NO312052B1

NO312052B1 - Anordning for å kontrollere sideströmsröyk og for å kontrollere fri brennhastighet for en sigarett samt filterelementtil bruk for samme

Info

Publication number: NO312052B1
Application number: NO19991739A
Authority: NO
Inventors: Stanislav M Snaidr; Warren A Brackmann; Larry Bowen
Original assignee: Rothmans Benson & Hedges
Priority date: 1996-10-15
Filing date: 1999-04-13
Publication date: 2002-03-11
Also published as: NZ334763A; AU724365B2; DE69720508T2; DE69720508D1; US6371127B1; JP2001502900A; US20060060210A1; US20040173230A1; HK1022816A1; US6748955B2; KR20000049168A; CA2226685A1; CA2226685C; ATE235840T1; DK0944337T3; US20020074010A1; NO991739D0; CN1233158A; AU4612497A; NO991739L

Description

Oppfinnelsen vedrører en anordning av den art som angitt i krav l's ingress generelt som skal anvendes i kombinasjon med en sigarett eller annet tobakkprodukt for å kontrollere sidestrømsrøk og øke antall drag tilgjengelig for røkeren, fra en gitt mengde tobakk. Anordningen vil eksempelvis tillate at det kun anvendes så meget tobakk som er nødven-dig for å gi fra en meget tynnere sigarett med mindre diameter, et forøket utbytte av hovedstrømrøk fra den brennende tobakk og med konvensjonell smak, men betydelig nedsatt sidestrømsrøk. Til forskjell fra en konvensjonell sigarett som medfører betydelig bortkastet tobakk når den tykkere sigarett brennes for å gi en sidestrømsrøk vil anvendelsen av den tynnere sigarett med dette anordningen overføres til det som normalt vil være bortkastet i side-strømsrøken til hovedstrømsrøken.

Oppfinnelsen omfatter også et filterelement som angitt i kravene 21 og 22, samt en anvendelse som angitt i kravene 24 og 25.

Enkelt angitt innbefatter anordningen et rør med en forhåndsbestemt porøsitet i hvilket rør et tobakksprodukt, slik som en sigarett innføres. Fortrinnsvis er det et rom mellom utsiden av sigaretten og innsiden av røret. Porøsi-teten av røret er omhyggelig valgt for å oppnå en side-strømsrøknedsettelse og nedsettelse av fri brennhastighet mellom dragene. En meget tynn sigarett kan innsettes og røkes med det samme antall drag som for en konvensjonell sigarett med en resulterende innsparing av tobakk og andre sigarettmaterialer og med en betydelig reduksjon av side-strømsrøken. Røret kan innbefatte et katalytisk materiale for å behandle sidestrømsrøkbestanddelene.

Anordningen vil bli diskutert mer detaljert og kan anvendes på et antall forskjellige måter, eksempelvis i stedet for en sigarett kan en tobakksladning som ellers ikke kan røkes innsettes i røret, og ved å kontrollere hullene og porøsi-teten av røret kan denne tobakk røkes. Det er åpenbart at alle konvensjonelle kvalitetskrav ved fremstilling av en sigarett, slik som fasthet og endeavfalling ikke lenger er av betydning for oppfinnelsen.

Selv om anordningen kunne gis en slik størrelse at det kunne anvendes med en konvensjonell sigarett er det fordelaktig at en tynn sigarett kan innføres og røkes med de samme røkekarakteristika som om den var en sigarett av konvensjonell størrelse.

Oppfinnelsens bakgrunn

Ved røking på konvensjonell måte er det generelt forstått at det er tre typer sigarettrøk, hovedstrømsrøk, utpustet røk og sidestrømsrøk. Det har vært en betydelig interesse for å nedsette mengden av sidestrømsrøk som avgis fra en brennende sigarett eller sigar fordi dette utgjør hoveddelen av røk som avgis under røkeprosessen. Forsøk er ut-ført for å kontrollere sidestrømsrøk ved en eller flere av de følgende teknikker: 1) endre tobakkssammensetningen og pakkeegenskapene for tobakksstrengen eller ladningen i sigaretten eller sigaren; 2) endre omhyllingen for sigaretten eller sigaren; 3) endre diameteren av sigaretten så vel som tobakkssammensetningen; og/eller 4) tilveiebringe en anordning på sigaretten eller sigaren for å inneholde og/eller kontrollere sidestrømsrøkav-givelse.

Forskjellige sigarett- og sigarettpapirsammensetninger har vært foreslått som på en eller annen måte påvirker den frie brennhastigheten for sigaretten eller sigaren i den hensikt å redusere sidestrømsrøk og/eller oppnå en slukning av en tent sigarett eller sigar når denne ble henlagt over en lengre tidsperiode. Slike konstruksjoner innbefatter om-hyggelige valg av tobakksblandinger, densitet og antall lag av sigarettobakk i tobakkssatsen. Slike valgte konstruksjoner kan i vesentlig grad bremse fribrennehastigheten for sigaretten og følgelig øke antall drag som kan erholdes pr. enhetslengde av sigaretten.

Enten i kombinasjon med tobakksvalg og/eller konstruksjon eller uavhengig av tobakksblandingen kan forskjellige siga-rettpapirblandinger også påvirke fribrennehastigheten for sigaretten. Slike papirblandinger innbefatter anvendelse av kjemikalier for å bremse fribrennehastigheten, multiple omhylninger av forskjellige typer av sigarettpapir av samme eller forskjellige karakteristika og reduksjon av luftper-meabilitet. Se eksempelvis kanadisk patent 1,259,008 og US patenter nr. 4,878,507 og 4,915,117.

Forskjellige anordninger har blitt frembrakt som kan inneholde sigaretten, hovedsakelig i den hensikt å forhindre brannulykker. De kan, eller kan ikke samtidig også innbefatte forskjellige typer filtre for å filtrere og derved nedsette mengden av sidestrømsrøk. Eksempler på slike anordninger er vist i US patenter 1,211,071; 3,827,444 og 4,685,477.

Ytterligere har det vært tilgjengelig forskjellige typer sigarettholdere hovedsakelig i den hensikt å minimalisere misfarging av røkerens fingre. Slike anordninger kan være forbundet med sigarettuppen og/eller montert på sigaretten, slik som vist i US patent nr. 1,862,679. Andre typer sigaretter som er innelukket i omhylninger som er perforert på

en eller annen måte til å gi sikkerhetstrekk og/eller kontroll av sidestrømsrøk er beskrevet i kanadisk patent nr. 83 5,684 og US patentene nr. 3,220,418 og 5,271,419.

Anordninger som er monterbare på sigaretten og som kan gli langs sigaretten for å kontrollere forbrenningen og følge-

lig den frie brennhastigheten er beskrevet i UK patent nr. 928,089, US patent nr. 4,638,819 og internasjonal søknad WO 96/22031. Det engelske patentet beskriver en forbrennings-kontrollanordning for sigaretter ved å begrense strømmen av luft til den brennende sigarettglo. Ved å bremse forbrenn-

ing av sigaretten er det antydet at det kun vil være nød-vendig å innarbeide halvparten av den vanlige mengde tobakk i en sigarett og således resultere i en kortere sigarett. Den luftbegrensende anordning kan være tilveiebrakt av en rekke åpninger i anordningen med variable åpninger eller krympede deler i anordningen og således tilveiebringe langsgående åpninger langs en del av sigaretten. US patent nr. 4,63 8,819 beskriver en ring som er plassert på sigaretten og glir langs denne under røkeprosessen for å kontrollere sigarettens frie brennhastighet og nedsette side-strømsrøk. Ringen er av et fast materiale, fortrinnsvis metall hvilket forårsaker betydelig misfarging, og på grunn av varierende sigarettdiametre kan en ikke med sikkerhet tilveiebringe den ønskede grad av sidestrømsrøkreduksjon og stoppetider.

Et alternativt ringsystem er beskrevet i publisert PCT-søk-nad WO 96/22031. Anordningen tilveiebringer en indre ring som omgir og er i kontakt med omkretsen av en konvensjonell sigarett og hvor den indre ring er av et porøst materiale. Den ytre ring omgir den indre ring for å rette luftstrømmen langs lengdedimensjonen av den indre ring. De buktede baner i det porøse materiale i den indre ring kontrollerer luftdiffusjonshastigheten til den tente sigarettglo og derved kontrollerer den frie brennehastigheten til sigaretten. Det porøse materiale forbedrer kontroll av sidestrømsrøk avgitt av den tente sigarett. Anordningen kan eventuelt utstrekkes opp til en halv lengde av sigaretten hvor luft vil måtte strømme gjennom den indre porøse ring til den brennende glo.

Andre systemer som er konstruert for å kontrollere side-strømsrøken er beskrevet i publisert PCT-søknad WO 95/34226 og US patentene 5,592,955 bevilget 14. januar 1997 og US patent nr. 5,105,83 8 bevilget 21. april 1992. Disse referanser beskriver forskjellige rørformede konfigurasjoner hvori et tobakkselement er plassert, dette i den hensikt å minimalisere sigarettsidestrømavgivelse.

Selv om man med disse tilnærmelser har oppnådd forskjellig grad av suksess med hensyn til å kontrollere sidestrømsrøk-avgivelse, så er det problemer med noen av anordningene, så som i den konvensjonelle smak og lukt, lett anvendelse, lett å fremstille, strømlinjeformet utseende og vesentlig reduksjon av mengden av anvendt tobakk. De forskjellige utførelsesformer av foreliggende oppfinnelse tilveiebringer en anordning som overkommer et antall av disse ovenfornevnte problemer med hensyn til å kontrollere både side-strømsrøk og fri brennhastighet og samtidig oppnå avgivelse av smak, lukt og bestanddeler som er sammenlignbar med konvensjonelle sigaretter. Anordningen ifølge oppfinnelsen tillater røking av en tynnere sigarett som kun inneholder så meget tobakk som det er nødvendig for å avgi den ønskede smak og samtidig oppnå det konvensjonelle drag. For å lette beskrivelsen av oppfinnelsen vil betegnelsen tobak-kladning anvendes i forbindelse med en sigarett, sigar, sigarillo, tobakkstreng i en porøs duk, en tobakksplugg eller omhyllet tobakk eller lignende. Det må også forstås at når betegnelsen sigarett anvendes så kan det byttes med sigar,

sigarillo og lignende.

Sammendrag av oppfinnelsen.

I henhold til et trekk ved oppfinnelsen er det tilveiebrakt en anordning som er særpreget ved det som er angitt i krav l's karakteriserende del hvilken anordning omfatter: i) et ikke-brennbart porøst rørformet element som omhyller en effektiv lengde av en tobakkssats i en sigarett lokalisert inne i det rørformede element har en åpen ende tilstøtende den borteste av sigaretten for å tillate an-tennelse av sigarettens bortre ende og tillate inntrenging av luft; og

ii) det rørformede element har midler både for å minimalisere sidestrømsrøkavgivelse fra den brennende tobakksstreng og redusere fribrennhastigheten for en slik brennende tobakksstreng for å øke antall drag fra den bren-

nende tobakksstreng, samt midler for å minimalisere side-strømsrøk og redusere fri brennhastighet omfattende en forhåndsbestemt porøsitet for det rørformede element langs i det minste dets lengde som omgir en effektiv lengde av en tobakkssats, hvor den forhåndsbestemte porøsitet for det rørformede element; a) bibeholder i det minste noen oksygenutarmede forbrenningsgasser inne i det rørformede element for å minimalisere frigivelse av røkpartikler gjennom åpningene; og b) begrenser innad strømming av luft for å nedsette fri brennhastighet for en sigarett. Ytterligere trekk

fremgår av kravene 2 - 19 og 23.

