КОМБИНИРОВАННЫЙ ФИЛЬТР ДЛЯ СИГАРЕТЫ

Полезная модель относится к области табачной промышленности и может найти применение при производстве фильтров для курительных изделий, а именно для сигарет.
2
Известен комбинированный табачный фильтр [1], представляющий собой по меньшей мере две последовательно расположенных по ходу прохождения табачного дыма фильтрующие секции. Одна из указанных секций; расположенная со стороны орального конца, представляет собой пористый фильтрующий элемент, выполненный из целлюлозосодержащего или ацетатного волокна. Вторая секция позиционирована со стороны торца, примыкающего к табачному стержню, и заполнена адсорбирующим средством из пористых углеродных волокон, причем содержание углерода в этих волокнах должно быть не менее 95%, а удельная поверхность характеризоваться значением в интервале от 700 до 1500 м/г. В одном из вариантов воплощения, адсорбирующее волокнистое волокно может быть выполнено в виде ткани, при этом его вес выбирают из интервала значений от 14 до 28 мг.
Недостатком данного устройства является низкий уровень фильтрации табачного дыма.
Наиболее близким аналогом по технической сущности и достигаемому результату, принятым в качестве прототипа [2], является техническое решение, в котором раскрыта конструкция комбинированного фильтра для сигареты. Комбинированный фильтр для сигареты в соответствии с устройством-прототипом состоит из по существу цилиндрической («окруженный оберточной бумагой») оболочки, первого фильтрующего элемента, заполняющего оболочку, и второго фильтрующего элемента, выполненного в виде мелкодисперсного и высокопористого покрытия из металла, предпочтительно алюминия, нанесенного на внутреннюю сторону оболочки.
Недостатком комбинированного табачного фильтра-прототипа является низкий уровень фильтрации табачного дыма.
В основу заявленной полезной модели положена задача снижения уровня опасности табакокурения.
Ожидаемый технический результат от использования настоящей полезной модели состоит в повышения степени фильтрации табачного дыма.
Указанный технический результат достигается тем, что комбинированный фильтр для сигареты, содержащий по существу цилиндрическую оболочку и размещенные в ней первый фильтрующий элемент, выполненный в виде пористой структуры, и второй фильтрующий элемент, расположенный между внутренней поверхностью оболочки и первым фильтрующим элементом коаксиально последнему, дополнительно содержит третий фильтрующий элемент в виде ампульной капсулы, помещенной аксиально второму фильтрующему элементу в пористой структуре, при этом второй фильтрующий элемент выполнен в виде трубчатой капсулы, причем обе капсулы заполнены водой, а оболочка изготовлена водонепроницаемой.
Имеет значение, чтобы в комбинированном фильтре для сигареты содержание воды в капсуле было выбрано равным одному из значений диапазона 32-98% об.
Предпочтительно, чтобы в комбинированном фильтре для сигареты в качестве воды была использована деионизованная или дистиллированная вода.
Желательно, чтобы в комбинированном фильтре для сигареты пористая структура представляла собой жгут из волокон.
Целесообразно, чтобы в комбинированном фильтре для сигареты корпус каждой из капсул содержит бы, по меньшей мере, одну насечку.
Имеет значение, чтобы в комбинированном фильтре для сигареты водонепроницаемая оболочка фильтра была выполнена из гидрофобной бумаги.
Желательно, чтобы в комбинированном фильтре для сигареты со стороны орального конца он был сопряжен с муштуком.
Целесообразно, чтобы в комбинированном фильтре для сигареты в муштук был включен катализатор, предпочтительно содержащий металл платиновой группы.
Предпочтительно, чтобы в комбинированном фильтре для сигареты в оболочке со стороны торца, примыкающего к табачному стержню, была выполнена перфорация для обеспечения воздушной вентиляции.
Имеет значение, чтобы в комбинированном фильтре для сигареты площадь сечение трубчатой капсулы была выбрана равной одному из значений диапазона 4-55% от площади сечения фильтра.
