專(zhuān)利名稱(chēng)：二級(jí)煙霧過(guò)濾裝置以及裝有這種過(guò)濾裝置的煙品的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及煙品中使用的用于過(guò)濾二級(jí)煙霧的過(guò)濾裝置。還涉及裝有這種過(guò)濾裝置的煙品。
本文中“煙霧”包括由煙品發(fā)出的可見(jiàn)煙霧、煙霧中的顆粒物、毒氣、蒸氣、懸浮顆粒以及類(lèi)似物?！盁熎贰卑ㄏ銦?包含少煙霧香煙、同軸過(guò)濾香煙以及類(lèi)似物)、雪茄、模擬煙品、煙斗以及類(lèi)似物?！皸U狀可抽物”包括香煙、雪茄以及類(lèi)似物?！叭紵卑盁煹炔煌耆紵?br> 二級(jí)煙霧包括由吸煙者排出的煙霧和/或煙品的燃燒部分向周?chē)h(huán)境中排出的支流煙霧。二級(jí)煙霧可使被動(dòng)吸煙者感到明顯不適并受害。過(guò)去為解決這一問(wèn)題所作的各種努力均不太成功。現(xiàn)有技術(shù)包括香煙過(guò)濾嘴、帶過(guò)濾元件以過(guò)濾主流煙霧的筒式煙柄、由香煙包裝材料構(gòu)成的屏蔽套、同軸過(guò)濾香煙以及各種手持式香煙過(guò)濾裝置等。
香煙過(guò)濾嘴與柱狀煙草桿配合使用，可過(guò)濾吸入的煙霧。香煙過(guò)濾嘴的例子有AU-B-19,180/76；AU-B-56,588/80；AU-B-69,467/81；AU-B-79,237/82；AU-B-19,658/83；AU-B-57,776/90；AU-A-62,067/96；E P0,059,042Al；EP 0,255,11 4A；US Pat.3,533,41 4；US Pat.3,832,244；USPat.4,119,105；US Pat.4,254,782；US Pat.4,273,141；US Pat.4,273,142；USPat.4,532,943；US Pat.4,582,073；US Pat.4,616,664；US Pat.5,058,608；USPat.5,360,023。
香煙過(guò)濾嘴不是用于過(guò)濾排出煙霧的。在排出煙霧的過(guò)濾方面，香煙過(guò)濾嘴有下面的一項(xiàng)或多項(xiàng)缺點(diǎn)a)過(guò)濾嘴中的過(guò)濾材料允許大量煙霧從中通過(guò)，以滿(mǎn)足吸煙者的吸煙欲望。因此，上述過(guò)濾材料不能將排出的煙霧基本上完全過(guò)濾掉。
b)在某些過(guò)濾嘴中裝有閥門(mén)，在吸入煙霧和/或外界空氣時(shí)，閥門(mén)會(huì)打開(kāi)。然而，若將上述閥門(mén)用于排出煙霧的過(guò)濾，那么它們無(wú)法實(shí)現(xiàn)在吸煙動(dòng)作時(shí)既要使排出煙霧以較高速度通過(guò)該過(guò)濾嘴，又阻止上述外界空氣流過(guò)該過(guò)濾嘴。
此外，過(guò)濾嘴中的過(guò)濾材料對(duì)排出氣流有較大的阻力，因此幾乎無(wú)法通過(guò)這種材料排出煙霧。而在某些過(guò)濾嘴中裝有通氣孔或通氣口以稀釋吸入煙霧，但若將這種過(guò)濾嘴用于過(guò)濾排出煙霧，那么這些通氣孔或通氣口的體積又太小，無(wú)法使排出煙霧快速通過(guò)。在某些情況下過(guò)濾材料不沿通風(fēng)孔安裝。
在AU-B-84618/82中專(zhuān)門(mén)提出了一種腔式香煙過(guò)濾嘴，該過(guò)濾嘴中包含一個(gè)沿長(zhǎng)度方向伸展的第一筒形腔和一個(gè)位于第一筒形腔內(nèi)并沿長(zhǎng)度方向伸展的第二筒形腔。在第一筒形腔和第二筒形腔的腔壁之間裝有一個(gè)多孔過(guò)濾桿，該多孔過(guò)濾桿可以使吸入的外界空氣通過(guò)以稀釋吸入煙霧。有一張透氣煙嘴紙包裹著上述多孔過(guò)濾桿?？梢宰⒁獾?，在這種結(jié)構(gòu)中(a)在第二腔中有一個(gè)不透氣的壁，這樣，排入該第二腔中的煙霧不能進(jìn)入過(guò)濾桿中，(b)該結(jié)構(gòu)中沒(méi)有任何裝置用于在吸煙動(dòng)作時(shí)基本上阻止上述外界空氣流過(guò)該過(guò)濾桿。而且，該過(guò)濾桿不能使排出的煙霧以較高速度從中通過(guò)。
US Pat.4,955,397中提出了一種香煙，在這種香煙的一頭上裝有一個(gè)過(guò)濾塞。該過(guò)濾塞中開(kāi)有一個(gè)筒形同軸通路。該通路只與煙草桿相連，從而使該過(guò)濾塞與圍繞著煙草桿的碳質(zhì)燃料相連并可沿該碳質(zhì)燃料滑動(dòng)。然而，可以注意到，這種結(jié)構(gòu)中沒(méi)有任何裝置用于在吸煙動(dòng)作時(shí)基本上阻止上述外界空氣流過(guò)該過(guò)濾塞，而且該過(guò)濾塞在吸煙動(dòng)作時(shí)不能使排出的煙霧以較高速度從中通過(guò)。
在US Pat.4,620,553中提出了一種用于煙品的過(guò)濾嘴，該過(guò)濾嘴中裝有一個(gè)閥門(mén)組件，該閥門(mén)組件可以彈性頂靠在一個(gè)第一張開(kāi)位置以使外界空氣通過(guò)，而在吸煙壓力超過(guò)一個(gè)特定值時(shí)該閥門(mén)組件可移向一個(gè)第二關(guān)閉位置以截?cái)嗤饨缈諝狻Ｔ贏U-B-57657/86中提出了在煙草桿與過(guò)濾嘴之間加入一個(gè)襯墊的方法。該襯墊中裝有一個(gè)閥芯，在吸煙力量較若時(shí)，該閥芯可以使外界空氣流過(guò)，而在吸煙力量較強(qiáng)時(shí)，該閥芯可以截?cái)嗤饨缈諝?。可以注意到，在這兩種種結(jié)構(gòu)中(a)過(guò)濾材料可以允許一定量的煙霧通過(guò)以實(shí)現(xiàn)吸煙的目的。因此，上述過(guò)濾材料不能將排出的煙霧基本上完全過(guò)濾掉。(b)閥芯不能基本上阻止上述外界空氣回流過(guò)該過(guò)濾裝置，而且不能使排出的煙霧以較高速度從中通過(guò)。
此外，AU-B-57657/86中的襯墊中沒(méi)有任何裝置用于過(guò)濾排出煙霧。而且并未指出該閥芯是否允許排出煙霧從中通過(guò)該襯墊。
帶過(guò)濾元件的筒式煙柄可以用于有過(guò)濾嘴或無(wú)過(guò)濾嘴香煙上以過(guò)濾主流煙霧。在實(shí)際應(yīng)用中，香煙的吸嘴端被插入筒式煙柄的一個(gè)開(kāi)口端內(nèi)，而筒式煙柄中的過(guò)濾元件可以過(guò)濾任何吸入該煙柄中的煙霧。然而，在排出煙霧的過(guò)濾方面，這種筒式煙柄有下面的一項(xiàng)或多項(xiàng)缺點(diǎn)a)筒式煙柄中的過(guò)濾材料允許一定量的煙霧從中通過(guò)，以滿(mǎn)足吸煙者的吸煙欲望。因此，上述過(guò)濾材料不能將排出的煙霧基本上完全過(guò)濾掉。
b)筒式煙柄中的過(guò)濾材料可以方便地吸入，但這種材料對(duì)排出煙霧具有阻力。
c)無(wú)法將這種筒式煙柄用于過(guò)濾排出氣流。一旦香煙被插入筒式煙柄的一個(gè)開(kāi)口端內(nèi)，該開(kāi)口端即被香煙堵住。而該筒式煙柄的另一個(gè)端則插入人的嘴中，因而不能向該煙柄中排入氣體，也不能將該煙柄中的任何氣體排到外界環(huán)境中。
在US Pat.4,369,798中專(zhuān)門(mén)提出了一種煙柄與香煙煙霧收集器的組合裝置，該組合裝置上包含一個(gè)煙柄體，煙柄體在一端上開(kāi)有個(gè)中空的接口，該接口與煙柄體中的一對(duì)管形通路相連。一個(gè)管形通路夾持著香煙未燃端，另一個(gè)通路夾持著一個(gè)煙霧收集盒，該煙霧收集盒用于過(guò)濾排進(jìn)上述接口的排出煙霧。然而，上述煙柄有下面的缺點(diǎn)(a)煙柄體中在夾持香煙的通路中安裝了一個(gè)閥芯用于流過(guò)吸入煙霧。然而，在實(shí)際應(yīng)用中，閥芯的動(dòng)作會(huì)阻礙吸入氣流，從而引起吸煙阻力的升高，而這是不希望有的，(b)排出煙霧在夾持著香煙的通道中的流動(dòng)將受到該香煙的阻礙。因此對(duì)于煙柄體的性能來(lái)說(shuō)上述閥芯不是必需的，(c)上述閥芯增加了煙柄的重量、體積、費(fèi)用和制造復(fù)雜性，(d)夾持著煙霧收集過(guò)濾盒的通路的另一端通向外界并遠(yuǎn)離接口。這將使排出煙霧先要經(jīng)過(guò)上述通路以及上述煙霧收集過(guò)濾盒這兩段長(zhǎng)距離之后才能到達(dá)外界環(huán)境中。這將增大排出阻力并引起煙柄體不必要的體積與重量的增加，(e)煙霧收集過(guò)濾盒的煙霧接收表面受到第二個(gè)通路的橫截面的限制。小的橫截面將影響過(guò)濾效果，而大的橫截面將使煙柄外形尺寸增加從而影響美觀，(f)雖然安裝了一個(gè)可更換的煙霧收集過(guò)濾盒，但該煙柄在本質(zhì)上不易操縱。裝入與卸下香煙和收集過(guò)濾盒均不方便，(g)煙柄的外形為短粗的大致矩形體。煙柄體的巨大外形尺寸使之不便于預(yù)先裝入一根香煙后放入煙盒中攜帶，(h)煙柄體與所裝入的香煙不同軸。因此裝入香煙后其外形不是有品味的吸煙者所喜歡的流線形，(i)煙柄體由鉸接的兩半構(gòu)成，這種結(jié)構(gòu)在裝入與卸下香煙和收集過(guò)濾盒較費(fèi)力。
此外，還有許多專(zhuān)利涉及香煙的包裝材料。涉及包裝材料的例子有AU-B-28,068/84；AU-B-25,228/88；AU-B-34,430/89；AU-B-50,01 8/90；AU-B-57,339/90；AU-B-57,593/90；AU-B-25,231/92；AU-B-25,232/92；歐洲Pat 90,312,761.1；PCT/US88/03,416；UK Pat.8,514,605；US Pat.3,632,384；US Pat.4,187,862；US Pat.4,225,636；US Pat.4,453,553；USPat.4,998,541；US Pat.5,050,622；US Pat.5,060,674；US Pat.5,060,675；US Pat.5,450,862。
包裝材料用于約束桿狀可抽物。一些包裝材料為防火材料，以防止燃燒著的煙草材料點(diǎn)燃與香煙接觸的物體。在一些香煙中采用了不止一層的包裝材料。由這種包裝材料構(gòu)成的屏蔽套有下面的一項(xiàng)或多項(xiàng)缺點(diǎn)a)它們沒(méi)有過(guò)濾能力，因而不能在煙霧釋放到外界環(huán)境之前過(guò)濾一下。