Åpningene i det rørformede element for å bevirke den forhåndsbestemte porøsitet kan ta forskjellige former, så som smale slisser, spalter eller porer hvor slissene og/eller spaltene kan være dekket med en porøs matte av karbonfiber, glassfiber, keramisk fiber, høytemperatur plastfiber, me-tallfiber og lignende. Porene kan være fabrikert i den rørformede vegg av elementet, så som ved stansing under dannelse av fibrøse utstikninger inne i røret hvor slike utstikninger kan bevirke en sentrering av sigaretten i det rørformede element. Alternativt kan det rørformede element omfatte en del av porøse materialer som bevirker bibehold-else av i det minste noe av de oksygenutarmede forbrenningsgasser inne i røret og begrense den innadrettede strøm av luft for å nedsette den frie brennhastighet for sigaretten .

I henhold til et annet alternativ kan det rørformede element være et varmebehandlet keramisk forløpermateriale som er gjort porøst ved varmebehandling. Sammensetningen av det keramiske forløpermateriale og varmebehandlingen utfø-res på en måte for å erholde den ønskede forhåndsbestemte porøsitet.

I enhver av de ovenfornevnte anordninger må det forstås at sigaretten kan være tilstrekkelig tynn til å gi en total dimensjon av anordningen som er den for en normal sigarett. Den tynne sigarett kan ha en diameter i området 4-8 mm og foretrukket 4 - 6 mm og mest foretrukket ca. 4 mm. Et katalytisk materiale kan bli innarbeidet i det rørformede element, spesielt når det er dannet av keramikk. Det katalytiske materiale kan enten være belagt på det rørformede element eller kan være aktivert i det rørformede element under varmebehandlingen av den keramiske forløper. Katalysatoren kan være valgt fra et antall velkjente grupper innbefattende de som er basert på edle og sjeldne jordme-taller og mere spesielt basert på platina eller cerium.

Kort beskrivelse av tegningene.

Forskjellige trekk ved oppfinnelsen er vist i tegningene hvor: Figur 1 er et perspektivbilde av en foretrukket utførelses-form av oppfinnelsen som viser anordningen som omslutter en sigarettobakksats; Figur 2 er et snitt langs anordningen ifølge figur 1; Figur 3 er et snitt langs linjene 3 - 3 i figur 1; Figur 4 er et forstørret bilde av et endebilde av anordningen ; Figur 5 er et perspektivbilde av en alternativ utførelses-form av oppfinnelsen som viser anordningen omhyllende en tobakksstreng for en sigarett; Figur 6 er et snitt langs en alternativ anordning; Figur 7 er et sprengbilde av en gjenbrukbar anordning; Figur 8 er et perspektivbilde av en anordning med et munnstykke eller tupp; Figur 9 er et sprengbilde av en alternativ anordning; Figur 10 er et snitt av en ende av anordningen; Figur 11 er et sprengbilde av anordningen ifølge figur 10; Figur 12 er et lengdesnitt av en alternativ struktur for anordningen ifølge figur 1; Figur 13 er et lengdesnitt av en alternativ utførelsesform for anordningen ifølge figur 12; Figur 14 er et perspektivbilde av en alternativ spiralom-hylningskonstruksjon for det rørformede element; Figur 15 er et lengdesnitt av spiralkonstruksjonen ifølge figur 14; Figur 16 er et lengdesnitt av en alternativ konstruksjon av spiralkonfigurasjonen ifølge figur 14; Figur 17 er et grunnriss av en anordning med en temperatur - indikator; Figur 18 er et sprengbilde av en sigarettupp tilpasset til å passe en holder forsynt med et fremspring; Figur 19 er et tverrsnitt gjennom en alternativ utførelses-form av det rørformede element; Figur 2 0 er et perspektivbilde av en alternativ utførelses-form av det rørformede element; Figur 21 er et snitt av figur 20; Figur 22 er et lengdesnitt av en alternativ utførelsesform av det rørformede element med en porøs omhylning av et keramisk ark; Figur 23 er et sprengbilde av en alternativ utf ørelsesf orm av filtertuppen; Figur 24 er et snitt gjennom den sammensatte anordning i-følge figur 23; og Figur 25 er et perspektivbilde av en sprøytestøpt komponent for anordningen ifølge figur 23.

Detaljert beskrivelse av foretrukne utførelsesformer.

Anordningen ifølge oppfinnelsen for minimalisering av side-strømsrøk fra en tobakkstreng, så som i en sigarett, mens man samtidig kontrollerer fri brennhastighet, har mange trekk og fordeler. Anordningen har som følge av omhylning av tobakksstrengen et lavt anvendelsespotensiale, og tilveiebringer betydelige sikkerhetstrekk hvis den tente streng ved et tilfelle skulle settes ned på antennbare materialer. Anordningen minimaliserer sidestrømsrøken avgitt fra tobakksstrengen delvis som følge av fribrennshastig-hetskontrolltrekket ved anordningen. Anordningen har overraskende fordeler ved å tilveiebringe sidestrømsrøk-kontroll og fri brennhastighetskontroll ved omhylning av tobakksstrengen, imidlertid oppnås samtidig alle de normale trekk som ved røking av en konvensjonell sigarett som følge av utseende, følelse, smak og lukt. Katalytiske materialer kan innarbeides i eller belegges på anordninger for å fremme ytterligere forbrenning av gasser for å unngå enhver lukt fra anordningen når sigaretten brennes inne i denne.

Anordningen tillater også anvendelse av en ikke-konvensjonell tynn sigarett som er vesentlig tynnere enn en konvensjonell sigarett og som kan inneholde opp til 2/3 mindre tobakk i tobakksstrengen, følgelig kan betydelige innsparinger i tobakk og materialomkostninger oppnås ved fremstilling av sigarettene som skal anvendes i anordningen. Mere spesielt kan en meget tynn eller slank sigarett anvendes som er ikke-konvensjonell med et nedsatt antall drag og innbefattende 2/3 tobakk. Anordningen med den tynne ikke-konvensjonelle sigarett gir røkeren med normale inhaleringstrykk, normale mengder med inhalert røk, normal smak og lukt og det normale antall drag. Den tynne ikke-konvensjonelle sigarett kan ikke by på alle disse trekk sammen, hvis den røkes uten anordningen.

En uventet fordel som stammer fra anvendelse av en tynn ikke-konvensjonell sigarett for bruk i denne anordning er at den mindre diameteren av den tynne sigaretten sikrer riktig brenning under hvilefasen hvorved bismak unngås. Ved å kontrollere fribrennhastigheten sikrer anordningen at den tente sigarett under hvilefasen i vesentlig grad ned-setter bevegelseshastigheten for den brennende glo. Som følge av den mindre diameter for den tynne, ikke-konvensjonelle sigarett utstrekker den brennende glo seg over flaten av tverrsnittet av en sigarett med mindre diameter. Dette er helt forskjellig fra det som skjer med en sigarett med konvensjonell størrelse når fribrennhastigheten kon-trolleres. I en større konvensjonell sigarett vil som følge av den store mengde tobakk i et større tverrsnitt føre til at gloen brenner innover i sigarettens sentrale del under hvilefasen og tillater kondensasjon av røkpro-dukter i den ytre del av sigaretten. Dette vil fremstå som et spesielt resultat når kjente anordninger for å kontrollere f ribrennhastigheten anvendes. Til forskjell fra dette arrangement vil arrangementet i henhold til en foretrukket utførelsesform av oppfinnelsen som innbefatter en tynn, ikke-konvensjonell sigarett være at gloen utstrekker seg over hele flaten og sikrer riktig brenning, selv etter en hvilefase slik at forbrenningsproduktene ikke kondenserer i den ytre del av den tynne sigarett. Når sigaretten igjen tas opp for det neste drag vil det neste inhaleringstrinn forårsake at gloen umiddelbart stiger til en temperatur og beveger seg hurtig langs den tynne sigarett og derved unngås enhver bismak fordi gloen umiddelbart bringes opp til normal røketemperatur.

Det er også trekk ved oppfinnelsen at den tynne ikke-konvensjonelle sigarett kan være tynnere enn den normale slanke sigarett på ca. 5,5-6 mm. Den ikke-konvensjonelle sigarett er en ny struktur på markedet når diameteren er mindre enn 5,5 mm og spesielt mindre enn 5,2 mm. Den tynne sigarett som fortrinnsvis anvendes i anordningen, er ikke-konvensjonell med hensyn til antall drag og størrelse. Størrelsen er ikke bare forskjellig med hensyn til diameter, men også muligens med hensyn til lengde. Den tynne sigarett så vel som en konvensjonell sigarett har en egnet omhylning som ideelt er en vanlig form for sigarettpapir med den vanlige sammensetning og porøsitet. Papiret kan også innbefatte vanlige brennhastighetsmodifiserende bestanddeler for ytterligere å bremse f ribrennhastigheten for sigaretten, så som de brennhastighetsmodif iserende bestanddeler beskrevet i US patent nr. 4.679.575.

En ytterligere signifikant fordel som stammer fra bruken av en tynn sigarett i anordningen er at overskuddstobakk i en sigarett av konvensjonell størrelse brenner av som side-strømsrøk. Med fribrennshastighetskontrollen av anordningen, skjer en minimal sløsing av tobakk under hvilefasen. Istedet ville det som har vært sløseri ved frembringelse av sidestrømsrøk under hvilefasen for en konvensjonell sigarett, bli hovedstrømsrøk ved det neste drag og derved øke utbyttet pr. enhet av tobakk.

Enkelte eller alle trekk av forbindelsen kan oppnås ved en eller flere av de etterfølgende utførelsesformer av oppfinnelsen, så som er mer bestemt under henvisning til tegningene .

I figur 1 har anordningen 10 et rørformet element 12 for å omslutte en sigarett 14. Anordningen 12 utstrekker seg over den effektive lengde av en tobakksstreng for sigaretten. Den effektive del av tobakksstrengen for sigaretten er påtenkt å innbefatte den lengde av en sigarett som normalt vil røkes for at røkeren skal oppnå det vanlige antall drag (normalt 8 - 10) som for en konvensjonell sigarett. Anordningen 12, i henhold til denne spesielle utførelsesform har flere åpninger 16 i sin periferi, hvorav en er vist i figur 1. Åpningen 16 er fortrinnsvis en spalte som utstrekker seg i lengderetningen for anordningen 10. Åpningen av spalten 16 tilfører luft til den brennende sigaretten for å tilføre forbrenning langs lengden av åpningen, en komponent 18 er anordnet for effektiv fri brennhastighetskontroll hvor det samtidig oppnås i den samme anordning samtidig minimalisering av sidestrømsrøk avgitt fra den brennende sigarett. I overensstemmelse med en konvensjonell sigarett er det rørformede element 12 forbundet med eller er integrert utformet med en filtertupp, del 20, i den hensikt på vanlig måte å filtrere hovedstrømrøken som inhaleres fra den brennende sigarett.

