Rauchvorrichtung. Die Erfindung betrifft eine Rauchvorrich tung.
Es ist seit langer Zeit bekannt, dass Rauch tabak Nikotin und andere Substanzen enthält, welche die Schleimhäute des Mundes, des Halses und der Nase reizen und als gesund heitsschädlich betrachtet werden. Es ist ver sucht worden, diese Einflüsse dadurch zu mildern, dass Pfeifen und Zigarren- oder Zi garettenhalter mit filternden oder adsorbie- renden Gliedern versehen werden, über oder durch welche der Rauch von dem brennenden Tabak strömt, bevor er in den Mund des Rauchers gelangt. Diese Vorrichtungen sind aus verschiedenen Gründen nicht zufrieden stellend.
In erster Linie wird durch die er wähnten Vorrichtungen nicht eine genügende Menge des Nikotins oder anderer schädlicher Substanzen entfernt, um eine Schädigung der Gesundheit des Rauchers wirksam zu ver hüten. Diejenigen Filterglieder oder Substan zen, durch welche eine.
genügende Nikotin menge entfernt wird, um tatsächlich einen entsprechenden physiologischen Nutzen zu erzielen, haben die ungünstige Eigenschaft, dem Rauch einen faden Geschmack zu ertei len, und zwar wahrscheinlich aus dem Grunde, weil zu viel von den teerartigen Substanzen entfernt wird, welche erforderlich sind, um dem Rauch Geschmack und Fülle zu ver leihen. Allgemein ausgedrückt, sind die bis her gebräuchlichen Filter viel zu klein, um Nikotin in wesentlichen Prozentsätzen wirk sam zu entfernen.
Abgesehen von den vorher geschilderten Mängeln haben alle früher gebräuchlichen Vorrichtungen den weiteren Nachteil, dass sich der Raucher selbst mit besonderen Er satzpatronen oder Ersatzfiltern. versargen muss, um die gebrauchten Patronen öder Fil ter, welche verstopft oder deren adsorbierende oder filtrierende Eigenschaften durch den Gebrauch vermindert sind, zu ersetzen.
We gen der Unbequemlichkeit, einen Vorrat von Filtern, zur Hand zu haben, und wegen der noch grösseren Unbequemlichkeit, diese Filter in der Tasche oder im Geldbeutel herumzu tragen, kommt es leicht vor, dass der Benutzer einen neuen Filter, wenn er ihn gebraucht, nicht zur Hand hat.
Ein Zweck der vorliegenden Erfindung besteht darin. ein Mittel zum Filtern von Tabakrauch vorzusehen, durch welches alle vorher geschilderten Nachteile beseitigt sind, und zwar ein Mittel, durch welches ein sehr wesentlicher Prozentsatz des Nikotins und anderer schädlicher Bestandteile entfernt wird, ohne dass dem Rauch irgendein unange nehmer fader oder fremder Geschmack erteilt wird, und durch welches ferner es unnötigt gemacht wird, besondere Ersatzpatronen, Fil ter oder Filterstoffe zur Hand zu haben.
Die Erfindung besteht darin, dass die Vorrichtung mit einem Mundstück, mit Mit teln zum Tragen von Tabak zum Rauchen und mit mindestens einer zwischen dem Mundstück und den Tragmitteln vorge sehenen, zur Aufnahme der als Filterpatrone dienenden Zigarette bestimmter Filtrierkam- mer versehen ist, wobei die Vorrichtung an ihrem dem Mundstück entsprechenden Ende Haltemittel aufweist, die einen Sitz bilden, in welchen die als Filterpatrone zu verwen dende Zigarette eingesteckt werden kann und der so ausgebildet ist, dass er den eingesteck ten Teil .der Zigarette so eng umschliesst,
dass eine gute Abdichtung zwischen dieser Ziga rette und den Wänden des Rauchkanals ge währleistet ist.
Der Erfinder hat festgestellt, dass eine ge wöhnliche Zigarette überraschenderweise als Filter wirken kann und einen sehr grossen Prozentsatz des Nikotins aus dem Rauch ent fernt. Beim Rauchen einer Zigarette wird ein Teil des Nikotins durch den urverbrann- ten Teil des Tabaks ausgefiltert oder absor biert. Sobald jedoch die Zigarette ganz auf geraucht wird, wird das Nikotin, welches vorher ausgefiltert worden ist, wieder freige geben und in zunehmenden Mengen in den Mund sowie in die Lunge des Rauchers einge führt.