Целесообразно, чтобы в комбинированном фильтре для сигареты длину трубчатой капсулы выбрали равной одному из значений диапазона 11-89% от длины жгута из волокон.
Сопоставительный анализ устройства-прототипа и предлагаемой к защите полезной модели позволил установить, что заявленный объект промышленной собственности отличается от устройства-прототипа признаками, характеризующими наличие дополнительного третьего фильтрующего элемента в виде ампульной капсулы, помещенного аксиально второму фильтрующему элементу, при этом второй фильтрующий элемент выполнен в виде трубчатой капсулы, обе капсулы содержат воду, а оболочка фильтра изготовлена водонепроницаемой.
Результаты сопоставительного анализа дают основание полагать о соответствии предлагаемого объекта промышленной собственности критерию полезной модели «новизна».
Полезная модель иллюстрируется графическими материалами:
- на Фиг.1-а схематично представлен внешний вид сигареты с комбинированным фильтром, в котором трубчатая капсула примыкает к торцу со стороны табачного стержня;
- на Фиг.1-б схематично представлен внешний вид сигареты с комбинированным фильтром, в котором ампульная капсула примыкает к торцу со стороны табачного стержня;
- на Фиг.1-в схематично представлен внешний вид сигареты с комбинированным фильтром, в котором трубчатая и ампульная капсулы позиционированы коаксиально в центре фильтра;
А-А
- на Фиг.2 представлено сечение  из Фиг.1-а и Фиг.1-б;
Б-Б
- на Фиг.3 представлено сечение  из Фиг.1-а и Фиг.1-б;
В-В
- на Фиг.4 представлено сечение  из Фиг.1-а и Фиг.1-б;
Г-Г
- на Фиг.5 представлено сечение  из Фиг.1-в. Перечень позиций:
1. Сигарета.
2. Табачный стержень.
3. Оболочка фильтра.
4. Перфорация.
5. Пористый фильтрующий элемент.
6. Трубчатая капсула.
7. Ампульная капсула.
8. Муштук.
9. Корпус муштука.
10. Центральный держатель.
11. Демпфирующий элемент муштука.
Сигарета 1 (Фиг.1-а, Фиг.1-б и Фиг.1-в) снабжена табачным стержнем 2 (Фиг.1-а, Фиг.1-б и Фиг.1-в). С одного из торцов табачного стержня 2 (Фиг.1-а, Фиг.1-б и Фиг.1-в) к нему соосно примыкает комбинированный фильтр, образованный оболочкой фильтра 3 (Фиг.1-а, Фиг.1-б, Фиг.1-в, Фиг.2, Фиг.3, Фиг.4 и Фиг.5), форма сечения которой соответствует форме сечения обертки сигареты 1 (Фиг.1-а, Фиг.1-б и Фиг.1-в), а в качестве материала может быть использована гидрофобная бумага (например, импрегнированная парафином бумага).
В оболочке фильтра 3 (Фиг.1-а, Фиг.1-б, Фиг.1-в, Фиг.2, Фиг.3, Фиг.4 и Фиг.5) выполнена перфорация для осуществления воздушной вентиляции 4 (Фиг.1-а, Фиг.1-б и Фиг.1-в), (в иных терминах «воздушного подсоса», «воздушного обогащения»), которая обеспечивает общепринятый диапазон (как правило не менее 30%, но и не более 85%) разбавления потока табачного дыма, засасываемого в ротовую полость курильщика при затяжке сигаретой 1 (Фиг.1-а, Фиг.1-б и Фиг.1-в) порцией свежего воздуха, не содержащего компонентов табачного дыма. Комбинированный фильтр содержит также пористый фильтрующий элемент 5 (Фиг.1-а, Фиг.1-б, Фиг.1-в Фиг.2, Фиг.3, Фиг.4 и Фиг.5), представляющего собой жгут и/или совокупность
жгутов из волокон пористого материала. Кроме этого, комбинированный фильтр включает в себя водосодержащие трубчатую 6 (Фиг.1-а, Фиг.1-б, Фиг.1-в, Фиг.2 и Фиг.5) и ампульную 7 (Фиг.1-а, Фиг.1-б, Фиг.1-в, Фиг.3 и Фиг.5) капсулы. Жгут (жгуты) волокон пористого фильтрующего элемента 5 (Фиг.1-а, Фиг.1-б, Фиг.1-в, Фиг.2, Фиг.3, Фиг.4 и Фиг.5) образуют волокна, которые могут быть получены из минерального, полимерного или металлического сырья.