b)它們沒(méi)有通向外界空氣的孔，因而不能向其所容納的可抽物提供燃燒所需要的充足的外界空氣。
c)它們會(huì)在其所容納的可抽物燃燒時(shí)被嚴(yán)重?fù)p傷或毀壞。
在AU-B-76346/91中提出了一種用于煙草產(chǎn)品中的不燃燒包裝的制造方法。在US Pat.3,220,418和US Pat.3,886,954中提出了帶基本上不燃燒的屏蔽套的香煙，屏蔽套可以保存煙灰并屏蔽香煙的燃燒區(qū)。然而，這些現(xiàn)有技術(shù)對(duì)支流煙霧沒(méi)有過(guò)濾能力。
有一些同軸過(guò)濾香煙被提出，這種香煙是通過(guò)在桿狀可抽物外面加上屏蔽套后制成。這種香煙有下面的一項(xiàng)或多項(xiàng)缺點(diǎn)a)屏蔽套沒(méi)有過(guò)濾能力，b)屏蔽套沒(méi)有物質(zhì)燃燒所需的多孔性，c)屏蔽套會(huì)在其所容納的可抽物燃燒時(shí)被嚴(yán)重?fù)p傷或毀壞在AU-B-48501/90中專(zhuān)門(mén)提出了一種同軸過(guò)濾香煙，這種香煙上有一個(gè)煙草材料內(nèi)芯、一個(gè)覆蓋層環(huán)繞著該內(nèi)芯、一個(gè)由煙草和/或非煙草材料構(gòu)成的同軸外殼環(huán)繞著內(nèi)芯和覆蓋層、一個(gè)外覆蓋層環(huán)繞著外殼和一個(gè)過(guò)濾部分。該過(guò)濾部分用于基本上上減少由內(nèi)芯發(fā)出的煙霧顆粒，而外殼產(chǎn)生的懸浮顆粒則絕大部分甚至全部被過(guò)濾部分過(guò)濾掉。AU-B-48501/90中提出的結(jié)構(gòu)可以通過(guò)外殼的屏蔽作用而減少支流煙霧的排出。然而，可以注意到，(a)在外殼和外覆蓋層中均未提及包含任何過(guò)濾材料。另一方面，構(gòu)成外殼的材料在吸煙時(shí)會(huì)釋放懸浮顆粒和/或蒸氣。(b)外殼具有強(qiáng)透氣性，可使支流煙霧通過(guò)，還可使該外殼產(chǎn)生的煙霧與主流煙霧一起被吸入，(c)該結(jié)構(gòu)采用一張香煙紙作為外覆蓋層，而該香煙紙沒(méi)有透氣性或透氣性低于250ISO單位。如果這種外覆蓋層不能在香煙燃燒過(guò)程中被毀壞，那么，這樣低的透氣性將使得上述外覆蓋層中容納著的煙草材料不能持續(xù)燃燒。
在US Pat.4,955,397中提出的一種香煙上包含一個(gè)煙草桿，該煙草桿被一個(gè)金屬箔覆蓋層環(huán)繞著，在金屬箔覆蓋層和煙草桿外面有一個(gè)碳質(zhì)燃料筒。一個(gè)透氣性外覆蓋層環(huán)繞著該碳質(zhì)燃料筒。在香煙的一端裝有一個(gè)過(guò)濾塞?？梢宰⒁獾?，在這種結(jié)構(gòu)中環(huán)繞著碳質(zhì)燃料筒的外覆蓋層不是由過(guò)濾材料制成，因此不能過(guò)濾支流煙霧。
還有各種輔助煙霧過(guò)濾裝置被提出。在US Pat.5,353,814中，提出了一種衣袋大小的香煙煙霧凈化裝置，該裝置上包含一個(gè)細(xì)長(zhǎng)筒形容室以接收一根香煙，該容室的一端裝有一個(gè)吸氣/排氣接口，該接口通過(guò)一個(gè)單獨(dú)的細(xì)長(zhǎng)通路通往一個(gè)過(guò)濾器，該過(guò)濾器位于該裝置的另一側(cè)的端部用于接收并過(guò)濾支流煙霧和排出煙霧。可以理解，這種裝置并不影響本發(fā)明的新奇性，這是因?yàn)?a)該裝置中安裝有一個(gè)電機(jī)與風(fēng)扇組件作為排出煙霧的通路的輔助工具，(b)香煙容室并不完全貼住香煙，(c)香煙容室的壁是不透氣的。這種裝置的氣體缺點(diǎn)有尺寸和重量很大、電機(jī)與風(fēng)扇組件會(huì)產(chǎn)生噪音和振動(dòng)、需要一個(gè)電源、費(fèi)用高、需要手工調(diào)節(jié)一個(gè)轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)以實(shí)現(xiàn)吸氣與排氣間的轉(zhuǎn)換、排出煙霧的通路占用的空間太大、受該裝置內(nèi)部尺寸的限制而使得過(guò)濾器的煙霧接收表面太小等。
在PCT/GB95/01299和US Pat.4,685,477中提出了采用保護(hù)性過(guò)濾層環(huán)繞在香煙上的方法。在這兩種裝置中，過(guò)濾層的壁不是完全貼住香煙，而是與香煙之間有一定的空氣間隙。由于香煙與過(guò)濾層的壁之間存在這種間隙，因而使得這兩種裝置的外形較大，不易被吸煙著夾持。
在PCT/BE96/00057中提出了一種吸煙者的必需品，這種必需品上包含一個(gè)剛性滑套，該滑套可以沿一根燃燒著的香煙滑動(dòng)并可臨時(shí)罩住冒煙的一端然后再縮回，從而使吸煙者從另一端以通常的方式噴煙。這種裝置的一個(gè)缺點(diǎn)是，它只能罩住香煙燃燒端的部分。它還需要被吸煙者根據(jù)吸煙動(dòng)作而間歇性地推拉，并要滑過(guò)燃燒著的香煙的全長(zhǎng)。此外，這種裝置的尺寸和重量也較大，并可能使一根香煙的重量分布受到影響。
在US Pat.4,570,646中提出了一種包含一個(gè)空氣入口和一個(gè)煙霧出口的煙草容納與夾持結(jié)構(gòu)以及安裝著該結(jié)構(gòu)的用于燃燒煙草材料的裝置；還提出了限制與控制煙草燃燒速度的裝置，該裝置中裝有一個(gè)常閉閥門(mén)，該閥門(mén)可以根據(jù)吸煙者的吸力決定進(jìn)入煙草容室的外界空氣量?？梢宰⒁獾?，(a)這種裝置需要采用一個(gè)分開(kāi)的笨重附加裝置以過(guò)濾排出煙霧，(b)煙草容室的壁并不完全貼住香煙，(c)該裝置不是透氣性的，而是通過(guò)一個(gè)通氣閥門(mén)使外界空氣進(jìn)入煙草容室中。該通氣閥門(mén)是依靠吸氣動(dòng)作而使外界空氣進(jìn)入的，因此吸煙者幾乎需要連續(xù)吸入才能維持煙草的燃燒，而吸煙這一般希望在兩個(gè)吸入動(dòng)作之間有一段自由間隔時(shí)間。
在US Pat.4,570,646中提出了一種筒式過(guò)濾器，作為吸煙者過(guò)濾香煙煙霧的附屬裝置。這種過(guò)濾器上有一個(gè)入口端用于引導(dǎo)支流煙霧和排出煙霧進(jìn)入該筒式過(guò)濾器內(nèi)部的一個(gè)細(xì)長(zhǎng)容室內(nèi)?？梢宰⒁獾?，在這種裝置中，上述筒式過(guò)濾器可能不完全罩住香煙。因此支流煙霧會(huì)在細(xì)長(zhǎng)容室之外產(chǎn)生再被引導(dǎo)進(jìn)入該細(xì)長(zhǎng)容室中并過(guò)濾。
還有其它種類(lèi)的附屬過(guò)濾裝置用于過(guò)濾二級(jí)煙霧。例如CA Pat.2,104,434-A；GB 2,282,314A；US Pat.4,200,114；US Pat.4,236,539；USPat.4,413,638；US Pat.4,637,407；US Pat.4,773,435；US Pat.4,790,332；US Pat.4,807,646；US Pat.4,907,603；US Pat.4,993,435。這些過(guò)濾裝置會(huì)有下面的一項(xiàng)或多項(xiàng)缺點(diǎn)
a)它們需要手工裝入與卸下香煙或雪茄。
b)它們笨重且不便攜帶。
c)它們帶有分開(kāi)的部分用于吸入和排出，因而不便使用。
d)它們的結(jié)構(gòu)可能是用于容納一根以上的香煙，因而需要保持監(jiān)視和/或維修。
e)如果吸煙者在使用中超出了上述過(guò)濾極限，它們將不起作用。
f)在上述過(guò)濾極限將被達(dá)到時(shí)，吸煙者需要用手頭攜帶的另外的新裝置或過(guò)濾盒以替換它們。
g)它們上可能裝有風(fēng)扇與電機(jī)組件，因而會(huì)引起噪音和振動(dòng)。
現(xiàn)有技術(shù)在市場(chǎng)上均未取得顯著成績(jī)。吸煙者的要求千差萬(wàn)別，他們對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)的挑剔造成了現(xiàn)有技術(shù)在市場(chǎng)上的失敗。因而使得不吸煙者每天都在受二級(jí)煙霧的侵害。本發(fā)明的目標(biāo)就是提供一種更好的解決二級(jí)煙霧污染的方法，從而盡可能消除或減少上述各種缺點(diǎn)。
本發(fā)明提出了一種細(xì)長(zhǎng)形二級(jí)煙霧過(guò)濾裝置。在一個(gè)最佳實(shí)施例中，本發(fā)明提出了一種過(guò)濾筒用于過(guò)濾排出煙霧，該過(guò)濾筒上包含一個(gè)筒，該筒中有一個(gè)下游部分用于與一個(gè)煙品聯(lián)接，以接收該煙品上發(fā)出的吸入煙霧；一個(gè)上游部分用于吸入上述吸入煙霧并接收排出煙霧；至少一個(gè)吸入氣流通路從上述下游部分通向上述上游部分，該吸入氣流通路用于引導(dǎo)上述吸入氣流從而使吸入氣流從上述上游部分被吸走；至少一個(gè)排出氣流通路從上述上游部分通向至少一個(gè)聯(lián)接外界環(huán)境的開(kāi)口，以使上述上游部分接收的排出煙霧在該排出氣流通路中被過(guò)濾并將過(guò)濾后的氣體排入外界環(huán)境中；過(guò)濾裝置裝于上述至少一個(gè)排出氣流通路中，該過(guò)濾裝置用于將接收的排出煙霧過(guò)濾并排出過(guò)濾后的氣體，該過(guò)濾裝置的效率很高，可使過(guò)濾后的氣體幾乎不含煙霧；當(dāng)上述煙品與上述筒的下游部分進(jìn)行氣流傳遞時(shí)，上述過(guò)濾后的氣體向外界環(huán)境的排放過(guò)程幾乎不受該煙品的任何影響；還包含有裝置用于基本上阻止外界空氣通過(guò)上述排出氣流通路回流，該裝置允許排出煙霧以較高速度從上述排出氣流通路中通過(guò)。
在另一個(gè)最佳實(shí)施例中，本發(fā)明提出了一種過(guò)濾套用于過(guò)濾支流煙霧，該過(guò)濾套包含一個(gè)套用于套住一根桿狀可抽物的支流煙霧產(chǎn)生區(qū)的廣闊外圍空間；該套包含有過(guò)濾材料，該過(guò)濾材料對(duì)于支流煙霧來(lái)說(shuō)是密閉的；該套具有足夠的透氣性以維持上述桿狀可抽物的燃燒；該套在上述桿狀可抽物燃燒時(shí)明顯不會(huì)被損壞。
