(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ｉ）シガレットの周囲部表面を取り囲み、それに接続する内部寸法を有する内側リングで、その内側リングの長さ方向に沿って空気の曲がりくねった通路を与える多孔性材料の環状の物を限定する内側リングと、
ii）シガレットが喫煙されるに従って、そのシガレットに沿って上記内側リングを滑らせることのできる内部寸法と、
iii）空気の流れを上記内側リングの長さ方向に向けさせるように内側リングを包みこんだ外側リングと、
iv）火のついたシガレットコールによるタバコの燃焼を支持するための酸素の供給を減らすために、空気拡散の速度を制御し、それにより火のついたシガレットの自由燃焼速度を制御する上記環状の曲がりくねった通路
から成る、火がついているシガレット等の自由燃焼速度を制御するためのデバイス。
【請求項２】
火がついているシガレットの自由燃焼速度を制御するために酸素の供給を減らす環状物が、火がついているシガレットから排出される側流煙を減少させる請求項１に記載のデバイス。
【請求項３】
曲がりくねった通路の上記環状物が、多孔性の繊維性材料、多孔性の焼結材料または多孔性のマット材料である請求項１に記載のデバイス。
【請求項４】
上記内側リングは、シガレットの周囲表面の一部を取り囲み接触するような寸法になっている繊維性材料であり、上記繊維性材料が多孔性で火がついているコールの燃焼温度で安定である請求項２に記載のデバイス。
【請求項５】
上記繊維性材料がマットの形態である請求項４に記載のデバイス。
【請求項６】
上記繊維性材料が活性炭を含む請求項４に記載のデバイス。
【請求項７】
上記焼結材料が、焼結金属酸化物、焼結ガラス、焼結高温プラスチックから成るグループから選択される請求項３に記載のデバイス。
【請求項８】
上記焼結材料が焼結ガラスである請求項７に記載のデバイス。
【請求項９】
上記外側リングが空気不透過性である請求項１に記載のデバイス。
【請求項１０】
上記外側リングが上記内側リングを超えて延びている請求項１に記載のデバイス。
【請求項１１】
上記繊維性内側リングが上記繊維性リングの取り替えを可能にするために、滑りうるように上記外側リング内部部位に噛み合い、上記外側リングが空気不透過性である請求項４に記載のデバイス。
【請求項１２】
上記外側リングがセラミック、非多孔性紙、ガラス、プラスチックまたは金属である請求項４に記載のデバイス。
【請求項１３】
上記外側リングが金属である請求項11に記載のデバイス。
【請求項１４】
上記外側リングが、上記繊維性リングがシガレットの一部と接触している場所の後方でシガレットと噛み合わせる手段を含む請求項４に記載のデバイス。
【請求項１５】
シガレットと噛み合わせる上記手段が、上記内側リングをシガレットに沿って動かす場合の位置合わせの手段を含む請求項14に記載のデバイス。
【請求項１６】
請求項１に記載のデバイスと組み合わせたシガレット。
【請求項１７】
上記のデバイスを貯えるために、その上に取りつけた請求項１の上記デバイスを複数個有するシガレット。
【請求項１８】
各シガレットがその上にとりつけた請求項１のデバイスを有する、シガレットのパッケージ。
【請求項１９】
少なくとも１個のシガレットが、パッケージのデバイスを貯えるために、その上に取りつけた請求項１に記載のデバイスを複数個有する、シガレットのパッケージ。
【請求項２０】
ｉ）シガレットの１部分を取り囲み接触するような寸法に設計されたリングから構成され、シガレットが吸われているに従ってそのタバコに沿って動かすことができる、側流煙を減少させるためのデバイスと、
ii）シガレットの先端部を上記リングに挿入できるようにするために、上記デバイス用のホルダーと、
iii）火のついたシガレットが上記動かすことのできる手段に噛み合った時に、その火のついたシガレットに沿って上記デバイスを動かすことのできる手段
から成る、燃焼率を制御することにより、燃焼しているシガレット等から出る側流煙を減少させるためのスモーカーズキット。
【請求項２１】
上記の動かすことのできる手段は、上記デバイスと接触するためのストッパからなり、そのストッパは火のついたシガレットが上記の動かす手段と接触した時に、シガレットの先端と並んで配置される請求項20のスモーカーズキット。
【請求項２２】
火のついたシガレットの先端がその消火装置に挿入された時に火のついたシガレットを消す消火装置からさらに成り、その装置が火のついたシガレットの先端を挿入した時にシガレットに沿って上記デバイスを動かすためのストッパから構成される請求項20のスモーカーズキット。
【請求項２３】
上記の動かす手段が、上記ストッパの下の灰の容れ物から成り、この灰の容れ物には脱臭剤を含む請求項20のスモーカーズキット。
【請求項２４】
上記のデバイス、上記のホルダー、上記の動かす手段がすべて１個のキャリアの中に収容されていて、このキャリアは、使うために上記デバイス、ホルダ、動かす手段をさらす取り外し可能な蓋を具備した請求項20に記載のスモーカーズキット。
【請求項２５】
上記キャリアは、上記動かす手段の下側に底の開いた灰の容れ物と、上記灰の容れ物から灰を落すための取り外し可能な底部を具備した請求項24に記載のスモーカーズキット。
【請求項２６】
上記の動かす手段が、火のついたシガレットの端末を受けるためのくぼみの大きさを規定する本体部分と、上記デバイスを火のついたシガレットに沿って動かすために、火のついたシガレットの先端が上記のくぼみに入る際に、上記デバイスを噛み合わせるために使用されるストッパから成る請求項25に記載のスモーカーズキット。
【請求項２７】
上記本体部分が、上記デバイスを噛み合わせるためと、火の付いたシガレットが上記へこみに挿入される際に、上記デバイスが上記本体部に進むのを停止させるための集中部位から成る請求項26に記載のスモーカーズキット。
【請求項２８】
上記の集中部位が、複数の内側に広がった指状物から成る請求項27に記載のスモーカーズキット。
【請求項２９】
上記集中部位が円形になっている請求項28に記載のスモーカーズキット。
【請求項３０】
上記の内側に広がっている複数の指状物がそれらが重なっていて、上記のくぼみの底部の大きさを規定しているワイヤで構成されている、請求項28に記載のスモーカーズキット。
【請求項３１】
上記くぼみの底部が、火のついたシガレットが上記くぼみに挿入される距離を規定する位置に配置されており、それにより、上記のデバイスが燃えているシガレットに沿って動かされる距離が決定される請求項30に記載のスモーカーズキット。
【請求項３２】
上記デバイスホルダが、上記デバイスの周辺部を清掃する手段から成る請求項20に記載のスモーカーズキット。
【請求項３３】
上記デバイスが、
ｉ）シガレットの周辺表面を取り囲み、その表面に接触できるような内部寸法を有し、リングの長さ方向に沿った曲がりくねった空気の流路を与える多孔性の材料の環状物の大きさを決める内側リングと、
ii）シガレットが喫煙されるに従って、上記の内側リングがシガレットに沿って滑ることができるような寸法を有する上記内側寸法と、
iii）空気の流れを上記の内側リングの長さ方向に向けさせるように上記の内側リングを包みこんた外側リングと、
iv）火のついたシガレットコール部によるタバコの燃焼を支持するための酸素の供給を減らすために空気の拡散速度を制御し、それにより火のついているシガレットの自由燃焼速度を制御する上記環状の曲がりくねった通路
から成る請求項20に記載のスモーカーズキット。
【請求項３４】
火がついているシガレットの自由燃焼速度を制御するために、酸素供給を減らす役目をする上記環状物が、火がついたシガレットから出る側流煙を減少させる請求項33に記載のスモーカーズキット。
【請求項３５】
上記曲がりくねった通路の環状物が多孔性繊維性材料、多孔性焼結材料または多孔性マット材料である請求項33に記載のスモーカーズキット。
【請求項３６】
上記内側リングが、繊維性の材料で出来ており、シガレットの一部を取り囲み接触できる寸法になっており、その繊維性材料が多孔性のもので、火がついているシガレットのコール部の燃焼温度で安定である請求項34に記載のスモーカーズキット。
【請求項３７】
上記の繊維性材料がマット形状である請求項36に記載のスモーカーズキット。
【請求項３８】
上記繊維性材料が活性炭を含む請求項36に記載のスモーカーズキット。
【請求項３９】
上記の繊維性内側リングが上記繊維性リングの取り替えができるように滑りうるように上記の外側リング内部部位と噛み合い、上記外側リングが空気不透過性である請求項36に記載のスモーカーズキット。
【請求項４０】
上記外側リングがセラミック、非多孔性の紙、ガラス、プラスチックまたは金属である請求項36に記載のスモーカーズキット。
【請求項４１】
上記外側リングが金属である請求項39に記載のスモーカーズキット。
【請求項４２】
上記外側リングが、上記の内側繊維性リングがシガレットと噛み合わせる位置の背後にシガレットを噛み合わせるための手段を含む請求項36に記載のスモーカーズキット。
【請求項４３】
シガレットを噛み合わせるための上記手段が、上記リングをシガレットに沿って動かし位置あわせをする手段を含む請求項42に記載のスモーカーズキット。
【請求項４４】
上記取り外し可能底部が脱臭剤を含む請求項25に記載のスモーカーズキット。
【請求項４５】
上記脱臭剤が活性炭材料の取り替え可能パッドから成る請求項44に記載のスモーカーズキット。
【請求項４６】
