主动和被动式香烟熄火装置的制造方法
【技术领域】
[0001 ]本申请要求2013年11月10日提交的以色列专利(专利申请号:229341)的优先权，其公开的内容如同详细的阐述一样以引用的方式并入本文中。在一些实施例中，本发明涉及香烟技术域，尤其涉及用于防止吸烟者丢弃未熄灭香烟而造成火灾事故的方法和装置。
【背景技术】
[0002]每年数以千计的火灾事故因为吸烟者丢弃未熄灭香烟或烟头而发生。据美国消防协会(NFPA)于2007年发布的一篇名为 “The Smoking Material Fire Problem” 的报道称，丢弃烟头已超越其他任何一种方式成为火灾致死的最主要原因。该报道同时指出，2001年美国共有31200起火灾因丢弃烟头引起，致死830例，致伤1770例，造成共计386亿美元的直接财产损失。
[0003]美国专利(申请号:2011/0132382)公开了一种表面带低引燃性涂层的卷烟纸以及使用该种卷烟纸的香烟。卷烟纸特定区域带有可降低其孔隙度的表面涂层，当燃烧面积达到该区域时，火焰将自动熄灭。但是，只有当燃烧至上述特定区域时才能熄灭香烟，无法随吸烟者意愿自行控制。
【发明内容】
[0004]在一些实施例中，本发明涉及香烟技术领域，尤其涉及一种用于防止因吸烟者丢弃未熄灭香烟而造成火灾事故的方法和装置。
[0005]如本发明一些实施例所述，本发明一方面提供了一种香烟熄火装置，包含:一根设置于香烟过滤嘴内的液体管，所述液体管内包含用于熄灭香烟的足量液体，该液体处于所述液体管内压缩空气的压力作用下;所述液体管一末端设有隔膜，所述隔膜可在压力和高温至少其中之一的作用下破裂，且与液体管管壁相比，该隔膜对压力和高温更加敏感;一根中空管与所述隔膜相连并延伸穿过烟草区至香烟远端；当所述隔膜破裂，液体从液体管中流出，经过该中空管到达香烟燃烧区以发挥熄火作用。
[0006]在一些实施例中，所述隔膜可由吸烟者主动向过滤嘴施加压力，液体管内压力增大而破裂;不论香烟长度，一旦隔膜破裂，在液体管内压力作用下，管内的液体经隔膜和中空管注入燃烧区。
[0007]在一些实施例中，所述隔膜在其附近的燃烧高温作用下破裂，隔膜破裂后，在液体管内压力作用下，液体管内的液体经隔膜和中空管被动注入燃烧区，如此液体管被清空。
[0008]在一些实施例中，所述液体管包含注入装置，该注入装置包括处于液体管内液体的压力作用下的压缩弹簧，该压缩弹簧一端与所述隔膜连接，吸烟者施加于香烟过滤嘴上的压力使压缩弹簧的压力得以释放，从而破坏隔膜，液体经破裂的隔膜和中空管释放入燃烧区。
[0009]在一些实施例中，所述隔膜可在其附近的燃烧高温作用下破裂，导致弹簧的压力得以释放，由于隔膜的破裂及弹簧的压力释放，液体管中的液体经隔膜和中空管被注入燃烧区。
[0010]在一些实施例中，所述液体管中的压缩气体体积不超过液体管总体积的25%。
[0011]基于本发明教导的另一实施例，本发明还提供了一种该香烟熄火装置的制造方法，该方法包括:
[0012]将一根液体管插入香烟过滤嘴中央，自过滤嘴近端区域穿过过滤嘴并延伸至香烟烟草区;将熄火液填充入该液体管，同时将液体管内空气压缩，使其能对管内的液体施加压力；在所述液体管远端设置隔膜，所述隔膜可在压力和高温至少其中之一的作用下破裂，且相比于液体管壁，该隔膜对压力和高温更加敏感;于液体管远端，将一根中空管连接至隔膜上，使该中空管延伸穿过香烟烟草区，当所述隔膜破裂，其可使液体管内的熄火液通过并流向燃烧区，以发挥熄火作用。
[0013]在一些实施例中，所述隔膜的设置步骤包括设置如下隔膜，该隔膜在处于压力作用和暴露于燃烧高温至少其中之一情况时发生破裂，一旦该隔膜破裂，在液体管内压缩空气的压力作用下，熄火液经隔膜和中空管被注入燃烧区，如此液体管被清空。
[0014]在一些实施例中，除熄火液外，该方法还包括将一根压缩弹簧插入液体管，该压缩弹簧处于液体管液体的压力作用下，其远端与隔膜连接，施加于过滤嘴的压力将导致弹簧的压力得以释放，一旦隔膜破裂，不论香烟长短，液体管内液体释放后经破裂的隔膜和中空管流至燃烧区。
[0015]在一些实施例中，所述隔膜的设置步骤包括设置一个隔膜，该隔膜可在暴露于燃烧高温的作用下发生破裂，当隔膜破裂，压缩弹簧压力得以释放，熄火液经隔膜和中空管注入燃烧区。
[0016]除非另有定义，全文中使用的所有技术和科学术语与所属技术领域的技术人员所理解的通常含义一致。如有矛盾，以说明书定义为准。
[0017]全文中使用的“包含”、“包括、“带有”及其语法变异词用于限定特征、数值、步骤、部件或组，但并不排除一个或多个附加的特征、数值、步骤、部件或组。这些术语包含“由……组成“和“主要由……组成”。
[0018]除非文中有明确规定，全文中使用的不定冠词“一个”、“一根”代表“至少一个/一根”或“一个/一根或更多”。
