JPH0367576A - 喫煙物品の改良された製造法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明はたばこ含有喫煙物ロッドの製造方法に関する。

〔従来技術］ 在来の紙巻きたばこロッド製造装置、例えば、モリンス
（Ｎｏ目ｎｓ）　Ｍｋ、ＩＯの操作では、カットたばこ
が、狭いカーペットの形で連続的に、所謂付属装置（ｇ
ａｒｎｌｔｕｒｅ　ｕｎｉｔ）の入口に供給される。そ
れと同時に、付属装置の入口には、連続した巻き紙が供
給される。たばこ葉と巻き紙が付属装置内を通過する過
程で、たばこの周囲は巻き紙で包まれ、巻き紙の重なっ
た部分が接着される。従って、付属装置の出口からは、
巻き紙に包まれたカットたばこのウッドが、通常円形断
面で連続的に送り出される。

自立構造が保持できるようにたばこの小粒子を相互に固
めた喫煙物ロッドの製造法は、古くから特許文献に提案
されている。概して、これらの特許文献では、粒状たば
ことバインダーからなる組成物の押出し又は型成形が教
示されている。そうした特許文献の例としては、 カナダ特許第９５１２０９号 スイス特許第２７５４２０号 欧州特許第１１３５９５号 第１６７３７０号 第２４８１２８号 英国特許第５３６７／１８９８号 第１０５５４４５号 第１２３４７８６号 第２０７８０８７号 米国特許第３０９８４９２号 第３９６８８０４号 第３２２３０９０号 等がある。

しかし、押出し技術又は型成形技術を用いて喫煙物ロッ
ドを製造する従来の提案には、商業的に満足できるもの
を見出すことができない。商業的な満足を得るためには
、喫煙物ロッドが、くすぶり、燃焼、アッシュ生成、喫
煙味及び圧力降下に関する基準を満足しなければならな
い。例えば、ロッドの圧力降下は、正確に調整されなけ
ればならず、一般には消費者の許容範囲内になければな
らない。そして、この許容範囲としては、固めていない
粒状たばこをＩＳＯ標準条件で測定して、約１１５　ａ
ｍ　ＷＧから８０　ｓｎ　ＶＧの範囲が受は入れられて
いる。

欧州特許第１１３５９５号では、押出し法によって一体
成形された紙巻きたばこ寸法の喫煙物を製造することが
提案されている。しかし、この方法による喫煙物は圧力
降下が大きく、その調節が困難である旨が欧州特許第１
６７３７０号に指摘されている。この問題の解決手段と
して、欧州特許第１６７３７０号には、互いに接着せし
められたより糸の複数本を共押出しすることが提案され
ている。

［解決しようとする課題〕 本発明の目的は、喫煙物ロッドがたとえ一体的（ｍｏｎ
ｏｌｉｔｈｉｃ）な形であっても、圧力降下の点で十分
満足できる喫煙物ロッドの製造法を提供することにある
。

［課題を解決するための手段］ 本発明に係る喫煙物ロッドの製造法は、粒状たばことバ
インダーとの混合物に水を加え、この混合物を、押出し
品の断面積が押出しダイ孔口のそれより大きくなる条件
下に、押出してロッド状押出し品とし、この押出し品を
塑性状態で延伸（引き落し）することを包含する。

有利には、延伸された押出し品は、押出し品を巻き紙、
通常は紙巻きたばこ用巻き紙で包む操作が行われる付属
装置に通される。

巻き紙で包まれる喫煙物ロッドの断面積は、付属装置に
入るロッド状押出し品の断面積より多少中さいことが好
ましい。つまり、付属装置を通過する際に、押出し品が
半径方向に圧縮されることが好ましい。縮小した押出し
品の断面積は、巻き紙によって維持される。紙巻きたば
こ製造装置で採用される従来のたばこロッド形成方法と
同様に、巻き紙が押出し品とともに付属装置を通過する
過程で、巻き紙の重なった部分は接着され、これにより
ロッドに巻かれた巻き紙は、圧縮された押出し品の半径
方向外側に向かう弾性力で生ずるフープ応力に耐える役
割を果たす。

延伸比、すなわち引き落し比は、好ましくは少なくとも
１．５　　：　１であり、より好ましくは少なくとも５
：１であり、特に好ましくは少なくともｌＯ：１である
。

本発明の製品であるロッドは、その多孔質構造が軸方向
に延びた形状にあ−ることか認められている。このよう
な形状が得られるのは、押出し品が延伸せしめられるこ
とに起因する。本発明の方法によって製造された喫煙物
ロッドが、圧力降下の点で十分満足できるのは、多孔質
構造が軸方向に延びた形状にあるためである。