ｉ）請求項１のデバイスを上記シガレットの燃焼コール部に配置することと、
ii）ユーザが上記シガレットを吸うにつれて、上記燃焼コールが上記デバイスの近くまたは中に希望するだけの距離を進むことができるように、上記デバイスを、ユーザが上記シガレットを１服する前に上記シガレットコール部から上記シガレットに沿って動かすこと
から成る火のついたシガレットなどの側流煙を減少させる方法。
【請求項４７】
上記デバイスをストッパと噛み合わせ、上記シガレットを上記デバイスの中を望むだけ押すことにより、上記シガレットに沿って動かす請求項46に記載の方法。
【請求項４８】
上記デバイスを上記シガレットに沿って動かす距離を決めるために、上記のストッパが底部を有するくぼみ部に配置されており、上記の方法が、さらに、火のついた先端部がくぼみの底部に接触するまで、上記シガレットを上記デバイスから押し込むことから成る請求項47に記載の方法。
【請求項４９】
デバイスの上記外部リングは硬性のもので、上記デバイスを動かすステップが、上記ステッパを上記の硬い外側リングに噛み合わせることを含む請求項47に記載の方法。
【請求項５０】
上記デバイスの内側リングがマットの形状をした繊維性材料である請求項47に記載の方法。
【請求項５１】
上記繊維性材料が活性炭を含む請求項50に記載の方法。
【請求項５２】
上記のデバイスの望みの引き戻し距離は、上記の燃焼コールが上記デバイスの中に進むことができる程度である請求項46に記載の方法。
【請求項５３】
上記デバイスを、ユーザーが上記シガレットを１服した後にすぐに、上記シガレット上をコールをこえて進ませることからさらに成る請求項46の方法。
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明は、火がついたシガレット（紙巻タバコ）等の自由燃焼速度を制御するためにシガレットなどに取り付けられる制御デバイスに関する。
発明の背景
シガレット等に関する自由燃焼速度は、火のついたシガレットを吸っていない時に、そのシガレットの燃焼コール部または燃えさし部が、そのシガレットの先端部に前進する速度と関係がある。火のついたシガレットを吸わないで放置している間に出る側流煙を減らしたいという観点から、この自由燃焼速度の問題についてはかなりの研究がなされてきた。自由燃焼速度に影響を与えるシガレットタバコや、シガレットペーパーのデザインに関して、火がついてはいるが、吸われないまま長時間放置されているシガレットから出る側流煙を減らせないか、あるいは、その火をどのように消すかという観点からも種々の提案がなされてきた。このような着想の中にはタバコのブレンドを注意深く選ぶこと、詰めの密度を変えたり、多層にするなどが含まれている。そのような選択をすることで、その自由燃焼速度をかなり遅らせ、その結果１本あたりの１服の回数（吸う回数）を増やすことができた。タバコの選択と構造とを組み合わせた場合でも、単独でタバコの構成を考えた場合でも、使用している紙の組成は自由燃焼速度に影響を及ぼす。このような紙の組成には、自由燃焼速度を遅らせる化学品の使用、特性が同じか、または、ちがう紙を多重にラップすること、使用する巻紙の空気透過性を減らすことなどが含まれる。吸ってない時シガレットの火を消すために、化学品を使用することの他にも、多様な消化法が考案されている。例えば、火のついたシガレットの先端部が置かれる灰皿のほうの寸法を工夫して、燃えているコール部への酸素の供給を実質的に減少させるような設計にして、火を素早く消すという方法もある。さらに、シガレットの火を消すための別の方法として、可燃性または融解性のリングをシガレットに取り付けておいて、これが燃焼コール部の温度で溶けた時に、中から適当な化学品がタバコの中に広がり、シガレットを直ちに消すというやり方もある。
上で説明したような、タバコの成分や紙を変える考え方について記載した特許の例として、1993年５月５日公開の公開欧州特許540,361,1992年７月22日公開の公開欧州特許495,567、カナダ特許1,259,008、1,223,495、1,211,021、1,300,459がある。
火がついているシガレットから火事が発生する危険を減らす方法として、米国特許4,194,516で開示されているような、網目ふるいにシガレットを収容するやり方がある。シガレットの燃えている部分を網目ふるいに収容し、すべての火の粉をこの中に閉じこめることで火事を防ぎ、喫煙中には、この網目ふるいをシガレットから抜いておくという方法である。しかし、このデバイスは、燃えているシガレットからの火事の発生を減らすが、ふるいそのものは開放型の網目設計であるので、シガレットの自由燃焼速度に影響するものではない。
フランス特許2,556,184には、シガレットへの取付けが可能で、シガレットの全体の長さの中での、ある決められた位置でシガレットの火を消せるようになっているデバイスが開示されている。このデバイスは、シガレットの先端部に向かって前進する燃焼コール部がデバイスに近づいた時、自動的かつ完全に火を消せるように設計されている。このデバイスはリング形状をしており、シガレットに沿って、どの位置にも動かせるようになっている。このリングが熱で融けて、そこから消火剤が放出され、これがタバコの中を通過し燃焼コール部に届き、燃えているシガレットの先端部を直ちに消すことのできるようになっている。この消火剤には香料が含まれていて、火が消えた瞬間の不快な臭いを防止できるようになっている。しかし、このデバイスはシガレットの火を消すのに有効であるが、デバイスの再使用はできない、そして、デバイスは消耗し、香料は、シガレットの中に放出されるので、一度消したタバコを再度吸うことはできない。
タバコの火を消す機能があるリングとして、米国特許1,211,071には、タバコの灰を保持するふるい器具について開示している。この器具は、ふるいから成るケージ（かご）の中にタバコを入れて、灰をその中に効果的に閉じこめ、それと同時に一方で、燃焼を維持するための新鮮な空気を大量に送る仕組みになっている。このふるいで構成されるケージの外側には、その上を滑ることのできる消火用の枠が具備されており、吸っている途中で火を消したい場合にも、ケージの長さ方向の、どの場所にでもそれを置いて、火を消せるようになっている。このデバイスの場合には、その吸いかけたシガレットでも、もう一度吸えるような工夫をしている。しかし、このような米国特許やフランス特許2,556,184で開示されたデバイスはいずれも、火がついているシガレットから舞い上がっている側流煙を減らせるようにシガレットに取り付けて使えるような構造にはなっていない。
米国特許4,638,819には、火がついたシガレットから出る側流煙を減らそうと工夫したデバイスが開示されている。このデバイスには、シガレットを挿入する穴が付いている。このデバイスは、シガレットを連続的に燃焼させてはおくが、シガレットが吸われないで置かれたままの状態の時には、燃えさしに供給する酸素の量を制限することにより、側流煙の発生を減らす仕組みになっている。このデバイスは、燃えさし部分が前方に進むにつれて、そのシガレットに沿って移動される。しかし、この型のデバイスにもいくつかの問題がある。大きな問題のひとつは、シガレットに汚れが発生することで、デバイスが前方に動かされるにしたがって見苦しいシガレットになる。このデバイスの場合、シガレットの直径が変わると、燃えさし部に向かう空気の流れを正確には制御できず、側流煙を減少させる効果にふれが生じうる。
米国特許5,085,230には、吸っていない時に火がついたシガレットから発生する煙の量を減らせるように工夫した、シガレット容器を具備したスモーカーの器具が開示されている。このデバイスには、火がついているシガレットを挿入する穴がついている。この穴の断面は多角形である。この容器の目的は、燃えさし部から熱を逃がし、空気循環を最小にすることで、吸っていない時のゆっくりした燃焼を止めることができる。この容器は、シガレットの火をすぐ消すことはなく、しかも、数分間は煙を発生させることなく、非常に遅い速度で連続して燃えさせる構造になっている。しかし、米国特許4,638,819で開示されている類似のデバイスと同様に、硬い壁部構造を有するこの容器は、かなりの汚れを発生させるし、しかも、シガレットの直径は一定ではないので、常に期待できるだけの側流煙の減少と消火時間を実現できる構造にはなっていない。
米国特許5,085,230には、吸っていない時に火がついたシガレットから発生する煙の量を減らせるように工夫したシガレット容器を具備したスモーカーの器具が開示されている。このデバイスには、火がついているシガレットを挿入する穴がついている。この穴の断面は多角形である。この容器の目的は、燃えさし部から熱を逃がし、空気循環を最小にすることで、吸っていない時のゆっくりした燃焼を止めることができる。この容器では、シガレットの火がすぐ消すことはなく、数分間は煙を発生させることなく、非常に遅い速度で連続して燃えさせる構造になっている。米国特許4,638,819で開示されている類似デバイスと同様に、堅い壁部構造を有するこの容器は、かなりの汚れを発生させるし、しかも、シガレットの直径は一定ではないので、常に期待できるだけの側流煙の減少と消火時間を実現でき構造にはなっていない。
