JPH08508411A - タバコ煙フィルターシステム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 タバコ煙を濾過するための喫煙者補助具に使用するタバコ煙フィルターを提供する。このフィルターは、通常はタバコ煙から粒子状物を除去する微小繊維の管状フィルターを有してなり、その管状フィルターは場合によってはタバコ煙から気体成分を吸着するための活性炭素材等からなる外側フィルター層からなるものである。その管状フィルターの効率は、タバコ煙からの実質的に全ての粒子および気体成分を除去して、濾過された煙流をタバコ煙臭なく周囲に放出できるほどのものである。

Description

【発明の詳細な説明】 タバコ煙フィルターシステム 発明の技術分野 本発明は、タバコ煙を濾過する喫煙者補助具に使用されるタバコ煙フィルター に関し、特に周囲に放出されるタバコ煙のほぼすべての微粒子および気体成分を 除去する喫煙者補助具で使用されるフィルターに関する。 発明の背景 タバコを喫煙すると、主流煙の放出、吐き出し煙、および一服の間に燃焼中の タバコが発生する副流煙によって肉眼で見える煙が生じる。紙巻タバコの煙を嫌 悪すべきものと考える人もあり、その結果タバコ煙に対して、程度の差こそある が禁煙法の制定に至っている行政区域および環境もある。 タバコを喫ったときに目に見える煙の発生を低減あるいは除去する構造物に関 して、これまで多くの提案が行われている。しかしながら、本出願人の知る技術 分野で開示された装置で、目に見える全ての煙を除去し、しかもあたかも普通に 喫煙しているのと同じような喫煙の味わいおよび気分を喫煙者に提供する装置は ない。 種々の程度の技巧を凝らした多くの装置が既に副流煙および／または吐き出し 煙を濾過するために開発されている。ＵＳ特許4,052,179号には、細い針金また はグラスファイバーメッシュに入れた活性炭フィルターを通じて副流煙を吸い込 む標準型の灰皿システムの例が開示されている。活性炭フィルターで除去できな い残留タバコ煙の匂いを封じる脱臭パッドをそのシステムの出口に設けてもよい 。 別の形態の副流煙フィルターが、ＵＳ特許4,685,477号に開示されている。両 端が開放された管状の装置の中にタバコを挿入するものである。タバコを喫煙す れば、新鮮な空気が空気取り入れ口から吸い込まれる。火が着いたタバコをその 管状フィルターの中に挿入する。タバコが燃えている間に、副流煙は周囲の管状 フィルターに浸透する。燃焼中のタバコはフィルター中に嵌まっているから、フ ィルター素材は熱の影響を受けず、タバコ残り火で簡単に燃えることもない。タ バコ喫煙中には、封じ込められた煙がタバコ紙およびタバコを汚染して、味わい を悪くする。 ＵＳ特許4,200,114号は、喫煙者が顔面に被ることのできる喫煙者用マスクを 開示している。そのシステムは吸入タバコ煙および吐き出しタバコ煙用であり、 すべての副流煙および吐き出し煙を単一のフィルター で吸収している。複雑な配置のチェックバルブによって、煙が全てフィルターを 通過するか、あるいは広い喫煙室内に留まるようになっている。 ＵＳ特許4,790,332はタバコを完全に収納する喫煙者補助具を開示している。 副流煙および吐き出し煙はいずれも同一フィルターで濾過される。フィルターは 通常は２層からできている。ヘパ（hepa）その他の材料からなる内側フィルター は、タバコ煙から微粒子を除去する。フィルターの外側の層は、臭気がフィルタ ーを通ってその装置の内側から周囲に出ていくことから、空気から臭気を除去す る活性炭を含浸する発泡ポリウレタン等の材料である。 ＵＳ特許4,899,766号には、副流煙および吐き出し煙のいずれをも捕捉する煙 捕捉具について記載されている。フィルターとファンを接続して、副流煙および 吐き出し煙をフィルター通過させてから、周囲に放散する。そのフィルターは２ 個以上のフィルター部品が直列につながってなるものである。排気ファンはフィ ルター部品の下流側に位置している。あるいは、濾過せずに煙を外部に放出する ように、排気ファンの位置決めを行うこともできる。 ＵＳ特許4,993,435号には、ユーザーが吸入する副流煙を捕捉し、しかも吐き 出しフィルターが設けられた喫煙者補助具が開示されている。直列に配置された フィルター円板がいくつか提供されている。そのフィルター円板は、活性炭等あ るいは吐き出し煙の濾過に好適な有孔度の圧縮紙材を入れておくことができる。 フィルター円板は、手に持つユニットの中に動力式ファンを有する喫煙者補助 具でも使用されている。ＵＳ特許4,637,407号に示されているように、副流煙は 、着火したタバコからフィルター円板を通って流れ、それから周囲に放出される 。 タバコに装着するフィルターの分野では、喫煙者が吸い込むタール量およびニ コチン量を低下するための部分濾過を実施するべく、かなりの努力が払われてき た。しかしながら、タバコのフィルターは、実質的に全ての煙を除去して、その 結果として喫煙者が普通の味わいや香りを楽しむようにはできていないことがわ かる。例えばタバコフィルターは筒状であり、煙の流れから煙の粒子の一部を濾 過するように設計されている。ＵＳ特許3,685,523号には、管状のタバコ先端フ ィルターが開示されており、そのフィルターは、タバコ煙が管状フィルターの内 部を通ってそのフィルターの外部に流れ、それから喫煙者がそれを吸入すること から、タバコ煙の一部を濾過するものである。ＵＳ特許3,854,384号には類似の タイプのフィルターが記載されており、タバコの中心軸からわずかにずれた管状 フィルターの関与するものである。そのいずれのフィ ルターの設計も、タバコ煙の各種成分がフィルターを通過して、喫煙者が所望の 味わいおよび香りを感じるようにするには効果が不十分である。 出願人に対して発行されたカナダ特許1,057,924号には、タバコフィルターで 使用可能なミクロン大のポリマー繊維を製造する方法が記載されている。そのよ うな微小繊維は、出願人のＵＳ特許3,882,877号および国際出願ＷＯ90/09741号 に記載されているタイプのタバコフィルターで使用されている。カナダ特許1,05 7,924の方法で製造される微小繊維は、標準的な酢酸セルロース、活性炭等のタ バコフィルターに比較して濾過効率が上昇している。それらのフィルターの有効 性を利用するには、ＷＯ90/09741に記載されているように、薄い円柱状フィルタ ーを設けて、タバコ喫煙時にタールの送り込みを均一にする。 しかしながら、その先行技術に記載の装置で、携帯用のコンパクトな構造を有 し、副流煙および吐き出し煙のいずれも実質的に除去するという重要な特徴を持 ち、しかも喫煙者がタバコを普通に喫煙した場合と同程度に喫煙の味わいと気分 を経験するようなものはない。 その発明によれば、タバコ煙濾過での使用に適合し得るフィルターが得られる 。そのフィルターは、喫煙者がタバコを吸うことができ、しかも同時に少なくと も副流煙および吐き出し煙を除去するコンパクトな携帯用喫煙者補助具などの装 置とともに使用するためのものである。そのような装置には、喫煙に際してタバ コを入れる封入部を設けても良い。