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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】2024-05-02
(45)【発行日】2024-05-14
(54)【発明の名称】喫煙物品の製造方法
(51)【国際特許分類】
A24C 5/52 20060101AFI20240507BHJP
A24D 1/20 20200101ALI20240507BHJP
【ＦＩ】
A24C5/52
A24D1/20
【請求項の数】
12
(21)【出願番号】P 2020551048
(86)(22)【出願日】2018-10-05
(86)【国際出願番号】 JP2018037334
(87)【国際公開番号】W WO2020070871
(87)【国際公開日】2020-04-09
【審査請求日】2021-04-02
【審判番号】
【審判請求日】2023-03-08
(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】100118902
【弁理士】
【氏名又は名称】山本 修
(74)【代理人】
【識別番号】100106208
【弁理士】
【氏名又は名称】宮前 徹
(74)【代理人】
【識別番号】100196508
【弁理士】
【氏名又は名称】松尾 淳一
(74)【代理人】
【識別番号】100129311
【弁理士】
【氏名又は名称】新井 規之
(72)【発明者】
【氏名】山本 法生
(72)【発明者】
【氏名】奥山 哲也
(72)【発明者】
【氏名】井上 洋
(72)【発明者】
【氏名】佐藤 大輔
(72)【発明者】
【氏名】岸 誠
【合議体】
【審判長】水野 治彦
【審判官】岩▲崎▼ 則昌
【審判官】槙原 進
(56)【参考文献】
【文献】特開平７－１６５（ＪＰ，Ａ）
【文献】特表２０１０－５０８８６４（ＪＰ，Ａ）
【文献】国際公開第２０１６／１４３１２８（ＷＯ，Ａ１）
【文献】特開２００２－１７６９６５（ＪＰ，Ａ）
【文献】英国特許出願公開第２２５９８４７（ＧＢ，Ａ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
A24C 5/00-5/60
A24D 3/00-3/18
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
たばこロッドおよび冷却セグメントを含むたばこセグメント、ならびにフィルターセグメントを備える喫煙物品の製造方法であって、（Ａ）前記たばこロッドの２倍の長さを有しその長手方向中央部で分離可能な倍長たばこロッド、およびその両端に当接する２つの冷却セグメントを含む、長手方向中央部で分離可能な倍長たばこセグメントを準備する工程、
（Ｂ）前記倍長たばこセグメントを前記中央部で分離して分離された１対のたばこセグメントを調製し、これらを反転して、両者の長手方向軸が同一でありかつ前記冷却セグメント同士が対向するように離間して配置する工程、
（Ｃ）前記フィルターセグメントの２倍の長さを有する倍長フィルターセグメントを準備し、前記１対のたばこセグメントの冷却セグメントとの間に、その両端が前記たばこセグメントの冷却セグメント側の端と当接するように配置して複合セグメントを調製する工程、
（Ｄ）前記複合セグメントを１枚のチップペーパーでラップして一体化して、前記喫煙物品の２倍の長さを有する倍長喫煙物品を製造する工程、ならびに
（Ｅ）前記倍長喫煙物品を、その長手方向における中央部で切断して、喫煙物品とする工程、を含み、
前記たばこロッドと隣接する冷却セグメントの剛性が、当該たばこロッドの剛性よりも大きく、かつ
前記たばこロッドの直径が、隣接する冷却セグメントの直径よりも大きい、
製造方法。
【請求項2】
前記工程（Ａ）が、前記倍長たばこロッドに香料を添加する工程をさらに備える、請求項１に記載の製造方法。
【請求項3】
前記工程（Ａ）が、前記倍長たばこロッドを、ラッパーでラップする工程をさらに備える、請求項１または２に記載の製造方法。
【請求項4】
前記ラッパーが香料を含有するペーパーである、請求項３に記載の製造方法。
【請求項5】
前記工程（Ａ）が、前記たばこロッドの２倍の長さを有する倍長たばこロッド、およびその両端に当接する２つの冷却セグメントを含む倍長たばこセグメントを準備して、当該倍長たばこセグメントを、その長手方向の中央部で切断することによって、長手方向中央部で分離可能な倍長たばこセグメントを準備する工程である、請求項１～４のいずれかに記載の製造方法。
【請求項6】
前記フィルターセグメントが、アセテートフィルターおよびセンターホールフィルターを備える、請求項１～５のいずれかに記載の製造方法。
【請求項7】
前記喫煙物品が、たばこロッド、冷却セグメント、およびフィルターセグメントをこの順に備える、請求項１～６のいずれかに記載の製造方法。
【請求項8】
前記たばこロッドの直径が、隣接する冷却セグメントの直径より０．０５～０．１５ｍｍ大きい、請求項１～７のいずれかに記載の製造方法。
【請求項9】
前記たばこロッドの直径が、隣接する冷却セグメントの直径より０．５～２．５％大きい、請求項１～７のいずれかに記載の製造方法。
【請求項10】
前記冷却セグメントが円周方向に複数の開孔を有する紙管を備える、請求項１～９のいずれかに記載の製造方法。
【請求項11】
前記冷却セグメントが紙管を備え、当該紙管の円周方向にレーザー加工によって複数の開孔を設ける工程をさらに備える、請求項１０に記載の製造方法。
【請求項12】
