JP2023552018A - ヘパフィルタを含む副流煙除去装置 - Google Patents

Abstract

内部に喫煙空間が形成されているハウジングと、前記ハウジングの一端に位置して、前記喫煙空間に喫煙物品が挿入されるための開口を形成している物品挿入部と、前記喫煙空間内に挿入された喫煙物品の上流末端と離隔した状態で位置して、喫煙物品から発生する副流煙を処理する副流煙処理部とを含む副流煙除去装置が提供される。前記副流煙処理部は、前記副流煙を濾過可能な折曲ヘパフィルタを含むフィルタと、前記副流煙がフィルタを通過して排気されるようにする排気ファンとを含む。本発明の一具体例による副流煙除去装置は、副流煙除去装置内で喫煙のための適当な流量を確保しながら、副流煙除去率および耐久性の面で優れた機能性を確保することができる。

Description

本発明は、ヘパフィルタを含む副流煙除去装置に関する。具体的には、副流煙を濾過可能な折曲ヘパフィルタを含む副流煙除去装置に関する。

本出願は、２０２１年１１月２日付の韓国特許出願第１０－２０２１－０１４８３８２号に基づく優先権の利益を主張し、当該韓国特許出願の文献に開示されたすべての内容を本明細書の一部として含む。

喫煙により発生するタバコの煙は、タバコフィルタを通過して口に伝達される主流煙（ｍａｉｎ ｓｔｒｅａｍ ｓｍｏｋｅ）と、フィルタを通過せずに大気中に発生する副流煙（ｓｉｄｅ ｓｔｒｅａｍ ｓｍｏｋｅ）とに区分することができる。

副流煙除去装置は、指の匂い低減、副流煙（ｓｉｄｅ ｓｔｒｅａｍ ｓｍｏｋｅ）除去（浄化）などを目的として考案された一種の喫煙補助器具である。前記副流煙除去装置は、通常、内部に密閉された喫煙空間と副流煙除去手段とを備えており、使用者は副流煙除去装置内部の喫煙空間に巻きタバコを挿入して喫煙することができる。

前記副流煙除去装置の機能性を向上させるためには、喫煙時に発生する多量の副流煙を効果的に除去できるフィルタが要求される。特に、副流煙除去装置の場合、フィルタのサイズが大きくないながらも、多量の副流煙に対しても優れた消臭力を有するフィルタが要求され、本発明者はこれに関する持続的な研究の末に、本発明を完成した。

米国特許出願公開ＵＳ２０１９／０３０７１６５号

副流煙を効果的に除去できるフィルタを含む副流煙除去装置を提供しようとする。

本発明の第１側面によれば、
内部に喫煙空間が形成されているハウジングと、前記ハウジングの一端に位置して、前記喫煙空間に喫煙物品が挿入されるための開口を形成している物品挿入部と、前記喫煙空間内に挿入された喫煙物品の上流末端と離隔した状態で位置して、喫煙物品から発生する副流煙を処理する副流煙処理部とを含む副流煙除去装置が提供される。

本発明の一具体例において、前記副流煙処理部は、前記副流煙を濾過可能な折曲ヘパフィルタを含むフィルタと、前記副流煙がフィルタを通過して排気されるようにする排気ファンとを含む。

本発明の一具体例において、前記折曲ヘパフィルタは、適用される位置において副流煙除去装置内部の垂直断面に合わせて適用される。

本発明の一具体例において、前記折曲ヘパフィルタは、支持層およびフィルタ層を含む。

本発明の一具体例において、前記フィルタ層は、支持層の一面または両面にコーティングされて形成される。

本発明の一具体例において、前記フィルタ層が支持層の一面にコーティングされる場合、前記支持層が挿入された喫煙物品に対向するように位置する。

本発明の一具体例において、前記折曲ヘパフィルタにおいて折り曲げによって形成された山の個数は、５個以上３０個未満である。

本発明の一具体例において、前記折曲ヘパフィルタにおいて折り曲げによって形成された山の高さは、５ｍｍ以上２５ｍｍ未満である。

本発明の一具体例において、前記折曲ヘパフィルタの等級は、Ｈ１１～Ｈ１３である。

本発明の一具体例において、前記折曲ヘパフィルタは、２つ以上を重ねて副流煙処理部に適用される。

本発明の一具体例において、前記副流煙除去装置において排気ファンが作動する状態でフィルタを通過する気体の流量は、０．８Ｌ／ｍｉｎ～３．０Ｌ／ｍｉｎである。

本発明の一具体例において、前記副流煙除去装置内部の垂直断面積は、１００ｍｍ^２～２５００ｍｍ^２である。

本発明の一具体例において、前記副流煙除去装置は、排気ファンとフィルタとの間の垂直断面が分離され、これによって露出したフィルタが着脱可能な形態である。

本発明の一具体例による副流煙除去装置は、フィルタとして折曲ヘパフィルタを用いることにより、副流煙除去装置内で喫煙のための適当な流量を確保しながら、副流煙除去率および耐久性の面で優れた機能性を確保することができる。

本発明の一具体例による喫煙物品が適用された副流煙除去装置を概略的に示す図である。

以下、具体例を例示的な図面を通じて詳細に説明する。各図面の構成要素に参照符号を付すにあたり、同一の構成要素については、たとえ他の図面上に表示されていてもできるだけ同一の符号を有するようにしていることに留意しなければならない。また、具体例を説明するにあたり、かかる公知の構成または機能に関する具体的な説明が具体例に対する理解を妨げると判断された場合、その詳細な説明は省略する。

