oC의 온도를, 헛되이 타고 있을 때 400oC 내지 600oC 의 온도를 유지한다. 튜브는 약 120oC 내지 200oC 의 범위내에 있는 현저히 낮은 온도를 가진다. 바람직하게 튜브 외면은 10 내지 100 Corest units, 바람직하게는 40 내지 80 Corest units의 다공도를 가지고 있는 보통의 담배 종이로 포장되는데, 여기서 이 담배 종이의 다공도는 튜브의 다공도보다 더 커서 이 종이가 자유소진율을 제어하는 튜브 다공도 인자에 영향을 미치지 않는 것을 보장하여야 한다.
산화 세륨과 같은 촉매 재료가 튜브의 외면에 적용된다면, 이 종이의 연소가 촉진되어 각각의 흡입에 따라 더 강한 종이 변색이 있게 되어 튜브내에서의 타고있는 코울의 위치를 더 분명하게 지시한다는 것이 발견되었다. 다공도가 재료 전체에 걸쳐 거의 균일할 때의 튜브 및 종이의 이러한 범위의 다공도의 경우에는, 어떠한 눈에 보이는 부류연도 튜브를 통과하지 못하고 촉매제의 제공으로 처리될 수 있어 가스를 무취의 성분으로 전환한 눈에 보이지 않는 기체만이 튜브를 통과한다.
도 24의 바람직한 담배 필터 구조는 매우 낮은 압력 강하, 일반적으로 보통 필터의 절반의 압력 강하, 즉 약 1 내지 3 의 범위내에 있는 압력강하를 갖는다.
바람직한 촉매 재료는 앞서 언급한 토론토의 AMR로부터 입수가능한 완만하게 하소된 수화된 형태의 산화 세륨(Ce2O3× H2O)이다. 이 촉매는 약 90 내지 95 %가 물의 무게인 슬러리 구성물이 유리 섬유 및 마이크로 섬유, 점토, 탤크 등의 무기질 재료 및 아크릴니트릴 및 아크릴계 라텍스의 유기질 고착제를 포함하고 있는 시트 제조에 첨가될 수 있다. 게다가, 하소 이전의 종이의 강도를 유지하기 위해, 슬러리는 셀룰로스 섬유를 포함할 수 있다. 완성된 건조된 종이에 있어서, 무기질 재료는 종이의 무게가 90 %에 달한다. 튜브는 약 220oC 내지 260oC 의 제1 상의 온도 및 400oC 내지 600oC 의 제2 상의 온도에서의 산화 기압 상태의 열처리에 의해 완만하게 하소된다. 이렇게 설정된 열처리는 재료를 불지 않고서도 기체의 휘발을 보장한다. 촉매는 건조 시트 무게의 약 0.5 내지 10 %를 차지한다. 바람직하게 촉매 선구재는 무게에 있어 약 1 내지 5 % 만큼, 가장 바람직하게는 1 내지 3 % 만큼 첨가된다. 적합한 유기질 재료로 튜브내에 원하는 다공도를 만드는 것은 작은 구멍이 자유소진율을 제어하고 뜨거운 연소 가스를 튜브내에 유지하도록 유동을 제한할 수 있을 때 성취된다. 종이의 바람직한 밀도는 슬러리내에 높은 유기질 적재로 성취될 수 있는 약 0.70 ㎎/㎤ 내지 0.80 ㎎/㎤ 의 밀도를 갖는다.
본 발명의 바람직한 실시예에 있어서, 튜브형 요소는 통상적인 담배의 외부면 치수와 동일한 외부면 치수를 가지고 있어 팁을 제 위치에 구비한 장치의 전체 외관은 통상적인 담배의 전체 외관과 같다. 자유소진율 제어 덕분으로, 본 장치의 내부에서 사용되는 가는 비통상적인 담배는 3/4까지 더 적은 연초에 이르는 현저히 더 적은 연초를 가질 수 있고 본 발명의 바람직한 실시예에 따라 2/3 더 적은 연초를 가질 수 있다. 이 자유소진율 제어는 담배가 헛되이 타고 있는 기간중에는 충분히 느리게 타서 본 발명의 장치로부터 얻어지는 흡입수가 통상적인 담배로부터 얻어지는 흡입수에 상응하게 얻어지도록 한다. 통상적인 크기의 담배에서 일반적으로 낭비되어지는 사용 연초의 양에 있어서의 괄목할만한 감소는 통상적인 담배의 모든 장점 및 특성을 여전히 구현하는 동시에 담배 제조에 있어서 현저한 비용 절감을 제공한다.
본 발명의 바람직한 실시예가 여기에 설명되었다. 많은 변경들이 본 발명의 사상과 또는 첨부된 청구항의 범주를 벗어남이 없이 이루어질 수 있다.