前記工程（Ｄ）が、前記チップペーパーの一部を前記複合セグメントの円周面に接着した前駆体を準備し、当該前駆体をローリングドラムとその円周面に対向して設けられたローリングハンドの間に配置して、当該前駆体を当該ローリングドラムの円周面上で回転させることによって実施される工程であり、前記ローリングドラムまたはローリングハンドの前記たばこロッドと対向する部分が、当該たばこロッドとの間に空隙を形成するための凹部を備える、請求項１～１１のいずれかに記載の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は喫煙物品の製造方法に関する。
【背景技術】
【0002】
たばこロッド、冷却セグメント、およびフィルターセグメントを備えるたばこ等の喫煙物品は、従来、複数のチップペーパーを使用して製造されてきた。例えば、特許文献１には、複数の部材を複数のチップペーパーで巻装することによる喫煙物品の製造方法が開示されている。具体的に特許文献１は、ポリ乳酸フィルター、中空フィルター、およびたばこロッドをこの順に隣接して配置してこれらを第２のチップペーパーで巻装し、次いでこの巻装された部材のポリ乳酸フィルター端にマウスピースフィルタを隣接して配置してこれらを第１のチップペーパーで巻装する方法を開示する。ただし、当該方法は、部材同士の継ぎ目にギャップが生じると空気漏れ等が生じるため、第２のチップペーパーで完全にポリ乳酸フィルターをカバーせずに、ポリ乳酸フィルターの先端部に非カバー部を設けることを特徴とする。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【文献】国際公開第２０１７／０８１１４４号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
特許文献１に記載の方法はチップペーパーのサイズを精緻に制御する必要があり、製造上の制約があった。特に発明者らは、特許文献１の方法において、第２のチップペーパーで巻装された部材を、反転させる工程を経て喫煙物品を製造する場合にチップペーパーのサイズがかなり厳密に制御されていないと製造が極めて困難になることを見出した。さらに、チップペーパーで接続する工程を複数含むと、ロッドを損傷する可能性もある。かかる事情を鑑み、本発明は効率よく喫煙物品を製造する方法を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【0005】
発明者らは、チップペーパーで接続する工程を１回とすることで前記課題を解決した。すなわち、前記課題は以下の本発明によって解決される。
［態様１］たばこロッドおよび冷却セグメントを含むたばこセグメント、ならびにフィルターセグメントを備える喫煙物品の製造方法であって、
（Ａ）前記たばこロッドの２倍の長さを有しその長手方向中央部で分離可能な倍長たばこロッド、およびその両端に当接する２つの冷却セグメントを含む倍長たばこセグメントを準備する工程、
（Ｂ）前記倍長たばこセグメントを前記中央部で分離して分離された１対のたばこセグメントを調製し、これらを反転して、両者の長手方向軸が同一でありかつ前記冷却セグメント同士が対向するように離間して配置する工程、
（Ｃ）前記フィルターセグメントの２倍の長さを有する倍長フィルターセグメントを準備し、前記離間部に、その両端が前記たばこセグメントの冷却セグメント側の端と当接するように配置して複合セグメントを調製する工程、
（Ｄ）前記複合セグメントを１枚のチップペーパーでラップして一体化して、前記喫煙物品の２倍の長さを有する倍長喫煙物品を製造する工程、ならびに
（Ｅ）前記倍長喫煙物品を、その長手方向における中央部で切断して、喫煙物品とする工程、を含む、製造方法。
［態様２］前記工程（Ａ）が、前記倍長たばこロッドに香料を添加する工程をさらに備える、態様１に記載の製造方法。
［態様３］前記工程（Ａ）が、前記倍長たばこロッドを、ラッパーでラップする工程をさらに備える、態様１または２に記載の製造方法。
［態様４］前記ラッパーが香料を含有するペーパーである、態様１～３のいずれかに記載の製造方法。
［態様５］前記工程（Ａ）が、前記たばこロッドの２倍の長さを有する倍長たばこロッド、およびその両端に当接する２つの冷却セグメントを含む倍長たばこセグメントを準備して、当該倍長たばこセグメントを、その長手方向の中央部で切断することによって、倍長たばこセグメントを準備する工程である、態様１～４のいずれかに記載の製造方法。
［態様６］前記フィルターセグメントが、アセテートフィルターおよびセンターホールフィルターを備える、態様１～５のいずれかに記載の製造方法。
［態様７］前記喫煙物品が、下流方向に、たばこロッド、冷却セグメント、およびフィルターセグメントをこの順に備える、態様１～６のいずれかに記載の製造方法。
［態様８］前記たばこロッドの直径が、隣接する部材の直径よりも大きい、態様１～７のいずれかに記載の製造方法。
［態様９］前記たばこロッドの直径が、隣接する部材の直径より０．０５～０．１５ｍｍ大きい、態様８に記載の製造方法。
［態様１０］前記たばこロッドの直径が、隣接する部材の直径より０．５～２．５％大きい、態様８に記載の製造方法。
［態様１１］前記たばこロッドと隣接する部材の剛性が、当該たばこロッドの剛性よりも大きい、態様１～１０のいずれかに記載の製造方法。
［態様１２］前記冷却セグメントが円周方向に複数の開孔を有する紙管を備える、態様１～１１のいずれかに記載の製造方法。
［態様１３］前記冷却セグメントが紙管を備え、当該紙管の円周方向にレーザー加工によって複数の開孔を設ける工程をさらに備える、態様１２に記載の製造方法。
［態様１４］前記（Ｄ）工程が、前記チップペーパーの一部を前記複合セグメントの円周面に接着した前駆体を準備し、当該前駆体をローリングドラムとその円周面に対向して設けられたローリングハンドの間に配置して、当該前駆体を当該ローリングドラムの円周面上で回転させることによって実施される工程であり、
前記ローリングドラムまたはローリングハンドの前記たばこロッド部と対向する部分が、当該たばこロッド部との間に空隙を形成するための凹部を備える、態様１～１３のいずれかに記載の製造方法。
