特許 6017546 喫煙物品に使用するロッド

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6017546

(24)【登録日】2016年10月7日

(45)【発行日】2016年11月2日

(54)【発明の名称】喫煙物品に使用するロッド

(51)【国際特許分類】

   A24B 3/14 20060101AFI20161020BHJP

【ＦＩ】

   A24B3/14

【請求項の数】9

【全頁数】15

(21)【出願番号】特願2014-513188(P2014-513188)

(86)(22)【出願日】2012年5月31日

(65)【公表番号】特表2014-515274(P2014-515274A)

(43)【公表日】2014年6月30日

(86)【国際出願番号】EP2012060230

(87)【国際公開番号】WO2012164009

(87)【国際公開日】20121206

【審査請求日】2015年5月11日

(31)【優先権主張番号】11250571.4

(32)【優先日】2011年5月31日

(33)【優先権主張国】EP

【早期審査対象出願】

(73)【特許権者】

【識別番号】596060424

【氏名又は名称】フィリップ・モーリス・プロダクツ・ソシエテ・アノニム

(74)【代理人】

【識別番号】100092093

【弁理士】

【氏名又は名称】辻居 幸一

(74)【代理人】

【識別番号】100082005

【弁理士】

【氏名又は名称】熊倉 禎男

(74)【代理人】

【識別番号】100067013

【弁理士】

【氏名又は名称】大塚 文昭

(74)【代理人】

【識別番号】100086771

【弁理士】

【氏名又は名称】西島 孝喜

(74)【代理人】

【識別番号】100109070

【弁理士】

【氏名又は名称】須田 洋之

(74)【代理人】

【識別番号】100109335

【弁理士】

【氏名又は名称】上杉 浩

(74)【代理人】

【識別番号】100167911

【弁理士】

【氏名又は名称】豊島 匠二

(72)【発明者】

【氏名】ギンドラ ピエール−イヴ

【審査官】 土屋 正志

(56)【参考文献】

【文献】 特開平０２−０５３４７６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 欧州特許出願公開第０２０６２４８４（ＥＰ，Ａ１）

【文献】 特表２００９−５０４１６５（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ａ２４Ｂ ３／１４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

エアロゾル発生基体を備える加熱式喫煙物品であって、該エアロゾル発生基体は、ラッパー（１２）によって取り囲まれたギャザー付き均質化タバコ材料シート（８）を有するロッド（２２）を含み、前記均質化タバコ材料シートはけん縮されている、加熱式喫煙物品。

【請求項2】

前記均質化タバコ材料シートは、少なくとも約２５ｍｍの幅を有する、請求項１に記載の加熱式喫煙物品。

【請求項3】

前記エアロゾル発生基体は、５ｍｍから２０ｍｍの間の幅を有する、請求項１又は２に記載の加熱式喫煙物品。

【請求項4】

前記均質化タバコ材料シートは、５μｍから３００μｍの間の厚さを有する、請求項１から３のいずれかに記載の加熱式喫煙物品。

【請求項5】

前記均質化タバコ材料シートは、乾燥重量ベースで５％よりも大きなエアロゾルフォーマ含有量を有する、請求項１から４のいずれかに記載の加熱式喫煙物品。

【請求項6】

前記均質化タバコ材料シートは、乾燥重量ベースで５重量％から３０重量％のエアロゾルフォーマ含有量を有する、請求項１から５のいずれかに記載の加熱式喫煙物品。

【請求項7】

前記エアロゾル発生基体は、１つ又はそれ以上の添加物が付加されている線条、糸、テープ、又は繊維を更に含み、前記線条、糸、テープ、又は繊維は、ギャザー付き均質化タバコ材料シートに組み込まれる、請求項１から６のいずれかに記載の加熱式喫煙物品。

【請求項8】

可燃性熱源及び該可燃性熱源下流のエアロゾル発生基体を備える、請求項１から７のいずれかに記載の加熱式喫煙物品。

【請求項9】

電気加熱式エアロゾル発生システムに用いる、請求項１から７のいずれかに記載の加熱式喫煙物品。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、均質化タバコ材料のギャザー付きシートを備える喫煙物品用ロッド、このようなロッドを備える喫煙物品、及びこのようなロッドを形成する方法に関する。

【背景技術】

【0002】

タバコ材料の細断片、ストランド、又はストリップを製造する方法及び装置は従来から公知である。一般的に、このようなタバコ材料の細断片、ストランド、及びストリップの幅は約３ｍｍ又はそれ未満である。例えば、米国特許第４，０００，７４８号には、再生タバコのシートをストリップに細断して、結果として得られたストリップを、実質的に同時処理でけん縮するための方法及び装置が開示される。タバコ材料シートは、シートを幅が約０．６５から１．５５ｍｍの複数のストリップに細断する、回転及び互いにかみ合う円板スタック対の間で移動する。結果として得られたストリップの前進運動は、隣接した円板の接面のかみ合いによって減速され、ストリップをけん縮形態に縮ませるようになっている。けん縮ストリップは、充填値を高めることが報告されている。

【0003】

米国特許第４，５９８，７２１号には、再生タバコのけん縮繊維片を製造する方法及び装置が開示されている。タバコの灰及び／又はタバコ廃棄物は、結合剤及び場合によっては添加物を用いて、塑性変形可能な混合物に処理され、特殊なダイヘッドから押出されて個々の糸状のけん縮中間生成物を得て、その後に個々のけん縮繊維片に分離される。けん縮繊維片は、０．１から０．３ｍｍの厚さ、０．４から３ｍｍの幅、及び５から４０ｍｍの延伸長さを有する必要がある。

