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特許7225393たばこシート、たばこロッドおよび喫煙物品
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(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】
(24)【登録日】2023-02-10
(45)【発行日】2023-02-20
(54)【発明の名称】たばこシート、たばこロッドおよび喫煙物品
(51)【国際特許分類】
   A24D 1/02 20060101AFI20230213BHJP
   A24B 3/14 20060101ALI20230213BHJP
【FI】
A24D1/02
A24B3/14
【請求項の数】 10
(21)【出願番号】P 2021524647
(86)(22)【出願日】2019-06-07
(86)【国際出願番号】 JP2019022794
(87)【国際公開番号】W WO2020246036
(87)【国際公開日】2020-12-10
【審査請求日】2021-08-03
(73)【特許権者】
【識別番号】000004569
【氏名又は名称】日本たばこ産業株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100108855
【弁理士】
【氏名又は名称】蔵田 昌俊
(74)【代理人】
【識別番号】100103034
【弁理士】
【氏名又は名称】野河 信久
(74)【代理人】
【識別番号】100179062
【弁理士】
【氏名又は名称】井上 正
(74)【代理人】
【識別番号】100153051
【弁理士】
【氏名又は名称】河野 直樹
(74)【代理人】
【識別番号】100199565
【弁理士】
【氏名又は名称】飯野 茂
(74)【代理人】
【識別番号】100162570
【弁理士】
【氏名又は名称】金子 早苗
(72)【発明者】
【氏名】花田 淳成
(72)【発明者】
【氏名】茂木 隆芳
【審査官】八木 敬太
(56)【参考文献】
【文献】米国特許第05322076(US,A)
【文献】国際公開第2016/208065(WO,A1)
【文献】国際公開第2016/088204(WO,A1)
【文献】特開平05-016976(JP,A)
【文献】特開平09-028366(JP,A)
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
A24D 1/02
A24B 3/14
D21H 27/00
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
たばこ充填材と、
前記たばこ充填材の周囲に巻き回された巻紙としてのたばこシートと、
を有するたばこロッドであって、
前記たばこシートは、たばこ材料を20~50質量%含み、セルロース系繊維を30~60質量%含み、厚さが69~76μmであり、坪量が32~38g/m であり、引張強さが12N/15mm以上であるたばこロッド。
【請求項2】
前記たばこシートは、クラークこわさが15cm /100以下である請求項1に記載のたばこロッド。
【請求項3】
前記たばこシートは、ベック式平滑度が15sec以上である請求項1又は請求項2に記載のたばこロッド。
【請求項4】
前記たばこシートは、カレンダー処理が施されている請求項1~3のいずれか1項に記載のたばこロッド。
【請求項5】
前記たばこロッドが16mm~27mmの円周を有する請求項1~4のいずれか1項に記載のたばこロッド。
【請求項6】
たばこ充填材と、前記たばこ充填材の周囲に巻き回された巻紙としてのたばこシートと、を有するたばこロッドと、
前記たばこロッドに対向して設けられるフィルター部と、
を備える喫煙物品であって、
前記たばこシートは、たばこ材料を20~50質量%含み、セルロース系繊維を30~60質量%含み、厚さが69~76μmであり、坪量が32~38g/m であり、引張強さが12N/15mm以上である喫煙物品。
【請求項7】
前記たばこシートは、クラークこわさが15cm /100以下である請求項6に記載の喫煙物品。
【請求項8】
前記たばこシートは、ベック式平滑度が15sec以上である請求項6又は請求項7に記載の喫煙物品。
【請求項9】
前記たばこシートは、カレンダー処理が施されている請求項6~8のいずれか1項に記載の喫煙物品。
【請求項10】
前記喫煙物品が16mm~27mmの円周を有する請求項6~9のいずれか1項に記載の喫煙物品。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、たばこ材料を含有するたばこシートに関する。
【背景技術】
【0002】
たばこ材料を含むタバコウェブが開示されている(国際公開第96/32854号)。このタバコウェブは、たばこ充填材の周囲を円筒形に取り囲むものである。タバコウェブは、ベースウェブの基本重量の少なくとも2倍のたばこ材料を含有する。タバコウェブは、たばこシートとも称される。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0003】
このようなタバコウェブは、シート中にたばこ材料を含有するために、従来の伝統的な紙巻きたばこの巻紙に比して引張強さが小さい。このため、このタバコウェブを従来からあるたばこ巻上機に用いた場合に、製造中にタバコウェブに破断を生じやすい。