［態様１］たばこロッドおよび冷却セグメントを含むたばこセグメント、ならびにフィルターセグメントを備える喫煙物品の製造方法であって、
（Ａ）前記たばこロッドの２倍の長さを有しその長手方向中央部で分離可能な倍長たばこロッド、およびその両端に当接する２つの冷却セグメントを含む倍長たばこセグメントを準備する工程、
（Ｂ）前記倍長たばこセグメントを前記中央部で分離して分離された１対のたばこセグメントを調製し、これらを反転して、両者の長手方向軸が同一でありかつ前記冷却セグメント同士が対向するように離間して配置する工程、
（Ｃ）前記フィルターセグメントの２倍の長さを有する倍長フィルターセグメントを準備し、前記離間部に、その両端が前記たばこセグメントの冷却セグメント側の端と当接するように配置して複合セグメントを調製する工程、
（Ｄ）前記複合セグメントを１枚のチップペーパーでラップして一体化して、前記喫煙物品の２倍の長さを有する倍長喫煙物品を製造する工程、ならびに
（Ｅ）前記倍長喫煙物品を、その長手方向における中央部で切断して、喫煙物品とする工程、を含む、製造方法。
［態様２］前記工程（Ａ）が、前記倍長たばこロッドに香料を添加する工程をさらに備える、態様１に記載の製造方法。
［態様３］前記工程（Ａ）が、前記倍長たばこロッドを、ラッパーでラップする工程をさらに備える、態様１または２に記載の製造方法。
［態様４］前記ラッパーが香料を含有するペーパーである、態様１～３のいずれかに記載の製造方法。
［態様５］前記工程（Ａ）が、前記たばこロッドの２倍の長さを有する倍長たばこロッド、およびその両端に当接する２つの冷却セグメントを含む倍長たばこセグメントを準備して、当該倍長たばこセグメントを、その長手方向の中央部で切断することによって、倍長たばこセグメントを準備する工程である、態様１～４のいずれかに記載の製造方法。
［態様６］前記フィルターセグメントが、アセテートフィルターおよびセンターホールフィルターを備える、態様１～５のいずれかに記載の製造方法。
［態様７］前記喫煙物品が、下流方向に、たばこロッド、冷却セグメント、およびフィルターセグメントをこの順に備える、態様１～６のいずれかに記載の製造方法。
［態様８］前記たばこロッドの直径が、隣接する部材の直径よりも大きい、態様１～７のいずれかに記載の製造方法。
［態様９］前記たばこロッドの直径が、隣接する部材の直径より０．０５～０．１５ｍｍ大きい、態様８に記載の製造方法。
［態様１０］前記たばこロッドの直径が、隣接する部材の直径より０．５～２．５％大きい、態様８に記載の製造方法。
［態様１１］前記たばこロッドと隣接する部材の剛性が、当該たばこロッドの剛性よりも大きい、態様１～１０のいずれかに記載の製造方法。
［態様１２］前記冷却セグメントが円周方向に複数の開孔を有する紙管を備える、態様１～１１のいずれかに記載の製造方法。
［態様１３］前記冷却セグメントが紙管を備え、当該紙管の円周方向にレーザー加工によって複数の開孔を設ける工程をさらに備える、態様１２に記載の製造方法。
［態様１４］前記（Ｄ）工程が、前記チップペーパーの一部を前記複合セグメントの円周面に接着した前駆体を準備し、当該前駆体をローリングドラムとその円周面に対向して設けられたローリングハンドの間に配置して、当該前駆体を当該ローリングドラムの円周面上で回転させることによって実施される工程であり、
前記ローリングドラムまたはローリングハンドの前記たばこロッド部と対向する部分が、当該たばこロッド部との間に空隙を形成するための凹部を備える、態様１～１３のいずれかに記載の製造方法。
【発明の効果】
【0006】
本発明によって効率よく喫煙物品を製造する方法を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【0007】
【図1】喫煙物品の概要を示す図である。
【図2】本発明の製造方法の一態様を示す図である。
【図3】本発明の製造方法の工程（Ａ）の一態様を示す図である。
【図4】剛性の測定方法を説明する図である。
【図5】本発明の製造方法を実施する装置の一態様を示す図である。
【図6】工程（Ｂ）の一態様を示す図である。
【図7】工程（Ｄ）の一態様を示す図である。
【図8】工程（Ｄ）の一態様を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【0008】
本発明は、たばこロッド、冷却セグメント、およびフィルターセグメントを備える喫煙物品の製造方法に関する。以下、本発明を詳細に説明する。本発明においてＸ～Ｙはその端値であるＸおよびＹを含む。
【0009】
１．喫煙物品
本発明の喫煙物品は、たばこロッド、冷却セグメント、およびフィルターセグメントを備える。図１（ｉ）は本発明の喫煙物品の一態様を示す。図中、１００は喫煙物品、１はたばこロッド、３は冷却セグメント、５はフィルターセグメント、７はチップペーパーである。
本発明の喫煙物品は、たばこロッド、冷却セグメント、およびフィルターセグメントを備える。図１（ｉ）は本発明の喫煙物品の一態様を示す。図中、１００は喫煙物品、１はたばこロッド、３は冷却セグメント、５はフィルターセグメント、７はチップペーパーである。
【0010】
（１）たばこロッド
たばこロッドとは、たばこ原料に含まれる香喫味成分を発生するための略円柱状の部材であり、たばこ充填材とその周囲を巻装する巻紙を備える。たばこ充填材としては限定されず、例えばたばこ刻、たばこシート等を使用できる。具体的には、乾燥したたばこ葉を幅０．８～１．２ｍｍに裁刻したたばこ刻を巻紙内に充填してよい。また乾燥したたばこ葉を平均粒径が２０～２００μｍ程度になるように粉砕して均一化したものをシート加工し、それを幅０．８～１．２ｍｍに裁刻したものを巻紙内に充填してもよい。当該シートを裁刻せずにギャザー加工、折り畳み、あるいは渦巻き状にして巻紙内に充填してもよい。当該シートを短冊状に裁断してこれらを巻紙内に、同心円状にあるいは短冊の長手方向がたばこロッドの長手方向と平行になるように充填してもよい。