喫煙者はその封入部内に入っているタバコを 吸って喫煙することができ、しかも適当なフィルターが副流煙あるいは吐き出し 煙のいずれかを処理する装置中に煙を吐き出す。 その封入部にファンを設けて、動力で空気流をその封入部に通して、適当なタ バコ燃焼を行う上で必要な新鮮空気を供給し、かつタバコの周囲の空気温度を低 下させ、さらには喫煙者にいやな味や香りをもたらすことになるタバコ紙の焦げ や喫煙者による封入部からの高温空気吸引を防止することができる。そのように して、あたかもタバコを普通に喫煙しているように、同程度の喫煙の味わいおよ び気分を維持することができる。 副流煙および吐き出し煙のいずれの濾過にも、圧力低下の小さい高効率の濾過 材料が用いられる。そのような高効率濾過材料は、一般に微細繊維塊からできて いる。そのような濾過は、異なったフィルター部品によって、独立の小区画ある いは封入部内の同一区画で容易に実施される。 フィルター部品は、タバコ煙の濾過を行ってから喫煙具の永久的構造部分とそ の煙との接触が行われるよ うにして、装置の使い捨て以外の部分がタバコ煙成分によって汚されるのを低減 することができる。 喫煙具は、少なくともタバコの煙草部分が、喫煙時にそのユニット内に封入さ れて、副流煙が全てそのユニットによって濾過されるようにするような構造とな っており、しかも喫煙行為が一見しても容易にはわからないような吐き出し煙濾 過を行うものである。その喫煙具はさらに、その吐き出し煙濾過を行わないよう な構造とするかそのような形で使用することもできる。 発明の要約 本発明の１実施態様は、副流煙または吐き出し煙に由来するタバコ煙を濾過す る喫煙者補助具に使用されるタバコ煙フィルターであって、 タバコ煙から微粒子物を除去する微小繊維からなる管状フィルターを有して成 り、該管状フィルターは該管状フィルター内部の細長い小室にタバコ煙を入れる ための入口を有し、該管状フィルターにおける入口末端と反対側には閉鎖末端を 有し、前記微小繊維は約0.5ミクロンないし約10ミクロンの平均直径を有しかつ 適切な繊維形成組成物からなり、 該管状フィルターは、該管状フィルターを通って前記内部の細長い小室から径 方向に通過してくるタバコ煙から実質的に全ての粒子状成分を除去できるだけの 径方向の厚さを有しており、該微小繊維フィルター材料は圧力低下が小さいため に空気流が該フィルターを通過する上でその空気流に対する抵抗が小さくなるも のである フィルターを提供するものである。 本発明の別の実施態様は、燃焼中のタバコから放出される副流煙を濾過するた めの喫煙者補助具に使用されるタバコ煙フィルターカートリッジであって、 燃焼するタバコを載置するタバコ管を有し、該タバコ管は喫煙されるタバコと 少なくとも同等の長さを有し、かつタバコの直径の少なくとも１．５倍の直径を 有し、該タバコ管は副流タバコ煙に対して非多孔性であり、 副流煙を除くためにタバコ管の一端に、多孔性の圧力低下が小さい管状フィル ター部品を有し、該フィルター部品は副流タバコ煙を管状フィルター内部の細長 い小室内に入れるための入口端を有し、該管状フィルターは入口端の反対側に閉 鎖末端を有しており、 タバコ管の最初の末端をフィルター部品の入口端に繋げることによって、濾過 される副流煙が該タバコ管に沿って内部小室に流れ込み、かつ径方向に外側に向 かって前記管状フィルター部品を通るようにする手段を有し、しかも タバコ管の第２の末端が開放されていて、着火した タバコをタバコ管内に挿入できるようになっており、該タバコ管の第２の末端が 着火したタバコ用のホルダーに入るよう調整されている カートリッジを提供するものである。 本発明のさらに別の実施態様は、タバコ喫煙者が吐き出すタバコ煙の濾過に使 用するタバコ煙フィルターカートリッジであって、 タバコ煙から微粒子物を除去するための微小繊維からなる内側管状フィルター を有し、該管状フィルターはタバコ煙を該管状フィルター内部の細長い小室に入 れる入口端を有して、該管状フィルターが該入口端の反対側に閉鎖末端を有し、 該微小繊維が約0.5ないし約10ミクロンの平均直径を有していて、適切な繊維形 成組成物からできており、 前記内側フィルターを囲み、空気流に対して多孔性の支持坦体によって保持さ れる活性炭材料からなる外側フィルター外殻を有し、 前記内側管状フィルターは該管状フィルターを通って前記内部の細長い小室か ら径方向に通過してくるタバコ煙から実質的に全ての粒子状成分を除去できるだ けの径方向の厚さを有しており、該微小繊維フィルター材料は圧力低下が小さい ために空気流が該フィルターを通過する上でその空気流に対する抵抗が小さくな るものであり、 前記活性炭外側フィルター外殻は、そのような濾過された吐き出しタバコ煙流 からタバコ煙の実質的に全ての気体成分を吸着できるだけの径方向の厚さを有し ており、 前記カートリッジは、前記入口端に隣接する端部を有し、外端部を吐き出しマ ウスピースが受けて、ユーザーがフィルターカートリジ中に吐き出しやすくなっ ており、しかも 前記内側管状フィルターと活性炭外側フィルターとが併用されて、実質的にタ バコ煙のない濾過された空気流を周囲に放出できるようにしたものである タバコ煙フィルターカートリッジを提供する。 図面の簡単な説明 以下の図面を使って本発明の好ましい実施態様を説明する。 図１は喫煙者補助具の概観図であって、その一部を断面図の形で副流煙および 吐き出し煙を濾過するフィルターカートリッジの場所を示したものである。 図２は副流フィルターカートリッジの断面である。 図２Ａは、図２のフィルターカートリッジで使用する多孔質メッシュの拡大断 面図である。 図３は、図２のフィルターカートリッジの別の断面図であり、その組み立て構 造を示すものである。 図４は、図２のフィルターカートリッジ末端の図である。 図５は、吐き出しタバコ煙フィルターカートリッジの断面図である。 図６は、図５のフィルターカートリッジ末端の図である。 図７は、本発明の別の実施態様による副流タバコ煙フィルターの断面図である 。 図８は、図７の副流タバコ煙フィルター部分の拡大断面図である。 図９は、タバコ吐き出し煙フィルターカートリッジの別の実施態様の断面図で ある。 図１０は、図９の吐き出し煙フィルターカートリッジ末端の拡大図である。定義 本発明の各種実施態様の説明を容易にするために、各種構成要素およびそれら が本発明に関係する他の態様に関して以下の定義を提供する。 吐き出し煙とは、タバコ喫煙時に喫煙者が吐き出したタバコ煙を意味する。 気体成分とは微粒子成分以外のタバコ煙の成分で、空気流に存在すると知覚可 能なタバコ煙臭を与えるものを意味する。 低圧力低下とは、材料が空気流に対して十分多孔性で、材料の断面方向の圧力 低下が十分小さいために、ファンの大きさ、そのための動力源および吐き出し圧 が、喫煙者が手で持っていることができる程度のものでとなることを意味する。 補助具の設計を最適化するためには、小さい圧力低下は約１０ｍｍＨ₂Ｏ柱より 小さいことが好ましい。 微小繊維とは約１０ミクロン以下の平均直径を有する繊維を意味する。 空気流に対する低い抵抗とは、フィルター材料等を通る空気に対してその材料 等による圧力低下が小さいことを意味する。 非多孔性とは、材料が指定の成分の通過を許さないことを意味する。