また、具体例の構成要素を説明するにあたり、第１、第２、Ａ、Ｂ、（ａ）、（ｂ）などの用語を使うことができる。これらの用語はその構成要素を他の構成要素と区別するためのものに過ぎず、その用語によって当該構成要素の本質や順番または順序などが限定されない。ある構成要素が他の構成要素に「連結」、「結合」または「接続」されると記載された場合、その構成要素はその他の構成要素に直接的に連結または接続されてもよいが、各構成要素の間にさらに他の構成要素が「連結」、「結合」または「接続」されてもよいことが理解されなければならない。

いずれか１つの具体例に含まれた構成要素と、共通した機能を含む構成要素は、他の具体例において同一の名称を使って説明する。反対の記載がない以上、いずれか１つの具体例に記載した説明は他の実施例にも適用可能であり、重複する範囲で具体的な説明は省略する。

本明細書において、用語「喫煙物品（ｓｍｏｋｉｎｇ ａｒｔｉｃｌｅ）」とは、タバコ、タバコ派生物、膨化処理タバコ（ｅｘｐａｎｄｅｄ ｔｏｂａｃｃｏ）、再生タバコ（ｒｅｃｏｎｓｔｉｔｕｔｅｄ ｔｏｂａｃｃｏ）またはタバコ代用物に基づいているかに関係なく、喫煙可能な任意の製品または喫煙体験を提供可能な任意の製品を意味する。例えば、前記喫煙物品は、巻きタバコ、葉巻（ｃｉｇａｒ）および小さい葉巻（ｃｉｇａｒｉｌｌｏ）などのような喫煙可能製品を含むことができる。

本明細書において、用語「喫煙物質（ｓｍｏｋｉｎｇ ｍａｔｅｒｉａｌ）」とは、煙（ｓｍｏｋｅ）および／またはエアロゾル（ａｅｒｏｓｏｌ）を発生させたり、喫煙に用いられたりする物質を意味する。例えば、前記喫煙物質は、タバコ物質を含むことができる。前記タバコ物質は、例えば、タバコ葉片、タバコ茎またはこれらから加工された物質などを含むことができる。本発明の一具体例によれば、前記タバコ物質は、粉砕されたタバコの葉、粉砕された再生タバコ、膨化刻みタバコ、膨化主脈および板状葉などを含むことができる。しかし、これに限定されるものではない。

本明細書において、用語「上流（ｕｐｓｔｒｅａｍ）」または「上流方向」は、使用者の口部から遠くなる方向を意味し、用語「下流（ｄｏｗｎｓｔｒｅａｍ）」または「下流方向」は、使用者の口部から近くなる方向を意味する。前記用語は、喫煙物品を構成する要素の相対的位置を説明するために使われる。例えば、図１による喫煙物品２において、フィルタ部は、喫煙物質部の下流または下流方向に位置し、喫煙物質部は、フィルタ部の上流または上流方向に位置する。

本明細書において、用語「長手方向（ｌｏｎｇｉｔｕｄｉｎａｌ ｄｉｒｅｃｔｉｏｎ）」は、喫煙物品または副流煙除去装置の長手方向軸に相応する方向を意味し、用語「垂直方向（ｐｅｒｐｅｎｄｉｃｕｌａｒ ｄｉｒｅｃｔｉｏｎ）」は、喫煙物品または副流煙除去装置の長手方向軸に垂直な方向を意味する。

本明細書において、用語「パフ（ｐｕｆｆ）」は、使用者の吸入（ｉｎｈａｌａｔｉｏｎ）を意味し、吸入とは、使用者の口や鼻を通して使用者の口腔内、鼻腔内または肺へ吸い込む状況を意味する。

以下、本発明の多様な具体例について、添付した図面により詳しく説明する。

本発明は、副流煙除去装置に関し、喫煙時に発生する副流煙を効果的に捕集できるフィルタを含む副流煙除去装置を提供しようとする。本明細書では、副流煙除去装置に対する理解のために、例示的な副流煙除去装置を概略的に示した図１を提供する。本発明の一具体例によれば、前記副流煙除去装置１は、ハウジング１１、物品挿入部１２、および副流煙処理部１６を含む。前記副流煙除去装置１は、バックカバー１３、断熱部１４、点火部１５、メッシュ網１７、制御部１８、ディスプレイ部１９、および温度センサ２０をさらに含むことができ、前記構成以外にも、当該技術分野における通常の技術者にとって汎用的な構成要素をさらに含むことができる。例えば、前記副流煙除去装置１は、電気的構成要素（例えば、制御部１８、ディスプレイ部１９など）に電力を供給するためのバッテリ（図示せず）をさらに含むことができる。また、図１に示された構成要素のうち一部は、副流煙除去装置１の必須の構成要素でなくてもよい。すなわち、副流煙除去装置１は、図示の構成要素のうち一部が省略された形態で実現されてもよい。例えば、副流煙除去装置１は、温度センサ２０、ディスプレイ１９などの構成要素が省略された形態で実現されてもよい。以下では、副流煙除去装置１の各構成要素について説明する。

前記ハウジング１１は、副流煙除去装置１の内部に喫煙空間を形成することができ、副流煙除去装置１の外観の少なくとも一部を形成することができる。図１は、ハウジング１１が副流煙除去装置１の側壁を指すように示しているが、ハウジング１１は、物品挿入部１２、バックカバー１３、および断熱部１４を含む外観形成構造物全部を指すものであってもよい。前記副流煙除去装置１の耐久性を保障し、破損の危険性を最小化するために、ハウジング１１は、強固な素材からなることが好ましい。