Som vist i figur 2 vil den rørformede anordning 12 omslutte sigaretten 14 som har en omhyllet tobakksstreng del 22, og i henhold til denne spesielle utførelsesform en filtertupp del 24. Anordningen 12 utstrekker seg fortrinnsvis fra den fjerne ende 26 for tobakksstrengen 22 til i det minste filtertuppen 28. Spalten 16 utstrekker seg til i det minste den bakerste del av den effektive lengde av tobakksstrengen 22 for å sikre at sigaretten brenner kontinuerlig i det minste det antall drag som assosieres med en konvensjonell sigarett. Sigaretten kan deretter slukkes ved å røke tobakksstrengen nær filtertuppdelen 28, eller som følge av at spalten terminerer foran tobakksdelen 28 slik at utilstrek-kelig luft når den brennende endedel av sigaretten og sluk-ker før den når f iltertuppdelen 28. Filtertuppdelen 20 har en boring 3 0 anordnet deri for tettsluttende å kunne motta filtertuppen 24 av sigaretten og derved understøtte denne når den utstrekker seg fra tuppen 20. Det vil forstås at sigaretten 14 kun kan ha en omhyllet tobakksstreng 22 og ikke noe filter. I dette arrangement vil tobakksstrengen innføres og understøttes av filtertuppen 20. Boringen 30 av tuppen 20 definerer et avblendet hull, slik at hullet ikke utstrekker seg gjennom tuppen 20. Tuppen 20 har en redusert nakkedel 32 som definerer et felt 34 over hvilket det rørformede element glir til å gi den samlede enhet figur 2. Tuppapir 35 fullstendiggjør kombinasjonen hvor feltdelen 34 kan være forseglet for å forhindre at luft inngår i tuppen 20 fra gapet mellom sigaretten og røret. Med den indre kant 36 av det rørformede element 12 som kom-mer i kontakt med anstøtsområdet 3 8 for tuppen 20, vil den sammensatte enhet synes sømløs, og følgelig ligne en konvensjonell sigarett på samme måte som vist i figur 1.

Som følge av at tuppen 20 bærer sigaretten vil tobakkstav-delen 22 i det vesentlige være plassert konsentrisk inne i det rørformede element 20. I henhold til denne spesielle utf ørelsesf orm har det rørformede element 12, som vist i figur 3, en indre diameter definert av den indre overflate 40 som er adskilt fra den ytre overflate 42 for sigarett-papirperiferien. En slik avstand definerer et ringformet rom eller gap 44 som utstrekker seg langs lengden av anordningen 10 til forbindelsen mellom det rørformede element 12 og anordningens tupp 20. Det ringformede rom 44 i forbindelse med komponenten 18 i åpning 16 vil i kombinasjon virke kon troll trekkende som er nødvendig for å minimalisere sidestrømsrøken og nedsette den frie brennhastighet for sigaretten.

Det rørformede element 12 er dannet av et sigarettrøkugjen-nomtrengelig materiale. For å bibeholde den strukturelle

integritet av det rørformede element 12 under røkeprosessen er materialet ikke-brennbart og i stand til å motstå tempe-raturene for en brennende glo som beveger seg innover langs det rørformede element under røkeprosessen. Tilsvarende er komponenten 18 i åpningene 16 ikke-brennbar for å sikre at

alle trekk oppnår sidestrømsrøkkontroll og kontroll av fri brennhastighet når sigaretten røkes.

De ikke-brennbare trekk ved det rørformede element 12 tillater også nyanvendelse av anordningen for å røke en pakke sigaretter, kun ved å fjerne det rørformede element 12 fra tuppen 20 og trekke ut sigaretten 14 fra tuppen 20. Anordningen er klar for ny anvendelse ved å innføre en fersk sigarett 14 i tuppen 20 og gjenkombinere det rørformede element 12 og tuppen 20. Det må naturligvis forstås at alle sigarettene i pakken kan komme forsynt med anordningen 10, og kun kaste enheten når sigaretten er røkt.

Som vist i de forstørrede bilder i figur 3 defineres spalten 16 en åpning 46 med en komponent 18 anordnet deri for effektivt å kontrollere sigarettens frie brennhastighet og minimalisere sidestrømsrøk. Avhengig av form og størrelse av spalter 16 er et tilstrekkelig antall anordnet langs det rørformede element 12 for å sikre, sammen med komponentene 18 plass så tilstrekkelig luft når den effektive del av tobakksstrengen for å bibeholde den frie brennhastighet og for å tilveiebringe det vanlige antall drag som for en konvensjonell sigarett. Komponenten 18 er fortrinnsvis et po-røst materiale som er ikke-brennbart. Det porøse materiale kan være dannet av karbonfibre, fortrinnsvis aktiverte karbonfibre, keramiske fibre, glassfibre, høytemperatur plastfibre, metallfibre, syntetisk treavledede materialer av po-røs natur ("briar wood") og lignende. Fibrene kan være i lange strenger eller kan også være i form av en matte eller på en eller annen måte dannet til en matte eller et ark og gjort porøst ved fysisk å danne små porer i materialet (eksempelvis ved laserboring, ved kjemisk utluting av opp-løselige små partikler fra matten, eller ved mild kalsinering for å fjerne forbrenningsbare deler av materialet).

Det porøse materialet kan foreligge i form av en matte eller et ark og kan være vevet for å gi en større grad av po-røsitet, som for antallet og størrelse av valgte spalter 16 kan være nødvendig for å kontrollere oppnåelse av den ønskede frie brennhastighet for sigaretten. Plassering av komponenten 18, som kan være porøst vevet eller ikke-vevet, matte eller ark av ikke-brennbart materiale kan kun være plassert i spalten 16 som vist. Dette kan gjøres ved å dyppe det rørformede element 12 ned i en oppslemming av det fibrøse materiale som anvendes for dannelse av matten. Fortrinnsvis er det fibrøse materiale aktivert karbonfiber i en vandig oppslemming, eventuelt i kombinasjon med et egnet bindemiddel og muligens katalytiske materialer. Straks oppslemmingen har tørket og derved fyller spaltene 16 kan ethvert overskudd fjernes fra den indre overflate 40 av det rørformede element 12.

Det porøse materiale for spaltene kan også være lange tråder plassert inne i spaltene i stedet for å være en matte eller vevet til et ark. Denne alternative utf ørelsesf orm ville være aktuell for spaltene som strekker seg i lengderetningen i det rørformede element vist i figur 4. Det rørformede element 12 har i lengderetningen spalter 16 fylt med et porøst materiale 18, som tidligere beskrevet i utfø-relsesformen figur 1. Forskjellen er imidlertid sammensetningen for det fibrøse materialet 18 som vist mer detaljert i figur 4. I stedet for en matte, som beskrevet med hensyn til figur 3, foreligger det fibrøse materialet i form av lengderetningen utstrekkende tråder 126 som strekker seg i lengden av spalten 16. Trådene av materialet kan være av glass, plast, metall eller karbonfibre og lignende. Fortrinnsvis er trådene 126 av et aktivert karbonfiber. Et tilstrekkelig antall tråder er lokalisert inne i spalten 16 for å definere rom eller i det vesentlige meget lange og smale porer 128 mellom trådene som bevirker den nødvendige dobbelfunksjon av sidestrømsrøkkontroll og fri brennhastighetskontroll. Fortrinnsvis har trådene en hårlignende diameter for å øke antallet som kan anordnes inne i spaltene og samtidig vesentlig øke overflatearealet for det fibrøse materialet for å bevirke sidestrømsrøkkontroll og samtidig tilveiebringe et akseptabelt trykkfall for å simulere normale inhaleringstrykk for sigaretten. Trådene lokaliseres ved forskjellige intervaller langs spalten for å sikre at trådene ikke faller ut av spalten under pakking eller anvendelse .

Den konvensjonelle kunnskap med hensyn til fri brennhastighetskontroll er å begrense strømmen av luft til den brennende glo av en tent sigarett. Ved å begrense luftstrømmen vil den frie brennhastighet en av sigaretten nedsettes på grunn av at forbrenningen forsinkes. Selv om denne tilnærming har vært vellykket for å kontrollere den frie brennhastigheten kan slike anordninger begrense strømmen av luft når røkeren tar et drag av sigaretten.

Anordningen i henhold til oppfinnelsen synes imidlertid ikke å funksjonere på den konvensjonelle måten for å kontrollere den frie brennhastighet en. Selv om det porøse materialet 18 og/eller spaltene 16 størrelse kan begrense luftstrømmen, kan porøsiteten og porestørrelsen velges slik at i det minste noen av de varme oksygenutarmede gasser fra forbrenningen bibeholdes i det rørformede element 12 i det ringformede område 44 fra den brennende glo. Som vist i figur 2 har den brennende sigarett en glo 21 inne i røret 12 viss posisjon er vist stiplet. Den vanlige askekonus 27 befinner seg bak den fremadskridende glo 21. De varme forbrenningsgasser er lokalisert i ringformede rom eller gap 44, utviklet av den brennende glo slik som indikert ved 23 og 25 ovenfor, over og under sigaretten. I det minste noe, om ikke vesentlig alt av de varme gassene som holdes i områdene 23 og 25 rundt den brennende glo 21, antas å kunne tilskrives den valgte porøsitet for åpningene 16 og/eller det porøse materiale 18. For å kontrollere sidestrømsrøk blir porøsiteten og porestørrelsen valgt for å bibeholde hovedsakelig en vesentlig andel, om ikke alle de varme gassene og dermed danne, i området for gloen 21 en oksygenutarmet gass. Porøsiteten av det rørformede element 12 begrenser ikke bare luftstrømmen, men det er også antatt at den inneholder varm oksygenutarmet forbrenningsgass og dermed "kvele" den brennende glo og redusere forbrenningshastigheten og følgelig bremse den frie brennhastighet for sigaretten. Porøsiteten av materialet er valgt for å sikre at strømmen av luft inn i røret under hvilefasen for sigaretten er minimal. Denne virkning bibeholder nivået av oksygenutarmede gasser i området for den brennende glo, og holder derved den frie brennhastighet for sigaretten ved den ønskede minimale brennhastighet. Når røkeren trekker drag av anordningen, vil luft trekkes gjennom åpningen og/eller det porøse materiale i det rørformede element, så vel som gjennom den åpne enden for å tilføre den nødvendige luft for å understøtte brenningen under inhaleringsfasen. Straks røkeren stanser inhaleringen av sigaretten vil de oksygenutarmede forbrenningsgasser i området for den brennende glo umiddelbart bremse forbrenningshastigheten og derved nedsette fri brennhastighet. På basis av dette er det åpenbart at porestørrelsen i røret kan variere avhengig av et antall faktorer, innbefattende rørmaterialets fysikalske egenskaper, samt sammensetning og type av poreåpninger. Det er vist på gjentatt basis at visse forsøk kan være nød-vendig for valg av forskjellig porestørrelse som gir den nødvendige rørporøsitet for å kontrollere fri brennhastighet og sidestrømsrøk.

Denne tilnærming for å kontrollere fri brennhastighet er helt forskjellig fra mange av de kjente anordninger, som hovedsakelig er rettet på kontroll av luftstrømmen til den brennende glo. Anordningen i henhold til oppfinnelsen holder på å utvikle varme gasser i området for den brennende glo ved å tilveiebringe et forstørret område i det ringformede rom inneholdende det større volum av varme gasser, sammenlignet med det lille volum av frisk luft som er nød-vendig for å understøtte forbrenningen. Ved å tilveiebringe et ringformet åpent rom eller fylt med porøst materiale, som vil bli beskrevet under henvisning til figur 5, kan minimale, men tilstrekkelige volum av luft tilveiebrin-ges sigaretten for å understøtte og bibeholde minimal forbrenning under fri brenning og ved påbegynnelse av inhalering. Når inhalering av sigaretten fortsetter vil mere luft trekkes inn i det rørformede elements åpninger samt også gjennom det rørformede elements åpne ende.

Det porøse materiale har også evne til å adsorbere eller absorbere forskjellige partikkelformige komponenter og aerosol ved si des trøms røken og innfange slikt materiale, slik at i tilfelle anordningen gjenbrukes vil de innfangede rørpartikler ikke frigis og påvirke smaken og lukten av den erstattede nye sigarett som skal røkes. Det foretrukne karbonmateriale for det porøse materiale blir vanligvis solgt i form av en matte eller et ark som kan være formet som en matte eller vevet og derved lette dets anvendelser i spaltene 16 i anordningen 12. Karbonf ibermaterialet kan dekke hele det indre av røret eller bare dekke spaltene. Alternativt kan lange tråder av karbonfibre være lokalisert i og langs spaltene 16, på en måte som vil bli beskrevet under figur 4.