例えば、 その材料が煙粒子に対して非多孔性であるならば、煙粒子が材料中を移動するこ とを妨げられるが、例えば空気はその材料を通り抜けることができる。 微粒子成分とは、微粒子の形態で存在し、かつ約１ミクロン未満の大きさであ るのが普通であり、しかも通常は約0.1ないし約.6ミクロンの大きさのタバコ煙 成分を意味している。 多孔性とは、材料が孔、通路などによって十分開放されているため、それを空 気流が通過することができることを意味する。 副流煙とは、着火したタバコから生じるタバコ煙を意味する。 実質的に全てとは、タバコ煙からの煙粒子あるいは気体成分の除去に関しては 、肉眼で認められる残留物ならびに少なくとも臭覚によって検知できる目に見え る気体成分残留物が実質的にないことを意味する。 適切な微小繊維形成組成物とは、微小繊維に成形することができ、しかもタバ コ煙に接触したときにその構造および機能的特徴を保持する材料を包含するもの である。 管あるいは管状とは、円形、矩形、正方形、三角形、卵形、多角形（５角以上 ）などの所望の断面形状の側壁を有する細長い中空の物体を意味する。 好ましい実施態様の詳細な説明 本発明のいくつかの好ましい実施態様による各種フィルター構成要素には、共 通して管状フィルター部品が使用されている。管状フィルターは、適当な微細繊 維形成組成物の微細繊維からできていることが好ましく、その組成物には微細繊 維に加工成形することができる鉱物、金属、ポリマーその他の素材などがある。 本発明の１実施態様によれば、フィルター部品は、副流煙フィルターカートリ ッジを有する構成で、あるいは吐き出し煙フィルターカートリッジとしての別の 構成で使用してもよい。副流煙フィルターカートリッ ジおよび吐き出し煙フィルターカートリッジは、特にファンを用いてフィルター カートリッジを通過する副流タバコ煙を引き込み、副流タバコ煙を濾過するため の喫煙者補助具の一部であるかそれとは独立しているかいずれかの吐き出しフィ ルターカートリッジ中の吐き出し煙を処理するタイプの喫煙者補助具で使用する ことができる。 図１に代表的な喫煙者補助具を示したが、これは、本出願人の係属中のＵＳ特 許出願番号 （出願日 年 月 日）に記載されたもので ある。その発明の主題は、本件中に参考文献として引用されている。喫煙者補助 具の操作はその出願を参考にして理解することができるが、本発明によるフィル ターの機能を説明する目的で、図１に示されているような喫煙者補助具について 簡単な説明を行う。 喫煙者補助具１０は、ファン１４を支持・収納する中央ケース１２を有する。 その中央ケース１２には、副流フィルターカートリッジ１８用のケース１６を有 する副流煙濾過装置１４が取り付けられている。中心ケース部１２の反対側には 、吐き出しフィルターカートリッジ２４用のケース２２を有する吐き出し煙フィ ルター装置２０がある。その装置２０は適宜、中心ケース１２に取り付ける。副 流煙濾過装置を片手に持って、吐き出し濾過装置２０を副流煙濾過装置とは独立 で分離したそれ自体の完全収納具に入れて他方の手に持ってもよいことがわかる 。 副流煙フィルターカートリッジ１８は、着火タバコ２８を入れることができる タバコ管２６を有してなる。穴３６のある挿入口３４を有するタバコホルダー３ ２に着火タバコを押し込むことによって、タバコ管２６への着火タバコ挿入を行 うことができる。タバコ２６の着火端を穴３６から挿入する。タバコ２８にはタ バコホルダー３２から外側に向って突き出ているフィルター先端部があって、ユ ーザーが矢印４０の方向にタバコ煙を吸い込むことができるようにすることが好 ましい。そのようにして、この喫煙補助具１０を使用した時、ユーザーは、タバ コフィルター３８を口に入れた場合に通常の喫煙環境で持つのと同じ感覚を持つ 。タバコホルダー３２には、新鮮空気を引き込む複数の開口４２が設けられてい る。新鮮空気は、タバコ２８に沿って矢印４４の方向に着火部４６を越えて進む 。新鮮空気は、作動中のファン１４によって孔４２から引き込まれる。そのよう に新鮮空気４４によって取り込まれた副流煙は、フィルター部品４８を通過して 矢５０の方向に、ケース１６内部を通って矢印５２の方向に進み、さらに矢印５ ４の方向に進んでファン１４の入口に入る。煙から微粒子成分、場合によっては 気体成分が濾過されるので、ファンはその出口５６およびケース２０の格子部５ ８を通って濾過された空気を排出することになる。吐き出し濾過部品２０を副流 濾過装置に取り付けられていない場合には、ファン１４は煙を出口５６を通じて 周囲に排出することになるこ とがわかる。そのフィルター部品４８が微粒子のみを濾過するのであれば、気体 成分を除去する第２のフィルター部品をつけてもよい。その第２のフィルター部 品は好ましくは活性炭からなるものであり、フィルターカートリッジ４８上で、 吐き出しフィルター部品２０の格子５８あるいはファン１４の出口５６に設ける ことができる。 吐き出しフィルターカートリッジ２４には、マウスピース６２を取り付けたフ ィルター部品６０がある。ユーザーは、矢印６４の方向にマウスピース内へ煙を 吐き出し、吐き出した空気は矢印６４の方向にフィルターを通過し、それから格 子５８を通過して周囲に放出される。ファン１４には電動モーター６８を設けて もよい。そのユニットの携帯性を考慮して、電動モーター６８の電源を充電可能 な電池容器７０とすることができる。中央ユニット１２には、ファンのオン・オ フ用に適当なスイッチを付けてもよい。喫煙者補助具の構造、機能および操作に 関するそれの操作についての詳細は、出願人の前記ＵＳ特許出願中に更に詳しく 説明されている。 副流煙フィルターおよび吐き出し煙フィルターのいずれのフィルターに用いる フィルター部品も管状であり、好ましくは円筒形である。フィルター材料の断面 は環状であり、その管状部品の長さを持つ。管状フィルター部品は煙が入る細長 い小室を有する。フィルタ ー部品は、タバコ煙中の実質的に全ての微粒子を除去するためのものである。フ ィルター部品のコンパクトさを考慮すると、フィルター材料は、高効率で圧力低 下の小さい構造のものとする。その管状フィルター部品は、その管状部品の中心 からの径方向である断面厚を十分持っていて、内側の細長い小室から管状フィル ターを通過して煙が径方向に移動するときに、タバコ煙からそのような微粒子成 分を除去することができる。その材料の小さい圧力低下は、圧力検知装置で測定 したｍｍＨ₂Ｏ柱の変化などの各種公知技術によって求めることができる。フィ ルター材料の低圧力低下は、約５ないし約１０ｍｍＨ₂Ｏ柱であることが好まし い。圧力低下のその他の測定は、コルセタ（Ｃｏｒｓｅｔａ）単位のものである 。本発明のフィルターは約10,000コルセタのコルセタ値を有していなければなら ない。 管状フィルター部品は、微粒子除去だけを目的として単一のフィルター素材か ら成るものであってもよい。タバコ煙の気体成分の除去は、それから後で、吐き 出しフィルターカートリッジケースあるいはファン出口の格子部５８全体にわた って設けられた独立の吸着型濾過器によって行うこともできる。あるいは、タバ コ煙から気体成分を除去するための吸着材料が、微粒子フィルター材料の外側を 囲んでいてもよい。その吸着材料は管形状であり、しかも内部の微粒子成分フィ ルターに接触しているかあるいはより大きな内径を有して上記の内側のフィルタ ーから離れていてもよい。