たばこロッドとは、たばこ原料に含まれる香喫味成分を発生するための略円柱状の部材であり、たばこ充填材とその周囲を巻装する巻紙を備える。たばこ充填材としては限定されず、例えばたばこ刻、たばこシート等を使用できる。具体的には、乾燥したたばこ葉を幅０．８～１．２ｍｍに裁刻したたばこ刻を巻紙内に充填してよい。また乾燥したたばこ葉を平均粒径が２０～２００μｍ程度になるように粉砕して均一化したものをシート加工し、それを幅０．８～１．２ｍｍに裁刻したものを巻紙内に充填してもよい。当該シートを裁刻せずにギャザー加工、折り畳み、あるいは渦巻き状にして巻紙内に充填してもよい。当該シートを短冊状に裁断してこれらを巻紙内に、同心円状にあるいは短冊の長手方向がたばこロッドの長手方向と平行になるように充填してもよい。
【0011】
たばこロッド１は、加熱に伴ってエアロゾルを発生してもよい。エアロゾルの発生を促進するためにたばこ充填材にグリセリン、プロピレングリコール、１，３－ブタンジオール等のポリオール等のエアロゾル源を添加することが好ましい。エアロゾル源の添加量は、たばこ充填剤の乾燥重量に対して５～５０重量％が好ましく、１０～３０重量％がより好ましい。この他、たばこロッドはメントール等の香料を含んでいてもよい。たばこロッド１の長さは限定されないが１５～２５ｍｍであることが好ましい。その直径も限定されないが６．５～７．５ｍｍであることが好ましい。ただし、隣接する部材の剛性が、当該たばこロッドの剛性よりも高い場合は、たばこロッドの直径は、隣接する部材の直径より大きいことが好ましい。たばこロッドの変形を低減できるからである。この観点から、たばこロッドの直径は隣接する部材の直径より０．５～２．５％大きいことが好ましく、１．０～２．０％大きいことがより好ましい。実寸法では、たばこロッドの直径は、隣接する部材の直径より０．０５～０．１５ｍｍ程度大きいことが好ましい。隣接する部材としては冷却セグメントおよびフィルターセグメントが挙げられる。
【0012】
本発明における「剛性」は、特表２０１６－５２３５６５号公報明細書段落００１０～００１４に開示されているとおり、部材が変形するときの抵抗を意味する。たばこロッドの側面に負荷Ｆをかける前と後での直径の変化から剛性を求めることができる。図４において負荷Ｆがかけられる前のたばこロッドの直径をＤｓ、負荷をかけた後の直径をＤｄとするとき、押し下げ量はｄ＝Ｄｓ－Ｄｄであり、剛性は以下の式で定義される。他の部材についても同様である。
剛性（％）＝Ｄｄ／Ｄｓ×１００
剛性（％）＝Ｄｄ／Ｄｓ×１００
【0013】
（２）冷却セグメント
冷却セグメントは、たばこロッド１で発生した香喫味成分やエアロゾルを冷却するための部材である。冷却セグメント３は中空の紙管であってよい。紙管は巻紙やチップペーパーよりも剛性の高いカードボードで構成されることが好ましい。当該紙管には、開孔（ベンチレーション）を設けてもよい。開孔は紙管の円周に沿って複数設けられることが好ましい。作業効率の観点から、開孔は、完成した喫煙物品にレーザー加工を施して設けることが好ましい。また冷却セグメント３内には、熱交換効率を高めるためにギャザー付けされたシートを充填してもよい。冷却セグメント３の寸法は限定されないが、長さは１５～２５ｍｍであることが好ましく、直径は５．５～７．５ｍｍであることが好ましい。ただし、冷却セグメント３に隣接する部材の剛性が、冷却セグメント３の剛性よりも低い場合、冷却セグメント３の直径は、隣接する部材の直径に対して０．５～２．５％小さいことが好ましく、１．０～２．０％小さいことが好ましい。一般に、冷却セグメント３がカードボードで構成される紙管を備える場合、当該セグメントの剛性はたばこロッドの剛性よりも高い。
冷却セグメントは、たばこロッド１で発生した香喫味成分やエアロゾルを冷却するための部材である。冷却セグメント３は中空の紙管であってよい。紙管は巻紙やチップペーパーよりも剛性の高いカードボードで構成されることが好ましい。当該紙管には、開孔（ベンチレーション）を設けてもよい。開孔は紙管の円周に沿って複数設けられることが好ましい。作業効率の観点から、開孔は、完成した喫煙物品にレーザー加工を施して設けることが好ましい。また冷却セグメント３内には、熱交換効率を高めるためにギャザー付けされたシートを充填してもよい。冷却セグメント３の寸法は限定されないが、長さは１５～２５ｍｍであることが好ましく、直径は５．５～７．５ｍｍであることが好ましい。ただし、冷却セグメント３に隣接する部材の剛性が、冷却セグメント３の剛性よりも低い場合、冷却セグメント３の直径は、隣接する部材の直径に対して０．５～２．５％小さいことが好ましく、１．０～２．０％小さいことが好ましい。一般に、冷却セグメント３がカードボードで構成される紙管を備える場合、当該セグメントの剛性はたばこロッドの剛性よりも高い。
【0014】
（３）フィルターセグメント
フィルターセグメントはフィルターを備える部材である。フィルターとしてはアセテートフィルターやペーパーフィルター等の公知のフィルター部材を使用できる。ペーパーフィルターとは、紙をクレープローラ等で加工して皺を付けこれをプラグ巻取紙で巻上げて調製される、紙が充填されたフィルターである。アセテートフィルターとはセルロースアセテート繊維が充填されたフィルターである。図１（ｉｉ）に示すとおり、フィルターセグメント５はフィルター５１とセンターホールフィルター５３を備えることが好ましい。センターホールフィルターとしては、例えばアセテートフィルターの中央部に空間を設けたものを使用できる。フィルターセグメント５の長さは限定されないが１０～２０ｍｍであることが好ましい。フィルターセグメントとしてセンターホールフィルターとアセテートフィルターの両方を配置する場合、その順番は限定されない。また個々の部材がフィルター巻紙（フィルターインナーラッパー）によって巻装され、それらがフィルター成型紙（フィルターアウターラッパー）によって接続されていてもよい。フィルターセグメントの直径は限定されないが、たばこロッド以外の他のセグメントとほぼ同じ直径を有することが好ましい。チップペーパーの破れや皺の発生が抑制できるからである。