Det vil forstås at åpningene som er dannet i det rørformede element for utf ørelsesf ormen i figur 1 kan være dannet ved laserkutting, høyhastighetssag-kutting, stansing, stikking og lignende. Den porøse komponent 18 kan påføres åpningene ved dypping av det rørformede element i en oppslemming av det fibrøse materiale for å danne en porøs fibermatte i åpningene. Når oppslemmingen er tørket inne i det rørformede element kan overskuddet av fibermateriale inne i det rør-formede element fjernes. Det må også forstås at det fi-brøse materiale kan plasseres nøyaktig i spalten 16 og opp-varmes med en laserstråle på en måte lignende den som la-sertrykking oppnås på papir.

Det rørformede element 12 dannes av et ikke-brennbart materiale som fortrinnsvis kan være keramikk, høytemperatur-plast, behandlet papir eller porselenpapir, materialer av-ledet fra syntetisk porøst tre eller ark rullet og festet for å danne den ønskede størrelse av det rørformede element. Det indre kan være belagt med katalytiske partikler for å katalysere oksidasjon av karbon- og nitrogeninnehold-ende gasser, avgitt fra den primære brenning av tobakk. Fortrinnsvis vil det ytre av det rørformede element 12 være hvitt og ligne sigarettpapir, eller når det brukes på en sigar vil fargen være brun og ligne en sigaromhylning.

Alternativt kan det rørformede element være omsluttet i et sigarettpapir av tilstrekkelig porøsitet. Tuppen 20 kan være et normalt konstruert filterelement til en konvensjonell sigarett og med tilstrekkelig strukturell integritet til å bibeholde boringen 3 0 deri for å motta tuppdelen 24 til sigaretten 14. Tuppdelen 20 kan være omhyllet av et egnet papir eller lignende materiale slik at den sammensatte enhet ifølge figur 1 ser ut som en konvensjonell sigarett. Det vil forstås at tuppdelen 20, når den anvendes med en sigar, kan være formet til å ligne den konvensjonelle tuppen på en sigar eller det konvensjonelle munnstyk-ket som vanligvis brukes på sigarer.

En ytterligere utf ørelsesf orm av oppfinnelsen, som vist i figur 5, viser et alternativt arrangement av det rørformede element 48 av anordningen 10. Det rørformede element 48 omhyller en sigarett 50 og har en egnet tupp 52. Det rør-formede element 48 er dannet fra en vesentlig tykkelse av ikke-brennbart porøst fleksibelt materiale. Tykkelsen av det porøse materiale er vesentlig tykkere enn tykkelsen av det porøse materiale som er brukt i komponent 18 av utfø-relsesformen av figur 1. Det porøse materialet kan ha den samme sammensetningen som materialet for komponenten 18. Det kan være et ark eller en matte med porer dannet deri, eller være formet som en matte eller vevede karbonfibre, fortrinnsvis aktiverte karbonfibre, glassfibre, keramikkfibre, høytemperatur plastfibre, metallfibre og lignende, og kan eventuelt innbefatte katalytiske partikler for å fremme en kontinuerlig forbrenning av gass fra den brennende tobakk. Den rørformede komponent har det porøse materiale 54 som utstrekker seg over lengden av det rørfor-mede element 48 til filtertupplinjen 56 for tuppen 52. Det porøse materiale utstrekker seg på samme måte som i utfø-relsesformen ifølge figur 1 langs det rørformede element i den effektive lengde av tobakksstrengen som skal røkes for å simulere de samme betingelser som ved røking av en konvensjonell sigarett. Tuppen 52 er konstruert på samme måte som tuppen 20 ifølge figur 1. Tuppen 52 har en redusert del 58 som definerer et område 60 med et anlegg eller en stopp 62. Det rørformede element 48 har en endedel 64 som er dimensjonert for anlegg mot område 60. "Tipping"-papir 65 anvendes på den konvensjonelle måte for å fullstendig-gjøre sammenkobling av det rørformede element 48 til tuppen 52 .

Sigaretten 50 passer inne i boring 66 på samme måte som beskrevet ifølge figur 2. Sigaretten 50 blir understøttet av tuppen 52 hvor slik understøttelse forsterkes ved at det rørformede element 48 er i kontakt eller tilkoblet sigarettperiferien. Dette trekk muliggjør fremstilling av en sigarett som ikke har alle de vanlige karakteristika for en konvensjonell sigarett, så som fasthet, styrke, endeavfall og lignende. Det samme kan være gjeldende for figur 2 fordi sigaretten er inneholdt i et rørformet element og derved beskyttet og ikke utsatt for konstante små anslag for å fjerne aske, noe som vil være tilfelle hvis sigaretten ble røkt uten bruk av anordningen. Det må også forstås at det rørformede element ifølge figur 2 kan ha indre ribber for å understøtte sigaretten konsentrisk i røret. Anordningen ifølge oppfinnelsen tillater anvendelse av en sigarett som kan være fremstilt på en noe ikke-konvensjonell måte. Et antall standard fremstillingsprosesser kan unngås, så som eksempelvis bruk av ekspandert tobakk, revet eller forsterket stengel og lignende som er nødvendig for å oppnå ønsket sigarettfasthet og utseende. Videre kan den tynne sigaretten lages med totalt mindre tobakk og derved kreve mindre

kvalitetstobakk.

Som vist i figur 5 har det rørformede element 48 en indre diameter definert av den indre overflate 68, som i det vesentlige er den samme som den ytre diameter av periferien 70 av sigaretten 50. Det rørformede element 48 vil da gli over sigaretten 50 hvor sigarettens periferi er i det vesentlige i kontakt med den indre overflaten av det rørfor-mede element 48. Det rørformede element 48 er fremstilt av et' ikke-brennbart materiale som bibeholder sin strukturelle integritet når sigaretten røkes og trekker seg tilbake inne i det rørformede element. Det rørformede element 4 8 vil samtidig minimalisere sidestrømsrøk fra den brennende sigarett, så vel som å kontrollere den frie brennhastighet av sigaretten. Slik retensjon av sidestrømsrøk i røret oppnås ved at det porøse materialet absorberer og innfanger røkte partikler og aerosoler i sidestrømsrøken. I tillegg vil, hvis katalytiske partikler er innbakt i det porøse rørfor-mede materialet, de lukt forårsakende bestanddeler av aerosoler kunne oksideres til luktløse bestanddeler eller behagelig luktende bestanddeler.

Det porøse materiale er av en struktur i form av en matte eller et ark eller lignende som er i stand til å oppfange slike partikler og aerosol og bibeholde disse slik at de ikke frigjøres ved røking av en ny sigarett i anordningen i det tilfelle denne skulle gjenbrukes. Videre er porøsi-teten av det porøse materialet valgt for å kontrollere luftstrøm og holde tilbake varme forbrenningsgasser i området for den brennende sigarettglo, for å oppnå den ønskede reduksjon av fri-brennehastigheten, slik at røking av sigaretten simulerer antallet drag som assosieres med rø-king av en konvensjonell sigarett.

Det rørformede element 48 kan dannes fra et enkelt ark eller en matte. Alternativt kan det rørformede element 48 være dannet ved lagdeling av flere ark eller tynne matter av porøst materiale for å gi den ønskede tykkelse av det rørformede element. Det rørformede element kan innbefatte et ytre belegg eller omhylning slik at det ytre av det rør-formede element ligner fargen på en sigarett eller sigar. Det vil forstås at et slikt belegg eller omhylning må være porøst i en slik grad at det ikke innvirker vesentlig på kontrollen av porøsiteten av det rørformede element 48 som gir den ønskede frie brennhastighet og sidestrømsrøkkon-troll. Andre typer ytre belegg er beskrevet under henvisning til figurene 12 og 13.

Det rørformede element 12 av utførelsesformen ifølge figur 6 har åpninger for å kontrollere fri brennhastighet og reduksjon av sidestrømsrøk. Ved å velge en passende åpnings-størrelse så som bredden av spalten 16 og gi en passende størrelse av ringformen 44, kan det oppnås en akseptabel grad av sidestrømsrøkkontroll og fri-brennhastighetskontroll. Graden av sidestrømsrøkreduksjon er ikke så full-stendig som sammenlignet med anordningen med komponenten 18 i spaltene 16. Størrelsen for spalten er mindre enn spalten 16 i figur 1 for å kontrollere graden av luftstrøm inn i ringformen 44. Det vil forstås at åpningene tilveiebrakt i røret også kan være porer som fortrinnsvis er sirkulære. Åpningene er nøyaktig dannet i røret for å gi den nødven-dige reduksjon av størrelsen på åpningen for å gi kontroll med fri brennhastighet. Åpningene kan være dannet i røret ved laserboring eller lignende og det må forstås at åp-ningsstørrelsen kan tillate noe sidestrømsrøk å passere, men åpningene vil likevel gi en vesentlig reduksjon i frigivelse av sidestrømsrøk.

Figur 6 viser også det permanente feste av tuppen 20 til den rørformede anordningen 12. Tuppen 2 0 kan innbefatte en ringformet filterlignende komponent 72 som har en boring 74 for å motta en filterdel 76 for sigaretten 78. Den ringformede komponent 72 er festet til det rørformede element 12 av en passende tuppomhylning 80 og ser derfor ut som en ferdig sigarett og forbinder permanent tuppen 20 til det rørformede element 12. Figur 7 viser et sprengbilde av anordningen ifølge figur 1 hvor tuppen 20 kan fjernes fra det ringformede element 12 for å eksponere sigaretten 13 og tillate uttrykking av dens filterdel fra tuppen 20. En ny sigarett med filterdel 24 eller bare en tobakksstreng blir deretter innført i tuppen 20 og enheten gjenkobles ved å slippe det rørformede element 12 over feltdelen 32. Figur 8 viser et alternativt arrangement for anordningen 10 hvor et munnstykke 82 er festet til det rørformede element 12. Munnstykket 82 kan motta i delen 84 tuppen av tobakkssatsen så vel som tilstedeværende feltdel, på hvilken det rørformede element 12 føres. Tuppen 82 har den konvensjonelle smale del 86 for å føles komfortabel i røkerens munn.

Tuppen 20 kan ligne en normal celluloseacetat-sigarettfil-tertype som har en f ilterplugg 72 som vist i figur 9. Feltdelen 34 kan ha sin ringformede ende 86 innført i røret 12 for å forhindre at luft fra det ringformede rom, definert mellom sigaretten 14 periferi og det indre 40 av røret 12, trekkes inn i tuppen 20. Det må også forstås at det kan være ønskelig å trekke en kontrollert luftmengde inn i tuppen 20, hvilket kan oppnås med konvensjonelle ventila-sjonshull eller ventilasjonsteknikker anvendt i filtertuppen 20. Tuppen 20 kan ha en fordypning eller boring 73 i skulderen 34 som definert ved enden 86. Tobakksstrengenden 75 er innført i boringen 73 for å feste tobakksstrengen 22 til spiraltuppen 20 for å danne en sigarettkomponent. Rø-ret 12 blir deretter satt sammen på feltet 34 for å full-stendiggjøre røkanordningen 10. Anordningen kan tilsvarende demonteres for å tillate innføring av en ny streng 22 for røking.

