JPH04320673A - 中空成形たばこの製造法 - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本願発明は、円筒形状を有する中
空成形たばこの製造法に関する。特に、最適な中空部を
有する成形たばこの製造法に関する。

【０００２】

【従来の技術】成形たばことは、粉砕または細断された
たばこに、バインダ等の添加剤を加えて成形したもので
ある。成形たばこは、シガレット等の通常のたばこ製品
の製造工程で副生する屑等を原料として製造できるため
、原料コストを低減できる利点がある。

【０００３】このような成形たばことして、たばこ等の
喫煙素材にバインダ等を添加混練した材料を、円柱状に
押出し成形したもの（例えば、特公昭５８−５６６０　
号および米国特許第４，５９８，７２１　号）、シート
状にしたもの（例えば、特開昭６０−１７６５７８　号
）、或いは繊維状にしたもの（例えば、米国特許第４，
５９８，７２１　号および同第４，６３２，１３１　号
）が従来知られている。

【０００４】ところで、たばこの風味を大きく損なわな
いためには、バインダの量をできるだけ少なくするのが
望ましいが、バインダ量を少なくすると成形物が脆くな
る。このため、成形の際に加圧して成形物を圧縮し、成
形物の強度を保つ方法が用いられている。しかし、加圧
により圧縮された成形物は密度が高くなり、通気抵抗が
著しく上昇する。これは、単に吸煙がし難くなるだけで
なく、空気による煙の稀釈率が低下するから、吸入され
る煙の温度が著しく高くなることをも意味する。

【０００５】そこで、例えば押出し成形により製造され
た従来の円柱状成形たばこでは、軸に平行に複数の煙道
が設けられている。この煙道によって通気抵抗を低減す
ると共に、空気を流入させて煙を稀釈し、吸入される煙
の温度を低下させるように図られている。このような煙
道を形成するため、押出し成形用ダイとして、個々の煙
道に対応する複数のピンを成形部内に平行に配置したも
のが用いられている。

【０００６】しかしながら、このように成形室内にピン
を配置して押出しを行っても、設計値通りの所期の空孔
率または通気抵抗が得られず、望ましい吸煙温度（常温
近傍）が得られないことが多かった。その最も大きな要
因は、成形室に配置されるピンの太さ及び本数と考えら
れるが、それ以外にも種々の要因が存在する。例えば、
押出し成形では、ダイから押し出された時に圧力が低下
し、成形物が膨脹するため、せっかく形成された煙道が
狭窄し、場合によっては閉塞される事態も生じ得る。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】本発明は上記事情に鑑
みてなされたもので、その第一の課題は、設計値通りの
空孔率または通気抵抗を達成することができる中空成形
たばこの製造法を提供することである。

【０００８】本発明の第二の課題は、吸煙時に吸入され
る煙の温度が略常温となるような最適な中空部を有する
成形たばこを、押出し成形により製造する方法を提供す
ることである。本発明の第三の課題は、上記成形たばこ
の製造法に用いる押出し成形用ダイを提供することであ
る。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明による中空成形た
ばこの製造法は、たばこ粉末、バインダ及び水を混合し
た中空成形たばこの原料を調製する工程と、この原料を
、シリンダ部および成形用ダイからなる押出し成形機に
供給し、該ダイから押し出すことにより含水棒状成形物
を得る工程と、この含水棒状成形物を乾燥する工程とを
具備した方法において、前記シリンダ部内の押出し通路
と前記成形用ダイの押出し成形通路とを略直交させて配
置することと、前記ダイの押出し成形通路内には押出し
方向に沿った方向に複数の中空部形成用ピンを平行に配
置することと、該複数のピンの先端部を前記ダイの押出
し口から外部へ所定長さだけ延設することとを特徴とす
るものである。好ましい態様に従えば、吸煙時に吸入さ
れる煙の温度が略常温となるような最適な中空部が形成
されるように、前記ピンの太さ及び本数が調節される。

【００１０】本発明による押出し成形用ダイは、中空成
形たばこの原料が所定方向に導入される導入口と、該導
入口からの導入方向に対して直交する押出し成形通路と
、該押出し成形通路の内部にその軸方向に対して平行に
配設され複数の中空部形成用ピンとを具備し、これら複
数のピンの先端部は前記ダイの押出し口から外部へ所定
長さだけ延設されていることを特徴とするものである。