し たがって、その両方のフィルター部品を通過したタバコ煙中の微粒子および気体 成分は実質的に全て除去される。加えて、別の微粒子フィルター材料をは第１の 微粒子フィルター材料の内部に設けることができる。最も内側の材料は粗くして 、相対的に大きい粒子を除去してから、それに隣接する筒状微粒子フィルターに よってそれより微小な粒子を除去することもできる。 本発明の１実施態様に従い、副流フィルターおよび吐き出しフィルターで使用 する上で好適なフィルター部品を図２ないし図６に示した。図２および図３から わかる通り、副流煙フィルターカートリッジ１８は厚紙等の低価格材料の管７０ から成っており、その中に喫煙用のタバコがあり、さらにタバコ煙フィルター材 料の一端封鎖型の管状組立物７２がタバコ繋ぎ紙７４などの簡易な方法で厚紙管 ７０に取り付けられている。 フィルター部品７２用のフィルター材料には、好ま高効率で低圧力低下の煙フ ィルター材料７６を有して、それにより、フィルターカートリッジ１８内の燃焼 中のタバコからの副流煙から実質的に全ての微粒子物質を除去して、肉眼で見え ない気体のみがそこを通過するようにすることが好ましい。前述の通り、そのよ うな肉眼で見えない気体、すなわち気体成分は、喫煙補助具の別の箇所にある活 性炭フィルターで除去することができる。 高効率低圧力低下のタバコ煙フィルター材料７６は、微小材料から成ることが 好ましい。そのような繊維材 料は、一般に約0.5ミクロンないし約10ミクロンの範囲の長さ方向に一様な直径 を持っている。微小繊維材料は特に直径0.2ミクロン以上の煙粒子を捕捉する上 で有用である。しかしながら、その副流フィルターによって、酢酸セルロース繊 維などの粗い繊維のフィルターに好適な濾過機能を与えることができることは明 らかである。微粒子成分を実質的に完全に除去するには、特に厚い粗フィルター 材料が必要である。副流フィルターの重要な点としては、タバコ管の一端に管状 フィルターを提供することであり、その場合、その管は図２の実施態様に関して 説明したような特殊な大きさのものである。 フィルター部品７６の中の好ましい微小繊維フィルター材料は、約0.3ないし 約６mmの厚さを有し、充填重量は５g/m²ないし約500g/m²であり、シート厚は約0 .3ないし約６mmである。好ましくは充填重量は約10g/m²ないし約200g/m²であり 、かつ最も好ましい適用場面では約10g/m²ないし約50g/m²の範囲にすぎない。フ ィルター材料７６は支持せずに使用してもよく、あるいは、微小繊維を通る前に 副流煙を予め濾過する粗いフィルター材料７６の内側層などによって簡易に支持 して使用することもできる。微小繊維フィルター部品７６の外表面は、適当な多 孔質のメッシュ材料７９によって支持してもよく、そのメッシュ材料は、図４で より詳細に示しているように８０の位置でシールを形成するような形態で押し込 んであってもよく、あるいは 束ねてあってもよい。そのようなシールは、管状フィルター部品７６の遠位端８ １を封じている。 多孔質メッシュ７９は微小繊維を保持できるあだけの微細な開口を有するプラ スチックからなるものとすることができる。そのようなメッシュは図２Ａに示す ようなタイプとすることができる。開口部８１は十字形に交差するプラスチック 繊維８３で定まることになる。繊維８３は、フィルター微小繊維を所望の円筒形 に保持できるだけの可撓性を有している。 厚紙管７０には好ましくは、活性炭等の裏打ちを施して、タバコ煙からの凝集 物を吸着させることで、臭気除去に役立てる。 使い捨て副流煙フィルターカートリッジ１８は、１本以上のタバコの喫煙に使 用してから捨てるようにできている。その組立具が管状であることから、装置の 他の部分に接触する前に副流煙が濾過されて、装置の構造部品にタバコ煙から生 じる凝集物が溜らず、その装置を必要最小限の清掃によって再利用できる。 図７ないし図１０の本発明のさらに別の実施態様に関しては、内側の微粒子フ ィルターを通過する気体成分を除去するために、活性炭フィルターが管状微粒子 フィルター周囲に設けてある。そのような配置によって、全てのタバコ煙成分が フィルター部品で捕捉されるので、装置の清掃が基本的に必要ない。 図５および図６の吐き出しフィルターカートリッジ２４は、フィルター部品７ ２について前述したものと 同様のタバコ煙フィルター材料の細長い組立具８４から成っており、好ましくは 吐き出し煙から実質的に全ての微粒子物質を除去する高効率低圧力低下煙フィル ター材料８６を有することで、実質的に肉眼で見えない気体タバコ煙成分のみが そこを通過するようにする。フィルター部品７６に関して前述したような低圧力 低下煙フィルター材料を使用してもよい。フィルター部品８４を支持するために 、図２Ａのもののような粗フィルター材料８８の内側層および外側の多孔メッシ ュ材料８７が設けられていて、吐き出し煙フィルター部品２４に絞り込まれた末 端封止部９０が設けられている。封止部９０は、そのフィルターの端部を封止し て、吐き出しフィルターの中に吐き出した煙がフィルターを通って径方向に進む ようになっている。タバコ煙フィルター材料８８も、支持なしで使用することが できる。 取替え可能なマウスピース６２を取り付けて、カートリッジ２４の内部への煙 の吐き出しを容易にする。マウスピースホールダー９４はタバコ繋ぎ紙片９４の ような簡易な方法で、フィルター構造８４につなぐ。そのような低圧力低下濾過 材料を使用することによって、吐き出しに対する抵抗がほとんどないようにする ことで、そのフィルターを介しての喫煙者の吐き出しが通常の吐き出し行為に近 いものとなる。濾過された吐き出し煙は、ケース２０の側壁にあるスロット５８ から放出される。吐き出しフィルターカートリッジ２ ４の構造は、寸法的には副流煙フィルターカートリッジ１８に類似したものとす ることができる。取付け部品の構造は副流フィルター用の取付け部品と類似の設 計になっていてもよい。吐き出し煙フィルターカートリッジ２４の寸法は、副流 フィルター部品の管７０の内側にはまり込む大きさとして、部品の充填を効率よ くすることができる。 副流フィルターおよび吐き出しフィルターに関するさらに別の実施態様を、図 ７ないし図１０に示した。図７に示したように、副流フィルターカートリッジ１ ８には、フィルター部品の遠位端を封止する末端キャップ１００を有する管状フ ィルター部品９８がある。入口１０４を有するフィルター部品内には、細長い小 室１０２が設けられている。図１に関して説明したように、着火タバコをタバコ 管１０６に入れる。タバコ管１０６は１０８の位置で管状フィルターの入口領域 につながっている。タバコ管１０６には開放端１１０があり、着火タバコをその 中に挿入することができるようになっている。図７に示すように、タバコ管は多 重層１１２からなることが好ましい。その多重層は末端１１０で互いに接着して 、構造的に堅固とし、それによって図１のタバコホルダー３２のような適当なホ ルダーにある挿入口の末端１１０に適合するようにすることができる。タバコ管 は一枚のシート材料からなるものであってもよく、あるいはガラス、耐熱プラス チックまたは金属からなるものであってもよいことは 明らかである。 