For ytterligere forsterkninger innbefatter strukturen til-veiebringelse av en åpen ende 85 av det rørformede element 12, en ring 88, som vist i figurene 10 og 11. Ringen, kan ha en åpning 90 som er av tilnærmet samme størrelse som diameteren av sigarettens fjerne ende 26. Ringen 88, i henhold til en utførelsesform av oppfinnelsen, er nyttig for å tilbakeholde aske i røret 12 når sigaretten røkes. Sigaretten 87 kan være lokalisert noe innenfor ringen 88 for å lette tenning av sigaretten i den sammensatte anordning.

Andre variasjoner med hensyn til fri brennhastighetskontroll er anordningen i kombinasjon med en ytre omhylning vist i figurene 12 og 13. I figur 12 har det rørformede element 12 en ytre omhylning 92. I omhylningen 92 er det anordnet et antall åpninger 94. Disse åpningene er tilstrekkelig mange og har en størrelse som tillater fri strøm av luft for å tilføre en luftmengde som vanligvis oversti-ger den som er nødvendig for å brenne sigaretten. For å kontrollere denne luftstrømmen og samtidig oppnå minimalisering av sidestrømsrøk og fri brennhastighetkontroll er det anordnet et tynt rørformet lag 96 av porøst materiale. Laget kan være lokalisert på den indre overflate av det po-røse rør 92, og eventuelt festet til dette. Laget 96 av porøst materiale har en porøsitet som gir den ønskede luft-kontroll og retensjon av varm gass. I tillegg er det po-røse materiale i stand til å absorbere og innfange røken. Som for de andre utførelsesformer når anordningen 10 er konstruert for nyanvendelse, vil det porøse materiale 96 holde på innfanget røk og ikke frigi denne ved tenning og røking av en fersk sigarett. Alternativt kan det porøse materiale 96 foreligge i form av et utbyttbart rør som inn-føres i det rørformede element 12.

I henhold til utførelsesformen ifølge figur 13 er det anordnet et betydelig tykkere lag 98 av porøst materiale. Tykkelsen av dette lag kan tilsvare tykkelsen av det rør-formede element 48 i figur 5. Den ytre omhylning 100 kan være et meget porøst ytre belegg av høyporøst papir, keramiske fibre, høytemperaturplast og lignende. Som vist har den ytre omhylning 100 en porøsitet som indikert med åpningene 102 et tilstrekkelig antall og størrelse til ikke å innvirke på funksjonen av det rørformede porøse element 98. Det indre rørformede element 98 er i kontakt med den ytre periferi av sigaretten 14 på samme måte som beskrevet under henvisning til utførelsesformen ifølge figur 5. Dette er i motsetning til utførelsesformen ifølge figur 12, hvor det porøse rørformede element 96 er adskilt fra periferien av sigaretten 14 for å definere et ringformet rom 104, som er tilsvarende det som er beskrevet i utf ørelsesf ormen i henhold til figur 2. Virkningen av det rørformede element 98 er den samme som beskrevet under henvisning til utførelses-formen ifølge figur 2. Den brennende tupp med askedelen beveges innover i røret. Det porøse materiale 98 kontrollerer luftstrømmen og inneholder den foretrukne hoveddelen av varme oksygenutarmede forbrenningsgasser i området for den brennende glo for å oppnå den ønskede fribrennhastig-hetskontroll.

Med utførelsesformen ifølge figurene 12, 13 og 15 har sigaretten 14 sin filtertupp 24 utstrekkende gjennom tuppen 20. Tuppen 20 kan ha en mottagende del 95 for filtertuppen 24, som eventuelt er porøs da det ikke er noe behov for å bevirke en filtrerende funksjon. Den mottagende del 95 er festet til røret 12 av tuppapir 97.

Som vist i figur 14 er det angitt en ytterligere alternativ utførelsesform for det rørformede element 12. Det rørform-ede element 12 er fremstilt av en spiralomhylning 106 av ikke-brennbart materiale. Mellomliggende materiale er tilveiebrakt på det indre 108 av spiralomhylningen for å fylle spiralavstand 110 med en komponent for å kontrollere fri brennhastighet. I en utførelsesform som vist i figur 15 kan det på innsiden av spiralomhylningen 106 være festet et rørformet element 112 av porøst materiale. Det rørformede element 112 kan virke på samme måte som beskrevet i forbindelse med figurene 12 og 13 hvor et ringformet gap 114 er anordnet mellom det rørformede element 112 og periferien av sigaretten 14. Alternativt, som vist i figur 16 kan det på den indre overflaten 108 av omhylningen 106 være festet en omhylning 116 av porøst materiale som fungerer på samme måte som det porøse materiale for det rørformede element 112. Omhylningen 106 kan være dannet av ethvert egnet ikke-brennbart materiale, fortrinnsvis keramikkfibre. Det rørformede element 108 eller den indre omhylning 116 er også av et ikke-brennbart materiale som er porøst og fortrinnsvis fremstilt av aktiverte karbonfibre.

Utførelsesformen ifølge figur 17 kan ha et rørformet element 12 av enhver av de ovenfor identifiserte konstruksjoner og på overflaten derav er det anordnet en temperatur-indikator 118. Temperaturindikatoren kan bestå av individuelle celler 120 som endrer farge, avhengig av sin temperatur. Når den brennende sigarettglo brenner innover i det rørformede element 12, vil temperaturen i dette området endre fargen for de individuelle celler 120, følgelig kan røkeren visuelt følge bevegelsen av gloen innover i gloen i elementet 12 og avslutte røkingen av anordningen 10 når den siste cellen 12OA indikerer at den brennende tupp nesten er ved filteret. Temperaturindikatoren vil i vesentlig grad lette anvendelsen av anordningen 10 og unngå at røkeren suger på en sigarett som er slukket i det rørformede element 12 som følge av at gloen har nådd frem til filterdelen.

Det må også forstås at på en enkelt anvendelse av sigaretten kan det rørformede element 12 være omhyllet av et po-røst sigarettpapir.

Når gloen av sigaretten brenner innover i det rørformede element vil sigarettpapiret endre farge noe og derved in-dikere posisjonen av den brennende glo inne i det rørfor-mede element 12. Alternativt kan det rørformede element 12 være av et ikke-brennbart materiale som endrer farge når den brennende glo beveger seg innover. Det vil forstås at klebemidlet anvendt for å fullstendiggjøre sømmen for dekket av anordningen 10 kan være et varmefølsomt materiale. Materialet vil da endre farge når den brennende glo beveger seg innover i det rørformede element 12. Omhylningen kan være dannet av et ikke-brennbart varmeresistent materiale, så som keramikkfiber, slik at anordningen kan brukes på nytt. Materialet som anvendes for liming kan være av en blanding som gjentatte ganger er i stand til å endre farge når den brennende glo beveges innover i det rørformede element 12.

For å oppnå en spesiell sammenføyning av sigarettuppen med holderen kan en tilpassende sigarettuppkonfigurasjon og et holder-indre være tilveiebrakt slik som vist i figur 18.

En sigarett 14 har en tuppdel 24 dannet med en i lengderetningen ustrekkende fordypning 122. Holdertuppdelen 20 har en utstikning 124 som utstrekker seg innover i boring 30. Formen for fordypningen 122 er tilpasset utstikningen 124 og sikrer derved at kun sigaretter konstruert for anvendelse med denne holder 20 kan anvendes i anordningen. Slik konstruksjon kan eksempelvis sikre at den korrekte lengde av sigaretten anvendes med den korrekte filterstørrelse i tuppen 20 eller at den korrekte sigarettype anvendes i anordningen .

En annen alternativ utførelsesform for det rørformede element 12 er vist i figur 19, hvor en innviklet bane for luftstrømmen inn i det rørformede element og sidestrøms-røken mot det ytre av det rørformede element er vist. En sigarett 14 er omgitt av 3 konsentriske rør. De første to indre rør 13 0 og 132 har langsgående spalter som definert deri tilsvarende det rørformede element 12, som er det ytterste rør. Det indre rør 13 0 har spalter 134 forskjøvet fra spaltene 136 i det tilstøtende rørformede element 132. Et ringformet rom 13 8 er anordnet mellom sigarettperiferien i det indre rørformede element 13 0. Et tynt rom 140 er anordnet mellom de rørformede elementer 130 og 132 og så vel et tynt rom 142 er anordnet mellom det rørformede element 132 og det rørformede element 12. Slik snever avstand mellom de rørformede elementer tilveiebringer en kontrollert grad av kommunikasjon mellom åpningene i de respektive rør for dannelse av avbøyde strømningsbaner. Det rørformede element 12 er forsynt med en vanlige matte, vevet fiber eller flettet fiber for å gi fri brennhastighetskontroll og sidestrømsrøkkontroll. Sidestrømsrøken som avgår fra den brennende sigarett 14 beveges ut gjennom spaltene 134 og følger den avbøyde bane mellom de rørformede elementer 13 0 og 132 og beveger seg ut gjennom åpningen 136 som ikke er på linje mellom åpningene 134 og deretter tilbake gjennom rommet mellom de rørformede elementer 132 og 12 og ankommer det porøse materiale 18 i den ytre spalte 16 i det rørfor-mede element 12. Ved å tilveiebringe den innviklede bane for strømmen av sidestrømsrøk skjer en forsterket filtre-ringseffekt sammen med videre avkjøling slik at det ytre av det rørformede element 12 er behagelig å røre og samtidig nedsettes størrelsen av periferien av sigaretten.

En alternativ utførelsesform av åpningene i det rørformede element 12 er vist i figurene 20 og 21. Det rørformede element 12 har åpninger 143 dannet deri på en spesiell måte for å forsterke sidestrømsrøkkontrollen mens den fremdeles tilveiebringer den nødvendige frie brennhastighetskontroll. Dette oppnås som vist i snittet ifølge figur 21, hvor åpningene 143 er dannet i rørveggen, eksempelvis ved stansing eller punktering av det rørformede element 12 til å gi tag-ger eller utstikninger 144 i fibermateriale som utstrekker seg innover fra den indre diameter 146 av det rørformede element 12. Det rørformede element 12 er normalt av et fi-brøst materiale, slik at fibrene 145 i taggene 144 stikker innover i røret for ytterligere å fremme filtrering og be-handling av sidestrømsrøk som forsøker å strømme utad gjennom åpningene 143 .

Som vist i figur 21 vil taggene 144 bevirke et lokalise-rende trekk ved posisjonering av sigaretten 14 sentralt inne i det rørformede element 12 og for å definere et gap 44. Slik posisjonering av sigaretten inne i det rørformede element ved hjelp av taggene 144 vil ytterligere forsterke sidestrømsrøkbehandlingstrekket for taggene, idet røken trenger å strømme gjennom fibrene 145 i taggene før noen dampformige produkter kan avgis gjennom åpningene 143. Det er overraskende funnet at ved anvendelse av denne type åp-nings f ormas jon i det rørformede element 12 blir ikke bare røkfølelsen for elementet meget nær dem som for røking av en normal sigarett, men også lukten rundt periferien av sigaretten er normal og avgir ingen lukt.