モリンスの紙巻きたばこ製造装置は、多孔性で金属製の
所謂サクションバンドと、これに付帯する吸引手段とを
含み、吸引手段はサクシジンバンドの下側走行部を横切
って圧力降下が維持されるよう運転される。このような
製造装置を使用する場合には、吸引手段の作用でカット
たばこはサクションバンドの下側走行部の下面に付着し
て堆積し、これによりカットたばこはバンド上で前述し
た幅の狭いカーペットを形成する。サクションバンドの
走行により、たばこは付属装置の入口に向けて連続的に
供給される。本発明の方法を実施する場合には、サクシ
ジンバンドと吸引手段を、延伸装置として利用すること
ができる。延伸ドラムを使用することもでき、この場合
、好ましくは二つの延伸ドラムが使用される。

本発明を実施するに際して使用されるバインダーには、
セルロース系バインダーが好ましい。セルロース系バイ
ンダーとしては、ヒドロキシプロピルセルロースとカル
ボキシメチルセルロースが好ましいが、特に前者が有効
である。その他の適当なセルロース系バインダーは、ヒ
ドロキシエチルセルロース、メチルセルロース及びエチ
ルセルロースである。これら以外の適当なセルロース系
バインダーは、たばこ再構成方法についての知識を有す
る当業者に、容易に思い浮かぶものである。

たばこに混合されるバインダーは、２種もしくはそれ以
上であって差し支えないが、そのような場合には、バイ
ンダーの一つはヒドロキシプロピルセルロースであるこ
とが好ましい。

押出し機の供給される混合物は澱粉を含んでいることが
好ましく、その場合澱粉は、混合物全体（たばこ／バイ
ンダー／澱粉）の５〜３５重量％、好ましくは８〜２０
重量％のレベルで混合物に存在する。そして、澱粉はバ
インダーの２倍、好ましくは３倍以上の量で混合物に存
在していることが有益である。

本発明で使用可能な澱粉は、例えばとうもろこし澱粉で
あって、変性澱粉も使用可能である。

バインダーの量は混合物全体の１０重量％を、特に５重
量％を越えないことが好ましい。この混合物には砂糖を
添加することもできる。

押出し機中に存在する全水量は、付属装置出口での押出
し品の含水量がｌＯ〜１Ｂ！ｉ量％（湿潤基準）の範囲
に入るような量である。ここで「全水量」とは押出し機
に供給される「乾燥」成分に含まれる水分と、添加水と
を合計した水の量を婁味する。

水は押出し機に供給する前の混合物の各成分に添加する
こともできれば、あるいは押出し機バレルに設けた注入
口から添加することもできる。好適には、混合物の各成
分を混合してこれを乾燥状態で、もしくは実質的に乾燥
状態で押出し機に供給し、水を押出し機のバレルから添
加する。

例えばグリセロール又はプロピレングリコールのような
可塑剤を、混合物の各成分と共に押出し機に供給するか
、あるいは押出し機のバレルに供給することもできる。

可塑剤の添加量は湿潤基準で１〜ｌＯ重量％の範囲であ
る。

断熱的に、あるいはこれに近い条件で、混合物を押出し
機内で処理すると、優れた特長を備えた製品が得られる
ことを本発明者らは見出した。また、押出しダイまでの
押出し機バレルの温度分布について言えば、押出し機内
に於ける混合物中のたばこ成分の温度が、たばこに悪影
響を及ぼす程上昇しないような温度分布で操作すること
も重要であって、その温度分布は通常８０〜１８０℃の
範囲にある。

たばこ成分がドースティング（ｔｏａｓｔｌｎｇ）され
てしまうような処理条件を採用しないことは勿論であっ
て、ドースティングを避けることによって、たばこ成分
には望ましい風味が付与される。

押出し品がダイから出た直後に、これに含まれる水の急
速蒸発によって押出し品が膨張するような条件で処理す
ることが有益である。この膨張により、押出し品の断面
積が増大し、その内部に多孔質横進が確立される。押出
し品の密度は、５０〜５００　Ｂ／ｃｅの範囲にあり、
好ましくは３００　ｍｇ／ｃｅ以下である。

ガス状の膨張剤も使用することができる。

たばこ再構成技術に携わる通常の技術者によく知られて
いるように、押出し機に調味料を供給することもある。

この場合の調味料としては、天然調味料、合成調味料及
び植物エキス等がある。これらの調味料は不溶性でも差
し支えない。

本発明の方法で製造されるロッド状の押出し品は、２本
の二次押出し品であってもよく、この二次押出し品は並
んだ状態でも、また一方が他方の周囲を囲んだ状態でも
差し支えない。