英国特許928,089には、シガレットが燃える速度を制御し、それによりタバコが吸える時間を長くする燃焼制御デバイスが開示されている。この速度制御チューブには、空気がシガレットの燃えている先端部に到着する速度を制御するように調節可能な複数の装置が具備されている。それに代わるものとして、その制御チューブにはクリンパが具備されて燃焼先端に流れる空気を制御するようになっている。しかし、そのようなクリンパにも米国特許4,638,819の場合と同じ問題、つまり、シガレットの燃焼速度を希望通りには制御することが確実ではないということがある。この制御チューブには金属フォイルの内張りが施してあるが、これは喫煙中に見苦しい汚れをシガレットに発生させる原因となる。この制御チューブを使用するユーザーは、制御用の穴部の大きさを変えることにより、シガレットの燃焼速度を制御する選択幅を有することになるが、自由燃焼速度を制御する上ではさらに信頼性がなく、それ故に、その後に続く側流煙の制御も信頼性がないことになる。
発明の要約
本発明の第１の態様によれば、
ｉ）シガレットの一部を取り囲み、それに接続する内部寸法を有する内側リングで、内側リングの長さ方向に沿って空気の曲がりくねった通路を与える多孔性材料の環状の物を限定する内側リングと、
ii）シガレットが喫煙されるに従って、そのシガレットに沿って上記内側リングを滑らせることのできる内部寸法と、
iii）空気の流れを内側リングの長さ方向に向けさせるように内側リングを包みこんだ外側リングと、
iv）火のついたシガレットコールによるタバコの燃焼を支持するための酸素の供給を減らすために、シガレットペーパーを通る空気の拡散の速度を制御し、それによって燃えているシガレットの自由燃焼速度を制御する上記環状の曲がりくねった通路
から成る、火がついているシガレット等の自由燃焼速度を制御するためのデバイスである。
本発明の第２の態様によれば、本発明は、その自由燃焼速度を制御することにより、火がついているシガレットなどから出ている側流煙を減少させるために使用するスモーカーズキット（喫煙者キット）を提供する。本発明のキットは、
ｉ）上記のシガレットの１部分を取り巻き接触するような寸法に設計されたリングから構成され、シガレットが喫煙されに従って、そのシガレットに沿って動かすができる、側流煙を減少させるためのデバイスと、
ii）デバイスを、シガレットの先端部をそのリングに挿入できるようにするデバイス用ホルダーと、
iii）火のついたシガレットが上記動かすことのできる手段に噛み合った時に、その火のついたシガレットに沿って上記デバイスを動かすことのできる手段
から成る。
本発明のさらにもうひとつの態様によれば、
ｉ）本発明の第１の態様のデバイスをシガレットの燃焼コール部近くに配置することと、
ii）ユーザーがシガレットを吸うにつれて、上記燃焼コールが上記デバイスの近くまたは中の場所に希望するだけの距離を進むことができるように、上記デバイスを、ユーザがシガレットを１服する前に、シガレットのコール部からシガレットに沿って動かすことから成る、
火のついたシガレットなどの側流煙を減少させる方法。
本発明の別の態様によれば、シガレットの次の１服を吸う前に、このデバイスは手動または自動でシガレットに沿って動かすことができるように設計されている。空気の拡散制御は、リングの中に取り付けられるか、あるいは、シガレットを取り巻き支えるような状態で取付けられた繊維性材料により実現される。この繊維性材料には、活性炭とその他の喫煙の楽しみを増し、かつ側流煙を減少させる効果のある添加物を含むことができる。
本発明の多様な長所と特徴は、種々の実施態様に従って実現される。このデバイスを使用することにより、シガレット１本あたりの１服の回数（吸う回数）を少なくとも２倍にすることができる。このデバイスをより密につめられたタバコと一緒に使用した場合には、シガレット１本あたりの１服の回数をさらに大幅に増やすことができ、同じ１本のシガレットを従来よりより長く吸えることになる。これとは別の使い方として、このデバイスを少量のタバコ、特に、エクスパンデドタバコを有するシガレットに取り付けて使用した場合には、そのような密につまっていないシガレットから得られる１服の回数を、通常の１服の回数レベルまで増やすことが可能となる。さもなければ、このような性質のシガレットは通常のシガレットから得られる１服の回数のレベルに達する前に燃え尽きてしまうので、大抵のスモーカーには受け入れられない自由燃焼速度を持つ。さらに、本発明による自由燃焼速度制御デバイスは、長い時間、火がついたまま吸わないで放置されているシガレットの火を消す機能を有するように設計が可能である。また、空気拡散制御要素は、必要な量の空気だけがシガレットの中に拡散するように設計することが可能で、そのために、吸わないで放置したままであっても、燃えつきることがなく、３分から５分という長い時間、火がついたままの状態を維持できるのである。本発明にかかるこのデバイスは、シガレットの火を消すプロセスの中で、そのデバイス自体が消耗されることがないので、シガレットの火が消えた先端部から動かし、火をつけ、喫煙を再開できるのである。このデバイスを使用した場合には、シガレットの味のある外層周りでタバコを燃焼させるので、初めて火をつけても、再度火をつけても、喫煙されるシガレットはスモーカーによい味と満足感を提供できるのである。
【図面の簡単な説明】
本発明の好適な実施態様は下記の図面に示される。
図１のＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄは、本発明による自由燃焼制御デバイスの種々の態様を示したものである。
図２のＡ、Ｂ、Ｃは、図1Aで示したデバイスのもうひとつの実施態様で、このデバイスを保持するために、直径を小さくした延長部を有するものを示した図である。
図３のＡ、Ｂ、Ｃは、空気拡散制御要素の別の実施態様である。
図４のＡ、Ｂ、Ｃは、らせんチャネルを具備した空気拡散制御要素のもうひとつの実施態様である。
図５のＡ、Ｂ、Ｃは、長手方向に伸びている溝を有する空気拡散制御要素のもうひとつの実施態様である。
図６のＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅは、図1Aには位置合わせ手段が含まれることを示した図１のもうひとつの実施態様である。
図７のＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄは、位置合わせ手段を示した図５のもうひとつの実施態様である。
図８のＡ、Ｂ、Ｃは、シガレットに直接取り付けた状態を示した図1Cのもうひとつの実施態様である。
図９のＡ、Ｂ、Ｃは、シガレットが吸われていない時に、その自由燃焼速度を遅らせた状態で、火がついたままのシガレットを置いておくスタンドである。
図10は、蓋が閉められたスモーカーズキット（喫煙者キット）の斜視図である。
図11は、火の消されたタバコが火が置かれた、蓋が開いている喫煙者キットの斜視図である。
図12は、図10で示した喫煙者キットの側面図である。
図13は、図12で示した喫煙者キットの上蓋と底蓋が開いた状態を示した側面図である。
図14は、喫煙者キットの種々の構成要素を示した分解斜視図である。
図15は、火がつけられたシガレットの図である。
図16は、制御デバイスに挿入しようとする、火がついているシガレットと喫煙者キットの斜視図である。
図17は、制御デバイスをとりつけた火がついたシガレットとそれを吸っている状態を示す図である。
図18は、２本の火がついたシガレットのうちの１本には側流煙を減らすデバイスが具備されている状態を示した図である。
図19は、デバイスを取付けた火のついたシガレットの断面図である。
図20は、デバイスを取付けた火のついたシガレットを挿入する、輪郭が定まったへこみを示したものである。
図21は、デバイスをへこみに挿入する際に、シガレットに沿ってそのデバイスを動かしている状態を示した図である。
図22は、デバイスが取付けられたシガレットが挿入されるへこみのもうひとつの形状を示した斜視図である。
図23は、図22で示したデバイスの断面図で、デバイスがシガレットに沿って動かされている状態を示している。
図24は、指との点接触を可能にするための特殊な外側リング構造を有するデバイスの斜視図である。
図25は、このデバイスの外側を洗浄するためのシステムの分解斜視図である。
図26は、図25のデバイスの断面図で、デバイスの外側を洗浄するためにブラシを使用している状態を示している。
好適な実施例の詳細な説明
本発明にかかる自由燃焼速度を制御するデバイスは、火のついたシガレットの燃焼温度の制御のために、シガレットの巻紙部分を通過する酸素供給のための空気の拡散速度を制御するものである。この空気拡散速度を制御することにより、火がついたシガレットコール部の温度を、火がくすぶる程度の温度まで下げることができる。本発明の実施態様に従えば、この空気拡散制御装置の構造を、コール部の温度が、火がくすぶる程度の温度以下まで下がり、その結果喫煙者の最後の１服の後、少なくとも30秒よりも少なくない時間内に、通常は２−３分以内に、遅くとも５分超えない時間内に、シガレットの火が消えるような設計にすることが可能である。
別の方法として、デバイスがシガレットに取付けられていない時の通常の速度よりもこの空気拡散速度をわずかだけ減少させ、自由燃焼速度を制御し、その結果、コール部の温度をゆっくりと下げ、シガレットを吸う時間的間隔を長くすることが可能である。シガレットの自由燃焼速度は、シガレットやタバコの成分、それらの構造により違いがあるけれども、通常のシガレットでは、本来的に、コール部分がタバコの長さの方向に進み続けるような温度を維持できる程度の十分な自由燃焼速度をもつ。このデバイスは、本発明のひとつの態様によれば、コール部への空気拡散を減少させることで、コール部の温度を下げる。コール部の温度を下げる過程において、空気に対する要求が少なくなるので、少ない空気が拡散制御要素から流され、その結果、コール部の温度がさらに下がれば、必要な空気がさらに減るという循環的な事象が起こると考えられる。コール部の温度の減少と燃焼を維持する空気需要の減少との間のそのような循環的な関係が相互に作用することにより、コール部の温度は、燃焼がもはや維持されないようなレベルまで下がり、その結果、シガレットの火が消えるということになる。