【0004】

米国特許第４，８８９，１４３号には、細断されたシート状再構成タバコ材料からもたらされ、外接する包装材料に閉じ込められる、実質的に長手方向に延びる複数のストランドを有するシガレットロッドが開示されている。シート状再構成タバコ材料のストリップは、複数のストランドに細断され、ロッド状形状に収束されて連続ロッドを形成するために紙ラップーで取り囲まれる。次に、連続ロッドは一定の間隔で切断されて、所望の長さの複数のロッドが形成される。シガレットロッドの圧力損失を制御するために、けん縮特性を有するストランドを製造して、長手方向に延びる様態で位置決めすることができ、空気は、ロッドの長手方向に各ストランドの間の空間を流れることができる。ストランドが細断手段を出る際の速度よりも僅かに低い速度でロッド形成手段を移動するストランドは、けん縮ストランドとなる傾向があり、これは幾分曲げられ、皺寄せされ、波状又は正弦波形状のストランドであり、ロッドセクションの単位長さ当たりの材料量の増大が可能である。

【0005】

けん縮又は非けん縮細断片のタバコ材料を含む喫煙物品用のロッドの形成には、以下に説明する多くの欠点がある。

【0006】

第１に、細断タバコ材料は、不適当にタバコ細粒及び他の廃棄物を生じる。第２に、タバコ材料の細断片を含むロッドは、ロッド端部からタバコ材料の細断片が脱落する「解放端部（ｌｏｏｓｅ ｅｎｄ）」を呈する。これは、ロッド形成時のタバコ材料の細断片の破損によって悪化する。解放端部は、審美的に望ましくないだけでなく、不都合に製造装置及び喫煙装置の頻繁な清掃を必要とすることに通じる可能性がある。

【0007】

第３に、タバコ材料の細断片を含むロッドは、大きな重さ標準偏差を示し、換言すると、同じ寸法のロッドの重さは一貫性のないものになる傾向がある。これは、１つにはロッドが前述の解放端部を呈する傾向があることに起因する。タバコ材料の細断片を含むロッドの大きな重さ標準偏差は、重さが選択された許容範囲から外れた望ましくない、ロッドの高い不良品発生率につながる。

【0008】

最後に、タバコ材料の細断片を含むロッドは、非均一な密度を呈し、換言すると、ロッド全長に沿った密度は、一貫性がない傾向となる。これは、ロッドに沿った種々の場所でのタバコ材料量のばらつきに起因しており、タバコ材料の量が低減した「空隙」及びタバコ材料のレベルが増大した「パッド」につながる。タバコ材料の細断片を含むロッドの不均一な密度は、ロッドの吸引抵抗（ＲＴＤ）に悪影響を及ぼす。更に、タバコ材料の細断片を含むロッドの不均一な密度は、空隙がロッド端部に存在する場合に解放端部をもたらす。

【0009】

タバコ材料の細断片を含むロッドが示す大きな重さ標準偏差及び不均一な密度の解放端部は、長さの短いロッドでは特に問題があり望ましくない。長さの短いロッドは、プラグと呼ばれる場合もある。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0010】

【特許文献1】米国特許第４，０００，７４８号公報

【特許文献2】米国特許第４，５９８，７２１号公報

【特許文献3】米国特許第４，８８９，１４３号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0011】

タバコ材料の細断片を含むロッドよりも少ない解放端部を呈する、喫煙物品に用いるタバコ材料を含むロッドを提供することが望ましいであろう。

【0012】

別の方法として又は追加的に、タバコ材料の細断片を含むロッドよりも小さい重さ標準偏差を呈する、喫煙物品に用いるタバコ材料を含むロッドを提供することが望ましいであろう。

【0013】

別の方法として又は追加的に、タバコ材料の細断片を含むロッドよりも均一な密度を呈する、喫煙物品に用いるタバコ材料を含むロッドを提供することが望ましいであろう。

【課題を解決するための手段】

【0014】

本発明によれば、ラッパーで取り囲まれた１つ又はそれ以上のエアロゾルフォーマを有する均質化タバコ材料のギャザー付きシートを含むロッドであって、均質化タバコ材料シートが、乾燥重量ベースで５％よりも大きいエアロゾルフォーマ含有量を有する、ロッドが提供される。

【0015】

本発明によれば、ラッパーで取り囲まれた１つ又はそれ以上のエアロゾルフォーマを有する均質化タバコ材料のギャザー付きシートを含むロッドであって、均質化タバコ材料シートが、乾燥重量ベースで５％から３０％の間のエアロゾルフォーマ含有量を有する、ロッドが提供される。

【0016】

本発明によれば、ラッパーによって取り囲まれた均質化タバコ材料のギャザー付きシートと、１つ又はそれ以上の添加物が付加された連続要素とを含むロッドであって、前記連続要素が、均質化タバコ材料のギャザー付き連続シートに組み込まれている、ロッドが更に提供される。

【0017】

本発明によれば、ラッパーによって取り囲まれた均質化タバコ材料のギャザー付きシートを含むエアロゾル発生基体を備える加熱式喫煙物品が提供される。

【0018】

本明細書で使用する場合、用語「ロッド」は、断面が実質的に円形、長円形、又は楕円家の略円柱形の要素を意味する。

【0019】

本明細書で使用する場合、用語「シート」は、実質的に幅及び長さがその厚さよりも大きい層状の要素を意味する。

【0020】

本明細書で使用する場合、用語「長さ」は、本発明によるロッドの円柱軸の方向の寸法を意味する。

【0021】

本明細書で使用する場合、用語「幅」は、本発明によるロッドの円柱軸に実質的に直交する方向の寸法を意味する。

【0022】

本明細書で使用する場合、用語「均質化タバコ材料」は、凝集粒子状タバコで形成される材料を意味する。

【0023】

本明細書で使用する場合、用語「ギャザー付き」は、均質化タバコ材料シートが、ロッドの円柱軸に対して横方向に巻き込まれる、折り畳まれる、又は別の方法で圧縮若しく収縮されることを意味する。