Однако предпочтительно использовать ацетатные волокна, ацетат-целлюлозные волокна, целлюлозные волокна, и волокна из термопластика, в частности полипропилена. Удешевление комбинированного фильтра может быть достигнуто при использовании в нем недорогого исходного сырья, а именно: филаментной пакли и/или крепированной бумаги.
В качестве материала для водонепроницаемой оболочки фильтра 3 (Фиг.1-а, Фиг.1-б, Фиг.1-в Фиг.2, Фиг.3, Фиг.4 и Фиг.5) могут применяться полимерные материалы, например, полистирол, бумага, плакированная полиэтиленом, а также гидрофобная бумага, т.е. бумага, импрегнированная водоотталкивающим средством, например, парафином. Трубчатая 6 (Фиг.1-а, Фиг.1-б, Фиг.1-в Фиг.2 и Фиг.5) и ампульная 7 (Фиг.1-а, Фиг.1-б, Фиг.1-в, Фиг.3 и Фиг.5) капсулы образованы герметичным корпусом (не показан), содержащем воду. В качестве материала герметичного корпуса можно использовать металл, полимер или керамика. При этом в качестве металла для корпуса ампулы предпочтительно применение алюминия, тантала, серебра, золота или платины, из полимеров желательно использовать полипропилена, полистирола или полиэтилена низкого давления, а из керамики наиболее приемлемы для применения в качестве корпуса ампулы фаянс, фарфор или стеклокерамика.
Трубчатая капсула 6 (Фиг.1-а, Фиг.1-б, Фиг.1-в Фиг.2 и Фиг.5) размещается вокруг пористого фильтрующего элемента 5 (Фиг.1-а, Фиг.1-б, Фиг.1-в Фиг.2, Фиг.3, Фиг.4 и Фиг.5). Корпус трубчатой капсулы 6 (Фиг.1-а, Фиг.1-б, Фиг.1-в Фиг.2 и Фиг.5) может быть снабжен по меньшей мере одной насечкой, которая обеспечивает позиционирование зоны ее разгерметизации.
Ампульная капсула 7 (Фиг.1-а, Фиг.1-б, Фиг.1-в, Фиг.3 и Фиг.5) размещается по существу соосно пористому фильтрующему элементу 5 (Фиг.1-а, Фиг.1-б, Фиг.1-в Фиг.2, Фиг.3, Фиг.4 и Фиг.5) и также содержит по меньшей мере одну насечку по изложенным выше соображениям позиционирования зоны разгерметизации.
Форма и геометрические параметры насечки (или насечек) могут быть выбраны по известным правилам и законам сопротивления материалов так, чтобы при приложении к комбинированному фильтру внешнего усилия в диапазоне значений от 20 до 95 граммов обеспечивалась контролируемая (исключительно в зоне насечки или насечек) разгерметизация водосодержащего корпуса капсулы.
При разгерметизации корпуса трубчатой или ампульной капсулы 6 (Фиг.1-а, Фиг.1-б, Фиг.1-в Фиг.2 и Фиг.5), 7 (Фиг.1-а, Фиг.1-б, Фиг.1-в, Фиг.3 и Фиг.5) на поверхности волокон пористого фильтрующего элемента 5 (Фиг.1-а, Фиг.1-б, Фиг.1-в Фиг.2, Фиг.3, Фиг.4 и Фиг.5), характерный диаметр которых может составлять от 0,2 до 40 мкм, в межволоконном воздушном пространстве на поверхности волокон формируется тонкая пленка воды, ранее содержавшейся в корпусе капсулы.