フィルターセグメントはフィルターを備える部材である。フィルターとしてはアセテートフィルターやペーパーフィルター等の公知のフィルター部材を使用できる。ペーパーフィルターとは、紙をクレープローラ等で加工して皺を付けこれをプラグ巻取紙で巻上げて調製される、紙が充填されたフィルターである。アセテートフィルターとはセルロースアセテート繊維が充填されたフィルターである。図１（ｉｉ）に示すとおり、フィルターセグメント５はフィルター５１とセンターホールフィルター５３を備えることが好ましい。センターホールフィルターとしては、例えばアセテートフィルターの中央部に空間を設けたものを使用できる。フィルターセグメント５の長さは限定されないが１０～２０ｍｍであることが好ましい。フィルターセグメントとしてセンターホールフィルターとアセテートフィルターの両方を配置する場合、その順番は限定されない。また個々の部材がフィルター巻紙（フィルターインナーラッパー）によって巻装され、それらがフィルター成型紙（フィルターアウターラッパー）によって接続されていてもよい。フィルターセグメントの直径は限定されないが、たばこロッド以外の他のセグメントとほぼ同じ直径を有することが好ましい。チップペーパーの破れや皺の発生が抑制できるからである。
【0015】
（４）チップペーパー
チップペーパーは、たばこロッド、冷却セグメント、フィルターセグメントのうち２つ以上を接続するために用いる紙をいう。一方、巻紙は、たばこロッド、冷却セグメント、またはフィルターセグメントを構成する個々の部材を巻装するための紙をいう。例えば、前述のとおり、フィルターセグメントがセンターホールフィルターとアセテートフィルターを備える場合、センターホールフィルターを巻装する紙、アセテートフィルターを巻装する紙はそれぞれ巻紙である。
チップペーパーは、たばこロッド、冷却セグメント、フィルターセグメントのうち２つ以上を接続するために用いる紙をいう。一方、巻紙は、たばこロッド、冷却セグメント、またはフィルターセグメントを構成する個々の部材を巻装するための紙をいう。例えば、前述のとおり、フィルターセグメントがセンターホールフィルターとアセテートフィルターを備える場合、センターホールフィルターを巻装する紙、アセテートフィルターを巻装する紙はそれぞれ巻紙である。
【0016】
チップペーパーおよび巻紙に用いられる原紙は、限定されず、セルロース繊維を用いたものを挙げることができる。そのようなセルロース繊維としては、植物由来のもの、化学合成されたもののいずれを用いてもよく、これらの混合物であってもよい。植物由来の繊維としては、亜麻繊維や木材繊維、種子繊維等のパルプが挙げられ、漂白していない有色の未晒パルプとしてもよいが、白く清潔感のある外観とするために、酸化剤、還元剤等の漂白剤を用いて漂白した晒パルプの使用が好ましい。
【0017】
通常のシガレット用の巻紙の場合、巻紙の自然燃焼速度に影響を及ぼし得る通常の燃焼調節剤（助燃剤等）としてクエン酸アルカリ金属塩等が使用される。本発明では燃焼式ではなく加熱式喫煙物品とすることが好ましく、この場合は巻紙を燃焼させる必要がないため、巻紙は燃焼調節剤を含まなくてもよい。
【0018】
巻紙の坪量の下限は、好ましくは３０ｇ／ｍ2以上であり、より好ましくは３５ｇ／ｍ2以上であり、さらに好ましくは４０ｇ／ｍ2以上である。上限は、好ましくは６５ｇ／ｍ2以下、より好ましくは５０ｇ／ｍ2以下である。また、チップペーパーの坪量の下限は、好ましくは２０ｇ／ｍ2以上であり、より好ましくは２５ｇ／ｍ2以上であり、さらに好ましくは３０ｇ／ｍ2以上である。上限は、好ましくは５０ｇ／ｍ2以下、より好ましくは４５ｇ／ｍ2以下、さらに好ましくは４０ｇ／ｍ2以下である。坪量は、ＪＩＳ Ｐ８１２４に規定される方法で測定することができる。
【0019】
２．製造方法
本工程の概要を図２に示す。図中、「ｗ」は倍長であることを示す。例えば５ｗは倍長フィルターセグメントを示す。本発明の製造方法は任意の装置を用いて実施できるが、例えば図５のような複数のドラムを備え、各部材を上方から供給する装置を用いて実施することが好ましい。１つのドラムは複数の機能を有するのではなく、１つの機能を有することが好ましい。高速での製造において不良の発生を低減できるからである。以下、当該装置を用いる場合を例にして、各工程を説明する。供給、受取、移送、または分離機能を有するドラムは、各ユニットにおいて１つであってもよいし、複数であってもよい。
本工程の概要を図２に示す。図中、「ｗ」は倍長であることを示す。例えば５ｗは倍長フィルターセグメントを示す。本発明の製造方法は任意の装置を用いて実施できるが、例えば図５のような複数のドラムを備え、各部材を上方から供給する装置を用いて実施することが好ましい。１つのドラムは複数の機能を有するのではなく、１つの機能を有することが好ましい。高速での製造において不良の発生を低減できるからである。以下、当該装置を用いる場合を例にして、各工程を説明する。供給、受取、移送、または分離機能を有するドラムは、各ユニットにおいて１つであってもよいし、複数であってもよい。
【0020】
（１）工程Ａ