【0024】

本明細書で使用する場合、語句「本発明によるロッド」は、本発明による加熱された喫煙物品のロッドを意味する。

【0025】

以下の説明において、本発明の１つの実施形態に関連して説明される本発明の特徴は、本発明の別の実施形態にも適用可能であることを理解されたい。

【0026】

好ましくは、均質化タバコ材料のギャザー付きシートは、実質的にロッドの全長に沿って、更に実質的にロッドの全横断面領域を横切って広がる。

【0027】

ロッドに本発明による均質化タバコ材料のギャザー付きシートを含めることで、好都合には、タバコ材料の細断片を含むロッドに比べて解放端部のリスクが著しく低下する。

【0028】

本発明による均質化タバコ材料シートを含むロッドは、好都合には、タバコ材料の細断片を含むロッドに比べて非常に小さな重さ標準偏差を示す。本発明による特定の長さのロッドの重さは、ギャザー付けされてロッドを形成する均質化タバコ材料シートの密度、幅、及び厚さによって決まる。従って、本発明による特定の長さのロッドの重さは、均質化タバコ材料シートの密度及び寸法を管理することで調節することができる。これは同じ寸法の本発明によるロッドの重さの不一致を低減するので、その重さが選択された許容可能な範囲から外れたロッドの不良品発生率が低減する。本発明による均質化タバコ材料シートを含むロッドは、好都合には、タバコ材料の細断片を含むロッドよりも均一な密度を示す。

【0029】

好ましい実施形態において、本発明によるロッドは、ラッパーによって取り囲まれたギャザー付きテクスチャ加工の均質化タバコ材料シートを含む。

【0030】

テクスチャ加工の均質化タバコ材料シートを使用すると、好都合には、均質化タバコ材料シートにギャザーを付けて本発明によるロッドを形成することが容易になる。

【0031】

本明細書で使用する場合、用語「テクスチャ加工シート」は、けん縮、エンボス、デボス、穿孔、又は変形されたシートを意味する。本発明に使用する均質化タバコ材料のテクスチャ加工シートは、複数の離間した窪み、突起、穿孔、又はこれらの組み合わせを含むことができる。

【0032】

特定の好ましい実施形態において、本発明によるロッドは、ラッパーによって取り囲まれた均質化タバコ材料のギャザー付きけん縮シートを含む。

【0033】

本明細書で使用する場合、用語「けん縮シート」は、用語「クリープシート」同義語であることが意図されており、複数の実質的に平行なリッジ又はコルゲーションを有するシートを意味する。好ましくは、均質化タバコ材料のけん縮シートは、本発明によるロッドの円柱軸に実質的に平行な複数のリッジ又はコルゲーションを有する。これは、好都合には、均質化タバコ材料のけん縮シートにギャザーを付けてロッドを形成することを容易にする。しかしながら、本発明で使用する均質化タバコ材料のけん縮シートは、別の方法で又は追加的に、ロッドの円柱軸に対して鋭角又は鈍角で配置された複数の実質的に平行なリッジ又はコルゲーションを有することができることを理解されたい。

【0034】

特定の実施形態において、本発明で使用する均質化タバコ材料シートは、実質的に全表面で実質的に均一にテクスチャ加工される。例えば、本発明で使用する均質化タバコ材料のけん縮シートは、シートの幅を横切って実質的に均一に離間する複数の実質的に平行なリッジ又はコルゲーションを含むことができる。

【0035】

更に、本発明によれば、本発明によるロッドの喫煙物品への使用が可能になる。

【0036】

また、本発明によれば、発明によるロッドを含む喫煙物品が可能になる。

【0037】

本発明によるロッドは、着火端式喫煙物品の可燃性喫煙可能材料のロッドとして使用できる。

【0038】

１つの実施形態において、本発明によるロッドは、着火端式シガレットの可燃性喫煙可能材料のロッドとして使用でき、可燃性喫煙可能材料及び可燃性喫煙可能材料ロッド下流のフィルタを含む。

【0039】

本明細書で使用する場合、用語「上流」及び「下流」は、使用時に喫煙物品を通って引き込まれる空気の方向に関して、本発明によるロッドを含む喫煙物品の構成要素、又は構成要素の一部の相対的な位置を説明するために使用される。

【0040】

従来、タバコが燃焼するのではなく加熱される多くの喫煙物品が提案されている。一般的に、加熱式喫煙物品において、エアロゾルは、例えば、化学的、電気的、又は可燃性熱源である熱源から、該熱源の内部、周囲、又は下流に配置することができる物理的に離れたエアロゾル発生基体へ伝達される熱によって発生する。

【0041】

また、本発明において、加熱式喫煙物品のためのエアロゾル発生基体が提供され、エアロゾル発生基体は、本発明によるロッドを含む。

【0042】

本明細書で使用する場合、用語「エアロゾル発生基体」は、加熱時に揮発性物質を放出してエアロゾルを発生することができる基体を意味する。

【0043】

本発明によるロッドは、加熱式喫煙物品のエアロゾル発生基体としての使用に特に適する。加熱式喫煙物品のエアロゾル発生基体は、一般に従来の着火端式喫煙物品の可燃性喫煙可能材料のロッドよりも非常に短い。前述のように、タバコ材料の細断片を含むロッドに見られる重さ標準偏差が大きく密度が不均一な解放端部は、長さが短いロッドでは特に望ましくない。本発明による短いロッドを加熱式喫煙物品のエアロゾル発生基体として使用すると、好都合に、前述の短いタバコ材料の細断片を含むロッドの使用に関連する１つ又はそれ以上の不都合を最小にするか又は回避する。

