(57)【要約】  本発明の目的は、たばこ煙中の粒子相成分を除去するろ過材を目標温度に精度よく加熱するとともに、喫煙者に対する安全性を確保した喫煙用具を提供することにある。本発明によれば、煙流路をなす貫通孔を有し、煙流路の途中にろ過材（２０）を着脱可能に保持するホルダー（１、２）と、前記ろ過材（２０）より上流側に位置するように前記ホルダーに取り付けられたヒーター（４）と、前記ヒーター（４）より上流側に位置するように前記ホルダーに取り付けられた断熱材（３）と、前記ヒーター（４）のろ過材対向面および煙流路対向面を覆うように設けられた金属板（５）とを具備した喫煙用具が提供される。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
煙流路をなす貫通孔を有し、煙流路の途中にろ過材を着脱可能に保持するホルダーと、
前記ろ過材より上流側に位置するように前記ホルダーに取り付けられたヒーターと、
前記ヒーターより上流側に位置するように前記ホルダーに取り付けられた断熱材と、
前記ヒーターのろ過材対向面および煙流路対向面を覆うように設けられた金属板と
を具備したことを特徴とする喫煙用具。
【請求項２】
前記ヒーターによる加熱温度が１００〜２００℃であることを特徴とする請求項１に記載の喫煙用具。
【請求項３】
前記ヒーターの温度をモニタリングする温度センサーを有することを特徴とする請求項１に記載の喫煙用具。
【請求項４】
前記ヒーターに電力を供給する電池を備えたことを特徴とする請求項１に記載の喫煙用具。
【請求項５】
前記金属板はＯリングを介して前記ホルダーに取り付けられ、前記ヒーターのろ過材対向面および煙流路対向面を覆うように設けられていることを特徴とする請求項１に記載の喫煙用具。
【請求項６】
前記ホルダーは、エンジニアリングプラスチックで形成されていることを特徴とする請求項１に記載の喫煙用具。
【請求項７】
前記ホルダーの前記ろ過材より上流側の煙流路に、着脱可能に挿入される触媒充填層を備えたことを特徴とする請求項１に記載の喫煙用具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は喫煙用のろ過材を加熱するための喫煙用具に関する。
【背景技術】
【０００２】
加熱手段を有する喫煙用具は、従来から多数知られているが、これらはシガレットを局所的に加熱してたばこ様のエアロゾルを生成するものがほとんどである。【０００３】
一方、ろ過材を有する喫煙用フィルターにおいて、前記ろ過材または前記ろ過材周辺を加熱する手段を備える喫煙用フィルターが知られている（特許文献１）。この喫煙用フィルターでは、ろ過材を加熱手段で加熱することによって、常温ではろ過材にトラップされる粒子相成分の一部を揮発させるようにし、有害成分を取り除くとともにたばこの香喫味に対する影響を少なくしている。【０００４】
このような喫煙用フィルターでは、ろ過材を目標温度に精度よく加熱するとともに、喫煙者に対する安全性を確保することが求められる。ここで、エアロゾル生成型の喫煙用具は制御温度が高いため、その加熱手段をろ過材加熱型の喫煙用具の加熱手段に転用することは極めて困難である。
【特許文献１】国際公開第２００４／０２１８１０号
【発明の開示】
【０００５】
本発明の目的は、たばこ煙中の粒子相成分を除去するろ過材を目標温度に精度よく加熱するとともに、喫煙者に対する安全性を確保した喫煙用具を提供することにある。
【０００６】
本発明の一態様に係る喫煙用具は、煙流路をなす貫通孔を有し、煙流路の途中にろ過材を着脱可能に保持するホルダーと、前記ろ過材より上流側に位置するように前記ホルダーに取り付けられたヒーターと、前記ヒーターより上流側に位置するように前記ホルダーに取り付けられた断熱材と、前記ヒーターのろ過材対向面を覆うように設けられた金属板とを具備したことを特徴とする。
【０００７】
本発明の喫煙用具において、前記ヒーターによる加熱温度は１００〜２００℃であることが望ましい。本発明の喫煙用具は、前記ヒーターによる加熱温度をモニタリングするセンサーを有していてもよい。本発明の喫煙用具は、前記ヒーターに電力を供給する電池を備えていてもよい。前記金属板はＯリングを介して前記ホルダーに取り付けられ、前記ヒーターのろ過材対向面および煙流路対向面を覆うように設けられていることが好ましい。前記ホルダーは、エンジニアリングプラスチックで形成されていることが望ましい。本発明の喫煙用具は、前記ホルダーの前記ろ過材より上流側の煙流路に、着脱可能に挿入される触媒充填層を備えていてもよい。
【０００８】
本発明によれば、たばこ煙中の粒子相成分を除去するろ過材を目標温度に精度よく加熱するとともに、喫煙者に対する安全性を確保した喫煙用具を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】図１は本発明の一実施形態に係る喫煙用具を示す断面図である。
【図２】図２は図１の喫煙用具に電池ボックスを取り付けた状態を示す断面図である。
【図３】図３は本発明の一実施形態に係る喫煙用具を用いてシガレットを喫煙するときの状態を示す断面図である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、図面を参照して本発明をより詳細に説明する。  