Со стороны орального конца в фильтр встроен муштук 8 (Фиг.1-а, Фиг.1-б и Фиг.1-в). Муштук 8 (Фиг.1-а, Фиг.1-б и Фиг.1-в) выполнен в виде корпуса 9 (Фиг.4), например, из пластика, который взаимодействует с центральным держателем 10 (Фиг.4) посредством демпфирующих элементов муштука 11 (Фиг.4). На поверхности указанных элементов муштука 8 (Фиг.1-а, Фиг.1-б и Фиг.1-в) размещают в виде микрочастиц катализатор, преимущественно высокодисперсную платину (не показано).
Примеры реализация заявленного технического решения представлены ниже.
ПРИМЕР 1.
В данном примере использовали 6 стандартных блоков сигарет с пористым фильтром и муштуком марки West, изготовленных в соответствии с ISO 3402 (вес сигареты 874±20 мг). Посредством взвешивания отбирали партию в количестве 30 шт. сигарет 1(Фиг.1-а) с комбинированным
фильтром таким образом, чтобы различия в их весе не превышало величины в 1,2 мг.
Из отсортированного таким образом количества сигарет 1(Фиг.1-а) с комбинированным фильтром у 10 шт. отделили и взвесили неиспользованный фильтр, 10 шт. сохранили в качестве эталонной партии, а в каждой из оставшихся 10 шт. отсортированных сигарет 1 (Фиг.1-а) осторожно удаляют муштук и в центральной части пористого фильтрующего элемента 5 (Фиг.1-а) сигареты 1 (Фиг.1-а) в жгуте волокон фильтрующего материала из ацетат-целлюлозы механическим микрофрезерованием со стороны орального конца фильтра формируют углубление, в которое помешают ампульную капсулу 7 (Фиг.1-а), содержащую 98% об. деионизованной воды в корпусе из алюминиевой фольги. Указанная капсула снабжена V-образной насечкой на внешней торцевой поверхности корпуса, направленной на табачный стержень 2 (Фиг.1-а). Устанавливаемая ампульная капсула 7 (Фиг.1-а) имеет сечение, составляющее 24% от площади сечения всего комбинированного фильтра.
Затем производят аккуратное удаление оболочек модифицируемых комбинированных фильтров 3 (Фиг.1-а) и на поверхности каждого пористого фильтрующего элемента 5 (Фиг.1-а) формируют углубление, сечение которого достигает 55% от площади сечения фильтра, а длина составляет 11% от длины жгута из волокон. В сформированное углубление помещают трубчатую капсулу 6 (Фиг.1-а), корпус которой выполнен из полиэтилена низкого давления, на 60% об. заполненную дистиллированной водой. Корпус трубчатой капсулы 6 (Фиг.1-а) также содержит сферические насечки в количестве 6 шт., причем 3 из них находятся на внутренней стороне корпуса капсулы, а оставшиеся 3 - на внешней стороне указанного корпуса. Далее оболочку фильтра 3 (Фиг.1-а) приводят в гидрофобное состояние любым из известных методов, например плакируют водонепроницаемой гидрофобной пленкой, и устанавливают на прежнее место. Затем под оболочку фильтра 3 (Фиг.1-а) монтируют муштук 8 (Фиг.1-а), предварительно нанеся и закрепив на его центральном держателе примерно 0,05-0,07 мг катализатор в виде микрочастиц платины.
После этого повторно производят взвешивание модифицированных сигарет 1 (Фиг.1-а) и регистрируют приобретенный каждой их них новый весовой показатель.