【0044】

また、本発明によれば、エアロゾル発生基体を含む加熱式喫煙物品が提供され、エアロゾル発生基体は本発明によるロッドを含む。

【0045】

１つの実施形態において、本発明によるロッドは、可燃性熱源及び該可燃性熱源下流のエアロゾル発生基体を含む加熱式喫煙物品のエアロゾル発生基体として使用することができる。例えば、本発明によるロッドは、国際公開特許２００９／０２２２３２に開示される形式の加熱式喫煙物品のエアロゾル発生基体として使用することができ、可燃性炭素系熱源、可燃性熱源下流のエアロゾル発生基体、及び可燃性炭素系熱源の後部の周りでこれに接触すると共にエアロゾル発生基体の前部に隣接する熱伝導要素を備える。しかしながら、本発明によるロッドは、他の構成の可燃性熱源を含む加熱式喫煙物品のエアロゾル発生基体として使用することもできることを理解されたい。

【0046】

他の実施形態において、本発明によるロッドは、電気的加熱式エアロゾル発生システムに使用する加熱式喫煙物品のエアロゾル発生基体として使用することができ、加熱式喫煙物品のエアロゾル発生基体は、電気的な熱源によって加熱される。

【0047】

例えば、本発明によるロッドは、欧州特許公開０８２２６７０に開示される形式の加熱式喫煙物品のエアロゾル発生基体として使用することができる。

【0048】

タバコ材料の細断片を含むロッドを有するエアロゾル発生基体を備える加熱式喫煙物品の電気的加熱式エアロゾル発生システムに組み込むこと又は取り外すことは、タバコ材料の細断片をロッドから追い出す傾向がある。このことは、追い出された細断片を除去するために、電気的熱源及び電気加熱式喫煙システムの他の部分の頻繁な掃除を必要とするという不都合につながる場合がある。

【0049】

対照的に、均質化タバコ材料のギャザー付きシートを有するロッドを含むエアロゾル発生基体を備える加熱式喫煙物品の電気加熱式エアロゾル発生システムに組み込むこと又は取り外すことは、好都合にはタバコ材料を追い出すことにはつながらない。

【0050】

更に、本発明によれば、喫煙物品のためのフィルタが提供され、フィルタは本発明によるロッドを含む。

【0051】

本発明によるロッドは、着火端式喫煙物品及び加熱式喫煙物品のためのフィルタに使用することができる。

【0052】

本発明によるロッドは、単一のフィルタセグメントを備えるフィルタに使用することができる。また、本発明によるロッドは、２つ又はそれ以上のフィルタセグメントを備える多成分フィルタに使用することができる。

【0053】

タバコ含有フィルタセグメントを備えるフィルタは従来から公知である。例えば、欧州公開特許１８８９５５０には、喫煙物品のための多成分フィルタが開示され、口側セグメントと、口側セグメント上流のタバコ又は他の植物の葉を含む第１のフレーバー放出セグメントと、第１のフレーバー放出セグメント上流のフィルタ材料及び香味物質を含む第２のフレーバー放出セグメントとを備える。第２のフレーバー放出セグメントの吸引抵抗は、第１のフレーバー放出セグメントの吸引抵抗よりも大きく、第２のフレーバー放出セグメントの吸引抵抗は、口側セグメントの吸引抵抗よりも大きい。

【0054】

特定の実施形態において、本発明によるロッドは、単成分又は多成分フィルタのタバコ含有フィルタセグメントとして使用することができる。例えば、本発明によるロッドは、欧州公開特許１８８９５５０に開示される形式の多成分フィルタの第１のフレーバー放出セグメントとして使用することができる。

【0055】

更に、本発明によるロッドを含むフィルタは、粒子成分、ガス成分、又はこれらの組み合わせを除去するための１つ又はそれ以上のフィルタ材料を含むことができる。適切なフィルタ材料は従来から公知であり、限定されるものではないが、例えばセルロースアセテートトウ及びペーパ等の繊維状フィルタ材料、例えば活性アルミナ、ゼオライト、分子篩、及びシリカゲル等の吸着材、及びこれらの組み合わせを含む。

【0056】

別の方法として、又は追加的に、本発明によるロッドを含むフィルタは、更に１つ又はそれ以上の煙又はエアロゾル−改質剤を含むことができる。適切な煙及びエアロゾル改質剤は従来から公知であり、限定されるものではないが、例えばメントール等の香味物質を含む。

【0057】

好ましくは、本発明によるロッドは、実質的に均一な断面を有する。

【0058】

本発明によるロッドは、使用目的に応じて異なる寸法で製造することができる。
例えば、本発明によるロッドは、使用目的に応じて約５ｍｍから約１０ｍｍの直径とすることができる。
例えば、本発明によるロッドは、使用目的に応じて約５ｍｍから約１５０ｍｍの長さとすることができる。

【0059】

特定の実施形態において、従来の着火端式喫煙物品の可燃性喫煙可能材料のロッドとして用いる本発明によるロッドは、約３０ｍｍから約１４０ｍｍの間の長さとすることができる。

【0060】

他の実施形態において、加熱式喫煙物品のエアロゾル発生基体として用いる本発明によるロッドは、約５ｍｍから約２０ｍｍの長さとすることができる。

【0061】

別の実施形態において、従来の着火端式喫煙物品及び加熱式喫煙物品のためのフィルタとして用いる本発明によるロッドは、約５ｍｍから約３０ｍｍの長さとすることができる。

【0062】

所望の単位長さの本発明によるロッドは、多重の単位長さの本発明によるロッドを形成した後に、多重の単位長さのロッドを所望の単位長さ複数のロッドに切断若しくは分割することで製造することができる。