本発明の一具体例によれば、喫煙空間内に外気が円滑に流入できるように、ハウジング１１にベントホールＡが形成されていてもよい。前記ベントホールＡは、喫煙中に外気を流入させることで喫煙物品２の燃焼を促進することができるが、これによって副流煙除去装置１の喫煙機能が大きく向上できる。図１は、ハウジング１１に１つのベントホールＡが形成されていることを例として示しているが、ベントホールＡの個数は、複数個であってもよい。また、前記ベントホールＡの形成位置、大きさ、間隔なども多様に設計可能である。前記ベントホールＡの開閉の有無および／または開閉の程度は、制御部１８によって制御されてもよい。

前記物品挿入部１２は、ハウジング１１の一端（例えば、下流側）に位置し、喫煙物品２が挿入されるための開口を形成することができる。使用者は、物品挿入部１２を介して副流煙除去装置１内の喫煙空間に喫煙物品２を挿入することができる。喫煙空間内部の熱が外部に放出されることを遮断するために、物品挿入部１２は、断熱性素材からなることが好ましい。また、挿入された喫煙物品２が揺れるのを防止するために、物品挿入部１２は、喫煙物品２を支えられるホルダ構造からなることが好ましい。

本発明の一具体例によれば、前記物品挿入部１２が開口の大きさを調節可能な構造からなる。例えば、前記物品挿入部１２は、手動操作によって開口を締めたり緩く拡張したりすることができる構造からなる。他の例として、前記物品挿入部１２は、喫煙物品２に合わせて自動的に開口を締めるように構成されてもよい。より具体的な例として、前記物品挿入部１２が制御部１８によって制御され、制御部１８がセンサにより喫煙物品２が挿入されることを検知したり、使用者の入力（例えば、ボタンプッシュ）が受信される時、物品挿入部１２の開口を締めるように制御したりしてもよい。本発明の一具体例によれば、開口の大きさが喫煙物品２に合わせて調節されることにより、喫煙物品２の振れ現象が防止され、支持安定性が向上できる。さらに、多様な大きさの喫煙物品２が挿入可能になって、副流煙除去装置１の活用性も向上できる。

前記喫煙物品２は、下流に位置したフィルタ部と、フィルタ部の上流末端と接境する喫煙物質部とで構成される。ただし、喫煙物品２の細部構造は、いくらでも変更可能である。前記フィルタ部は、煙を濾過可能なフィルタ物質を含むことができ、前記喫煙物質部は、喫煙物質を含むことができる。前記喫煙物品２の例としては、燃焼型巻きタバコが挙げられるが、これに限定されるものではなく、喫煙物品２は、喫煙時に副流煙が発生する任意の物品を含むことができる。

前記副流煙処理部１６は、喫煙空間内に挿入された喫煙物品２の上流末端と離隔した状態で位置して、喫煙物品から発生する副流煙に対する各種処理を行うことができる。例えば、前記副流煙処理部１６は、挿入された喫煙物品２とバックカバー１３との間に位置して、副流煙に対する浄化機能を行うことができる。また、前記副流煙処理部１６は、浄化された副流煙を外部によく排出させる排気機能をさらに行うこともできる。ただし、前記副流煙処理部１６の細部構造および動作方式は多様に設計可能であり、これは具体例によって異なる。

本発明の一具体例によれば、図１に示されるように、前記副流煙処理部１６が、フィルタ１６Ａと排気ファン１６Ｂとを含むように構成される。前記フィルタ１６Ａは、副流煙を濾過して副流煙に対する浄化機能を行い、前記排気ファン１６Ｂは、副流煙に対する排気機能を行うことができる。例えば、前記排気ファン１６Ｂは、回転により副流煙をフィルタ１６Ａ側に吸い寄せ、前記フィルタ１６Ａを通過した副流煙を外部に円滑に排出させることができる。前記排気ファン１６Ｂの動作は、制御部１８によって制御可能である。

前記フィルタ１６Ａは、折曲ヘパフィルタを含むことができる。ここで、前記用語「折曲ヘパフィルタ」は、シート形状のヘパフィルタがジグザグ状に折り畳まれて１つ以上の山（一面を基準として突出した部分）をなした形状のフィルタを意味する。前記用語「ヘパフィルタ」は、空気中の微粒子を濾過する高性能フィルタ（Ｈｉｇｈ Ｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ Ｐａｒｔｉｃｕｌａｔｅ Ａｉｒ Ｆｉｌｔｅｒ）を意味し、前記微粒子は、一般的に０．３μｍサイズの粒子が基準となる。ヘパフィルタの素材は、当該技術分野にて一般的に知られた素材（例えば、ポリプロピレンなど）が使用可能であり、特に限定されない。

本発明の一具体例によれば、前記折曲ヘパフィルタは、支持層およびフィルタ層を含む。前記支持層とフィルタ層は、素材の耐久性の面で区分したものであり、前記支持層は、フィルタ層に比べて耐久性に優れ、前記フィルタ層は、支持層に比べてフィルタとしての機能性に優れている。前記支持層は、スパンボンド（Ｓｐｕｎｂｏｎｄ）工程により製造されて不織布形状に製造され、前記フィルタ層は、メルトブローン（Ｍｅｌｔｂｌｏｗｎ）工程により製造されて不連続性繊維形状に製造される。前記フィルタ層は、支持層の一面または両面にコーティングされて形成される。本発明の一具体例によれば、前記フィルタ層が支持層の一面にコーティングされる場合、支持層が挿入された喫煙物品に対向するように位置する。喫煙物品が燃焼して発生する副流煙を含む気体は、常温よりは高温の気体であるため、耐久性に優れた支持層を喫煙物品に対向するように位置させることが、フィルタ全体の耐久性および機能性の面で有利であり得る。