本発明によれば、この制御デバイスは、多様な設計をすることで燃焼速度の制御をできるが、この制御により、シガレットの火が消えることが望ましい時間的長さを基礎に算定した複数の基準、ユーザーがこのデバイスを使う場合の快適さ、側流煙の減少の程度、シガレットに再度火をつけた時に通常の喫煙特性を与える消火した時のシガレットの特性によりその設計内容も違ってくる。
図を参照しながら説明すると、図1Aは、シガレットに取付けられたデバイス10を示している。本発明の多様な好適な実施態様を説明するために、図面ではシガレットを参照した。ここで使用しているシガレット（紙巻タバコ）という言葉は、シガー（葉巻タバコ）やシガリロ（cigarillos）（小型葉巻タバコ）も含んだ語である。したがって、ここでのシガレットという言葉には、タバコの円筒形の喫煙できる素材のすべての形状のものを含んだものである。
図示したシガレットには、適当なラッパー（包み）に取り巻かれた通常のタバコの棒状部分14があり、その先端部には適当なシガレットフィルタ18が取付けられている。火は、シガレットの先端部20でつけられ、通常の灰22が発生する。通常の喫煙動作においては、シガレットを吹かしている間、または、自由燃焼している間に、シガレットの先端部20の部位24内にある上部コール部がフィルタ18の方向に進む。デバイス10は、スリーブ26またはシガレットの部分14を覆っている外側リングから成る。スリーブ26には、図1A'に示されたような複数のリブ28が付いている。複数のリブ28には、この実施態様によれば、４個の内側に突き出た等距離のリブ28が具備されており、デバイスをシガレットに取付けられた状態に押さえておく役目をしている。このリブの内側への突き出しの度合いまたは距離は、デバイスがシガレットに取り付けられた状態を維持するために、このリブがシガレット部分14の30部分を押えた状態ではあるが、燃えたコール部24がフィルタの方向に進むにつれて、デバイスをシガレット部分14に沿って、フィルタ18方向にスライドさせることができる。
デバイス10には、シガレットペーパーを通過してコール部位24に拡散する酸素の拡散速度を制御するための要素である内側リング32が配置されている。図示された特別な実施態様によれば、この空気拡散制御デバイスは、シガレットを覆っている繊維性材料の内側リングから成る。この繊維性材料は、コール部位24への空気拡散をシガレットを吹かしてない時に、シガレットのアイドル時間を希望通り延長させる程度に遅らせるに十分な密度を有するものである。この繊維性材料の密度の範囲は、その繊維性シートの厚みがおよそ0.5mmである場合におよそ、24−300gm/m2である。好ましい密度は200gm/m2である。スリーブ26には、リブ34が具備されており、これはそのスリーブの周りを円周方向に沿って外側に伸びている。デバイスのこの部位には、空気拡散制要素32を通して熱が移動されるために、人が手に持っている時には心地良さを感じる程度の温度である。
空気がコール部位24に拡散していく様子を科学的に説明することは困難であるが、デバイス10を実際に使用してみて確認されたことは、コール域24での燃焼を維持するのに必要な酸素を運搬する空気が、まず、シガレットペーパーの36の部位を通過して部位24に拡散され、さらに、そこから、タバコの連続的燃焼を可能にするためにタバコ自体の中を通過して拡張しているものと考えられている。したがって、デバイスが灰のある場所22よりさらに先に延びている必要はない。シガレットが燃焼している部位では、その燃焼からのガスを、灰のある部位22を通過してシガレットの外に排出させるのに十分な圧が発生していると考えられる。もしそうでなければ、デバイス10は、種々のシガレットで確認されているような効果的な作用は不可能であろう。スリーブ26にあるリブ28の間には、長手方向に広がる開口部38があり、これがあるために、空気がそのスリーブ26に沿って、空気拡散制御要素32を通り、そしてシガレットペーパーを通過して移動していく。タバコの連続燃焼をささえるために必要な部位36における空気の拡散速度を制御するために、要素32の長手方向の長さを選択する。本発明の実施態様のひとつによれば、要素32は、約5mmよりも長く、要素32のために選択した多孔度によっては、それよりかなり長い場合もある。要素32のために選択された多孔度にもよるが、外側リングが空気の不透過性の状態であるとすると、その要素の長さが長いほど、シガレットコール部24方向への空気拡散はそれだけ大幅に減少することになる。要素32の多孔度は、前述した基準や使用する繊維性材料やそれらの等価物のタイプなどにより大きく変わる。この繊維性材料の多孔度は15−3000コルセタ（Corseta）の範囲とすることができる。
後述の説明の中で明らかになることであるが、材料が繊維性であるリングを使用することで、二次的に発生する煙を大幅に減少させることが可能となる。さらに、この繊維性のリングには、驚いたことに、図1D、３、４、５に示したような硬いリング構造の下部に通常発生する汚れを最小限にするかまたは減少させるという長所がある。側流煙の削減デバイス下部に発生するこの汚れは、制御デバイスを使用する場合の重大な欠点となる。スモーカーが次の１服を吸う前、デバイスを、燃焼しているコール部から動かした時に、シガレットペーパーに汚れがついているようなことがあれば、スモーカーにとっては、非常に不快でいやなことであり、それが原因で、そのデバイスを二度と使用しなくなるであろう。また、そのような汚れがあるということは、凝縮された水分とタールが、その汚れた場所に蓄積されていることをを示している。そのような蓄積が発生すると、喫煙するシガレットの味と香気に大きく影響し、特に、シガレットの火を消し、再度火をつけた時に大いに影響する。水分とタールが蓄積されると、シガレットの外側の層を硬化させる原因となる。喫煙されるシガレットの味と香りに最も関係しているのはシガレットの外側層であるために、これらが味と香りに多いに影響することになる。他方、多孔性の繊維性材料は、汚れの問題を無くするか減少させ、側流煙の制御強化に大いに役立つ。これらの利点は、酸素をシガレットの燃焼しているコール部に提供する際に、繊維性材料が空気の流れる曲がりくねった通路を形成するためと信じられている。繊維性材料の環の長さの方向に空気の流れを向けるように空気の不透過性の層でこの繊維性材料を覆うことが好ましい。このようにして、その曲がりくねった通路が伸ばされて空気の流れはさらに抵抗をうけ、そうすることで、燃焼しているシガレットコール部への空気の流れの速度を制御する。繊維性の材料だけが、このような曲がりくねった通路のある環を作るために使用できる唯一の材料ではないことは明らかである。例えば、焼結金属酸化物、焼結ガラス粒子、焼結高温プラスチックなどの焼結材料を、空気拡散制御リングに使えるのである。編みガラス・ファイバ、編みセラミック・ファイバ、編み高温プラスチック・ファイバ、編み金属・ファイバのような編み型ファイバも使用可能である。カーボンファイバ・マット、ガラスファイバ・マット、高温プラスチックファイバ・マットのようなマット型ファイバ材料、および、金属ファイバ材料、セラミックファイバ材料も使える。これらの多様な多孔性材料には、色々な形態の活性炭も含まれる。デバイスに使うための好まし材料は、日本の名古屋にあるフタムラ化学工業社製の活性炭繊維材料である。
図1Bの実施態様に関して、デバイス10には、通路38とは別に、１個以上の穴がある。その目的は、リブを冷やすことである。図1Bで示したように、リブ28は、リングの軸40の長手方向に伸びるにつれて、タバコの棒状部分14を軽く締め付けるために、要素32の内部表面42の内側に突き出たような構造になっている。しかし、そのようなタバコの棒状部分の締め付けは、燃焼しているコール部分24が、シガレットフィルタ18の方向に進むにつれて、棒状部分14に沿ってデバイス10を手動または自動で動かすことができるようにえらばれる。
リング形状の要素32は図1Cに示され、タバコの自由燃焼速度を制御しようとする際に、繊維性材料が、燃焼しているコールへの空気の拡散の減少を希望する程度にする厚みと長さを有する。
図1Dに示したように、別の方法として、通常は要素32が配置されている内部表面44の直径とシガレット部分14の直径とがほとんど同じになるように、デバイス10の大きさを調整できる。内部表面44がシガレットの周囲表面と接するが、これは、部位36に硬い表面を向けることにより、シガレットコール部24への空気の拡散の速度をかなり下げるための空気拡散制御要素として機能することが期待されるためである。この構造は米国特許番号4,638,819のデバイスに似ている。この特許で開示されているデバイスは性能は低いが、本発明の図10のキットの中では使用できるかも知れない。この表面44の長手方向の長さ次第で、シガレットの火を消すに必要な時間も変動する。その硬い表面44の長手方向の距離が長い程、空気拡散の減少の度合いは大きくなり、それだけ、火を消すのに必要な時間を短くなり、例えば、約30秒以下というような短い時間でも可能になるということは容易に理解できることである。すでに注意を喚起したように、そのような硬い表面リングは、側流煙を減少させ、シガレットの火を消すけれども、シガレット表面に見苦しい汚れを残し、そのリングがシガレットに沿って進むことを難しくする。