【0063】

例えば、加熱式喫煙物品のエアロゾル発生基体として用いる約１５ｍｍの長さの本発明によるロッドは、約１５０ｍｍの長さの本発明によるロッドを形成して、次に細長いロッドを約１５ｍｍの長さの１０個の本発明によるロッドに断ち切ることで製造することができる。

【0064】

本発明に用いる均質化タバコ材料シートは、タバコ葉積層体及びタバコ葉柄の一方又は両方を破砕又は粉砕することで得られる粒子状タバコを凝集することで形成することができる。別の方法として又は追加的に、本発明のタバコとして用いる均質化タバコ材料シートは、例えば、タバコの処理、搬送、及び輸送時に形成される１つ又はそれ以上のタバコ粉末、タバコ細粒、及び他の粒子状タバコ副生成物を含むことができる。

【0065】

本発明によるロッドが加熱式喫煙物品のエアロゾル発生基体として用いることが意図される場合、本発明で用いる均質化タバコ材料シートは、好ましくは、タバコ葉積層体を破砕又は粉砕することで得られる粒子状タバコを含む。

【0066】

特定の実施形態において、本発明に用いる均質化タバコ材料シートは、乾燥重量ベースで少なくとも約４０重量％、又は少なくとも５０重量％のタバコ含有量を有することができる。別の実施形態において、本発明に用いる均質化タバコ材料シートは、乾燥重量ベースで約７０重量％又はそれ以上のタバコ含有量を有することができる。本発明によるロッドが加熱式喫煙物品のエアロゾル発生基体として用いることが意図される場合、タバコ含有量が大きな均質化タバコ材料シートを用いると、好都合には、タバコ香味が強化されたエアロゾルが発生する。

【0067】

本発明に用いる均質化タバコ材料シートは、タバコ内生結合剤である１つ又はそれ以上の固有結合剤、タバコ外生結合剤である１つ又はそれ以上の外来結合剤、又はそれらの組み合わせを含むことができ、粒子状タバコの凝集を助けるようになっている。別の方法として又は追加的に、本発明に用いる均質化タバコ材料シートは、限定されるものではないが、タバコ及び非タバコ繊維、エアロゾルフォーマ、湿潤剤、可塑剤、香味物質、充填剤、水性又は非水性溶剤、及びこれらの組み合わせを含む他の添加物を含むことができる。

【0068】

本発明に用いる均質化タバコ材料シートに含有するのに適切な外来結合剤は従来から公知であり、限定されるものではないが、例えば、グアーガム、キサンタンゴム、アラビアゴム、ローカストビーンゴム等のゴム、例えば、ヒドロキシプロピルセルロース、カルボキシメチルセルロース、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等のセルロース結合剤、例えば、でんぷん、アルギン酸等の有機酸、アルギン酸ナトリウム等の有機酸の共役塩基、寒天、及びペクチン等の多糖類、及びこれらの組み合わせを含む。

【0069】

本発明に用いる均質化タバコ材料シートに含有するのに適切な非タバコ繊維は従来から公知であり、限定されるものではないが、セルロース繊維、針葉樹繊維、広葉樹繊維、ジュート繊維、及びこれらの組み合わせを含む。本発明に用いる均質化タバコ材料シートに含有する前に、非タバコ繊維は、限定されるものではないが、機械的パルプ化、精製、化学的パルプ化、漂白、硫酸塩パルプ化、及びこれらの組み合わせを含む従来公知の適切な処理を施すことができる。

【0070】

本発明に用いる均質化タバコ材料シートは、ギャザー付けされて本発明によるロッドを形成するのに十分な大きな引張強度をもつ必要がある。特定の実施形態において、非タバコ繊維は、適切な引張強度を得るために本発明に用いる均質化タバコ材料シートに含めることができる。

【0071】

例えば、本発明に用いる均質化タバコ材料シートは、乾燥重量ベースで約１重量％から約５重量％の非タバコ繊維を含むことができる。

【0072】

本発明に用いる均質化タバコ材料シートに含有する適切なエアロゾルフォーマ及び湿潤剤は従来から公知であり、限定されるものではないが、トリエチレングリコール、１，３−ブタンジオール、及びグリセリン等の多価アルコール、モノアセテート、ジアセテート、トリアセテート等の多価アルコールエステル、及びドデカン二酸ジメチル、テトラデカン二酸ジメチル等のモノカルボン酸、ジカルボン酸、又はポリカルボン酸の脂肪族エステルを含む。

【0073】

特定の好ましい実施形態において、１つ又はそれ以上のエアロゾルフォーマを含む本発明に用いる均質化タバコ材料シートは、乾燥重量ベースで５％よりも大きなエアロゾルフォーマ含有量を有する。
他の好ましい実施形態において、１つ又はそれ以上のエアロゾルフォーマを含む本発明に用いる均質化タバコ材料シートは、乾燥重量ベースで約５重量％から約３０重量％のエアロゾルフォーマ含有量を有する。

【0074】

例えば、本発明によるロッドが加熱式喫煙物品のエアロゾル発生基体で用いることが意図される場合、本発明に用いる均質化タバコ材料シートは、乾燥重量ベースで約５重量％から約３０重量％のエアロゾルフォーマ含有量を有する。

