DE69623331T2 - Vorrichtung zur kontrolle der freien brenngeschwindigkeit und zur verminderung der seitenströmung des rauches einer zigarette oder dergleichen - Google Patents

Description

GEBIET DER ERFINDUNG
• Diese Erfindung betrifft eine Vorrichtung, die an einer Zigarette und dergleichen angebracht werden kann, um die Selbstbrennrate einer angezündeten Zigarette zu steuern.
HINTERGRUND DER ERFINDUNG
• Die Selbstbrennrate in Bezug auf Zigaretten und dergleichen betrifft die Rate, mit der sich die Kohle oder die brennende Asche einer angezündeten Zigarette entlang der Zigarette ausbreitet, wenn die Zigarette nicht geraucht wird. Beträchtliche Überlegungen wurden hinsichtlich der Selbstbrennrate einer Zigarette von dem Standpunkt aus aufgewendet, Seitenstromrauch zu reduzieren, der während der ungenutzten Phase der angezündeten Zigarette erzeugt wird. Verschiedene Zigarettentabak- und Zigarettenpapiergestaltungen wurden vorgeschlagen, die auf eine Weise oder andere die Selbstbrennrate dahingehend beeinflussen, Seitenstromrauch zu reduzieren und/oder ein Auslöschen der angezündeten Zigarette zu erreichen, wenn sie über eine längere Zeitdauer ungenutzt bleibt. Derartige Auslegungen umfassen eine wohlüberlegte Auswahl von Tabakmischungen, Dichten und mehrere Schichten von Zigarettentabak in dem Tabakstab. Eine derartige Auswahl kann die Selbstbrennrate der Zigarette nennenswert verzögern und somit die Anzahl an Zügen erhöhen, die pro Längeneinheit der Zigarette erreicht werden. Entweder in Kombination mit einer Auswahl und einer Anordnung des Tabaks oder unabhängig von der Aufmachung des Tabaks können verschiedene Zigarettenpapierzusammensetzungen ebenfalls die Selbstbrennrate der Zigarette beeinflussen. Derartige Papierzusammensetzungen umfassen die Verwendung von Chemikalien, um die Selbstbrennrate zu verzögern, mehrere Wicklungen unterschiedlicher Typen von Zigarettenpapier der gleichen oder unterschiedlichen Charakteristika und die Reduktion der Luftdurchlässigkeit von Zigarettenpapier. Zusätzlich zu der Verwendung von Chemikalien, um eine Zigarette zu löschen, wenn sie nicht geraucht wird, gibt es eine Anzahl von Vorrichtungen zum Auslöschen einer Zigarette. Ein Zigarettenaschenbecher kann eine Vertiefung aufweisen, die zur Aufnahme des angezündeten Endes der Zigarette dimensioniert ist, so dass, wenn das angezündete Ende der Zigarette in der Vertiefung angeordnet ist, die Zufuhr an Sauerstoff zu der brennenden Kohle wesentlich reduziert wird, so dass die Zigarette sehr schnell verlöscht. Ein anderer Ansatz, um ein Löschen einer Zigarette zu erreichen, besteht darin, an der Zigarette einen Ring aus einem verbrennbaren oder schmelzbaren Material vorzusehen, der beim Schmelzen bei der Temperatur der brennenden Kohle eine geeignete Chemikalie in den Tabak abgibt, um die Zigarette sofort zu löschen.
• Beispielhafte Patente, die Auslegungen beschreiben, die dem obengenannten Ansatz folgen, die Aufmachung von Tabak und Papier zu modifizieren, umfassen die offengelegte EP Anmeldung 540 361, am 05. Mai 1993 offengelegt, die offengelegte EP Anmeldung 495 567, am 22. Juli 1992 offengelegt, das kanadische Patent 1,259,008, das kanadische Patent 1,223,495, das kanadische Patent 1,211,021 und das kanadische Patent 1,300,459.
• Ein Ansatz, die Möglichkeit zu reduzieren, dass eine brennende Zigarette Feuer entfacht, besteht darin, wie in dem Patent 4,194,516 der Vereinigten Staaten beschrieben, die Zigarette in einem Schirmnetz unterzubringen. Das Schirmnetz nimmt den brennenden Teil der Zigarette auf, um dadurch Funken und dergleichen zurückzuhalten, die von der Zigarette während des Rauchvorgangs lösen können. Auch wenn diese Vorrichtung die Möglichkeiten reduziert, mit einer angezündeten Zigarette ein Feuer zu entfachen, beeinflusst sie nicht die Selbstbrennrate der Zigarette, da der Schirm aus einem offenen Netzaufbau besteht.
• Das französische Patent 2 556 184 beschreibt eine Vorrichtung, die an einer Zigarette angebracht werden kann, um die Zigarette an vorbestimmte Stellen entlang ihrer Länge zu löschen. Die Vorrichtung ist ausgeführt, um die Zigarette automatisch und vollständig auszulöschen, wenn sich die sich ausbreitende brennende Kohle in der Zigarette der Vorrichtung nähert. Die Vorrichtung ist in der Form eines Rings, der an jede Stelle entlang der Zigarette bewegt werden kann. Der Ring ist aus einem Material hergestellt, das schmilzt, um einen löschenden Wirkstoff freizusetzen, der das brennende Ende der Zigarette unmittelbar auslöscht, indem er durch die brennende Kohle in den Tabak eindringt. Der löschende Wirkstoff kann ein Parfüm umfassen, > um so einen unangenehmen Geruch zu dem Zeitpunkt zu vermeiden, wenn die Zigarette ausgelöscht wird. Auch wenn diese Vorrichtung zum Auslöschen einer Zigarette wirksam ist, ist sie nicht wiederverwendbar, und, da sie verbraucht wird und ein Parfüm in die Zigarette freigibt, erlaubt sie es nicht, die gelöschte Zigarette erneut zu rauchen.
• Ein anderer Typ eines auslöschenden Rings ist in Bezug auf den Asche zurückhaltenden Schirm für eine Zigarette des U.S.-Patents 1,211,071 beschrieben. Eine Zigarette oder dergleichen wird in einen Käfig aufgenommen, der aus einer Abschirmung be-
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• Die U.K.-Patentschrift 928,089 beschreibt eine Verbrennungssteuerungsvorrichtung für Zigaretten, deren Zweck darin besteht, die Rate, mit der eine Zigarette brennt, zu steuern, wodurch die Zeitdauer verlängert wird, für die die Zigarette geraucht wird. Die Steuerröhre weist eine Mehrzahl von Vorrichtungen oder dergleichen auf, die eingestellt werden können, um die Rate zu steuern, mit der Luft das brennende Ende der Zigarette erreicht. Bei der Alternative können in der Steuerröhre Quetschvorrichtungen vorgesehen sein, um den Luftfluss zu dem brennenden Ende zu steuern. Eine derartige Quetschvorrichtung leidet jedoch unter dem gleichen Problem, wie die des U.S.-Patents 4,638,819, in nicht zuverlässiger Weise für die gewünschte Steuerung der Zigarettenbrennrate zu sorgen. Die Steuerröhre ist mit einer Metallfolie ausgekleidet, die zu einer unansehnlichen Verfärbung der Zigarette während des Rauchens führen kann. Der Benutzer der Steuerröhre hat dahingehend eine beträchtliche Auswahl, die Zigarettenbrennrate durch Variieren der Größe der Aperturöffnung zu steuern, somit eine weitere Unzuverlässigkeit, die Selbstbrennrate der Zigarette ohne eine konsequente Steuerung des Seitenstromrauchs zu steuern.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
• Gemäß einem ersten Aspekt der Erfindung umfasst eine Vorrichtung zum Steuern der Selbstbrennrate einer angezündeten Zigarette und dergleichen:
• i) einen Innenring mit einer inneren Abmessung, um einen Teil einer Zigarette zu umgeben und zu kontaktieren, wobei der Innenring einen Kreisring aus porösem Material definiert, der gewundene Luftflusswege entlang einer Längsabmessung des Innenrings bereitstellt,
• ii) wobei die innere Abmessung erlaubt, den Innenring entlang einer Zigarette zu verschieben, wenn die Zigarette geraucht wird,
• iii) einen Außenring, der den Innenring umschließt, um einen Luftfluss entlang der Längsabmessung des Innenrings zu führen,
• iv) wobei die gewundenen Wege des Kreisrings eine Luftdiffusionsrate durch das Zigarettenpapier steuern, um die Sauerstoffzufuhr zu reduzieren, um eine Verbrennung von Tabak durch angezündete Zigarettenkohle zu unterstützen und dadurch die Selbstbrennrate einer angezündeten Zigarette zu steuern.
• Gemäß einem zweiten Aspekt stellt die Erfindung eine Raucherausrüstung zur Verwendung beim Reduzieren von Seitenstromrauch, der von einer brennenden Zigarette oder dergleichen abgegeben wird, durch Steuern der Selbstbrennrate derselben. Die Ausrüstung umfasst:
• i) eine Vorrichtung zum Reduzieren von Seitenstromrauch mit einem Ring, der dimensioniert ist, um einen Teil der Zigarette zu umgeben und zu kontaktieren, wobei die Vorrichtung entlang einer Zigarette zurückziehbar ist, wenn die Zigarette geraucht wird,
• ii) einen Halter für die Vorrichtung, wobei der Halter die Vorrichtung hält, um ein Einführen eines Endes einer Zigarette in den Ring zu ermöglichen, und
• iii) Einrichtungen, um die Vorrichtung entlang einer angezündeten Zigarette zurückzuziehen, wenn ein Ende der angezündeten Zigarette mit den Einrichtungen zum Zurückziehen in Wirkverbindung steht.
• Gemäß einem anderen Aspekt der Erfindung umfasst ein Verfahren zum Reduzieren von Seitenstromrauch einer angezündeten Zigarette und dergleichen:
• i) Anordnen der Vorrichtung des ersten Aspekts der Erfindung an einer Zigarette nahe deren brennender Kohle, und
• ii) Zurückziehen der Vorrichtung entlang der Zigarette weg von der Zigarettenkohle, bevor ein Benutzer an der Zigarette zieht, wobei die Vorrichtung in einem gewünschten Maß zurückgezogen wird, um zu ermöglichen, dass sich die brennende Kohle in der Nähe oder in der Vorrichtung ausbreitet, wenn ein Benutzer an der Zigarette zieht.