本発明の一具体例によれば、前記折曲ヘパフィルタは、適用される位置において副流煙除去装置内部の垂直断面に合わせて適用される。これは、前記折曲ヘパフィルタが副流煙除去装置の内部面に接する程度の大きさを有することを意味し、これによって喫煙物品が燃焼して発生する副流煙を含む気体は、折曲ヘパフィルタを通過せずには排気ファン方向へ進むことができない。

本発明の一具体例によれば、前記副流煙除去装置内部の垂直断面積は、１００ｍｍ^２～２５００ｍｍ^２である。前記副流煙除去装置の内部は、折曲ヘパフィルタが適用される位置を基準とし、当該断面積に合わせて折曲ヘパフィルタが適用される。前記副流煙除去装置内部の垂直断面は、円形または多角形のような多様な形状を有することができる。平行に折り曲げられたヘパフィルタが垂直または水平を基準として均一に配置されるためには、副流煙除去装置の内部を四角形にすることがより有利であり得る。副流煙除去装置の内部は、折曲ヘパフィルタが適用される所と、喫煙物品が適用される所の垂直断面の形状および大きさが異なっていてもよい。前記折曲ヘパフィルタが適用される所の副流煙除去装置の内部は、フィルタの副流煙除去効率などを考慮して垂直断面の形状や大きさが調節可能である。具体的には、前記副流煙除去装置内部の垂直断面積は、１００ｍｍ^２以上、２００ｍｍ^２以上、３００ｍｍ^２以上、４００ｍｍ^２以上、５００ｍｍ^２以上、６００ｍｍ^２以上かつ、２５００ｍｍ^２以下であり、１００ｍｍ^２～２５００ｍｍ^２、３００ｍｍ^２～２５００ｍｍ^２、５００ｍｍ^２～２５００ｍｍ^２、６００ｍｍ^２～２５００ｍｍ^２であってもよい。前記範囲未満の場合、フィルタの機能性を発揮するためには、フィルタが過度に熱くなり、前記範囲超過の場合、副流煙除去装置の小型化の面で好ましくない。

前記折曲ヘパフィルタは、シート形状のヘパフィルタがジグザグ状に折り畳まれて１つ以上の山（一面を基準として突出した部分）をなした形状である。前記山は、一定の間隔で平行に形成され、山の個数および高さは、必要に応じて調節可能である。本発明の一具体例によれば、前記折曲ヘパフィルタにおいて折り曲げによって形成された山の個数は、５個以上３０個未満である。具体的には、前記山の個数は、５個以上、６個以上、７個以上、８個以上、９個以上、１０個以上かつ、３０個未満、２８個以下、２６個以下、２４個以下、２２個以下、２０個以下であり、５個以上３０個未満、７個～２４個、１０個～２０個であってもよい。前記範囲未満の場合、フィルタとしての副流煙除去機能が低下することがあり、前記範囲以上の場合、フィルタを通過する気体の流量が不十分でありうる。

本発明の一具体例によれば、前記折曲ヘパフィルタにおいて折り曲げによって形成された山の高さは、５ｍｍ以上２５ｍｍ未満である。具体的には、前記山の高さは、５ｍｍ以上、６ｍｍ以上、７ｍｍ以上、８ｍｍ以上、９ｍｍ以上、１０ｍｍ以上かつ、２５ｍｍ未満、２４ｍｍ以下、２３ｍｍ以下、２２ｍｍ以下、２１ｍｍ以下、２０ｍｍ以下であり、５ｍｍ以上２５ｍｍ未満、７ｍｍ～２２ｍｍ、１０ｍｍ～２０ｍｍであってもよい。前記範囲未満の場合、フィルタとしての副流煙除去機能が低下することがあり、前記範囲以上の場合、フィルタを通過する気体の流量が不十分でありうる。

本発明の一具体例によれば、前記折曲ヘパフィルタの等級は、Ｈ１１～Ｈ１３である。前記ヘパフィルタは、０．３μｍサイズの微粒子をどの程度濾過するかによって、例えば、ＩＳＯ ２９４３６で派生した欧州標準ＥＮ １８２２－１：２００９などによって等級別に分類することができ、本発明の一具体例においては、０．３μｍサイズの微粒子を９５％濾過可能なＨ１１等級から０．３μｍサイズの微粒子を９９．９７％濾過可能なＨ１３等級までの範囲内でヘパフィルタが好ましく選択可能である。前記範囲未満の場合、フィルタとしての副流煙除去機能が低下することがあり、前記範囲以上の場合、フィルタを通過する気体の流量が不十分でありうる。

本発明の一具体例によれば、前記折曲ヘパフィルタは、２つ以上を重ねて副流煙処理部に適用可能である。等級が低い折曲ヘパフィルタは、フィルタを重ねて用いることにより、フィルタとして不十分な副流煙除去機能を補うことができる。ただし、等級が高い折曲ヘパフィルタは、フィルタを重ねて用いる時、フィルタの通気性が著しく低下しうるので、好ましくない。

前記副流煙除去装置における副流煙除去機能において、フィルタは重要な役割を果たす。前記フィルタは、繰り返し使用するほど機能性が低下するため、副流煙除去装置におけるフィルタは、取替や洗浄可能な形態に設計可能である。本発明の一具体例によれば、前記副流煙除去装置は、排気ファンとフィルタとの間の垂直断面が分離され、これによって露出したフィルタが着脱可能な形態に設計可能である。前記分離および着脱は、当該技術分野にて一般的に知られた手段が使用可能であり、例えば、分離および着脱のためにハウジング１１にねじ山を設けることができる。