図８に示すように、管状フィルター部品９８は内側フィルター部品１１４およ び外側フィルター部品１１６からなっている。内側フィルター部品１１４は複数 層のシート材１１８からできている。シート材１１８は、矢印１２０が示すよう に、径方向に複数層のフィルター材を形成するように重なっている。シート材は 、図２の高効率低圧力低下フィルター７６に関して述べた微細繊維材から出来て いてもよい。微細繊維材は鉱物、金属、ポリマーその他の成形して微小繊維とす ることのできる素材からなる好適な繊維形成組成物から出来ていても良い。好適 なポリマー組成物はポリプロピレンであることが好ましい。ただし、紡糸してそ の積層物の微小繊維に形成できるポリマー素材が他にもいつかあることは明らか である。そのような別のポリマー材料の例としては、ポリアクリレート、ポリア ミド、ポリエステル、ポリスチレンなどがある。そのような微小繊維の加工方法 は、上記の出願人に付与されたカナダ特許1,057,924に記載されている。これら の繊維を適当な層に加工する方法はカナダ特許1,278,659および1,311,889に記載 されている。 フィルター部品の別の実施態様は、図２および図８に関して説明したように、 効率が若干異なっている。図２の単一微小繊維材層７６は、図８の多重微小繊維 材層１１８ほど効率が高くないことが認められている。 微小繊維シート材を重ねることによって、濾過作用が所定の径方向の厚さについ て向上し、特定の径方向厚さについて、実質的に全ての微粒子物が除去されて、 結果的に気体成分のみが残って、外側フィルター１１６がそれを除去する。 第１のフィルター部品を囲む第２のフィルター部品は活性炭からなるものとし て、内側フィルター部品１１４に捕捉されない気体成分を吸着するようにするこ とが好ましい。しかしながら、外部フィルター部品１１６はユニオンカーバイド 社（Ｕｎｉｏｎ Ｃａｒｂｉｄｅ）が登録商標シリカライト（Ｓｉｌｉｃａｌｉ ｔｅ）で販売するゼオライト材やＵＳ特許3,327,7182号に記載されているような タバコフィルターですでに使用されているような気体成分を吸着する別の種類の 材料からなるものであってもよい。粉末シリカライト、活性炭等を使用すると、 外側フィルター１１６は図２Ａ等の多孔質メッシュによる内側フィルターの周り に粉末状材料を保持することによって形成してもよい。そのメッシュは空気流に 対して多孔性であるが、粉末状材には不透過性であって、それによって所望の形 状の粉末材が保持される。 好ましい外側フィルター材は、シート形状で提供される活性炭繊維から出来て いる。外側フィルター部品１１６は所望の厚さの単一シート形状のものでもよく 、あるいはシート１２２は図８に示したように積層して、外側フィルター部品１ １６に対して所望の厚さを与え ることもできる。シート１２２用の活性炭繊維は各種供給元、例えば名古屋のフ タムラ化学工業（Futamura Chemical Industries）から得られる。 タバコ管１０６の最も内側の端１０８は、外側フィルター部品１１６と内側フ ィルター部品１１４の間で固定されている。積層物１１８は領域１２４内である 程度圧縮されていて、管１０６の内側末端１０８の内側に入るようにしてある。 次に、外側フィルター部品１１６をタバコ管１０６の外側１２６に設ける。好ま しくは接着剤を用いて、末端１０８を、領域１２４の内側フィルター部品および 領域１２８の外側フィルター部品に接着する。 タバコ管１０６は好ましくは、シート材１１２の層からなるものとする。その 積層管１０６には十分な構造的強度を与えて、開放末端１１０を図１のタバコホ ルダー３６に固定した場合に、その管が喫煙者補助具のケース内で吊り下げられ た状態となるようにする。 タバコ管１０６用の層は各種材料から構成できることは明らかである。さらに 、タバコ管は、タバコ管用の多重層１１２の厚さに等しい厚さを有する単一層材 料からなるものであることができることも明らかである。タバコ管１０６に好ま しい材料は、複数のカーボン紙の積層シートである。カーボン紙には、赤熱タバ コによってカーボン紙が発火しないように、耐火材料を適宜含有させることがで きる。耐火材料を適宜含むカーボン紙には、いくつか供給元がある。カーボン紙 は、代表的には、0.1ないし0.2mmの範囲の厚さを有しており、かつタバコ副流煙 に対して非多孔性である。すなわち、タバコ管内でタバコが燃えている場合には 、煙はタバコ管を通じて逃げることができないため、燃えているタバコが発する 全ての副流煙はフィルター部品９８を通過しなくてはならない。そのようなカー ボン紙はガラス管のようなその他の構造物とは異なり、空気に対しては多孔質で あることは明らかである。本発明の１つの好ましい実施態様によれば、タバコ管 は空気に対してわずかに多孔性であることが有益であることが認められている。 すなわち、管材料は高圧下で空気に対して多孔性であって材料の層方向の圧力低 下が大きいが、タバコの煙微粒子成分および気体成分に対しては非多孔性を維持 するということである。タバコ管にわずかに多孔性を持たせることが有効である ことについては十分解明されていないが、管内で発生した熱いガスはある程度放 出できるが、管内のタバコ煙成分は残って、ファンによって吸引除去されるもの と考えられる。フィルター部品と比較して、その管の多孔性の程度は小さい。例 えば、コルセタ単位ではカーボン紙タバコ管は約20ないし約50コルセタの範囲の 多孔性を有しているが、フィルター部品は約10,000コルセタ単位の多孔性を有し ている。我々はさらに、タバコ管にタバコの直径の約1.5倍以上の直径を持たせ るように決めた。タバコの直径の約1.5倍より小さい直径を有するタバコ管の場 合、管材料が着火タバコに接 近していて、タバコの炭化あるいは過熱が起こって、それが原因でいやな煙の味 が生じることが認められている。各種形態の管断面を考慮すると、管の直径は管 の内部の平均幅をカバーできるようにすることは明らかである。 フィルター部品９８には、その端部９９に近接してキャップ１００を設ける。 キャップ１００は、内側フィルター部品１１４と外側フィルター１１６の間に位 置している環状隆起１３０を有する。その環状部１３０は適当な接着剤によって 内側および外側のフィルター部品間に固定することができる。外側フィルター部 品１１６は内側部品１１４およびキャップ１００の厚さ部分の上まで伸びて、副 流フィルターカートリッジの末端が平面となるようにすることが好ましい。 図９は吐き出しフィルター２４のも別の実施態様を示している。吐き出しフィ ルターは内側フィルター部品１３２および外側フィルター部品１３４を有してい る。吐き出しフィルター部品２４は、その遠位末端がキャップ１３６によって封 止されており、そのキャップは内側および外側フィルター部品間に嵌まっていて 、図８のキャップ１００のような形状を持たせることができる。外側フィルター 部品１３４が内側フィルター部品１３２およびキャップの厚さ部分の上まで伸び た位置でキャップ１３６を接着することで、フィルター部品２４の末端を平面と してもよい。内側フィルター部品１３２は図８の内側フィルター部品に使用した も のと同一の微細繊維材から出来ていてもよい。