Auf diese Weise ist die filtrierende Wirkung des urverbrannten Tabaks, welcher selbst später geraucht wird, ohne Nutzen, und sie kann sogar insofern schädlich sein, als eine zunehmende Nikotinmenge in dem Masse freigegeben wird, wie der Rauchvor gang fortschreitet. Der Erfinder ist. zu der Erkenntnis gelangt, dass es günstig ist, eine urverbrannte Tabakreserve in Form einer ur angezündeten Zigarette vorzusehen.
Auf der Zeichnung ist eine Rauchvorrich tung nach der Erfindung in verschiedenen Ausführungsbeispielen dargestellt.
Fig. 1 ist ein Längsschnitt durch einen Zigarettenhalter; Fig. 2 ist ein Längsschnitt durch einen Zigarettenhalter in einer andern Ausfüh rungsform, der mit Verbund-Filtergliedern versehen ist; Fig. 3 ist ein Längsschnitt durch eine Pfeife.
Der in Fig. 1 dargestellte Zigaretten halter besteht aus einem rohrförmigen Schaft 1, der an seinen Enden mit Schraubenge winde versehen ist, um eine Tülle 2 zum Festhalten einer Zigarette und ein Mundstück 3 aufzunehmen. Der Schaft 1 ist zweck mässig aus Aluminium hergestellt, welches mit einem galvanischen Überzug versehen und gefärbt ist. Das mit Gewinde versehene Ende des Mundstückes 3 besitzt eine Tülle 4. Diese Tülle dient zur Aufnahme einer Zi garette 5, welche als Filter wirken soll, und hat einen leicht konischen Sitz.
Die Ziga rette 5 passt dicht in die Tülle 4 hinein, so dass ein Abschluss geschaffen ist, welcher Sicherheit bietet, dass der ganze Rauch durch die Zigarette 5 hindurchgezogen wird, bevor er das Mundstück 3 erreicht.
Die beschriebene Anordnung gestattet die Verwendung eines beträchtlichen Spielraumes 6 zwischen der Zigarette 5 und der Innen wand des rohrförmigen Schaftes 1, wodurch wiederum das leichte Einsetzen oder Entfer nen des Mundstückes 3 und des Filters 5 in den rohrförmigen Schaft 1 bezw. aus diesem Schaft gestattet ist. Der Erfinder hat fest gestellt, dass, der Spielraum 6 auch aus einem andern Gesichtspunkt von erheblicher Bedeu tung ist. Wenn die Vorrichtung in Benut zung genommen wird, absorbiert die Ziga- rette 5 eine beträchtliche Menge Feuchtig keit aus dem Rauch.
Dies ist eher ein Vor teil als ein. Nachteil, denn durch Versuche des Erfinders ist festgestellt, dass bei Zu nahme der Feuchtigkeit die Wirksamkeit der Zigarette als Nikotinfilter erhöht wird. An derseits schwillt die Zigarette an, wenn sie Feuchtigkeit absorbiert. Die Papierumhül lung dehnt oder streckt sich genügend, um dieses Anschwellen zu gestatten. Wenn aber die Zigarette sich gegen die Wandung des rohrförmigen Schaftes 1 ausdehnt, besteht die Neigung, dass sich der Filter bei weiterer Absorption von Feuchtigkeit verstopft, so dass seine nützliche Lebensdauer verringert wird.
Bei den dargestellten Ausführungs beispielen ist daher ein beträchtlicher Spiel raum bei 6 vorgesehen, um eine freie Aus dehnung der Zigarette 5 zu gestatten, die eine ausdehnbare, am Ende offene Filterpa trone darstellt und in einer Kammer ange ordnet ist, an deren einem Ende sie, dicht anliegt, während eine freie seitliche Aus dehnung der Patrone innerhalb der genann ten Kammer möglich ist. Infolgedessen kann der Zigarettenfilter 5 für ungefähr dreissig bis vierzig Rauchvorgänge benutzt werden, bevor eine Erneuerung dieses Filters erfor derlich ist.