根據(jù)本發(fā)明的過(guò)濾筒和過(guò)濾套可以使二級(jí)煙霧過(guò)濾煙品的外形更加纖細(xì)。其它可能有的優(yōu)點(diǎn)包括(a)減輕重量，(b)適于批量生產(chǎn)，(c)適于在批量生產(chǎn)廠家以預(yù)裝方式將易處理的過(guò)濾筒和/或過(guò)濾套與香煙或雪茄組裝在一起，(d)適于與香煙或雪茄組裝在一起后裝入一個(gè)稍加改動(dòng)的香煙盒或雪茄盒中，(e)不需維修，(f)容易操縱和使用，(g)與現(xiàn)有的手持式二級(jí)煙霧過(guò)濾裝置相比費(fèi)用低，(h)與現(xiàn)有的少煙霧香煙以及蒸氣或懸浮顆粒模擬煙品相比，吸入煙霧的味道以及其它特點(diǎn)變化小。根據(jù)本發(fā)明的過(guò)濾筒和過(guò)濾套的其它優(yōu)點(diǎn)將在下面的本發(fā)明的說(shuō)明、示例以及權(quán)利要求中呈現(xiàn)出來(lái)。
過(guò)濾筒適于與煙品，如香煙(包括普通香煙、少煙霧香煙、同軸過(guò)濾香煙以及類(lèi)似物)、雪茄、模擬煙品、煙斗以及類(lèi)似物一起使用。
在該筒的下游部分上有至少一個(gè)下游入口，該下游入口用于將吸入煙霧接收進(jìn)吸入氣流通路中。該下游入口可以位于筒的下游端和/或鄰近下游端的筒壁上。當(dāng)筒的下游入口與一個(gè)煙品進(jìn)行氣流傳遞時(shí)，煙品上發(fā)出的煙霧會(huì)被吸入該下游入口中并沿著吸入氣流通路流動(dòng)，最后從該筒的上游部分出來(lái)以被吸煙者吸入口中。
上游部分可以以相當(dāng)高的排出氣流速度接收排出煙霧。
在該筒的上游部分上有至少一個(gè)上游出口，可以通過(guò)該上游出口將位于吸入氣流通路中的吸入煙霧吸入吸煙者口中。該上游出口可以位于筒的上游端和/或鄰近上游端的筒壁上。
在該筒的上游部分上有至少一個(gè)上游入口，該上游入口用于將排出煙霧接收進(jìn)上述上游部分和排出氣流通路中。該上游入口可以位于筒的上游端和/或鄰近上游端的筒壁上。該上游入口允許排出煙霧以較高速度從中通過(guò)。該上游入口的用于接收排出煙霧的總開(kāi)口面積優(yōu)選在4mm2以上。
在該筒的上游部分上有至少一個(gè)上游出口用于將位于吸入氣流通路中的吸入煙霧吸入吸煙者口中；在該筒的上游部分上還有至少一個(gè)上游入口用于將排出煙霧接收進(jìn)上述上游部分和排出氣流通路中，該上游出口和上游入口可以合并為一個(gè)出入口。吸煙者可以通過(guò)該上游出入口從筒中吸入并向筒中排出煙霧，而不需對(duì)筒作任何調(diào)整。
筒中有至少一個(gè)吸入氣流通路聯(lián)接著至少一個(gè)下游入口與至少一個(gè)上游出入口。在一個(gè)示例中，該吸入氣流通路位于筒內(nèi)的細(xì)長(zhǎng)空心中。
該排出氣流通路可以通過(guò)筒壁而通向筒外。
該排出氣流通路允許排出煙霧以較高速度從中通過(guò)，這樣可以容易地通過(guò)該排出氣流通路排煙。在一個(gè)實(shí)施例中，排出氣流通路位于筒內(nèi)的細(xì)長(zhǎng)空心中，排出煙霧可以沿著該空心的長(zhǎng)度方向流動(dòng)并通過(guò)筒壁(內(nèi)壁)和/或筒的下游端的外圍區(qū)域內(nèi)的開(kāi)口排到筒外。
吸入氣流通路與排出氣流通路可以部分或全部合二為一。在一個(gè)示例中，排出氣流通路的一部分與吸入氣流通路的一部分重合，圖2中顯示了這一示例的一個(gè)實(shí)施例。在第二個(gè)示例中，排出氣流通路的一部分與吸入氣流通路的整體重合，圖4中顯示了這一示例的一個(gè)實(shí)施例。在第三個(gè)示例中，排出氣流通路的整體與吸入氣流通路的整體重合，筒壁由多孔活性碳紙制成，有一層塑料薄膜覆蓋在該多孔活性碳紙上。該塑料薄膜被沖開(kāi)，以獲得一組孔和葉片，這些葉片可以向筒外偏移以打開(kāi)各孔。當(dāng)筒的下游端與一個(gè)煙品進(jìn)行氣流傳遞時(shí)，排入筒的上游開(kāi)口端的排出煙霧會(huì)沿該筒的細(xì)長(zhǎng)空心移動(dòng)，各葉片張開(kāi)以使排出煙霧從各孔排到筒外。在通過(guò)筒的上游開(kāi)口端吸氣時(shí)，各葉片關(guān)閉以使吸入氣流沿著筒一個(gè)細(xì)長(zhǎng)空心移動(dòng)。在一個(gè)實(shí)施例中，可以在薄膜制成的一個(gè)內(nèi)筒上覆蓋多孔活性碳紙，上述內(nèi)筒開(kāi)有孔，這些孔與外層塑料薄膜上的葉片與孔一一相應(yīng)，這樣，沿著該內(nèi)筒的細(xì)長(zhǎng)空心移動(dòng)的吸入煙霧可以基本上與孔活性碳紙隔開(kāi)，從而使吸入煙霧的味道基本上不受孔活性碳紙的影響。由于基本上完全使用了筒的細(xì)長(zhǎng)空心的空間，因而減小了吸氣與排氣阻力，因此本實(shí)施例適用于外徑較小的桿狀可抽物。
過(guò)濾裝置中可以含有過(guò)濾材料，過(guò)濾材料則位于筒的至少一部分壁中，在排出氣流通路中流動(dòng)的排出煙霧可以在橫向穿過(guò)該過(guò)濾材料時(shí)被過(guò)濾。
在一個(gè)示例中，一個(gè)過(guò)濾筒適用于一根徑向截面較大的桿狀可抽物，如雪茄、煙斗等，該筒中的過(guò)濾裝置含有一個(gè)過(guò)濾塞，該過(guò)濾塞固定在筒內(nèi)的一個(gè)排出氣流通路內(nèi)，該過(guò)濾塞據(jù)有足夠大的徑向截面和低排氣阻力，從而使該筒的排氣阻力低。
過(guò)濾裝置的效率很高，可使過(guò)濾后的其它幾乎不含煙霧，這樣，附近的不吸煙者可以享受無(wú)煙環(huán)境。
過(guò)濾裝置允許排出煙霧以較高速度從中通過(guò)。這一點(diǎn)可以通過(guò)下面的方法實(shí)現(xiàn)，例如，采用排出阻力低的過(guò)濾材料，或是提供大的煙霧接收與過(guò)濾表面和/或使煙霧在過(guò)濾材料中移動(dòng)距離較短，例如，使排出煙霧橫向通過(guò)一個(gè)大部分由多孔過(guò)濾材料制成的相當(dāng)薄的筒壁。
過(guò)濾材料在實(shí)際使用時(shí)是不可替換的。例如，不能將可替換過(guò)濾盒或任何過(guò)濾材料作為替換品，并按照原功能連續(xù)使用筒的其它部分。在一個(gè)實(shí)施例中，一個(gè)筒與一個(gè)不可替換的過(guò)濾部件與一根香煙或雪茄以整體式結(jié)構(gòu)相連，在吸完香煙或雪茄后，該筒與不可替換的過(guò)濾部件一起廢棄。在另一個(gè)實(shí)施例中，過(guò)濾筒單獨(dú)提供，吸煙者可以將該過(guò)濾筒附加到一個(gè)煙品上。這樣的一個(gè)筒中可以包含耐用的不可替換的過(guò)濾部件，這樣，可以在過(guò)濾筒過(guò)濾完一個(gè)或多個(gè)煙品后，將該過(guò)濾筒與它得過(guò)濾部件一起廢棄。
過(guò)濾裝置中可以包含至少一層過(guò)濾材料。在一個(gè)示例中，過(guò)濾裝置可以包含一層用于過(guò)濾顆粒物質(zhì)，另一層用于過(guò)濾氣體成份。過(guò)濾材料可以采用多孔基質(zhì)材料，例如聚合材料、陶瓷材料或合成材料。在一個(gè)實(shí)施例中，構(gòu)成筒壁的過(guò)濾裝置中包含活性碳多孔紙或織物，這種材料容易生物降解。
過(guò)濾裝置可以采用普通的用于過(guò)濾顆粒物質(zhì)、蒸氣和/或煙草煙霧的氣體成份的材料。在一個(gè)示例中，過(guò)濾材料可以包含一種吸附劑用于物理吸附排出煙霧，這樣，排出煙霧通過(guò)分子間的引力而被吸附到過(guò)濾材料上。吸附劑可以含有下面一種材料或多種材料的混合體漂白土、活性粘土、礬土、鋁土、骨炭、脫色碳、吸氣活性碳、分子屏蔽活性碳、合成聚合吸附劑、硅膠、分子篩。在本節(jié)的后面部分中將介紹合適的活性碳過(guò)濾材料的現(xiàn)有技術(shù)。
過(guò)濾裝置中可以含有填料以化學(xué)吸附排出煙霧，這樣，排出煙霧可以與該填料發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。在各種現(xiàn)有技術(shù)中，采用香煙包裝材料和手持式香煙過(guò)濾裝置減少支流煙霧的方法可以應(yīng)用于本發(fā)明的過(guò)濾筒中。
在另一個(gè)示例中，過(guò)濾材料可以包含至少一種電動(dòng)負(fù)荷/卸荷的離子交換介質(zhì)。
筒可以包含一個(gè)外纏繞層，該纏繞層優(yōu)選具有透氣性，用于密封住過(guò)濾材料，以防黑色粉塵從活性碳材料上落下，并改進(jìn)筒的外觀與手感。
通過(guò)筒壁和/或筒的下游端可將過(guò)濾后的氣體排入外界空氣。在一個(gè)實(shí)施例中，過(guò)濾裝置可以包含位于筒壁中的過(guò)濾材料。筒的下游端基本上被一個(gè)與該下游端相連的煙品堵住，排入筒的上游端的排出煙霧會(huì)沿著筒的細(xì)長(zhǎng)空心移動(dòng)并被筒壁中的過(guò)濾材料橫向過(guò)濾，從而使過(guò)濾后的氣體直接排入外界環(huán)境中。在另一個(gè)實(shí)施例中，有一個(gè)內(nèi)筒同軸安置于一個(gè)外筒內(nèi)，該內(nèi)筒的下游端封閉。一個(gè)煙品可以插入下游端并與外筒進(jìn)行氣流傳遞。當(dāng)排出煙霧被吹入該內(nèi)筒的上游端后，內(nèi)筒中的過(guò)濾材料可產(chǎn)生過(guò)濾后的氣體，而過(guò)濾后的氣體則通過(guò)一些伸管排入外界環(huán)境，這些伸管聯(lián)接著該內(nèi)筒的下游端與外筒上的一些開(kāi)口。在第三個(gè)實(shí)施例中，在一個(gè)筒的下游部分的內(nèi)壁上開(kāi)有一些軸向槽，當(dāng)煙品插入該筒的下游部分并被保持住后，這些軸向槽作為排出氣流通路以排放過(guò)濾后的氣體。
用于基本上阻止外界空氣通過(guò)排出氣流通路回流的裝置可以完全阻止外界空氣通過(guò)上述排出氣流通路回流或是允許一定量的外界空氣通過(guò)上述排出氣流通路流入以稀釋吸入煙霧。在一個(gè)實(shí)施例中，一個(gè)吸入氣流通路和一個(gè)排出氣流通路二者可通過(guò)筒的一個(gè)上游開(kāi)口進(jìn)行氣流傳遞，有一個(gè)閥門(mén)組件沿著該排出氣流通路設(shè)置，并允許一定量的外界空氣通過(guò)該排出氣流通路，從而使吸入氣流通路中流動(dòng)的吸入氣流在到達(dá)吸煙者嘴部之前被稀釋。