同様に、外側フィルター材１３４ は図８の外側フィルター部品１１６に使用している活性炭繊維シートから出来て いてもよい。また、図８に関して説明した内側および外側フィルター材について のいくつかの代替物も、図９の吐き出しフィルターに使用することができる。 内側管状フィルター１３２は、外側フィルターの末端部１４０の上に伸びた入 口末端１３８を有している。この入口末端部１３８の詳細を図１０に示した。内 側フィルター１３２の多層物１４２は、互いに接着してもよく、あるいは外側リ ング１４４に収納して、その突出し部１３８に、図１のマウスピース６２のよう な適当なマウスピースに挿入できるだけの強度を持たせることもできる。図１０ に示すように、微小繊維材の内部積層体１４２は、活性炭繊維材の外側積層体よ りかなり薄い。 図７および９の実施例様の内側フィルター材の大きさおよび充填重量は、図２ の内側フィルター材の範囲と同じ範囲とすることができる。すなわち全層厚を約 0.3mmないし約６mmの範囲とし、充填重量を全層厚に基づいて約５g/m²ないし約5 00g/m²の範囲とする。個々の材料シートは、0.1mmないし約３mmの範囲の厚さを 有することができる。充填重量の好ましい範囲は、約0.15ないし約３mmのシート 厚の場合で約10ないし約200g/m²の範囲であり、充填密度の特に好ましい範囲は 約0.15ないし約0.3mmのシート厚で約10g/m²ないし約50g/m² の範囲である。内側フィルターに使用される微小繊維素材は、約0.2ミクロン程 度の大きさのタバコ煙粒子を除去する上で特に有用である。内側フィルターの微 小繊維の好ましい大きさは約0.5ないし約2.5ミクロンの範囲である。炭素繊維フ ィルターの十分な径方向厚は、通常、約１mmないし約７mmの範囲である。 本発明の各種実施態様のフィルター部品の微小繊維材は、約0.2ミクロン以上 の大きさの微粒子を除去する上に特に効率が良い。繊維の厚さを変えることで、 約0.3ミクロンより小さい微粒子さえも含めて、全範囲の煙粒子を除去すること ができることは明らかである。微小繊維による濾過の原理については十分解明さ れていないが、タバコ煙の粒子の直径は約0.1ないし0.6ミクロンの範囲にあると 考えられている。フィルターに使用される径の小さい微小繊維は、粒子が流れの 方向に動くのを阻止することから、粒子が直接微小繊維に衝突して、その微小繊 維に保持されることになる。このことは従来のセルロースアセテートフィルター に通常使用される普通の太い繊維とは対照的である。その繊維の大きさは通常、 約10ないし約25ミクロンの範囲であり、その繊維周辺で空気流中での移動が起こ るため、粒子は繊維との衝突方向からはずれた方向に移動することになる。この ことは、いくつかのケースで調べられて明らかになっており、それらの試験では 、かなり太い直径の繊維のフィルター材は、約0.1ないし約10ミクロン、好まし くは約５ミクロンより小さい 直径を有する微小繊維材と比較して、相対的に小さい粒子を除去する上ではるか に効果が低い。場合によっては、好ましい繊維の大きさは約0.5ないし約2.5ミク ロンである。 図７および図９のフィルターの実施態様のさらに別のものとしては、例えば活 性炭からなる外側管状フィルター部品１１６を内側フィルター部品１１４から隔 てることが挙げられる。フィルター部品９８の末端に適当な封止を行えば、全て の気体成分がそのような環状空間を通って外側のフィルター中に入るようにする ことができると考えられる。そのような環状空間には、適当な酸化触媒を充填し て、煙気体成分を分解してから外側の炭素フィルターを通過させるようにするこ とができる。 図２に関して説明したように、微小フィルター部品の内側に粗いフィルター部 品の別のものをやはり積層微小繊維１１４と一緒に使用してもよい。そのような 粗フィルター部品は、約20μｍの直径を有する一般的な酢酸セルロース繊維から 出来ている。粗フィルター部品は、タバコ灰の粗い煙粒子等を除去してから微小 繊維フィルターに送る。当然のことながら、フィルター部品内に残留するタバコ 灰は副流フィルター部品から廃棄してもよく、交換時まで副流フィルター部品中 に留めておいてもよいことは明らかである。フィルター部品中にタバコ灰を残存 させても、粗繊維フィルタ ー部品あるいは微小繊維フィルター部品あるいは微小繊維部品のいずれかが内側 の細長い小室の最も内側である場合には、フィルター効率は低下しないことが認 められている。 本発明による副流フィルターカートリッジおよび吐き出しフィルターカートリ ッジは、新鮮空気をタバコ管の入口末端に入れることによって、フィルター部品 から副流煙を引き込むことのできる各種喫煙者補助具に使用することができる。 同様に、吐き出しフィルターカートリッジを副流煙を濾過する喫煙者補助具と併 用することができるか、あるいはその他の補助具とは独立に使用してもよい。吐 き出しフイルターは使用者が手に持っていて、タバコの煙を楽しみたいときには いつでも口に持っていくようにすることができる。その吐き出しフィルターカー トリッジは図９に示したようなものであり、図７のものと比較してかなり大きい ことから、圧力低下が非常に小さく、あたかも周囲に吐き出しているかのように ほとんど普通の場合と同様の感覚でフィルター中に吐き出すことができる。好ま しくは、吐き出しフィルターでの小さい圧力低下は、約0.5mmないし約10mmＨ₂Ｏ 柱である。喫煙者補助具等で交換可能なフィルターカートリッジを考慮すると、 フィルターカートリッジを喫煙者補助具と別個に販売することができることは明 らかである。カートリッジは５本ないし１０本入りパッケージで販売してもよく 、タバコとともに販売することもできる。フィルターカ ートリッジは約20本ないし約25本のタバコの煙を濾過できるものとして、フィル ターカートリッジの交換が必要なのはタバコ１箱を喫煙する都度とすることが好 ましい。 本発明の好ましい実施態様を詳細に説明したが、本発明の精神および以下の請 求の範囲から逸脱することなく、それに変更を加えることができることは、当業 者によって理解されるものである。

【手続補正書】特許法第１８４条の８ 【提出日】１９９５年３月３０日 【補正内容】 請求の範囲 １．タバコ煙を濾過するための喫煙者補助具に使用されるタバコ煙フィルター であって、 タバコ煙から粒子状物を除去するための微小繊維からなる管状フィルターを有 し、該管状フィルターはタバコ煙が該管状フィルター内の内側の細長い小室に入 るようにする入口端を有しており、該管状フィルターは該入口端とは反対に非多 孔性閉鎖末端を有しており、前記末端はタバコ煙に対して非多孔性であり、該微 小繊維は平均厚さ約0.5ミクロンないし約10ミクロンを有しかつ好適な繊維形成 組成物からなっており、 前記管状フィルターが前記内側の細長い小室から外側に向って前記環状フィル ターを通るタバコ煙から実質的に全ての粒子成分を除去することのできる厚さを 有しており、前記微小繊維フィルター材料は圧力低下が小さく空気留が前記フィ ルターを通って流れる際にその空気流に対する抵抗が小さくなるようにするもの である タバコ煙フィルター。