Bei der in Fig. 2 dargestellten Ausfüh rungsform ist noch ein zusätzliches rohrför- miges Glied 1 sowie ein Kupplungsglied 7, -durch welches die beiden rohrförmigen Glie der 1 miteinander verbunden sind, vorgesehen.
Das Kupplungsglied 7 ist mit einer Tülle 8 ausgerüstet, um einen andern Zigarettenfilter 5 aufzunehmen. Bei der dargestellten Ans führungsform besitzen die Tülle 2 und die Kupplung 7 das gleiche Gewinde, so dass eins der rohrförmigen Glieder 1 entfernt werden kann, falls es erwünscht ist, den Halter nach Fig. 2 in den Einfilterhalter nach Fig. 1 um zuwandeln.
Bei der Ausführungsform nach Fig. 3 ist die bei den vorher erörterten Ausführungs formen vorgesehene Tülle 2 durch einen Pfeifenkopf 9 ersetzt. Der Schaft 1 und das Mundstück 3 können auswechselbar entwe- der mit fdem zur Aufnahme von Pfeifen tabak dienenden Pfeifenkopf 9 oder mit der zum Holten einer Zigarette dienenden Tülle 2 vereinigt werden. Die \fülle 2 kann wie derum durch eine Tülle ersetzt werden, die zur Aufnahme einer Zigarre geeignet ist.
Um die Leistungsfähigkeit der Filteran ordnung bezüglich der Entfernung von Ni kotin aus Tabakrauch festzustellen, sind von dem Erfinder ausgedehnte Versuche durch geführt worden. Bei diesen Versuchen hat der Erfinder eine selbsttätige Rauchvorrichtung verwendet, welche so eingerichtet ist, dass Zigaretten unter Überwachung und mit kon stanter Geschwindigkeit geraucht werden.
Die selbsttätige Rauchvorrichtung ahmt genau praktische Rauchverhältnisse nach, das heisst mittlere Werte solcher Verhältnisse, bei welcher das Volumen und die Frequenz der Züge konstant bleibt. Es wurden sechs nor male Sorten von Zigaretten, deren Nikotin gehalt von 1,81 % für die Sorte A bis 2,23 % für die Sorte F durch Analyse bestimmt wurde, unter ausgewählten konstanten Bedin- gungen geraucht. Zigaretten sind gewöhnlich in einer Atmosphäre von etwa 60 % relativer Feuchtigkeit verpackt.
Die durch die Zellu- losefolie oder andere Packung zurückgehal tene Feuchtigkeit hängt etwas vom Alter und von den Aufbewahrungsbedingungen ab. Um diese Schwankungen bei den von dem Erfinder durchgeführten Versuchen zu be seitigen, sind alle Zigaretten in eine Trocken vorrichtung über eine Lösung gebracht wor den, welche bei einer trockenen Thermometer- kugel-Temperatur von 27 C die Feuchtig keit bei<B>60%</B> konstant hält. Der Rauch wurde nach dem Durchgang durch den Hal ter gesammelt und es wurde sein Nikotin gehalt bestimmt. Die Adsorptionsfähigkeit ist durch das Volumen des Zuges beeinflusst.
Wenn 30 cm3 als Durchschnittsgrösse des Zuges angenommen wurde, ergab sich bei einem Halter von der in Fig. 1 dargestellten Form, bei dem eine einzige Zigarette als Fil ter benutzt wurde, eine Adsorption von 0,0014 g_ Nikotin von 36 gerauchten Ziga retten, während 0,0786g Nikotin durch den Halter hindurchströmte, was eine Adsorp- tionskraft von 43,9% darstellt. Bei dem er wähnten Versuch wurden die Zigaretten bis auf Stümpfe von<B>1,27</B> cm aufgeraucht.
Bei einem andern Versuch wurden die Zigaretten nur bis auf Stümpfe von 2,54 cm aufgeraucht, was vorzuziehen ist, und zwar nicht nur vom Standpunkt der Leichtigkeit bezüglich des Entfernens der Stümpfe, son dern auch von dem Standpunkt der Verrin gerung der Gesamtmenge des Nikotins, das aus den Zigaretten herausgezogen wird. Auf der Grundlage von 30 gerauchten Zigaretten sank das gesamte herausgezogene Nikotin von 0,1164 g für Stümpfe von<B>1,27</B> cm auf 0,0876 für Stümpfe von 2,54 cm, jedoch blieb die Adsorptionsfähigkeit ungefähr die gleiche.