本工程では、たばこロッド１の２倍の長さを有しその長手方向中央部で分離可能な倍長たばこロッド１ｗ’、およびその両端に当接する２つの冷却セグメント３を含む倍長たばこセグメント１０ｗを準備する。当該工程は、たばこロッドの２倍の長さを有する倍長たばこロッド１ｗ、およびその両端に当接する２つの冷却セグメント３を含む倍長たばこセグメントを準備して、当該倍長たばこセグメントを、その長手方向の中央部で切断することによって実施してもよい。例えば、この工程は図５の第１ユニット８１～第３ユニット８３において実施できる。８１ｆは冷却セグメント３の供給装置、８１ｐは取出ドラム、８１ｓは分離ドラムである。供給装置８１ｆから供給された１対の冷却セグメント３は、取出ドラム８１ｐの円周面に設けられた保持部に受け渡される。次いで当該１対の冷却セグメント３は分離ドラム８１ｓに受け渡され、移送されるとともに保持部において離間される。
本工程では、たばこロッド１の２倍の長さを有しその長手方向中央部で分離可能な倍長たばこロッド１ｗ’、およびその両端に当接する２つの冷却セグメント３を含む倍長たばこセグメント１０ｗを準備する。当該工程は、たばこロッドの２倍の長さを有する倍長たばこロッド１ｗ、およびその両端に当接する２つの冷却セグメント３を含む倍長たばこセグメントを準備して、当該倍長たばこセグメントを、その長手方向の中央部で切断することによって実施してもよい。例えば、この工程は図５の第１ユニット８１～第３ユニット８３において実施できる。８１ｆは冷却セグメント３の供給装置、８１ｐは取出ドラム、８１ｓは分離ドラムである。供給装置８１ｆから供給された１対の冷却セグメント３は、取出ドラム８１ｐの円周面に設けられた保持部に受け渡される。次いで当該１対の冷却セグメント３は分離ドラム８１ｓに受け渡され、移送されるとともに保持部において離間される。
【0021】
第２ユニット８２において、８２ｆは倍長たばこロッド１ｗの供給装置、８２ｔは移送ドラム、８２ｐは取出ドラム、８２ａは引取ドラムである。離間されて配置された１対の冷却セグメント３はそのまま移送ドラム８２ｔに受け渡される。一方、供給装置８２ｆから供給された倍長たばこロッド１ｗは、取出ドラム８２ｐの円周面に設けられた保持部に受け渡され、次いで引取ドラム８２ａに受け渡される。その際、離間して配置された１対の冷却セグメント３の離間部分に、倍長たばこロッド１ｗの両端が冷却セグメント３の端に当接するように配置される。
【0022】
第３ユニット８３において、８３ｃはカッタードラム、８３ｃ’はカッター、８３ｓは分離ドラムである。倍長たばこロッド１ｗの両端に１対の冷却セグメント３を備えるセグメントはカッタードラム８３ｃに受け渡され、倍長たばこロッド１ｗの長手方向における中央部においてカッター８３ｃ’によって切断される。
【0023】
本工程においては、倍長たばこロッド１ｗまたは分離可能な倍長たばこロッド１ｗ’をラッパーでラップしてもよい。ラッパーとは、シート状部材であり、ペーパー、ポリマーシート等が挙げられる。ペーパーとしては例えばチップペーパー等の公知のものが挙げられ、ポリマーシートとしてはポリ乳酸シート等の生分解性ポリマーシートが挙げられる。例えば、装飾を施したラッパーでラップすれば、上流部に装飾が施された喫煙物品を提供できる（図３（２）参照）。また、倍長たばこロッド１ｗまたは分離可能な倍長たばこロッド１ｗ’に香料を添加してもよい。例えば香料を含むラッパーで倍長たばこロッド１ｗ等をラップすれば、上流部に香料を含む喫煙物品を提供できる（図３（１）参照）。香料としては限定されず、メントール等の公知の香料を使用できる。添加する量も限定されず、公知の量としてよい。図３において、Ｆは香料が添加された部分、Ｆ’は香料を含有するペーパーである。このように、本工程によって、喫煙物品とした場合に上流部に機能を持たせることが可能となる。
【0024】
（２）工程Ｂ
本工程では倍長たばこセグメント１ｗを中央部で分離して分離された１対のたばこセグメント１０とし、これらを反転して、たばこロッド１部分が外側に位置しかつ両者の長手方向軸が同一であり、かつ冷却セグメント３同士が対向するように離間して配置する。本工程は図５の第４ユニット８４において実施できる。８４ｉおよび８４ｉ’は反転ドラムである。図６を参照して反転の機構を説明する。反転ドラム８４ｉ上のガイドＧは、たばこセグメント１０を保持する保持部であり、一つの角を中心としてドラム上で回動可能に設置されている。点線で示したガイドＧに保持されたたばこセグメント１０は、反転ドラム８４ｉが回転するとともにガイドＧが回動して実線で表す位置に移動する。次いで、たばこセグメント１０は反転ドラム８４ｉ’の点線で示したガイドＧ’に受け渡される。ガイドＧ’は、反転ドラム８４ｉ’の上をスライドして、１対のたばこセグメント１０の離間距離が所望の値となる実線で示した位置まで移動する。このようにして１対のたばこセグメント１０が反転される。
本工程では倍長たばこセグメント１ｗを中央部で分離して分離された１対のたばこセグメント１０とし、これらを反転して、たばこロッド１部分が外側に位置しかつ両者の長手方向軸が同一であり、かつ冷却セグメント３同士が対向するように離間して配置する。本工程は図５の第４ユニット８４において実施できる。８４ｉおよび８４ｉ’は反転ドラムである。図６を参照して反転の機構を説明する。反転ドラム８４ｉ上のガイドＧは、たばこセグメント１０を保持する保持部であり、一つの角を中心としてドラム上で回動可能に設置されている。点線で示したガイドＧに保持されたたばこセグメント１０は、反転ドラム８４ｉが回転するとともにガイドＧが回動して実線で表す位置に移動する。次いで、たばこセグメント１０は反転ドラム８４ｉ’の点線で示したガイドＧ’に受け渡される。ガイドＧ’は、反転ドラム８４ｉ’の上をスライドして、１対のたばこセグメント１０の離間距離が所望の値となる実線で示した位置まで移動する。このようにして１対のたばこセグメント１０が反転される。
【0025】
（３）工程Ｃ