• Gemäß anderen Aspekten der Erfindung kann die Vorrichtung ausgelegt sein, dass sie manuell oder automatisch entlang der Zigarette zurückgezogen oder zurückbewegt wird, bevor der nächste Zug an der Zigarette genommen wird. Eine Steuerung der Luftdiffusion kann mittels Fasermaterial erreicht werden, das an der Zigarette entweder in einem Ring oder auf eine andere Weise abgestützt angeordnet sein kann, um die Zigarette zu umgeben, wobei das Fasermaterial die Luftdiffusionsrate steuert. Das Fasermaterial kann Aktivholzkohle und andere Zusatzstoffe enthalten, die das Rauchvergnügen verbessern und das Ausmaß an Seitenstromrauch verringern. Verschiedene Vorteile und Merkmale der Erfindung sind gemäß verschiedenen Ausführungsformen der Erfindung realisiert. Die Vorrichtung kann die Anzahl von Zügen pro Längeneinheit der Zigarette wenigstens verdoppeln. Wenn die Vorrichtung in Verbindung mit Tabaken höherer Dichte verwendet wird, könnte die Anzahl von Zügen pro Zigarette auf eine außerordentliche Anzahl erhöht werden, um eine sehr lang haltende Zigarette bereitzustellen. Alternativ kann, wenn die Vorrichtung mit Zigaretten verwendet wird, die nennenswert weniger Tabak aufweisen, insbesondere gestreckte Tabake, die Anzahl von derartigen Zigaretten geringer Dichte erhaltenen Zügen auf ein normales Niveau von Zügen erhöht werden. Ansonsten weist eine Zigarette dieser Beschaffenheit eine Selbstbrennrate auf, die für die meisten Raucher nicht akzeptabel ist, da die Zigarette abgebrannt ist, bevor die übliche Anzahl an Zügen von der Zigarette erhalten werden kann. Ferner kann die Vorrichtung dieser Erfindung zum Steuern der Selbstbrennrate ausgeführt sein, um die Zigarette zu löschen, wenn sie für eine längere Zeitdauer unbeaufsichtigt ist oder nicht verwendet wird. Aus Gründen der Auslegung der Elemente zur Steuerung der Diffusion von Luft kann auch lediglich eine ausreichende Menge an Luft in die Zigarette diffundieren, so dass die Zigarette nicht abbrennt, wenn sie unbeaufsichtigt gelassen wird, wobei sie für eine längere Zeitdauer angezündet bleibt, wie zum Beispiel bis zu drei oder fünf Minuten. Die Vorrichtung gemäß dieser Erfindung wird, wenn sie für ein Löschen der Zigarette sorgt, selbst nicht verbraucht, so dass die Vorrichtung von dem gelöschten Ende der Zigarette zurückgezogen, diese erneut angezündet und erneut geraucht werden kann. Da die Vorrichtung ein Brennen des Tabaks um die äußeren Geschmacksschichten der Zigarette zulässt, stellt die gerauchte Zigarette, ob sie zum ersten Mal angezündet oder erneut angezündet wird, den gewünschten Geschmack und Zufriedenheit für den Raucher bereit.
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
• Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung sind in den Zeichnungen gezeigt, worin:
• Fig. 1 Ansichten A, B, C und D umfasst, die verschiedene Aspekte einer Vorrichtung der Erfindung zum Steuern der Selbstbrennrate zeigen,
• Fig. 2 Ansichten A, B und C umfasst, die eine alternative Ausführungsform von Fig. 1A zeigen, die eine Verlängerung reduzierten Durchmessers umfasst, um das Halten der Vorrichtung zu erleichtern,
• Fig. 3 Ansichten A, B und C umfasst, die eine alternative Ausführungsform für das Element zum Steuern in der Luftdiffusion zeigen,
• Fig. 4 Ansichten A, B und C umfasst, die eine alternative Ausführungsform für das Element zum Steuern der Luftdiffusion zeigen, das die Verwendung spiralförmiger Kanäle umfasst,
• Fig. 5 Ansichten A, B und C umfasst, die eine alternative Ausführungsform für das Element zum Steuern der Luftdiffusion zeigen, die sich in Längsrichtung erstreckende Kanäle aufweist,
• Fig. 6 Ansichten A, B, C und D umfasst, die eine alternative Ausführungsform für Fig. 1 zeigen, bei der die Vorrichtung von Fig. 1A Indiziereinrichtungen umfasst,
• Fig. 7 Ansichten A, B, C und D umfasst, die eine alternative Ausführungsform von Fig. 5 für die Indiziereinrichtungen zeigen,
• Fig. 8 Ansichten A, B und C umfasst, die eine alternative Ausführungsform von Fig. 1C zur unmittelbaren Verwendung an einer Zigarette zeigen,
• Fig. 9 Ansichten A, B und C umfasst, die einen Ständer zeigen, in dem eine angezündete Zigarette abgelegt werden kann, um für eine verzögerte Selbstbrennrate zu sorgen, während die Zigarette nicht verwendet wird,
• Fig. 10 eine perspektivische Ansicht der Raucherausrüstung in ihrer geschlossenen Form ist,
• Fig. 11 eine perspektivische Ansicht der Raucherausrüstung mit geöffnetem Deckel und einer darin gelöschten Zigarette ist,
• Fig. 12 eine Seitenansicht der Raucherausrüstung von Fig. 10 ist,
• Fig. 13 die Seitenansicht von Fig. 12 mit geöffneten oberen Deckel und unteren Teil ist,
• Fig. 14 eine perspektivische Explosionsansicht verschiedener Komponenten für eine Raucherausrüstung ist,
• Fig. 15 die angezündete Zigarette zeigt,
• Fig. 16 eine perspektivische Ansicht der Ausrüstung mit der angezündeten, in die Vorrichtung einzuführenden Zigarette ist,
• Fig. 17 eine Ansicht einer angezündeten Zigarette ist, die die Vorrichtung daran angebracht aufweist und geraucht wird,
• Fig. 18 eine perspektivische Ansicht von zwei Zigaretten ist, von denen eine eine daran angebrachte Vorrichtung aufweist, um Seitenstromrauch zu reduzieren,
• Fig. 19 ein Querschnitt durch die angezündete Zigarette mit der daran angebrachten Vorrichtung ist,
• Fig. 20 eine definierte Ausnehmung zeigt, in die die angezündete Zigarette mit der Vorrichtung eingeführt werden kann,
• Fig. 21 das Zurückziehen der Vorrichtung längs der Zigarette zeigt, wenn sie in die Ausnehmung eingeführt wird,
• Fig. 22 eine perspektivische Ansicht eines alternativen Typs einer Ausnehmung ist, in die die angezündete Zigarette mit der Vorrichtung eingeführt werden kann,
• Fig. 23 ein Querschnitt durch die Vorrichtung von Fig. 22 ist, die die Weise zeigt, in der die Vorrichtung längs der Zigarette zurückgezogen wird,
• Fig. 24 eine perspektivische Ansicht der Vorrichtung ist, die eine spezielle Außenringstruktur aufweist, um für einen Punktkontakt mit den Fingern zu sorgen,
• Fig. 25 eine perspektivische Explosionsansicht eines Systems zum Reinigen des Äußeren der Vorrichtung ist, und
• Fig. 26 ein Querschnitt durch die Vorrichtung von Fig. 25 ist, der die Verwendung von Borsten zeigt, um ein Reinigen des Äußeren der Vorrichtung zu bewirken.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
• Die Vorrichtung zum Steuern der Selbstbrennrate gemäß dieser Erfindung sorgt für eine Steuerung der Luftdiffusionsrate durch das Zigarettenpapier, um den erforderlichen Sauerstoff beim Steuern der Verbrennungstemperatur der angezündeten Zigarettenkohle zuzuführen. Durch Steuern der Luftdiffusionsrate kann die Temperatur der angezündeten Zigarettenkohle auf eine Glimmtemperatur reduziert werden. Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung kann die Vorrichtung zum Steuern der Diffusion ausgeführt sein, die Luftdiffusion in einem solchen Maß zu reduzieren, dass die Kohlentemperatur unter eine Glimmtemperatur abfällt und zu einem Auslöschen der Zigarette in nicht weniger als dreißig Sekunden und üblicherweise zwei oder drei Minuten nach dem letzten Zug und nicht länger als fünf Minuten resultiert. Alternativ kann die Luftdiffusionsrate ausgehend von der normalen Luftdiffusionsrate lediglich leicht verringert werden, wenn sich die Vorrichtung nicht an der Zigarette befindet, sodass sich die Kohlentemperatur langsam reduziert und somit aufgrund dieser Steuerung der Selbstbrennrate eine verlängerte Zeitdauer zwischen Zügen sorgt. Auch wenn die Selbstbrennrate der Zigarette von der Zigaretten- und Tabakzusammensetzung und deren strukturellen Aspekten abhängt, wird eine normale Zigarette, eine ausreichende Selbstbrennrate aufweisen, um die Kohle auf einer Temperatur zu halten, die eine Ausbreitung der Kohle entlang der Zigarette fortsetzt. Gemäß einem Aspekt dieser Erfindung beim Reduzieren von Luftdiffusion in die Kohle reduziert die Vorrichtung die Kohlentemperatur. Es wird angenommen, dass beim Verringern der Kohlentemperatur ein zyklischer Vorgang auftritt, bei dem beim Verringern der Kohlentemperatur ein geringer Bedarf an Luft besteht, sodass weniger Luft durch das Element zur Diffusionssteuerung befördert wird und somit die Kohlentemperatur weiter abfällt. Mittels dieser in zyklischer Beziehung zueinander stehenden Verringerung der Kohlentemperatur und des Bedarfs an Luft zur Unterstützung der Verbrennung fällt die Kohlentemperatur schließlich auf ein Niveau ab, bei dem die Verbrennung nicht länger aufrecht erhalten wird und die Zigarette verlöscht. Gemäß dieser Erfindung erreicht die Vorrichtung diese Steuerung mittels einer Anzahl alternativer Ausführungen, die von einem oder mehreren der Kriterien hinsichtlich des Zeitrahmens abhängen, in dem es erwünscht ist, die Zigarette auszulöschen, der Bequemlichkeit für den Benutzer, des gewünschten Ausmaßes einer Seitenstromrauchverringerung und der Charakteristika einer ausgelöschten Zigarette, die beim erneuten Anzünden für normale Rauchcharakteristika sorgen.
• Bezug nehmend auf die Zeichnungen zeigt Fig. 1A eine an einer Zigarette 12 angebrachte Vorrichtung 10. Um verschiedene bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung in Verbindung mit den Zeichnungen zu beschreiben, wird auf Zigaretten Bezug genommen. Es ist verständlich, dass der Begriff Zigarette Gegenstände, wie z. B. Zigarren und Zigarillos umfasst. Somit ist es vorgesehen, dass der Begriff Zigarette und dergleichen alle Formen zylindrischer rauchbarer Materialien aus Tabak umfasst.
• Die dargestellte Zigarette umfasst den üblichen Tabakstab 14, der in einer geeigneten Umhüllung umschlossen ist, wobei an einem Ende 16 ein geeigneter Zigarettenfilter 18 angebracht ist. Die Zigarette wird an einem Ende 20 angezündet, wobei sich die normale Asche 22 entwickelt. Bei einem normalen Rauchvorgang breitet sich die Kohle in einem Bereich 24 des Zigarettenendes 20 in Richtung zu dem Filter 18 entweder während eines Ziehens an der Zigarette oder aufgrund der Selbstbrennrate aus. Die Vorrichtung 10 umfasst eine Hülse 26 oder äußeren Ring, der den Zigarettenteil 14 umgibt. Die Hülse 26 kann eine Mehrzahl von Rippen 28 umfassen, wie in dem Querschnitt von Fig. 1A' dargestellt. Die Mehrzahl von Rippen 28, die gemäß dieser Ausführungsform 4 sich nach Innen erstreckende, gleich beabstandete Rippen 28 umfasst, befestigen die Vorrichtung 10 an der Zigarette. Das nach Innen gerichtete Ausmaß der Rippenerstreckung ist derart gewählt, dass die Rippen Bereiche 30 des Zigarettenteils 14 leicht zusammendrücken, um für eine Befestigung der Vorrichtung an einer Zigarette zu sorgen, es aber weiterhin ermöglichen, die Vorrichtung 10 entlang des Zigarettenteils 14 in Richtung zu dem Filter 18 zu verschieben, wenn sich die brennende Kohle 24 in Richtung zu dem Filter ausbreitet.