Bei andern Versuchen mit dem Einfilterhal- ter nach Fig. 1, bei denen sechs verschiedene Sorten von Zigaretten geraucht wurden und die gleiche Sorte als Filter benutzt wurde, wie die gerauchte Sorte, wurde eine Leistungs fähigkeit von 34 bis 44 % erzielt, wenn der 30 cm'-Zug angewendet wurde. Bei Ände rungen in dem Volumen des Zuges von 40 bis 20 cm' schwankte die Leistungsfähigkeit zwischen 34 und 54%.
Bei Verwendung eines Halters von der in Fig. 2 dargestellten Form mit zwei Ziga retten als Filter ergab sich bei einem Durch schnitt von drei Versuchen eine Adsorptions- fähigkeit von 64,6% mit einer gesamten Nikotin-Adsorption für 30 Zigaretten von 0,0681 g und nur mit einem Durchgang von 0,0374 g.
Bei einem mit einer Pfeife entsprechend der Ausführungsform nach Fig. 3 durchge führten Versuch ergab sich eine sehr hohe Leistungsfähigkeit. In diesem Fall entfernte der Zigarettenfilter<B>80%</B> des Nikotins, das heisst es wurden 0,0423 g einer Gesamtmenge von 0,0528 g adsorbiert. Bei dem mecha nischen Rauchen mit der Pfeife wurden 6,6 g Tabak geraucht. Das Volumen des Zuges betrug 30 cm' und es war erforderlich, ein mal jede 10 Sekunden einen Zug auszufüh ren, um den Tabak in Brand zu halten. Dies Resultat erschien gut bestätigt durch einen praktischen Versuch. Vom Erfinder wurde 10 g Tabak (vier Pfeifenfüllungen) geraucht, und das adsorbierte Nikotin betrug 0,0615 g.
Auf der Grundlage äquivalenter Gewichte des gerauchten Tabaks und der entsprechen den Menge des gesamten Nikotins bei dem mechanischen Rauchversuch betrug die Lei stungsfähigkeit dieser praktischen Versuchs reihe 79,5 %. Der Zigarettenfilter in der Pfeife rief einen sehr milden und ange nehmen Rauch hervor.
Für einen Zigarettenraucher ergibt sich ein allgemeiner Vorteil durch die vorliegende Erfindung insofern, als er nicht Ersatzfilter mitnehmen oder zur Hand haben muss, denn alles, was er beim Aufbrechen einer neuen Zigarettenpackung zu tun braucht, beschränkt sich darauf, dass er eine der Zigaretten als Filter in seinen Halter einsetzen muss. Der Benutzer ist dann imstande, 30 bis 40 Ziga retten zu rauchen, von denen eine grosse Pro portion des Nikotins entfernt wird. Der Ge schmack des Rauches ist wegen der Beseiti gung von Reizmitteln angenehm, und es wird trotzdem ein voller Tabakgeschmack bewahrt.
Smoking device. The invention relates to a Rauchvorrich device.
It has long been known that tobacco smoke contains nicotine and other substances which irritate the mucous membranes of the mouth, throat and nose and are considered harmful to health. It has been tried to mitigate these influences by providing pipes and cigar or cigarette holders with filtering or adsorbing members over or through which the smoke from the burning tobacco flows before it enters the smoker's mouth . These devices are unsatisfactory for various reasons.
First and foremost, the devices mentioned do not remove a sufficient amount of nicotine or other harmful substances to prevent damage to the health of the smoker effectively. Those filter elements or substances through which a.
removing enough nicotine to actually achieve adequate physiological benefit has the disadvantage of giving the smoke a bland taste, probably because of removing too much of the tarry substances that are required to give the smoke flavor and fullness. Generally speaking, the filters in use up to now are far too small to effectively remove nicotine in significant percentages.