【0004】
また、タバコウェブは、糊による接着性が悪い。このため、このタバコウェブで巻上げたたばこロッドには、製造中に接着不良、すなわちたばこロッドが破裂したパンク巻を生じやすい。接着性を改善するために、糊を増加すると、糊のはみ出しによる外観不良を生じることとなる。また、接着性改善のために、たばこ巻上機中のヒータの温度を上昇させると、タバコウェブに焦げを生じて外観不良を生じやすくなる。さらに、糊の硬化時間を十分に長く確保することで接着性改善を図る対応も取り得るが、これによってたばこ巻上機の回転速度が低下し、製造効率が悪化することとなる。
【0005】
本発明は、現行のたばこ巻上機にそのまま用いることができ、これに用いられることで喫煙物品の高速製造が可能なたばこシートを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0006】
本発明の1つの形態にかかるたばこシートは、たばこ材料を15~60質量%含み、セルロース系繊維を20~70質量%含み、厚さが55~85μmであり、坪量が25~42g/mであり、引張強さが12N/15mm以上である。
【発明の効果】
【0007】
本発明によれば、現行のたばこ巻上機にそのまま用いることができ、これに用いられることで喫煙物品の高速製造が可能なたばこシートを提供できる。
【図面の簡単な説明】
【0008】
図1図1は、実施形態のリトルシガーを示す断面模式図である。
図2図2は、図1に示すリトルシガーのチップペーパー、フィルター部の巻取紙、およびたばこロッドの巻紙を展開して示す分解斜視図である。
図3図3は、実施例1および2、比較例1および2、並びに参考例の巻紙のクラークこわさと熱効率の関係を示すグラフである。
図4図4は、実施例1および2、比較例1および2、並びに参考例の巻紙のベック式平滑度と熱効率の関係を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【0009】
以下、図1から図4を参照して、たばこシートを巻紙として含む喫煙物品、すなわちリトルシガーの実施形態について説明する。以下の説明は、本発明を説明することを目的とし、本発明を限定することを意図していない。また、図面は、発明の各構成要素を模式的に示したものである。このため、図面上の寸法が実際の製品上の寸法とは必ずしも一致しない場合がある。
【0010】
リトルシガー11は、葉巻の一種であり、通常のシガレットと略同様の外観および構造を有する。リトルシガー11は、たばこ充填材を巻くための巻紙の代わりにたばこシートを使用する点でのみシガレットと異なる。リトルシガー11は、たばこロッド12と、たばこロッド12に隣接して設けられたフィルター部13と、たばこロッド12とフィルター部13とを連結するチップペーパー14と、を備える。
【0011】
フィルター部13は、円柱形をなしている。フィルター部13は、フィルター本体15と、フィルター本体15の周囲を覆う巻取紙16と、を有する。巻取紙16の端部同士が重ね合わされた部分は、例えば、酢酸ビニル樹脂系エマルジョン等で構成された接着剤によって接着されている。
【0012】
フィルター本体15は、様々な種類の充填材によって形成できる。本実施形態において、フィルター本体15は、例えば、アセテートなどのセルロース系半合成繊維の充填材で構成されるが、充填材としてはこれに限定されない。充填材は、例えば、綿、麻、マニラ麻、ヤシ、イグサなどの植物繊維、羊毛、カシミヤなどの動物繊維、レーヨンなどのセルロース系再生繊維、ジアセテート、トリアセテートなどのセルロース系半合成繊維、ナイロン、ポリエステル、アクリル、ポリエチレン、ポリプロピレンなどの合成繊維あるいはそれらを組合せたものを使用することができる。フィルター部13の構成要素は、上記のアセテートフィルターの他、チャコール粒子を含んだチャコールフィルターやチャコール粒子以外の粒状物が入ったフィルターでもよい。また、フィルター部13は、2つ以上のセグメントで構成されてもよい。
【0013】
また、フィルター本体15は、可塑剤を含むことができる。フィルター部13のフィルター本体15に使用する可塑剤の種類は問わない。例えば、クエン酸トリエチル、クエン酸アセチル・トリエチル、クエン酸アセチル・トリブチル、酒石酸ジブチル、エチルフタリル・エチルグリコレート、メチルフタリル・エチルグリコレート、トリアセチン、りん酸トリエチル、りん酸トリフェニル、トリプロピオニンあるいはそれらを組合せたものを使用することができる。場合により可塑剤を使用しなくてもよい。
【0014】
また、フィルター本体15には、メンソールなどのフレーバを含んでもよい。フレーバの加香方法は特に問わないが、例えばフレーバを吸着させたひも状の物質をフィルター本体15内に配置する、あるいはフィルター部13の充填物にフレーバを含ませる、あるいはカプセルなどのフレーバを固定化した材料をフィルター部13に配置する方法でもよい。
【0015】
巻取紙16の種類および材質は問わない。一般的なたばこ製品に使用される通気性を有した巻取紙16でもよいし、通気性を有しないものでもよい。巻取紙16の材質には、一般的には植物性の繊維を用いて作製された紙が用いられるが、ポリマー系材料(例えば、ポリプロピレン、ポリエチレン、ナイロンなど)の化学繊維を用いて作製されたシートまたはポリマー系材料の溶融物を成形して作製されたシートが用いられてもよいし、アルミ箔のような金属箔が用いられてもよい。