• Die Vorrichtung 10 umfasst auch ein Element oder einen Innenring 32, um die Sauerstoffdiffusionsrate durch das Zigarettenpapier und in Richtung zu dem Kohlenbereich 24 zu steuern. Gemäß der speziellen, dargestellten Ausführungsform umfasst die Vorrichtung zum Steuern der Luftdiffusion einen Innenring aus Fasermaterial, um die Zigarette zu umgeben und das eine ausreichende Dichte aufweist, um die Luftdiffusion in Richtung zu dem Kohlenbereich 24 auf das Maß zu verringern, das erwünscht ist, um die verlängerte nicht genutzte Zeit der Zigarette zu sorgen, wenn sie nicht geraucht wird. Die Dichte des Fasermaterials kann von etwa 25 bis 300 gm/m² für eine Faserschichtdicke von etwa 0,5 mm reichen. Die bevorzugte Dichte liegt in dem Bereich von 200 gm/m². Die Hülse 26 umfasst Rippen 34, die sich in Umfangsrichtung von der Hülse und nach Außen von derselben erstrecken, um aufgrund der Wärmeübertragung zu diesem Bereich der Vorrichtung durch das Element 32 zum Steuern der Luftdiffusion für ein Maß an Bequemlichkeit zu sorgen, wenn die Vorrichtung in den Fingern gehalten wird.
• Auch wenn es schwierig ist, wissenschaftlich vorher zu sagen, auf welche Weise Luft zu dem Kohlenbereich 24 diffundiert, wird angenommen, wie sich durch die praktische Anwendung der Vorrichtung 10 herausgestellt hat, dass die Luft, die den notwendigen Sauerstoff zur Unterstützung der Verbrennung der Kohle 24 enthält, durch das Zigarettenpapier in dem Bereich 36 und durch den Tabak diffundiert, um eine fortgesetzte Verbrennung des Tabaks mittels der Kohle zu unterstützen. Es ist daher nicht notwendig, dass sich die Vorrichtung 10 hinter die Asche 22 erstreckt. Es wird angenommen, dass dieser Bereich der brennenden Zigarette einen ausreichenden Gasdruck erzeugt, dass die Verbrennungsgase die Zigarette durch den Aschenbereich 22 verlassen. Wenn dies nicht der Fall wäre, dann würde die Vorrichtung 10 nicht so effektiv arbeiten, wie es durch deren Verwendung bei verschiedenen Zigarettentypen demonstriert wurde. Daher ist die Hülle 26 mit sich zwischen den Rippen 28 in Längsrichtung erstreckenden Öffnungen 38 ausgestattet, die es ermöglichen, dass sich Luft entlang der Hülse 26 durch das Element 32 zur Steuerung der Luftdiffusion und dann durch das Zigarettenpapier ausbreitet. Die Länge des Elements 32 in Längsrichtung ist ausgewählt, um die Luftdiffusionsrate in dem Bereich 36 zu steuern, die benötigt wird, um eine fortgesetzte Verbrennung des Tabaks zu unterstützen. Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung weist das Element 32 eine Länge von mehr als etwa 5 mm auf und kann sich abhängig von der ausgewählten Porosität des Elements 32 wesentlich weiter erstrecken. Die für eine ausgewählte Porosität für das Element 32 wesentlich weiter erstrecken. Wie für eine ausgewählte Porosität für das Element 32 zu erkennen ist, ist die Reduktion der Gasdiffusion in Richtung zu der Zigarettenkohle 24 um so größer, je größer dessen Länge ist, vorausgesetzt der äußere Ring ist luftundurchlässig. Die Porosität des Elements 32 kann in hohem Maße von der Auswahl der zuvor genannten Kriterien und verwendeten Fasermaterialtypen und deren Äquivalenten abhängen. Die Porosität des Materials kann daher von 15 Corseta-Einheiten bis zu 3000 Corseta-Einheiten reichen.
• Wie aus der folgenden Diskussion ersichtlich werden soll, verbessert die Verwendung eines Rings aus Fasermaterial in hohem Maße die Reduktion von Sekundärrauch. Zusätzlich hat der Faserring überraschender Weise den Vorteil, ein Verfärben der Zigarette zu minimieren oder zu beseitigen, was üblicherweise unter den festen Ringstrukturen, wie denen in Fig. 1D, 3, 4 und 5 beschrieben, auftritt. Ein Verfärben der Zigarette unter der Vorrichtung zur Reduktion von Seitenstromrauch kann bei deren Verwendung einen deutlichen Nachteil darstellen. Das Vorhandensein einer Verfärbung auf dem Zigarettenpapier, wenn die Vorrichtung vor dem nächsten Zug weg von der brennenden Kohle zurück gezogen wird, kann für einen Raucher sehr unansehnlich und geschmacklos sein, was deshalb den Raucher von einer fortgesetzten Verwendung der Vorrichtung abhält. Das Vorhandensein einer Verfärbung zeigt auch an, dass sich Feuchtigkeit in Form von Kondensat und Teer in den gefärbten Bereichen bildet. Diese Bildung kann in hohem Maße den Geschmack und das Aroma einer gerauchten Zigarette beeinflussen, insbesondere wenn die Zigarette ausgelöscht und erneut angezündet wird. Es wird angenommen, dass die Bildung von Feuchtigkeit und Teer die äußeren Tabakschichten in der Zigarette härter machen kann, wodurch Geschmack und Aroma in hohem Maße beeinflusst wird, da es die äußeren Tabakschichten sind, die am meisten zu dem Geschmack und dem Aroma einer gerauchten Zigarette beitragen. Andererseits reduziert oder beseitigt das poröse Fasermaterial das Verfärbungsproblem und trägt auch in hohem Maße zu einer verbesserten Steuerung von Seitenstromrauch bei. Es wird angenommen, dass diese Vorteile auf das Fasermaterial zurück zu führen sind, das gewundene Wege bereitstellt, durch die die Luft bei Zufuhr von Sauerstoff zu der brennenden Kohle der Zigarette fließen muss. Vorzugsweise ist das Fasermaterial von einer Luft undurchlässigen Schicht umgeben, um einen Gasfluss entlang der Längsrichtung des Rings aus Fasermaterial zu leiten. Auf diese Weise sind die gewundenen Wege verlängert, um einem Luftfluss weiter entgegen zu wirken und somit die Luftflussrate zu der brennenden Zigarettenkohle zu steuern. Es ist ersichtlich, dass das Fasermaterial nicht der einzige Materialtyp ist, der verwendet werden kann, um den Kreisring gewundener Wege bereit zustellen. Beispielsweise können gesinterte Materialien beim Herstellen des Luftdiffusionssteuerrings verwendet werden, wie z. B. gesinterte Metalloxide, gesinterte Glaspartikel und gesinterte Hochtemperaturkunststoffe. Verwobene Fasern können ebenfalls verwendet werden, z. B. verwobene Glasfasern, verwobene Keramikfasern, verwobene Hochtemperaturkunststofffasern und verwobene Metallfasern. Fasermattenmaterialen sind ebenfalls recht akzeptabel, wie z. B. eine Kohlenstofffasermatter, eine Glasfasermatte, eine Hochtemperaturkunststofffasermatte, Metallfasermaterialen und keramischen Fasermaterialien. Es ist verständlich, dass diese verschiedenen porösen Vorrichtungen Aktivkohlenstoff in einer oder anderen Form umfassen können. Das bevorzugte Material zur Verwendung bei der Vorrichtung ist ein Aktivkohlenstofffasermaterial, das von Futamura Chemical Industries of Nagoya, Japan, hergestellt wird.
• Bezug nehmend auf die Ausführungsform von Fig. 1B kann die Vorrichtung 10 zusätzlich zu den Durchlasswegen 38 auch eine oder mehrere darin ausgebildete Aperturen aufweisen, um eine Kühlung dieses Teils der Vorrichtung in dem Bereich der Rippen zu verbessern. Wie in Fig. 1D dargestellt, können sich die Rippen 28, wie sie sich in der Richtung der Längsachse 14 des Rings erstrecken, von der Innenfläche 42 des Elements 32 nach Innen erstrecken, um den Tabakstab 14 leicht zusammen zu drücken. Ein derartiger Quetschvorgang des Tabakstabs ist jedoch ausgewählt, um entweder ein manuelles oder automatisches Zurückziehen der Vorrichtung 10 entlang des Stabteils 14 zu zulassen, wenn sich die brennende Kohle 24 in Richtung zu dem Zigarettenfilter 18 ausbreitet.
• Das ringförmige Element 32 ist in Fig. 1C dargestellt und weist eine Dicke und Länge für das Fasermaterial auf, um das gewünschte Maß der Reduktion der Luftdiffusion zu der brennenden Kohle beim Steuern der Selbstbrennrate der Zigarette bereit zu stellen.
• Alternativ kann, wie in Fig. 1D dargestellt, die Vorrichtung 10 so dimensioniert sein, dass die innere Fläche 44, wo das Element 32 normaler Weise angeordnet ist, einen Durchmesser aufweist; der etwa so groß wie der Durchmesser des Zigarettenteils 14 ist. Die innere Fläche 44 kontaktiert den Außenumfang der Zigarette und wirkt, indem sie eine feste Oberfläche in dem Bereich 36 darstellt, als das Element zum Steuern der Luftdiffusion, um die Luftdiffusionsrate zu der Zigarettenkohle 24 beträchtlich zu reduzieren. Diese Struktur ist mit der Vorrichtung des U.S.-Patents 4,638, 819 vergleichbar, die eine schlechtere Leistung aufweist, aber bei der Ausrüstung von Fig. 10 verwendet werden kann. Abhängig von der Länge der Oberfläche 44 in Längsrichtung wird auch die Zeitdauer, um eine Zigarette auszulöschen, variiert. Es wird erkannt, dass für größere Längen in Längsrichtung für die feste Oberfläche 44 eine bedeutsame Reduktion der Gasdiffusion auftritt und somit für eine kürzere Auslöschzeit sorgt, wie z. B. in dem niedrigeren gewünschten Bereich von etwa 30 Sekunden. Auch wenn derartige Ringe mit festen Oberflächen beim Reduzieren von Seitenstromrauch und beim Auslöschen der Zigarette wirksam sind, lassen sie jedoch, wie zuvor angemerkt, unansehnliche Verfärbungen auf der Zigarette zurück und sind schwierig entlang der Zigarette vor zu bewegen.