前記排気ファン１６Ｂは、副流煙に対する排気機能を行うことができ、このために、回転などにより、喫煙物品２の燃焼によって発生した副流煙を排気ファン１６Ｂ側に吸い寄せることができる。本発明の一具体例によれば、前記排気ファン１６Ｂは、２Ｌ／ｍｉｎ～５Ｌ／ｍｉｎ、具体的には２．５Ｌ／ｍｉｎ～４．５Ｌ／ｍｉｎ、より具体的には３Ｌ／ｍｉｎ～４Ｌ／ｍｉｎの流量で周辺の気体を吸い寄せる。しかし、前記排気ファン１６Ｂが副流煙除去装置１に適用される場合には、副流煙除去装置の内部空間およびフィルタの流路などの限られた空間を通して気体を移動させなければならないため、前記排気ファン１６Ｂを通して同じ流量の気体の流れを作ることは難しい。本発明の一具体例によれば、前記副流煙除去装置１において排気ファン１６Ｂが作動する状態でフィルタ１６Ａを通過する気体の流量は、０．８Ｌ／ｍｉｎ～３．０Ｌ／ｍｉｎ、具体的には０．９Ｌ／ｍｉｎ～２．５Ｌ／ｍｉｎ、より具体的には１．０Ｌ／ｍｉｎ～２．０Ｌ／ｍｉｎに調節される。前記範囲未満の場合、副流煙除去装置１内の気体の流れが円滑でなくて、副流煙除去効率が低下するだけでなく、喫煙物品２の燃焼にも否定的な影響を及ぼすことがある。前記範囲超過の場合、副流煙がフィルタに存在する時間が過度に短くて、フィルタによる捕集機能性が低下することがある。

前記バックカバー１３は、ハウジング１１の他端（例えば、上流側）に位置して、副流煙除去装置１のカバーとして機能することができる。前記副流煙処理部１６により処理された（浄化された）副流煙が外部に排出できるように、バックカバー１３には気体排出通路が形成されていてもよい。例えば、前記バックカバー１３には、微細ホールなどのような気体排出通路が形成されていてもよい。

前記断熱部１４は、熱伝導率が低い素材からなって、喫煙空間内部の熱が外部に放出されることを遮断することができる。前記断熱部１４は、ハウジング１１の外面に配置されることにより、使用者の身体が副流煙除去装置１に当たる時（例えば、喫煙のために装置１を把持する場合）、内部熱による火傷の危険を予め防止する役割を果たすことができる。

前記温度センサ２０は、喫煙空間内に配置されて、喫煙空間内に挿入された喫煙物品３０の温度を測定することができる。前記温度センサ２０の個数、形状、配置位置、配置間隔などは多様に設計可能であり、これは具体例によって異なる。

本発明の一具体例によれば、図１に示されるように、前記温度センサ２０が喫煙物質部の下流末端付近の温度を測定するように配置される。この場合、追加的なモニタリングモジュールなしに、温度センサ２０のみを用いて喫煙終了の可否が正確に判断できるが、これは通常、喫煙物質部が完全に燃焼された場合に喫煙が終わるという点を利用したものと理解できる。例えば、前記制御部１８は、温度センサ２０の測定温度が基準値以上であるか（例えば、現在の喫煙位置が喫煙物質部の下流末端に到達した場合）、温度センサ２０の測定温度が増加後に基準値以下に減少する場合（例えば、喫煙物質部の下流末端で燃焼力が弱くなる場合）に、喫煙が終わったと判断することができる。

本発明の一具体例によれば、複数の温度センサ２０が喫煙空間内に互いに異なる位置に配置される。前記複数の温度センサ２０が喫煙物品３０の長手方向に配置される。あるいは、前記複数の温度センサ２０が互いに対向する位置に配置されてもよい。この時、温度センサ２０の配置間隔は、同一でも異なっていてもよい。複数の温度センサ２０が用いられると、喫煙進行状況（例えば、喫煙進行程度）がより正確にモニタリングされ、下記のように多様なモニタリング情報が取得できる。

本発明の一具体例によれば、喫煙物質部の上流末端付近に配置された温度センサにより喫煙の開始が検知（判断）される。例えば、制御部１８は、前記温度センサの測定温度が基準値以上の場合、喫煙が始まったと判断することができる。本発明の一具体例によれば、長手方向に配置された複数の温度センサの測定温度を比較して、喫煙物品２の喫煙進行程度（例えば、現在の喫煙（燃焼）位置）が判断できる。

本発明の一具体例によれば、複数の温度センサ２０が挿入された喫煙物品２を基準として互いに対向する位置に配置されるか、喫煙空間内で喫煙物品２の円周方向に配置（例えば、９０度間隔で４つの温度センサ２０が配置）される。この場合、複数の温度センサ２０の測定温度を比較して、喫煙物品２の傾き（振れ）程度が判断できる。例えば、特定の温度センサの測定温度が他の温度センサより高い場合、制御部１８は、前記特定の温度センサ方向に挿入された喫煙物品２が傾いていると判断することができる。あるいは、複数の温度センサ２０の測定温度が基準値以上に変動する場合、制御部１８は、挿入された喫煙物品２が揺れていると判断することができる。

本発明の一具体例によれば、細長状のボディを有する温度センサ２０が喫煙空間内に配置される。例えば、細長状の温度センサ２０が喫煙物品２の長手方向に配置される。本発明の一具体例による温度センサ２０は、細長状のボディの第１部分が、喫煙物品２を構成する喫煙物質部の第１対応部位の温度を測定することができ、第２部分が、喫煙物質部の第２対応部位の温度を測定できるように実現されたものであってもよい。具体的な実現方式は、いかなる方式でも構わない。この場合、前記細長状のボディにおける特定部分の測定温度に基づいて喫煙進行状況がモニタリングされる。例えば、制御部１８は、前記細長状のボディにおける各部分の測定温度を比較して、喫煙物品２の喫煙進行程度を判断することができる。

