WO2015199436A1 - 우회흡입구를 갖는 금연 보조 파이프 - Google Patents

우회흡입구를 갖는 금연 보조 파이프 Download PDF

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tobacco
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정인화
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계정수
정인화
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    • A24F—SMOKERS' REQUISITES; MATCH BOXES; SIMULATED SMOKING DEVICES
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Definitions

  • the present invention relates to a non-smoking auxiliary pipe having a bypass suction port, and more particularly, to delay the introduction of harmful substances of tobacco through the bypass suction port, and to remove harmful components having a tacky adhesive such as tar by the absorbent cloth, which is introduced into the human body.
  • the present invention relates to a smoking and smoking cessation pipe that can provide a long-term smoking cessation effect while minimizing human damage caused by smoking.
  • Tobacco smoke includes about 4,000 kinds of chemicals and harmful carcinogens. Its main ingredients are known to contain tar, nicotine and carbon monoxide.
  • the prior art utilizes filters and filtration pipes, but the function of the filter, which is used as an adsorbent to remove harmful substances in tobacco smoke by adding an adsorbent, is used to reduce the inflow of tar and nicotine intake to the human body.
  • the amount of nicotine and tar adsorbed and removed (less than about 5%) accumulated in the filter due to the burning and inhalation of the tobacco reaches saturation, the nicotine and tar generated by the deterioration of the filter function are inhaled into the human body without any resistance. will be.
  • Lung cancer is the number one in the world's single mortality rate, increasing annually, with approximately 10,000 deaths per day, and smokers' lung cancer mortality rates being reported to be 10-20 times higher than nonsmokers.
  • the lung volume is about 3.2 liters when inhaled (inhalation), about 2.2 liters during exhalation, and the residual volume after exhalation even when exhaled immediately after inhalation
  • the volume is about 1 liter, which is the recovery of the basic residue dose volume for respiration plus the intake volume plus the volume.
  • the smoker is exhaled (inhalation) and then exhaled (exhalation) during the smoking period, and the smoker starts from the base at inspiration and increases to the maximum value P and returns to the base at the end of exhalation.
  • the chest and abdomen are inhaled more than twice the volume of normal breathing through the process of swelling the lungs.
  • the breathing time and inhalation of general breathing are inhaled as if the smoker sucked deeper than normal breathing. It's longer than time, with greater energy consumption and momentum.
  • the smoking cessation pipe of the present invention for solving the above problems
  • An anti-smoking auxiliary pipe comprising: an adsorption tube portion having an accommodating space therein; and an adsorption plate portion for closing a rear end of the adsorption tube portion; and a filter connecting portion for inserting and fixing a tobacco filter portion on a front end side of the adsorption tube portion;
  • a plurality of bypass suction holes communicated to the outside are formed in the middle portion of the side, and the suction space is installed in the receiving space, and the suction cloth has a rear portion of the suction cloth contacting the inner surface of the suction plate, and the front side of the suction cloth is inserted within a predetermined distance from the bypass suction port to the rear end. It is formed to be located in, through the tobacco filter unit, the tobacco combustion smoke introduced into the receiving space hits the adsorption cloth, and then changes the direction of travel is to be sucked into the mouth through the bypass suction port on the side of the suction tube.
  • suction tube portion and the suction plate portion may be coupled in a screw manner so that the suction cloth can be discharged and replaced in the rear.
  • the non-smoking auxiliary pipe and the tobacco filter is integrally formed to form a suction plate at the rear end of the tobacco filter, a bypass suction port is formed on the middle side of the cigarette filter, and an adsorption cloth is formed between the suction plate part and the bypass suction port, and the cigarette combustion is sucked. It is possible to provide a smoking cessation cigarette which allows the smoke to hit the adsorption cloth at the rear of the cigarette filter and then be sucked into the mouth through the bypass inlet on the side.
  • Improved smoking methods reduce the influx of harmful substances such as tar, nicotine, carbon monoxide, etc. generated during smoking, and reduce the dependence of nicotine to provide long-term smoking cessation.
  • FIG. 2 is a block diagram showing the force (F) state of the smoking progress of the cigarette
  • FIG. 4 is a block diagram of a tool and an embodiment to which the present invention is applied
  • Smoking flows through the mouth to the larynx during the course of the human inflow process of smoking harmful substances that infiltrate into the lungs by the suction force, and the flow of inhaled air is the suction force of the central axis along the circumference and the harmful substances have the velocity in the direction of inhalation. Go straight ahead.
  • An adsorption plate having a second filter role is provided for the purpose of blocking the flow direction of air acting on the central portion by the centripetal force of the cylindrical cigarette.
  • the adsorption plate is formed below the circumferential size of the filter at an opposite position that maintains a predetermined distance (indirect suction hole) from the cigarette filter, and prevents the entry of harmful substances that have already passed through the cigarette filter.
  • Pipes equipped with such adsorption plates are connected to the tobacco filter unit to induce absorption of harmful substances and collision with the adsorption plates to generate repulsive forces, thereby altering the path of the airflow transmission process, and at least one indirect method.
  • Hazardous substances are discharged together through the process of exhaling harmful substances back into the mouth through the inlet (exhalation).
  • the bypass suction port can be installed in one or more, the size and shape of the suction hole can be cast in various forms, the inside of the suction plate to block the air flow by the suction force during smoking, filters, degreasing cotton, Korean paper and other It forms the air-blocking membrane with the repulsive force to change the direction of movement of the harmful substances introduced into the human body by primary adsorption and capture the harmful substances introduced into the human body by using small particles, etc. It is possible to form the adsorption layer in multiple layers by adsorbing cloth having the function of mixing and discharging back into the mouth through the suction port.