【0075】

本発明に用いる均質化タバコ材料シートの組成物は、規制上の要件に従うようにデザインすることができることを理解されたい。

【0076】

均質化タバコ材料シートを製造するための多くの再構成処理が従来公知である。限定されるものではないが、例えば、米国特許第３，８６０，０１２号に開示される形式の製紙プロセス、例えば、米国特許第５，７２４，９９８号に開示される形式のキャスティング又は「キャストリーフ」プロセス、例えば、米国特許第３，８９４，５４４号に開示される形式の生地再構成プロセス、及び例えば、英国公開特許９８３，９２８号に開示される形式の押し出しプロセスを含む。一般的に、押し出しプロセス及び生地再構成プロセスによって製造される均質化タバコ材料シートの密度は、キャスティングプロセスで製造される均質化タバコ材料シートの密度よりも大きい。

【0077】

好ましくは、本発明に用いる均質化タバコ材料シートは、一般的に、粒子状タバコ及び１つ又はそれ以上の結合剤を含むスラリーをコンベアベルト又は他の支持面上にキャスティングし、キャストスラリーを乾燥させて均質化タバコ材料シートを形成し、均質化タバコ材料シートを支持面から取り除くことを含むキャスティングプロセスによって製造される。

【0078】

例えば、特定の実施形態において、本発明に用いる均質化タバコ材料シートは、キャスティングプロセスによって、粒子状タバコ、グアーガム、セルロース繊維、及びグリセリンを含むスラリーから製造することができる。

【0079】

本発明に用いる均質化タバコ材料シートは、フィルタトウ、ペーパ、及び他の材料をテクスチャ加工する適切な公知の機械を用いてテクスチャ加工することができる。

【0080】

例えば、本発明に用いる均質化タバコ材料シートは、スイス公開特許６９１１５６に開示される形式の、対の回転式けん縮ローラを備えたけん縮ユニットを用いてけん縮化することができる。しかしながら、本発明に用いる均質化タバコ材料シートは、均質化タバコ材料シートを変形又は穿孔する他の適切な機械及びプロセスを用いてテクスチャ加工できることを理解されたい。

【0081】

本発明によるロッドは、使用目的に応じて異なる寸法の均質化タバコ材料シートから製造することができる。

【0082】

本発明に用いる均質化タバコ材料シートは、ギャザーを付けて本発明によるロッドを形成するために十分は幅を有する必要がある。
好ましくは、本発明に用いる均質化タバコ材料シートは、少なくとも約２５ｍｍの幅を有する。
特定の実施形態において、本発明に用いる均質化タバコ材料シートは、約２５ｍｍから約３００ｍｍの幅を有することができる。

【0083】

特定の最大横断寸法の本発明によるロッドの吸引抵抗は、ギャザー付けされてロッドを形成する均質化タバコ材料シートの幅に影響される。均質化タバコ材料シートの幅は、ロッドの最大横断寸法よりも大きいことが必要である。

【0084】

好ましくは、均質化材料シートの幅は、ロッドの最大横断寸法の少なくとも３倍である。
特定の実施形態において、均質化材料シートの幅は、ロッドの最大横断寸法の少なくとも５倍とすることができる。他の実施形態において、均質化材料シートの幅はロッドの最大横断寸法の少なくとも１０倍とすることができる。

【0085】

好ましくは、本発明に用いる均質化タバコ材料シートは、少なくとも約５０μｍの厚さを有する。
特定の実施形態において、本発明に用いる均質化タバコ材料シートは、約５０μｍから約３００μｍの厚さを有することができる。

【0086】

特定の実施形態において、本発明に用いる均質化タバコ材料シートは、１００ｇ／ｍ²及び約３００ｇ／ｍ²の坪量を有することができる。

【0087】

本発明によるロッドは、多孔性ラッパー又は無孔性ラッパーによって取り囲まれる均質化タバコ材料のギャザー付きシートを備えることができる。

【0088】

特定の実施形態において、本発明によるロッドは、紙ラップーによって取り囲まれる均質化タバコ材料のギャザー付きシートを備えることができる。

【0089】

本発明に用いる適切な紙ラップーは従来公知であり、限定されるものではないが、シガレットペーパー及びフィルタプラグラップを含む。

【0090】

他の実施形態において、本発明によるロッドは、非紙ラップーによって取り囲まれた均質化タバコ材料のギャザー付きシートを含むことができる。
本発明に用いる適切な非紙ラップーは従来公知であり、限定されるものではないが、均質化タバコ材料を含む。

【0091】

本発明によるロッドは、従来のシガレット製造機械装置及びシガレットフィルタ機械装置を用いて製造することができる。
例えば、本発明による均質化タバコ材料のギャザー付きけん縮シートを含むロッドは、スイス公開特許６９１ １５６に開示される形式のギャザー付きけん縮シート紙を含むフィルタロッドを形成するための機械装置を使用して製造することができる。

【0092】

また、本発明によれば、本発明によるロッドを形成する方法が提供され、本方法は、１つ又はそれ以上のエアロゾルフォーマを含み乾燥重量ベースで５％よりも大きなエアロゾルフォーマ含有量を有する均質化タバコ材料の連続シートを準備する段階と、均質化タバコ材料の連続シートを長手方向軸に対して横方向にギャザー付けする段階と、均質化タバコ材料のギャザー付き連続シートをラッパーで取り囲んで連続ロッドを形成する段階と、連続ロッドを複数の別個のロッドに断ち切る段階とを含む。

【0093】

更に、本発明によれば、本発明によるロッドを形成する方法が提供され、本方法は、１つ又はそれ以上のエアロゾルフォーマを含み乾燥重量ベースで５重量％から３０重量％のエアロゾルフォーマ含有量を有する均質化タバコ材料の連続シートを準備する段階と、均質化タバコ材料のギャザー付き連続シートをラッパーで取り囲んで連続ロッドを形成する段階と、連続ロッドを複数の別個のロッドに断ち切る段階とを含む。