【0016】
フィルター本体15には、国際公開第2004/066761号の図15にあるようなノンラップフィルターを用いてもよい。ノンラップフィルターはフィルター材と、このフィルター材を円筒状に成形する外皮層とを有し、この外皮層はフィルター材の熱成形により得られる。したがって、ノンラップフィルターを用いた場合には巻取紙は必要ない。
【0017】
チップペーパー14の材質は問わない。チップペーパー14には一般的には植物性の繊維で作製された紙(パルプ)が用いられるが、ポリマー系材料(例えば、ポリプロピレン、ポリエチレン、ナイロンなど)の化学繊維を用いて作製されたシートまたはポリマー系材料の溶融物を成形して作製されたシートを使用してもよいし、アルミ箔のような金属箔を用いてもよい。
【0018】
たばこロッド12は、たばこ充填材17と、たばこ充填材17の周囲に巻き回された巻紙18と、を有する。巻紙18は、端部同士を重ね合わせて形成した重ね合わせ部を有する。重ね合わせ部において、巻紙18の端部同士は、例えば、酢酸ビニル樹脂系エマルジョン等で構成された接着剤で接着されている。
【0019】
たばこ充填材17は、一般的に、葉たばこ(すなわち、たばこ製品に使用される乾燥たばこ葉)を所定の長さ及び幅に刻んで形成した刻み(すなわち、ショートフィラー)で構成される。たばこ充填材17は、葉たばこ粉砕物をシート状に成形し、それを短冊状に刻んだもの、すなわちシート状成形物を更に含んでいてもよい。シート状成形物は、後述するたばこシート21で構成されてもよい。このシート状成形物には、エアロゾル生成基材や香料成分が含まれていてもよい。葉たばこの刻みに対して、エアロゾル生成基材や香料成分が添加されていてもよい。エアロゾル生成基材は、グリセリン、プロピレングリコール(PG)、トリエチルシトレート(TEC)、トリアセチン、1,3-ブタンジオール等が挙げられる。これらは一種を用いてもよく、二種以上を併用してもよい。
【0020】
巻紙18は、たばこ材料を含んだ紙、すなわち、たばこシート21で構成される。たばこシート21は、たばこ材料に加えて、セルロース系繊維を含む。たばこシート21は、一般的には、一般的な抄造工程により形成された抄造シートで構成されるが、それ以外の手法(例えば、圧延、キャスト法等)によって形成されたシートであってもよい。
【0021】
セルロース系繊維は、一般的にはパルプであり、例えば、木材パルプ、非木材パルプ、および合成繊維パルプのうち、1以上である。セルロース系繊維は、木材パルプであることが好ましい。なお、セルロース系繊維は、たばこの葉に由来する繊維を含まない。たばこシート21は、セルロース系繊維を20~70質量%含むとよく、セルロース系繊維を25~65質量%含むことが好ましく、セルロース系繊維を30~60質量%含むことがさらに好ましい。
【0022】
たばこシート21は、たばこ材料をさらに含む。たばこ材料は、一般的には、たばこ製品に使用される状態もしくはその準備段階にある乾燥操作の施された葉たばこおよびその加工品をいう。たばこ材料は、好ましくは葉たばこ(すなわち、たばこ製品に使用される乾燥たばこ葉)である。たばこ材料は、より好ましくは、葉たばこを微細化または小片化して形成された微細化原料或いは小片化原料(すなわち、微細化または小片化された葉たばこ)で構成される。たばこシート21は、たばこ材料を10~60質量%含むとよく、たばこ材料を15~55質量%含むことが好ましく、たばこ材料を20~50質量%含むことがさらに好ましい。たばこ材料の質量%が増大すると、引張強さおよびベック式平滑度が低下する傾向がある。
【0023】
たばこシート21は、てん料・助燃材等のその他添加剤をさらに含むことができる。たばこシート21は、その他添加剤を10~40質量%含むことが好ましく、その他添加剤を15~35質量%を含むことがより好ましく、その他添加剤を20~30質量%を含むことがさらに好ましい。その他添加剤は、炭酸カルシウム、水酸化アルミニウム、酸化アルミニウム、二酸化チタン、カオリン、タルク、シリカのうち、いずれか1つであってもよいし、これらのいくつかを混合したものであってもよい。
【0024】
たばこシート21の坪量は、25~42g/m、好ましくは28~40g/m、より好ましくは30~39g/m、さらに好ましくは32~38g/mである。
【0025】
たばこシート21の厚さは、55~85μm、好ましくは60~80μm、より好ましくは65~78μm、さらに好ましくは69~76μmである。
【0026】
たばこシート21には、カレンダー処理が施されることが好ましい。カレンダー処理とは、平滑なローラ間に対象物(すなわち、たばこシート)を通すことにより、対象物の平滑化、光沢付与、対象物の圧縮、対象物の厚みの低減・平均化、を図るものである。このとき、一方のローラは鉄製のローラであり、他方のローラは、鉄製のローラの周囲に紙、コットン、ゴム等の弾性材料を巻き回して形成した弾性ローラである。
【0027】
たばこシート21の引張強さは、12N/15mm以上であるとよく、12~30N/15mmであることが好ましく、13~20N/15mmであることがより好ましく、13~15N/15mmであることがさらに好ましい。引張強さの測定は、JISP8113:2006に従って行った。実際の引張強さの測定には、株式会社東洋精機製作所製の「引張試験機(ストログラフE-S)」を用いた。