用于基本上阻止外界空氣通過(guò)排出氣流通路回流的裝置中可以包含一個(gè)閥門(mén)裝置，該閥門(mén)裝置沿著該排出氣流通路設(shè)置。
用于基本上阻止外界空氣通過(guò)排出氣流通路回流的裝置中可以包含一個(gè)閥門(mén)裝置，該閥門(mén)裝置在筒外設(shè)置，用于與該排出氣流通路協(xié)作以基本上阻止外界空氣通過(guò)排出氣流通路回流。例如，一個(gè)閥門(mén)裝置可以位于煙草桿、過(guò)濾嘴或襯墊的通路中，這樣當(dāng)該煙草桿、過(guò)濾嘴或襯墊與過(guò)濾筒的下游部分進(jìn)行氣流傳遞時(shí)，該閥門(mén)裝置可以與過(guò)濾筒的排出氣流通路進(jìn)行氣流傳遞。
用于基本上阻止外界空氣通過(guò)排出氣流通路回流的裝置中所使用的閥門(mén)裝置可以采用任何適宜的現(xiàn)有閥門(mén)裝置。通過(guò)離子或靜電的吸引作用、磁力吸引作用或是氣壓作用，可以活動(dòng)閥門(mén)部件彈性偏轉(zhuǎn)制一個(gè)閉合位置。如需要，在筒與一個(gè)煙品進(jìn)行氣流傳遞時(shí)，可以使至少一個(gè)活動(dòng)閥門(mén)部件不完全閉合，從而允許一定量的外界空氣通過(guò)該閥門(mén)裝置流入筒內(nèi)以稀釋吸入煙霧。作為附加或替代結(jié)構(gòu)，可以在一個(gè)或多個(gè)閥門(mén)部件、筒壁或是筒的下游端處開(kāi)有一些孔，以使一定量的外界空氣流入吸入氣流鐵路內(nèi)以稀釋吸入煙霧。上述這些孔的數(shù)量與尺寸應(yīng)保證不會(huì)有太多的未過(guò)濾排出煙霧漏入外界環(huán)境中。優(yōu)選的結(jié)構(gòu)是，這些孔位于一個(gè)設(shè)置于排出氣流通路中的閥門(mén)裝置的下游，這樣，排出煙霧不會(huì)從這些孔排到筒外。
在一個(gè)示例中，上述用于基本上阻止外界空氣通過(guò)排出氣流通路回流的裝置可以位于筒的上游部分中的一個(gè)特殊結(jié)構(gòu)中，這樣，與一個(gè)吸入氣流通路相連的上游出口以及與一個(gè)排出氣流通路相連的上游入口之間就完全分隔開(kāi)了，從而在該上游出口被吸氣時(shí)，該上游入口不會(huì)被吸。在一個(gè)實(shí)施例中，筒的上游部分可以有一個(gè)內(nèi)管和一個(gè)外管，該內(nèi)管同軸安置于該外管中，并使內(nèi)管的上游端從外管的上游端處伸出一截。內(nèi)管的細(xì)長(zhǎng)空心構(gòu)成吸入氣流通路用于吸入煙霧。內(nèi)管外壁與外管內(nèi)壁之間的空間構(gòu)成排出氣流通路用于排出煙霧。在實(shí)際使用中，吸煙者可以將嘴唇閉合在內(nèi)管上游伸出的開(kāi)口端上以吸入煙霧，再將他的嘴唇閉合在較短的外管上將煙霧排入過(guò)濾筒中過(guò)濾。排出煙霧基本上不會(huì)進(jìn)入吸入氣流通路內(nèi)，因?yàn)檫@一流動(dòng)路徑會(huì)被相連的一個(gè)煙品的過(guò)濾嘴或煙草桿阻止。
位于上游部分的上游入口、排出氣流通路、過(guò)濾裝置以及用于基本上阻止外界空氣通過(guò)排出氣流通路回流的裝置允許排出煙霧以較高速度從中通過(guò)，因而吸煙者可以相當(dāng)容易地向過(guò)濾筒中排煙。此外，由于降低了排出煙霧通過(guò)吸入氣流通路回流的壓力減小了，因而這種回流會(huì)被該過(guò)濾筒下游部分相連的煙品充分阻止。
優(yōu)選的結(jié)構(gòu)是，筒具有適宜的剛度，從而更加耐用。由于筒壁剛度很低，因此要裝有剛性支撐，例如一個(gè)支撐層、支撐網(wǎng)、支撐肋或類(lèi)似物。
可以沿著吸入氣流通路安裝一個(gè)過(guò)濾塞以過(guò)濾吸入煙霧。該過(guò)濾塞可以作為煙品過(guò)濾嘴的補(bǔ)充或替代品，或者在過(guò)濾筒與無(wú)過(guò)濾嘴煙品一起使用時(shí)作為附加物。
過(guò)濾裝置可以由位于至少一部分的筒壁中的過(guò)濾材料以及沿著吸入氣流通路設(shè)置或在筒外設(shè)置的閥門(mén)組件構(gòu)成。該閥門(mén)組件用于與上述吸入氣流通路協(xié)作，從而允許吸入煙霧通過(guò)該吸入氣流通路但基本上阻止排出氣流從該吸入氣流通路通過(guò)。在一個(gè)實(shí)施例中，一個(gè)閥門(mén)組件可以位于煙草桿、過(guò)濾嘴或襯墊的通路中，這樣當(dāng)該煙草桿、過(guò)濾嘴或襯墊與過(guò)濾筒的下游部分進(jìn)行氣流傳遞時(shí)，該閥門(mén)組件可以與過(guò)濾筒的吸入氣流通路進(jìn)行氣流傳遞。
作為附加或替代結(jié)構(gòu)，一個(gè)雙作用閥門(mén)組件可使筒中的吸入氣流通路與排出氣流通路的開(kāi)閉狀態(tài)相反，由此確定哪一部分的氣流流動(dòng)以及其流動(dòng)方向。
筒的外圍尺寸可以不會(huì)顯著大于一根桿狀可抽物。桿狀可抽物包括一個(gè)煙斗的莖部。優(yōu)選的結(jié)構(gòu)是，筒的外圍尺寸與桿狀可抽物相同或相似，這樣，筒與桿狀可抽物相連后可呈現(xiàn)為流線型外管，就象該桿狀可抽物自然加長(zhǎng)一樣。如果該筒用于外圍尺寸較大的桿狀煙品，則筒的外圍尺寸可以比煙品小一些或是在入口端減細(xì)。
過(guò)濾筒大致以同軸的方式與一根桿狀可抽物相連。在聯(lián)接時(shí)，過(guò)濾筒與煙品的接頭部位用包裝紙纏繞住。
過(guò)濾筒與一個(gè)煙品的氣流傳遞可以通過(guò)現(xiàn)有方式實(shí)現(xiàn)。在一個(gè)最佳實(shí)施例中，筒的下游部分與煙品的氣流傳遞通過(guò)一個(gè)環(huán)形中介實(shí)現(xiàn)，該環(huán)形中介聯(lián)接著上述下游部分與該煙品的主流煙霧出口。在另一個(gè)實(shí)施例中，香煙的入口端頂靠著或插入筒的下游入口。
筒的上游部分上可以纏繞著包裝材料和/或煙嘴材料。該包裝材料和/或煙嘴材料可以以任何現(xiàn)有方式獲得透氣性或不透氣性。優(yōu)選的結(jié)構(gòu)是，該包裝材料和/或煙嘴材料不能遮住任何一個(gè)上游出口或入口。
過(guò)濾筒可以具有上述特征中的任何一條或組合多條，筒的下游部分可以與一個(gè)煙品的主流煙霧出口相連并進(jìn)行氣流傳遞，通過(guò)這種方式，可以以預(yù)裝方式使一個(gè)或多個(gè)這樣的過(guò)濾筒中的每個(gè)均攜帶一根煙品。這種預(yù)裝方式使得吸煙者不必親手將煙品聯(lián)接到過(guò)濾筒上。
根據(jù)本發(fā)明的過(guò)濾套適于與一根桿狀可抽物，如香煙(包括普通香煙、少煙霧香煙、同軸過(guò)濾香煙以及類(lèi)似物)、雪茄、模擬煙品、煙斗以及類(lèi)似物一起使用。
該過(guò)濾套用于套住一根桿狀可抽物的支流煙霧產(chǎn)生區(qū)的廣闊外圍空間。這一點(diǎn)可以通過(guò)一個(gè)能套住一根桿狀可抽物的所有支流煙霧產(chǎn)生區(qū)的套實(shí)現(xiàn)。對(duì)于普通的香煙或雪茄，該香煙或雪茄的燃燒表面構(gòu)成了該香煙或雪茄的支流煙霧產(chǎn)生區(qū)。如果一根桿狀可抽物的支流煙霧產(chǎn)生區(qū)的外圍表面不平(例如一根香煙或雪茄上纏繞這粗糙的包裝紙)，該套可以套住該支流煙霧產(chǎn)生區(qū)上的高位表面，而低位表面由于也完全被該套限制住，因而在該低位表面上產(chǎn)生的支流煙霧也會(huì)被該套過(guò)濾。優(yōu)選的結(jié)構(gòu)是，吸煙者不必在吸煙過(guò)程中不時(shí)調(diào)整該套的位置。
套的絕大部分甚至所有部分均可由過(guò)濾材料制成，該過(guò)濾材料對(duì)于支流煙霧來(lái)說(shuō)沒(méi)有滲透性。
套的過(guò)濾材料可以包含一種吸附劑用于物理吸附排出煙霧，這樣，支流煙霧通過(guò)分子間的引力而被吸附到過(guò)濾材料上。吸附劑可以含有下面一種材料或多種材料的混合體漂白土、活性粘土、礬土、鋁土、骨炭、脫色碳、吸氣活性碳、分子屏蔽活性碳、合成聚合吸附劑、硅膠、分子篩。在一個(gè)最佳實(shí)施例中，過(guò)濾材料可以含有大量活性碳。
在另一個(gè)示例中，套的過(guò)濾材料中可以含有填料以化學(xué)吸附支流煙霧，這樣，支流煙霧可以與該填料發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。在各種現(xiàn)有技術(shù)中，采用香煙包裝材料和手持式香煙過(guò)濾裝置減少支流煙霧的方法可以應(yīng)用于本發(fā)明的過(guò)濾套中。
過(guò)濾材料可以位于套中或粘在套的基質(zhì)材料上，過(guò)濾材料可以是聚合材料、陶瓷材料或合成材料。在一個(gè)示例中，套由活性碳多孔紙或織物制成，這種材料質(zhì)量輕、用后容易處理且容易生物降解。在本節(jié)的后面部分中將介紹合適的活性碳過(guò)濾材料的現(xiàn)有技術(shù)。
套中可以包含至少一層過(guò)濾材料。在一個(gè)實(shí)施例中，過(guò)濾材料只包含單獨(dú)的一層套壁。在另一個(gè)實(shí)施例中，過(guò)濾材料可以包含一個(gè)內(nèi)層用于過(guò)濾顆粒物質(zhì)和蒸氣、一個(gè)外層用于過(guò)濾支流煙霧中的氣體成份。在第三個(gè)實(shí)施例中，過(guò)濾材料可以包含一個(gè)外纏繞層，該外纏繞層可以是紙制的，外纏繞層除了具有其它功能外，還能用于密封住過(guò)濾材料，如果過(guò)濾材料采用了某種形式的活性碳材料的話，可以防黑色粉塵落下，此外還能改進(jìn)套的外觀與手感。
套應(yīng)具有足夠的透氣性以維持該套中所持有的一根桿狀可抽物的燃燒。在一個(gè)實(shí)施例中，套具有多孔性或透氣性。在另一個(gè)實(shí)施例中，套壁上開(kāi)有一些小孔，以使外界空氣從中通過(guò)并到達(dá)燃燒體。在第三個(gè)實(shí)施例中，套中可以含有一種可燃填料，該可燃填料可使該套對(duì)外界氣體具有密閉性或低滲透性，而一根桿狀可抽物的某一部分在燃燒時(shí)會(huì)燒毀相應(yīng)部分的填料，從而使套的相應(yīng)部分具有透氣性以保持該桿狀可抽物向下一部分燃燒，通過(guò)這種方式可以使該套具有物質(zhì)燃燒所需的透氣性。一旦一根位于套中的桿狀可抽物被點(diǎn)燃，則過(guò)濾材料的初始部分會(huì)在初始燃燒時(shí)被燒毀，該套即獲得了足夠的透氣性以保持該桿狀可抽物向下一部分燃燒。該桿狀可抽物的進(jìn)一步燃燒又會(huì)燒毀過(guò)濾材料的下一部分，這樣，又可以獲得該桿狀可抽物進(jìn)一步燃燒所需的透氣性。這一過(guò)程將持續(xù)到整個(gè)桿狀可抽物被消耗掉為止。套體可基本上保持不被損壞。套的透氣性還使得燃燒熱量可以通過(guò)套體向外界環(huán)境中擴(kuò)散。