Figur 22 viser enda en alternativ utførelsesform av det rørformede element 12 hvor det rørformede element kan være tynnere eller tilnærmet ha samme tykkelse som de andre rør-formede elementer ifølge figur 20. Tykkelsen er indikert ved enden 148 av det rørformede element. Det rørformede element 12 er adskilt fra sigaretten 14 av et ringformet gap 150. Det tynne rørformede element er fremstilt av overlappede ark av keramisk, fibrøst materiale som har blitt kondisjonert eller en mild kalsinering i en ovn for å fjerne ved forbrenning mesteparten av bindematerialet fra de keramiske fibre. Arket blir da porøst på grunn av at forbrenningen fjerner bindemidlet fra arket, og et antall interkommuniserende hulrom blir derved tilveiebrakt i det porøse ark. Det porøse ark kan deretter formes til et rør ved å vikles rundet seg selv. Sluttresultatet er et rør-formet element med mange små porer som kan tillate at ikke-synlige luftige bestanddeler unnslipper, men samtidig bevirke den nødvendige sidestrømsrøkkontroll og fri brennhastighetskontroll for den brennende sigarett 14. Ved å velge et egnet bindemiddelforhold til keramiske fibre til brennbare bindemidler, anvendt for fremstilling av basis-arket, kan oppvarming av dette materialet produsere ønsket porøsitet ved kontrollert kalsinering av det dannede rør hvorved en ønsket mengde av de organiske bindemidler som cellulose blir fjernet. Arket blir deretter viklet rundt seg selv for å danne det rørformede element 12 som deretter kalsineres til å danne en matrise av kommuniserende porer i det rørformede element og derved tilveiebringer den nødven-dige porøsitet og porestørrelse for å kontrollere side-strømsrøk og fri brennhastighet.

Figur 22 viser også et spesielt arrangement for sigaretten 14 i røret 12. Enden 26 av sigaretten kan være adskilt

innad i enden 148 av røret. Det er funnet at sigaretten 14 kan tennes ved å trekke varme gasser fra flammen 151 av lighteren 153 inn i røret når sigarettenden 26 er posisjo-nert vel inne i røret 12. Eksempelvis kan enden 26 være lokalisert opp til halvparten av sigarettlengden fra rør-enden 148. Den tilbaketrukne posisjonering av sigarettenden reduserer mengden av sidestrømsrøk som ellers kunne frigis ved tenning av sigaretten i anordningen 10.

Forskjellige strukturer er beskrevet for filtertuppdelen eller munnstykkedelen av anordningen 10. En alternativ konstruksjon av filtertuppen er vist i figurene 23 og 24 hvor filtertuppen 20 omfatter en mansjett 160 som kan være sylindrisk til å gi en sylindrisk skulder 162. Det sylin-driske rørformede element 12 er friksjonstilpasset over mansjettskulderen 162 som følge av at den indre overflate 164 har tilnærmet samme diameter som skulderen 162. Mansjetten har en ringformet flens 166 som definerer en stopp mot hvilken ende 168 av røret støter an mot. Filtertupp-papir 170 omgir en tynn pore 172 som motstår knusing i dette området for filteret for å sikre at rommet 190 bibeholdes. Tuppapiret 170 og mansjetten 172 kan heftes til det rørformede element for å fullstendiggjøre sammensetningen av filtertuppen til røret. Alternativt kan det rør-formede element være adskilt fra filteret for å lette inn-føring av en ny sigarett. Når det er ønskelig å tilveiebringe en viss grad av ventilasjon av sigaretthovedstrømmen kan ventileringshull være anordnet i foringen 172 på normal måte.

I mansjetten 160 er det dannet en boring 174 som tett mot-tar på friksjonstilpasningsbasis en endedel 176 av tobakksstrengen 22. Friksjonsfesting av den rørformede tobakksstreng i mansjetten 160 bærer tobakksstrengen og lokalise-rer denne inne i det rørformede element 12. Mansjetten 160 kan være integrert dannet eller forbundet til en rørformet porøs bærestruktur 178, som kan være en wireduk. Den po-røse rørformede struktur 178 bærer et mikrofibermateriale 180. Mikrofibermaterialet kan være fremstilt i henhold til fremgangsmåten beskrevet i kanadisk patent nr. 1,057,924; US patent nr. 3,882,877 og publisert internasjonal søknad WO 90/09741. Disse referanser beskriver anvendelse av slike mikrof ibermaterialer i sigarettf iltre. Mikrof ibermaterialet er meget effektivt med hensyn til å filtrere to-bakksrøk og samtidig tilveiebringe et meget lavt trykkfall når røken strømmer gjennom filteret. Røken inngår i det rørformede filter 20 gjennom den sentrale åpning 182 i pi-lens 184 retning. Røken beveger seg radielt gjennom det første rørformede filter 180, som indikert med piler 186. Det vil forstås at når filteret fjerner bestanddeler fra sigarettrøken, beveger røken seg videre ned i det rørfor-mede filter 186 slik at effektiviteten av filtermaterialet ikke nedsettes. Eventuelt omgivende mikrof ibermateriale 180 er et andre rørformet filter 188 som er et andre fil-treringsmateriale. Fortrinnsvis er det andre rør 188 konsentrisk med og overlapper det første rørformede filter 180. Fortrinnsvis er det andre rørformede filter fremstilt av karbon og mere spesielt aktivert karbon for å fjerne partikkel f ormig materiale fra røkstrømmen, så vel som å mo-difisere smaken av sigarettrøken. Det andre rørformede filter 188 er plassert i det ringformede rom definert mellom det første filter 180 og plastforingen 172. Med det andre rørformede filter på plass er et ringformet rom 190 definert mellom det andre filter og tuppapiret. Røken strømmer i den fortsatte retning av pilen 186 langs det ringformede rom 190 og rundt stoppanordningen 192, som har en ringformet rekke av åpninger 194 som tillater at røken strømmer inn i et rom 196. Rommet fordeler røken over den indre overflate 198 av filterpluggen 200 for å fordele rø-ken til å strømme i pilenes 202 retning gjennom filterpluggen 200. Anlegget 192 i denne utførelsesform lukker ende-delen 204 på det første filterrør 180, for å sikre at røken bringes til å strømme gjennom mikrofibermaterialet når noen suger på sigarettanordningen. Denne konstruksjonen av filtertuppen er spesielt gunstig ved å rette hovedstrømmen for røken fra den tynne sigarett 14 gjennom det multiple komponent filt erarrangement for å sikre riktig filtrering og tilveiebringe en hovedstrømsrøk ved filtertuppen, hvilken røk er behagelig for røkeren og gir den normale forventede lukt, smak og trykkfall.

Under henvisning til figur 25 er det vist en foretrukket utførelsesform av konstruksjonen av filtertuppen ifølge figur 23. I figur 25 kan anordningen for å bære det første rørformede f iltermateriale, som kan være et mikrof ibermateriale, være et sprøytestøpt element 206. Elementet har en mansjett 160 som definerer en ytre skulder 162, anlegget 166 og den indre boring 174. Bæreren 178 for det første filtermaterialet har et antall spalter 208 som utstrekker seg langs sin lengde for å tillate at sigarettrøk passerer gjennom åpningene 182 i den rørformede bærer for å passere radielt gjennom spaltene 208. Som bemerket innbefatter anlegget 192 en plan del 210 som blokkerer enden av området for den rørformede bærer 178, for det første filtermaterialet . I tillegg vil anlegget 192 innbefatte knapper 214 for å gi et avstandselement for lokalisering av filterpluggen

200 i figur 24 fra den indre flate 216 av anlegget for å gi et rom 196, slik som beskrevet i henhold til figur 24. Som vist i figur 25 er knappene 214 lokalisert rundt periferien av anlegget 192. I tillegg er det vist åpningsrommet 194

mellom knappestøttene 212 gjennom hvilken tobakksrøken strømmer for å fylle opp rommet 196.

Som tidligere bemerket kan tobakkssatsen ha form som en tobakksstreng dannet i en høyporøs duk og solgt under vare-merket "Custom Cut" av Rothmans, Benson & Hedges Inc. Slik tobakksstreng, hvis den røkes alene, vil være for porøs til å tillate røking. Det må forstås at det rørformede element 12 kan være tilpasset for å nedsette porøsiteten av duken som holder tobakksstrengen, for å gjøre denne mere røkbar. Dette kan oppnås ved å tilveiebringe inne i det rørformede element 12 en indre omhylning inn i hvilken tobakksstrengen innføres, eller tilpasse utførelsesformen ifølge figur 5 eller 3 til å omhylle og å være i kontakt med periferien av tobakksstrengen, for å gi den nødvendige reduksjon i porø-sitet slik at tobakksstrengen kan røkes. Andre variasjoner for et normalt ikke-røkbart produkt innbefatter modifise-ring av sigarettfilter 24 ifølge figur 2, slik at filterom-hylningspapiret eller det ytre er for porøst til å bevirke noe drag på den tente tobakksstreng. Imidlertid når den porøse filtertuppen 24 til sigaretten 14 innføres i tuppen 20 vil det indre av boringen av tuppen 20, eksempelvis ifølge figur 12, forsegle det ytre filter slik at sigaretten blir røkbar. Et annet alternativ er å plassere, ikke-filtrert omhyllet tobakksstreng, som er for sterk til å rø-kes normalt, slik at tuppen 20 gir den ønskede filtrerte røkbare lukt og smak.

Anordningen som omgir sigaretten eller sigaren byr på et betydelig sikkerhetstrekk hvis anordningen skulle settes ned på et antennbart materiale. Det ikke-brennbare rør-formede element inneholder den brennende sigarettglo og forhindrer direkte kontakt mellom den brennende glo med det potensielle antennbare materiale. Dette arrangement vil i vesentlig grad redusere sjansene for branner forårsaket av en brennende sigarett. I tillegg vil det rørformede element, som følge av det ringformede rom eller dets tykkelse, tilveiebringe en ytre omkrets som selv om den er varm å be-røre ikke har en temperatur som ville brenne en røker. Selv om det rørformede element blir varmt under røkepro-sessen vil det ikke bli så varmt at det kan brenne bruke-ren. Det rørformede element avsluttes fortrinnsvis ved enden av tobakksstrengen og kan til og med være på linje med denne. Fordi det rørformede element er ikke-brennbart kan en flamme anvendes direkte på enden av anordningen for å antenne den fjerne enden av sigaren eller sigaretten, slik at røkingen kan påbegynnes.

Som tidligere bemerket kan en ytterligere fordel oppnås for de forskjellige utførelsesformer av oppfinnelsen ved å innbefatte katalytisk materiale eller partikler som bevirker omdannelse av lukt forårsaket av gasser til bestanddeler som har liten eller ingen lukt. Avhengig av effektiviteten av sidestrømsrøkkontrolltrekket for anordningen er det ob-servert at de eneste bestanddeler som unnslipper gjennom det rørformede element er usynlige luktløse gasser. Det er derfor viktig å nedsette denne lukt enten ved å tillate at noe av røkbestanddelene avgår som usynlige damper for å maskere lukt eller ta trinn for å redusere lukten slik at denne ikke er merkbar under røkeprosessen.

Det vil forstås at betydelige mengder luktforårsakende gasser avgis fra en brennende sigarett under denne normale rø-keprosess, imidlertid er sterke lukter fra slike odørfor-årsakende gasser maskert av alle andre bestanddeler av rø-ken som avgis som sidestrømsrøk. Det har imidlertid blitt funnet at passende katalysatorer kan være av edle metaller, sjeldne jordartmetaller og lignende, samt blandinger derav, enten som katalysatorer eller metaller i katalysatoren. Foretrukne metaller innbefatter platina eller cerium som kan anvendes for å oksidere lukt forårsakende gasser og gjøre dem luktfrie. Katalysatorpartiklene kan være inkludert i de forskjellige trekk ved det rørformede element.

De kan være plassert i det porøse materialet, innført i de forskjellige typer åpninger i det rørformede element og eksempelvis, ved fremstilling av mattemateriale 18 ved at katalysatorpartiklene kan være inkludert i matten. Kataly-satormaterialene kan påføres det indre eller det ytre av det rørformede element eller være vedheftet til fiberstren-gene som er plassert i det rørformede elements spalter.

Det vil også forstås at katalysatormaterialet kan påføres som en tynn film på det indre av det rørformede element eller i åpningen 104 i utførelsesformen av figurene 12 og 13. Katalysatormaterialet kan være inkludert som et varmebehandlet materiale i åpningene 104 for å gi ytterligere si-destrøm og fri brennhastighetskontroll, så lenge som katalysatoren er plassert i et område hvor det oppnås den ønskede oksidasjon av dampforebyggende materialer i aeroso-lene som trenger gjennom det rørformede element.

