以下、図面を参照して本発明をより詳細に� ��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� �るメスのホルダー2とを有し、これらはねじ� ��めされる。ホルダー1およびホルダー2を貫� �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� ��ガレットが挿入され、ホルダー2の下流側(� �中右側)の煙流路開口2aにはマウスピースが� �入される。シガレットやマウスピースを簡� �にかつリークなく取り付けることができる� �うに、煙流路開口1aおよび煙流路開口2aはテ� ��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 particul ate air filter)が用いられる。上記のように、� ��ルダー1とホルダー2をねじ止めする構造に� �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。

 ホルダー1の後部には、断熱材3およびヒ� �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� �位置し、一部が煙流路に面している。断熱� �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� ��。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� �強したセラミック粉末からなる0.1μm以下の� �閉鎖セルを有する構造物やケイ酸カルシウ� �などの極めて熱伝導率が小さいものを用い� �ことができる。ホルダー1の後部の煙流路対� ��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� �ターカバー5がOリング6、7を介して設けられ� ��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� �素樹脂などの耐熱性樹脂からなるものを用� �ることが好ましい。

 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� ��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� �配線されている。

 図2は、図1の喫煙用具と電池ボックスと� �接続した状態を示す断面図である。図2に示� ��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� �には、回路基板12および電池13が設けられて� ��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� �路基板12は電池13に接続されている。

 図3は、図2の電池ボックスつき喫煙用具を� �いてシガレットを喫煙するときの状態を示� �断面図である。図1を参照して説明したよう� ��、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� �に触媒充填層21を挿入する。触媒充填層21に� ��、たばこ煙中の一酸化炭素を選択的に除去� ��きる酸化触媒、たとえばMnO ₂ -CuO、CuO/ZnO、CuO/ZnO ₂ 、ZrO ₂ /CeO ₂ 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、� ��ルダー1の煙流路開口1aに、たばこロッド23� �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。

 ヒーター4は、電池13から回路基板12に設� �られた制御回路、安全回路を介して電力が� �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� ��制御される。制御回路はPID制御などの手法� ��制御を行う。

 なお、差圧センサーを設けて喫煙を感知� ��、喫煙時にのみ電池13から電力を供給して� �ーター4を目標温度に到達させるようにして� ��よい。この場合、非喫煙時には電池13から� �電力供給を停止してヒーター4の温度を目標� ��度よりも低くしてもよいので、消費電力を� ��減することができる。

 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� ��きる。ヒーター4の周囲は断熱材3によって� �まれているので、ヒーター4の熱がホルダー� ��伝わるのを防止し、その表面温度を低く保� ��ことができ、喫煙者のやけどなどを防止で� ��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。

 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� �て覆われているので、たばこ煙がヒーター4� ��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。

 以上のように、本発明の喫煙用具は、た� ��こ煙中の粒子相成分を除去するろ過材を目� ��温度に精度よく加熱するとともに、喫煙者� ��対する安全性を確保することができる。