【0094】

更に、本発明によれば、本発明によるロッドを形成する方法が提供され、本方法は、均質化タバコ材料の連続シートを提供する段階と、均質化タバコ材料の連続シートを長手方向軸に対して横方向にギャザー付けする段階と、１つ又はそれ以上の添加物が付加されている連続要素を均質化タバコ材料のギャザー付き連続シートに組み込む段階と、均質化タバコ材料のギャザー付き連続シートをラッパーで取り囲んで連続ロッドを形成する段階と、連続ロッドを複数の別個のロッドに断ち切る段階とを含む。

【0095】

更に、本方法は、均質化タバコ材料の連続シートをテクスチャ加工する段階を含むことができる。例えば、本方法は、均質化タバコ材料の連続シートを長手方向軸に対して横方向にギャザー付けする前に、均質化タバコ材料の連続シートをけん縮、エンボス、又は他の方法でテクスチャ加工する段階を含む。
好ましくは、本方法は、均質化タバコ材料の連続シートをけん縮する段階を更に含む。

【0096】

更に、本方法は、１つ又はそれ以上の添加物を均質化タバコ材料の連続シートに添加する段階を含む。例えば、本方法は、均質化タバコ材料の連続シートを長手方向軸に対して横方向にギャザー付けする前に、スプレー、ダステイング、散在させる、又は他の方法で１つ又はそれ以上の添加物を均質化タバコ材料の連続シートに添加する段階を含むことができる。

【0097】

１つ又はそれ以上の添加物としては、１つ又はそれ以上の液体添加物、又は１つ又はそれ以上の固体添加物、又は１つ又はそれ以上の液体添加物と１つ又はそれ以上の固体添加物を組み合わせたものとすることができる。

【0098】

本発明に用いる適切な液体及び固体添加物は従来公知であり、限定されるものではないが、例えばメントール等の香味物質、例えば活性炭等の吸着剤、及び植物性添加物を含む。

【0099】

１つ又はそれ以上の添加物は、実質的に均質化タバコ材料の連続シートの全域に添加することができる。もしくは、１つ又はそれ以上の添加物は、均質化タバコ材料の連続シートの選択領域又はその一部に添加することができる。

【0100】

本方法が均質化タバコ材料の連続シートをテクスチャ加工する段階を更に含む場合、１つ又はそれ以上の添加物は、均質化タバコ材料の連続シートのテクスチャ加工の前又はその後に均質化タバコ材料の連続シートに添加することができる。

【0101】

好ましくは、本方法は、１つ又はそれ以上の添加物は、均質化タバコ材料の連続シートのテクスチャ加工後に均質化タバコ材料の連続シートに添加することができる。

【0102】

別の方法として又は追加的に、１つ又はそれ以上の添加物を均質化タバコ材料の連続シートに添加するために、本方法は、１つ又はそれ以上の添加物が付加されている連続要素をギャザー付き均質化タバコ材料の連続シートに組み込む段階を含むことができる。例えば、本方法は、液体香味物質が含浸された連続要素をギャザー付き均質化タバコ材料の連続シートに組み込むことができる。

【0103】

本発明に用いる適切な連続要素は従来公知であり、限定されるものではないが、線条、糸、テープ、繊維、又は他の細長い要素である。

【0104】

本発明に用いる連続要素は、限定されるものではないが、綿、セルロースアセテート、レーヨン、タバコ、他の織布又は不織布材料を含む１つ又はそれ以上の添加物を担持することができる、任意の適切な公知の材料から形成することができる。

【0105】

連続要素は、連続要素をセルロースアセテートトウ及び他のフィルタ材料の連続ロッドに組み込むための、例えば米国特許第４，２８１，６７１号及び米国特許第７，０７４， １７０号に開示されるような適切な公知の機械装置を用いて、ギャザー付き均質化タバコ材料の連続シートに組み込むことができる。

【0106】

本発明は、以下に例示的に添付図面を参照して説明される。

【図面の簡単な説明】

【0107】

【図1】本発明によるロッドを形成するための概略断面を示す。

【図2】図に示す装置を使用して形成した本発明の第１の実施形態によるロッドの密度を示す。

【図3】タバコ材料の細断片を含むロッドの密度を示す。

【発明を実施するための形態】

【0108】

図１に示す装置は、全体的には、均質化タバコ材料の連続シートを供給するための供給手段と、均質化タバコ材料の連続シートをけん縮するためのけん縮手段と、連続均質化タバコ材料のけん縮シートにギャザーを付けて、ギャザー付き連続均質化タバコ材料のけん縮シートをラッパーで取り囲んで連続ロッドを形成するためのロッド形成手段と、連続ロッドを複数の個別のロッドに断ち切るための切断手段とを備える。また、本装置は、均質化タバコ材料の連続シートを供給手段からけん縮手段を経由してロッド形成手段まで、装置を通って下流に搬送するための搬送手段を備える。

【0109】

図１に示すように、供給手段は、ボビン４及び一対の回転式けん縮ローラ６を備えるけん縮手段に取り付けられた均質化タバコ材料の連続シート２を備える。使用時、均質化タバコ材料の連続シート２は、ボビン４から引き出され、一連の案内ローラ及び張力ローラを経由して搬送機構によって下流の一対のけん縮ローラ６へ搬送される。均質化タバコ材料の連続シート２は一対のけん縮ローラ６の間に供給され、けん縮ローラは、均質化タバコ材料の連続シート２にかみ合ってけん縮して、複数の離間した均質化タバコ材料シートの装置を通る長手方向軸に実質的に平行なリッジ又はコルゲーションを有する連続した均質化タバコ材料のけん縮シート８を形成する。