図１は、シガレットの自由燃焼速度を制御する極端な２例の可能な実施態様を示したものである。図1Aの実施例でも図1Dの実施例でも、デバイス10をコール部分からそのタバコロッドに沿って後退させる、すなわち後に動かす構造になっているが、その場合の距離は、そのコール部分が空気拡散制御要素32または44の長さをこえて進むことがないように、１服中に進めるに十分に必要なものである。燃えているコール部が、デバイス10に沿って前に進む場合には、空気拡散の制御はできない。それ故、スモーカーとしては、喫煙中は、デバイスをシガレットに沿って後退させるということを理解する必要がある。このことは、図６、７、20、21で述べたように、位置合わせ器具を使用しなくとも、手でやれるし、あるいは、シガレットに取り付けた適当な器具により自動的に行える。自動的に行う場合には、この器具で温度を感知しながら、適当な動力型連結メカニズムを使ってデバイス10を後退させることになる。
デバイス構造の材料、特に、空気拡散制御要素の材料は、燃焼するコール部24からの熱による構造的な影響を受けないものを使用する必要がある。そのような適当な材料としては、高温プラスチック、耐熱性紙、金属、セラミックなどがある。要素32またはその表面44は、高温に耐え、高温下でも空気拡散速度を制御できる機能を失わないものを使用する。選択する材料は製造、使用を容易にするように選択した設計の内容次第で変わる。このことに関し、図２で示されているように、薄型のスリーブ46をスリーブ26に肩部48のところに追加的に取り付ける。この薄型のスリーブ46は、セラミック、プラスチック、紙で作られ、断面図2Bで示したように、リブ28の内部部分により示されているシガレットの直径よりもわずかに大きい直径を有する。それ故、このデバイス10をシガレットの棒状部分14に取り付ける場合には、付け加えたスリーブ46の外部直径が、シガレットの直径と非常に近いので、スモーカーはスリーブ部分46と掴んだ際には、通常のシガレットを吸うときと同様の感覚となる。さらに、このスリーブ46は、燃焼しているコール部位24とは位置的に離れているために、温度の影響を受けることが非常に少なく、掴んだ場合には、スリーブ46はわずかに温かく感じる程度である。
図３は、空気拡散制御要素のもうひとつの実施態様である。図3Aで示したように、要素48はリング50で構成されており、その内側部52の上に円周上に広がった複数の溝54が間隔をおいて配置されている。図3Bに明確に示されているように、内部表面52は、燃焼コール灰部位22から最も遠い端56から灰部22に最も近い58に向って外に向ってテーパーがうけられている。図3Cに示したように、狭いリッジ部60（これは、隣接する溝56で大きさが規定される）がシガレット12の周囲面に接触している。このために、コール部24に向う空気拡散速度を大きく減少させることになる。灰部に向って外の方に表面52にテーパーをつけることにより、燃焼から発生した産物が、デバイス10のスリーブ26を過熱することなく簡単に外部に排出されるようになる。リブ60は、燃焼しているコール24とは十分に近い位置に配置されており、そのために、燃焼するコールへの空気を希望するだけの量に減少させるように制御できることが理解される。
空気拡散制御デバイスのもうひとつの実施態様が図4Aに示されている。デバイス62の内部表面64には連続的にらせん状の溝66が形成されている。要素62は、デバイス10の内部に配置されており、そこでは、らせん状の溝66の間にある頂端部68が、図4Cに示されたような形でシガレット12に接触している。溝の形状がらせんになっているので、らせん状溝の開いた先端70に空気が入り、そのらせん溝に沿って流れて、シガレットペーパーを通して中にはいり、コール24のタバコの燃焼を維持することで、空気が燃焼コール24に拡散する時の速度を制御する。らせん溝の大きさと形は、シガレットペーパーを通してコール部24に拡散する空気の量を希望通りに制御できるように選択される。
図5Aで示されている代替的な空気拡散制御要素の構造は、米国特許4,638,819で開示されている溝付き構造の要素と類似している。要素72は、断面図5A'に詳しく図示されているような長手方向に伸びている溝74で構成されている。要素72がデバイス10のスリーブ26に取付けられているが、その取付け法は、図１、２、３、４の実施態様の他の要素と同様である。つまり、図5Bに示されているように、デバイス10は、シガレット上を滑る方式での取付けを可能にするリブ28を使ってシガレット12上に取り付けられることになる。溝74の深さと幅については、燃焼しているコール部24の場所への空気拡散を望み通りに実現するために丁度よい程度に選択される。この溝の深さと幅が大きい程、空気拡散の速度は速く、シガレットの自由燃焼速度は速いことは容易に理解されることである。従って、逆に、この溝の直径を減少させると、シガレットの自由燃焼速度が遅くなる。
スモーカーが次の１服を吸う前に、コール部位からの１段ごとのデバイスの後退すなわち移動を可能にするために、図6Bに示すように、デバイス10のスリーブ26の中に位置決めブロック76、78を配置している。これらの位置決めブロック76と78は、長手方向に並んで取付けられており、リブ28間のスペース38内に配置されている。図6Cで示されているように、デバイス10は、要素32のような空気拡散制御デバイスと一緒にシガレットに取付けられるが、その場合、位置決めブロック76と78がシガレット12のタバコ部14の表面に噛み合った形になる。シガレットはデバイス10を越えた場所で形成される灰22で点火され、コール部は空気拡散制御要素32の場所に位置することになる。
シガレット12の次の１服がある前に、デバイスに沿ってコール24からフィルタ部18に向けて後退しながら、デバイス10に対して相対的に移される。矢印26により示されるように、シガレットとデバイス10との間の相対的な移動が果たされる。シガレットをそのように動かすと、位置決めブロック76、78が回転を開始する。位置決めブロック76、78は、デバイスに連結できるが、その際に、このブロックが、図6Eに示す位置まで180度回転した時にカチという音がする。この時点で、デバイス10は、シガレットの露出部80により示されあらかじめ決められた位置たけ後退することになる。デバイス10のコール部分の位置から露出部80までの後退の程度は、ユーザーが、コール部24を空気拡散制御要素32を越えた位置まで後退させることなく、次の１服ができるだけの十分な余裕を与える程度ということになる。図6C,D,Eに示したような一連の動きの通りに、ユーザは１服するごとに、シガレットに沿ってデバイス10を後退させる。１服する度に、コール部を、空気拡散制御要素32が作用する距離内に移動させることで、自由燃焼速度が減少し、その結果、シガレット１本で得られる１服の数（タバコを吸う数）が増加し、側流煙も減少することになる。
図６でのデバイスの代替的な実施態様で図７に示されている。図7Aにおいて、図２の薄型スリーブ46は、スリーブ46の中に取付けられる１組の逆回転ブロック76、78を有する。図7Bに示されるように、ブロック76、78の逆向きセットがシガレット12のシガレット部位14の周辺の表面部に接触することになる。逆向きブロック76、78は、デバイスがコール部位24から図7Dで示された位置に後退するにつれて、シガレットの14部位に沿って動く。ここでブロックは180度回転し、カチという音がして、ユーザーに、次の１服をしてもよい位置にデバイスが来ていることを知らせる。図６での実施態様と同じように、シガレットは矢印80の方向に沿って移動し、空気拡散制御要素32がコール24より僅かに上流に位置することになる。
図1Cに関して説明された実施態様において、繊維性材料からできた空気拡散制御要素32が長手方向にかなり伸ばされた状態になると、図8Aで示したような拡大要素82が提供される。この要素82には、紙、プラスチック、金属、セラミックなどの保護用の薄いコーティング84が施されている。このコーティング材は、空気不透過性であることが好ましく、それにより、曲がりくねった通路を通過して、繊維性材料に沿って、長さ方向に空気が流れることになる。
要素82の多孔度は、火が付いたシガレットのコールの周りの燃焼の度合いを維持するために、必要量ではあるが減少した酸素を提供できるように、要素の長さ方向への空気の十分な拡散が可能となる程度に設計されている。図8Bに示したように、要素82の長さを、シガレット12のタバコ棒状部14の長さのおよそ３分の１にすることができる。図8Cに示されたように、要素82の長さをシガレット12の棒状部14の長さのおよそ半分にすることも可能である。要素82の内部表面86は、シガレットにデバイスを取り付けるための方法を提供する。内部表面36の直径は、タバコ部位14の外部直径と本質的に同じである。このデバイス10は製造者側でシガレットに取り付けることができる。ユーザーは、図8Bまたは8Cの実施態様に対しても、図６、７に関して説明したと同じ方法で、デバイス10を、コール部位から引き戻すことができ、それにより、自由燃焼速度を制御し、１本の長さあたりの１服の回数を大幅に増やすことができることになる。