本発明の一具体例によれば、前述した具体例の組み合わせに基づいて温度センサ２０が配置されてもよい。

前記点火部１５は、喫煙空間内に配置されて、喫煙空間内に挿入された喫煙物品２を点火することができる。前記点火部１５は、制御部１８によって制御され、使用者の手動操作によって点火機能を行ってもよい。前記点火部１５の個数、形状、配置形態などは多様に設計可能であり、これは実施例によって異なる。

本発明の一具体例によれば、前記点火部１５は、固定された位置に配置される。具体的には、図１などに示されるように、前記点火部１５は、挿入された喫煙物品２の上流末端付近を点火できるように配置される。この場合、副流煙除去装置１の構造が簡素化されて、製造時の不良率が最小化できる。

本発明の一具体例によれば、前記点火部１５は、移動可能に設計および実現できる。具体的な実現方式は、いかなるものでも構わない。例えば、前記点火部１５は、使用者の手動操作または制御部１８の制御によって長手方向に移動するように実現できる。本発明の一具体例では、制御部１８が喫煙物品２の挿入を検知したことに応答して、点火部１５を喫煙物品２の上流末端に移動させてもよい。この場合、前記副流煙除去装置１が多様な長さの喫煙物品２に普遍的に適用可能になって、副流煙除去装置１の活用性が大きく向上できる。

前記メッシュ網１７は、副流煙処理部１６とバックカバー１３との間に配置されて、安全網の役割を果たすことができる。例えば、前記メッシュ網１７は、喫煙空間内部の特定物体（例えば、フィルタ１６Ａの一部片など）がバックカバー１３方向に離脱するのを防止することができる。

前記ディスプレイ部１９は、ハウジング１１の外面に位置して、制御部１８の制御によって各種情報をディスプレイすることができる。例えば、前記ディスプレイ部１９は、喫煙進行状況に関する情報、装置情報、喫煙履歴情報、使用者情報などをディスプレイすることができる。ここで、前記喫煙進行状況に関する情報は、例えば、喫煙進行情報（例えば、喫煙進行程度、現在の喫煙位置、残留パフ回数、喫煙時間、残留喫煙時間などといった喫煙進行に関連するすべての情報）、パフ情報（例えば、パフ回数、パフ長さ、パフ間隔、パフ強度、パフ中か否かなどといったパフイベントに関連するすべての情報）などを含むことができるが、これに限定されるものではない。前記装置情報は、例えば、電源状態、故障の有無、バッテリ状態（例えば、バッテリ残量、充電の必要の有無など）などのような情報を含むことができるが、これに限定されるものではない。前記喫煙履歴情報は、累積喫煙回数などを含むことができるが、これに限定されるものではない。

前記ディスプレイ部１９は、ＬＥＤディスプレイのように視覚的なディスプレイ手段を備えることにより、前記各種情報を視覚的にディスプレイすることができる。ただし、その具体的なディスプレイ手段は、いくらでも変更可能である。

前記制御部１８は、副流煙除去装置１の動作を全般的に制御することができる。例えば、前記制御部１８は、排気ファン１６Ｂの動作を制御することができ、ディスプレイ部１９の動作を制御することもでき、副流煙除去装置１に含まれた他の構成要素の動作も制御可能である。また、前記制御部１８は、喫煙物品２に対する喫煙進行状況を判断することができ、副流煙除去装置１の構成それぞれの状態を確認して、副流煙除去装置１が動作可能な状態か否かを判断することもできる。

前記制御部１８は、少なくとも１つのプロセッサ（ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ）によって実現できる。前記プロセッサは、多数の論理ゲートのアレイで実現されてもよく、汎用的なマイクロプロセッサと該マイクロプロセッサで実行可能なプログラムが格納されたメモリとの組み合わせで実現されてもよい。また、当該技術分野における通常の技術者であれば、前記制御部１８が他の形態のハードウェアで実現されてもよいことを自明に理解することができる。

図１は、制御部１８が副流煙除去装置１のハウジング１１の外部に位置したように示しているが、これは理解の便宜のためのものに過ぎず、制御部１８の配置位置は、いくらでも変更可能である。例えば、外部衝撃による故障を防止するために、前記制御部１８は、ハウジング１１内の特定位置に配置されてもよい。

一方、本発明の一具体例では、前記副流煙除去装置１が聴覚的および／または触覚的な出力を提供するモジュールをさらに含むことができる。例えば、前記副流煙除去装置１がスピーカ、振動モジュールなどをさらに含むことができる。この場合、前記制御部１８は、前記例示されたモジュールをさらに用いて各種情報を使用者に提供することができる。

また、本発明の一具体例では、喫煙空間内に切断部がさらに配置される。前記切断部は、燃焼中の喫煙物品２を切断して追加的な燃焼を防止することにより、使用者の希望する時点で安全な消火機能を提供することができ、使用者の不注意によって発生しうる火傷の危険性（例えば、直接消火時の不注意による火傷の危険性）と火災の危険性を最小化することができる。ただし、切断部の実現方式は多様に設計可能である。

本発明の一具体例によれば、前記切断部は、固定された位置に配置されて、挿入された喫煙物品２の特定部位を切断するように構成される。例えば、前記切断部は、フィルタ１６Ａと喫煙物質部との間を切断できる位置に固定的に配置される。この場合、前記喫煙物品２の現在の喫煙（燃焼）位置に関係なく安全な消火機能を保障することができ、副流煙除去装置１の構造が簡素化できる。