  • the manufacture of the bypass tool (pipe type) provided with the adsorption plate (shield) which acts as a second filter uses paper, plastic, and other nontoxic materials.
  • the bypass tool (save pipe) used by smokers for the indirect suction method is connected to the cigarette filter part,
  • the basic configuration of the human body diagram 101 is composed of a mouth (10), larynx (20), trachea (30), bronchus (40), diaphragm (50), lung (60).
  • the configuration is a process in which a smoker bites the filter unit 90 in the mouth 10 and lights and inhales the end combustion unit 70 of the tobacco tobacco unit 80 of the cigarette, and the basic path is the larynx (from the mouth 10).
  • Hazardous substances produced by smoking and the organic substances combined with the initial organic materials are combined with each other through pyrolysis, thermal synthesis, and dehydration to produce more complex chemicals.
  • Tar, nicotine, carcinogens, etc. generated during the early smoking are inhaled into the human body 10 through the filter part 90 through the tobacco part 80 of unburned cigarettes.
  • all the conventional inhalation method is a method of inhaling and sucking the filter unit 90 of the cigarette through the mouth (10), conventional tobacco
  • the pipe used in connection with the mouth is sucked into the mouth 10 and sucked in the direction of the air volume ((gas component + particulate component + liquid component + heat energy) to be sucked in the direction of the larynx 20 in which the flow is sucked.
  • Inhalation method through the rear of the filter or the rear hole of the pipe that allows harmful substances to enter the lungs at a high speed is a conventional direct inhalation structure is difficult to control and defend against the influx of harmful substances due to the physiological structure of the human body.
  • the application of the present invention is to switch the direct inhalation method to the opening of the back and indirect (indirect) inhalation method to shield the barrier in the straight path of movement toward the larynx (20) of tobacco harmful substances that smokers suck in the mouth (10) when inhaled Smoking and non-smoking auxiliary pipes (hereinafter referred to as "auxiliary pipes") for reducing harmful substances by bypass (indirect) suction method for the purpose of primarily controlling and defending the entry of harmful substances by installing the adsorption plate part 102.
  • auxiliary pipes used to connect with.
  • the hatched area in the circular circular shape on the rear side of the auxiliary pipe 100 is the adsorption plate portion 102 which is shielded to prevent passage of air having a function of braking and control as a resistance element, and the inside (inside) of the adsorption plate portion 102.
  • An adsorption layer to which the adsorption cloth 106 for adsorption of harmful substances is formed is formed inside the rear end of the phosphorus adsorption tube, and the cigarette is inserted into the front filter connecting portion 104 to be bonded.
  • One or more suction ports 105 are formed.
  • the auxiliary pipe 100 provided with the adsorption plate part 102 that prevents the entry of harmful substances is connected to the tobacco filter part 90.
  • FIG. 2 is a block diagram showing the force (F) state of the cigarette during smoking progress
  • the sucking force (P) acts as a suction force (107) on the front of the combustion section (70) via the mouth (10), through the filter section 90, through the tobacco section (80), and cylindrical
  • the pressure of Pa, Pb point 94 of the cistern paper surrounding the tobacco part 80 is that the air flows in a forward direction to inhale with a velocity toward a central axis acting on the center along the circumference. .
  • suction force 107 There is a difference in suction force 107 according to various respiratory conditions such as lung volume and pressure, intrathoracic pressure, alveolar pressure, etc. according to the weight and body size of the smoker 101, but the shape of the cigarette is circular and the smoker 101
  • the force (P) applied to the cigarette (80) in a circular shape of the inhalation (10) situation is the centripetal force (95) of the force toward the center (P1 + P2 zone), and the zone P3 (91)
  • the harmful substance 96 generated in the combustion unit 70 of the cigarette in accordance with the suction force 107 is entered through the tobacco section 80, the filter unit 90 (10)-laryngeal (20)-trachea (30)-bronchial 40-lung (60) to enter along the path.
  • the centripetal action of the force toward the center (P1 + P2) applied to the suction force 107 and the cigarette 80 during smoking acts as a central axis acting on the center of the air flow along the circumference, the viscosity of the inhaled gas, tobacco Thermal energy generated during combustion (800 degrees Celsius-900 degrees Celsius), chemicals produced, liquefaction of humidity of the tobacco field 80 and the cistern paper are mixed with tar and nicotine mucus, etc., and aerosolized.
  • the material is condensed. That is, the harmful substance 96 (gas component + particulate component + liquid component + thermal energy) is aggregated.
  • the suction force of the auxiliary pipe 100 in which the 105 is formed is directed straight in the direction of the force 95 of the central portion, and the harmful substance 96 through the mouth 10 moves straight toward the larynx 20 in the horizontal direction. It is. This is because it sucks from the lungs, the home of the attraction force.
  • 96 is a flow of air (gas component + particulate component + liquid component + heat energy) in the direction of the larynx 20 at a constant speed according to the inhalation force (F) of the smoker 101, and harmful in the process Hazardous substances (96) accumulated in the lungs (60) in the air flow discharged (expiration) discharged back into the body after the substance enters the human body due to the throat lump and soaked in the lungs (60). Only the smallest part is included.
  • the centripetal force 95 acts on the force passing through the center (P1 + P2) to change the direction of the harmful substance 96 going straight along the central point P1.
  • a filter connecting portion 104 which is an inlet of an auxiliary pipe having the same size as the circumference of the tobacco filter unit 70, is formed to connect and use the tobacco filter 70 when smoking, and the adsorption tube unit
  • One or more plurality of bypass suction ports may be formed on the middle side of the suction port, and an adsorption layer is formed in the suction tube part accommodating space, which is an inner surface of the suction plate part 102 installed at the rear end of the suction tube part 103.