本工程では、フィルターセグメント５の２倍の長さを有する倍長フィルターセグメント５ｗを準備し、前記離間部に、その両端がたばこセグメント１０の冷却セグメント３側の端と当接するように配置して複合セグメントを調製する。本工程は図５の第５ユニット８５で実施できる。図中、８５ｆは倍長フィルターセグメント５ｗの供給装置、８５ｐは取出ドラム、８５ａは引取ドラムである。前工程で調製されたセグメントは、引取ドラム８５ａに受け渡される。一方、供給装置８５ｆから供給された倍長フィルターセグメント５ｗは、取出ドラム８５ｐの円周面に設けられた保持部に受け渡され、次いで引取ドラム８５ａに受け渡される。その際、離間して配置された１対のたばこセグメント１０の離間部分に、倍長フィルターセグメント５ｗの両端がたばこセグメント１０の端に当接するように配置され、複合セグメント９０が形成される。
本工程では、フィルターセグメント５の２倍の長さを有する倍長フィルターセグメント５ｗを準備し、前記離間部に、その両端がたばこセグメント１０の冷却セグメント３側の端と当接するように配置して複合セグメントを調製する。本工程は図５の第５ユニット８５で実施できる。図中、８５ｆは倍長フィルターセグメント５ｗの供給装置、８５ｐは取出ドラム、８５ａは引取ドラムである。前工程で調製されたセグメントは、引取ドラム８５ａに受け渡される。一方、供給装置８５ｆから供給された倍長フィルターセグメント５ｗは、取出ドラム８５ｐの円周面に設けられた保持部に受け渡され、次いで引取ドラム８５ａに受け渡される。その際、離間して配置された１対のたばこセグメント１０の離間部分に、倍長フィルターセグメント５ｗの両端がたばこセグメント１０の端に当接するように配置され、複合セグメント９０が形成される。
【0026】
（４）工程Ｄ
本工程では、複合セグメントを１枚のチップペーパー７でラップして一体化して、倍長喫煙物品１００ｗを得る。チップペーパーとしては当該分野で通常使用される紙を用いることができる。チップペーパーは公知の接着剤が塗布されていてよく、これによって分離可能な状態にあった複合セグメントが一体化されて分離不可能な状態となる。この際、チップペーパー７はたばこロッド１の全範囲を覆う必要はない。チップペーパー７の覆う領域は、たばこロッド１の長さをＸとするときに、たばこロッド１と冷却セグメント３の接合面を始点とし、たばこロッド１の長手方向に０．２Ｘ～０．４Ｘの位置を終点とする領域であることが好ましい。チップペーパー７の覆う領域がこの範囲であると、たばこロッド１を外部から加熱する場合に、熱伝導性を高めることができるという利点がある。
本工程では、複合セグメントを１枚のチップペーパー７でラップして一体化して、倍長喫煙物品１００ｗを得る。チップペーパーとしては当該分野で通常使用される紙を用いることができる。チップペーパーは公知の接着剤が塗布されていてよく、これによって分離可能な状態にあった複合セグメントが一体化されて分離不可能な状態となる。この際、チップペーパー７はたばこロッド１の全範囲を覆う必要はない。チップペーパー７の覆う領域は、たばこロッド１の長さをＸとするときに、たばこロッド１と冷却セグメント３の接合面を始点とし、たばこロッド１の長手方向に０．２Ｘ～０．４Ｘの位置を終点とする領域であることが好ましい。チップペーパー７の覆う領域がこの範囲であると、たばこロッド１を外部から加熱する場合に、熱伝導性を高めることができるという利点がある。
【0027】
従来の方法では、複数の部材を組合せてセグメントを調製する毎にチップペーパーでラップしていたため、複数のチップペーパーが必要であった。しかし、本発明では１枚のチップペーパー複合セグメントをラップするので、複数のチップペーパーを用いることによって生じる製品上の段差を回避でき、製造上の不良品発生率を低減できる。
【0028】
本工程は図５の第６ユニット８６で実施できる。図中、８６ｆはチップペーパー７の供給装置、８６ｔは移送ドラム、８６ｒはローリングドラム、８６ｈはローリングハンドである。ローリングドラムとは、円周面上に部材を保持する保持部であって、セグメント等の部材がその長手方向中心軸を中心として自転できるような保持部を備えるドラムである。ローリングハンドとは、ローリングドラムの円周面に対向して配置され、当該面との間に一定の距離を有する隙間を形成するための手段である。複合セグメント９０は移送ドラム８６ｔに受け渡され、次いでローリングドラム８６ｒに受け渡される。一方、ローリングドラム８６ｒ上のセグメントの円周面には供給装置８６ｆから供給されたチップペーパー７の一部が接着され、前駆体９２が形成される（図７参照）。前駆体９２は、複合セグメント９０に、旗のように接着されたチップペーパー７を備える。すなわち、チップペーパー７の一部は複合セグメント９０の円周面に接着されているが、他部は自由である。前駆体９２はローリングドラム８６ｒの円周面の保持部にサクション等によって固定され、ローリングドラム８６ｒとローリングハンド８６ｈとの間に形成された隙間に移送される。この隙間を通過する際に前駆体９２の円周面全面がチップペーパー７で巻装され、倍長喫煙物品１００ｗが形成される（図７参照）。
【0029】
前述のとおり、本発明においてたばこロッド１の直径はこれに隣接する冷却セグメント３の直径より大きいことが好ましい。この場合、ローリングドラム８６ｒおよびローリングハンド８６ｈの面が平坦であると、当該面とたばこロッド１とが過度に接触することとなるため（図８（１））、たばこロッド１に衝撃が加わって充填物が落下するいわゆる先落ちの問題が生じる。さらに円周差による捻じれが発生し、製品に皺が発生する等の不良が生じる。そこで本発明においては、図８（２）および（３）に示すように、ローリングドラム８６ｒまたはローリングハンド８６ｈのたばこロッド１と対向する面に凹部を設けて、たばこロッド１との間に空隙を形成することが好ましい。図８（２）および（３）には、ローリングハンド８６ｈに凹部を設ける態様を示したが、凹部はローリングドラム８６ｒに設けてもよいし、双方に設けてもよい。凹部の深さ（図８（２）および（３）でのＴ）は適宜調整されるが、０．０５～０．１５ｍｍであることが好ましい。この凹部はたばこロッド１と対向する面の全面に設けられる必要はない。図８に示すように凹部はたばこロッド１と対向する面の一部に設けられていればよい。ただし、たばこロッドと他の部材をチップペーパーで確実に接着するためには、２つの部材の境界近傍に凹部は存在しないことが好ましい。