本発明のロッド状押出し品は、これに所望の形状を付与
するために、熱成形工程にかけることができる。熱成形
の方法はフィルターロッドの影付は方法に関する英国特
許第１，５０７，７６５号に紹外されている。

本発明に従って製造された喫煙物ロッドには、フィルタ
ーエレメントを取付けることもできる。

本発明で使用される粒状たばこは、たばこ葉の葉柄及び
／又は葉身から得ることができ、また、たばこ工場から
出る粉末状のたばこ屑から得ることもできる。

本発明がより明確に理解できるよう、添付図面に用いて
本発明をさらに詳しく説明する。

再構成たばこからなる喫煙物ロッドを製造する装置を示
す第１図では、微粒状たばこと澱粉とセルロース系バイ
ンダーとは、それぞれ貯槽（１）、（２）（３〉からミ
キサー（４〉に供給され、ここで各成分は水を添加する
ことなく混合される。混合物の組成は、例えば、たばこ
屑ＳＯＷ量％、澱粉１５重量％及びセルロース系バイン
ダー５重量％である。工場から出るたばこ屑は、粉砕す
ることなくそのまま使用することが可能である。セルロ
ース系バインダーは、例えば、ヒドロキシプロピルセル
ロース３ｖｆ１量部と、ナトリウムカルボキシメチルセ
ル。

ロース２重量部とで構成させることができる。

ミキサー（４〉内で各成分を十分に混合した後、この混
合物は信号（６）で示される二輪スクリュー押出し機の
ホッパー（５）に送られる。押出し機のフィーダー（７
）は、混合物をフィードパイプ（８〉経由で押出し機の
バレル（９）の入口に供給するものである。タンク（１
０）から取り出される水は、ポンプ（１２）の作用でラ
イン（１１）を経てバレル（９）に注入される。同様に
して、タンク（１３〉から抜き出されたグリセロールは
、ポンプ（１５）の作用でライン（１４〉を経由し、バ
レル（９〉に注入される。

砂糖を添加する場合には、各成分と共にミキサー（４）
に加えられる。

ホッパー（５）からバレル（９〉への混合物の移動速度
は、例えば、８８　ｋｇ／ｈｒであって、この場合、ラ
イン（１１）及び（１４）を流れる水及びグリセロール
の流速は、それぞれ１０　ｋｇ／ｈｒ及び５　ｋｇ／ｈ
ｒである。

バレル（９〉内の湿潤混合物の全水量は、例えば湿潤混
合物の１８重量％である。

バレル（９）には加熱手段（図示略）が設けられており
、これによってバレル（９〉には所望の温度分布が与え
られる。例えば、バレルの入口温度は４０℃に、出口温
度は９５℃に維持される。

押出し機内の圧力は、機内の水が液相として存在できる
よう十分に高い圧力に保持されれなればならない。その
圧力は５００　ｐｓｉｇ　（３４００ｋＰａ）から２０
００　ｐｓｉｇ　（１３６００ｋＰａ）の範囲であるこ
とが適当であることを、本発明者らは見出した。

上記のような温度及び圧力の下では、押出し機に供給さ
れた澱粉は糊化する。

押出し機のバレル（９）の出口には、押出しダイ（１Ｂ
）が装着されており、そのダイ（１Ｂ）には断面が円形
の孔口が設けられている。ダイ（１６〉から押出し品（
１７）が押出されると、押出し品内の水は急速に蒸発し
、その結果として押出し品（１７）の断面積は、ダイ（
１６〉の孔口の断面積よりも大きくなり、押出し品の内
部には実質的に閉ざされた細孔構造が付与される。ダイ
（ｌＢ〉近傍で測定した押出し品（１７〉の温度は、１
１５℃であった。

喫煙物ロッド製造装置は、押出し機（６）に加えて、真
空サイジングダイ（１８〉、支持部材（１９）、冷却装
置（図示略）のヘッド（２０）、多孔性で金属製のサク
シジンバンド（２１）及び付属装置（２２）を備えてい
る。

ロッド製造装置が稼動している間、図示していない駆動
装置により、サクションバンド（２１〉はその下側走行
部が付属装５Ｆ（２２）に向かって移動するよう運転さ
れる。サクションボックス（２３〉によりバンド（２１
〉の下側走行部の上面が減圧に保たれるので、押出し品
（１７）は下側走行部の下面に付着してバンド（２１）
により連続的に運ばれる。そのために、サクションバン
ド（２１）はサイジングダイ（１８〉を通して押出し品
（１７〉を牽引する。