【0028】
たばこシート21のクラークこわさは、15cm/100以下であるとよく、10~15cm/100であることが好ましく、11~14cm/100であることがより好ましく、12~13cm/100であることがさらに好ましい。クラークこわさの測定は、JISP8143:2009に従って行った。実際の引張強さの測定には、株式会社東洋精機製作所製の「クラークこわさ試験機」を用いた。なお、クラークこわさを小さくできれば、接着時に剥離方向に働く力(反発力)が低下する。その結果、接着剤の乾燥時間が短縮化されて、たばこロッド12の巻上速度を向上させることができる。具体的には、円周が23mm~27mm(いわゆる通常サイズ)のたばこロッドのみならず、円周が16~23mm(いわゆる細巻きサイズ)のたばこロッド(すなわち、円周が18~23mm(いわゆるスリムサイズ)および円周が16~18mm(いわゆるスーパースリム)のたばこロッド)の製造においても、巻上速度を向上させることができた。
【0029】
たばこシート21のベック式平滑度は、15sec以上であるとよく、15~30secであることが好ましく、17~27secであることがより好ましく、19~24secであることがさらに好ましい。ベック式平滑度の測定は、JISP8119:1998に従って行った。実際のベック式平滑度の測定には、東洋精機製作所製の「デジベック平滑度試験機」を用いた。なお、ベック式平滑度は、数字が大きいほど測定対象面が平滑であることを意味する。ベック式平滑度を大きくできれば、接着剤の塗布状態および接着強度が改善し、その結果、接着剤の乾燥時間が短縮化されて、たばこロッド12の巻き上げ速度が向上する。
【0030】
続いて、本実施形態の巻紙18(たばこシート21)の製造方法および当該巻紙18を用いた喫煙物品の製造方法について説明する。
【0031】
本実施形態の巻紙18(たばこシート21)は、一般的に広く知られている製紙工程の一部に改変を加えた方法により製造することができる。
【0032】
本実施形態の巻紙18(たばこシート21)を製造するための製紙プロセスは、周知の製紙プロセスと同様、(1)パルプ化、(2)調整、(3)抄紙、(4)加工・仕上げ、の4工程を有する。
【0033】
(1)パルプ化工程は、化学的・機械的な処理を行う。同工程は、木材からセルロース繊維、すなわちパルプを取り出す。パルプは、混入している塵が除去された後に、脱水して漂白される。
【0034】
(2)調整工程は、パルパーを用いた離解と、叩解機(リファイナー)を用いた叩解と、の2工程を有する。離解されたパルプは、水に均一に混ぜられる。この水に混ぜられたパルプに対して、別途の工程で微小な小片に裁断された葉たばこが混ぜられる。叩解機は、パルプと葉たばこの小片とをさらに短い繊維として切断するとともに、毛羽立たせて(フィブリル化して)繊維同士の結びつきをしやすくする。
【0035】
本実施形態の巻紙18(たばこシート21)は、周知の製紙プロセスで行われる叩解の程度を高めることで、フィブリル化を更に進行させ、繊維同士の結びつきを強くすることができる。叩解の程度は、例えば、叩解を、周知の製紙プロセスで行われる叩解条件よりも強い条件で行う(例えば、原料濃度を上げる、または原料の流量を下げる)ことにより、高めることができる。フィブリル化が更に進行し、繊維同士の結びつきが強くなると、たばこシートの強度を向上させるとともに、坪量を低減することができる。たばこシートの坪量の低減は、厚さの低減および剛度の低減につなげることができる。
【0036】
(3)抄紙工程では、調整工程から送られた材料を実際の紙として抄く作業を行う。ワイヤー部では、パルプと葉たばこと水の混合液が均一に広げられる。プレス部では、混合液から水分が絞られる。ドライヤー部では、水分を除去したたばこシートの原紙を乾燥させる。カレンダー部では、たばこシート原紙の表面を平滑にする。リールパートでは、製造されたたばこシート原紙をロール状に巻き取る。
【0037】
(4)加工・仕上げでは、カレンダー装置によってたばこシート原紙の表面を平滑化する。カレンダー装置は、鉄製の第1ローラと、第1ローラと対向するとともに弾性を有する第2ローラと、を有する。カレンダー装置は、第1ローラと第2ローラとの間にたばこシート原紙を挟んでこれに加圧することで、カレンダー処理がなされた平滑なたばこシートを形成できる。第2ローラは、鉄製のローラの周囲に紙、コットン、ゴム等の弾性材料を巻き回すことで表面に弾性を有するように構成されたローラである。カレンダー装置でのカレンダー加工および必要に応じてその他コーティング、切断、ロール状に巻き取る等の加工・後処理を施して、たばこシート21が完成する。
【0038】
このたばこシート21は、従前からある一般的なたばこ巻上機に搭載されてたばこロッド12が形成される。たばこロッド12は、別途の工程で作成されたフィルター部13とチップペーパー14を介して連結されることで、喫煙物品(すなわち、リトルシガー11)が完成する。
【0039】
たばこシート21およびそれを用いた喫煙物品(すなわち、リトルシガー11)は、上記実施形態および各変形例に記載されたものに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。
【実施例
【0040】
実施例1および2、比較例1および2、並びに参考例の巻紙の各種パラメータを下記表1~表3に示す。