本発明の一具体例によれば、前記切断部は、移動可能に構成される。例えば、前記切断部は、使用者の外力（手動操作）によって移動するように構成され、制御部１８の制御によって移動するように構成されてもよい。より具体的な例として、前記切断部は、制御部１８によって喫煙物品２の現在の喫煙（燃焼）位置付近に自動的に移動してもよい。

本発明の一具体例によれば、前記切断部は、使用者がハウジング１１の外面に備えられたプッシュ型ボタンを押す動作、ハウジング１１をねじる動作、ハウジング１１を長手方向に伸長または収縮させる動作などによって作動できる。前記切断部は、前記例示された動作によって作動するようにハウジング１１と機械的に連動する構造からなり、前記例示された動作によって制御部１８が切断部を作動させるように実現されてもよい。

本発明の一具体例によれば、前記副流煙除去装置１は、副流煙除去装置１に導入された喫煙物品２が安定して支持できるように、挿入された喫煙物品２の側面を支持可能な１つ以上の支持部を含むことができる。

以下、実施例と比較例を通じて本発明の構成およびそれによる効果をより詳細に説明しようとする。しかし、本実施例は本発明をより具体的に説明するためのものであり、本発明の範囲がこれらの実施例に限定されるものではない。

［実施例］
＜実施例１＞
図１のような形態の副流煙除去装置（内部断面：５０ｍｍ×５０ｍｍの正方形）を製造して、内部に喫煙物品（ＫＴ＆Ｇ製品）を配置した。前記喫煙物品より上流に位置したフィルタとして、副流煙除去装置の内部断面に合わせて適用時、高さが１０ｍｍの２０個の山を有するように折り曲げられたヘパフィルタ（厚さ：２ｍｍ以内、等級：Ｈ１３、構造：スパンボンド（Ｓｐｕｎｂｏｎｄ）基準の単一面にメルトブローン方式によるフィルタ層形成、クリーンアンドサイエンス製品）を用い、前記フィルタより上流に位置した排気ファンとして、フィルタなしに開放された空間で３．５Ｌ／ｍｉｎの流量を実現可能なファンを用いた。

＜実施例２＞
フィルタとして、副流煙除去装置の内部断面に合わせて適用時、高さが１０ｍｍの１０個の山を有するように折り曲げられたヘパフィルタを用いたことを除けば、実施例１と同一の副流煙除去装置を製造した。内部には実施例１と同一の喫煙物品を配置した。

＜実施例３＞
フィルタとして、副流煙除去装置の内部断面に合わせて適用時、高さが１０ｍｍの５個の山を有するように折り曲げられたヘパフィルタを用いたことを除けば、実施例１と同一の副流煙除去装置を製造した。内部には実施例１と同一の喫煙物品を配置した。

＜実施例４＞
フィルタとして、副流煙除去装置の内部断面に合わせて適用時、高さが５ｍｍの２０個の山を有するように折り曲げられたヘパフィルタを用いたことを除けば、実施例１と同一の副流煙除去装置を製造した。内部には実施例１と同一の喫煙物品を配置した。

＜実施例５＞
フィルタとして、等級がＨ１１のヘパフィルタを用いたことを除けば、実施例１と同一の副流煙除去装置を製造した。内部には実施例１と同一の喫煙物品を配置した。

＜実施例６＞
フィルタとして、等級がＨ１１のヘパフィルタ２枚を重ねて用いたことを除けば、実施例１と同一の副流煙除去装置を製造した。内部には実施例１と同一の喫煙物品を配置した。

＜実施例７＞
フィルタとして、ヘパフィルタのスパンボンドを基準として反対面にもメルトブローン方式で同一にフィルタ層を形成したヘパフィルタを用いたことを除けば、実施例１と同一の副流煙除去装置を製造した。内部には実施例１と同一の喫煙物品を配置した。

＜比較例１＞
フィルタとして、副流煙除去装置の内部断面に合わせて適用時、折り曲げられていないヘパフィルタを用いたことを除けば、実施例１と同一の副流煙除去装置を製造した。内部には実施例１と同一の喫煙物品を配置した。

＜比較例２＞
フィルタとして、副流煙除去装置の内部断面に合わせて適用時、高さが１０ｍｍの３０個の山を有するように折り曲げられたヘパフィルタを用いたことを除けば、実施例１と同一の副流煙除去装置を製造した。内部には実施例１と同一の喫煙物品を配置した。

＜比較例３＞
フィルタとして、副流煙除去装置の内部断面に合わせて適用時、高さが２５ｍｍの２０個の山を有するように折り曲げられたヘパフィルタを用いたことを除けば、実施例１と同一の副流煙除去装置を製造した。内部には実施例１と同一の喫煙物品を配置した。

＜比較例４＞
フィルタとして、等級がＨ１３のヘパフィルタ２枚を重ねて用いたことを除けば、実施例１と同一の副流煙除去装置を製造した。内部には実施例１と同一の喫煙物品を配置した。

［実験例］
＜実験例１＞
実施例１～７と比較例１～４による副流煙除去装置それぞれに挿入された喫煙物品に火を付けて排気ファンを駆動して１０分間燃焼させながら排気される気体に基づいて、流量および副流煙除去率を評価して、下記表１に示した。前記副流煙除去率は、それぞれの副流煙除去装置からフィルタが除去された装置に基づく対比評価の結果である。前記流量は、ＴＳＩ社のＭａｓｓ Ｆｌｏｗ Ｍｅｔｅｒ ４０４３Ｈ装置で測定し、前記副流煙除去率は、ｃｅｒｕｌｅａｎ社のＳＭ（Ｓｍｏｋｉｎｇ Ｍａｃｈｉｎｅ）４０５ ＳＶ装置で測定した。