Katalysatormaterialet som er innbefattet i materialet for fremstilling av det rørformede element, så som ved fremstilling av matten 18 har tilveiebrakt betydelige fordeler ved omdannelse av lukt forårsakende gasser til enten lukt-løse gasser eller gasser med en akseptabel lukt og samtidig tillate utøvelse av en ytterligere kontroll ved å tilveiebringe den nødvendige, forhåndsbestemte porøsitet i det rørformede element. Fordelene er spesielt åpenbare når katalysatoren anvendes ved fremstilling av de kalsinerte, rørformede elementer ifølge figur 22. Det rørformede element kan være dannet ved å vikle to eller flere lag av det formede keramiske forløperark til å gi det rørformede element. Arket kan fremstilles på vanlig måte ved å fremstille en oppslemming av det keramiske forløpermateriale som innbefatter leirer, aluminiumsolbindemidler, forskjellige typer organiske bindemidler, aluminiumoksid og andre normale bestanddeler som vanligvis inngår i en keramisk

forløper. For å fremstille arket blir denne oppslemmingen med faststoffinnholdet arkformet i henhold til vanlige pa-pirfremstillingsprosesser, valset og tørket for å danne et ark av keramisk forløpermateriale. Arket blir deretter, som tidligere nevnt, viklet om seg selv en eller flere ganger, avhengig av tykkelsen av arket til å gi et rørformet element med en ønsket tykkelse. Ved fremstilling av arket kan katalysatormaterialer og/eller katalysatorforløpermate-rialer innarbeides i oppslemmingen og enten være oppløst

eller dispergert i oppslemmingen hvorved katalysatormaterialet enten i form av en katalysator eller forløper være til stede i arkmaterialet når dette vikles til det rørformede element og under den milde kalsinering av det rørformede

element. Det er funnet at tilstedeværelse av katalysatormaterialet gir en ytterligere kontrollerende faktor ved å oppnå en ønsket porøsitet i det rørformede element og som følge av sin tilstedeværelse i det rørformede element tilveiebringe forsterket oksidasjon av luktforårsakende gasser når disse passerer gjennom det rørformede element. Slik forsterket oksidasjon er sammenlignbar med å belegge det rørformede element på innsiden med et katalysatormateriale.

Selv om det er antatt at et antall katalysatormateriale kan anvendes, så som det tidligere nevnte katalysatormateriale basert på edle metaller, sjeldne jordartmetaller og lignende, som innbefatter platina og cerium er det funnet at det foretrukne forløperkatalysatormateriale, for innarbeidelse under rørfremstilling, er ceriumoksidkatalysatorfor-løper, nemlig hydratisert ceriumoksid. Dette materiale kan erholdes fra Advanced Material Resources of Toronto, Onta-rio, Canada. Innbefattelse av den hydratiserte form av ceriumoksid i keramikkforløperoppslemming resulterer i at dets krystallinske struktur endres under den milde kalsine-ringsprosessen. Ceriumoksidet blir dehydratisert og der-ettter til et alternativt krystallinsk ceriumoksid i det kalsinerte materiale, normalt i form av krystallitter. Under omdannelse av det hydratiserte ceriumoksid til ceri-umoksidkatalysator er det antatt at utviklingen av ceriumoksid katalyserer oksidasjonen, dvs. brenning av bindematerialet, spesielt når bindematerialet er organisk så som cellulosemateriale. Det er antatt at den katalyserte oksidasjon av bindemiddelmateriale fremmer størrelsen av porene som dannes i det rørformede element når dette kalsineres. Som følge av tilstedeværelsen av det katalytiske ceriumoksid, kan oksidasjonsgraden av cellulosemateriale kontrolle-res for å gi den ønskede porestørrelse i materialet for å oppnå den ønskede forhåndsbestemte porøsitet i det rørfor-mede element.

En annen fordel ved in situ innarbeidelse av ceriumoksidkatalysatoren i det rørformede element er at det oppnås en forsterket oksidasjon av usynlige luktforårsakende flyktige bestanddeler noe som reduserer eventuelle ubehagelige lukter som avgår fra sigarettkonstruksjonen. Det er funnet at de usynlige flyktige komponenter innbefatter ammoniakk og aldehyder. In situ tilstedeværelsen av ceriumoksid har overraskende vist at selv i nærvær av høye nivåer av karbonmonoksid har det overraskende vist at selv i nærvær av høye nivåer av karbonmonoksid, som konkurrerer for oksida-sjonsposisjonene på katalysatoren oppnås oksidasjon av ammoniakk- og aldehydbestanddelene og omdanner disse til luktløse bestanddeler eller i det minste bestanddeler som har en mer normal lukt assosiert med sigarettrøking. Det er spesielt overraskende at i lys av alle de kjemikalier fra forbrenningen av en brennende sigarett arbeider ceriumoksidkatalysatoren spesielt godt med hensyn til å nøytra-lisere lukten av ammoniakk i de usynlige flyktige bestanddeler som trenger gjennom det porøse rørformede element.

Selv om in situ dannelsen av ceriumoksidkatalysatoren i det rørformede element er fordelaktig, ikke bare med hensyn til katalytisk oksidasjon av flyktige bestanddeler, men også ved å tilveiebringe en forbedret kontroll av porøsiteten av elementet, vil det forstås at ceriumoksidkatalysatoren kan anvendes in sintered form som et pulver til det indre eller ytre av det rørformede element eller inne i åpningen av det rørformede element eller på matten for åpningen i det rør-formede element som beskrevet ovenfor for den andre type katalysator.

Forskjellige trekk ved flere utførelsesformer er eksempli-fisert i det etterfølgende, slike eksempler er ikke påtenkt å begrense omfanget av kravene.

Sigaretten for anordningen kan ha forskjellige størrelser fra 3,5 mm - 10 mm og fortrinnsvis 4 - 8 mm i diameter. Meget akseptabel virkning er blitt realisert med sigaretter med diameter i området 4 - 5 mm. For å tilveiebringe den ønskede lukt og smak i hoveds tr øms røken, spesielt for tynnere sigaretter så vil det forstås at blandingen av sigaretten kan modifiseres i henhold til blandeprosessen beskrevet i US patent nr. 5,524,647. Pakkedensiteten for sigaretten behøver ikke være spesiell, selv for tynnere sigaretter. Normale pakkede densiteter anvendt ligger i området 200 - 300 mg/cm<3>. Anordningen tilveiebringer det ønskede antall drag for den tynnere sigarett, slik at det ikke er behov for å anvende densiteter som er høyere eller lavere enn for normal pakkedensitet. Sigaretten kan være omhyllet i et hvilket som helst sigarettpapir med en porø-sitet som kan være større enn porøsiteten for røret. Po-røsiteten bør ligge i området 10 - 100 "Coresta"-enheter og fortrinnsvis 40 - 60 "Coresta"-enheter. Vanillin eller andre smaksadditiver kan innarbeides i papiret.

Den frie brennhastighet for tynne sigaretter, under normale røkebetingelser, dvs. utenfor røret er ganske høyt. For eksempel, med en 5 mm diameter sigarett med normal sammensetning, pakkedensitet og sigarettpapir er den frie brennhastighet ca. 5 mm/min. Med 4 mm diameter sigarett er den frie brennhastighet vesentlig høyere, nemlig 8-10 mm/min. Dette er meget høyt tatt i betraktning at en normal 8 mm sigarett har en fri brennhastighet på ca. 3 mm/min. Tatt i betraktning av at anordningen omdanner en tynn sigarett med normal lengde til en 8 - 10 drags sigarett er det meget overraskende at man bibeholder den ønskede smak og lukt for røkeren.

De fysikalske parametre for røret som tilveiebringer disse trekk innbefatter en porøsitetsverdi for røret i området 20

- 60 "Coresta"-enheter. Når anordningen er sammenkoblet, vil trykkfallet over enheten ligge i området fra 0,5 - 25 cm vannsøyle og fortrinnsvis 3 - 14 cm vannsøyle og mere

foretrukket 5 - 10 cm vannsøyle. Den indre diameter av rø-ret er 7 - 10 mm med en rørveggtykkelse i området 0,25 mm - 0,5 mm. De foretrukne sigarettdiametre er 4 eller 5 mm for å gi en gapavstand på 0,5 - 3 mm, fortrinnsvis 1 - 2,5 mm

og mest foretrukket 1,5 - 2,5 mm.

Under anvendelse av dette området for gapavstand mellom sigaretten og røret vil sigaretten oppnå en temperatur i området 600 - 800°C under et drag og ca. 400 - 600°C mellom dragene. Røret er ved en betydelig lavere temperatur i området 120 - 200°C. Rørets ytre temperatur er fortrinnsvis omhyllet i normalt sigarettpapir med porøsitet i området 10 - 100 "Coresta"-enheter og fortrinnsvis 40 - 80 "Coresta"-enheter idet porøsiteten av papiret bør være større enn den for røret, dette for å sikre at papiret ikke innvirker på rørporøsitetsfaktoren som kontrollerer fri brennhastigheten. Det er funnet at hvis et katalytisk materiale, så som ceriumoksid, er påført utsiden av røret vil forbrenning av papiret katalyseres slik at det skjer en større misfarging av papiret for hvert drag, hvilket klart indikerer lokali-seringen av den brennende glo i røret. Med dette porøsi-tetsområdet for rør og papir hvor porøsiteten er noe jevn over hele materialet vil ingen synlig sidestrømsrøk passere gjennom røret men kun usynlige flyktige bestanddeler som kan behandles i nærvær av katalysatoren for å omdanne gassene til luktfrie bestanddeler.

Den foretrukne sigarettfilterkonstruksjon ifølge figur 24 har et meget lavt trykkfall, vanligvis halvparten av trykkfallet for et normalt filter, nemlig i området 1-3.

Det foretrukne katalytiske materiale er en mild kalsinert hydratisert form av ceriumoksid (Ce203 x H20) som er tilgjengelig fra den tidligere nevnte AMR i Toronto. Katalysatoren kan innarbeides ved arkfremstillingen hvor en oppslemmingsblanding av 90 - 95 vekt% vann, så som uorganiske materialer av glassfiber og mikrofiber, leire, talkum og lignende, og organiske bindemidler av akrylnitriler og akrylbasert latex. I tillegg for å holde papirstyrke før kalsinering, kan oppslemming innbefatte cellulosefibre. I det ferdig tørkede papir kan de uorganiske bestanddeler ut-gjøre opp til 90 vekt% av papiret. Papiret har normalt en tykkelse på 0,13 - 0,25 mm og vikles rundt seg selv 2-3 ganger for å danne røret. Røret blir forsiktig kalsinert ved varmebehandling i en oksiderende atmosfære i en første fase ved temperatur i området 220 - 260°C og i en andre fase ved temperaturer i området 400 - 600°C. Denne trinn-vise oppvarming sikrer frigivelse av flyktige bestanddeler uten blæredannelse i materialet. Katalysatoren kan innarbeides, regnet på tørrvekten av arket, i en mengde på 0,5 - 10%. Fortrinnsvis blir katalysatorforløperen innarbeidet i en mengde på 1 - 5 vekt% og mere foretrukket 1-3 vekt%. Med egnet innhold av organiske bestanddeler oppnås en ønsket porøsitet i røret når porestørrelsen er i stand til strømbegrensning for å kontrollere fri brennhastighet og holde de varme forbrenningsgasser i røret. Foretrukne densiteter av papiret ligger i området 0,70 - 0,80 g/cm<3>, hvilket oppnås med et høyere innhold av organiske bestanddeler i oppslemmingen.