【0030】
（４）工程Ｅ
本工程では、倍長喫煙物品１００ｗを、その長手方向における中央部で切断する。この工程によって１対の喫煙物品１００を製造できる。本工程は、一方の喫煙物品１００を反転させて、２つの喫煙物品１００の方向を揃える工程をさらに含んでいてもよい。
本工程では、倍長喫煙物品１００ｗを、その長手方向における中央部で切断する。この工程によって１対の喫煙物品１００を製造できる。本工程は、一方の喫煙物品１００を反転させて、２つの喫煙物品１００の方向を揃える工程をさらに含んでいてもよい。
【0031】
本工程は図５の第７ユニット８７で実施できる。図中８７ｃはカッタードラム、８７ｃ’はカッター、８７ａは引取ドラムである。倍長喫煙物品１００ｗは、カッタードラム８７ｃに受け渡され、その長手方向における中央部で切断され、喫煙物品１００が形成される。喫煙物品１００は引取ドラム８７ａに受け渡され、分離されて製品として単離される。
【0032】
本発明では、たばこロッドにこれよりも小さな直径を有する他の部材を隣接して配置した場合でも、ローリングジャム等の不良を回避できるので良好なローリング実施できる。また、１枚のチップペーパーを用いるのでコスト的にも有利である。さらに、複数のチップペーパーを用いる従来の方法では喫煙物品に段差が生じることからドラムに段差を設ける等の対応が必要であったが、本発明の製造方法ではそのような対応が不要である。
【0033】
［実施例１］
以下の部材を準備した。
直径７．０ｍｍ、長さ４０．０ｍｍの倍長たばこロッド（日本たばこ産業株式会社製）
冷却セグメントとして直径６．９ｍｍ、長さ２０．０ｍｍの紙管
直径６．９ｍｍの、センターホールフィルター（８．０ｍｍ）／倍長アセテートフィルター（１４．０ｍｍ）／センターホールフィルター（８．０ｍｍ）からなる倍長フィルターセグメント
２４．０ｍｍ×８０．０ｍｍのチップペーパー
以下の部材を準備した。
直径７．０ｍｍ、長さ４０．０ｍｍの倍長たばこロッド（日本たばこ産業株式会社製）
冷却セグメントとして直径６．９ｍｍ、長さ２０．０ｍｍの紙管
直径６．９ｍｍの、センターホールフィルター（８．０ｍｍ）／倍長アセテートフィルター（１４．０ｍｍ）／センターホールフィルター（８．０ｍｍ）からなる倍長フィルターセグメント
２４．０ｍｍ×８０．０ｍｍのチップペーパー
【0034】
長手方向中央部で分離可能な倍長たばこロッドを載置し、その両端に紙管をそれぞれ配置して分離可能な倍長たばこセグメントを得た（工程Ａ）。当該分離可能な倍長たばこセグメントを前記中央部で分離して分離された１対のたばこセグメントを調製し、これらを反転して、離間して配置した（工程Ｂ）。この際、たばこロッド部分が外側に位置しかつ両者の長手方向軸が同一となるようにした。当該離間部に、倍長フィルターセグメントを、その両端がたばこセグメントの冷却セグメント側の端と当接するように配置して複合セグメントを得た（工程Ｃ）。複合セグメントを１枚のチップペーパーでラップして一体化して、喫煙物品の２倍の長さを有する倍長喫煙物品を得た（工程Ｄ）。倍長喫煙物品をその長手方向における中央部で切断して、２つの喫煙物品を得た（工程Ｅ）。
【符号の説明】
【0035】
１ たばこロッド
１ｗ 倍長たばこロッド
１ｗ’ 分離可能な倍長たばこロッド
３ 冷却セグメント
５ フィルターセグメント
５ｗ 倍長フィルターセグメント
５１ アセテートフィルター
５３ センターホールフィルター
７ チップペーパー
１０ たばこセグメント
Ｆ 香料添加部分
Ｆ’ 香料を含有するペーパーでラップされた部分
８０ 製造装置
８１ 第１ユニット
８１ｆ 供給装置
８１ｓ 分離ドラム
８２ 第２ユニット
８２ｆ 供給装置
８２ｔ 移送ドラム
８２ｐ 取出ドラム
８２ａ 引取ドラム
８３ 第３ユニット
８３ｃ カッタードラム
８３Ｃ’ カッター
８４ 第４ユニット
８４ｉ 反転ドラム
８４’ｉ 反転ドラム
８５ 第５ユニット
８５ｆ 供給装置
８５ｐ 取出ドラム
８５ａ 引取ドラム
８６ 第６ユニット
８６ｆ チップペーパー供給装置
８６ｔ 移送ドラム
８６ｒ ローリングドラム
８６ｈ ローリングハンド
８７ 第７ユニット
８７ｃ カッタードラム
８７ｃ’ カッター
８７ａ 引取ドラム
９０ 複合セグメント
９２ 前駆体
１００ 喫煙物品
１００ｗ 倍長喫煙物品
１ｗ 倍長たばこロッド
１ｗ’ 分離可能な倍長たばこロッド
３ 冷却セグメント
５ フィルターセグメント
５ｗ 倍長フィルターセグメント
５１ アセテートフィルター
５３ センターホールフィルター
７ チップペーパー
１０ たばこセグメント
Ｆ 香料添加部分
Ｆ’ 香料を含有するペーパーでラップされた部分
８０ 製造装置
８１ 第１ユニット
８１ｆ 供給装置
８１ｓ 分離ドラム
８２ 第２ユニット
８２ｆ 供給装置
８２ｔ 移送ドラム
８２ｐ 取出ドラム
８２ａ 引取ドラム
８３ 第３ユニット
８３ｃ カッタードラム
８３Ｃ’ カッター
８４ 第４ユニット
８４ｉ 反転ドラム
８４’ｉ 反転ドラム
８５ 第５ユニット
８５ｆ 供給装置
８５ｐ 取出ドラム
８５ａ 引取ドラム
８６ 第６ユニット
８６ｆ チップペーパー供給装置
８６ｔ 移送ドラム
８６ｒ ローリングドラム
８６ｈ ローリングハンド
８７ 第７ユニット
８７ｃ カッタードラム
８７ｃ’ カッター
８７ａ 引取ドラム
９０ 複合セグメント
９２ 前駆体
１００ 喫煙物品
１００ｗ 倍長喫煙物品
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】