本発明による自由燃焼制御デバイスの長所は、火がついているが吸ってない状態のシガレットを置いておく灰皿やその他のデバイスに、このデバイス取り入れることができることであることは容易に理解できるであろう。図9A,Bで示したように、スタンド86は、図9Bに示したように、デバイス10がある角度で取付けられる直立支柱90を具備したベース88から構成されている。デバイス10には、灰を受け、燃焼で発生する蒸気を逃がす目的のためにデバイス10の開放側の先端にスクリーン92が具備されている。図9Cの断面図に示されているように、デバイス10には、その中にくぼみのあるスクリーンの付いたスリーブ26が具備されている。空気拡散制御要素32がスリーブの中に配置されていて、そのために、火の付いたシガレット部位14を要素32の中に置いた時に、シガレットの自由燃焼速度が本発明により制御されることになる。シガレットを保持デバイス10に置いておいてから、スモーカーは通常の方法でシガレット12を吸うことができ、１服した後にも、簡単に、燃えているシガレットの先端部をデバイス10の中に再度置くことが可能である。実施態様にも説明されている通り、空気拡散制御要素32が、特に、繊維性材料で形成されている場合には、シガレットを吸っていない時にも、側流煙を減少させるという機能がある。さらに、図９で示したデバイス10は、シガレット保持デバイス10に入れたままあまりに長く放置している場合には、火が消えるような構造に設計することもできる。
図１ないし８で図示したデバイスを、ユーザーがさらに使いやすいものにするために、図10、11において、閉めた状態または開けた状態で示されているスモーカーズキット（喫煙者キット）100が提供される。図10、11には、キットに、図1Aで示したリング・デバイスと共に、平滑な外部表面が一緒に取付けられた状態が説明されている。しかし、このスモーカーズキットは、図1D、２から８までに示したような、どのような型のリングデバイスであっても一緒に使うことができる。このキットは、標準的なクラムシェル（二枚貝）型のもので、上部蓋102、取り外し可能な底部104、中央本体部106から成る。蓋102は、指タブ108を使って、上方に持ち上げることにより簡単に開けることができる。蓋は蝶番110のところで回転する。本体部106には、側流煙の制御デバイス用のホルダー112、灰を受けるためとデバイスをシガレットに沿って引き戻すための、くぼみ部114および火消し装置の役目をし火を消したい時にはこの穴に火のついたシガレットを入れる穴116を有する。
図12で示されているように、上部ヒンジ（蝶番）110には、旋回点118が付いている。同様の底部104には、旋回点112の付いたヒンジ120がある。底部104には、掛け金を取付けることができるが、底部を開ける時には、これを動かさねばならないものである。これを取り付けることで、底部を開けることがより困難になるが、しかし同時に、底部が偶発的に開いて灰が不注意で落ちてくるのを防止するために、ユーザーに対して、どちらがキットの上部であり、どちらが底部であるかを知らせる役目もする。図13で示されているように、蓋102にはヒンジ110が付いており、このヒンジのために、蓋を垂直方向と、102aで示されるように水平方向に180度だけ旋回させることもできる。
底部を開いたまま90度の位置に旋回させることができるが、ヒンジ120位置で停止させることが好ましい。この位置では、蓋104が本体部106と部位126で接触する。底部がこのように90度開くことにより、灰をキットから落とすことができ、底部の裏面が現れるので、必要な清掃ができる。
図14は、スモーカーズキット100が、適当な販売用包装容器128に収納されている状態を示したものである。この包装容器には、多数の脱臭剤、側流煙を制御するための複数のリングデバイス132、スモーカーズキット100の各リングを清掃する際に使用するツール134、オプションとして、香気発散用フィルタ136（この中にシガレットの煙が排出されて、喫煙中に発生した煙の量を減少させる機能がある）のような補助品目が含まれる。
個別のパッド138は、このデバイスが閉じられた状態の時には、へこみ部114の下方の位置に来るように、底部104に配置させることもできる。へこみ部114から落ちてくるすべての灰などが、脱臭剤パッドの上にたまることになる。脱臭剤パッドは活性炭を含むことができ、シガレットの灰から出る種々の臭いを吸収する。また、パッドには、キットから出るシガレットの煙の臭いをマスクするようために種々の香料を入れておくことができる。図11に示されているように、パッド138はへこみ部114の下の位置に置かれている。パッドの下側には、接着剤が具備されており、底部104の内側に軽く付着している状態になっている。これが、底部の灰を排出したきれいな状態にし、キットから灰を落とし、パッドを定位置にとどめていたい場合には、パッドはそのまま定位置に留める役目をする。これに対応して、ユニットからのシガレットの臭いを除去できるように、蓋102の下面にも脱臭パッド138を配置することができる。すべてが包装箱128に収容され、販売用にすぐに使用できるように、すべてが中に収まるようにして、その上から蓋140が覆うようになっている。この包装箱がユニットの便利な保管箱の役目も果たしているのである。
図15から21までは、このスモーカーズキットの使用法について説明したものである。シガレット142はマッチ等144で火がつけられる。シガレット142の火のついたほうの先端146を、ホルダ112の中で上方が開いた状態で配置されているリングデバイス148内に挿入させる。デバイス148は、図19でより詳しく説明されており、このホルダー112は、図25−26に詳しく図示されている。ホルダー112には、リング48の外側と連結するように、内側に突出している複数の剛毛150を具備させていることが好ましく、そうすることで、これが、清掃機能も発揮することになるが、それについては図26にて説明する。火の付いたシガレット142は、矢印152の方向にリング148に挿入される。リングの内側は、シガレットを受け入れ、その中に押し込める構造になっている。リングの中にシガレットを全部押し込んだ状態にし、ホルダー112から取り出すことができる。
その過程で、剛毛150からリングが引き出される状態になり、これらの作用が組み合わされて、側流煙減少デバイス148がシガレット142にそなえられる。シガレット142は、図17に示したように、フィルタ部154がスモーカーの口156に入った状態で、容易に吸うことができる。
このデバイス148は、シガレット142から出る側流煙を減少させるのに非常に効果的である。図18に示されているように、灰皿158には、火のついたシガレット160を置いてある。その火のついたシガレットにデバイスを取付けていないので、火がついているが吸われていないシガレットからは側流煙が出て、その広がりは図の162で示したようになる。一方、デバイス148を取り付けた火のついたシガレット142の場合には、その火のついたシガレットの上方に目に見えるような側流煙がない。図１−８のデバイスで説明した通り、リング形をした側流煙制御デバイス148は、図19に示されているように、矢印の方向に沿って燃えている燃えさし166に流れる空気164の量を減少させ制御する。ある実施態様においては、デバイス148に、そのリングの材料が好ましくは繊維性物質である内側リング168を有する。この内側リング168は、好ましくは空気不透過性の外側リング170で覆われている。内側リング168は、シガレット142の外周表面とぴったりとはめ合う内部寸法を有する。滑りばめは、デバイス148がシガレットに沿って容易に滑るようになってはいるが、シガレットペーパー172を通して拡散し燃焼コール166の方向に流れる空気が、内側リング168により確実に制御されるように十分にぴったりとはめ合った状態であることが好ましい。すでに説明したように、内側リング168は、空気がシガレットペーパーを通って燃えさし部分に移動する前に、空気が曲がりくねった通路にあることにより、空気拡散速度、つまり、コール部166の自由燃焼速度が制御されることになる。制御された方式で自由燃焼速度を減少させることにより、火をつけても吸っていないシガレットから出る側流煙を実際上減少させるか、または実質的に無くすることができる。この自由燃焼速度が制御される過程の中で、のコール部の形が、その通常の凸形から凹形に反転する。しかし、次の１服があるとすぐに、このコール部はもとの凸形に復帰し、自由燃焼速度が減少するにつれて、ゆっくりと再度反転する。
シガレットをデバイス148を取り付けたまま火をつけて吸わない状態で、図で示した位置にそのまま置いておくと、燃えさし部分166の位置がゆっくりとデバイス148の内側に進む。しかし、その進行が続くにつれて、最後には、燃焼しているコール166に届く酸素が不十分であり、タバコの火が消える点に到達する。このデバイス148の場合、シガレットを吸わないでそのままにしておいても、火が消え、それにより、吸われてないシガレットから火事が起こることを防止する十分な安全率を与える。
酸素が拡散する速度を制御する際の内側リング168は、コール部が遅い速度で燃え続け、通常は１分をこえ、好ましくは、２〜３分間程度の時間は、火を消すことのない程度に十分な空気をコール部166に送れるような設計になっている。その時間的な間隔の中で、最終的には、側流煙が無くなることになる。しかし、この後でも、スモーカーは、さらにシガレットを手に取って、そのシガレットに沿ってデバイス148を動かすことにより、コール部の少なくとも一部が現れることで、シガレットを再度吸うことが可能となる。特に、スモーカーがシガレットを吸っている間、その灰がリング部に溜まっていない時には、側流煙をすぐに減らすために、リング部を、燃焼しているコール部を越えて、さらに後ろに動かすことができることが分かっている。