Затем на автоматической курительной машине устанавливают режим курения сигареты 1 (Фиг.1-а) с параметрами по ISO 4387 (объем вдыхания 35 мл, время вдыхания 2 секунды, и пауза между вдохами 58 секунд). Затем практически одновременно разгерметизируют капсулы 6 и 7 (Фиг.1-а) каждой модифицированной сигареты 1 (Фиг.1-а) путем приложении 20-граммового усилия к гидрофобной оболочке фильтра 3 (Фиг.1-а) и устанавливают их муштуками 8 (Фиг.1-а) в рабочие отверстия автоматической курительной машины. С момента разгерметизации капсул 6 и 7 (Фиг.1-а) и до установки муштуков в автоматическую курительную машину вода из разрушенных по насечкам корпусов трубчатой 6 (Фиг.1-а) и ампульной 7 (Фиг.1-а) капсул успевает в виде пленки распространиться в межволоконном воздушном пространстве пористого фильтрующего элемента 5 (Фиг.1-а), существенно увеличивая тем самым фильтрующие свойства комбинированного фильтра. После установки сигарет 1 (Фиг.1-а) в автоматическую курительную машину ее запускают в работу. По завершению процесса термоистления (механического «выкуривания») табачного стержня 2 (Фиг.1-а) модифицированных сигарет 1 (Фиг.1-а) производят взвешивание использованных фильтров. Аналогично этому «выкуривают» на автоматической курительной машине и затем взвешивают использованные комбинированные фильтры эталонной партии.
В результате количественного анализа фильтрата табачного дыма, произведенного методом взвешивания эталонных и модифицированных в соответствии с предметом настоящих притязаний образцов использованных комбинированных фильтров, сравнения их веса с учета поправок на вес, обусловленных привнесенным весом капсул 6 (Фиг.1-а) и 7 (Фиг.1-а), а также гидрофобной оболочкой фильтра 3 (Фиг.1-а) выявлено, что при «выкуривании» модифицированных сигарет 1(Фиг.1-а) с комбинированным фильтром на автоматической курительной машине произошло увеличение веса комбинированного фильтра на величину, не выходящую за пределы интервала значений от 23 до 31 мг.
По отношению к увеличению веса использованных эталонных фильтров, среднее значение которого составило 5,8 мг, эта весовая прибавка за счет введения в фильтр трубчатой 6 и ампульной 7 капсул (Фиг.1-а) составила величину от 3,9 до 5,3 раз, что свидетельствует о том, что комбинированный фильтр предлагаемой конструкции в такое же количество раз эффективнее прототипа.
С целью качественного анализа состава фильтрата, использованные путем «выкуривания» на автоматической курительной машине) комбинированные фильтры в соответствии с настоящей полезной моделью были на 24 часа помещены в 135 мл этанола, экстракт которого затем прошел спектральный анализ. Результат спектрального анализа этанолового экстракта фильтрата табачного дыма в соответствии с настоящим примером в обобщенном виде представлен ниже.
ПРИМЕР 2.
Из 6 стандартных блоков сигарет с пористым фильтром и муштуком марки West, изготовленных в соответствии с ISO 3402 (вес сигареты 874±20 мг) посредством взвешивания отобрали партию в количестве 40 шт. сигарет 1 (Фиг.1-б) с комбинированным фильтром таким образом, чтобы различия в их весе не превышало величины в 1,1 мг.
Из отсортированного таким образом количества сигарет 1 (Фиг.1-б) с комбинированным фильтром у 10 шт. отделяют и взвешивают неис-ползованные фильтры, 15 шт. сохраняют в качестве эталонной партии, а в каждой из оставшихся 15 шт. из отсортированных сигарет 1 (Фиг.1-б) осторожно удаляют муштук и в центральной части пористого фильтрующего элемента 5 (Фиг.1-б) сигареты 1 (Фиг.1-б) в жгуте волокон фильтрующего материала из ацетат-целлюлозы механическим микрофрезерованием со стороны конца комбинированного фильтра, примыкающего к табачному стержню 2 (Фиг.1-б) формируют углубление, в которое помешают ампульную капсулу 7 (Фиг.1-б), содержащую 32% об. дистиллированной воды в корпусе из стеклокерамики. Корпус указанной капсулы снабжена сферической насечкой на внешней торцевой поверхности корпуса, направленной к муштуку 8 (Фиг.1-б). Устанавливаемая ампульная капсула 7 (Фиг.1-а) имеет сечение, составляющее 12% от площади сечения всего комбинированного фильтра.