Apart from the deficiencies outlined above, all devices previously in use have the further disadvantage that the smoker himself with special replacement cartridges or replacement filters. must be soaked up in order to replace the used cartridges or filters which are clogged or whose adsorbing or filtering properties are reduced due to use.
Because of the inconvenience of having a supply of filters on hand, and because of the even greater inconvenience of carrying these filters around in a pocket or purse, it is easy for the user to find a new filter when he needs it. not at hand.
It is one purpose of the present invention. to provide a means for filtering tobacco smoke by which all of the foregoing disadvantages are eliminated, namely a means by which a very substantial percentage of the nicotine and other harmful components are removed without imparting any unpleasant bland or strange taste to the smoke , and which also makes it unnecessary to have special replacement cartridges, Fil ter or filter materials on hand.
The invention consists in that the device is provided with a mouthpiece, with means for carrying tobacco for smoking and with at least one filter chamber provided between the mouthpiece and the support means for receiving the cigarette serving as a filter cartridge, the The device has holding means at its end corresponding to the mouthpiece, which form a seat into which the cigarette to be used as a filter cartridge can be inserted and which is designed so that it encloses the inserted part of the cigarette so tightly,
that a good seal between this cigarette and the walls of the smoke duct is guaranteed.
The inventor has found that a common cigarette can surprisingly act as a filter and removes a very large percentage of the nicotine from the smoke. When smoking a cigarette, part of the nicotine is filtered out or absorbed by the burned part of the tobacco. However, as soon as the cigarette is completely smoked, the nicotine, which has been filtered out beforehand, is released again and is introduced in increasing quantities into the smoker's mouth and lungs.
In this way, the filtering effect of the originally burned tobacco, which is itself later smoked, is of no use, and it can even be harmful in that an increasing amount of nicotine is released as the smoking process progresses. The inventor is. came to the conclusion that it is beneficial to provide a primed tobacco reserve in the form of a primed cigarette.
In the drawing, a Rauchvorrich device according to the invention is shown in various embodiments.
Fig. 1 is a longitudinal section through a cigarette holder; Fig. 2 is a longitudinal section through a cigarette holder in another Ausfüh approximately form, which is provided with composite filter members; Fig. 3 is a longitudinal section through a whistle.
The cigarette holder shown in Fig. 1 consists of a tubular shaft 1, which is provided with screw thread at its ends to receive a spout 2 for holding a cigarette and a mouthpiece 3. The shaft 1 is expediently made of aluminum, which is provided with a galvanic coating and colored. The threaded end of the mouthpiece 3 has a spout 4. This spout is used to hold a cigarette 5, which is intended to act as a filter, and has a slightly conical seat.
The cigarette 5 fits tightly into the spout 4, so that a seal is created which offers security that all of the smoke is drawn through the cigarette 5 before it reaches the mouthpiece 3.
The arrangement described allows the use of a considerable margin 6 between the cigarette 5 and the inner wall of the tubular shaft 1, which in turn makes it easy to insert or remove the mouthpiece 3 and the filter 5 in the tubular shaft 1 respectively. from this shaft is permitted. The inventor has established that the margin 6 is also of considerable importance from another point of view. When the device is used, the cigarette 5 absorbs a considerable amount of moisture from the smoke.
This is more of a benefit than a. Disadvantage, because experiments by the inventor have shown that the effectiveness of the cigarette as a nicotine filter is increased when the moisture is increased. On the other hand, the cigarette swells when it absorbs moisture. The paper wrapping stretches or stretches enough to allow this swelling. If, however, the cigarette expands against the wall of the tubular shaft 1, the filter tends to become clogged with further absorption of moisture, so that its useful life is reduced.
In the illustrated embodiment, therefore, a considerable amount of play is provided at 6 to allow free expansion of the cigarette 5, which is an expandable, open-ended filter cartridge and is arranged in a chamber, at one end of which they, fits tightly, while a free lateral expansion of the cartridge within the named chamber is possible. As a result, the cigarette filter 5 can be used for about thirty to forty smoking processes before a renewal of this filter is neces sary.
In the embodiment shown in FIG. 2, an additional tubular member 1 and a coupling member 7, through which the two tubular members 1 are connected to one another, are provided.