【0041】
【表1】
【0042】
【表2】
【0043】
【表3】
【0044】
[実施例1]
実施例1のリトルシガー11では、セルロース系繊維とともにたばこ材料を含有するたばこシート21で巻紙を構成した。このたばこシート21は、たばこ材料を50質量%含有するとともに、木材パルプを30質量%含有する。このたばこシート21は、てん料・助燃材等のその他添加剤を20質量%含有する。たばこシート21の坪量は38g/mである。たばこシート21の厚さは76μmである。実施例1のたばこシート21には、カレンダー処理がなされている。
【0045】
たばこシート21の引張強さは15N/15mmである。たばこシート21のクラークこわさは12cm/100である。たばこシート21のベック平滑度は19secである。
【0046】
このように構成されたたばこシート21を用いて、たばこロッド12およびリトルシガー11を作成した。たばこロッド12の巻き上げおよび当該たばこロッド12を含むリトルシガー11の製造には、一般的なシガレットの作成に利用されるたばこ巻上機を用いた。リトルシガー11の製造速度は、8000cpmであった。cpmとは、1分間当たりのリトルシガー11の製造本数である。たばこシート21がたばこ巻上機のヒータを通過する速度は、456m/minであった。
【0047】
たばこシート21の端部同士を接着する接着剤として、酢酸ビニル樹脂系エマルジョンで構成された接着剤を用いた。接着剤の量は、参考例で使用した「一般的なたばこ用巻紙」の端部同士(重ね合わせ部)の接着に用いる質量を100%としたときに、125質量%とした。
接着剤の量は、表3に、下記式で算出される接着剤の量比(%)で表す。
接着剤の量比(%)={(対象のリトルシガーの巻上で使用する接着剤の質量)/(参考例のシガレットの巻上で使用する接着剤の質量)}×100
【0048】
たばこ巻上機において、当該接着剤を乾燥させるためのヒータの温度は、280℃とした。本実施例では、巻上適性に関して問題はなく、巻上中にたばこロッド12が接着不良により破裂してしまう、いわゆるパンク巻を生じることはなかった。また、接着剤を乾燥させる際の加熱によって、たばこシート21に焦げを生じることもなかった。
【0049】
実施例1のリトルシガー11の喫味について、試験者数人による官能評価を行った。その結果、試験者からのコメントは、市場品である「ゴールデンバット」のリトルシガー(日本たばこ産業株式会社)と比較して「若干の繊維っぽい感じが出るが、雑味は減る。全体的に、たばこに添加した香料の香りの感じ易さおよびたばこ味の濃さは増し、苦みは減る方向であった。喫味は製品として成立する範疇にある。」であった。このため、実施例1のリトルシガー11の喫味は概ね良好であった。
【0050】
[実施例2]
実施例2のリトルシガー11では、セルロース系繊維とともにたばこ材料を含有するたばこシート21で巻紙を構成した。このたばこシート21は、たばこ材料を20質量%含有するとともに、木材パルプを60質量%含有する。このたばこシート21は、てん料・助燃材等のその他添加剤を20質量%含有する。たばこシート21の坪量は32g/mである。たばこシート21の厚さは69μmである。実施例2のたばこシート21には、カレンダー処理がなされている。
【0051】
たばこシート21の引張強さは13N/15mmである。たばこシート21のクラークこわさは13cm/100である。たばこシート21のベック平滑度は24secである。
【0052】
このように構成されたたばこシート21を用いてたばこロッド12およびリトルシガー11を作成した。たばこロッド12の巻き上げおよび当該たばこロッド12を含むリトルシガー11の製造には、一般的なたばこ巻上機を用いた。製造速度は、6000cpmであった。たばこシート21がたばこ巻上機のヒータを通過する速度は、342m/minであった。
【0053】
たばこシート21の端部同士を接着する接着剤として、酢酸ビニル樹脂系エマルジョンで構成された接着剤を用いた。接着剤の量は、参考例で使用した「一般的なたばこ用巻紙」の端部同士(重ね合わせ部)の接着に用いる質量を100%としたときに、125質量%とした。たばこ巻上機において、当該接着剤を乾燥させるためのヒータの温度は、280℃とした。本実施例では、巻上適性に関して問題はなく、巻上中にたばこロッド12が接着不良により破裂してしまう、いわゆるパンク巻を生じることはなかった。また、接着剤を乾燥させる際の加熱によって、たばこシート21に焦げを生じることもなかった。
【0054】
実施例2のリトルシガー11の喫味について、試験者数人による官能評価を行った。その結果、試験者からのコメントは、市場品である「ゴールデンバット」のリトルシガー(日本たばこ産業株式会社)と比較して「後口に残る甘さが増える傾向。力強さ、吸い応え、苦みは更に(すなわち、実施例1のリトルシガーよりも)減り、リトルシガーらしさは減る。喫味は許容範囲である。」であった。このため、実施例2のリトルシガー11の喫味は、製品として成立する許容範囲であった。
【0055】
[比較例1]
比較例1のリトルシガー11では、セルロース系繊維とともにたばこ材料を含有するたばこシート21で巻紙を構成した。このたばこシート21は、たばこ材料を70質量%含有するとともに、木材パルプを10質量%含有する。このたばこシート21は、てん料・助燃材等のその他添加剤を20質量%含有する。たばこシート21の坪量は46g/mである。たばこシート21の厚さは106μmである。比較例1のたばこシート21には、カレンダー処理がなされていない。