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Abstract

본 발명은 우회흡입구를 갖는 흡연 및 금연 보조 파이프에 관한 것으로, 더 상세하게는 우회흡입구를 통해 담배의 유해물질 유입을 지연시키고, 흡착포에 의해 타르와 같은 점착성을 갖는 유해성분을 제거해 인체에 유입되는 유해성분을 최소화함으로써, 흡연으로 인한 인체피해를 최소화하면서 장기적으로 금연효과를 제공할 수 있는 흡연 및 금연 보조 파이프에 관한 것이다.

Description

우회흡입구를 갖는 금연 보조 파이프
본 발명은 우회흡입구를 갖는 금연 보조 파이프에 관한 것으로, 더 상세하게는 우회흡입구를 통해 담배의 유해물질 유입을 지연시키고, 흡착포에 의해 타르와 같은 점착성을 갖는 유해성분을 제거해 인체에 유입되는 유해성분을 최소화함으로써, 흡연으로 인한 인체피해를 최소화하면서 장기적으로 금연효과를 제공할 수 있는 흡연 및 금연 보조 파이프에 관한 것이다.
담배연기에는 약 4,000 종류의 화학물질, 유해물질 발암물질 등. 주성분이 타르, 니코틴, 일산화탄소 등이 포함된 것으로 알려지고 있다.
종래의 기술은 필터 및 여과 파이프 등을 활용하고 있으나, 흡착제를 첨가하여 담배 연기중의 유해성분을 흡착 제거하려는 방법으로 이용되는 필터의 기능은 타르 및 니코틴 흡입량의 인체 유입을 감소시키는 목적으로 하는 사용되는 것이지만 담배의 연소와 흡입에 따라 필터에 축적되는 니코틴 및 타르 흡착 제거되는 량(약 5％ 미만)이 포화상태에 이르면 필터 기능의 저하로 인하여 발생하는 니코틴과 타르는 저항 없이 인체에 그대로 흡입되는 것이다.
담배의 유해물질 성분 감소를 위하여 타르 여과 파이프 등은 다중의 구멍을 설계하거나, 특수 통로를 설치 또는 특수화합물을 혼합하는 등 인체에 유입되는 유해물질을 줄이려는 노력도 지속하고 있는 것이다.
세계적으로 인간의 단일 사망률 중 폐암이 1위로 해마다 증가 추세이며, 1일 약 10,000명이 사망하고 있으며, 흡연자의 폐암 사망률이 비흡연자 보다 10-20배 높은 것으로 보고되고 있다.
일반적인 성인을 기준하여 정상 호흡의 경우, 폐용적은 정상 상태에서 들어마시는 경우(흡기) 대략 3.2ℓ가 되고, 내쉴 때는 대략 2.2ℓ이며, 최대로 들이쉰 다음에 바로 최대로 내쉬게 되어도 내쉰 후의 잔여 용적이 약 1ℓ로, 호흡을 위한 기본적인 잔기용량용적과 여기에 흡기용적을 더한 값을 배출하며 다시 회복하는 것이다.
흡연자는 흡연 기간 동안 최대로 들이쉰(흡기) 다음, 최대로 내쉬게(호기)되며, 흡연자는 흡기 시 기본에서 시작되어 최대치 P로 증가되며 호기가 끝날 때에는 다시 기본으로 복귀 회복하는 것으로, 흡연자가 흡연할 때에는 흉부와 배가 폐를 팽창 되는 과정을 통해 일반적인 호흡의 용적보다 두 배 이상 많으며 깊게 흡입하는 것으로, 흡기 시 흡연자는 정상 호흡보다 깊게 최대치로 빨아들이어 마시는 것처럼 일반적인 생체 호흡의 호기시간, 흡기시간 보다 길며 에너지 소비량과 운동량 더 크다는 것이다.
문제점은 인간은 생체 구조상 흡기와 호기를 동시에 진행할 수는 없는 관계로, 흡연자가 흡연 시 흡기(빨아들이는)와 호기(내 뿜어내는)를 진행하는 1 사이클 동안, 짧은 시간 대비 사이에 흡기(빨아들이는) 중에 이미 유해물질은 폐에 전달 되고 난후에 호기(내 뿜어내는)가 진행되어 흡연자의 입에서 내뿜어지는 연기는 폐에서 여과된 유해성분을 극히 일부 포함하여 배출되는 것이다.
이에 상기 문제점을 해소하기 위한 본 발명의 금연 보조 파이프는,
흡연자가 담배에 불을 붙여 한번 담배연기를 흡입하면 일반적으로 보통 50ml 연기가 입속을 통하여 체내에 들어오는 것으로, 이 경우 유해물질 미립자 성분과 기체성분이 혼합되어 흡입하여 이중에서 일산화탄소의 90％ 정도와, 타르 70％ 정도가 체내에 잔류하게 되어 인체에 유해물질로 작용, 건강에 문제점을 유발한다.
따라서, 흡연시 발생하는 유해물질이 인체 내(폐)에 진입하는 유입 경로를 원천 차단 분산시키어 입 밖으로 배출할 수 있는 장치의 제공을 목적으로 한다.