I en foretrukket utførelsesform av oppfinnelsen kan det rørformede element ha en ytterdimensjon som er den samme som for en konvensjonell sigarett, slik at det totale utseende av anordningen med en tupp på plass er den samme som for en konvensjonell sigarett. Som følge av den frie brennhastighetskontroll kan den tynne, ikke-konvensjonelle sigarett, anvendt inne i anordningen, ha vesentlig mindre tobakk, kanskje opp til 3/4 mindre tobakk, og i henhold til foretrukne utf ørelsesf ormer av oppfinnelsen kan den ha 2/3 mindre tobakk. Den frie brennhastighetskontroll sikrer at sigaretten, under sin hvileperiode, brenner tilstrekkelig langsomt til at det normale antall drag kan erholdes fra anordningen ifølge oppfinnelsen, noe som tilsvarer det som oppnås med en sigarett. Den betydelige reduksjon i mengden av anvendt tobakk, som normalt ville være bortkastet i en konvensjonell sigarett, vil gi betydelige innsparinger ved sigarettfremstilling og likevel oppnå alle de andre fordeler og trekk ved en konvensjonell sigarett.

Foretrukne utførelsesformer av oppfinnelsen har blitt beskrevet her. Det må forstås at variasjoner kan gjøres uten å avvike fra ide eller omfang av de vedheftede krav.

Claims

1. Anordning (10) for å minimalisere sigarettsidestrøms-røk og slik nedsette den frie brennhastighet for en brennende sigarett (14, 50, 78), karakterisert ved at den omfatter: i) et ikke-brennbart porøst rørformet element (12, 48) som omhyller en effektiv lengde av en tobakksstreng (22) av en sigarett (14, 50, 78) lokalisert inne i det rør-formede element (12, 48), hvilket rørformet element (12, 48) har en åpen ende (85) tilstøtende sigarettens fjerne ende (26, 87) for å tillate tenning av sigaretten, samt å tillate inntrengning av luft, ii) det rørformede element (12, 48) har midler (18, 54, 96, 98, 108, 112, 116, 126, 145, 178)for både å minimalisere sidestrømsrøkavgivelse fra den brennende tobakksstreng (22), og nedsette den frie brennhastighet for en brennende tobakksstreng (22) for å øke antall drag fra den brennende tobakksstreng (22) , midlene (18, 54, 96, 98, 108, 112, 116, 126, 145, 178) for å minimalisere sidestrømsrøken og nedsette den frie brennhastighet omfattende åpninger i en vegg av det rørformede element til å gi en forhåndsbestemt porøsi-tet for det rørformede element (12, 48) langs dets lengde som omhyller en effektiv lengde av tobakksstrengen (22) , hvor den forhåndsbestemte porøsitet for det rørformede element (12, 48): a) bibeholder i det minste noen av de oksygenutarmede forbrenningsgasser (23, 25) inne i det rør-formede element (12, 48) for å minimalisere frigivelse av rørpartikler gjennom åpninger (16, 46, 94, 102, 110, 134, 136); og b) begrenser innstrømning av luft for å nedsette den frie brennhastighet for sigaretten (14, 50, 78).

2. Anordning ifølge krav 1, karakterisert ved at det rørformede element (12, 48) har en indre diameter som er større enn en ytre diameter for en sigarett for å definere et ringrom (44, 104, 114, 138, 150) mellom rørets indre overflate (40, 68, 146, 164) og sigarettens periferi (42, 70).

3. Anordning ifølge krav 1, karakterisert ved at åpningene (16, 46,

110) har form som smale slisser, fortrinnsvis dekket med en porøs matte (18, 96, 98, 108, 112, 116, 126, 145, 178), eller dekket med strenger av karbonfibre (126) som utstrekker seg langs hver slisse (16, 46, 110)..

4. Anordning ifølge krav 1, karakterisert ved at åpningene (16, 46, 94, 102, 110) er porer (143) som utstrekker seg gjennom det rørformede element (12, 48), og med en porestørrelse som tilveiebringer den forhåndsbestemte porøsitet.

5. Anordning ifølge krav 4, karakterisert ved at porene (143) er fremstilt i den rørformede element (12, 48) , og danner fibrøse utstikninger (144) inne i det røreformede element (12,48), hvilke utstikninger (144) sentrerer en sigarett i det rør-formede element (12, 48), og hvor det rørformede element (12, 48) fortrinnsvis er fremstilt av keramiske fibre (145).

6. Anordning ifølge krav 1, karakterisert ved at det rørformede element (12, 48) omhyller og er i kontakt med en sigarett (14, 50, 78), det rørformede element (12, 48) omfatter et rørformet legeme av porøst materiale (54), fortrinnsvis flere lag fi-brøst materiale.

7. Anordning ifølge krav 2, karakterisert ved at det rørformede element (12, 48) er foret med et porøst, fibermateriale (18, 96, 98, 108, 112, 116, 126, 145, 178).

8. Anordning ifølge krav 2, karakterisert ved at det rørformede element (12,48) har en vegg av et spiralviklet, ikke-brennbart materiale (106) med en spalte (110) definert langs spiral-viklingen (106), spalten (110)er dekket med en porøs matte (112, 116) for å tilveiebringe åpningene (16, 46, 94, 102, 110) .

9. Anordning ifølge kravene 3, 6, 7 eller 8, karakterisert ved at det fibrøse materiale (18, 54, 96, 98, 108, 112, 116, 126, 145, 178) er dannet av karbonfibre, glassfibre, keramiske fibre, høytemperatur plastfibre eller metallfibre, fortrinnsvis aktiverte karbon- fibre .

10. Anordning ifølge kravene 2 og 4 karakterisert ved at åpningene (16, 46, 94, 102, 110, 130, 132, 143) i det rørformede element (12, 48) er dannet ved varmebehandling av et viklet arkmateriale av keramisk forløpermateriale inneholdende brennbare bindemidler, eventuelt også inneholdende hydratisert seriumoksid.

11. Anordning ifølge krav 1, karakterisert ved det rørformede element (98, 112) omfatter et antall konsentriske rør (130, 132), som har et antall åpninger (134, 136), hvilke rør (130, 132) ligger over et indre tilstøtende rør, idet åpningene (134, 136) av hvert rør (130, 132) er forskjøvet for å gi snirklede baner gjennom åpningene (16, 46, 94, 102, 110, 134, 136) i det rørformede element (12, 48), samt at åpningene (16, 46, 94, 102, 110, 134, 136) i det ytterste av de konsentriske rør (13 0, 132) , fortrinnsvis er dekket med en porøs matte (18, 96, 98, 108, 112, 116, 126, 178).

12 . Anordning ifølge hvilke som helst av de foregående krav, karakterisert ved at det rørformede element (12, 48) innbefatter en katalysator, bestående av edelme-taller og jordartmetaller og blandinger derav, platina eller seriumbasert katalytisk materiale, fortrinnsvis serium.

13 . Anordning ifølge hvilket som helst av kravene 1-12 karakterisert ved at det rørformede element (12, 48) er omhyllet i et porøst sigarettpapir.

14. Anordning ifølge hvilke som helst av kravene 1- 13 karakterisert ved at det rørformede element (12, 48) er omhyllet i et porøst dekke som innbefatter en temperaturfølsom stripe (118), som indikerer visuelt posisjonen for en brennende sigarettglo (21) inne i det rør-formede element (12, 48).

15. Anordning ifølge hvilke som helst av kravene 1- 14 karakterisert ved at det rørformede element (12, 48) kan holde en sigarett (14, 50, 78) med en diameter i området 4-8 mm, fortrinnsvis 4-6 mm, og mest foretrukket ca. 4 mm.

16. Anordning ifølge hvilke som helst av kravene 1-15, karakterisert ved en sigarett (14, 50, 78) anordnet deri, hvilken sigarett (14, 50, 78) har en diameter i området 4-8 mm.

17. Anordning ifølge krav 16, karakterisert ved at sigaretten (14, 50,

78) har en diameter i området 4-6 mm, midlene (18, 54, 96, 98, 108, 112, 116, 126, 178) for å minimalisere sidestrøms-røk og nedsette den frie brennshastighet, til å gi antall 8-10 drag fra den tynne sigarett (14, 50, 78) .

18. Anordning ifølge krav 16, karakterisert ved at sigaretten (14, 50,

78) er innført i og båret av et filterelement (20, 52, 82) forbundet til én ende (64, 148, 168) av det rørformede element (12, 48), hvert filterelement (20, 52, 82) posisjone-rer sigaretten (14, 50, 78) sentralt inne i det rørformede element (12, 48).

19. Anordning ifølge krav 18, karakterisert ved at den porøse del av filterelementet (20, 52, 82) er friksjonsfestet i det rørfor-mede element (12, 48), og at et tuppapir (35, 65, 80, 97,

170) fester filterelementet (20, 52, 82) til det rørformede element (12, 48)

20. Filterelement (20, 52, 82) for anvendelse i anordningen ifølge hvilket som helst av kravene 1-19, karakterisert ved at det rørformede element (12, 48) er tilpasset til å omhylle en tynn sigarett (14, 50, 78) med en diameter i området 4-6 mm, hvilket filterelement (20, 52, 82) har en innløpsende og en utløpsende, hvor innløpsenden har en ringformet mansjett (160) med en sentral boring (3 0, 66, 73, 74, 174) for å motta enden av sigaretten (14, 50, 78), hvor den ringformede mansjett (160) har en ytre skulder (34, 60, 162) på hvilken det rør-formede element (12, 48) er friksjonsfestet, at den sentrale boring (3 0, 66, 73, 74, 174) er i kommunikasjon med et første indre rørformet filter(180), som har en lukket ende (204) motstående enden som kommuniserer med mansjet-tens sentrale boring (30, 66, 73, 74, 174), et ringformet rom (190) er anordnet på utsiden av det første rør-formede filter (180), en filterplugg (72, 95, 200) er anordnet ned-strøms for det ringformede rom (190) og fyller den ytre ende (202) av filterelementet (20, 52, 82), midler (192, 194) mellom filterpluggen (72, 195, 200) og det første rør-formede filter (180) for å definere et rom (196) for over-føring av filtrert røk fra filterpluggen (72, 95, 200).

21. Filterelement (20, 52, 82) ifølge krav 20, karakterisert ved et andre rørformet filter (188) av et andre filtermateriale er konsentrisk lokalisert i det ringformede rom (190) rundt det første rørfor-mede filter (180).

22. Filterelement ifølge krav 21, karakterisert ved at materialet av det før-ste og det andre rørformede filter (180, 188) er valgt fra gruppen av materialer bestående av cellulosemateriale, glasskeramikk eller karbonfibermattemateriale, aktivert karbon-materiale, mikrof ibermateriale og hvor det i hvert av materialene er innarbeidet et katalytisk materiale.

23. Anordning ifølge hvilket som helst av kravene 1-19, karakterisert ved at et ringformet rom (44, 104, 114, 138, 150) mellom den indre overflate (40, 68, 146, 164) av sigarettperiferien (42, 70), det ringformede rom (44, 104, 114, 138, 150) definerer en gapavstand i området 0,5-3 mm, fortrinnsvis 1,5 - 2,5 mm.

24. Anvendelse av anordning ifølge hvilket som helst av kravene 1-19 eller 23, ved røking av en sigarett (14, 50, 78) som skal innføres i det rørformede element (12, 48).

25. Anvendelse av anordning ifølge hvilket som helst av kravene 1-19 eller 23, ved røking av en sigarett (14) med et filterelement (24), ifølge kravene 20-22, innført i en filtertupp (20) i det rørformede element (12).