JP2010529306A - 帯付き紙、喫煙物品、及び方法 - Google Patents
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Abstract
【選択図】図1
Description
以下の出願の各々の全体の内容は、本明細書において引用により組み込まれている。
(i)2007年4月2日月曜日出願のPCT/IB2007/002118
(ii)2007年6月28日出願の米国特許仮出願第60/929、452号
(iii)2007年5月25日出願の米国特許仮出願第60/924、676号
(iv)2008年3月5日出願の米国特許仮出願第61/064、438号
(v)2007年6月1日出願の米国特許仮出願第60/924、825号
(vi)2007年8月29日出願の米国特許仮出願第60/935、751号
(v)2007年5月24日出願の米国特許仮出願第60/924、666号
着火傾向は、それを引用することによりその全体が本明細書に組み込まれる「喫煙物品の着火強度を測定するための標準試験法」という名称の「ASTM E 2187−04」に記載されているように行われる標準試験である。着火傾向は、喫煙物品がくすぶって担体上に置かれた時に、タバコロッドのくすぶりを維持するのに十分な熱を発生させることになる確率を測るものである。着火傾向の低い値は、そのような値が、くすぶる喫煙物品が不注意に担体上に取り残された時に、担体に燃焼を引き起こすことになる可能性の低下と相関性があるので望ましい。
本明細書の自己消火は、自由燃焼条件下で喫煙物品のくすぶり特性への参照である。自己消火を評価するために、実験室試験は、共に温湿度記録計の記録によってモニタすべきである23℃±3℃の温度及び55%±5%の相対湿度で行われる。排気フードは、試験中に形成された燃焼生成物を除去する。試験前に、試験される喫煙物品は、24時間55%±5%の相対湿度及び23℃±3℃に調整される。試験直前に、喫煙物品は、ガラスビーカーに置かれ、自由空気アクセスを保証する。
紙にひだ及び皺を作り出す水溶液の傾向に対抗する措置、
印刷ステーションから印刷ステーションまでの印刷見当合わせを特に紙の横方向寸法でより正確に維持することができるように、印刷作業中に紙を横方向に収縮させる水溶液の傾向に対抗する措置、
上述の措置により、商業的に実行可能な印刷速度で水性付加システムを有するベースウェブ上への入り組んだパターンの印刷が可能になること、
十分な乾燥機能と連結した時に水溶液を有する単一通過グラビア印刷帯付き紙の可能性、
水溶液を有する帯付き紙のより正確な多重通過の印刷、及び
印刷作業中の費用及び無駄を低減する、より長い動作在庫保存期間を含む溶液の安定性の改良。
更に、帯付き紙及びそのような紙から構成される喫煙物品を含む実施形態の本明細書の教示があり、帯は、望ましい着火傾向性能を維持しながら自己消火の統計的発現率を低減するのに役立つパターンに従って確立される。
本発明の開示の別の態様は、パターンを水性澱粉溶液を用いて付加することができるように、ベースウェブが通過する印刷ステーションに対して皺防止剤を組み込む水性澱粉溶液の供給を確立することによってパターン付き包装紙を製造又は調製する方法を伴っている。
本発明の開示の多くの目的及び利点は、同じ参照番号が同じ要素に適用される添付図面を参照して本明細書を読むと当業者には明らかであろう。
「包装」紙123(図2参照)は、典型的には、亜麻、木質パルプ、又はセルロース繊維などから作ることができ、片側又は両側に付加された複数の帯領域126を有することができる「ベースウェブ」140を含む。好ましくは、帯領域126は、包装紙123がタバコロッド122においてタバコの円柱体を取り囲む方法という意味で包装紙123の内側に付加される。
本発明の開示の目的に対して、「横方向」は、次にタバコロッドを製作するのに用いることができる包装紙の調製に用いるタバコロッド122(図1参照)の周囲の周方向、又はベースウェブ140の横の(例えば、図2の矢印144)方向を意味する。
帯領域126が、ベースウェブ140の横方向に(又はタバコロッドの周囲を周方向に)延びる場合、帯領域126の「幅」は、前縁146から後縁148まで縦方向142に測定され、好ましくは、約5mmから約9mmまで(前縁146から後縁148まで)、より好ましくは、約5.5mmから約7.5mmまで、より好ましくは、約6mmから約7mmまでの範囲にある。更に、帯領域は、27mm「位相」(すなわち、帯領域126の前縁146から次の隣接帯領域126の前縁145までの間隔)を有することができる。好ましくは、付加材料の帯領域は、約0から約12コレスタまでの範囲、より好ましくは、約0から約10コレスタまでの範囲まで包装紙の透過率を低下させる。