Claims (44)

  1. 담배 부류연을 최소화하고 타고있는 담배의 자유소진율을 감소시키는 장치에 있어서, 상기 장치는:
    i) 내부에 위치되는 담배의 연초 충전물의 유효 길이를 케이싱하는 불연성 튜브형 요소를 포함하고 있고; 그리고
    ii) 상기 튜브형 요소는 타고있는 연초 충전물에서 나오는 부류연의 배출을 최소화하고 타고있는 연초 충전물의 자유소진율을 감소시켜 상기 타고있는 연초 충전물로부터의 흡입수를 증가시키는 수단을 가지고 있는 것을 특징으로 하는 장치.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 튜브형 요소는 담배의 말단부에 인접한 개방 단부를 가지고 있어 담배 말단부의 착화를 가능하게 해주고 공기의 집중을 가능하게 해주고, 담배의 외경보다 큰 내경을 가지고 있어 튜브의 내부 표면과 담배 외주 사이에 환형부를 구획형성하고;
    부류연을 최소화하고 자유소진율을 감소시키는 상기 수단은 상기 튜브형 요소의 벽내에 개구를 포함하고 있어 연초 충전물의 유효 길이를 케이싱하는 튜브형 요소의 길이를 따라 소정의 다공부를 제공하며, 상기 소정의 다공부는:
    a) 상기 튜브형 요소의 환형부 내부에 산소가 빼앗겨진 얼마간의 연소 가스를 간직하여 상기 개구를 통한 연기 입자의 빠져나감을 최소화하고; 그리고
    b) 공기의 내부로의 유동을 제한하여 담배의 자유소진율을 감소시키는 것을 특징으로 하는 장치.
  3. 제 2 항에 있어서, 상기 개구는 좁은 슬릿의 형태로 되어 있는 것을 특징으로 하는 장치.
  4. 제 2 항에 있어서, 상기 개구는 다공질 매트로 덮여진 슬릿인 것을 특징으로 하는 장치.
  5. 제 4 항에 있어서, 상기 매트는 탄소 섬유, 유리 섬유, 세라믹 섬유, 고온 플라스틱 섬유 또는 금속 섬유로부터 형성되는 것을 특징으로 하는 장치.
  6. 제 2 항에 있어서, 상기 개구는 각각의 슬롯을 따라 뻗어있는 탄소 섬유로 된 스트랜드로 덮여진 슬롯인 것을 특징으로 하는 장치.
  7. 제 2 항에 있어서, 상기 개구는 상기 튜브형 벽을 통해 뻗어있고 상기 소정의 다공도를 제공하는 구멍 크기를 가지고 있는 작은 구멍인 것을 특징으로 하는 장치.
  8. 제 7 항에 있어서, 상기 작은 구멍은 상기 튜브형 벽내에 만들어지고 튜브 내부에 섬유 돌출부를 형성하며, 상기 돌출부는 담배를 상기 튜브형 요소내의 중앙에 위치시키는 것을 특징으로 하는 장치.
  9. 제 8 항에 있어서, 상기 튜브형 요소는 세라믹 섬유로부터 만들어지는 것을 특징으로 하는 장치.
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 튜브형 요소는 담배의 말단부에 인접한 개방 단부를 가지고 있어 담배 말단부의 착화를 가능하게 하고 공기의 집중을 가능하게 하고;
    상기 튜브형 요소는 담배를 케이싱하여 그 담배와 접촉하고;
    다공질 재료로 된 튜브형 보디 부분을 포함하고 있는 상기 벽은 소정의 다공도를 가지고 있으며, 상기 소정의 다공도는:
    i) 상기 다공질 재료내에 산소가 빼앗겨진 얼마간의 연소 가스를 간직하여 상기 튜브형 보디 부분을 통한 연기 입자의 빠져나감을 최소화하고; 그리고
    ii) 공기의 내부로의 유동을 제한하여 담배의 자유소진율을 감소시키는 것을 특징으로 하는 장치.
  11. 제 10 항에 있어서, 상기 다공질 재료는 탄소 섬유, 유리 섬유, 세리믹 섬유, 고온 플라스틱 섬유 또는 금속 섬유로 된 매트를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
  12. 제 11 항에 있어서, 상기 재료는 활성 탄소 섬유로 된 매트인 것을 특징으로 하는 장치.
  13. 제 10 항에 있어서, 상기 보디 부분은 섬유 재료로 된 여러 층부를 가지고 있는 것을 특징으로 하는 장치.
  14. 제 2 항에 있어서, 상기 튜브형 요소는 다공질 섬유 재료를 가지고 일직선으로 되어 있는 것을 특징으로 하는 장치.