• Fig. 1 zeigt zwei mögliche Ausführungsformen, die beim Bereitstellen der zwei Extreme für die Steuerung der Selbstbrennrate der Zigarette verwendet werden können. Bei jeder Ausführungsform von Fig. 1A oder 1D wird die Vorrichtung 10 von der Kohle weg entlang des Tabakstabs um eine ausreichende Strecke vor jedem Zug zurück bewegt oder zurück gezogen, um zu ermöglichen, das sich die Kohle entlang des Stabes während des Zuges ausbreitet, ohne zu verursachen, dass sich die Kohle durch die Länge des Luftdiffusionssteuerelements 32 oder 44 ausbreitet. Wenn sich die brennende Kohle durch die Vorrichtung 10 ausbreiten kann, würde die Steuerung der Gasdiffusion verloren gehen. Es ist daher für den Raucher erforderlich, zu verstehen, dass die Vorrichtung während des Rauchvorgangs entlang der Zigarette zurück gezogen wird. Dies kann manuell mit oder ohne Indiziervorrichtungen, wie unter Bezugnahme auf die Fig. 6 und 7 und Fig. 20 und 21 beschrieben, erreicht werden, oder sie könnte auch mittels einer geeigneten, an der Zigarette angebrachten Vorrichtung automatisch zurück gezogen werden, die die Temperatur erfassen und dann die Vorrichtung 10 mittels eines geeigneten angetriebenen Verbindungsmechanismus zurückziehen würde.
• Die Konstruktionsmaterialen für die Vorrichtung 10 und insbesondere für das Element zur Steuerung der Gasdiffusion bestehen aus Materialien, die durch Wärme der brennenden Kohle 24 strukturell nicht beeinflusst werden. Geeignete Materialien umfassen Hochtemperaturkunststoffe, feuerfeste Papiere, Metalle, Keramiken und dergleichen. Das Element 32 oder die Oberfläche 44 vermag den hohen Temperaturen zu wiederstehen und verliert nicht die Eigenschaft, die Gasdiffusionsrate zu steuern. Die gewählten Materialien würden auch von der zum Erleichtern der Herstellung gewählten Ausführung und ihrer Verwendung abhängen. Wie in Fig. 2 gezeigt, ist eine dünne Hülse 46 an der Hülse 26 an einem Schulterteil 48 angebracht. Die dünne Hülse 46 kann aus Keramik, Kunststoff oder Papier hergestellt sein und weist, wie im Querschnitt 2B gezeigt, einen Durchmesser auf, der etwas größer als der Durchmesser der Zigarette ist, wie durch die inneren Teile der Rippen 28 angegeben. Wenn die Vorrichtung an dem Stabteil 14 einer Zigarette angebracht ist, befindet sich somit der äußere Durchmesser der Zusatzhülse 46 sehr nahe zu dem Durchmesser der Zigarette, so dass der Raucher beim Greifen des Hülsenteils 46 eine Empfindung hat, die mit dem Rauchen einer normalen Zigarette vergleichbar ist. Zusätzlich wird die Hülse 46, da sie entfernt von der brennenden Kohle im Bereich 24 liegt, nur sehr leicht durch die Temperatur derselben beeinflusst, so dass sich bestenfalls die Hülse 46 etwas warm beim Angreifen anfühlen könnte.
• Fig. 3 zeigt eine alternative Ausführungsform für das Luftdiffusionssteuerelement. In Fig. 3A umfasst das Element 48 einen Ring 50, der an dem Inneren 52 desselben ausgebildet eine Mehrzahl voneinander beabstandeter, sich in Umfangsrichtung erstreckender Nuten 54 aufweist. Die innere Fläche 52, wie in Fig. 3B gezeigt, ist in einer Richtung nach Außen von dem Ende 56 verjüngt, das sich am weitesten weg von der brennenden Kohleasche 22 in Richtung zu dem Ende 58 befindet, dass der Asche 22 am nächsten liegt. Wie in Fig. 3C gezeigt, befindet sich, wie durch benachbarte Nuten 56 definiert, ein schmaler Wulst 60 im Wesentlichen in Kontakt mit dem Außenumfang der Zigarette 12. Dies reduziert im großen Maße die Luftdiffusionsrate in Richtung zu dem Kohlebereich 24. Durch Verjüngen der Oberfläche 52 nach Außen in Richtung zu der Asche, können die Verbrennungsprodukte ohne Überhitzen der Hülse 26 der Vorrichtung 10 einfacher entweichen. Es ist verständlich, dass die Rippen 60 ausreichend nahe zu der brennenden Kohle 24 positioniert ist, um die Zufuhr der gewünschten reduzierten Menge an Luft zu der brennenden Kohle zu Steuern.
• Eine alternative Anordnung der Vorrichtung zur Steuerung der Luftdiffusion ist in Fig. 4A gezeigt. Die Vorrichtung 62 weist an ihrer Innenfläche 64 ausgeformt eine kontinuierliche Spiralnut 66 auf. Das Element 62 ist in der Vorrichtung 10 angebracht, wo die Scheitelpunkte 68 zwischen den Spiralnuten 66 die Zigarette 12 in der Fig. 4C gezeigten Weise berühren. Die Spiralkonfiguration der Nuten steuert aufgrund von Luft, die an dem offenen Ende 70 der Spiralnut eintritt und sich entlang der Spiralnut ausbreitet, um durch das Zigarettenpapier einzudringen und die Verbrennung von Tabak in dem Bereich der Kohle 24 zu unterstützen, die Rate, mit der Luft in die brennende Kohle 24 diffundiert. Die Dimensionierung und Form der Spiralnuten sind dann ausgewählt, um für das gewünschte Ausmaß einer Steuerung der Luftdiffusionsrate durch das Papier in Richtung zu der Kohle 24 zu sorgen.
• Eine alternative Struktur für das Luftdiffusionssteuerelement, das mit der flötenartigen Struktur des U.S.-Patents 4,638,819 vergleichbar ist, ist in Fig. 5A gezeigt. Das Element 72 umfasst sich in Längsrichtung erstreckende Flöten 74, die im Querschnitt 5A' detaillierter gezeigt sind. Das Element 72 ist in einer Vorrichtung 10 in der Hülse 26 sowie die anderen Elemente der Ausführungsformen der Fig. 1, 2, 3 und 4 angebracht. Wie in Fig. 5B gezeigt, wird dann die Vorrichtung 10 an der Zigarette 12 mittels der Rippen 28 angebracht, die an der Zigarette in verschiebbarer Weise angreifen. Die Tiefe und Breite der Flöten 74 sind ausgewählt, um die gewünschte Steuerung einer Luftdiffusion in Richtung zu der brennenden Kohle 24 zu erreichen. Es ist zu erkennen, dass je größer die Tiefe und Breite ist, desto größer die Rate einer Luftdiffusion und somit desto größer die Selbstbrennrate der Zigarette ist. Umgekehrt erreicht eine Veränderung der Abmessung der Flöte eine erhebliche Verringerung der Selbstbrennrate der Zigarette.
• Um den Benutzer zu unterstützen, ein schrittweises Zurückziehen oder Zurücknahme der Vorrichtung 10 weg von der Kohle vor dem nächsten Zug zu erreichen, kann die Vorrichtung 10 in der Hülse 26, wie in Fig. 6B gezeigt, ein paar indizierender Blöcke 76 und 78 umfassen. Die indizierenden Blöcke 76 und 78 befinden sich in longitudinaler Ausrichtung und sind in dem Raum 38 zwischen den Rippen 28 positioniert. Wie in Fig. 6C gezeigt, ist die Vorrichtung 10 an der Zigarette mit einer Gasdiffusionssteuervorrichtung, wie z. B. dem Element 32, angebracht, wo die indizierenden Blöcke 76 und 78 an der Oberfläche eines Tabakteils 14 der Zigarette 12 angreifen. Die Zigarette ist angezündet, wobei sich hinter der Vorrichtung 10 Asche 22 bildet und wobei der Kohleteil in dem Bereich des Luftdiffusionssteuerelements 32 angeordnet ist. Vor dem nächsten Zug an der Zigarette 12 wird sie relativ zu der Vorrichtung 10 bewegt, um längs der Vorrichtung weg von der Kohle 24 in Richtung zu dem Filterteil 16 zurückgezogen zu werden. Dies wird durch eine relative Bewegung zwischen der Zigarette und der Vorrichtung 10, wie durch Pfeil 80 angegeben, erreicht. Indem die Zigarette so bewegt wird, beginnen sich die indizierenden Blöcke 76 und 78 zu drehen. Die indizierenden Blöcke 76 und 78 können mit einer Vorrichtung verbunden sein, die einen Klick ertönen lässt, wenn sich die Blöcke um 180º zu der in Fig. 6E gezeigten Position gedreht haben. Die Vorrichtung 10 wurde nun um den gewünschten vorbestimmten Abstand zurückgezogen, wie von dem freigelegten Teil 80 der Zigarette angegeben. Das Ausmaß, in dem die Vorrichtung 10 weg von einer Kohle zu dem freigelegten Teil 80 zurückgezogen wird, ist ausreichend, um den Benutzer zu ermöglichen, den nächsten Zug an der Zigarette zu nehmen, ohne den Kohleteil 24 hinter das Gasdiffusionssteuerelement 32 zurückzuziehen. Gemäß der Abfolge der in den Fig. 6C, D und E gezeigten Vorgänge zieht der Benutzer die Vorrichtung 10 längs der Zigarette vor jedem Zug zurück. Nach jedem Zug wird die Kohle in den Bereich des Luftdiffusionssteuerelements 32 gebracht, so dass die Selbstbrennrate nun beträchtlich reduziert ist, wodurch die Anzahl von Zügen, die pro Einheit der Zigarette erreicht werden kann, erhöht und der Seitenstromrauch reduziert werden.
• Eine alternative Anordnung für die Vorrichtung von Fig. 6 ist in Fig. 7 gezeigt. In Fig. 7A weist der dünne Hülsenteil 46 von Fig. 2 ein Paar entgegengesetzt rotierender Blöcke 76 und 78 auf, die in der Hülse 46 befestigt sind. Wie in Fig. 7B gezeigt, greift das gegenüberliegende Set der Blöcke 76 und 78 am Außenumfang des Zigarettenteils 14 der Zigarette 12 an. Die gegenüberliegenden Blöcke 76 und 78 bewegen sich entlang des Zigarettenteils 14, wenn die Vorrichtung 10 weg von der Kohle 24 zu der in Fig. 7D gezeigten Position zurückgezogen wird. Die Blöcke haben sich nun um 180º gedreht und einen Klick ertönen lassen, um den Benutzer anzugeben, dass sich die Vorrichtung in Position befindet, um zuzulassen, den nächsten Zug von der Zigarette 12 zu nehmen. Wie bei der Ausführungsform von Fig. 6 wird die Zigarette in Richtung des Pfeils 80 bewegt, so dass das Luftdiffusionselement 32 etwas Stromaufwärts der Kohle 24 positioniert ist.
• Unter Beachtung der unter Bezugnahme auf Fig. 1C beschriebenen Ausführungsform kann das Luftdiffusionssteuerelement 32 aus Fasermaterial in der Längsrichtung beträchtlich verlängert werden, um, wie in Fig. 8A gezeigt, ein verlängertes Element 82 bereitzustellen. Das Element 82 kann mit einer dünnen Schutzbeschichtung 84 aus Papier, Kunststoff, Metall, Keramik oder dergleichen ausgestattet sein. Die Beschichtung 84 ist vorzugsweise Luft undurchlässig, um dadurch einen Luftfluss längs des Fasermaterials durch dessen gewundene Wege in Längsrichtung zu leiten.