Затем производят аккуратное удаление оболочек фильтров 3 (Фиг.1-б), а на поверхности каждого пористого фильтрующего элемента 5 (Фиг.1-б) формируют углубление, сечение которого достигает 4% от площади сечения фильтра, причем длина составляет 89% от длины жгута из волокон. В сформированное углубление помещают трубчатую капсулу 6 (Фиг.1-б), корпус которой выполнен из золотой фольги, на 98% об. заполненную деионизованной водой. Корпус трубчатой капсулы 6 (Фиг.1-б) содержит Н-образные насечки в количестве 2 шт., причем одна из них находятся на внутренней стороне корпуса капсулы, а вторая - на внешней стороне упомянутого корпуса. Затем оболочку фильтра 3 (Фиг.1-б) приводят в гидрофобное состояние любым из известных методов, например плакируют водонепроницаемой гидрофобной полиэтиленовой пленкой, и помещают на прежнее место. Далее под оболочку фильтра 3 (Фиг.1-б) устанавливают муштук 8 (Фиг.1-б), предварительно нанеся и закрепив на его центральном держателе примерно 0,05-0,07 мг катализатор в виде микрочастиц платины.
После этого повторно производят взвешивание модифицированных сигарет 1 (Фиг.1-б) и регистрируют приобретенную каждой их них новую весовую характеристику.
После выполнения перечисленных действий на автоматической курительной машине задают режим курения сигареты 1 (Фиг.1-б) с параметрами по ISO 4387 (объем вдыхания 35 мл, время вдыхания 2 секунды, и пауза между вдохами 58 секунд). Затем практически одновременно разгерметизируют капсулы 6 и 7 (Фиг.1-б) каждой модифицированной сигареты 1 (Фиг.1-б) путем приложении 60-граммового усилия к гидрофобной оболочке фильтра 3 (Фиг.1-б) и устанавливают их муштуками 8 (Фиг.1-б) в рабочие отверстия автоматической курительной машины. С момента разгерметизации капсул 6 и 7 (Фиг.1-б) и до установки муштуков в автоматическую курительную машину вода из разрушенных по насечкам корпусов трубчатой 6 (Фиг.1-б) и ампульной 7 (Фиг.1-б) капсул в виде пленки распространяется в межволоконном воздушном пространстве пористого фильтрующего элемента 5 (Фиг.1-б), существенно увеличивая тем самым фильтрующие свойства комбинированного фильтра. После установки сигарет 1 (Фиг.1-б) в автоматическую курительную машину ее запускают в работу. По завершению
процесса термоистления (механического «выкуривания») табачного стержня 2 (Фиг.1-б) модифицированных сигарет 1 (Фиг.1-б) производят взвешивание использованных фильтров. Аналогично этому «выкуривают» на автоматической курительной машине и затем взвешивают использованные комбинированные фильтры эталонной партии.
В результате количественного анализа фильтрата табачного дыма, произведенного методом взвешивания эталонных и модифицированных в соответствии с предметом настоящих притязаний образцов использованных комбинированных фильтров, сравнения их веса с учета поправок на вес, обусловленных привнесенным весом капсул 6 (Фиг.1-б) и 7 (Фиг.1-б), а также гидрофобной оболочкой фильтра 3 (Фиг.1-б) было установлено, что при «выкуривании» модифицированных сигарет 1 (Фиг.1-б) с комбинированным фильтром на автоматической курительной машине произошло увеличение веса комбинированного фильтра на величину, не выходящую за пределы интервала значений от 21 до 28 мг.
По отношению к увеличению веса использованных эталонных фильтров, среднее значение которого составило 5,7 мг, эта весовая прибавка за счет введения в фильтр трубчатой 6 (Фиг.1-б) и ампульной 7 (Фиг.1-б) капсул составила величину от 3,7 до 4,9 раз, что свидетельствует о том, что комбинированный фильтр предлагаемой конструкции в такое же количество раз эффективнее прототипа.
С целью качественного анализа состава фильтрата, использованные путем «выкуривания» на автоматической курительной машине) комбинированные фильтры в соответствии с настоящей полезной моделью были на 24 часа помещены в 135 мл этанола, экстракт которого затем прошел спектральный анализ. Результат спектрального анализа этанолового экстракта фильтрата табачного дыма в соответствии с настоящим примером в обобщенном виде представлен ниже.