상기 과제를 달성하기 위한 본 발명의 금연 보조 파이프는,
금연 보조 파이프에 있어서, 내부에 수용공간이 형성된 흡착관부와, 상기 흡착관부의 후단을 폐구시키는 흡착판부로 구성되고, 상기 흡착관부의 전단측에는 담배필터부가 삽입 고정되는 필터연결부가 형성되고, 상기 흡착관부의 중간부분 측면에는 외부로 연통된 우회흡입구가 다수 형성되고, 상기 수용공간에는 흡착포가 설치되되, 상기 흡착포는 흡착포 후면이 흡착판부 내면에 접하고, 흡착포 전면은 우회흡입구로부터 후단으로 일정거리 내입된 부분에 위치하도록 형성되어, 담배필터부를 통과하여 수용공간으로 유입된 담배연소연기는 흡착포에 부딪힌 다음 진행방향을 변경하여 흡착관부 측면의 우회흡입구를 통해 입안으로 흡입되도록 한 것이다.
또한, 상기 흡착포를 후방으로 배출 및 교체 장착할 수 있도록 흡착관부와 흡착판부는 나사방식으로 결합될 수 있다.
또한, 상기 금연보조파이프와 담배필터가 일체로 형성되어 담배필터 후단에 흡착판부가 형성되고, 담배필터 중간 측면에 우회흡입구가 형성되고, 흡착판부와 우회흡입구 사이에 흡착포를 구성하여, 흡입된 담배연소연기가 담배필터 후단의 흡착포에 부딪힌 다음 측면의 우회흡입구를 통해 입안으로 흡입되도록 한 금연 보조 담배를 제공할 수 있다.
상기 해결수단에 의한 본 발명의 금연 보조 파이프는,
흡연 방법을 개선하여 흡연시 생성된 독성물질인 타르, 니코틴, 일산화탄소 등의 유해물질의 인체 유입을 절감시키고, 니코틴의 의존도를 낮춰 장기적으로 금연을 제공하는 효과가 있다.
[도 1] 대표도
[도 2] 담배의 흡연 진행 중의 힘(F) 상태를 도시한 구성도
[도 3] 흡연 방식에 따른 유해물질 진행과정 비교도
[도 4] 본 발명을 적용한 도구 및 실시예의 구성도
[도 5] 도구 실시예의 구성도 및 실험결과 상태도
＜도면의 주요 부분에 대한 부호설명＞
10 ; 인체의 입
20 : 후두(인두, 목구멍)
30 : 기관
40 : 기관지
50 : 횡경막
60 : 폐
70 : 담배의 연소부
80 : 담배의 연초부
90 : 담배의 필터부
상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명은,
흡연자가 흡연 시 유입되는 공기(기체화성분+미립자 성분+액체성분+ 열에너지) 흐름의 방향과 속도 변화를 유도하기 위하여, 담배 필터를 통하여 빨아들이는 (흡기) 직접 흡입 통로를 차단시킨다.
또한, 담배 필터를 이미 통과한 유해물질 유입 감소를 위하여 우회하는 간접 흡입통로를 장착(파이프 옆면 우회흡입구 타설) 하였다.
흡인력에 의해 폐를 향해 속도를 갖고 침투하는 흡연 유해물질의 인체 유입과정의 이동경로 중에 입에서 후두 사이에, 흡입 공기의 흐름은 원주를 따라서 중심축의 흡인력으로 유해물질은 속도를 가지고 흡입하는 방향으로 직진하며 흐른다.
원통형 담배의 구심력에 의해 중심부분에 작용하는 공기의 흐름 방향을 차단 목적으로 제2의 필터 역할을 갖는 흡착판을 설치한다. 상기 흡착판은 담배 필터부와 일정 간격(간접 흡입구멍)을 유지한 대향되는 위치에 필터의 원둘레 크기 이하로 형성되고, 담배 필터를 이미 통과한 유해물질의 진입을 방해한다. 이러한 흡착판(방패막이)을 설치한 파이프는 담배필터부와 연결 장착하여, 유해물질의 흡착포의 흡수와 흡착판에 충돌을 유도하여 반발력을 발생시키어 공기흐름 전달 과정의 경로를 변경시키고, 1개 이상의 간접 흡입구를 통해 유해물질을 입안으로 되돌아 내보내어 내뿜어 내는(호기) 과정을 통하여 유해물질을 함께 배출하는 방식이다.
흡기와 호기의 시간 차이에 공기 흐름속의 유해물질 위치를 변화 분산시키기 위한 흡착판(방패막이)을 설치한 우회도구의 간접 흡입 방식을 이용, 흡연시 인체의 폐에 진입하는 유해물질의 전달 량을 절감시킬 수 있다.
상기 우회흡입구는 1개 이상의 설치할 수 있고, 흡입구멍의 크기 및 모양을 여러 형태로 타설할 수 있으며, 흡연시 흡입력에 의한 공기 흐름을 차단하는 흡착판의 내부에는 필터 류, 탈지솜 류, 한지 및 기타 등을 이용하여 인체에 유입되는 유해물질 등을 1차 흡착 포집하는 기능과 2차로 유입되는 유해물질의 운동 작용 방향을 변화시키기 위해 반발력을 갖는 공기 차단 막을 형성 유해물질을 작은 알갱이 체로 분리, 공기와 혼합하여 흡입구를 통하여 다시 입안으로 배출시키는 기능을 갖는 흡착포를 여러 겹으로 흡착 층을 형성할 수 있다.
제2의 필터역할을 하는 흡착판(방패막이)을 설치한 우회 도구(파이프 형태)의 제조는 종이, 플라스틱, 기타 등 무독성 물질을 사용한다.