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＤＥ， ＤＫ，ＥＳ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，ＩＴ，ＬＵ，Ｍ Ｃ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ，ＣＦ，ＣＧ ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＭＬ，ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ， ＴＤ，ＴＧ)，ＡＴ，ＡＵ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ， ＣＨ，ＣＮ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，Ｇ Ｅ，ＨＵ，ＪＰ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＫ，ＬＵ ，ＬＶ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＮ，ＭＷ，ＮＬ，ＮＯ，ＮＺ， ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＩ，ＳＫ，Ｔ Ｊ，ＴＴ，ＵＡ，ＵＺ，ＶＮ (72)発明者 スナイドル、スタニスラヴ、エム. カナダ国、エル５エル １ワイ９ オンタ リオ州、ミシソーガ、シャロントン コー ト 4155

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．タバコ煙を濾過するための喫煙者補助具に使用されるタバコ煙フィルター であって、 タバコ煙から粒子状物を除去するための微小繊維からなる管状フィルターを有 し、該管状フィルターはタバコ煙が該管状フィルター内の内側の細長い小室に入 るようにする入口端を有しており、該管状フィルターは該入口端とは反対に閉鎖 末端を有しており、該微小繊維は平均厚さ約0.5ミクロンないし約10ミクロンを 有しかつ好適な繊維形成組成物からなっており、 前記管状フィルターが前記内側の細長い小室から前記環状フィルターを通るタ バコ煙から実質的に全ての粒子成分を除去することのできる厚さを有しており、 前記微小繊維フィルター材料は圧力低下が小さく空気留が前記フィルターを通っ て流れる際にその空気流に対する抵抗が小さくなるようにするものである タバコ煙フィルター。 ２．前記フィルターが複数層の異なった濾過材を有し、 最も内側の管状フィルターが前記微小繊維からなる管状フィルターの内側に設 けられていて、その最も内側の環状フィルターは相対的に大きい煙粒子成分を除 去する粗フィルター材を有してなる請求項１記載のタバコ煙フィルター。 ３．前記フィルターが複数層の異なった濾過材を有し、 該管状フィルターを外側フィルター外殼が囲んでおり、該外側フィルター外殻 は空気流に対して多孔性の支持坦体によって保持された活性炭からなり、前記微 小繊維からなる管状フィルターは前記外側フィルターに対して内側のフィルター であり、 前記活性炭外側フィルター外殻は濾過されたタバコ煙流からタバコ煙の実質的 に全ての気体成分を吸着できるだけの径方向の厚さを有し、 活性炭外側フィルターとともに前記内側管状フィルターは実質的にタバコ煙を 含まない濾過済み空気流を提供して周囲に放出するようにするものである 請求項１記載のタバコ煙フィルター。 ４．前記内側管状フィルターの内側には最も内側の管状フィルターが設けられ ており、該最も内側のフィルターは相対的に大きい煙粒子成分を除去するための 粗フィルター材を有してなるものである請求項３記載のタバコ煙フィルター。 ５．前記内側管状フィルターは微小繊維素材のいくつかの別個の層を有してな る請求項４記載のタバコ煙フィルター。 ６．前記いくつかの層はポリマー材から形成される微小繊維の薄層シートから 出来ており、該シートは前記管状フィルターの長さを決定する幅を持ち、 前記ポリマーシート材の層はタバコ煙から微粒子の段階的除去を行ってフィル ター性能を向上させるものである請求項５記載のタバコ煙フィルター。 ７．前記活性炭材はメッシュ支持体によって保持された活性炭粒子の形態であ り、前記活性炭粒子は前記メッシュ支持体によって前記内側管状フィルター付近 に保持されている請求項３記載のタバコ煙フィルター。 ８．前記活性炭が活性炭繊維の積層マットの形態である請求項３記載のタバコ 煙フィルター。 ９．前記炭素繊維マットは前記活性炭フィルターの前記の十分な厚さより薄く 、該マットはそれ自体で包埋されていて前記の十分な径方向厚さのいくつかの層 を形成するものである請求項８記載のタバコ煙フィルター。 １０．前記微小繊維はポリプロピレン製であり、前記内側フィルターの十分な 径方向の厚さは約0.3ないし約６mmの範囲であり、充填重量は約0.1mmないし約３ mmのシート厚について約５g/m²ないし約500g/m²である請求項１記載のタバコ煙 フィルター。 １１．前記充填重量は約10g/m²ないし約200g/m²である請求項１０記載のタバ コ煙フィルター。 １２．前記充填重量は約10g/m²ないし約50g/m²である請求項１１記載のタバコ 煙フィルター。 １３．約５ミクロンより小さい直径の微小繊維を有 する前記内側管状フィルターが厚さ約0.2ミクロン以上の煙粒子をタバコ煙から 除去する請求項１記載のタバコ煙フィルター。 １４．前記微小繊維が約0.5ミクロンないし約2.5ミクロンの直径を有する請求 項１３記載のタバコ煙フィルター。 １５．前記十分な径方向の厚さが約１mmないし約７mmである請求項９記載のタ バコ煙フィルター。 １６．燃焼中のタバコから放出される副流煙を濾過するための喫煙者補助具に 使用されるタバコ煙フィルターカートリッジであって、 燃焼するタバコを載置するタバコ管を有し、該タバコ管は喫煙されるタバコと 少なくとも同等の長さを有し、かつタバコの直径の少なくとも１．５倍の直径を 有し、該タバコ管は副流タバコ煙に対して非多孔性であり、 副流煙を除くために前記タバコ管の一端に、多孔性の低圧力低下管状フィルタ ー部品を有し、該フィルター部品は副流タバコ煙を管状フィルター内側の細長い 小室内に入れるための入口端を有し、該管状フィルターは入口端の反対側に閉鎖 末端を有しており、 前記タバコ管の最初の末端を前記フィルター部品の前記入口端に繋げることに よって、濾過される副流煙が該タバコ管に沿って前記内側小室に流れ込み、かつ 径方向に外側に向かって前記管状フィルター部品を通るようにする手段を有し、 しかも 前記タバコ管の第２の末端が開放されていて、着火したタバコを前記タバコ管 内に挿入できるようになっており、該タバコ管の前記第２の末端が着火したタバ コ用のホルダーに入るよう調整されている タバコ煙フィルターカートリッジ。 １７．前記タバコ管が活性炭材を含浸させた不燃性紙である請求項１６記載の タバコ煙フィルターカートリッジ。 １８．前記紙が管壁に望ましい厚さより薄く、その紙が数層積層されて前記所 望の管壁厚を得ている請求項１７記載のタバコ煙フィルターカートリッジ。 １９． 