The coupling member 7 is equipped with a grommet 8 in order to accommodate another cigarette filter 5. In the illustrated embodiment, the grommet 2 and the coupling 7 have the same thread so that one of the tubular members 1 can be removed if it is desired to convert the holder according to FIG. 2 into the single-filter holder according to FIG. 1.
In the embodiment according to FIG. 3, the grommet 2 provided in the previously discussed execution forms is replaced by a pipe bowl 9. The shaft 1 and the mouthpiece 3 can be interchangeably combined either with the pipe head 9 serving to hold pipes tobacco or with the nozzle 2 serving to take a cigarette. The filler 2 can in turn be replaced by a nozzle that is suitable for holding a cigar.
In order to determine the performance of the filter arrangement with regard to the removal of Ni cotine from tobacco smoke, the inventor has carried out extensive tests. In these experiments the inventor used an automatic smoking device which is set up so that cigarettes are smoked under supervision and at a constant speed.
The automatic smoking device exactly mimics practical smoking conditions, i.e. average values of such conditions at which the volume and the frequency of the puffs remain constant. Six normal types of cigarettes, the nicotine content of which was determined by analysis from 1.81% for type A to 2.23% for type F, were smoked under selected constant conditions. Cigarettes are usually packaged in an atmosphere of about 60% relative humidity.
The moisture retained by the cellulose film or other packaging depends somewhat on the age and the storage conditions. In order to eliminate these fluctuations in the experiments carried out by the inventor, all cigarettes were placed in a drying device over a solution which, at a dry thermometer bulb temperature of 27 C, had a humidity of <B> 60% < / B> keeps constant. The smoke was collected after passing through the holder and its nicotine content was determined. The adsorption capacity is influenced by the volume of the train.
If 30 cm3 was taken as the average size of the puff, a holder of the form shown in Fig. 1, in which a single cigarette was used as a filter, resulted in an adsorption of 0.0014 g nicotine from 36 cigarettes smoked while saving 0.0786 g of nicotine flowed through the holder, which represents an adsorption force of 43.9%. In the experiment mentioned, the cigarettes were smoked except for stumps of <B> 1.27 </B> cm.
In another experiment, the cigarettes were only smoked to stumps of one inch, which is preferable, not only from the standpoint of ease of stump removal but also from the standpoint of reducing the total amount of nicotine, that is pulled out of the cigarette. On the basis of 30 cigarettes smoked, the total nicotine extracted decreased from 0.1164 g for stumps of 1.27 cm to 0.0876 for stumps of 2.54 cm, but the adsorptive capacity remained about the same .
In other experiments with the filter holder according to FIG. 1, in which six different types of cigarettes were smoked and the same type was used as a filter as the type smoked, an efficiency of 34 to 44% was achieved when the 30th cm 'train was applied. With changes in the volume of the train from 40 to 20 cm ', the efficiency varied between 34 and 54%.
When using a holder of the form shown in FIG. 2 with two cigarettes as a filter, an average of three tests resulted in an adsorption capacity of 64.6% with a total nicotine adsorption for 30 cigarettes of 0.0681 g and only with a passage of 0.0374 g.
When a whistle according to the embodiment of FIG. 3 carried out experiment resulted in a very high performance. In this case, the cigarette filter removed <B> 80% </B> of the nicotine, i.e. 0.0423 g of a total of 0.0528 g was adsorbed. During mechanical smoking with a pipe, 6.6 g of tobacco were smoked. The volume of the puff was 30 cm and it was necessary to pull once every 10 seconds to keep the tobacco on fire. This result appeared to be well confirmed by a practical experiment. The inventor smoked 10 g of tobacco (four pipe fillings) and the adsorbed nicotine was 0.0615 g.
Based on equivalent weights of the smoked tobacco and the corresponding amount of total nicotine in the mechanical smoke test, the performance of this practical series of tests was 79.5%. The cigarette filter in the pipe produced a very mild and pleasant smoke.
For a cigarette smoker there is a general advantage of the present invention in that he does not have to take replacement filters with him or have them on hand because all that he needs to do when breaking a new pack of cigarettes is limited to using one of the cigarettes as a filter in its holder. The user is then able to smoke 30 to 40 cigars, of which a large proportion of the nicotine is removed. The taste of the smoke is pleasant because of the elimination of irritants, and a full tobacco taste is still retained.