次の１服の時に、スモーカーがデバイス148を指で掴んで、燃焼しているコール部166が現われる程度の望む距離だけシガレットに沿って容易に滑らせ移動させることができる。このスモーカーズキットのもうひとつの特徴のひとつは、くぼみ114を具備していることであり、これはシガレットの火のついた先端が、その中に入った時に、デバイスをシガレットに沿って引き戻す際に使用するものである。このような特徴を備えていることは、リングの温度が高くて手でリングを触れられないような時に特に有用である。例えば、このリングが金属性であるために、燃焼しているコール部により、リングの熱が高くなりすぎた時にも、そのリングの引き戻しを、そのくぼみ114を使用することにより成し遂げることができるわけである。
図20に示されている通り、デバイス148を取り付けた火のついたシガレット142は、172の方向に下がり、スモーカーズキットのくぼみの中に入る。この実施態様によれば、このくぼみ114は、外側リング176に連結された複数のオーバラップワイヤ174が具備されている。図21に示したように、このワイヤ174は、互いに重なって下方に広がった状態になっている。このワイヤは、先端付近で内側に集まる状態で棚状の突起となっており、内側表面178によりその大きさが決まる構造になっている。ワイヤの重なっている部位が、このくぼみの底部180の大きさを決めることになる。これらのワイヤはかなり限定された表面部に集中しており、その面積は、通常は、シガレット142の断面積より狭い。ワイヤの集中した表面178のために、シガレットが矢印172の方向に沿ってくぼみに進み続けると、外側リング170が182の部位でワイヤと接することになる。外側リングは、火のついた先端166が、ワイヤの集中した場所の底部、通常は184の部位と噛み合うまで、デバイス148に沿って滑る。ワイヤの集中した部位178が、外側リング170と接触することにより、部位182におけるデバイス148の最初のストップ位置が決まる。シガレットがくぼみに入っていった場合に、そのくぼみの中のワイヤの集中した位置により、デバイス148の第２のストップ位置が決まり、このストップ位置で、燃えさしに接触し、デバイス148がシガレットに沿って引き戻される距離が決まることになる。そのような引き戻しの距離は対向する矢印186により規定される。この引き戻しの距離は、燃えさし部が、リング148の近く、または、リングの中のいずれかに入る前に、スモーカーがシガレットを吸い、その望む吸い込み量を確保できる余裕のある距離となる。
このリングをシガレットに沿って引き戻すことのできる構造としては多様なものが考えられる。例えば、硬い外側リング176を、内側と下側に斜めに伸びた複数の指状のものを具備した構造にすることである。燃えさしが広がる穴部の大きさを決めるために、その指状のものの先端を切り、そうすることによって、シガレットが穴に沿って進む際に、リングを引き戻すための停止位置を定めることができることになる。
スモーカーはシガレットを望む量だけ吸った後、それを、消化装置116に挿入することになる。図16に示されたように、この消化装置は内部表面188を有する円筒形の穴である単純なものである。この穴は、灰が穴116からキット100の底部に落ちてくる時には開くけれども、通常は、閉じた底部となっている。この穴の表面188がシガレットにぴったりとはめ合った状態であるかぎり、燃えさし部への空気の流れは実質的に遮断され、その結果、タバコの火は、通常の場合には、15秒以内に素早く消火される。シガレットを消火装置116に挿入する前に、リング148を火のついたシガレットから取り除くのでなくて、火のついたシガレットの先端を、その消火装置116に合わせて、穴に押し込むことが好ましい。そこでは、穴の周辺部190がリング148と噛み合い、それ以上の動きを止めることになるからである。このことにより、リング148が、シガレットに沿って引き戻されるにつれて、シガレットが前進し、消火装置の穴に入るようになる。スモーカーは、リング148を、それが冷えた後に取り外し、ホルダー112に入れるか、あるいは、吸える状態でシガレットがまだ残っているのであれば、それ以前に消火したシガレット先端に再度火をつけ、その後、リング148をその火のついたシガレットの先端に移動し、吸われていないタバコから出た側流煙の制御を開始するかのいずれでも行うことができる。
スモーカーが排出した煙を捕捉するために、このスモーカーズキットに取付けられた排出フィルタ136を使うことができる。この排出フィルタ136を申請者の米国同時係属出願（シリアル番号:08/226,890）と類似のものにすることができる。家庭、事務所、飛行機、自動車、その他の乗り物のように限定された場所においては、このデバイスは喫煙中の煙の量を減らすのに有用である。
スモーカーズキット100には、乗り物に乗っているかそれを運転している間にもこのキットを使用できるように、それを灰皿、特に、乗り物の中の灰皿に置くためのデバイスも含まれることは容易に理解できることである。へこみ部分114は、スモーカが、そのへこみ114の中のシガレットの位置に特に注意を払うことなしに、シガレットに沿ってデバイスを引き戻すことができるように、そのワイヤ部分を非常に緩やかな傾斜にした状態に設計している。
シガレットに沿ってデバイスを進ませるための別の実施例が、図22、23に示されている。ここでは、火のついたシガレット142に、デバイス148が取り付けられている。番号192は別のへこみを示している。このへこみ192には開口部194が付いており、その直径はリング148の外径よりも大きい。この開口部がリング148を受け入れるための、下方に広がったへこみ部196の大きさを決める。図23に示されているように、へこみ192には、その底部にストッパ198が具備されている。シガレット142が矢印200の方向に進んだ時に、へこみ196への進行を止めるために、このストッパが、リング148と噛み合うことになる。その後、シガレットはへこみ196の底部202に接触するまで、リング148に沿って進行を続ける。また、このシステムは、火のついたシガレットの先端が、リング148の外部端206を越えて伸びる場合の、その伸びる程度を決定する。へこみの底部には、灰を排出させるか、空洞210のへこみの下に集めることができるように開口208がある。
デバイス148についての先に説明した実施態様に関して、外側リング170には、図1Aのそれと似た複数の環状リング212があり、これはシガレットの熱がユーザに伝わるのを防ぎ、手でシガレットに沿ってデバイスをうまく動かせるようにする役目をする。外側リング170（これは空気に対して不透過性であることが好ましい）を、セラミック、金属、プラスチック、紙などの材料で作製することができる。外側リングは、金属またはセラミックで出来ていることが好ましく、図24に示したような、外側リング170を作製するプロセスの中で製造されるリブ212がある。外側リング170の設計上の特質は、繊維性の内側リング168が交換可能であるという点である。図25に示されているように、外側リング170から繊維性挿入物168をたたき出すために円筒のツール214を使用することができる。このツールの直径は、内側リング168の内径よりも大きく、そのために、このツールが内側リングの頭部216の大きさを正確に測るが、ツール214の直径は、外側リング170の内部直径より小さい。このツール214を押しつけリング170をしっかりつかむことにより、繊維性挿入物168が矢印218の方向にたたき出されることになる。デバイス148のホルダー112には、外側リング部220が具備されている。内側に突出した複数の剛毛222がリング220の内側に取付けられている。この剛毛は、内側に広がりリング170の外部表面222と噛み合うようになっている。図26で示されているように、ツール214は矢印226の方向に回転する。ツール214には、リング170の内部と噛み合うための外側に突出したリブ228が具備されている。そのような摩擦を伴った噛み合いにより、リング170は剛毛222に逆らって回転し、リングの外側に堆積する汚れなどが付いているリングの外側表面を清掃することになる。
単一のシガレットに複数のリングデバイスを取付けることが可能であることは容易に理解できるであろう。そのようなデバイスの取付けは、シガレットをパック単位で吸う時に、数個のデバイスが必要となる時があり、このような場合に役に立つのである。一方、各リングデバイスをシガレットパックに含まれる各シガレットにそれが完成した時に簡単に取り付けておくことも可能である。