前記管状フィルター部品が、 副流タバコ煙から粒子状物を除去するための微小繊維からなる内側の管状フィ ルターを有し、該内側管状フィルターは前記入口端、前記閉鎖末端および前記内 側の細長い小室を有し、前記微小繊維は約0.5ないし約10ミクロンの平均厚さを 有ししかも適切な微小繊維形成組成物からなるものであり、 該内側管状フィルターを外側フィルター外殻が囲んでおり、該外側フィルター 外殻は空気流に対して多孔性の支持坦体によって保持された活性炭からなり、 前記微小繊維からなる管状フィルターは前記外側フ ィルターに対して内側のフィルターであり、 前記内側管状フィルターは前記内側の細長い小室から前記管状フィルターを通 って径方向に進むタバコ煙から実質的に全ての粒子状物を除去できるだけの厚さ を有し、前記微小繊維フィルター材は圧力低下が小さく空気流が小さい抵抗で前 記フィルターを通って流れるようにするものであり、 前記活性炭外側フィルター外殻はそのような副流タバコ煙からタバコ煙の実質 的に全ての残留微量成分を吸着できるだけの層厚を有するものであり、 前記活性炭外側フィルターとともに前記内側管状フィルターは実質的にタバコ 煙を含まない濾過済み空気流を提供して周囲に放出するようにするものである請 求項１６記載のタバコ煙フィルターカートリッジ。 ２０．前記内側管状フィルターはポリマー材を形成する微小繊維の薄層シート 積層体を有してなり、前記シートは前記管状フィルターの長さを決定する幅を持 っている請求項１９記載のタバコ煙フィルターカートリッジ。 ２１．前記活性炭素材がメッシュ支持体によって保持された活性炭粒子の形態 のものであり、該活性炭粒子は前記内側管状フィルターを囲むよう前記メッシュ 支持体によって保持されている請求項１９記載のタバコ煙フィルターカートリッ ジ。 ２２．前記活性炭が活性炭繊維マット形態である請 求項１９記載のタバコ煙フィルターカートリッジ。 ２３．前記炭素繊維マットが前記活性炭フィルターの前記十分な径方向厚より 薄く、前記マットがそれ自体で包埋されて前記の十分な径方向厚を持った数層の 積層物を形成している請求項１７記載のタバコ煙フィルターカートリッジ。 ２４．前記微小繊維がポリプロピレン製であり、前記内側フィルターにおける 前記十分な径方向厚が約0.03mmないし約６mmの範囲にあり、シート厚約0.1mmな いし約３mmの範囲の場合に充填重量が約５g/m²ないし約500g/m²の範囲にある請 求項１９記載のタバコ煙フィルターカートリッジ。 ２５．前記充填重量が約10g/m²ないし約200g/m²の範囲にある請求項２４記載 のタバコ煙フィルターカートリッジ。 ２６．前記充填重量が約10g/m²ないし約50g/m²の範囲にある請求項２５記載の タバコ煙フィルターカートリッジ。 ２７．約５ミクロンより小さい直径の微小繊維を有する前記内側管状フィルタ ーは厚さ約0.2ミクロン以上の煙粒子をタバコ煙から除去する請求項１９記載の タバコ煙フィルターカートリッジ。 ２８．前記微小繊維が約0.5ないし約2.5ミクロンの範囲の直径を有する請求項 ２７記載のタバコ煙フィルターカートリッジ。 ２９．前記十分な径方向厚が約１mmないし約７mmの 範囲である請求項２３記載のタバコ煙フィルターカートリッジ。 ３０． タバコ喫煙者が吐き出すタバコ煙濾過に使用されるタバコ煙フィルタ ーカートリッジであって、 タバコ煙から微粒子物を除去するための微小繊維からなる内側管状フィルター を有し、該管状フィルターはタバコ煙を該管状フィルター内部の細長い小室に入 れる入口端を有しており、該管状フィルターが該入口端の反対側に閉鎖末端を有 し、該微小繊維が約0.5ないし約10ミクロンの平均直径を有していて、適切な繊 維形成組成物からできており、 前記内側フィルターを外側フィルター外殻が囲み、該外側フィルター外殻は空 気流に対して多孔性の支持坦体によって保持される活性炭材料からなるものであ り、 前記内側管状フィルターは該管状フィルターを通って前記内部の細長い小室か ら径方向に通過してくるタバコ煙から実質的に全ての粒子状物を除去できるだけ の厚さを有しており、該微小繊維フィルター材料は圧力低下が小さいために空気 流が該フィルターを通過するのにその空気流に対する抵抗が小さいものであり、 前記活性炭外側フィルター外殻は、そのような濾過された吐き出しタバコ煙流 からタバコ煙の実質的に全ての気体成分を吸着できるだけの厚さを有しており、 前記カートリッジは、前記入口端に隣接する端部を有し、前記端部は吐き出し マウスピースが受けていてユーザーがフィルターカートリジ中に吐き出しやすく なっており、しかも 前記内側管状フィルターと活性炭外側フィルターとが併用されて、実質的にタ バコ煙のない濾過された空気流を周囲に放出できるようにしたものである タバコ煙フィルターカートリッジ。 ３１．前記端部が前記外側フィルター外殻上への前記内側管状フィルターの延 長部分であり、それが管形状端部ならびに前記端部を強化して吐き出しマウスピ ースによる受容が容易となるようにする手段を提供するものである請求項３０記 載のタバコ煙フィルターカートリッジ。 ３２．前記内側管状フィルターはポリマー材を形成する微小繊維の薄層シート がいくつか重なった積層体を有してなり、前記シートは前記管状フィルターの長 さを決定する幅を持つ請求項３０記載のタバコ煙フィルターカートリッジ。 ３３．前記活性炭材はメッシュ支持体によって保持された活性炭粒子の形態で あり、前記活性炭粒子は前記内側管状フィルターの周囲に保持されている請求項 ３０記載のタバコ煙フィルター。 ３４．前記活性炭が活性炭繊維マットの形態である請求項３０記載のタバコ煙 フィルターカートリッジ。 ３５．前記炭素繊維マットが前記活性炭フィルターの前記十分な径方向厚より 薄く、該マットはそれ自体で包埋されて前記十分な径方向厚を持った数層の積層 体を形成している請求項３４記載のタバコ煙フィルターカートリッジ。 ３６．前記微小繊維がポリプロピレン製の繊維であり、前記内側フィルターの 前記十分な径方向厚が約0.03mmないし約６mmの範囲にあり、約0.1mmないし約３m mの範囲のシート厚さについて充填重量が約５g/m²ないし約500g/m²の範囲にある 請求項３０記載のタバコ煙フィルターカートリッジ。 ３７．前記充填重量が約10g/m²ないし約200g/m²の範囲にある請求項３６記載 のタバコ煙フィルターカートリッジ。 ３８．前記充填重量が約10g/m²ないし約50g/m²の範囲にある請求項３７記載の タバコ煙フィルターカートリッジ。 ３９．約５ミクロンより小さい直径の微小繊維を有する前記内側管状フィルタ ーは厚さ約0.2ミクロン以上の煙粒子をタバコ煙から除去するものである請求項 ３８記載のタバコ煙フィルターカートリッジ。 ４０．前記微小繊維が約0.5ないし約2.5ミクロンの範囲にある直径を有する請 求項３９記載のタバコ煙フィルターカートリッジ。 ４１．前記十分な径方向厚が約１mmないし約７mmの 範囲にある請求項３０記載のタバコ煙フィルターカートリッジ。 ４２．ケースに収容され、該ケースはマウスピースを有していて前記カートリ ッジ端部は該マウスピースに嵌まっており、ユーザーが前記フィルターカートリ ッジの中に該マウスピースを通してタバコ煙を吐き出すときに、前記ケースが実 質的にタバコ煙を含まない濾過済み空気流が流れる出口を有する請求項３０記載 のタバコ煙フィルターカートリッジ。