套適合用于一根桿狀可抽物，并可以獲得吸煙時(shí)所需的吸煙阻力、煙霧質(zhì)與量、味道、燃燒性能、吐煙次數(shù)等。
如果一根桿狀可抽物被該套套著，那么在該一根桿狀可抽物燃燒時(shí)，該套明顯不會(huì)被燒毀。這一特點(diǎn)使得燃燒著的煙品可以被套封住并被套壁適當(dāng)?shù)剡^(guò)濾。一個(gè)整體式的套可以使這種封閉性得到視覺(jué)驗(yàn)證，從而使吸煙者和不吸煙者均感到心理上的舒適。這一特點(diǎn)還使得套在可抽物被消費(fèi)掉以后還能外觀良好地拿在手中。這樣一個(gè)套還能方便地提供外表面以附加健康警告語(yǔ)、產(chǎn)品信息、品牌以及類(lèi)似物。在一個(gè)實(shí)施例中，該套在香煙或雪茄的燃燒溫度，甚至更高的溫度下也基本上是不燃燒的。在另一個(gè)實(shí)施例中，該套可以包含一個(gè)外過(guò)濾層和一個(gè)用于支撐一根桿狀可抽物的內(nèi)支撐層。該內(nèi)支撐層可以是不燃燒的、耐火的或是降溫的，并可以包含一個(gè)內(nèi)層、網(wǎng)、肋、凸起或類(lèi)似物。在一個(gè)改型結(jié)構(gòu)中，可以在一根桿狀可抽物外圍附加有一種不燃燒的、耐火的或是降溫的支撐，然后再將該支撐與該桿狀可抽物一起裝入套的一個(gè)外過(guò)濾層中。
過(guò)濾套可以有適宜的剛度，這樣，當(dāng)套內(nèi)所裝的可抽物在抽煙過(guò)程中被消費(fèi)掉以后，該套不會(huì)凹陷。這種剛度使得音頻更加耐用。為獲得這種剛度，可以采用剛度適宜的材料制作該套，或是添加剛性支撐，例如一個(gè)支撐層、支撐網(wǎng)、支撐肋或類(lèi)似物。還可以通過(guò)改變套的形狀來(lái)獲得這種剛度。適當(dāng)?shù)匦薷男螤畎▽⑻椎囊恍┩獗砻嬷瞥善矫嫘我苑乐乖撎讖囊粋€(gè)斜面上滑落下來(lái)。
套的優(yōu)選結(jié)構(gòu)是單一的、具有足夠透氣性的、不燃燒的且具有適宜剛度的過(guò)濾層。這樣的過(guò)濾層可以是片材、膜片、表皮或薄膜的形式。
香煙或雪茄的外圍通常有纏繞層，該纏繞層的第一個(gè)功能是將可抽物保持在一起，第二個(gè)功能是確保有足夠的外界空氣被吸入該桿狀可抽物的燃燒端內(nèi)?？梢宰⒁獾?，本發(fā)明的過(guò)濾套也可以將可抽物保持在一起。因此對(duì)于采用本發(fā)明的過(guò)濾套的香煙、雪茄或類(lèi)似物來(lái)說(shuō)，該香煙、雪茄或類(lèi)似物可以有也可以沒(méi)有纏繞層。
該套具有一個(gè)相當(dāng)于吸入煙霧的流動(dòng)方向來(lái)說(shuō)的下游開(kāi)口端?？梢酝ㄟ^(guò)任何適宜的方式將可抽物裝入套中。在一個(gè)示例中，套上有一個(gè)下游開(kāi)口端，通過(guò)該下游開(kāi)口端可以裝入一根桿狀可抽物。在第二個(gè)示例中，套上有一個(gè)上游開(kāi)口端，通過(guò)該上游開(kāi)口端可以裝入和/或點(diǎn)燃一根桿狀可抽物。在第三個(gè)示例中，可以通過(guò)向一根桿狀可抽物的外圍纏繞套的材料以形成該套。在第四個(gè)示例中，套的內(nèi)壁可以襯上一個(gè)纏繞層，然后再將可抽物裝入該纏繞層中。
套上可以有一個(gè)開(kāi)口用于點(diǎn)燃套內(nèi)的一根桿狀可抽物。優(yōu)選的結(jié)構(gòu)是，該開(kāi)口位于該桿狀可抽物的上游部分處。該開(kāi)口上可以裝有一個(gè)門(mén)，該門(mén)可在套內(nèi)的可抽物被點(diǎn)燃后關(guān)閉。適合的門(mén)結(jié)構(gòu)可以是一個(gè)葉片門(mén)、一個(gè)滑門(mén)、一個(gè)轉(zhuǎn)門(mén)、一個(gè)可拆卸蓋、一個(gè)滑動(dòng)覆蓋筒或類(lèi)似物。
在一個(gè)實(shí)施例中，套上可以用一個(gè)點(diǎn)火表面，用于將一個(gè)火苗或熱源放在該點(diǎn)火表面附近或該點(diǎn)火表面上，以點(diǎn)燃套內(nèi)裝著的一根桿狀可抽物。該點(diǎn)火表面可以有不燃燒或耐火材料制成。該點(diǎn)火表面適于安置在套的上游端處。還可以使該該點(diǎn)火表面具有煙霧過(guò)濾能力，這樣，質(zhì)量煙霧在穿過(guò)該點(diǎn)火表面到達(dá)外部之前會(huì)被過(guò)濾掉?？梢允共蝗紵蚰突鸩牧暇哂羞@種煙霧過(guò)濾能力，或是將具有這種煙霧過(guò)濾能力的材料與不燃燒或耐火材料一起使用。該點(diǎn)火表面使得吸煙者不必開(kāi)閉點(diǎn)火開(kāi)口就能點(diǎn)燃過(guò)濾套內(nèi)裝著的煙品。點(diǎn)火表面還能將可抽物燃燒后產(chǎn)生的灰燼保持在一起。適合制作點(diǎn)火表面的材料有不燃燒或耐火織物、紙、金屬、塑料或陶瓷網(wǎng)，點(diǎn)火表面材料應(yīng)有尺寸足夠大的孔和/或熱傳導(dǎo)能力，以使位于套的上游端的可抽物被點(diǎn)燃。
過(guò)濾套的下游端處的部分可以纏繞上包裝紙。
套上可以帶有至少一個(gè)透明或板透明部分，以使吸煙這可以看到套內(nèi)所裝有的一根桿狀可抽物，這樣，該可以知道桿狀可抽物的消耗程度。
根據(jù)本發(fā)明的過(guò)濾套可以套在一根桿狀可抽物上，以使該桿狀可抽物的主流煙霧出口位于該要的一個(gè)開(kāi)口端處，這樣，可以以預(yù)裝方式使一個(gè)或多個(gè)這樣的過(guò)濾套中的每個(gè)均套住一個(gè)煙品。因此可以容易地在批量生產(chǎn)廠家大量地以預(yù)裝方式將過(guò)濾套與桿狀可抽物組裝在一起，并可使吸煙者不必親手將煙品插入過(guò)濾套中。
過(guò)濾套和過(guò)濾筒可以組裝在一起，使得該過(guò)濾套的開(kāi)口端與該過(guò)濾筒的下游部分相聯(lián)接。優(yōu)選的結(jié)構(gòu)是，該過(guò)濾套和過(guò)濾筒的外圍尺寸相似并同軸聯(lián)接。
一個(gè)整體式過(guò)濾煙品可以包含一個(gè)具有上述特征中的任何一條或組合多條的過(guò)濾套和一個(gè)具有上述特征中的任何一條或組合多條的過(guò)濾筒，其中該過(guò)濾套可以套在一根桿狀可抽物上，以使該桿狀可抽物的主流煙霧出口與該過(guò)濾筒的下游部分之間能進(jìn)行氣流傳遞?？梢砸灶A(yù)裝的方式制作出一個(gè)或多個(gè)這樣的整體式過(guò)濾煙品。
過(guò)濾筒可以以任何傳統(tǒng)的方式與桿狀可抽物和/或過(guò)濾套相聯(lián)接?？梢栽谶^(guò)濾套與該桿狀可抽物和/或過(guò)濾套之間的接頭部位覆蓋上一個(gè)纏繞層。該纏繞層可以作為一個(gè)舒適的位置以供吸煙者在吸煙時(shí)夾持。在一個(gè)實(shí)施例中，該過(guò)濾套和過(guò)濾筒的外圍尺寸相似并同軸聯(lián)接。
整體式過(guò)濾煙品可以容易地在批量生產(chǎn)廠家大量生產(chǎn)。整體式過(guò)濾煙品的尺寸和外形可以適合于一根桿狀可抽物。例如，用于一根香煙時(shí)，整體式過(guò)濾煙品的總長(zhǎng)度約為122mm，外徑約為8mm，上游吸入-排出部分的外徑約為5mm，因而非常容易向內(nèi)吹氣。這種尺寸的煙品類(lèi)似于一個(gè)不帶筆帽和筆尖的圓珠筆。
下面通過(guò)根據(jù)本發(fā)明的七個(gè)最佳實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行解釋?zhuān)员惚景l(fā)明更加容易被理解。這些實(shí)施例只是用于對(duì)本發(fā)明進(jìn)行說(shuō)明而非限制性的。在不脫離本發(fā)明的本質(zhì)與范圍的前提下可以作出對(duì)技術(shù)特性的多種組合、修改、添加和刪節(jié)等。
在說(shuō)明中將參考一些附圖。附圖包括

圖1是根據(jù)本發(fā)明的用于過(guò)濾排出煙霧的過(guò)濾筒的一個(gè)最佳實(shí)施例沿長(zhǎng)度方向的截面圖。
圖1A是三維輪廓圖。
圖2是根據(jù)本發(fā)明的過(guò)濾筒的第二個(gè)最佳實(shí)施例沿長(zhǎng)度方向的截面圖。圖2A是三維輪廓圖。
圖3是根據(jù)本發(fā)明的過(guò)濾筒的第三個(gè)最佳實(shí)施例沿長(zhǎng)度方向的截面圖。圖3A是三維輪廓圖。
圖4是根據(jù)本發(fā)明的過(guò)濾筒的一個(gè)最佳實(shí)施例以預(yù)裝方式攜帶一根煙品時(shí)沿長(zhǎng)度方向的截面圖。
圖5是根據(jù)本發(fā)明的過(guò)濾套的一個(gè)最佳實(shí)施例沿長(zhǎng)度方向的截面圖。
圖6是根據(jù)本發(fā)明的過(guò)濾套的一個(gè)最佳實(shí)施例以預(yù)裝方式攜帶著一個(gè)桿狀可抽物時(shí)沿長(zhǎng)度方向的截面圖。圖6A為該過(guò)濾套上的開(kāi)口與滑門(mén)的三維輪廓圖。
圖7是根據(jù)本發(fā)明的帶過(guò)濾裝置的整體煙品的一個(gè)最佳實(shí)施例沿長(zhǎng)度方向的截面圖。
圖1是根據(jù)本發(fā)明的用于過(guò)濾排出煙霧的過(guò)濾筒的一個(gè)最佳實(shí)施例沿長(zhǎng)度方向的截面圖。