간접 흡입 방식을 위하여 흡연자가 사용하는 우회 도구(절감 파이프)는 담배 필터부와 연결하는 방식에 따라,
일체형으로 각각의 담배 1개비 당, 담배의 필터부에 연장되어 간접 흡입구의 타설 과정이 직접 연결 되어있는 일체형으로, 담배 생산 과정에서 제조 실시하는 형태로 1회 사용하는 것이며,
탈착형(담배+ 파이프)으로 담배와 분리되는 각각의 형태로, 흡연자가 흡연할 목적으로 담배 필터부를 우회 도구(절감 파이프)와 직접 합치 시키어 사용하며, 사용 후에는 분리할 수 있는 탈착용으로, 1회용과 반영구용(재사용)의 형태를 구성하며,
반복적인 흡연과 연소과정에 따라 흡연 과정의 진행 동안 높은 농도의 유해물질의 응축된 과정을 확인하고 이미 사용한 흡착포를 제거하고 새로운 흡착포를 투입 교체하여 사용 수 있도록 우회 도구(절감 파이프) 후면에 암수나사의 형태를 형성하여 서로 분리되며 결합되는 형태를 반영구적으로 흡착포의 교체를 진행 사용하는 것으로, 간접 흡입 방식을 위하여 흡연자가 사용하는 우회 도구의 일체형과 탈착형 구성형태인 것을 특징으로 한다.
[도 1] 은 대표도이다.
본 발명을 적용한 기본적인 담배의 흡연 과정을 통해 유해물질의 인체 유입 과정을 감소시키는 방법 및 유해물질 절감 파이프의 우회도구를 표시한 것이다.
인체도(101)의 기본 구성은 입(10), 후두(20), 기관(30), 기관지(40), 횡경막(50), 폐(60)로 구성되어 있으며, 점선 영역을 확대한 담배의 구성은 흡연자가 필터부(90)를 입(10)에 물고 담배의 연초부(80)의 끝부분 연소부(70)에 불을 붙이고 흡입하는 과정으로, 기본 경로는 입(10)에서 후두(20)까지는 수평 방향으로, 후두(20)에서 폐(60)까지는 수직방향을 이루고 있는 것으로 유해물질이 유입되는 길이 입(10)에서 폐(60)까지 하나의 통로를 형성하고 있으며, 담배의 연초부(80)의 끝부분 연소부(70)에 생성(t1)된 유해물질은 속도를 가지고 흡인력을 발생 시키는 폐(60)의 방향으로 이동하여 폐(60)에 도달(t2)하는 위치 변화를 가져오는 것이다.
도달(t2) - 생성(t1) = 거리( 입(10)에서 폐(60)까지)X 운동량 = 흡연자의 (흡인력)으로 흡연자가 흡연 시 흡기(빨아들이는)와 호기(내 뿜어내는)를 진행하는 1 사이클 동안의 시간 차이 안에서 발생한 것으로, 도달(t2) - 생성(t1) 유해물질의 위치 변화는 흡연자가 흡연 시 흡기(빨아들이는)와 동시에 진행되는 것으로, 호기(내 뿜어내는)를 진행하는 과정에서 이미 폐(60)에 진입한 후에 유해물질의 재 배출은 극히 일부분에 한정되는 것이다.
흡연자가 담배에 불을 붙여 한번 담배연기를 흡입하면 일반적으로 보통 50ml 연기가 입속을 통하여 체내에 들어오는 것으로, 이 경우 유해물질 미립자 성분과 기체성분이 혼합되어 흡입하여 이중에서 일산화탄소의 90％ 정도와, 타르 70％ 정도가 체내에 잔류하게 되는 것이다.
흡연 시 생성하는 유해성분과 초기의 유기물질이 결합하여 함께 열분해, 열합성, 탈수화 등의 과정을 거쳐 더 많은 종류의 복합적인 화학물질을 생성해 발생하는 유해물질은 점진적으로 흡연이 진행되는 과정에서 흡연 초기에 발생하는 타르와 니코틴, 발암물질 등은 아직 연소되지 않은 담배의 연초부(80)를 통하여 필터부(90)의 거름을 거쳐 인체에 흡입(10)하는 직접 흡입 방식은 유해물질의 입(10)에서 폐(60)까지 이동에 저항 없이 통과되어 직접적으로 인체에 흡입하는 것으로, 종전의 모든 흡입방법은 담배의 필터부(90)를 입(10)으로 물고 흡입하는 방식, 종전의 담배에 결합하여 사용되는 파이프 등도 입(10)으로 물고 흡입하는 방식으로써 흡입되는 공기량((기체성분+ 미립자 성분+ 액체성분+ 열에너지)의 흐름이 흡입하는 후두(20) 방향과 직선 방향으로 빠른 속도를 가지고 유해물질이 폐에 진입할 수 있는 필터의 후면 또는 파이프의 후면 구멍을 통하는 흡입 방식이 종전의 직접흡입 방식 구조로 인체 생리 구조상 유해물질 유입을 제어 및 방어하기가 불리한 것이다.
본 발명의 적용은 직접 흡입 방식을 후면의 구멍을 막고 우회(간접)흡입 방식으로 전환 시키어 흡연자가 흡입 시 입(10)에서 빨아들이는 담배 유해물질의 후두(20)를 향하는 직진 이동 경로에 방패막이 흡착판부(102)를 설치하여 유해물질의 진입을 1차적으로 제어 및 방어할 목적으로 우회(간접)흡입 방식의 유해물질 절감시키는 흡연 및 금연 보조 파이프(이하 " 보조 파이프"라 칭함)를 담배와 연결 사용하는 보조 파이프(100)이다.