【００１１】

【作用】本発明の製造法によれば、成形たばこ原料がダ
イから押し出されて棒状に成形される。その際、ダイの
押出し通路に配置された複数のピンに対応して、棒状成
形体を軸方向に貫通する複数の中空部が形成される。本
発明においては、次の作用によって、良好な制御性で中
空部が形成される。

【００１２】まず、成形たばこの原料はシリンダ部から
ダイに導入された後、その押出し方向が略直角に曲げら
れる。即ち、たばこ原料は複数のピンに対して直角に導
入された後、ピンに対して平行に押し出される。この曲
り角の部分で、たばこ原料はピン周囲の空隙に確実かつ
均一に充填され、制御不能なボイドの形成が防止される
。このため、吸煙時の通気抵抗に大きく影響する成形た
ばこの空隙率は、ピンの太さ及び本数によってを精度良
く制御される。

【００１３】また、本発明の製造法では、中空部形成用
のピンがダイの押出し口から外部へ所定長さだけ延設さ
れている。従って、ダイから押し出された直後に圧力が
低下して成形物が膨脹しても、その段階ではピンが存在
しているから、せっかく形成された煙道が狭窄または閉
塞される事態が防止される。

【００１４】こうして、設計値通りの空孔率または通気
抵抗を達成することができることから、吸煙時に吸入さ
れる煙の温度が略常温となるような最適な中空部を有す
る成形たばこを容易に製造することが可能となる。

【００１５】

【実施例】以下、実施例に基づいて、本発明の詳細を説
明する。

【００１６】本発明の製造法は、押出し成形機を用いて
実施される。図１は、本発明に用いる押出し成形機の一
例を示している。同図において、１はシリンダ部である
。該シリンダ部１の内部には、長手方向に沿って押出し
通路２が設けられている。また、シリンダ部の基端部側
壁には、押出し通路２に連通する原料導入口３が設けら
れている。更に、押出し通路２の中には、その中心軸に
沿ってスクリューロッド４が設けられている。

【００１７】一方、シリンダ部１の先端には成形ダイ５
が設けられている。ダイ５の内部には、円柱形状の押出
し成形通路６が形成されており、該成形通路６はシリン
ダ部１の押出し通路２に対して略直交するように設けら
れている。そして、押出し成形通路６とシリンダ部の押
出し通路２とは、ダイ側壁に設けられた導入口７を介し
て連通している。押出し成形通路６の基端部は、プラグ
８を螺入することによって閉塞されている。プラグ８の
先端には、中空部形成用の複数のピン９…が植設されて
いる（ピンの植設部のみＰＶＣ等の合成樹脂でできてい
る）。これらピン９…は押出し成形通路６の中心軸に対
して平行に配置され、その先端はダイの押出し口から所
定長さＬだけ外方へ延設されている。ピン９…を植設し
たプラグ８は取り替え可能であるから、種々のプラグ８
を準備しておけば、その中から所望のピン数およびピン
径を選択することができる。

【００１８】次に、上記の押出し機を用いて本発明を実
施する方法を説明する。まず、成形たばこの原料を、原
料導入口３からシリンダ部１内に供給する。この成形た
ばこ原料組成の一例を下記に示す。 　　　　　　・たばこ原料粉末　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
１００重量部　　　　　　　　　　（加香済品、６０メ
ッシュふるい通過品）　　　　　　・バインダー　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　３重量部　　　　　
　　　　　（天然多糖類「プルラン」、林原株式会社製
商品名）　　　　　　・水　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　６０重量部

【００１９】供給
された成形たばこ原料は、スクリューロッド４を回転さ
せることによって通路２内を押し出され、導入口７を通
って成形ダイ５の押出し成形通路６に導かれる。ここで
、導入された原料は押出される方向が略９０°変わるた
め、この曲り角の部分で若干滞留する。 その間に、たばこ原料はピン９…の間の隙間を均一に埋
め、その後は押出し成形通路６の中を押出されていく。 成形通路６を通る間に、たばこ原料は中空の煙道を有す
る円柱状に成形され、ダイの押出し口から外部に押出さ
れていく。その際、押出された直後の減圧により成形物
が膨脹しても、その段階ではピン９…の延出部が存在し
ているから、成形体の煙道が狭窄または閉塞されること
はない。ピン９…の延出部の長さは、　３〜１０ｍｍが
好ましい。