【0056】
たばこシート21の引張強さは10N/15mmである。たばこシート21のクラークこわさは18cm/100である。たばこシート21のベック平滑度は7secである。
【0057】
このように構成されたたばこシート21を用いてたばこロッド12およびリトルシガー11を作成した。たばこロッド12の巻き上げおよび当該たばこロッド12を含むリトルシガー11の製造には、一般的なたばこ巻上機を用いた。製造速度は、2000cpmであった。たばこシート21がたばこ巻上機のヒータを通過する速度は、114m/minであった。
【0058】
たばこシート21の端部同士を接着する接着剤として、酢酸ビニル樹脂系エマルジョンで構成された接着剤を用いた。接着剤の量は、参考例で使用した「一般的なたばこ用巻紙」の端部同士(重ね合わせ部)の接着に用いる質量を100%としたときに、250質量%とした。たばこ巻上機において、当該接着剤を乾燥させるためのヒータの温度は、280℃とした。本比較例では、巻上中にたばこロッド12が接着不良により破裂してしまう、いわゆるパンク巻を生じた。このため、比較例1のリトルシガー11は、巻上適性に関して問題があった。また、接着剤を乾燥させる際の加熱によって、たばこシート21に焦げを生じることはなかった。
【0059】
[比較例2]
比較例2のリトルシガー11では、セルロース系繊維とともにたばこ材料を含有するたばこシート21で巻紙を構成した。このたばこシート21は、たばこ材料を50質量%含有するとともに、木材パルプを30質量%含有する。このたばこシート21は、てん料・助燃材等のその他添加剤を20質量%含有する。たばこシート21の坪量は46g/mである。たばこシート21の厚さは99μmである。比較例2のたばこシート21には、カレンダー処理がなされている。
【0060】
たばこシート21の引張強さは11N/15mmである。たばこシート21のクラークこわさは18cm/100である。たばこシート21のベック平滑度は10secである。
【0061】
このように構成されたたばこシート21を用いてたばこロッド12およびリトルシガー11を作成した。たばこロッド12の巻き上げおよび当該たばこロッド12を含むリトルシガー11の製造には、一般的なたばこ巻上機を用いた。製造速度は、4000cpmであった。たばこシート21がたばこ巻上機のヒータを通過する速度は、228m/minであった。
【0062】
たばこシート21の端部同士を接着する接着剤として、酢酸ビニル樹脂系エマルジョンで構成された接着剤を用いた。接着剤の量は、参考例で使用した「一般的なたばこ用巻紙」の端部同士(重ね合わせ部)の接着に用いる質量を100%としたときに、125質量%とした。たばこ巻上機において、当該接着剤を乾燥させるためのヒータの温度は、280℃とした。本比較例では、巻上中にたばこロッド12が接着不良により破裂してしまう、いわゆるパンク巻を生じた。このため、比較例2のリトルシガー11は、巻上適性に関して問題があった。また、接着剤を乾燥させる際の加熱によって、たばこシート21に焦げを生じることはなかった。
【0063】
[参考例]
参考例の喫煙物品には、たばこ材料を含有せず、セルロース系繊維を主成分とする「一般的なたばこ用巻紙」を用いた。したがって、参考例の喫煙物品は、リトルシガーではなくシガレットである。このたばこ用巻紙は、木材パルプを70質量%含有する。このたばこ用巻紙は、てん料・助燃材等のその他添加剤を30質量%含有する。たばこ用巻紙の坪量は26g/mである。たばこ用巻紙の厚さは45μmである。参考例のたばこ用巻紙に対して、カレンダー処理がなされていない。
【0064】
「一般的なたばこ用巻紙」の引張強さは14N/15mmである。たばこ用巻紙のクラークこわさは9cm/100である。たばこ用巻紙のベック平滑度は48secである。
【0065】
このような「一般的なたばこ用巻紙」を用いてたばこロッド12およびシガレットを作成した。たばこロッド12の巻き上げおよび当該たばこロッド12を含むシガレットの製造には、一般的なたばこ巻上機を用いた。製造速度は、9000cpmであった。たばこ用巻紙がたばこ巻上機のヒータを通過する速度は、513m/minであった。
【0066】
一般的なたばこ用巻紙の端部同士を接着する接着剤として、酢酸ビニル樹脂系エマルジョンで構成された接着剤を用いた。接着剤の量は、一般的なシガレットで巻紙の端部同士(重ね合わせ部)の接着に用いる質量を100%としているため、100質量%である。たばこ巻上機において、当該接着剤を乾燥させるためのヒータの温度は、200℃とした。本参考例の各条件は、一般的なシガレットの巻き上げに用いられている実績のある条件であるから、巻上適性に関しても当然に問題はない。したがって、巻上中にたばこロッドが接着不良により破裂してしまう、いわゆるパンク巻を生じることはなかった。また、接着剤を乾燥させる際の加熱によって、たばこシート21に焦げを生じることはなかった。
【0067】
[クラークこわさと熱効率との関係に関する評価]
まず、「乾燥熱量」を以下のように定義した。
乾燥熱量=ヒータ温度(℃)/巻紙がヒータを通過する速度(m/min)
続いて、「熱効率(%)」を以下のように定義した。