보조 파이프(100)의 후면 원형 상태의 빗금 영역은 저항요소로서 제동, 제어의 기능을 가진 공기가 통과지 못하도록 차단되어 있는 방패막이 흡착판부(102)이며, 흡착판부(102)의 내부(안쪽)인 흡착관부의 후단 내측에는 유해물질의 흡착을 위한 흡착포(106)가 접착되어 있는 흡착층이 형성되어 전단부 필터연결부(104)로 담배를 끼워 결합하는 형태이며, 흡착관부의 중간측에는 우회(간접)흡입구(105)이 1개 이상 다수 개가 형성되어 있다.
흡연자(101)가 흡연 시 흡인력에 의해 폐를 향해 속도를 갖고 침투하는 흡연 유해물질의 인체 유입과정의 이동 경로에, 담배필터부(90)와 일정 간격을 유지한 대향되는 위치에 필터의 원둘레 크기 이하로 유해물질의 진입을 방해하는 흡착판부(102)을 설치한 보조 파이프(100)를 담배 필터부(90)와 연결 장착하는 것이다.
[도 2] 는 담배의 흡연 진행 중의 힘(F) 상태를 도시한 구성도
흡연 시 공기 흐름의 과정을 세분화하여 보면 흡연자(101)의 빨아들이는 흡입력(107)에 따라 차이가 발생된다. 즉, 필터부(90)의 직접 흡입하는 부분을 중심에서 외측으로 동심원으로 구획할 때 중심점 구역 P1(93)과 중간 구역 P2(92)와 원둘레 주변구역 P3(91)에 작용하는 힘(P)의 차이가 발생하며 중심점 구역 P1(93)에 가장 강한 공기흐름 전달 현상의 차이가 발생하는 것이다.
흡연자가 흡입할 경우 빨아들이는 힘(P)은 입(10)을 통하여 필터부(90)를 거쳐 연초부(80)를 지나 연소부(70)의 앞부분에 흡인력(107)로 작용하며, 원통형으로 구성된 담배의 경우 연초부(80)를 둘러싸고 있는 권련용지의 Pa, Pb 지점(94)의 압력은 공기의 흐름은 원주를 따라서 중심부에 작용하는 중심축으로 속도를 가지고 흡입하는 전진방향으로 흐르는 것이다.
흡연자(101)의 체중과 인체 크기의 특성에 따라 폐의 용적 및 압력, 흉강내 압력, 폐포 압력 등의 여러 호흡조건에 따라 흡인력(107)의 차이는 있으나, 담배의 형태가 원형이며 흡연자(101)의 흡입(10) 상황이 동그란 형상으로 담배(80)에 가해지는 힘(P)은 중심을 향하는 힘(P1+P2 구역)의 구심력(Centripetal Force; 95)이 작용하며, P3(91)구역 보다 빠른 속도와 에너지를 가지고 직진 운동을 진행하는 것으로, 흡인력(107)에 따라 담배의 연소부(70)에서 생성되는 유해물질(96)은 연초부(80), 필터부(90)를 통하여 입(10)-후두(20)- 기관(30)- 기관지(40)-폐(60)까지 경로를 따라 진입하는 것이다.
흡연 시 흡인력(107)담배(80)에 가해지는 중심을 향하는 힘(P1+P2)의 구심력 작용은 공기의 흐름을 원주를 따라서 중심부에 작용하는 중심축으로 작용하고, 흡입한 기체의 점도, 담배 연소 시(섭씨 800도-900) 발생하는 열에너지, 생성되는 화학물질, 연초부(80)와 권련용지의 습도의 액체화 등이 타르와 니코틴의 점액성 물질 등과 혼합되어 연무질화 되고, 흡착현상으로 유해물질이 응축된다. 즉, 유해물질(96)(기체성분 + 미립자 성분 + 액체성분+ 열에너지)이 응집되는 것이다.
필터부(90)의 단면도로 흡인력에 의해 중심점구역P1(93)과 중간구역P2(92)과 원둘레 주변구역P3(91)에 작용하는 힘(P)의 차이와 연결되어 결합하는 4곳의 흡입구(105)가 형성된 보조 파이프(100)의 흡인력은 중심부의 힘(95)의 방향을 직진으로 향하는 것으로 입(10)을 통한 유해물질(96)은 수평방향인 후두(20)를 향해 직진 운동을 하는 것이다. 흡인력의 본산인 폐에서 빨아들이기 때문이다.
[도 3] 흡연 방식에 따른 유해물질 진행과정 비교도
흡연 시 흡기와 호기 운동량(담배에 가해지는 힘)의 교환을 통하여 유해물질의 분포를 상 하단으로 구분하여, 상단은 종전의 흡입 방식과 하단은 본 발명의 흡연 및 급연 보조 파이프를 사용한 흡입방식의 비교 분석을 표시한 것이며 각각 흡기의 공기흐름과 호기의 공기 흐름을 상세히 설명한 것이다.
흡연자가 담배에 불을 붙여 한번 담배연기를 흡입하면 일반적으로 보통 50ml 연기가 입속을 통하여 체내에 들어오는 것으로, 미립자성분 18mg과 기체성분 32mg,이 혼합되어 흡입하는 것으로, 인간의 기도는 호흡을 위하여 진화해 왔으며 흡연을 위하여 기도가 형성된 것이 아니므로 흡연에 있어 발생하는 유해물질 유입에 따른 기도 저항은 미약한 것이다. 흡연은 호흡을 위한 기도를 사용하는 것이다.
흡연자가 흡연 시 흡기(빨아들이는)와 호기(내 뿜어내는)를 진행하는 1 사이클 동안의 인체의 변화는 최대로 들이쉰(흡기) 다음, 흡연자는 흡기 시 기본에서 시작되어 최대치로 증가되며 흡연자가 흡연할 때에는 흉부와 배가 폐를 팽창 되는 과정을 통해 일반적인 호흡의 용적보다 두 배 이상 공기량을 깊게 흡입하며 다시 기본으로 복귀 회복하기 위하여 최대로 내쉬게(호기)되는 것이다.