本明細書で用いられる場合、語句「前縁」は、包装紙123が帯領域126を収容する喫煙物品120のくすぶり中に接近する木炭に最も近い帯領域126の縁部146(図1参照)を意味し、一方、語句「後縁」は、包装紙123が帯領域126を収容する喫煙物品120のくすぶり中に接近する木炭から最も遠い帯領域126の縁部148を意味する。クレネル状実施形態では、帯領域の全幅「W」は、幅「W」で図6に示す場合と同様に、前縁の最も遠い前方範囲から後縁の最も遠い後方範囲まで測定される。
「皺防止剤」は、印刷又は他の変換作業中にベースウェブ140(図2参照)の横方向収縮を抑制する材料である。適切な皺防止剤は、1、2プロピレングリコール、プロピレングリコール、グリセリン、及び澱粉可塑剤から成る群から選択することができる。
図3のような帯付き紙を通して取った断面の表現は、1つ又はそれよりも多くの層の付加から作られた帯領域を有するペーパーウェブと、そのような帯付き紙が製作される付加工程の有用な概略図であると考えられる。しかし、そのような概略図は、ベースウェブ構造の断面の実体、又は付加材料の1つ又はそれよりも多くの層が付加されているベースウェブ構造の断面の実体、又は最終帯付き紙製品における付加材料のこれらの層の断面の実体を正確に示していない。
(i)層164は、ベースウェブ140の方向に連続的でなく、
(ii)層164は、均一な厚みを持たず、
(iii)層164は、不均一な厚みを有し、
(iv)層164は、滑らかな表面を持たず、かつ
(v)第1の層164の実際の厚みは、第2の層が通常第1の層よりも厚いにも関わらず、第2の層166の実際の厚みよりも大きくすることができる。
(i)第2の層166は、ベースウェブ140の方向に連続的でなく、
(ii)第2の層166は、均一な厚みを持たず、
(iii)第2の層166は、不均一な厚みを有し、かつ
(iv)第2の層166は、滑らかな表面を有する傾向があるが、ベースウェブ(紙)は、第2の層166を構成する付加材料を欠いている区域、例えば、170(図4D)、172、174(図4E)、及び176(図4F)を有する。
ここで図10を参照すると、付加材料の多層付加の現在好ましい実施形態では、付加材料の多重付加から中実帯構成が、構成され、ほぼ6から7mmの範囲の帯幅を有する。帯の第1の層210は、4Xの率で付加することができ、ほぼ16%の澱粉、60%のチョーク又は炭酸カルシウム、及び60%の1、2プロピレングリコールを含有する水溶液を含むことができる。第2の層212は、3.5Xのより小さな率として付加することができ、第1の層と同じ溶液を含むことができる。第3の層214は、3Xの更に低い率で付加することができ、16%の澱粉、及び60%の1、2プロピレングリコールを含有する水溶液を含むことができる。この調製では、澱粉及びプロピレングリコールの60%値とは、これらの成分の重量が、水溶液中の澱粉の重量の60%含まれることを意味する。様々な層が乾燥した後に、得られるベースウェブは、澱粉が約1.5g/m2存在し、1、2プロピレングリコールが約0.36から約0.90g/m2の範囲内で存在し、かつ炭酸カルシウムが約0.64から約1.2g/m2の範囲内で存在する付加材料の領域を有する。
上述のようにこの実施形態におけるチョークの包含により、帯付き紙シガレットの自己消火する傾向を低減し、消費者に対する製品の外観を強化して、上記要約して(「課題を解決するための手段」において)更に以下に示す説明で詳述する上記及び他の関連する利点を達成することができる。
図10を参照して説明したような中実帯構成により、多くの用途において、ゼロ(0)の又は約ゼロ(0)の着火傾向の性能を含む望ましい着火傾向の性能に寄与することができる包装紙を達成することも認められるものとする。
帯付き包装紙を作るための付加材料として水性澱粉溶液を用いて、そのような帯付き包装紙を用いて製造された喫煙物品の着火傾向を制御する概念には利点がある。しかし、水性澱粉溶液のベースウェブへの付加は、困難を伴う。例えば、水性澱粉溶液は、ベースウェブ140の不規則な、粗い、かつ多孔質表面を貫通する傾向と、帯領域の近くにベースウェブの横方向収縮を引き起こす傾向とを有する。最後の点に関して、水性澱粉溶液を横方向寸法のベースウェブ約92cm(36インチ)に付加する時に、ウェブは、乾燥すると約1.3cm(0.50インチ)から1.9cm(0.75インチ)又はそれよりも多く収縮する場合があることが観察されている。この収縮の程度は、印刷及び他の変換作業を通して適切な見当合わせを維持するのを妨げるであろう。