• Die Porosität des Elements 82 ist ausgelegt, um eine ausreichende Diffusion von Luft längs der Längserstreckung des Elements zu ermöglichen, um die notwendige, aber reduzierte Menge an Sauerstoff zuzuführen, um ein reduziertes Verbrennungsniveau um die Kohle der angezündeten Zigarette zu unterstützen. Wie in Fig. 8B gezeigt, kann das Element 82 eine Länge aufweisen, die näherungsweise einem Drittel der Länge des Tabakstabs 14 der Zigarette 12 entspricht. Alternativ, wie in Fig. 8C gezeigt, kann das Element 82 etwa die Hälfte der Länge des Tabakstabs 14 der Zigarette 12 aufweisen. Die innere Oberfläche 86 des Elements 82 stellt die Einrichtung zum Befestigen der Vorrichtung 10 an der Zigarette bereit. Der Durchmesser der inneren Oberfläche 86 ist im Wesentlichen der gleiche, wie der Außendurchmesser des Tabakteils 14. Die Vorrichtung 10 kann von dem Hersteller an der Zigarette angebracht sein. Entweder für die Ausführungsform von Fig. 8B oder 8C zieht dann der Benutzer die Vorrichtung 10 von dem sich ausbreitenden Kohleteil weg in der gleichen Weise zurück, wie unter Bezugnahme auf die Fig. 6 und 7 beschrieben, wodurch die Selbstbrennrate gesteuert wird, um für eine bedeutsame Erhöhung der Anzahl von Zügen pro Länge der Zigarette zu sorgen.
• Es ist verständlich, dass die Vorteile der Vorrichtung zum Steuern der Selbstbrennrate dieser Erfindung in einen Aschenbecher oder in eine andere Vorrichtung integriert werden können, in der die Zigarette abgestellt werden kann; das heißt, positioniert ist, wenn sie nicht geraucht wird. Wie in Fig. 9A und B gezeigt, umfasst ein Ständer 86 eine Basis 88 mit der Stütze 90, an der die Vorrichtung 10 in einem Winkel, wie in Fig. 9B gezeigt, angeordnet ist. Die Vorrichtung 10 weist eine Abschirmung 92 auf, die in dem offenen Ende der Vorrichtung 10 angebracht ist, um Aschen aufzunehmen und es Verbrennungsgasen zu erlauben, zu entweichen. Wie in dem Querschnitt von Fig. 9C gezeigt, weist die Vorrichtung 10 einen Hülsenteil 26 mit der darin eingesetzten Abschirmung 92 auf. Das Luftdiffusionssteuerelement 32 ist in der Hülse 26 positioniert, so dass, wenn der angezündete Tabakteil 14 der Zigarette 12 in dem Element 32 abgelegt ist, die Selbstbrennrate der Zigarette gemäß dieser Erfindung gesteuert wird. Indem die Zigarette in der abgestützten Vorrichtung 10 abgelegt wird, kann der Raucher die Zigarette 12 auf normale Weise rauchen und dann das brennende Ende der Zigarette in der Vorrichtung 10 repositionieren, nachdem er einen Zug an der Zigarette genommen hat. Wie bei den beschriebenen Ausführungsformen wirkt das Luftdiffusionssteuerelement 32, insbesondere, wenn es aus Fasermaterial hergestellt ist, um Seitenstromrauch zu reduzieren, wenn die Zigarette unbeaufsichtigt ist; das heißt, sich in dem nicht verwendeten Zustand befindet. Zusätzlich kann die Vorrichtung 10 von Fig. 9 ausgeführt sein, um die Zigarette in dem Fall zu löschen, bei dem die Zigarette zu lange in der abgestützten Vorrichtung 10 abgelegt zurückgelassen wird.
• Um die Verwendung der Vorrichtungen der Fig. 1 bis 8 zu erleichtern, wird eine Ausrüstung 100 für einen Raucher bereitgestellt, wie sie in ihren geschlossenen und offenen Positionen in Fig. 10 und 11 gezeigt ist. Die Ausrüstung wird in Verbindung mit der Ringvorrichtung von Fig. 1A diesmal mit einer glatten äußeren Oberfläche beschrieben. Es ist jedoch zu erkennen, dass die Raucherausrüstung mit jedem Typ einer Ringvorrichtung verwendet werden kann, wie z. B. denen, die unter Bezugnahme auf Fig. 1D und 2 bis 8 beschrieben sind. Die Ausrüstung ist von der herkömmlichen Muschelschalenausführung mit einem oberen Deckel 102, einem lösbaren unteren Teil 104 und einem Hauptkörperteil 106. Der Deckel 102 kann geöffnet werden, indem der Deckel einfach unter Verwendung der Fingernase 108 hochgehoben wird. Der Deckel wird in einem Gelenk 110 geschwenkt. Der Körperteil 106 weist einen Halter 112 für die Vorrichtung zum Steuern von Seitenstromrauch, eine Aufnahme 114 zum Aufnehmen von Aschen und zum Zurückziehen der Vorrichtung entlang einer Zigarette und eine Bohrung 116 auf; die als Auslöschvorrichtung wirkt und in die eine angezündete Zigarette 118 eingeführt werden kann, um ausgelöscht werden.
• Wie in Fig. 12 gezeigt weist das obere Gelenk 110 eine Drehachse 118 auf. Entsprechend weist der untere Teil 104 ein Gelenk 120 mit einer Drehachse 122 auf. Der untere Teil 104 kann eine Klinke 12 aufweisen, die zu bewegen ist, um den unteren Teil zu öffnen. Dies erschwert es, den unteren Teil zu öffnen, erinnert aber gleichzeitig den Benutzer daran, welches die oberen und unteren Teile der Ausrüstung sind, um ein unbeabsichtigtes Öffnen des unteren Teils mit einem unabsichtlichen Ausschütten der Aschen zu verhindern. Wie in Fig. 13 gezeigt, weist der Deckel 102 ein Gelenk 110 auf, das es ermöglicht, dass der Deckel zu der dargestellten vertikalen Position und ebenfalls um 180º zu der bei 102A dargestellten offenen horizontalen Position geschwenkt werden kann.
• Der untere Teil 104 wird ebenfalls um 90º in die offene Position geschwenkt und weist vorzugsweise in dem Gelenk 120 einen Anschlag auf, wo der Deckel 104 an den Körperteil 106 in dem Bereich 126 angrenzt. Die Öffnung um 90º des unteren Teils erlaubt es, Aschen aus der Ausrüstung auszuschütten und legt die Unterseite des unteren Teils 104 frei, um ein notwendiges Reinigen zu ermöglichen.
• Fig. 14 zeigt die Raucherausrüstung 100 in einer geeigneten Verkaufspackung 128. Die Packung umfasst Hilfsgegenstände, wie z. B. einen Stapel Deodorantien 130, eine Mehrzahl von Ringvorrichtungen 132 zum Steuern von Seitenstromrauch, ein Werkzeug 134 zur Verwendung beim Reinigen einzelner Ringe in der Raucherausrüstung 100 und optional einen Filter 136 zum Ausatmen, in den Rauch ausgeatmet werden kann, um zusätzlich die Menge während des Rauchvorgangs freigesetzten Rauchs zu reduzieren.
• Die einzelnen Kissen 138 können in dem unteren Teil 104 angeordnet sein, so dass, wenn er geschlossen ist, sich das Kissen unterhalb der Ausnehmung 114 befindet. Aschen oder dergleichen, die durch die Ausnehmungen 114 fallen, landen auf dem Deodorantkissen. Das Deodorantkissen kann Aktivkohlenstoff umfassen, um verschiedene Gerüche der Zigarettenaschen zu absorbieren. Das Kissen kann auch verschiedene Düfte umfassen, um die Gerüche von Tabakrauch zu überdecken, die von der Ausrüstung austreten können. Wie in Fig. 11 gezeigt, befindet sich das Kissen 138 in Position unterhalb der Ausnehmung 114. Die Kissen können an ihren Unterseiten einen Klebstoff umfassen, um so leicht an dem Innern des unteren Teils 114 zu haften. Dies gewährleistet, dass das Kissen in Position gehalten wird, bis der untere Teil von Aschen gereinigt wird, oder wenn es erwünscht ist, einfach Aschen aus der Ausrüstung auszuschütten, aber das Kissen an Ort und Stelle zurückzuhalten. Entsprechend kann die Unterseite des Deckels 120 ebenfalls ein Deodorantkissen 38 aufweisen, um zusätzlich die Reinigung von Zigarettenrauchgerüchen von der Einheit zu verbessern. Alles kann in der Packung 128 angeordnet sein und ein Deckel 140 ist bereitgestellt, um alles zum Verkauf aufzunehmen. Die Packung stellt auch eine geeignete Aufbewahrung für die Einheit dar.
• Fig. 15 bis 21 demonstrieren die Verwendung der Raucherausrüstung. Eine Zigarette 142 wird unter Verwendung eines Zündholzes oder dergleichen 144 angezündet. Das angezündete Ende 146 der Zigarette 142 wird in die Ringvorrichtung 148 eingeführt, die in dem Halter 112 in einer nach Oben offenen Orientierung präsentiert ist. Die Vorrichtung 148 wird unter Bezugnahme auf Fig. 19 detaillierter beschrieben, so wie der Halter 112 detaillierter unter Bezugnahme auf die Fig. 25 und 26 beschrieben wird. Der Halter 112 weist vorzugsweise eine Mehrzahl von Borsten 150 auf, die nach Innen hervorstehen, um an der Außenseite des Rings 48 anzugreifen und eine Reinigungsfunktion bereitstellen, wie unter Bezugnahme auf Fig. 26 diskutiert. Die angezündete Zigarette 142 wird in Richtung des Pfeils 152 in den Ring 148 eingeführt. Das Innere des Rings ist derart, um eine Zigarette aufzunehmen und dieser zu ermöglichen, durch den Ring nach vorne bewegt zu werden. Wenn die Zigarette den gesamten Weg in den Ring geschoben ist, kann sie von dem Halter 112 entfernt und bei dem Vorgang den Ring von den Borsten 150 wegziehen, um, in Kombination, die Zigarette 142 mit der daran angebrachten Vorrichtung 148 zur Seitenstromreduktion bereitzustellen. Die Zigarette 142 kann dann, wie in Fig. 17 gezeigt, mit dem üblichen Filterteil 154 im Mund 156 des Rauchers auf einfache Weise geraucht werden.
• Die Vorrichtung 148 ist beim Reduzieren von von einer Zigarette 142 herrührenden Seitenstromrauchs sehr wirksam. Wie in Fig. 18 gezeigt, weist ein Aschenbecher 158 eine darin bereitgestellte angezündete Zigarette 160 auf. Die angezündete Zigarette weist keine daran angebrachte Vorrichtung auf und somit ist der Umfang des von der angezündeten, nicht verwendeten Zigarette abgegebenen Seitenstromrauchs bei 162 in hohem Maße bemerkbar. Auf der anderen Seite weist die angezündete Zir garette 142 mit der darin angebrachten Vorrichtung 148 keinerlei sichtbaren Seitenstromrauch oberhalb der angezündeten Zigarette auf. Wie zuvor unter Bezugnahme auf die Vorrichtungen von Fig. 1 bis 8 beschrieben, reduziert und somit steuert die ringförmige Vorrichtung 148 zum Steuern von Seitenstromrauch, wie in Fig. 9 gezeigt; wesentlich die Menge an Luft 164, die in Richtung der angegebenen Pfeile zu der brennenden Asche 166 fließt. Bei einer Ausführungsform weist die Vorrichtung 148 einen Innenring 168, der vorzugsweise aus dem Fasermaterial besteht. Der Innenring 168 ist vorzugsweise von einem Luft undurchlässigen Außenring 170 umgeben. Der Innenring 168 weist im Querschnitt eine Innenabmessung auf, die enganliegend auf dem Außenumfang der Zigarette 142 sitzt. Dieser enganliegende Sitz ist derart, dass die Vorrichtung 148 leicht entlang der Zigarette gleiten kann, aber vorzugsweise ausreichend enganliegend ist, um zu gewährleisten, dass ein Luftfluss, der durch das Zigarettenpapier 172 und in Richtung zu der brennenden Kohle 166 diffundiert, von dem Innenring 168 gesteuert wird. Wie zuvor erläutert, steuert der Innenring 168 die Luftdiffusionsrate und somit die Selbstbrennrate der Kohle 166, indem er gewundenen Wege zum Fließen der Luft definiert, bevor sie durch das Zigarettenpapier in Richtung zu der brennenden Asche passiert. Indem die Selbstbrennrate in gesteuerter Weise reduziert wird, wird von der nicht verwendeten Zigarette abgegebener Seitenstromrauch wesentlich reduziert oder nahezu beseitigt. Während dieses Prozesses, die Selbstbrennrate zu steuern, invertiert die Form der Kohle von ihrer normalen konvexen Form zu der dargestellten konkaven Form. Beim nächsten Zug nimmt die Kohle jedoch wieder ihre normale konvexe Form an und invertiert wiederum langsam, wenn die Selbstbrennrate reduziert wird.