상단의 종전의 흡입 방식의 유해물질(96)은 폐(60)가 위치한 방향으로 속도를 가지고 기도를 형성하는 입(10), 후두(20), 기관(30), 기관지(40), 횡경막(50)을 저항 없이 이동하는 것으로, 폐포와 공기의 압력차는 흡기시 폐(60)로 들어가는 공기량을 충분히 구동할 수 있을 정도로 커야 흡입이 진행되는 것으로, 끌어들이는 힘의 운동이 작용하여 폐(60)에 안착하는 것이다.
인간은 생체 구조상 흡기와 호기를 동시에 진행할 수는 없는 관계로, 흡연자가 흡연시 흡기(빨아들이는)와 호기(내뿜어내는)를 진행되는 짧은 시간 사이에 흡기(빨아들이는) 중에 이미 유해물질(96)은 폐(60)에 전달된 후에 호기(내뿜어내는)가 진행되어 흡연자의 입에서 내뿜어지는 연기는 폐에서 여과된 유해성분을 극히 일부 포함하여 배출되는 것이다.
흡연자가 담배에 불을 붙여 한번 담배연기를 흡입하면 보통 50ml 연기가 입속을 통하여 체내에 들어오는 것으로, 이 경우 유해물질 미립자 성분과 기체성분이 혼합되어 흡입하여 이중에서 일산화탄소의 90％ 정도와, 타르 70％ 정도와 이중 크기가 작은 입자들은 60％ 이상이 폐 속으로 들어가 배출되지 않고 체내에 잔류하는 것이다.
흡연자(101)가 담배에 불(70)을 붙여 흡기를 시작하는 순간 t1 위치부터 흡기되고, 흡기가 멈추는 종료시간까지 t2 폐(60) 위치로 한 방향의 흐름선을 따라 화살이 날아가듯 유해물질(96)은 흡연자(101)의 흡입하는 힘(F)에 따라 일정한 속도를 가지고 후두(20) 방향으로 공기(기체성분+ 미립자 성분+ 액체성분+ 열에너지)의 흐름이 이루어지고, 그 과정에서 유해물질이 작은 덩어리(97)로 뭉쳐 목 넘김 현상으로 인체에 유입되어 폐(60)에 침잠한 후에 역으로 내뿜어내는 (호기) 배출되는 공기 흐름 속에 폐(60)에 축적된 유해물질(96)은 극히 미약한 일부분만 포함되는 것이다.
하단의 본 발명을 적용한 보조 파이프(100)를 사용한 흡입방식은 기도를 형성하는 입(10), 후두(20), 기관(30), 기관지(40), 횡경막(50)을 통해 폐(60)가 위치한 방향으로 속도를 가지고 이동 운동하려는 과정에서, 중심을 지나가는 힘(P1+P2)에 구심력(95)이 작용하여 중심점구역인 P1을 따라 직진하는 유해물질(96)의 방향을 전환 시키어 위치적 변화를 실시하는 것으로, 흡연 유해물질(96)의 인체(101) 유입과정의 이동 경로에, 담배 필터부(70)와 일정 간격을 유지하면서 대향된 방향에 위치하고 필터(70)의 원둘레 크기 이하로 유해물질(96)의 진입을 방해하는 방패막이인 흡착판부(102)을 설치한 보조 파이프(100)를 담배 필터부(70)와 연결 장착하여, 속도를 가진 유해물질(96)의 덩어리(97)를 충돌시켜 작은 알갱이(98)로 분해하면서 흡착포(106)에 흡착되어 분리되고, 흡착판부(102)에 반발되어 우회흡입구(105)를 통해 분산되면서 입안에서 내뿜어 내는(호기) 과정을 통하여 유해물질(96)을 함께 배출하는 것이다
상단의 종전의 흡입 방식의 유해물질(96)을 내뿜어 내는(호기)와 하단의 본 발명을 적용한 보조 파이프(100)를 사용하여 유해물질(96)을 내뿜어 내는(호기)의 과정을 비교하면, 상단의 종전의 흡입 방식의 유해물질(96)을 내뿜어 내는(호기) 방식에서는 이미 흡입된 유해물질(96) 대부분이 폐(60)에 축적되고 되돌아나가지 못하므로 배출량이 적다는 것이다. 하단의 본 발명을 적용한 보조 파이프(100)를 사용하여 유해물질(96)을 내뿜어 내는(호기)의 과정은 상단의 유해물질(96) 유입경로에 방해하며, 저항하는 방패막이인 흡착판부(102)를 통하여 정상적인 진입을 차단하고 흡착포의 기능으로 흡수되며 흡착판부의 반발력에 의해 우회흡입구로 배출된다. 배출된 유해물질이 다시 목구멍 후두(20)로 진입하려는 경우 바로 호기(길게 내뿜는) 시간에 입(10) 밖으로 배출되는 것으로, 상단의 종전의 직접적인 흡입 방식의 유해물질(96)배출량 보다 하단의 본 발명을 적용한 보조 파이프(100)를 사용하는 간접적인 흡입 방식으로 인하여 유해물질(96)의 배출량이 많으므로 결과적으로 인체(101)의 유해물질(96)의 유입을 절감하는 것이다.