＜実験例２＞
実施例１～７と比較例１～４による副流煙除去装置それぞれに喫煙物品を挿入した後、火を付けて喫煙装置（Ｈｅｉｎｒ Ｂｏｒｇｗａｌｄｔ社のＲＭ２０）により喫煙を行った。前記喫煙装置は、１つの喫煙物品ごとに８パフを吸入するように設計され、１つの喫煙物品に対して喫煙が完了すれば、喫煙物品を取り替えた。喫煙中に喫煙装置が８パフをすべて行う前に燃焼が中断される場合、その前まで吸煙した喫煙物品の個数を数えて連続喫煙本数を評価して、下記表１に示した。

前記表１によれば、フィルタとして折り曲げられたヘパフィルタを用いる場合（実施例１）、折り曲げられていないヘパフィルタを用いる場合（比較例１）と比較して、喫煙のために適当な流量を確保しながらも、副流煙除去率、喫煙の連続性の面で優れた結果が現れた。

折り曲げられたヘパフィルタにおいて折り曲げによって形成された山の個数を調節する時、山の個数が５個（実施例３）、１０個（実施例２）、２０個（実施例１）の場合には、喫煙のために適当な流量を確保しながらも、副流煙除去率、喫煙の連続性の面で明確に改善された効果を確認することができたが、山の個数が３０個（比較例２）の場合には、適切な流量を確保することができず、喫煙が容易でなかった。

折り曲げられたヘパフィルタにおいて折り曲げによって形成された山の高さを調節する時、山の高さが５ｍｍ（実施例４）、１０ｍｍ（実施例１）の場合には、喫煙のために適当な流量を確保しながらも、副流煙除去率、喫煙の連続性の面で明確に改善された効果を確認することができたが、山の高さが２５ｍｍ（比較例３）の場合には、適切な流量を確保することができず、喫煙が容易でなかった。

ヘパフィルタとして、Ｈ１３等級（実施例１）ではない、Ｈ１１等級（実施例５）を用いる場合にも、有意な結果を得ることができた。ただし、Ｈ１１等級のヘパフィルタの場合、２枚を重ねて用いる時（実施例６）、フィルタ性能をより改善することができたが、Ｈ１３等級のヘパフィルタの場合、２枚を重ねて用いる時（比較例４）、適切な流量を確保することができず、喫煙が容易でなかった。これに対し、Ｈ１３等級のヘパフィルタの場合には、スパンボンドを基準としてフィルタ層を両面に形成する場合（実施例７）には、流量、副流煙除去率、喫煙の連続性の面で有意な改善効果を得ることができた。

１：副流煙除去装置
２：喫煙物品
１１：ハウジング
１２：物品挿入部
１３：バックカバー
１４：断熱部
１５：点火部
１６：副流煙処理部
１６Ａ：フィルタ
１６Ｂ：排気ファン
１７：メッシュ網
１８：制御部
１９：ディスプレイ部
２０：温度センサ
Ａ：ベントホール

Claims (10)

1. 副流煙除去装置であって、
   前記副流煙除去装置は、
   内部に喫煙空間が形成されているハウジングと、
   前記ハウジングの一端に位置して、前記喫煙空間に喫煙物品が挿入されるための開口を形成している物品挿入部と、
   前記喫煙空間内に挿入された前記喫煙物品の上流末端と離隔した状態で位置して、前記喫煙物品から発生する副流煙を処理する副流煙処理部とを含み、
   前記副流煙処理部は、
   前記副流煙を濾過可能な折曲ヘパフィルタを含むフィルタと、
   前記副流煙がフィルタを通過して排気されるようにする排気ファンとを含む副流煙除去装置。
2. 前記折曲ヘパフィルタは、適用される位置において副流煙除去装置内部の垂直断面に合わせて適用される請求項１に記載の副流煙除去装置。
3. 前記折曲ヘパフィルタは、支持層およびフィルタ層を含み、
   前記フィルタ層は、支持層の一面または両面にコーティングされて形成され、
   前記フィルタ層が支持層の一面にコーティングされる場合、前記支持層が挿入された前記喫煙物品に対向するように位置する請求項１に記載の副流煙除去装置。
4. 前記折曲ヘパフィルタにおいて折り曲げによって形成された山の個数は、５個以上３０個未満である請求項１に記載の副流煙除去装置。
5. 前記折曲ヘパフィルタにおいて折り曲げによって形成された山の高さは、５ｍｍ以上２５ｍｍ未満である請求項１に記載の副流煙除去装置。
6. 前記折曲ヘパフィルタの等級は、Ｈ１１からＨ１３である請求項１に記載の副流煙除去装置。
7. 前記折曲ヘパフィルタは、２つ以上を重ねて前記副流煙処理部に適用される請求項１に記載の副流煙除去装置。
8. 前記副流煙除去装置において排気ファンが作動する状態でフィルタを通過する気体の流量は、０．８Ｌ／ｍｉｎから３．０Ｌ／ｍｉｎである請求項１に記載の副流煙除去装置。
9. 前記副流煙除去装置内部の垂直断面積は、１００ｍｍ^２から２５００ｍｍ^２である請求項２に記載の副流煙除去装置。
10. 前記副流煙除去装置は、排気ファンとフィルタとの間の垂直断面が分離され、これによって露出したフィルタが着脱可能な形態である請求項１から９のいずれか一項に記載の副流煙除去装置。

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