• Wenn die Zigarette mit der Vorrichtung 148 in der gezeigten Position ungenutzt zurückgelassen wird, breitet sich die brennende Asche 166 langsam in die Vorrichtung 148 aus. Wenn sich dieses Ausbreiten fortsetzt, wird schließlich jedoch ein Punkt erreicht, wo nicht ausreichender Sauerstoff die brennende Asche 166 erreicht und die Zigarette verlöscht. Wird die Zigarette unbeaufsichtigt zurückgelassen, gewährleistet die Vorrichtung 148 das ein Auslöschen auftritt, wodurch für einen bedeutsamen Sicherheitsfaktor beim Verhindern von Feuern gesorgt wird, die durch nicht beaufsichtigte Zigaretten verursacht werden.
• Der Innenring 168 ist, beim Steuern der Rate, mit der Sauerstoff durch diesen hindurch diffundiert, ausgelegt, um zu ermöglichen, dass ausreichend Luft die Kohle 166 erreicht, so dass sie mit einer reduzierten Rate weiterbrennt und normalerweise für mehr als eine Minute und vorzugsweise für zwei oder drei Minuten nicht verlöscht. Während dieses Intervalls wird Seitenstromrauch nahezu beseitigt. Der Raucher kann jedoch die Zigarette aufnehmen und durch Zurückziehen der Vorrichtung 148 entlang der Zigarette wenigstens einen Teil der Kohle 166 freilegen, um dem Raucher an der Zigarette zu ziehen und wiederum ein Ausbreiten der Kohle entlang der Zigarette zu ermöglichen. Es wurde festgestellt, dass man auch den Ring zurück über die brennende Kohle schieben kann, um Seitenstromrauch unmittelbar zu reduzieren, insbesondere wenn sich die Asche nicht hinauf bis zu dem Ring bewegt hat, während der Raucher an der Zigarette zieht.
• Wenn es Zeit für den nächsten Zug ist, kann die Vorrichtung 148 leicht entlang der Zigarette gleiten, indem der Raucher die Vorrichtung mit seinen oder ihren Fingern ergreift und sie entlang der Zigarette um eine gewünschte Strecke bewegt, die üblicherweise gerade ausreicht, um die brennende Kohle 166 freizulegen. Eines der Merkmale der Raucherausrüstung besteht jedoch darin, eine Ausnehmung 114 bereitzustellen, die verwendet werden kann, um die Vorrichtung entlang der Zigarette zurückzuziehen, wenn die angezündete Zigarette in der Ausnehmung angeordnet ist. Dieses Merkmal ist insbesondere vorteilhaft, sollte der Ring zum Angreifen zu warm werden. Wenn der Ring aus Metall besteht, kann beispielsweise die Wärme der brennenden Kohle den Ring zu heiß machen, so dass das Zurückziehen des Rings unter Verwendung der Ausnehmung 114 erreicht werden kann.
• Wie in Fig. 20 gezeigt, wird die angezündete Zigarette 142 mit der positionierten Vorrichtung 148 in der Richtung 172 in die Ausnehmung 114 der Raucherausrüstung hinunterbewegt. Gemäß dieser Ausführungsform weist die Ausnehmung 114 eine Mehrzahl überlappender Drähte 174 auf, die an einem äußeren Ring 176 befestigt sind. Die Drähte 174 überlappen einander und erstrecken sich, wie in Fig. 21 gezeigt, nach Unten. Die Drähte 174 stellen nach Innen konvergierende Anschläge bereit, wie durch die inneren Oberflächen 178 derselben definiert. Der überlappende Bereich der Drähte definiert einen Boden 180 für die Ausnehmung, wo sie zu einem ziemlich beschränkten Oberflächenbereich konvergieren, normalerweise kleiner als der Querschnittsbereich der Zigarette 142. Aufgrund der konvergierenden Oberflächen 178 stößt der Außenring 170 an die Drähte in dem Bereich 182 an, wenn die Zigarette fortgesetzt in die Ausnehmung in Richtung des Pfeils 172 vorbewegt wird. Sie gleitet durch die Vorrichtung 148, bis das angezündete Ende 166 an den Bodenteil der konvergierenden Drähte stößt, normalerweise in dem Bereich 184. Die konvergierenden Drähte 178 definieren einen ersten Anschlag im Bereich 182 für die Vorrichtung 148 durch Berühren des Außenrings 170 in einem Bereich längsseits der Zigarette. Wenn die Zigarette fortgesetzt in die Ausnehmung fortbewegt wird, wird durch die konvergierenden Drähte ein zweiter Anschlag definiert, um an der brennenden Asche anzugreifen und das Maß zu definieren, um das die Vorrichtung 148 längs der Zigarette zurückbewegt wird. Ein solches Maß einer Zurückbewegung ist durch die entgegengesetzten Pfeile 186 definiert. Ein solches Maß einer Zurückbewegung ist ausreichend, um es einem Raucher zu ermöglichen, an der Zigarette zu ziehen und die gewünschte Menge inhalierten Rauchs zu erhalten, bevor sich die brennende Asche wiederum nahe bei oder in dem Ring 148 ausbreitet.
• Es ist verständlich, dass verschiedene Strukturen zum Zurückbewegen des Rings entlang der Zigarette vorgesehen sind. Beispielsweise kann der starre Außenring 176 eine Mehrzahl baueinheitlich damit ausgebildeter, nach Innen, nach Unten abfallender Finger aufweisen. Die Finger können abgestutzt sein, um an deren Spitzen eine Apertur zu definieren, durch die sich die brennende Asche erstrecken kann, wodurch sie als Anschlag für die Seite der Zigarette dienen, um den Ring zurückbewegen; wenn die Zigarette durch die Apertur vorbewegt wird.
• Wenn der Raucher die Zigarette im gewünschten Ausmaß geraucht hat, kann sie in die Auslöschvorrichtung 116 eingebracht werden. Wie in Fig. 16 gezeigt, ist die Auslöschvorrichtung einfach eine zylindrische Bohrung mit einer inneren Oberfläche 188. Die Bohrung weist normalerweise einen geschlossenen Boden auf, auch wenn sie offen sein kann, um zu ermöglichen, dass Aschen aus der Bohrung 116 und in den unteren Teil der Ausrüstung 100 fallen. Solange die innere Oberfläche 188 der Bohrung enganliegend an der Zigarette sitzt, wird der Fluss von Luft zu der brennenden Asche im Wesentlichen abgeschnitten, um die Zigarette rasch zu löschen, üblicherweise innerhalb von weniger als 15 Sekunden. Vielmehr als zu versuchen, den Ring 148 von der Zigarette zu entfernen, bevor die Zigarette in die Auslöschvorrichtung 116 eingesetzt wird, ist es bevorzugt, das angezündete Zigarettenende einfach mit der Auslöschvorrichtung 116 auszurichten und es in die Bohrung zu drücken, wo der Rand 190 der Bohrung an dem Ring 148 angreift und dessen weitere Bewegung verhindert. Dies erlaubt es, dass die Zigarette weiter in die Bohrung der Auslöschvorrichtung vorrückt, während der Ring 148 entlang der Zigarette weiterzurückbewegt wird. Ein Raucher kann dann entweder nachfolgend den Ring 148 von der Zigarette entfernen, nachdem der Ring abgekühlt ist, und ihn in dem Halter 112 platzieren oder, wenn ausreichend Zigarette übrig ist, das zuvor ausgelöschte Zigarettenende anzünden und dann den Ring 148 wiederum zu dem angezündeten Ende der Zigarette bewegen, wobei eine Steuerung des von der Zigarette abgegebenen Seitenstromrauchs begonnen wird, wenn sie nicht genutzt wird.
• Zusätzlich zu diesen Vorgehensweisen und der Verwendung der Ausrüstung ist es verständlich, dass der mit der Raucherausrüstung bereitgestellte Filter 136 zum Ausatmen auch verwendet werden kann, um von dem Raucher ausgeatmeten Rauch einzufangen. Der Filter 136 zum Ausatmen kann mit dem vergleichbar sein, der in der gleichzeitig anhängigen U.S.-Anmeldung mit der Anmeldenummer 08/226,890 des Anmelders beschrieben ist. An geschlossenen Orten, wie z. B. zu Hause, im Büro, im Flugzeug, im Auto oder anderen Fahrzeugen, ist dieses System beim Verringern der Menge von während des Rauchvorgangs freigesetzten Rauchs sehr nützlich. Es ist auch verständlich, dass die Raucherausrüstung 100 eine Vorrichtung aufweisen kann, um das System an einem Aschenbecher zu befestigen, insbesondere an einem Fahrzeugaschenbecher, um die Verwendung der Vorrichtung während eines Betriebs eines Fahrzeugs oder beim Fahren in demselben zu ermöglichen. Die Ausnehmung 114 ist so ausgelegt, dass sie eine sehr allmähliche Neigung der Drähte aufweist; um es zu ermöglichen, die Vorrichtung entlang der Zigarette zurückzubewegen, ohne hohe Aufmerksamkeit hinsichtlich der Anordnung der Zigarette in der Ausnehmung 114 zollen zu müssen.
• Eine alternative Ausführungsform zum Vorbewegen der Vorrichtung entlang der Zigarette ist in den Fig. 22 und 23 gezeigt. Die angezündete Zigarette 142 weist die daran angebrachte Vorrichtung 148 auf. Es wird eine alternative Ausnehmung 192 bereitgestellt. Die Vorrichtung 192 weist eine Öffnung 194 auf, die von größeren Durchmessern ist, als der Außendurchmesser des Rings 148. Die Öffnung definiert eine sich nach Unten erstreckende Ausnehmung 196, um den Ring 148 aufzunehmen. Wie in Fig. 23 gezeigt, weist die Ausnehmung 196 an der Basis derselben einen Anschlag 198 auf. Der Anschlag für die Seite der Zigarette greift an dem Ring 148 an, um dessen Vorbewegung in die Ausnehmung 196 zu beenden, wenn die Zigarette in Richtung des Pfeils 200 vorbewegt wird. Die Zigarette bewegt sich dann fortgesetzt durch den Ring 148 vor, bis sie an dem Boden 202 der Ausnehmung 196 anstößt. Dieses System bestimmt wiederum das Maß, in dem sich das angezündete Zigarettenteil der Zigarette hinter den äußeren Rand 206 des Rings 148 erstreckt.
• Die Basis der Ausnehmung kann eine Öffnung 208 aufweisen, um zu ermöglichen, dass Aschen von dieser entweichen und unterhalb der Ausnehmung in dem Hohlraum 210 gesammelt werden.