[도 4] 본 발명을 적용한 도구 및 실시예의 구성도
본 발명을 적용한 간접적인 흡입 방식의 보조 파이프(100)의 종류 및 흡착판부(102)의 흡착포(106)의 상세 설명과 담배와 연결하는 형태 구성과 일반적인 직접흡입 방식의 필터부(70)의 후면 상태와 보조 파이프(100)로 연결된 간접흡연 방식의 필터부(70)의 후면 상태의 비교도이다.
흡착관부(103)의 전단에는 담배필터부(70)의 원둘레 크기와 동일한 크기를 갖는 보조 파이프의 입구인 필터연결부(104)가 형성되어 흡연시 담배필터(70)을 연결하여 사용하며, 흡착관부의 중간측에는 1개 이상의 다수의 우회흡입구가 형성될 수 있으며, 흡착관부(103) 후단에 설치된 흡착판부(102) 내측면인 흡착관부 수용공간에는 흡착포에 의해 흡착층을 형성된다.
본 발명을 적용한 간접적인 흡입 방식의 보조 파이프(100)의 사용 실시 예로 담배 필터부(70)와 보조 파이프(100)의 연결 방식이 분리되는 탈착형 보조파이프(201)으로 형성하거나,
담배 필터부(70)와 보조 파이프(100)의 연결 방식이 담배 생산 제조에서 일체형으로 이미 부착되어 출고하는 일체형 금연보조담배(202)으로 형성하거나,
담배 필터부(70)와 보조 파이프(100)의 연결 방식이 분리되는 탈착형으로 흡착판부(102)의 흡착포(106)를 교환 사용하는 흡착포 교체형 보조파이프(203)으로 형성할 수 있다.
본 발명을 적용한 간접적인 흡입 방식의 보조 파이프(100)의 사용 실시 예로 담배 필터부(70) 흡연 후 필터 후면의 걸러낸 여과 현상을 표시한 것으로,
종전의 직접 흡입을 실시 한 후의 필터 후면의 걸러낸 여과 현상은 필터 전체에 퍼져 분포되어 있는 일반적인 형태(204)이다.
본 발명을 적용한 간접적인 흡입 방식의 보조 파이프(100)를 사용하여 흡연 한 후 필터 후면의 걸러낸 여과 현상은 원 둘레의 주변에 하얀 테가 형성된 것으로, 중심을 향하여 짙은 색상이 보이는 것으로, 직접 흡입을 실시 한 후의 필터 후면과 차이를 나타내는 것이다.
[도 5] 도구 실시예의 구성도 및 실험결과 상태도
흡연자(101)가 흡연시 보조 파이프(100)로 사용하여 담배를 흡착관부 전단의 필터연결부(104)에 연결하여 사용하고, 흡착관부(103) 후단에 설치된 흡착판부(102) 내측면의 흡착관부 수용공간에는 흡착포(106)에 의해 유해물질의 포집 상태를 직접 확인할 수 있다.
본 실험인은 키 170cm, 체중 74kg, 연령 62세
43년의 흡연 기간과 1일 담배 한 갑(20개비)을 흡연한다.
도 5의 상단부 사진은 간접적인 흡입 방식의 보조파이프(100)의 종류로 흡입구멍이 2개 또는 흡입구멍이 3개인 탈착형 보조파이프와, 흡착포를 교체하여 연속 사용할 수 있는 흡입구멍이 2개의 교체형 보조파이프 등 3개의 보조파이프(206)를 나타내었다.
도 5의 하단부의 본 실험은 흡입포를 교체 연속 사용하는 흡입구멍이 2개의 흡입도구(206)를 사용하여
담배 20개비(한 갑)를 간접적인 흡입 방식의 우회도구(100) 5개 사용한 결과로, 1개의 간접적인 흡입 방식의 우회도구(100) 마다 담배 4개비 씩 연속 사용하여 흡착판(102) 내부(안쪽)(103)의 흡착 포(106)를 수거하여 포집된 유해물질 상태를 나타낸 것으로,
한지 흡착포 이용 결과(207), 필터류 흡착포 이용 결과(208), 탈지솜류 흡착포 이용 결과(209)이다.

Claims (3)

  1. 금연 보조 파이프에 있어서,
    내부에 수용공간이 형성된 흡착관부와, 상기 흡착관부의 후단을 폐구시키는 흡착판부로 구성되고,
    상기 흡착관부의 전단측에는 담배필터부가 삽입 고정되는 필터연결부가 형성되고,
    상기 흡착관부의 중간부분 측면에는 외부로 연통된 우회흡입구가 다수 형성되고,
    상기 수용공간에는 흡착포가 설치되되, 상기 흡착포는 흡착포 후면이 흡착판부 내면에 접하고, 흡착포 전면은 우회흡입구로부터 후단으로 일정거리 내입된 부분에 위치하도록 형성되어,
    담배필터부를 통과하여 수용공간으로 유입된 담배연소연기는 흡착포에 부딪힌 다음 진행방향을 변경하여 흡착관부 측면의 우회흡입구를 통해 입안으로 흡입되도록 한 것을 특징으로 하는 금연 보조 파이프.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 흡착포를 후방으로 배출 및 교체 장착할 수 있도록 흡착관부와 흡착판부는 나사방식으로 결합되는 것을 특징으로 하는 금연 보조 파이프.
  3. 상기 제1항의 금연보조파이프가 담배필터에 일체로 형성되어 담배필터 후단에 흡착판부가 형성되고, 담배필터 중간 측면에 우회흡입구가 형성되고, 흡착판부와 우회흡입구 사이에 흡착포를 구성하여,
    흡입된 담배연소연기가 담배필터 후단의 흡착포에 부딪힌 다음 측면의 우회흡입구를 통해 입안으로 흡입되도록 한 것을 특징으로 하는 금연 보조 담배.
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