熱効率(%)=[{(参考例のシガレットの乾燥熱量)/(対象のリトルシガーの乾燥熱量)}/(接着剤の量比)]×100
「接着剤の量比」は、上記で定義したとおりである。
接着剤の量比(%)={(対象のリトルシガーの巻上で使用する接着剤の質量)/(参考例のシガレットの巻上で使用する接着剤の質量)}×100
【0068】
ここで、図3に、実施例1および2、比較例1および2、並びに参考例のクラークこわさと熱効率との関係を示す。その結果、クラークこわさが低くなるほど、熱効率は向上することが分かった。これは、巻紙の剛度(クラークこわさ)が下がることで、接着時に剥離方向に働く力(反発力)が低減し、その結果、接着剤の乾燥時間を短縮化してたばこロッドの巻き上げ速度が向上することに起因するものと考えられる。
【0069】
本評価から以下のことが言える。すなわち、比較例1および2と比較して、実施例1および2のたばこシートのように、クラークこわさを低減することができれば、リトルシガーの製造効率は向上する。
【0070】
[ベック式平滑度と熱効率との関係に関する評価]
図4に、実施例1および2、比較例1および2、並びに参考例のベック式平滑度と熱効率との関係を示す。その結果、ベック式平滑度が高くなるほど、熱効率が向上することが分かった。これは、巻紙が平滑になることで接着剤の塗布状態および接着強度が改善し、その結果、接着剤の乾燥時間を短縮化してたばこロッド12の巻き上げ速度が向上することに起因するものと考えられる。
【0071】
本評価から以下のことが言える。すなわち、比較例1および2と比較して、実施例1および2のたばこシートのように、ベック式平滑度を向上することができれば、リトルシガー11の製造効率は向上する。
【0072】
上記実施形態および各実施例、各比較例、参考例から以下のことが言える。
【0073】
一実施形態によれば、たばこシート21は、たばこ材料を10~60質量%含み、セルロース系繊維を20~70質量%含み、厚さが55~85μmであり、坪量が25~42g/mであり、引張強さが12N/15mm以上である。この構成によれば、セルロース系繊維に対して、たばこ材料を所定量含有させてたばこシート21を構成した場合でも、引張強さをある程度高く維持することができる。これによって、当該たばこシート21をたばこの支持構造に用いる構造材料、例えば、たばこ充填材17の周囲に巻き回された巻紙18や、フィルター本体15の周囲を覆う巻取紙16、或いはたばこロッド12とフィルター部13とを連結するチップペーパー14として利用することもできる。或いは、たばこシート21は、型崩れし難いたばこ充填材17としても利用することができる。
【0074】
好ましい実施形態によれば、上記実施形態において、たばこシート21のクラークこわさが15cm/100以下である。この構成によれば、たばこシート21のクラークこわさを一般的なたばこ用巻紙のそれに近づける方向に低減することができる。このため、たばこシート21を上記各種のラッパー(すなわち、巻紙18、巻取紙16、チップペーパー14)に用いた場合に、当該ラッパーで巻いた各種の円柱構造物(すなわち、たばこロッド12、フィルター部13、リトルシガー11又はシガレット)の形状を安定させることができる。したがって、各種の円柱構造物に接着不良およびそれによる破裂を生じることを極力防止することができる。
【0075】
好ましい実施形態によれば、上記実施形態の何れかにおいて、たばこシート21のベック式平滑度が15sec以上である。この構成によれば、たばこシート21のベック式平滑度を一般的なたばこ用巻紙のそれに近づける方向に低減することができる。このため、たばこシート21を上記各種のラッパー(すなわち、巻紙18、巻取紙16、チップペーパー14)として用いた場合に、たばこシート21が平滑になることで、端部同士の重ね合わせ部での、接着剤の塗布状態および接着強度を改善できる。これによって、当該ラッパーで巻いた各種の円柱構造物(すなわち、たばこロッド12、フィルター部13、リトルシガー11又はシガレット)の形状を安定させることができる。したがって、各種の円柱構造物に接着不良およびそれによる破裂を生じることを極力防止することができる。
【0076】
好ましい実施形態によれば、上記実施形態の何れかにおいて、たばこシート21にはカレンダー処理が施されている。この構成によれば、カレンダー処理によってたばこシート21の厚さを低減できるとともに、たばこシート21のクラークこわさを低減できる。さらにカレンダー処理によって、ベック式平滑度を低減することができる。これらによって、例えば、たばこシート21を上記各種のラッパー(すなわち、巻紙18、巻取紙16、チップペーパー14)として用いた場合に、たばこシート21の端部同士の重ね合わせ部での、接着剤の塗布状態および接着強度を改善できる。それによって形成された各種の円柱構造物(すなわち、たばこロッド12、フィルター部13、リトルシガー11又はシガレット)の形状を安定させることができる。
【0077】
好ましい実施形態によれば、上記実施形態の何れかにおいて、たばこシート21は、抄造シートである。この構成によれば、一般的な抄造工程によってたばこシート21を形成できるため、伝統的シガレットの巻紙18の製造に用いる既存の抄造装置をそのままたばこシート21の製造にも用いることができる。このため、たばこシート21を製造するための抄造装置の設置に要する費用を低減して、たばこシート21の製造に要するコストを低減できる。