圖1A是該過(guò)濾筒的三維輪廓圖。過(guò)濾筒1中包含一個(gè)圓柱筒10，該圓柱筒10的細(xì)長(zhǎng)空心在下游端和上游端分別被橫壁19a,19b封住，并使筒10在下游端處留下一小段伸出部分10a。沿下游橫壁19a的圓周方向開(kāi)有若干入口17，用于接收煙品上發(fā)出的吸入煙霧。上述各入口17通過(guò)一組管式吸入氣流通路13而與位于上游橫壁19a的圓周方向的各出口18a聯(lián)接起來(lái)。上述吸入氣流通路13在筒10的細(xì)長(zhǎng)空心中沿長(zhǎng)度方向伸展。這些吸入氣流通路13除了用于流過(guò)吸入煙霧外，還用于支撐筒10的壁。在上游橫壁19b的中心部位有一個(gè)上游入口18b用于接收排出煙霧，而排出煙霧則沿筒10的細(xì)長(zhǎng)空心中的一個(gè)排出氣流通路14流動(dòng)。上述排出煙霧可被筒10的壁中的過(guò)濾材料15過(guò)濾。過(guò)濾后的氣體可經(jīng)過(guò)過(guò)濾材料15直接排入外界空氣中。一個(gè)單向閥16沿著排出氣流通路14設(shè)置并直接位于上游入口18b的下游。上述單向閥16用于在筒10的上游部分12被吸氣時(shí)阻止外界空氣進(jìn)入排出氣流通路14中。該單向閥16是由上游橫壁19b支撐著位于排出氣流通路14中。該閥16可以采用現(xiàn)有閥系統(tǒng)。
圖2是根據(jù)本發(fā)明的過(guò)濾筒的第二個(gè)最佳實(shí)施例沿長(zhǎng)度方向的截面圖。圖2A是該過(guò)濾筒的三維輪廓圖。該過(guò)濾筒1包含一個(gè)內(nèi)筒10b，內(nèi)筒10b位于一個(gè)細(xì)長(zhǎng)外筒10的細(xì)長(zhǎng)空心中并與該外筒10同軸。二筒在上游平齊，位于二管之間的環(huán)形空間20在兩端處被環(huán)形橫壁19a,19b封住，并使外筒10在下游端處留下一小段伸出部分10a。該伸出部分10a可以與一個(gè)煙品7的主流煙霧出口71頂靠在一起，二者的接頭部分由包裝紙未畫(huà)出纏繞住。筒10的下游端上有一個(gè)入口17，用于接收煙品7上發(fā)出的吸入煙霧，該吸入煙霧可以通過(guò)內(nèi)筒10b的細(xì)長(zhǎng)空心內(nèi)的吸入氣流通路13以及位于該內(nèi)管10b的上游端處的一個(gè)上游出入口18而被吸入。上述出入口18還用于接收排出煙霧，有一個(gè)排出氣流通路從該出入口18開(kāi)始，經(jīng)過(guò)位于內(nèi)筒壁10b的第一上游部分上的開(kāi)口21、位于環(huán)形空間20的第一上游部分內(nèi)的一個(gè)單向閥系統(tǒng)16而向下游伸展。上述排出煙霧可以被位于該環(huán)形空間20的第二中游部分內(nèi)的過(guò)濾裝置15過(guò)濾。被過(guò)濾裝置15過(guò)濾后的氣體可以流過(guò)該環(huán)形空間20的第三下游部分再由位于外筒壁上的開(kāi)口22排入外界環(huán)境中。
圖3是根據(jù)本發(fā)明的過(guò)濾筒的第三個(gè)最佳實(shí)施例沿長(zhǎng)度方向的截面圖。圖3A是該過(guò)濾筒的三維輪廓圖。過(guò)濾筒1包含一個(gè)外筒10，外筒10上有一個(gè)下游端入口17用于接收煙品7的主流煙霧出口7中發(fā)出的吸入煙霧，上游端出入口18用于吸入從一個(gè)吸入氣流通路13中流過(guò)的吸入煙霧，吸入氣流通路13大致由筒10的細(xì)長(zhǎng)空心構(gòu)成。該上游出入口18還用于接收排出煙霧。一個(gè)內(nèi)筒10b位于該外筒10中并與外筒10同軸，從而在內(nèi)筒10b的外壁與外筒10的內(nèi)壁之間形成一個(gè)環(huán)形空間。該筒10b上有一個(gè)封閉的下游端并由若干徑向伸展的管14a支撐定位。管14a將內(nèi)筒的10的下游部分與外筒10上的開(kāi)口22相連。內(nèi)筒10b的細(xì)長(zhǎng)空心以及管14a用于構(gòu)成筒10的排出氣流通路。在內(nèi)筒10b的中央部分裝有過(guò)濾裝置15。在內(nèi)筒10b的上游開(kāi)口內(nèi)裝有一個(gè)單向閥16。該閥16允許排出煙霧到達(dá)過(guò)濾裝置15，而在出入口18被吸氣時(shí)，該閥又可以基本上阻止外界空氣進(jìn)入排出氣流通路。在將過(guò)濾筒1附加至一個(gè)煙品7上時(shí)，下游部分11會(huì)與該煙品7的主流煙霧出口71頂靠地一起，二者的接頭部分由包裝紙未畫(huà)出纏繞住。
圖4是根據(jù)本發(fā)明的過(guò)濾筒的一個(gè)最佳實(shí)施例以預(yù)裝方式攜帶一根煙品時(shí)沿長(zhǎng)度方向的截面圖。過(guò)濾筒1上包含一個(gè)有活性碳多孔紙制成的外筒10。一個(gè)短些的內(nèi)筒10b裝于該外筒10的細(xì)長(zhǎng)空心中并與外筒同軸。兩個(gè)筒的上游端相互平齊，位于內(nèi)筒10b的外壁與外筒10的內(nèi)壁間的環(huán)形空間在兩端被橫壁19a,19b封住，從而使外筒10在下游端留下一小截伸出部分10a。一個(gè)入口17位于內(nèi)筒10b的下游端，用于接收吸入煙霧，一個(gè)出入口18位于內(nèi)筒10b的上游端，用于吸入上述吸入煙霧并接收排出煙霧。內(nèi)筒10b的壁上開(kāi)有一組孔23。內(nèi)筒10b的外表面上覆蓋著一層薄膜24，薄膜24被沖開(kāi)，以獲得一組葉片16，各葉片16與孔23相應(yīng)。葉片16可以彈性偏轉(zhuǎn)以封住孔23，而當(dāng)煙霧排入出入口18后，煙霧可以沿著上述內(nèi)筒10b中的細(xì)長(zhǎng)空心流動(dòng)，各葉片16則向外指向外筒10，從而打開(kāi)各孔23，使排出煙霧通過(guò)各孔23到達(dá)位于外筒10的壁中的過(guò)濾材料15。外筒10的下游伸出部分10a可以頂靠在一個(gè)煙品7的主流煙霧出口上，二者的接頭部分覆蓋著一層包裝套25。外筒10的上游部分12上則覆蓋著煙嘴紙26。
內(nèi)筒可以用適合的金屬、陶瓷、聚合材料或復(fù)合材料制成。氣孔率低或不透氣的紙或塑料特別適合。而適合制作薄膜與葉片的材料有紙、塑料、橡膠以及類(lèi)似材料。
可以對(duì)本實(shí)施例作以下修改(a)采用薄板作為閥門(mén)以取代葉片。
(b)只在內(nèi)筒的上游端開(kāi)孔，這樣內(nèi)筒中的閥門(mén)上可以包含一個(gè)單一的同軸葉片，該葉片的上游部分在位于各孔上游的一點(diǎn)處密封在內(nèi)筒的外表面上。在內(nèi)筒的下游部分可以安裝一個(gè)過(guò)濾塞以過(guò)濾吸入煙霧。
(c)只在內(nèi)筒的上游端開(kāi)孔，這樣可以在內(nèi)筒的空心中安裝一個(gè)移動(dòng)針閥或球閥，這樣可以在煙品被吸時(shí)關(guān)閉各孔。吸入煙霧可以通過(guò)閥門(mén)上的孔隙而被吸入，上述閥門(mén)中還可以改裝成一個(gè)過(guò)濾塞以過(guò)濾上述吸入煙霧。在進(jìn)一步修改中，還可以將吸入煙霧通過(guò)內(nèi)筒下游部分聯(lián)接的一個(gè)迂回通路而被吸入上述內(nèi)筒的上游部分中。
(d)只在內(nèi)筒的下游端開(kāi)孔，這樣內(nèi)筒中的閥門(mén)上可以包含一個(gè)筒形同軸葉片，該葉片的下游部分密封在外筒的內(nèi)壁上。
(e)采用外徑在下游端處略小的內(nèi)筒，這樣可使位于上述下游端處的閥門(mén)的運(yùn)動(dòng)和排出煙霧的間隙增大。
(f)各孔的大小可以不一樣，例如，可以使位于內(nèi)筒的下游端處的孔大一些，反之亦可。薄膜可以貼在葉片任何一側(cè)。
(g)采用具有一些平整外表面的內(nèi)筒，這樣容易打開(kāi)和關(guān)閉閥門(mén)葉片。
(h)將閥門(mén)葉片置于內(nèi)筒外壁上的坑、槽或凹陷中，從而為上述閥門(mén)葉片提供在高度方向上更大的間隙，使葉片自由開(kāi)閉。
圖5是根據(jù)本發(fā)明的過(guò)濾套的一個(gè)最佳實(shí)施例沿長(zhǎng)度方向的截面圖。過(guò)濾套3上包含一個(gè)由不燃燒活性碳多孔紙制成的套30，該套30可以使空氣充分通過(guò)，但卻能阻隔住支流煙霧。套30用于套住一根桿狀可抽物7的產(chǎn)生支流煙霧的表面。
圖6是根據(jù)本發(fā)明的過(guò)濾套的一個(gè)最佳實(shí)施例以預(yù)裝方式套著一根桿狀可抽物時(shí)沿長(zhǎng)度方向的截面圖。圖6A為該過(guò)濾套上的開(kāi)口與滑門(mén)的三維輪廓圖。過(guò)濾套3上包含一個(gè)由不燃燒活性碳多孔紙制成的套30，該套30可以使空氣充分通過(guò)，但卻能阻隔住支流煙霧。套30用于套住一根桿狀可抽物7的產(chǎn)生支流煙霧的表面，使該桿狀可抽物7的主流煙霧出口71位于套30的下游敞開(kāi)端處。該套30在其上游端處有一個(gè)開(kāi)口31和一個(gè)滑門(mén)33，用于點(diǎn)燃該桿狀可抽物7。套30與該桿狀可抽物7大的過(guò)濾嘴72的接頭上則纏繞著煙嘴紙26。
圖7是根據(jù)本發(fā)明的帶過(guò)濾裝置的整體煙品一個(gè)最佳實(shí)施例沿長(zhǎng)度方向的截面圖。整體煙品5上包含一個(gè)由不燃燒活性碳多孔紙制成的套30，該套30可以使空氣充分通過(guò)，但卻能阻隔住支流煙霧。套30用于套住一根桿狀可抽物7，從而使該桿狀可抽物7的主流煙霧出口71從套30的下游敞開(kāi)端的口內(nèi)伸出。上述套30的下游敞開(kāi)端頂靠在圖4所示的過(guò)濾筒1的下游伸出部分10a上，從而使桿狀可抽物7的主流煙霧出口71插入筒10的下游入口內(nèi)。套30與下游伸出部分10a的接頭上則纏繞著煙嘴紙26。此外，套30上帶有一個(gè)點(diǎn)火表面32，套30的一個(gè)上游開(kāi)口被一個(gè)由不燃燒過(guò)濾材料制成的網(wǎng)蓋住，該網(wǎng)用于將一個(gè)火苗或熱源放在該點(diǎn)火表面32附近，以點(diǎn)燃該桿狀可抽物7。
為測(cè)試本發(fā)明的各種性能，作了以下試驗(yàn)a)在測(cè)定一個(gè)假定型號(hào)的閥門(mén)系統(tǒng)的可行性的試驗(yàn)中，用一個(gè)飲料吸管切出了一個(gè)42mm長(zhǎng)內(nèi)徑5mm的內(nèi)筒。在該內(nèi)筒的壁上開(kāi)了一組孔，每個(gè)孔上粘了一個(gè)薄塑料片制成的葉片。之后，將內(nèi)筒同軸固定在一個(gè)外筒中，該外筒也由飲料吸管切成，內(nèi)徑為8mm。用手指堵住內(nèi)筒的一端，可以通過(guò)內(nèi)筒的另一端排氣。沒(méi)有感覺(jué)到明顯的排氣阻力。而在吸氣時(shí)，各葉片封閉了各孔，因而可感覺(jué)到明顯的阻力。