[0019]全文中使用于数值前的术语“大约”表示+/-10%的数值范围。
【附图说明】
[0020]本发明一些实施例结构结合附图进行了描述。附图及【附图说明】就这些实施例如何实现进行的描述对所属技术领域的技术人员来说是显而易见的，这些附图的目的在于说明性讨论，仅为本发明的基本理解做必要的描述，而并不试图显示本发明实施例更多结构细节。为清楚起见，附图中显示的某些部件并未按比例描绘。
[0021]图1A和图1B为基于本发明教导的一个香烟熄火装置实施例处于停用状态和熄火状态时的局部剖视图。
[0022]图2A和图2B为基于本发明教导的另一香烟熄火装置实施例处于停用状态和熄火状态时的局部剖视图。
【具体实施方式】
[0023]在一些实施例中，本发明涉及香烟技术领域，更具体地说，涉及一种用以防止因吸烟者丢弃未熄灭香烟而造成火灾事故的方法和装置。
[0024]图1A和图1B分别展示了基于本发明教导的一个香烟熄火装置实施例处于停用状态和熄火状态时的局部剖视图。图1A和图1B显示了基于熄火液压力释放工作原理的香烟主动和被动熄灭。
[0025]如图1A和图1B所示，香烟10带有一个过滤嘴11和一个烟草区12，过滤嘴11内设有一根液体管14。液体管14截面直径小于3mm，其长度与过滤嘴11长度适配。典型地，液体管14位于过滤嘴11中央，其近端距离过滤嘴11近端大约0.5厘米，以使液体管14近端隐藏于过滤嘴11内，其远端延伸至烟草区12中大约0.5厘米。
[0026]液体管14可在制造香烟10过程中被插入过滤嘴11内，或者在安装过滤嘴11后被注入其内。按此方式设置液体管14不会妨碍吸烟者吸入燃烧烟草。液体管14可由任何一种具有一定厚度的合适材料制成，但在一些实施例中，液体管14由厚度大约0.5mm的尼龙材料制成。如下文所述，液体管14被隔膜15封闭。
[0027]液体管14内包含有足够容量的熄火液16，当该液体流至香烟燃烧区时，可即时熄灭火焰，熄火液16容量可以是0.05-0.2ml或约0.15ml。液体管14内的熄火液16可选自任何一种合适的可灭火液体，比如水，碳酸氢钾，碳酸氢钠等。熄火液16被注入液体管14内，同时将其内空气压缩，使得液体管14内的气压高于大气压，使其能够将液体管14内的熄火液16推向香烟10远端，此为主动熄火机制。液体管14内的压力值通过在室温和大气压条件下的理想气体状态方程推算得到。在一些实施例中，液体管14内充满压缩气体时在2?3个大气压范围。在一些实施例中，将压缩气体18设置于熄火液16旁，使其能施加压力于熄火液16，当释放液体管14内压力时，压缩气体18推动熄火液16至香烟10远端的燃烧区。在一些实施例中，压缩气体18填充液体管14容量的25%，使其能对熄火液16产生足够的压力，而不至于对液体管14产生过大的压力，液体不会通过液体管壁，过滤嘴11或香烟10的其他部分泄露。
[0028]隔膜15设置于液体管14远端起到密封液体的作用，典型地，隔膜15通常为圆锥形，并且对压力和高温敏感，作用于隔膜15上的足够的压力和/或高温将会导致其破裂而释放出液体管14内的压力。在一些实施例中，隔膜15由很薄的尼龙制成，如厚度大约0.1mm的尼龙，比液体管14材质更薄。鉴于尼龙材质隔膜的薄度，作用在液体管14或隔膜15上的增大的压力，或者隔膜15附近增高的温度(比如香烟燃烧区或燃烧区邻近处的温度)都将造成隔膜15的破裂。由于隔膜15由比液体管14材质更薄的尼龙制成，施加于液体管14上增大的压力在对液体管14造成任何损害之前首先造成隔膜15的破裂。
[0029]—根中空管19设置于隔膜15的远端，自隔膜15起延伸穿过烟草区12至香烟10的远端。典型地，中空管19终止于距香烟远端处一小段距离，比如距香烟远端大约0.5cm，使其在香烟10远端处并不可见。在一些实施例中，中空管19与液体管14或隔膜15远端相连。典型地，中空管19被制成允许熄火液16通过而不会被烟草区12的烟草吸收。基于此，当隔膜15破裂，液体管14内的液体流经隔膜15和中空管19到达香烟燃烧区以发挥熄火作用。
[0030]在一些实施例中，中空管19由与烟草区12相同的烟草围成，但比其他区域的烟草组成更加致密和/或密集，从而使设置于烟草区12内的中空管19不会影响香烟的口感和气味，且任何香烟生产厂都可以使用制造香烟的烟草制得该种中空管。在一些实施例中，中空管19由与卷烟纸相似的纸质材料围成。除上所述，中空管19可由任何一种能阻止液体吸收入烟草区12的无毒材料制成。
[0031]使用时，吸烟者可主动熄灭香烟10，还可以不经任何人工干预被动熄灭。
[0032]当吸烟者希望自行熄灭香烟10但找不到合适的地方，比如烟灰缸或类似物时，可向过滤嘴11中心施加压力(如图1B所示)。这种施加于过滤嘴11的压力将增大液体管14内的压力，造成隔膜15的破裂，液体管14内的熄火液16释放至中空管19。不论香烟长短