【0078】
好ましい実施形態によれば、上記実施形態の何れかにおいて、たばこシート21は、たばこ充填材17の周囲に巻き回される巻紙である。この構成によれば、たばこシート21の引張強さを十分に大きくすることができるために、たばこシート21を巻紙18として使用した場合でも、たばこシート21に破断を生じることを防止できる。
【0079】
上述のとおり、上記たばこシートを用いて円柱構造物を製造することで、通常のシガレットと同等の太さ(すなわち、約25mmの円周)を有する円柱構造物をパンク巻の発生なしで製造することができ、かつ通常のシガレットよりも細い円柱構造物もパンク巻の発生なしで製造することができた。特にスーパースリムサイズと呼ばれる約17mmの円周を有する円柱構造物も製造することができた。すなわち、上記たばこシートを用いると、16mm~27mmの円周を有する喫煙物品を、パンク巻を発生させることなく製造することが可能である。とりわけ、上記たばこシートが15cm/100以下のクラークこわさである場合には、巻上時のたばこシートの反発が起こりにくく、細い円柱構造物の製造が容易になった。
【0080】
以上より、上記たばこシートを、現行の巻上機に適用することにより喫煙物品を高速製造することが可能である。なお、高速製造とは、例えば5000cpm以上をいう。
【0081】
本発明の他の実施態様を付記する。
[1] たばこ材料を10~60質量%含み、セルロース系繊維を20~70質量%含み、厚さが55~85μmであり、坪量が25~42g/mであり、引張強さが12N/15mm以上であるたばこシート。
[2] 前記引張強さは、12~30N/15mm、好ましくは13~20N/15mm、より好ましくは13~15N/15mmである[1]に記載のたばこシート。
[3] クラークこわさは、15cm/100以下、好ましくは10~15cm/100、より好ましくは11~14cm/100、更に好ましくは12~13cm/100である[1]又は[2]に記載のたばこシート。
[4] ベック式平滑度は、15sec以下、好ましくは15~30sec、より好ましくは17~27sec、更に好ましくは19~24secである[1]~[3]のいずれか1項に記載のたばこシート。
[5] 前記セルロース系繊維を、25~65質量、好ましくは30~60質量%の量で含む[1]~[4]のいずれか1項に記載のたばこシート。
【0082】
[6] 前記セルロース系繊維は、たばこの葉に由来する繊維を含まない[1]~[5]のいずれか1項に記載のたばこシート。
[7] 前記セルロース系繊維は、パルプであり、好ましくは、木材パルプ、非木材パルプ、および合成繊維パルプからなる群より選択される1以上である[1]~[6]のいずれか1項に記載のたばこシート。
[8] 前記セルロース系繊維は、木材パルプである[1]~[7]のいずれか1項に記載のたばこシート。
[9] 前記たばこ材料を、15~55質量%、好ましくは20~50質量%の量で含む[1]~[8]のいずれか1項に記載のたばこシート。
[10] 前記たばこ材料は、葉たばこである[1]~[9]のいずれか1項に記載のたばこシート。
[11] 添加剤を、好ましくは10~40質量%、より好ましくは15~35質量%、さらに好ましくは20~30質量%の量で更に含む[1]~[10]のいずれか1項に記載のたばこシート。
【0083】
[12] 前記添加剤は、炭酸カルシウム、水酸化アルミニウム、酸化アルミニウム、二酸化チタン、カオリン、タルク、およびシリカからなる群より選択される1以上である[1]~[11]のいずれか1項に記載のたばこシート。
[13] 前記坪量は、28~40g/m、好ましくは30~39g/m、より好ましくは32~38g/mである[1]~[12]のいずれか1項に記載のたばこシート。
[14] 前記厚さは、60~80μm、好ましくは65~78μm、より好ましくは69~76μmである[1]~[13]のいずれか1項に記載のたばこシート。
[15] 前記たばこシートが、カレンダー処理が施されたたばこシートである[1]~[14]のいずれか1項に記載のたばこシート。
[16] 前記たばこシートが、巻紙用のたばこシートである[1]~[15]のいずれか1項に記載のたばこシート。
【0084】
[17] たばこ充填材と、
前記たばこ充填材の周囲に巻き回される巻紙としての[1]~[16]のいずれか1項に記載のたばこシートと、
を有するたばこロッド。
[18] たばこ充填材と、前記たばこ充填材の周囲に巻き回される巻紙としての[1]~[16]のいずれか1項に記載のたばこシートと、を有するたばこロッドと、
前記たばこロッドに対向して設けられるフィルター部と、
を備える喫煙物品。
[19] 前記喫煙物品が16mm~27mmの円周を有する[18]に記載の喫煙物品。
[20] 前記喫煙物品が23mm~27mmの円周を有する[18]に記載の喫煙物品。
[21] 前記喫煙物品が16mm~23mmの円周を有する[18]に記載の喫煙物品。
[22] 前記喫煙物品が18mm~23mmの円周を有する[18]に記載の喫煙物品。
[23] 前記喫煙物品が16mm~18mmの円周を有する[18]に記載の喫煙物品。
【符号の説明】
【0085】
11…リトルシガー、12…たばこロッド、13…フィルター部、14…チップペーパー、15…フィルター本体、16…巻取紙、17…たばこ充填材、18…巻紙、21…たばこシート。
図1
図2
図3
図4