押出し品（１７）は、ダイ（１８〉とサクションバンド
（２１〉との間を、支持部材（１９）に支えられて通過
するが、押出し品と接触する支持部材（１９〉の表面は
、摩擦力が低いものであることが好ましい。支持部材は
押出し品を案内すのに役立つ溝又はその他の手段を持つ
ことができる。

ヘッド（２０〉からは冷却空気が押出し品（１７）に吹
き付けられ、これによって押出し品（１７〉がサクショ
ンバンド（２１）と接触した時に、押出し品がバンドに
貼着し難くなるよう、押出し品の表面粘着性が低減され
る。つまり、バンド（２１）の下側走行部の上方が減圧
下に保持されていることで、押出し品はバンド（２１）
に付着し、バンド（２１〉の下側走行部の下流端では、
押出し品（１７〉とバンド（２１〉とはきれいに分離す
るのである。

サクションバンド（２１）の下流に於いて、ロッド状の
押出し品は、ボビン（２５）からの巻き紙ウェブ（２４
〉と共に、付属装置１（２２）の本体（２Ｂ）の人口に
供給される。押出し品（１７〉とウェブ（２４〉とは、
図示されていない駆動装置で駆動されるエンドレステー
プ（２７）によって、付属装置く２２）内を移動する。

この過程で、巻き紙ウェブ（２４〉は押出し品（１７）
の周りに巻き付けられ、紙の重なった部分が接着せしめ
られる。この場合、接着剤は信号（２８〉で示される塗
布装置から供給され、巻き紙の縁部に塗布される。

付属装置本体く２６〉の出口からは、断面が円形で紙に
巻かれたたばこロッド（２９）が取り出され、カッター
（３０〉により適当な長さに切断されて個々の喫煙物ロ
ッドとなる。その一つが信号（３０で示されている。

サクションバンド（２１）とエンドレステープ〈２７）
とは、両者の運行速度が同一になるよう、それぞれの駆
動装置は同期せしめられている。

サクションバンド（２１）はサイジングダイ（１８〉を
介して押出し品（１７）を牽引する役割を果たすと同時
に、押出し品を延伸する役割を果たすものである。延伸
の程度は押出し品（１７）の内部細孔構造が、個々の喫
煙物ロッドでは開放状態に変化して圧力降下が許容でき
る範囲に収まる程度としなければならない。

若干変更を加えた装置を使用すれば、押出し品（１７〉
をサイジングダイの上流側で延伸することもでき、また
、サイジングダイの上流側及び下流側の両方で延伸する
ことも可能である。

付属装置本体（２Ｂ）の入口での押出し品の断面積は、
紙を巻かれて出口から取り出されるロッド（２９）の断
面積より大きい。このことは付属装置本体が押出し品を
半径方向に圧縮することを意味する。　個々の喫煙物ロ
ッド（３１）は、これをフィルター取付は装置に送って
フィルター付き喫煙物を製造するもできる。

押出し機（６）に供給される混合物の別の組成例は、た
ばこ８５％、ヒドロキシプロピルセルロース９％、澱粉
３．５％からなるものである。

別態様の好ましい装置では、第１図に示すサイジングダ
イ（１８）と支持部材〈１９）と冷却装置のヘッド（２
０〉とサクションバンド（２１）とが、第２図の信号（
３２）で示される延伸装置に置き換えられる。

延伸装置（３２）はキャビネット（３３）を備え、図示
していないがその内部に駆動装置と循環水冷装置が収容
されている。キャビネット（３３〉には互いに離れた二
つの延伸ドラム（３４）及び（３５）が取付けられてい
る。ドラム（３４〉及び（３５〉は、例えばその直径が
それぞれ８０　ｃ＋＊であって、前述した駆動装置によ
り矢印の方向に同じ周速で回転される。

ドラム（３４）及び（３５）のそれぞれには、その周囲
に多数の溝が設けられている。例えば、ドラム（３４〉
には１２本の溝が設けられ、ドラム（３５〉には１１本
の溝が設けられている。好ましくはこれらの溝は、第３
図に示されるような断面構造を有している。

前記した循環水冷装置はドラム（３４）及び（３５）内
でに冷却水を循環せしめ、これによりドラム表面の溝が
冷却される。

押出しダイ（１８°）は図示の通り、ドラム（３４〉の
−置端の第１の周溝と直線上に並んでいる。同様に、第
１図に示したような付属装置が、ドラム〈３４）の第１
周溝から最も離れた周溝（これを最終溝という）とｔＩ
！線上に並んでいる。