• Unter Beachtung der früher beschriebenen Ausführungsformen für die Vorrichtung 148 kann der äußere Ring 170 eine Mehrzahl ringförmiger Rippen 212, vergleichbar zu denen von Fig. 1A, aufweisen, die die Wärmeleitung zu den Fingern eines Benutzers reduzieren und eine Handbewegung der Vorrichtung entlang der Zigarette unterstützen. Es ist verständlich, dass der Außenring 170, der vorzugsweise für Luft undurchlässig ist, aus Keramik, Metall, Kunststoff, Papier oder dergleichen hergestellt sein kann. Der bevorzugte Außenring ist aus Metall oder Keramik hergestellt und weist die Rippen 212 auf, die, wie in Fig. 24 gezeigt, darin beim Herstellungsprozess des Außenrings 170 ausgeformt sind. Ein Gestaltungsmerkmal des Außenrings 170 besteht darin, dass der Faserinnenring 168 austauschbar ist. Wie in Fig. 25 gezeigt, kann ein zylindrisches Werkzeug 214 verwendet werden, um den Fasereinsatz 168 aus dem Außenring 170 zu stoßen. Das Werkzeug hat einen Durchmesser der etwas größer als der Innendurchmesser des Innenrings 168 ist, so dass es den Kopfteil 216 des Innenrings ausmisst, aber der Durchmesser des Werkzeugs ist kleiner als der Innendurchmesser des Außenrings 170. Durch Drücken auf das Werkzeug 214 und Ergreifen des Rings 170 kann der Fasereinsatz 168 in Richtung des Pfeils 218 herausgestoßen werden. Der Halter 212 für die Vorrichtung 148 weist einen Außenringteil 220 auf. Eine Mehrzahl nach Innen vorstehender Borsten 222 ist innerhalb des Rings 220 vorgesehen. Die Borsten erstrecken sich ausreichend nach Innen, um an der äußeren Oberfläche 222 des Messrings 170 anzugreifen. Wie in Fig. 26 gezeigt, wird das Werkzeug 214 in Richtung der Pfeile 226 gedreht. Das Werkzeug 214 kann nach Außen vorstehende Rippen 228 aufweisen, um an dem Inneren des Rings 170 anzugreifen. Durch eine derartige Reibverbindung wird der Ring 170 gegen die Borsten 222 gedreht, um dadurch die äußere Oberfläche 224 des Rings von Verfärbungen und dergleichen zu reinigen, die sich an dem Äußeren des Rings sammeln können.
• Es ist zu erkennen, dass eine einzelne Zigarette verwendet werden kann, um eine Mehrzahl der Ringvorrichtungen zu lagern. Eine derartige Lagerung der Vorrichtungen kann hilfreich sein, wenn mehrere der Vorrichtungen benötigt sind, um eine Zigarettenpackung zu rauchen. Alternativ kann die Ringvorrichtung an jeder Zigarette einer Zigarettenpackung angebracht sein und einfach weggeworfen werden, wenn jede Zigarette beendet ist.
• Eines der Merkmale der Vorrichtung zum Steuern der Selbstbrennrate bei dieser Erfindung, die das poröse Material als den inneren Ring aufweist, besteht darin, die Seitenstromrauchverringerung zu verbessern, Verfärbung aufgrund von Kondensation in der Nähe der Vorrichtung zu minimieren und für einen akzeptablen Geschmack zu sorgen. Experimente wurden durchgeführt um die Vorteile der bevorzugten Ausführungsform zu demonstrieren, bei der der poröse Innenring aus dem bevorzugten Karbonfasermaterial besteht. Der Außenring besteht aus dem bevorzugten Luft undurchlässigen Messingmetall. Die ausgewählte Auslegung des Rings ist die von Fig. 1D für einen massiven Messingring, der zwischen der inneren Oberfläche 44 und dem Zigaretteaußenumfang keinen Zwischenraum aufweist, und die Ausführungsform von Fig. 1D, die einen unmittelbaren Vergleich zwischen einem Messingring mit einem Zwischenraum zwischen der inneren Oberfläche des Außenrings 34 und dem Zigarettenaußenumfang und mit dem angebrachten Fasereinsatz, der an dem Zigarettenaußenumfang angreift. Wenn der Faserinnenring nicht angebracht ist, stützt der Fuß 28 den Ring an der Zigarette so ab, dass ein Zwischenraum zwischen der inneren Oberfläche des Außenrings und dem Zigarettenaußenumfang definiert wird. Die überprüften Vorrichtungen waren ein massiver Messingring ohne Zwischenraum, ein Messingring mit einem Zwischenraum von 1 mm zwischen dem Inneren des Rings und der Zigarettenoberfläche. Der innere Durchmesser des Rings entspricht dem Durchmesser der Zigarette plus 2 mm. Die nächste Vorrichtung war ein Messingring mit einem Zwischenraum von 2 mm, d. h., wo der Innendurchmesser des Rings dem Durchmesser der Zigarette plus 4 mm entspricht. Die zwei bevorzugten Vorrichtungen waren die Verwendung des Messingrings mit einem Zwischenraum von 1 mm und des Messingrings mit einem Zwischenraum von 2 mm für den Außenring, wo der Innenring aus porösem Karbonfasermaterial besieht. Bei dem ersten Aspekt ist das Fasermaterial 1 mm dick und bei dem zweiten Aspekt ist das Fasermaterial 2 mm dick. Die Vorrichtungen wurden jeweils bei verschiedenen Längen der inneren Oberfläche überprüft, die vor dem Fuß 28 für die Ringe liegt, die einen Zwischenraum aufweisen. Obwohl mehrere Charakteristika der gerauchten Zigarette und des Betriebs der Vorrichtung aufgezeichnet wurden, umfassten die beobachteten Charakteristika die Fähigkeit der Vorrichtungen, die Zigarette zu löschen, und die Zeit bis zum Selbstlöschen, die Reduktion von Seitenstromrauch, den Off-Geschmack (Ausgelöscht-Geschmack) und die Verfärbung der Zigarette. Die folgende Tabelle 1 fasst die Testergebnisse zusammen. TABELLE 1 Test: Vorrichtung zum Steuern der Selbstbrennrate einer angezündeten Zigarette TABELLE 1 (Fortsetzung) Test: Vorrichtung zum Steuern der Selbstbrennrate einer angezündeten Zigarette TABELLE 1 (Fortsetzung) Test: Vorrichtung zum Steuern der Selbstbrennrate einer angezündeten Zigarette LEGENDENANGABE FÜR REDUKTION VON SEITENSTROMRAUCH
KOMMENTARE:
• schlecht* = Off-Geschmack aufgrund starker Kondensation an der Zigarette
• schlecht** = leicht teeriger Geschmack
• Der massive Messingring ohne Zwischenraum zwischen der Innenseite des Rings und dem Zigarettenaußenumfang weist einige Probleme auf. Bei den größeren Längen des Rings liegt ein schlechter Off-Geschmack für jede Länge des Rings vor, der für eine beträchtliche Seitenstromrauchsteuerung sorgte. Dort lag bedeutsame Kondensation an der Zigarette vor, auch wenn die Auslöschzeiten akzeptabel waren - mehr als zwei Minuten. Ein weiteres Problem bei dem massiven Messingring besteht darin, dass es bei einer Länge von 3 mm gelingt, geradewegs durch den Ring hindurchzubrennen, wie durch die "Durchrauchzeit" angegeben.
• Die Ergebnisse für den Messingring für den Zwischenraum von 1 mm zeigten eine signifikante Verbesserung gegenüber dem massiven Messingring, der sich in Kontakt mit dem Zigarettenaußenumfang befindet. Der Messingring mit dem Zwischenraum weist eine ausgezeichnete Seitenstromrauchsteuerung und bessere Auslöschzeiten auf. Kondensation ist jedoch weiterhin ein Problem und der Off-Geschmack ist ebenfalls bei den größeren Längen der inneren Oberfläche des Rings ein Problem, die den Zwischenraum definiert. Der Ring mit einem Zwischenraum von 2 mm sorgt für eine signifikante Verbesserung hinsichtlich des Geschmacks und für die außerordentlich lange Innenringoberfläche von 12 mm in der Länge war Kondensation kein Problem. Seitenstromrauchreduktion wurde jedoch in dem Umfang verloren, dass dort lediglich eine leichte oder bedeutsame Reduktion beim Seitenstromrauch vorhanden ist. Bei allen drei Messingringvorrichtungen stellt Verfärbung in Form von Kondensation abgesehen für die sehr großen Längen von Messingringen mit dem Zwischenraum von 2 mm ein schwerwiegendes Problem dar.
• Wenn ein Innenring aus dem porösen Material verwendet wird und eine radiale Dicke von entweder 1 mm oder 2 mm und die variierenden Längen von 3 mm bis zu 12 mm aufweist, treten dort eine sehr bemerkenswerte Verbesserung bei der Seitenstromrauchreduktion; ein verbesserter Geschmack und keine Kondensation auf. Betrachtet man die Testergebnisse für die Messingringe mit einem Zwischenraum von 1 mm und einem Zwischenraum von 2 mm wäre man aufgrund des verbesserten Geschmacks und keiner Kondensation bei den größeren Längen geneigt, zu dem Messingring mit dem Zwischenraum von 2 mm zu tendieren. Die Seitenstromrauchreduktion verschlechtert sich jedoch schnell.
• In unmittelbarem Vergleich weist der Messingring mit einer 2 mm Dicke porösem Material für alle Längen des Rings eine ausgezeichnete Seitenstromrauchreduktion, keinen Off-Geschmack für alle Längen des Rings und keine Kondensation für alle Längen des Rings auf, die eine unansehnliche Verfärbung der Zigarette verursacht. Ein weiterer Vergleich besteht darin, dass der Innenring Fasermaterial mit einer Dicke von 1 mm beide Messingringe mit den Zwischenräumen von 1 und 2 mm schlägt, insbesondere hinsichtlich des nicht vorhandenen Off-Geschmacks, nicht vorhandener Kondensation, wobei hinsichtlich des 2 mm Rings dort eine signifikant verbesserte Seitenstromrauchreduktion vorhanden ist.
• Diese Testergebnisse zeigen deutlich die Vorteile der bevorzugten Ausführungsform der Vorrichtung zum Steuern der Selbstbrennrate, die einen Innenring aus Fasermaterial verwendet. Seitenstromrauch wird reduziert, die Auslöschzeiten sind für alle Längen der Ringe mehr als akzeptabel und es liegt kein Off-Geschmack und keine unansehnliche Verfärbung vor.
• Gemäß dieser Erfindung ist nun eine Vorrichtung in der Form verschiedener der beschriebenen bevorzugten Ausführungsformen bereitgestellt, um eine Steuerung der Selbstbrennrate der Zigarette zu erreichen, wobei ein normaler Geschmack und ein Rauchempfinden beibehalten werden, das vergleichbar zu der Zigarette ist, die ohne die Vorrichtung geraucht wird. Die Vorrichtung gemäß dieser Erfindung weist auch die Fähigkeit auf, Seitenstromrauch zu reduzieren und vorzugsweise im Fall, dass die Zigarette unbeaufsichtigt zurückgelassen wird, die Zigarette auszulöschen, um dadurch für einen zusätzlichen Sicherheitsfaktor zu sorgen.
• Obwohl verschiedene bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben wurden, ist es verständlich, dass viele Variationen dieser vorgenommen werden können, ohne sich dabei von dem Umfang der Erfindung zu entfernen, wie sie in den beigefügten Ansprüchen definiert ist.