ПРИМЕР 3.
Для получения результатов в этом примере использовали 10 стандартных блоков сигарет с пористым фильтром и муштуком марки West, изготовленных в соответствии с ISO 3402 (вес сигареты 874±20 мг). Посредством взвешивания отобрали партию в количестве 80 шт. сигарет
1 (Фиг.1-в) с комбинированным фильтром таким образом, чтобы различия в их весе не превышало величины в 1,0 мг.
Из отсортированного таким образом количества сигарет 1 (Фиг.1-в) с комбинированным фильтром у 20 шт. отделяют и взвешивают неиспользованные фильтры, 30 оставляют в качестве эталонной партии, а в каждой из оставшихся 30 шт. отсортированных сигарет 1 (Фиг.1-в) осторожно удаляют муштук и в центральной части пористого фильтрующего элемента 5 (Фиг.1-в) сигареты 1 (Фиг.1-в) в жгуте волокон фильтрующего материала из ацетат-целлюлозы механическим микрофрезерованием со стороны орального конца фильтра формируют углубление, в которое помешают ампульную капсулу 7 (Фиг.1-в), содержащую 50% об. деионизованной воды в полипропиленовом корпусе. Указанная капсула снабжена М-образной насечкой на внешней торцевой поверхности корпуса, направленной на табачный стержень 2 (Фиг.1-в). Устанавливаемая ампульная капсула 7 (Фиг.1-в) имеет сечение, составляющее 18% от площади сечения всего комбинированного фильтра.
Затем производят аккуратное удаление оболочек модифицируемых комбинированных фильтров 3 (Фиг.1-в) и на поверхности каждого пористого фильтрующего элемента 5 (Фиг.1-в) формируют углубление, сечение которого достигает 29% от площади сечения фильтра, а длина составляет 50% от длины жгута из волокон. В сформированное углубление помещают трубчатую капсулу 6 (Фиг.1-в), корпус которой выполнен из фарфора, на 32% об. заполненную деионизованной водой. Корпус трубчатой капсулы 6 (Фиг.1-в) также содержит насечку на внутренней стороне оболочки капсулы. Далее оболочку фильтра 3 (Фиг.1-в) приводят в гидрофобное состояние любым из известных методов, например плакируют водонепроницаемой гидрофобной пленкой, и устанавливают на прежнее место. Затем под оболочку фильтра 3 (Фиг.1-в) монтируют муштук 8 (Фиг.1-в), предварительно нанеся и закрепив на его центральном держателе примерно 0,05-0,07 мг катализатор в виде микрочастиц платины.
После этого повторно производят взвешивание модифицированных сигарет 1 (Фиг.1-в) и регистрируют приобретенный каждой их них новый весовой показатель.
Затем на автоматической курительной машине устанавливают режим курения сигареты 1 (Фиг.1-в) с параметрами по ISO 4387 (объем вдыхания 35 мл, время вдыхания 2 секунды, и пауза между вдохами 58 секунд). Затем практически одновременно разгерметизируют капсулы 6 и 7 (Фиг.1-в) каждой модифицированной сигареты 1 (Фиг.1-в) путем приложении 95-граммового усилия к гидрофобной оболочке фильтра 3 (Фиг.1-в) и устанавливают их муштуками 8 (Фиг.1-в) в рабочие отверстия автоматической курительной машины. С момента разгерметизации капсул 6 и 7 (Фиг.1-в) и до установки муштуков 8 (Фиг.1-в) в автоматическую курительную машину вода из разрушенных по насечкам корпусов трубчатой 6 (Фиг.1-в) и ампульной 7 (Фиг.1-в) капсул успевает в виде пленки распространиться в межволоконном воздушном пространстве пористого фильтрующего элемента 5 (Фиг.1-в), существенно увеличивая тем самым фильтрующие свойства комбинированного фильтра. После установки сигарет 1 (Фиг.1-а) в автоматическую курительную машину ее запускают в работу. По завершению процесса термоистления (механического «выкуривания») табачного стержня 2 (Фиг.1-в) модифицированных сигарет 1 (Фиг.1-в) производят взвешивание использованных фильтров. Аналогично этому «выкуривают» на автоматической курительной машине 40 эталонных сигарет с комбинированным фильтром и затем взвешивают использованные комбинированные фильтры этой эталонной партии.