この別懇様の装置を運転するに際しては、ダイ（１６°
〉から出るロッド状押出し品（３Ｂ〉が、ドラム（３４
）の第１周溝にまず導かれる。次いで押出し品はドラム
（３５〉の第１周溝に導かれる。そして、押出し品はド
ラム（３５〉からドラム（３４）に戻り、第１周溝の隣
の周溝に導かれる。こうして押出し品はドラム（３４）
と（３５）ｅ交互に導かれる。

延伸ドラム（３４）の最終溝を離れた押出し品（３６）
は付属装置に送られ、ここで押出し品は前述した方法で
巻き紙で巻かれる。

ドラム（３４）及び（３５）の周速は５０〜１２０　ｍ
／ｓｉｎの範囲が適当である。

押出し品（３Ｂ）が押出しダイ（１６’）から延伸ドラ
ム（３４〉に送られる過程及びドラム（３４〉と（３５
）との間を通過する過程で、押出し品は延伸されるが、
延伸の大部分はダイ（ｔａｏ〉とドラム（３４）との間
で起こる。

押出し品（３Ｂ）はドラム（３４）及び（３５）の周溝
を通る間に冷却されて収縮するので、ドラム（３４）と
（３５〉との間でも、押出し品は延伸されるが、その収
縮は長さ方向のみならず、周方向にも生起する。

周方向の収縮が起こる場合には、ドラム（３５〉及び（
３５〉の第１周溝は、それ以降の周溝より大きい第面積
であることが好ましい。

第３図から明らかな通り、ドラム（３４）と（３５）の
周溝は内部に半円形部分を有し、これにより押出し品の
形付けが行われる。ここで留意すべきことは、抑出し品
の一方の側面がドラム（３４〉の溝に接触し、他方の側
面はドラム（３５）の清に接触することである。

つまり、延伸装置（３２）は押出し品に関して、延伸、
冷却及び形付けの三つの作用を果たすのである。装置（
３２）はこれらの作用を簡単かつ有効に兄事に遂行する
。

第２図に示す態様で注意すべきことは、ダイ（１Ｂ’）
とドラム（３４〉の間及びドラム（３４〉と付属装置の
間に、押出し品を支える支持部材が存在しないことであ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の喫煙物ロッド製造装置装置を示す説明
図であり、第２図は本発明の別の延伸装置を示す説明図
であり、第３図は第２図に示した装置の延伸ドラム溝の
断面図である。 ４　： ９　： １３： １８゜ １８＝ ２０＝ ２２＝ ２４＝ ２８＝ ２９＝ ３２： ６：押出し機 ｌＯ：水タンク ミキサー 押出し機バレル グリセロールタンク １Ｂ’　　：押出しダイ　１７： サイジングダイ　　１９： 冷却装置のヘッド　２１： 付属装置　　　　　２３： 巻き紙ウェブ　　２７： 接着剤塗布装置　　３０： 紙が巻かれたロッド 延伸装置　　　　　３４゜ 押出し品 支持部材 サクションバンド サクションボックス エンドレステープ カッター ３５：延伸ドラム 手続補正帯 （方式） 事件の表示 特願平２−１６５５２２号 ２゜ 発明の名称　　　喫煙物品の改良された製造法３゜ 補正をする者 事件との関係　　特許出願人 名　称　　　ブリティッシュ−アメリカン・タバコ・カ
ンパニー・リミテッド ４６代理人 住　所　　　東京都中央区銀座１丁目９番１０号５゜ 補正命令の日付 自 発 ６゜ 補正の対象 図面の浄書（内容に変更なし）

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、粒状たばことバインダーとの混合物に水を加え、押
   出し品の断面積が押出しダイの孔口の断面積より大きく
   なる条件で、前記の混合物を押出してロッド状の押出し
   品とし、この押出し品を塑性状態で延伸することを包含
   する喫煙物ロッドの製造法。 ２、延伸された押出し品を付属装置に通してこれに巻き
   紙を巻き付ける請求項１記載の方法。 ３、ダイから出た押出し品に含まれる水が急速に蒸発で
   きる条件を、前記の押出し条件が包含する請求項１又は
   ２記載の方法。 ４、延伸比（引き落し比）が少なくとも１．５／１であ
   る請求項１〜３のいずれか１項記載の方法。 ５、前記の混合物が澱粉を含有する請求項１〜４のいず
   れか１項記載の方法。 ６、前記押出し品の延伸が、押出し品を一つの回転延伸
   ドラムの周囲に巻き付けて行われる請求項１〜５のいず
   れか１項記載の方法。 ７、押出し品をさらに別のドラムに巻き付ける請求項６
   記載の方法。 ８、二つのドラムそれぞれが、その周囲に押出し品が収
   まる複数本の溝を有している請求項７記載の方法。