b)在測(cè)定一個(gè)假定型號(hào)的過(guò)濾材料對(duì)排氣的阻力的試驗(yàn)中，用一個(gè)飲料吸管切出了一個(gè)42mm長(zhǎng)外圍周長(zhǎng)22mm的筒。該通的下游端封閉住。緊靠著該下游封閉端在筒壁上切下四個(gè)27mm長(zhǎng)的條以形成出口，在這些出口的外面包裹上雙層棉織品。筒余下的15mm長(zhǎng)的另一端用于插入人的嘴中。在通過(guò)該筒的上游端排氣時(shí)，沒(méi)有感覺(jué)到棉織品有明顯的阻力。
在實(shí)際使用時(shí)，一個(gè)42mm長(zhǎng)的筒可以附加在一根桿狀可抽物上，由于一個(gè)或一包這樣的煙品可以緊湊地放在衣袋中，因而能被吸煙者接受。如果將一個(gè)長(zhǎng)度約42mm的筒附加在一個(gè)外圍周長(zhǎng)22mm的桿狀可抽物上，則該桿狀可抽物的形狀、尺寸和長(zhǎng)度類(lèi)似于一個(gè)不帶筆帽和筆尖的圓珠筆。
c)在另一項(xiàng)測(cè)定排氣阻力的試驗(yàn)中，兩個(gè)外圍周長(zhǎng)22mm的飲料吸管間隔20mm同軸放置，從而形成一條間斷的直線。在兩個(gè)飲料吸管上相面對(duì)的兩個(gè)端部上纏繞上雙層棉織品，以形成一個(gè)筒形空心，該筒形空心與兩個(gè)飲料吸管的細(xì)長(zhǎng)空心相接通。一個(gè)飲料吸管的下游開(kāi)口端用手指堵住，通過(guò)另一個(gè)飲料吸管的上游開(kāi)口端排氣。沒(méi)有感覺(jué)到明顯的排氣阻力。
d)在測(cè)定一個(gè)假定型號(hào)的過(guò)濾套材料的透氣性和耐燃燒能力的試驗(yàn)中，在一根點(diǎn)燃的香煙上纏繞三層棉織品，并使棉織品超出香煙的燃燒端。棉織品的超出端被緊握住。香煙持續(xù)在棉織品中燃燒，說(shuō)明較容易滿(mǎn)足煙草燃燒所需的透氣性。這一結(jié)構(gòu)應(yīng)用于本發(fā)明中，可以將一個(gè)透氣性足夠的過(guò)濾套罩在在一根桿狀可抽物的支流煙霧釋放表面的至少大部分上。這一應(yīng)用，可以取消桿狀可抽物與過(guò)濾套間的空隙，從而顯著減少了支流過(guò)濾所需的厚度尺寸。煙品的尺寸也因此減小。采用多孔過(guò)濾套以維持燃燒的做法也避免了電動(dòng)葉輪或風(fēng)扇的采用。通過(guò)調(diào)節(jié)過(guò)濾套的透氣率或氣孔率，可使該過(guò)濾套在維持可抽物燃燒的的前提下，減小支流煙霧的產(chǎn)生速度。
現(xiàn)有許多種過(guò)濾材料可以用于本發(fā)明。也有一些方法用于制作本發(fā)明的耐火支撐所用的耐火纖維、線材和片材等。此外，還有各種方法可使片材具有耐火性能。采用造紙或紡織領(lǐng)域的現(xiàn)有技術(shù)可以改變過(guò)濾材料的顏色、質(zhì)地或透氣性。
下面的材料可以用于制作本發(fā)明的過(guò)濾筒和/或過(guò)濾套中的過(guò)濾材料a)在US Pat.5,482,906中提出了一種吸附材料，該材料中含有研壓活性碳纖維與聚四氟乙烯樹(shù)脂微絲。該吸附材料具有高容積密度和機(jī)械強(qiáng)度，形態(tài)為淺黑色粉料，基本上保持了活性碳纖維的活性，對(duì)液體或氣體造成的壓降小、滲透性高，并且易于成型為各種形狀。該材料成型的片材優(yōu)選厚度在0.1至1mm之間，最小厚度可達(dá)0.02mm。
b)在US Pat.5,482,773中提出了一種添加了活性碳的聚合微絲，這種材料具有大表面積和高吸附能力。雖然碳已被聚合物完全密封起來(lái)，但微絲的微孔表面積要顯著大于未添加活性碳的聚合微絲。此外，由這種微絲(含有或不含人造纖維)制成的紙?jiān)俳?jīng)濕法涂敷而形成的復(fù)合片材、這種微絲與纖維絨的織物以及由這種微絲與合成纖維水解編織而成的復(fù)合片材中也有這種密封結(jié)構(gòu)。本發(fā)明還提出了一種含有加碳微絲的不脫落纖維片材，這種材料適用于分離氣體中的雜質(zhì)、分解水和其它液體中的雜質(zhì)。可以在這種材料中添加各種比例的碳從而使該材料的密度與滲透率有很大的變化范圍，而其粘度卻不會(huì)受損。用這種材料制成的紙的滲透率可以在0.3至30mm3/min/m2之間。
c)在US Pat.4,904,343中提出了一種可吸附毒性煙霧的無(wú)紡活性碳織物。
d)在US Pat.4,565,727中提出的一種無(wú)紡活性碳織物具有對(duì)液流的強(qiáng)吸附能力和高滲透性，這種材料由濕法涂敷而制成，厚度最小可達(dá)0.005英寸，優(yōu)選最小厚度0.01英寸。
e)在US Pat.4,520,623中提出的一種活性碳纖維細(xì)紗可以被織成織物。
f)在US Pat.4,520,623中提出的一種活性碳過(guò)濾紙能非常有效地去除懸浮微粒、顆粒和毒氣，對(duì)流體滲透性高、造成的壓降小，厚度最小可達(dá)0.005英寸，優(yōu)選最小厚度0.01英寸。
g)在US Pat.4,401,588中提出的一種活性碳織物可由芳族聚酰胺織物進(jìn)行一步活化處理而制成。
h)在US Pat.4,358,504中提出了一種阻燃活性碳織品。采用一種精選的阻燃合成材料(該材料中主要含有磷酸An，優(yōu)選磷酸二An)對(duì)活性碳片材進(jìn)行處理，可使活性碳片材具有阻燃能力而又不會(huì)露出余輝且吸附能力不會(huì)明顯減少。阻燃材料可以在很寬的重量比與透氣性范圍內(nèi)添加，并可用于多種不同類(lèi)型的活性碳材料中。由于具有阻燃能力，因此這種織品特別適合用作本發(fā)明的過(guò)濾套中的過(guò)濾材料。
i)在US Pat.4,067,210中提出的一種經(jīng)編織物中含有強(qiáng)活性碳絲，這種材料可以用現(xiàn)有織物成型機(jī)加工。
j)在US Pat.3,769,144中提出的一種內(nèi)填織物中含有大表面積活性碳纖維。
k)在US Pat.4,067,210中提出的一種加碳片材具有高強(qiáng)度、強(qiáng)吸收能力和/或吸附能力，并且不會(huì)被磨損、剝落和污損。
下面的專(zhuān)利中提出的材料適合用于制作過(guò)濾套的不燃或耐火支撐。這些材料還適合用于制作過(guò)濾套的點(diǎn)火表面a)在US Pat.3,744,534中提出了一種耐火紡織品，這種紡織品由活性碳絲與芳香族聚合物絲混合而制成。
b)在US Pat.3,639,140中提出了一種碳化纖維素纖維的處理方法，即通過(guò)一種專(zhuān)用的強(qiáng)度增加劑或一種耐火能力增加劑進(jìn)行處理。
c)在US Pat.3,576,769中提出了一種熱穩(wěn)定芳香族聚合物的半碳化方法，用于使纖維或織物具有耐火能力和熱穩(wěn)定性。
d)在US Pat.3,556,712中提出了一種方法，即采用一種纖維素粘膠絲制作高韌性、強(qiáng)防火能力的碳纖維，在該方法中，將一種具有高聚合度的改良纖維素粘膠絲纖維用作纖維素原料。
e)在US Pat.3,235,323中提出了一種由人造纖維制成的耐熱黑色纖維或織物；這種材料的紡織片材可以支撐半鎊重的鋼水(溫度約2700F)而不會(huì)燃燒或破碎。
本發(fā)明可以具有下列優(yōu)點(diǎn)過(guò)濾筒a)過(guò)濾筒可以較細(xì)且質(zhì)輕，因而在使用中非常舒適。
b)帶有很多排出煙霧接收口和排出氣流通路，因而排煙省力。
c)筒壁可以具有較大面積以接收并過(guò)濾排出煙霧，因而進(jìn)一步減小了排煙阻力。
d)過(guò)濾筒的進(jìn)口端的吸煙與排煙過(guò)程不相沖突。
e)進(jìn)口端一過(guò)濾套一外徑環(huán)境之間的距離縮短，因而節(jié)省了空間并減少了吸入與排出阻力。
f)過(guò)濾筒的制造容易且費(fèi)用低。
g)可以容易地在批量生產(chǎn)廠家大量生產(chǎn)以預(yù)裝方式裝有易處理過(guò)濾套的整體式煙品。
h)過(guò)濾筒的外圍尺寸與香煙或雪茄相似，并與香煙或雪茄同軸組裝在一起，因而可將過(guò)濾筒以?xún)?yōu)美且節(jié)省空間的方式裝入一個(gè)稍加改動(dòng)的香煙盒或雪茄盒中。
過(guò)濾套a)過(guò)濾套可以較細(xì)且質(zhì)輕。
b)過(guò)濾套的制造容易且費(fèi)用低。
c)同現(xiàn)有技術(shù)中采用的包裝材料屏蔽套以及少煙霧香煙相比，過(guò)濾套可以更有效地減少支流污染。
d)過(guò)濾套基本上不會(huì)被燒壞，因而可使使用者在心理上放松。
e)在使用中和使用后過(guò)濾套均能保持良好的視覺(jué)與嗅覺(jué)效果。
f)封閉式燃燒可以減少火災(zāi)以及燒傷身體的危險(xiǎn)。
g)同現(xiàn)有附屬香煙煙霧過(guò)濾裝置相比，在使用時(shí)更容易和舒適。
以預(yù)裝方式攜帶著一根桿狀可抽物時(shí)的過(guò)濾筒和過(guò)濾套a)同普通煙品，如香煙、雪茄以及類(lèi)似物相比，本煙品污染小。
b)排煙省力。
c)可以較細(xì)且質(zhì)輕，因而在使用中非常舒適。
d)制造容易且費(fèi)用低。
e)可明顯看到，在使用中會(huì)使吸煙者和不吸煙者均感到舒適且在心理上放松。
f)適于在各種社交場(chǎng)合使用，如果吸煙者身邊無(wú)人的話，他還可以用普通方式吐出煙霧。
g)適于批量生產(chǎn)。
h)可以在基本上不影響吸入煙霧的味道以及其它特點(diǎn)的前提下過(guò)濾煙霧。
i)不需要裝入與卸下煙草、過(guò)濾材料，不需監(jiān)視和維修。
j)本煙品的易處理結(jié)構(gòu)對(duì)于使用者具有吸引力。
k)可以有較大的外表面以附帶健康警告語(yǔ)、說(shuō)明以及類(lèi)似物，而在吸煙過(guò)程中這些話語(yǔ)不會(huì)被毀壞。
1)本煙品的剛度大，減少了擠壓變形的可能性，因而更加耐用。
m)本煙品在使用過(guò)后還能保持較好的外觀，如果附近沒(méi)有處理箱的話，可以將它放在口袋中暫時(shí)保存。
權(quán)利要求