  15. 제 14 항에 있어서, 상기 섬유 재료는 탄소 섬유, 유리 섬유, 세라믹 섬유, 고온 플라스틱 섬유 또는 금속 섬유인 것을 특징으로 하는 장치.
  16. 제 14 항에 있어서, 상기 섬유 재료는 활성 탄소 섬유인 것을 특징으로 하는 장치.
  17. 제 2 항에 있어서, 상기 튜브형 부재는 나선형 랩을 따라 구획형성된 슬롯을 구비한 나선형으로 포장된 불연성 재료로 된 벽을 가지고 있고,
    상기 슬롯은 탄소 섬유, 유리 섬유, 세라믹 섬유, 고온 플라스틱 섬유 또는 금속 섬유로 형성된 상기 개구를 제공하는 매트로 덮여지는 것을 특징으로 하는 장치.
  18. 제 17 항에 있어서, 상기 매트는 활성 탄소 섬유로 되어 있는 것을 특징으로 하는 장치.
  19. 제 2 항에 있어서, 상기 개구는 세라믹 선구 재료로 된 튜브형 재료를 열처리함으로써 형성되는 것을 특징으로 하는 장치.
  20. 제 19 항에 있어서, 상기 튜브형 재료는 세라믹 선구 재료로 된 시트를 포장함으로써 형성되어 상기 튜브형 재료를 형성하고 상기 요소를 열처리하여 상기 작은 구멍을 그 내부에 제공하는 것을 특징으로 하는 장치.
  21. 제 20 항에 있어서, 상기 시트는 열처리 중에 기화하는 연소가능한 고착제를 가지고 있어 상기 작은 구멍을 제공하는 것을 특징으로 하는 장치.
  22. 제 10 항에 있어서, 상기 튜브형 요소의 보디 부분은 복수의 동심의 튜브를 포함하고 있고, 각각의 튜브는 각각의 튜브가 내측의 인접한 튜브에 중첩되는 곳인 복수의 개구를 가지고 있으며, 각각의 튜브의 개구는 상기 튜브형 요소의 개구를 관통하는 구불구불한 경로를 제공하도록 오프셋되어 있는 것을 특징으로 하는 장치.
  23. 제 22 항에 있어서, 상기 동심의 튜브의 최외곽 튜브는 다공질 매트로 덮여있는 개구를 가지고 있는 것을 특징으로 하는 장치.
  24. 제 1 항 내지 제 23 항 중의 어느 한 항에 있어서, 상기 튜브형 부재는 촉매를 포함하고 있는 것을 특징으로 하는 장치.
  25. 제 1 항 내지 제 23 항 중의 어느 한 항에 있어서, 상기 튜브형 요소는 귀금속, 희귀 토류 금속 및 그 혼합물로 이루어진 그룹으로부터 선정된 촉매를 포함하고 있는 것을 특징으로 하는 장치.
  26. 제 25 항에 있어서, 상기 촉매는 백금 또는 세륨을 주로한 촉매 재료인 것을 특징으로 하는 장치.
  27. 제 26 항에 있어서, 상기 촉매는 세륨인 것을 특징으로 하는 장치.
  28. 제 24 항, 제 25 항, 제 26 항 또는 제 27 항 중의 어느 한 항에 있어서, 상기 촉매는 상기 튜브형 요소 내부의 제위치에서 형성되거나 또는 상기 튜브형 요소의 내부 표면에 적용되는 것을 특징으로 하는 장치.
  29. 제 28 항에 있어서, 상기 촉매는 산화 세륨의 수화물, 세라믹 선구재의 하소물을 혼합한 세라믹 선구 혼합물의 슬러리로부터 만들어진 상기 튜브형 요소의 완만한 하소 중에 형성되어 상기 수화물 형태의 산화 세륨을 상기 튜브형 요소내의 작은 구멍의 배열부를 가진 산화 세륨으로 전환시키는 산화 세륨인 것을 특징으로 하는 장치.
  30. 제 1 항 내지 제 29 항 중의 어느 한 항에 있어서, 상기 튜브형 요소는 다공질 담배 종이내에 포장되는 것을 특징으로 하는 장치.
  31. 제 1 항 내지 제 29 항 중의 어느 한 항에 있어서, 상기 튜브형 요소는 상기 튜브형 요소내의 타고있는 담배 코울의 위치를 시각적으로 지시하는 온도 감응 스트립을 포함하고 있는 다공질 커버링으로 포장되는 것을 특징으로 하는 장치.
  32. 제 1 항 내지 제 31 항 중의 어느 한 항에 있어서, 상기 튜브형 요소는 4 내지 8 mm 의 범위내의 직경을 가지고 있는 담배를 수용하는 것을 특징으로 하는 장치.