【0110】

連続した均質化タバコ材料のけん縮シート８は、搬送機構によって、一対のけん縮ローラ６から下流側のロッド形成手段に搬送され、ここでは収束ファンネル又はホーン１０を経由して供給される。収束ファンネル１０は、均質化タバコ材料の連続シートを長手方向軸に対して横方向にギャザー付けする。連続した均質化タバコ材料のけん縮シート８は、収束ファンネル１０を通ると実質的に円筒形状になると想定される。

【0111】

収束ファンネル１０が存在すると、ギャザー付きの連続した均質化タバコ材料のけん縮シートは包装材料１２の連続シートが巻き付けられる。包装材料の連続シートはボビン１４から供給され、無端ベルトコンベヤ又は装備品によって、ギャザー付きの連続した均質化タバコ材料のけん縮シートの周りを包む。図１に示すように、ロッド形成手段は、包装材料の連続シートの長手方向端部の一方に接着剤を塗布する接着剤塗布手段１６を含むので、包装材料の連続シートの反対側の長手方向端部が接触すると相互に付着して連続ロッドを形成するようになっている。

【0112】

更に、ロッド形成手段は、接着剤塗布手段の下流に乾燥手段１８を備え、該乾燥手段は、使用時にロッド形成手段から切断手段へ下流に搬送される際に連続ロッドの継ぎ目に塗布された接着剤を乾燥させるようになっている。

【0113】

切断手段は、連続ロッドを単位長さ又は倍数の単位長さの複数の別個のロッドに断ち切る回転カッター２０を備える。

【0114】

更に、図１に示す装置は、けん縮手段とロッド形成手段との間に配置され、収束ファンネル１０によって長手方向軸に対して横方向にギャザー付けされる前に、例えば香味物質等の固体又は液体添加物を連続した均質化タバコ材料のけん縮シート８に付加するための添加物付加手段２４を備える。

【0115】

１つの別の実施形態において（図示せず）、添加物付加手段は、けん縮前に固体又は液体添加物を均質化タバコ材料の連続シートに付加するために、供給手段とけん縮手段との間に配置される。

【0116】

他の別の実施形態において（図示せず）、添加物付加手段はロッド形成手段の収束ファンネル１０に隣接して配置され、包装材料の連続シート１２に包まれる前に、固体又は液体添加物をギャザー付きの連続した均質化タバコ材料のけん縮シートに付加するようになっている。

【0117】

別の実施形態において（図示せず）、本装置は、けん縮手段とロッド形成手段との間に、収束ファンネル１０によってギャザーが付けられる前に、１つ又はそれ以上の添加物が付加された連続要素を連続した均質化タバコ材料のけん縮シート８に組み込むための手段を備える。

【実施例1】

【0118】

紙ラップーで取り囲まれたギャザー付き均質化タバコ材料のけん縮シートを備え、長さ１２０ｍｍで直径が６．９ｍｍから７．２ｍｍの間の本発明の第１の実施形態によるロッドを、図１に示す装置によって約２０ｍ／ｍｉｎから２５ｍ／ｍｉｎの速度で製造した。幅が１１０ｍｍから１３４ｍｍ、厚さが１２０μｍから２６０μｍ、坪量が１６７ｇ／ｍ²から２０１ｇ／ｍ²、及び湿度含有量が５％から１２％のキャスティングプロセスで製造したタバコ材料の連続シートを用いてロッドを形成した。

【0119】

本発明の第１の実施形態による５個のロッドの密度は、ロッドの全長に沿って約１０ｍｍから１１０ｍｍの間の位置において、英国ミルトン・キーンズ所在の商号Ｍｏｌｉｎｓ ＰＬＣのＣｅｒｕｌｅａｎから入手できるＣ²シガレット試験ユニットを使用して測定した。密度測定の結果を図２に示す。

【0120】

比較のために、同じ寸法であるが紙ラップーで取り囲まれた均質化タバコ材料の細断片を含む５個のロッドの密度を、ロッドの全長に沿って約１０ｍｍから１１０ｍｍの間の位置において、標準的な方法を使用して測定した。密度測定の結果を図３に示す。

【0121】

図２に示すように、本発明の第１の実施形態による５個のロッドに関して、最小密度値は約４１０ｍｇ／ｃｍ³であり、最大密度値は約４５０ｍｇ／ｃｍ³であり、平均密度値は、約４３０ｍｇ／ｃｍ３であり、標準偏差は約９ｍｇ／ｃｍ３、変動係数（ＣＶ）は約２％である。

【0122】

図３に示すように、均質化タバコ材料の細断片を含む５個のロッドに関して、最小密度値は約３６０ｍｇ／ｃｍ³であり、最大密度値は約４７０ｍｇ／ｃｍ³であり、平均密度値は約４１０ｍｇ／ｃｍ³であり、標準偏差は約２９ｍｇ／ｃｍ³、ＣＶは約７％である。

【0123】

図２及び３に示すデータから明らかなように、本発明の第１の実施形態によるロッドは、好都合に、均質化タバコ材料の細断片を含むロッドよりも一層均一な密度を呈する。

【実施例2】

【0124】

実施例１で製造された本発明の第１の実施形態によるロッドを断ち切ることで、長さ約１２ｍｍで直径が６．９ｍｍから７．２ｍｍの電気加熱式喫煙物品のエアロゾル発生基体用の本発明の第２の実施形態によるロッドが製造される。

【符号の説明】

【0125】

２ 均質化タバコ材料の連続シート
８ ギャザー付き均質化タバコ材料の連続シート
１２ ラッパー
２２ ロッド

【図1】

【図2】

【図3】