図１は、本発明の一実施形態に係る喫煙用具を示す断面図である。この喫煙用具は、おねじを有するオスのホルダー１と、めねじを有するメスのホルダー２とを有し、これらはねじ止めされる。ホルダー１およびホルダー２を貫通して煙流路が形成されている。ホルダー１、２は、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）やポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）などのエンジニアリングプラスチックで形成することが好ましい。これらのエンジニアリングプラスチックは耐熱性が高く、加工性に優れ、サニタリー性にも優れている。後述するように、ホルダー１の上流側（図中左側）の煙流路開口１ａにはシガレットが挿入され、ホルダー２の下流側（図中右側）の煙流路開口２ａにはマウスピースが挿入される。シガレットやマウスピースを簡易にかつリークなく取り付けることができるように、煙流路開口１ａおよび煙流路開口２ａはテーパー構造となっている。また、ホルダー１とホルダー２との間の煙流路の途中に、ろ過材２０が着脱可能に保持される。ろ過材２０としては、たとえばＨＥＰＡフィルター（ｈｉｇｈ  ｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ  ｐａｒｔｉｃｕｌａｔｅ  ａｉｒ  ｆｉｌｔｅｒ）が用いられる。上記のように、ホルダー１とホルダー２をねじ止めする構造になっているので、ろ過材２０の交換や喫煙用具内部の清掃を容易に行うことができる。【００１１】
ホルダー１の後部には、断熱材３およびヒーター４が取り付けられている。ヒーター４はろ過材２０に対向するようにろ過材２０より上流側に位置し、一部が煙流路に面している。断熱材３は、煙流路対向面においてヒーター４より上流側に位置し、ろ過材対向面においてヒーター４の外周に位置し、ヒーター４を包囲している。なお、ホルダー２にも断熱材を設けてもよい。断熱材３としては、無機質ファイバーで補強したセラミック粉末からなる０．１μｍ以下の非閉鎖セルを有する構造物やケイ酸カルシウムなどの極めて熱伝導率が小さいものを用いることができる。ホルダー１の後部の煙流路対向面およびろ過材対向面には、断熱材３およびヒーター４を覆うように、金属板からなるヒーターカバー５がＯリング６、７を介して設けられている。ホルダー１およびホルダー２もＯリング８を介してねじ止めされている。Ｏリングはフッ素樹脂などの耐熱性樹脂からなるものを用いることが好ましい。【００１２】
ホルダー１の内部にはヒーター通電用導線９が配線されている。また、ヒーター４にはその温度をモニタリングする温度センサー（たとえば熱電対やサーミスタ）が接続されており、ホルダー１の内部には温度センサー用導線１０が配線されている。【００１３】
図２は、図１の喫煙用具と電池ボックスとを接続した状態を示す断面図である。図２に示すように、図１の喫煙用具の下部に電池ボックス１１が取り付けられている。電池ボックス１１内には、回路基板１２および電池１３が設けられている。ヒーター通電用導線９および温度センサー用導線１０は回路基板１２に接続され、さらに回路基板１２は電池１３に接続されている。【００１４】
図３は、図２の電池ボックスつき喫煙用具を用いてシガレットを喫煙するときの状態を示す断面図である。図１を参照して説明したように、ホルダー１とホルダー２との間にろ過材２０を着脱可能に保持する。ホルダー１の煙流路内部に触媒充填層２１を挿入する。触媒充填層２１には、たばこ煙中の一酸化炭素を選択的に除去できる酸化触媒、たとえばＭｎＯ２−ＣｕＯ、ＣｕＯ／ＺｎＯ、ＣｕＯ／ＺｎＯ２、ＺｒＯ２／ＣｅＯ２などが充填される。ホルダー２の煙流路開口２ａにマウスピース２２を装着する。この状態で、ホルダー１の煙流路開口１ａに、たばこロッド２３に吸着剤を分散させたシガレットフィルター２４を接続したシガレット２５を挿入する。【００１５】
ヒーター４は、電池１３から回路基板１２に設けられた制御回路、安全回路を介して電力が供給されて１００〜２００℃に加熱される。ヒーター４の温度は温度センサーによってモニタリングされ、回路基板１２の制御回路によって目標温度に制御される。制御回路はＰＩＤ制御などの手法で制御を行う。【００１６】
なお、差圧センサーを設けて喫煙を感知し、喫煙時にのみ電池１３から電力を供給してヒーター４を目標温度に到達させるようにしてもよい。この場合、非喫煙時には電池１３からの電力供給を停止してヒーター４の温度を目標温度よりも低くしてもよいので、消費電力を低減することができる。【００１７】
このとき、ヒーター４からの熱は金属板からなるヒーターカバー５を介してろ過材２０に伝わるので、ろ過材２０を均一に加熱することができる。ヒーター４の周囲は断熱材３によって囲まれているので、ヒーター４の熱がホルダーに伝わるのを防止し、その表面温度を低く保つことができ、喫煙者のやけどなどを防止できる。また、断熱材３を設けることにより、電池１３の消費電力を低減することもできる。【００１８】
さらに、ヒーター４のろ過材対向面および煙流路対向面は、Ｏリング６、７でシールされた状態で金属板からなるヒーターカバー５によって覆われているので、たばこ煙がヒーター４に付着するのを防止するとともに、断熱材３の飛沫がたばこ煙中へ飛散するのを防ぐことができる。【００１９】
以上のように、本発明の喫煙用具は、たばこ煙中の粒子相成分を除去するろ過材を目標温度に精度よく加熱するとともに、喫煙者に対する安全性を確保することができる。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【国際調査報告】
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