  33. 제 32 항에 있어서, 상기 담배는 4 내지 6 mm 의 범위내의 직경을 가지고 있는 것을 특징으로 하는 장치.
  34. 제 33 항에 있어서, 상기 담배는 4 mm 의 직경을 가지고 있는 것을 특징으로 하는 장치.
  35. 내부에 조립된 담배를 가지고 있는 제 1 항 내지 제 34 항 중의 어느 한 항의 장치를 가지고 있는 담배 구성물에 있어서, 상기 담배는 4 내지 8 mm 의 범위내의 직경을 가지고 있는 것을 특징으로 하는 담배 구성물.
  36. 제 35 항에 있어서, 상기 담배는 4 내지 6 mm 의 범위내의 직경을 가지고 있고, 부류연을 최소화하고 자유소진율을 감소시키는 상기 수단은 상기 얇은 담배로부터 담배 한 개비당 8 내지 10회 범위내의 일반적인 흡입수를 제공하는 것을 특징으로 하는 담배 구성물.
  37. 제 35 항에 있어서, 상기 담배는 상기 튜브형 요소의 단부에 결합된 필터 요소내로 삽입되어 그것에 의해 지지되고, 상기 필터 요소는 상기 담배를 상기 튜브형 요소 내부의 중앙에 위치시키는 것을 특징으로 하는 담배 구성물.
  38. 제 37 항에 있어서, 상기 필터 요소의 한 부분은 상기 튜브형 요소내에 마찰 끼워맞춤되고, 티핑 종이는 상기 필터 요소를 상기 튜브형 요소에 고정시키는 것을 특징으로 하는 담배 구성물.
  39. 제 1 항 내지 제 34 항 중의 어느 한 항의 상기 장치와 함께 사용되는 필터 팁에 있어서, 상기 튜브형 요소는 4 내지 6 mm 의 범위내의 직경을 가지고 있는 얇은 담배를 케이싱하기에 적합하고, 상기 필터 팁은 유입구 및 배출구를 가지고 있고, 상기 유입구의 단부는 상기 담배의 단부를 수납하기 위한 중앙 보어를 구비한 환형의 슬리브를 가지고 있고, 상기 환형의 슬리브는 상기 튜브형 요소가 마찰 끼워맞춤되는 외측 쇼울더를 가지고 있고, 상기 중앙 보어는 제1 필터 재료로 된 제1 내측 튜브와 연통하고 있고, 상기 튜브는 그것의 단부 맞은편에 상기 슬리브의 중앙 보어와 연통하는 폐쇄된 단부를 가지고 있고, 하나의 환형의 공간이 상기 제1 튜브의 외측에 제공되어 있고, 하나의 필터 플러그가 상기 환형의 공간 하류에 제공되어 상기 필터 팁의 배출구의 단부를 채우고 있고, 상기 필터 플러그와 상기 제1 튜브 사이의 수단이 여과된 연기를 상기 환형의 공간으로부터 상기 필터 플러그로 이동시키는 플리넘을 구획형성하는 것을 특징으로 하는 필터 팁.
  40. 제 39 항에 있어서, 제2 필터 재료로 된 제2 튜브가 상기 제1 튜브 둘레로 상기 환형의 공간내에 동심적으로 위치되는 것을 특징으로 하는 필터 팁.
  41. 제 40 항에 있어서, 상기 제1 튜브 및 제2 튜브의 상기 필터 재료는 셀룰로스 재료, 유리 세라믹 또는 탄소 섬유 매트 재료, 활성 목탄 재료, 마이크로 섬유 재료 및 촉매 재료가 혼합된 상기 재료들 중 어느 하나로 이루어진 재료의 그룹으로부터 선정되는 것을 특징으로 하는 필터 팁.
  42. 튜브 내부 표면과 담배 외주 사이에 환형부를 가지고 있는 제 1 항 내지 제 41 항 중의 어느 한 항의 장치에 있어서, 상기 환형부는 0.5 mm 내지 3 mm, 더 바람직하게는 1.5 mm 내지 2.5 mm 의 갭 공간을 구획형성하는 것을 특징으로 하는 장치.
  43. 제 1 항 내지 제 41 항 중의 어느 한 항의 장치에 있어서, 상기 튜브내에 삽입되는 담배는 그 자체로는 흡연이 불가능하고 상기 튜브내에 삽입되었을 때 흡연가능하게 되는 것을 특징으로 하는 장치.
  44. 제 1 항 내지 제 41 항 중의 어느 한 항의 장치에 있어서, 상기 튜브내에 삽입되는 담배는 그 자체로는 흡연 불가능하게 하도록 충분히 다공질인 필터 요소를 가지고 있고 상기 튜브의 팁 부분내에 삽입되었을 때 흡연가능하게 되는 것을 특징으로 하는 장치.
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