1一種過(guò)濾筒(1)用于過(guò)濾排出煙霧，該過(guò)濾筒(1)上包含一個(gè)筒(10)，筒(10)中有一個(gè)下游部分(11)用于與一個(gè)煙品(7)聯(lián)接，以接收該煙品(7)上發(fā)出的吸入煙霧；一個(gè)上游部分(12)用于吸入上述吸入煙霧并接收排出煙霧；至少一個(gè)吸入氣流通路(13)從上述下游部分(11)通向上述上游部分(12)，該吸入氣流通路(13)用于引導(dǎo)上述吸入氣流從而使吸入氣流從上述上游部分(12)被吸走；至少一個(gè)排出氣流通路(14)從上述上游部分(12)通向至少一個(gè)聯(lián)接外界環(huán)境的開(kāi)口，以使上述上游部分(12)接收的排出煙霧在該排出氣流通路中被過(guò)濾并將過(guò)濾后的氣體排入外界環(huán)境中；過(guò)濾裝置(15)裝于上述至少一個(gè)排出氣流通路(14)中，該過(guò)濾裝置(15)用于將接收的排出煙霧過(guò)濾并排出過(guò)濾后的氣體，該過(guò)濾裝置(15)的效率很高，可使過(guò)濾后的氣體幾乎不含煙霧；當(dāng)上述煙品(7)與上述筒(10)的下游部分(11)進(jìn)行氣流傳遞時(shí)，上述過(guò)濾后的氣體向外界環(huán)境的排放過(guò)程幾乎不受該煙品(7)的任何影響；還包含有裝置(16)用于基本上阻止外界空氣通過(guò)上述排出氣流通路(14)回流，該裝置(16)允許排出煙霧以較高速度從上述排出氣流通路(14)中通過(guò)。
2根據(jù)權(quán)利要求1的過(guò)濾筒(1)，在上述下游部分(11)上有至少一個(gè)下游入口(17)，該下游入口(17)用于將上述吸入煙霧接收進(jìn)上述吸入氣流通路(13)中。
3根據(jù)權(quán)利要求1的過(guò)濾筒(1)，在上述上游部分(12)上有至少一個(gè)上游出口(18a)，通過(guò)該上游出口(18a)可以吸入上述吸入氣流通路(13)中輸送的吸入煙霧。
4根據(jù)權(quán)利要求1的過(guò)濾筒(1)，在上述上游部分(12)上有至少一個(gè)上游入口(18b)，該上游入口(18b)用于將上述排出煙霧接收進(jìn)上述上游部分(12)中。
5根據(jù)權(quán)利要求1的過(guò)濾筒(1)，在上述上游部分(12)上有至少一個(gè)上游出口(18a)用于吸入上述吸入氣流通路(13)中輸送的吸入煙霧，以及至少一個(gè)上游入口(18b)用于將上述排出煙霧接收進(jìn)上述上游部分(12)中，上述上游出口(18a)與上述上游入口(18b)合二為一。
6根據(jù)權(quán)利要求1的過(guò)濾筒(1)，其上述排出氣流通路(14)通過(guò)筒(10)的筒壁通向外界。
7根據(jù)權(quán)利要求1的過(guò)濾筒(1)，其上述吸入氣流通路(13)與上述排出氣流通路(14)可以部分或全部合二為一。
8根據(jù)權(quán)利要求1的過(guò)濾筒(1)，其上述過(guò)濾裝置(15)中所包含的過(guò)濾材料位于筒(10)的至少一部分壁中。
9根據(jù)權(quán)利要求1的過(guò)濾筒(1)，其上述過(guò)濾裝置(1 5)允許排出氣流以相當(dāng)高的速度從中通過(guò)。
10根據(jù)權(quán)利要求1的過(guò)濾筒(1)，其上述過(guò)濾裝置(15)幾乎不可替換。
11根據(jù)權(quán)利要求1的過(guò)濾筒(1)，其上述的過(guò)濾后的氣體是經(jīng)過(guò)筒(10)的壁和/或經(jīng)過(guò)筒(10)的下游端向外界環(huán)境中排出的。
12根據(jù)權(quán)利要求1的過(guò)濾筒(1)，其上述裝置(16)包含一個(gè)閥門(mén)系統(tǒng)，該閥門(mén)系統(tǒng)沿著上述排出氣流通路(14)設(shè)置。
13根據(jù)權(quán)利要求1的過(guò)濾筒(1)，其上述裝置(16)包含一個(gè)閥門(mén)系統(tǒng)，該閥門(mén)系統(tǒng)在筒(10)外部設(shè)置，用于與上述排出氣流通路(14)協(xié)作以基本上阻止外界空氣通過(guò)上述排出氣流通路(14)回流。
14根據(jù)權(quán)利要求1的過(guò)濾筒(1)，其上述裝置(16)位于筒(10)的上游部分(12)的一個(gè)特殊結(jié)構(gòu)中，使上述吸入氣流通路(13)聯(lián)接著的一個(gè)上游出口(18a)與上述排出氣流通路(14)聯(lián)接著的一個(gè)上游入口(18b)明顯不同，這樣，當(dāng)上述上游出口(18a)被吸氣時(shí)基本上不會(huì)吸到上述上游入口(18b)。
15根據(jù)權(quán)利要求1的過(guò)濾筒(1)，有一個(gè)過(guò)濾塞沿著上述吸入氣流通路(13)設(shè)置，該過(guò)濾塞用于過(guò)濾吸入煙霧。
16根據(jù)權(quán)利要求8的過(guò)濾筒(1)，有一個(gè)閥門(mén)組件沿著上述吸入氣流通路(13)或是在筒(10)的外部設(shè)置，該閥門(mén)組件用于與上述吸入氣流通路(13)協(xié)作，從而使上述吸入煙霧流過(guò)上述吸入氣流通路(13)并基本上阻止上述排出煙霧流入上述吸入氣流通路(13)。
17根據(jù)權(quán)利要求1的過(guò)濾筒(1)，其上述筒(10)的外圍圓周尺寸不會(huì)顯著大于一根桿狀上述煙品(7)的外圍圓周尺寸。
18根據(jù)權(quán)利要求1的過(guò)濾筒(1)，其上述筒(10)可以與一根桿狀上述煙品(7)基本上同軸聯(lián)接。
19根據(jù)權(quán)利要求1的過(guò)濾筒(1)，其下游部分(11)與上述煙品(7)之間通過(guò)一個(gè)環(huán)形中介而實(shí)現(xiàn)氣流傳遞，該環(huán)形中介聯(lián)接著上述下游部分(11)與上述煙品(7)的主流煙霧出口(71)。
20根據(jù)權(quán)利要求1至19中任意一款或多款的過(guò)濾筒(1)，其上述筒(10)的下游部分(11)與上述煙品(7)的主流煙霧出口(71)之間有氣流傳遞，通過(guò)這種方式，一個(gè)或多個(gè)這樣的過(guò)濾筒(1)中的每個(gè)均以預(yù)裝方式攜帶一個(gè)煙品(7)。
21一種過(guò)濾套(3)用于過(guò)濾支流煙霧，該過(guò)濾套(3)上包含一個(gè)套(30)用于套住一根桿狀可抽物(7)的支流煙霧產(chǎn)生區(qū)的廣闊外圍空間；該套(30)包含有過(guò)濾材料，該過(guò)濾材料對(duì)于支流煙霧來(lái)說(shuō)是密閉的；該套(30)具有足夠的透氣性以維持上述桿狀可抽物(7)的燃燒；該套(30)在上述桿狀可抽物(7)燃燒時(shí)明顯不會(huì)被損壞。
22根據(jù)權(quán)利要求21的過(guò)濾套(3)，其上述套(30)用于完全套住上述桿狀可抽物(7)的支流煙霧產(chǎn)生區(qū)。
23根據(jù)權(quán)利要求21的過(guò)濾套(3)，其上述過(guò)濾材料中含有下面一種材料或多種材料的混合體漂白土、活性粘土、礬土、鋁土、骨炭、脫色碳、吸氣活性碳、分子屏蔽活性碳、合成聚合吸附劑、硅膠、分子篩。
24根據(jù)權(quán)利要求21的過(guò)濾套(3)，其上述過(guò)濾材料中含有能化學(xué)吸附支流煙霧的添加劑。
25根據(jù)權(quán)利要求21的過(guò)濾套(3)，其上述套(30)上包含一個(gè)內(nèi)層用于過(guò)濾顆粒物與蒸氣，以及一個(gè)外層用于過(guò)濾支流煙霧中的氣體成份。
26根據(jù)權(quán)利要求21的過(guò)濾套(3)，其上述套(30)中含有一種可燃填料，從而使該套(30)對(duì)外界氣體具有密閉性或低滲透性，而上述桿狀可抽物(7)的某一部分在燃燒時(shí)會(huì)燒毀相應(yīng)部分的填料，從而使套的相應(yīng)部分具有透氣性以保持上述桿狀可抽物(7)向下一部分燃燒，通過(guò)這種方式可以使該套(3)具有物質(zhì)燃燒所需的透氣性。
27根據(jù)權(quán)利要求21的過(guò)濾套(3)，其上述套(30)基本上不可燃燒。
28根據(jù)權(quán)利要求21的過(guò)濾套(3)，其上述套(30)上包含一個(gè)外過(guò)濾層和一個(gè)內(nèi)支撐層，該內(nèi)支撐層用于保持住上述桿狀可抽物(7)。
29根據(jù)權(quán)利要求21的過(guò)濾套(3)，其上述套(30)上包含一個(gè)開(kāi)口(31)，用于點(diǎn)燃上述桿狀可抽物(7)。
30根據(jù)權(quán)利要求21的過(guò)濾套(3)，其上述套(30)上包含一個(gè)點(diǎn)火表面(32)，可以將一個(gè)火苗或熱源放在該點(diǎn)火表面(32)附近以點(diǎn)燃上述桿狀可抽物(7)。
31根據(jù)權(quán)利要求21的過(guò)濾套(3)，其上述套(30)套住一根桿狀可抽物(7)，從而使上述桿狀可抽物(7)的主流煙霧出口(71)與該套(30)的一個(gè)開(kāi)口端相接，通過(guò)這種方式，一個(gè)或多個(gè)這樣的過(guò)濾套(3)中的每個(gè)均以預(yù)裝預(yù)裝方式攜帶一根桿狀可抽物(7)。
32根據(jù)權(quán)利要求21的過(guò)濾套(3)和根據(jù)權(quán)利要求1的過(guò)濾筒(1)，上述套(30)的一個(gè)開(kāi)口端與上述筒(10)的下游部分(11)之間有氣流傳遞。
33一個(gè)整體過(guò)濾煙品(5)，包含一個(gè)根據(jù)權(quán)利要求21至32中任意一款或多款的過(guò)濾套(3)和一個(gè)根據(jù)權(quán)利要求1至20中任意一款或多款的過(guò)濾筒(1)，該過(guò)濾套(3)套住一根上述桿狀可抽物(7)，并使上述煙品(7)的主流煙霧出口(71)與上述過(guò)濾套(1)的下游部分(11)之間有氣流傳遞。
全文摘要
二級(jí)煙霧對(duì)被動(dòng)吸煙者有害。一種過(guò)濾筒(1)上包含一個(gè)筒(10),筒(10)中有一個(gè)下游部分(11)用于將吸入煙霧接收進(jìn)一個(gè)吸入氣流通路(13)中、一個(gè)上游部分(12)用于吸入上述吸入煙霧并將排出煙霧接收進(jìn)一個(gè)排出氣流通路(14)中、過(guò)濾裝置(15)沿著上述排出氣流通路(14)設(shè)置、裝置(16)用于阻止外界空氣通過(guò)上述排出氣流通路(14)回流。一種過(guò)濾套(3)用于套住一根桿狀可抽物(7)的支流煙霧產(chǎn)生區(qū)的廣闊外圍空間,該過(guò)濾套(3)具有足夠的透氣性并且明顯不會(huì)被燒壞。
文檔編號(hào)A24F13/16GK1229616SQ9812317
公開(kāi)日1999年9月29日 申請(qǐng)日期1998年12月7日 優(yōu)先權(quán)日1997年12月6日
發(fā)明者周家英 申請(qǐng)人:周家英