В результате количественного анализа фильтрата табачного дыма, произведенного методом взвешивания эталонных и модифицированных в соответствии с предметом настоящих притязаний образцов использованных комбинированных фильтров, сравнения их веса с учета поправок на вес, обусловленных привнесенным весом капсул 6 (Фиг.1-в) и 7 (Фиг.1-в), а также гидрофобной оболочкой фильтра 3 (Фиг.1-в) выявлено, что при «выкуривании» модифицированных сигарет 1 (Фиг.1-в) с комбинированным фильтром на автоматической курительной машине произошло увеличение веса комбинированного фильтра на величину, не выходящую за пределы интервала значений от 20 до 26 мг.
По отношению к увеличению веса использованных эталонных фильтров, среднее значение которого составило 5,7 мг, эта весовая прибавка за счет введения в фильтр трубчатой 6 (Фиг.1-в) и ампульной
7 (Фиг.1-в) капсул составила величину от 3,5 до 4,6 раз, что свидетельствует о том, что комбинированный фильтр предлагаемой конструкции в такое же количество раз эффективнее прототипа.
С целью качественного анализа состава фильтрата, использованные путем «выкуривания» на автоматической курительной машине) комбинированные фильтры в соответствии с настоящей полезной моделью были на 24 часа помещены в 135 мл этанола, экстракт которого затем прошел спектральный анализ. Результат спектрального анализа этанолового экстракта фильтрата табачного дыма в соответствии с настоящим примером в обобщенном виде представлен ниже.
Обработанные результаты спектрального анализа этанолового экстракта фильтрата табачного дыма, полученного в соответствии с примерами 1-3 позволили качественно установить, что в указанном экстракте содержится очень широкий спектр следующих вредных компонентов табачного дыма: моноокись углерода (негативно воздействует на гемоглобин крови), смолы пиролиза табака (вызывают у человека рак легкого, полости рта и пищевода), канцерогенные микроэлементы, табакоспецифические N-нитросоединения, Летучие N-нитросоединения, никатин (оказывает хроническое таксическое воздействие), 3,4-бензопирен, уксусная кислота, полиароматические углеводороды, радионуклеиды, тяжелые металлы (вызывают изменение обмена в тканях печени), галогены, нитразоамины (мутогенное соединение), эфиры, кетоны, альдегиды, амины и амиды.
Таким образом, помимо очень широкого спектра извлекаемых и связываемы в сигаретном фильтре в соответствии с настоящей заявкой на полезную моделью ядовитых, токсичных, мутагенных и канцерогенных компонентов табачного дыма, данное новое техническое решение, по сравнению с прототипом, характеризуется повышением степени его фильтрации, по меньшей мере, в несколько раз, поскольку вес фильтрата табачного дыма аккумулируемый в разработанной нами конструкции сигаретного динамически «мокрого» фильтра в среднем более чем в 4 раза превышает вес фильтрата табачного дыма в устройстве-прототипе.
Приведенные в трех содержащихся в описании примерах конкретные данные о способах и средствах реализации заявленного устройства с применением изученных материалов и известных технологий позволяют также утверждать о соответствии предложения критерию полезной модели «промышленная применимость».
ИСТОЧНИКИ ИНФОРМАЦИИ
6
1. Заявка на патент РФ №94024343, МПКА 24 D 3/14, «Табачный фильтр», Жигачева И.В. и др., опуб.10.07.1996 г.
7
2. Заявка на патент РФ №2002124606, МПК A 24 D 3/06, «Сигарета с фильтром», Брунбауер Э., опуб.20.01.2004 г. (прототип)