本発明にかかる、内側リング用に多孔性の材料を有する自由燃焼速度制御デバイスの特徴のひとつは、側流煙の削減効果を改善し、デバイス近くの凝縮のために発生する汚れを最小限にし、よい味を提供することである。多孔性の内側リングがカーボンファイバである本発明の好適な実施態様の長所を示すための実験を行った。外側リングは好適である空気不透過性の真鍮を用いた。このリングのために選択される設計は、図1Dに示したような内部表面44とシガレット周辺部に空間のない固形真鍮リングと、図1Bで示したような、外側リング34の内部表面とシガレット周辺部との間に空間があり、シガレット周辺部と噛み合う繊維性挿入部を有する真鍮リングであり、実施例において、直接の比較ができる。繊維性内側リングがない場合には、足部28がシガレット上にあるリングを支え、それにより、外側リングの内部表面とシガレット周辺部との間の空間の大きさが決まる。今回の最初の試験に使用したデバイスは、空間のない真鍮のリング、リングの内部とシガレットの表面との間に1mmの空間のある真鍮リングであった。リングの内径はシガレットの直径プラス2mmに等しい。別の試験で使用したリングは、2mmの空間のある真鍮のリングであり、このリングの内径はシガレットの直径プラス4mmに等しい。２個の好ましいデバイスは、外側リング用の1mmの空間のある真鍮のリングと、2mmの空間のある真鍮リングで、その内側リングの材料が多孔性のカーボンファイバのマット材である。第１の繊維性材料の態様では、その厚みは1mm、第２の繊維性材料の態様では、その厚みは2mmである。各デバイスは、空間のあるリングの足部28の前方の内部表面の種々の位置で試験を行った。吸ったシガレットとデバイスの動作のいくつかの特徴を記録したが、その際に観察の対象となった項目には、タバコの火を消すデバイスの能力、自然に火が消えるまでの時間、側流煙の減少度、味の低下、シガレットの汚れの項目が含まれた。下記の表１は試験結果の概要である。
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リングの内側とシガレット周囲表面部との間に隙間のない固形真鍮リングにはいくつかの問題がある。側流煙の制御がある程度できる長いリングでは、味が悪化した。火が消えるまでの時間が２分を越えるけれども、合格の範囲には入るものにも、かなりの凝縮現象が見られた。固形真鍮リングのもうひとつの問題は、リングの長さが3mmの場合に、「時間をかけて吸える」と表示してあるにもかかわらず、予定通り燃えるのがやっとという結果である。
1mmの空間のある真鍮リングを使った場合の結果は、シガレットの周囲表面部に接触している固形真鍮に較べて有意な改善が見られた。空間のある真鍮リングでは、優れた側流煙の制御効果とよい鎮火時間が得られた。しかし、空間を規定するリングの内部表面が長いものでは、凝縮が続き、味の低下も問題であった。2mm空間のあるリングでは、味に関して有意な改善があり、例外的に内側リング表面が12mmの長さのものでは、凝縮には問題がなかった。しかし、側流煙は、わずかだけまたは多少の減少だけになった。2mmの空間のある非常に長い真鍮リングは例外として、３個全部のデバイスに関しては、凝縮による汚れが深刻な問題である。内側リングの材料が多孔性のもので、軸方向の厚みが1mmまたは2mmの場合には、側流煙の減少、シガレットの味、凝縮の減少の度合いに極めて顕著な改善がみられた。1mmと2mmの空間のある真鍮リングの試験結果を見てみると、味の改善、長さが長い場合の凝縮の改善の点で2mmの空間のある真鍮を使用したくなる。しかし、側流煙の減少は急速に減退する。
直接の比較で見てみると、厚さが2mmで材料が多孔性の真鍮リングでは、どの長さのものでも、側流煙の優れた減少効果があり、味の低下がなく、見苦しい汚れを発生させる凝縮という現象もないことが分かった。さらに比較した場合、厚みが1mmで繊維性材料で出来ている内側リングの性能は、特に、味の低下がない点、凝縮がない点で、1mmと2mmの空間のある真鍮リングよりも優れており、厚みが2mmのものでは、側流煙に大幅な改善が見られた。
これらの試験結果は、明らかに、材料が繊維性の内側リングを使用した型の自由燃焼速度制御デバイスの好適な実施態様に長所がみられることを示している。この場合に、すべての長さのリングにおいて、側流煙が減少し、火が消えるまでの時間が合格であり、味の低下も汚れも無かった。
本発明によれば、自由燃焼速度の制御を達成するためのデバイスとして、種々の実施例の形で提供されるが、いずれの場合も、シガレットの正常な味を維持し、デバイスを取り付けてない場合と同様の正常な喫煙感覚が味わえるものである。本発明によれば、このデバイスは、特に、シガレットが吸われてない状態での側流煙を減少させ、安全性の確保になる火を消す能力を有する。
図面と一緒に本発明の多様な好ましい実施態様を説明したが、この他に数多くの変更が、添付した特許請求の範囲のようなこの発明の精神にもとることなくできるものである。
【図１Ｂ】
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【図１Ｃ】
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【図１Ｄ】
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【図１Ａ】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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【図３Ｂ】
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【図５Ａ】
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【図２Ｃ】
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【図３Ａ】
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【図３Ｃ】
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【図４Ａ】
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【図８Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図４Ｃ】
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【図５Ｂ】
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【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【図７Ａ】
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【図５Ｃ】
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【図６Ｃ】
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【図６Ｄ】
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【図６Ｅ】
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【図７Ｂ】
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【図７Ｃ】
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【図７Ｄ】
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【図８Ｂ】
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【図８Ｃ】
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【図９Ａ】
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【図９Ｂ】
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【図９Ｃ】
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【図１２】
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【図２０】
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【図１０】
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【図１５】
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【図１１】
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【図１９】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１６】
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【図２６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図２３】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２４】
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【図２５】
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