【００２０】こうして中空の煙道が確保された円柱状の
成形体は、乾燥工程（例えば、赤外線乾燥等、より好ま
しくは凍結乾燥法）で乾燥する。続いて、これを２０ｍ
ｍ〜８０ｍｍの長さに切断することにより、図２に示す
ような中空成形たばこ１０が得られる。同図において、
１１はピン９…に対応して形成された複数の中空部であ
る。該中空部１１…は煙道として機能し、吸煙時の通気
抵抗を低減すると同時に、煙を空気で稀釈して吸入され
る煙の温度を低下するように作用する。従って、中空部
１１…の径および本数（即ち、ピン９…のの径および本
数）を最適化することにより、好適な通気抵抗を有し、
かつ吸煙される煙温度が常温近傍になるような中空成形
たばこを得ることができる。一般に、好ましい通気抵抗
は１０〜１５０　ｍｍＨ２Ｏ、より望ましくは２０〜１
００　ｍｍＨｇである。以下に、図１の押出し成形機を
用いた実際の製造例について説明する。この製造例で用
いた、主なパラメータは次の通りである。 ＜シリンダ部＞ ・スクリューロッド４の長さ；３００ｍｍ・スクリュー
ロッド４の直径；　３０ｍｍ＜成形ダイ＞ ・押出し成形通路６の直径；　８ｍｍ ・中空部形成用ピン９の直径と本数； （１）０．４ｍｍ×１３本，　　（２）０．６ｍｍ×１
０本，（３）１．０ｍｍ×　５本，　　（４）２．５ｍ
ｍ×　２本＜成形機の操作条件＞ ・原料の供給量　　　　；５３０ｇ／ｈｒ・水の供給量
　　　　　　；３１８ｇ／ｈｒ・スクリュー回転数；５
０〜１２０ｒｐｍ・シリンダ温度　　　　；常温 ・ダイ出口圧力　　　　；　６〜１０ｋｇ／ｃｍ２　　
　　　　　　・ダイ出口温度　　　　；３６〜４１℃上
記条件により、直径８ｍｍの円柱形を有する下記の成形
たばこを製造した。

【００２１】上記の実施例で製造した成形たばこについ
て、喫煙装置を用いたパッフィング実験を行い、種々の
燃焼長さにおける吸煙温度を測定した。その結果ば下記
に示す通りであった。

【００２２】以上のように、実施例４〜１０では略許容
可能な吸煙温度が得られ、特に実施例６〜１０では常温
の吸煙温度が達成されている。また、実施例９，１０で
は、通気抵抗についても好ましい値が得られている。こ
の結果から、本発明の実施に当たっては、製造される成
形たばこの中空部径が　０．４ｍｍとなり、且つ断面の
開口部比率が　７．５％となるように、ピン９…の径お
よび本数を設定するのが好ましい。

【００２３】

【発明の効果】以上詳述したように、本発明によれば中
空成形たばこの製造において、設計値通りの空孔率また
は通気抵抗を達成することができる。そのため、吸煙時
に吸入される煙の温度が略常温となるような最適な中空
部を有する成形たばこを、容易に製造することができる
。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施に用いる押出し成形機の一例を示
す断面図。

【図２】本発明により製造された中空成形たばこの一例
を示す斜視図。

【符号の説明】

１…シリンダ部で、２…押出し通路、３…原料導入口、
４…スクリューロッド、５…成形ダイ、６…押出し中空
成形通路、７…導入口、８…プラグ、９…中空部形成用
ピン、１０…成形たばこ、１１…中空部。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　たばこ粉末、バインダ及び水を混合し
   た中空成形たばこの原料を調製する工程と、この原料を
   、シリンダ部および成形用ダイからなる押出し成形機に
   供給し、該ダイから押し出すことにより含水棒状成形物
   を得る工程と、この含水棒状成形物を乾燥する工程とを
   具備した中空成形たばこの製造法において、前記シリン
   ダ部内の押出し通路と前記成形用ダイの押出し通路とを
   直行して配置することと、前記ダイの押出し通路内には
   、押出し方向に沿って方向に複数の中空部形成用ピンを
   平行に配置することと、該複数のピンの先端部を前記ダ
   イの押出し口から外部へ所定長さだけ延設することとを
   特徴とする方法。
2. 【請求項２】　　中空成形たばこの原料が所定方向に導
   入される導入口と、該導入口からの導入方向に対して直
   交する押出し通路と、該押出し通路の内部にその軸方向
   に対して平行に配設され複数の中空部形成用ピンとを具
   備し、これら複数のピンの先端部は前記ダイの押出し口
   から外部へ所定長さだけ延設されていることを特徴とす
   る押出し成形用ダイ。