Claims (14)

1. Eine Vorrichtung (10) zum Steuern der Selbstbrennrate einer angezündeten Zigarette (12) und dergleichen, wobei die Vorrichtung umfasst:

(i) einen Innenring (32) mit einer inneren Abmessung, um den Zigarettenumfang zu umgeben und zu kontaktieren, wobei der Innenring einen Kreisring (32) aus porösem Material definiert, der gewundene Luftflusswege entlang einer Längsabmessung des Innenrings bereitstellt,

(ii) wobei die innere Abmessung erlaubt, den Innenring längs einer Zigarette zu schieben, wenn die Zigarette geraucht wird,

(iii) einen Außenring (26), der den Innenring (32) umschließt, um einen Luftfluss entlang der Längsabmessung des Innenrings zu führen,

(iv) wobei die gewundenen Wege des Kreisrings eine Luftdiffusionsrate steuern, um eine Zufuhr von Sauerstoff zu reduzieren, um eine Verbrennung von Tabak durch angezündete Zigarettenkohle (24) zu unterstützen und dadurch die Selbstbrennrate einer angezündeten Zigarette zu steuern.

2. Eine Vorrichtung nach Anspruch 1, bei der der Kreisring (32) gewundener Wege aus einem porösen Fasermaterial, einem porösen gesinterten Material oder einem porösen Vliesmaterial besteht.

3. Eine Vorrichtung nach Anspruch 2, bei der das Fasermaterial Aktivholzkohle umfasst.

4. Eine Vorrichtung nach Anspruch 2, bei der der Faserinnenring (32) verschiebbar an der Innenseite des Außenrings (26) angreift, um einen Austausch des Faserrings zu ermöglichen, wobei der Außenring für Luft undurchlässig ist.

5. Eine Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, bei der der Außenring (26) Einrichtungen (76, 78) zum Angreifen an einer Zigarette umfasst, die Bewegungen des Innenrings längs einer Zigarette indexiert.

6. Eine Raucherausrüstung (100) zur Verwendung beim Reduzieren von Seitenstromrauch, des von einer brennenden Zigarette (142) und dergleichen abgegeben wird, durch Steuern der Brennrate desselben, wobei die Ausrüstung umfasst:

(i) eine Vorrichtung (148) nach einem der Ansprüche 1 bis 5 zum Reduzieren von Seitenstromrauch,

(ii) einen Halter (112) für die Vorrichtung, wobei der Halter die Vorrichtung hält, um ein Einführen eines Endes (146) einer Zigarette in den Ring zuzulassen, und

(iii) Einrichtungen (114), um die Vorrichtung (148) längs einer angezündeten Zigarette (142) zurückzuziehen, wenn ein Ende einer angezündeten Zigarette mit den Einrichtungen zum Zurückziehen in Wirkverbindung steht.

7. Eine Raucherausrüstung nach Anspruch 6, bei der die Einrichtungen (114) zum Zurückziehen einen Anschlag (174) zum Kontaktieren der Vorrichtung (148) umfassen, wobei der Anschlag längsseits eines Zigarettenendbereichs angeordnet ist, wenn eine angezündete Zigarette mit den Einrichtungen zum Zurückziehen in Wirkverbindung steht.

8. Eine Raucherausrüstung nach Anspruch 6, ferner mit einer Auslöschvorrichtung (116), um eine angezündete Zigarette auszulöschen, wenn ein angezündetes Zigarettenende in die Auslöschvorrichtung eingebracht wird, wobei die Auslöschvorrichtung einen Anschlag umfasst, um die Vorrichtung längs einer Zigarette zurückzuziehen, wenn ein angezündetes Zigarettenende in die Auslöschvorrichtung eingebracht wird.

9. Eine Raucherausrüstung nach Anspruch 6, bei der die Einrichtungen zum Zurückziehen eine Aschenaufnahme (140) umfassen, wobei die Aschenaufnahme ein Deodorant (138) aufweist.

10. Eine Raucherausrüstung nach Anspruch 6, bei der die Einrichtungen (114) zum Zurückziehen einen konvergierenden Bereich (174, 178) umfassen, um an der Vorrichtung (148) anzugreifen und ein Vorschieben der Vorrichtung in einen Körperbereich zu stoppen, wenn eine angezündete Zigarette in eine Aufnahme eingeführt wird.

11. Eine Raucherausrüstung nach Anspruch 6, bei der der Vorrichtungshalter (112) Einrichtungen (150) zum Reinigen eines Umfangsbereichs der Vorrichtung umfasst.

12. Ein Verfahren zum Reduzieren von Seitenstromrauch einer angezündeten Zigarette (142) und dergleichen, mit:

(i) Anordnen einer Vorrichtung (10, 148) nach einem der Ansprüche 1 bis 5 an der Zigarette nahe deren brennender Kohle (24, 146),

(ii) Zurückziehen der Vorrichtung entlang der Zigarette weg von der Zigarettenkohle, bevor ein Benutzer an der Zigarette zieht, wobei die Vorrichtung in einem gewünschten Ausmaß zurückgezogen wird, um zu ermöglichen, dass die brennende Kohle nahe oder in der Vorrichtung vorrückt, wenn ein Benutzer an der Zigarette zieht.

13. Ein Verfahren nach Anspruch 12, bei dem die Vorrichtung (10, 148) längs der Zigarette (142) durch Zusammenwirken der Vorrichtung mit einem Anschlag und Schieben der Zigarette durch die Vorrichtung in dem gewünschten Ausmaß zurückgezogen wird.

14. Ein Verfahren nach Anspruch 12, bei dem das gewünschte Ausmaß eines Zurückziehens der Vorrichtung ermöglicht, dass die brennende Kohle innerhalb der Vorrichtung vorrückt.