包装紙のそのような波形は、その後の包装紙の取り扱い及び包装紙からの喫煙物品の製造の両方に悪影響を及ぼす。例えば、波形を有する包装紙がスプール上に巻かれるか、又は分割されてボビン上に巻かれる時に、巻き工程は、包装紙において皺を引き起こす波形を平坦にする。皺の寄った包装紙を用いて、喫煙物品を製造する時に、包装紙におけるこれらの皺は、喫煙物品に運び込まれ、視覚的に受け入れられない喫煙物品をもたらす。
驚くことに、本出願人は、本明細書の教示と一致する方法で帯付き包装紙を作るのに用いる水性澱粉溶液への皺防止剤(好ましくは、そのようなプロピレングリコール)の包含は、作業上管理可能なレベルまで横方向収縮を低下させ、顕著な皺を緩和させて、最初存在した皺になる問題自体を基本的に排除することができることを見出した。皺防止剤の包含は、付加的な利益を有することも公知である。例えば、皺防止剤が水性澱粉溶液に組み込まれる時に、皺防止剤は、澱粉が、乾燥工程中及び最終紙においてより弾性であるように可塑剤として機能する。帯領域における亀裂及び剥離が緩和される。更に、皺防止剤の存在は、澱粉溶液をその材料への貫通がより少ない状態でベースウェブの表面上に存在させ、従って、フィルム形成を強化するように見える。皺防止剤を含む水性澱粉溶液から形成された帯領域の近くの包装紙の収縮は、92cm(36インチ)幅のベースウェブに対して約1.6mmから3.2mm(0.0625インチから0.125インチ)の範囲にあることが観察されており、その範囲は、皺になることもなければ過度の波形をもたらすこともない。更に、水性澱粉溶液への皺防止剤の包含は、十分な乾燥機能がそのような実施で確立される限り、単一付加又は印刷通過などにおいてベースウェブに適用される付加材料の付加を可能にすることが公知である。更に、パターンで付加される水性澱粉溶液への皺防止剤の包含は、印刷見当合わせを印刷ステーションから印刷ステーションまでより正確に維持することができるので、中実帯領域よりもより入り組んだものを示している。更に、水性澱粉溶液の保管寿命は、本明細書で上述のような皺防止剤の包含によって実質的に改良される。
注目に値するのは、5m/s(1分間当たり1000フィート)で図10を参照して説明した実施形態による帯を含むように変換する(印刷する)ことができ、ベースウェブは、受け入れられる紙の外観(すなわち、品質欠陥がない)を有し、皺又はひだの上昇した又は受け入れられない統計的発現率のないことが見出されたことである。
一般的に、本発明の開示は、(i)皺防止剤、又は(ii)皺防止剤及び炭酸カルシウムの組合せのいずれかが公称水性澱粉溶液に追加され、印刷するために用いるべき付加溶液を得ることになるように考えている。本発明の説明に用いる公称水性澱粉溶液に対して、澱粉は、公称溶液の重量で約10%から約28%含むことができる。好ましくは、澱粉は、公称溶液の重量で約14%から約26%含むことができる。最も好ましくは、澱粉は、公称溶液の重量で約16%含むことができる。
付加材料が印刷技術で付加される時に、付加される材料の粘性は重要である。付加される材料の粘性が時間と共に増加する場合、付加材料は、有限の在庫保存期間又は保管寿命を有し、その後、材料は、その有用性を失う。表Iが明らかにするように、付加される材料調製への皺防止剤の追加により、付加材料の初期粘性は、約20%だけ低下させることができる。更に、付加材料の在庫保存期間又は保管寿命は、皺防止剤を有していない材料と比較して少なくとも2倍又はそれよりも大きく増加する。
炭酸カルシウム又はチョークは、好ましくは、皺防止剤に加えて公称澱粉溶液に追加され、チョークの重量は、ほぼ60%の好ましい目標レベルにより、公称溶液中の澱粉の重量の0から約100%の範囲内、好ましくは、約40%から約100%の範囲内、及び最も好ましくは、約40%から約80%の範囲にある場合がある。チョークを公称澱粉溶液に追加して、被覆がない状態のベースウェブ材料の反射率に同等であるように、得られる付加材料の反射率を調節することができる。そのような反射率により、付加材料から成る帯領域は、無関連の観察者には見えにくい。
本発明の開示の帯領域は、好ましくは、澱粉、チョーク又はCaCO3、及び皺防止剤を含有する水溶液を含む。澱粉の多くのタイプが考えられているが、タピオカ澱粉は、現在、層210、212、214(図10)の澱粉成分として好ましい。適切な市販の澱粉は、ナショナル・スターチ・アンド・ケミカル・カンパニーから入手可能なFLO−MAX8である。
予想外にも、澱粉材料のある特性は、パターン付き原紙が喫煙物品に形成された時に、非常に低い「着火傾向」の値を発生させる所定のパターンを生じることが見出されている。更に驚くべきことは、一部の公知の澱粉材料に対する標準仕様書内では、材料特性のバッチ間変動は、得られる喫煙物品の「着火傾向」に影響を及ぼす場合があるという認識であった。一例として、FLO−Max8としてナショナル・スターチ・アンド・ケミカル・カンパニーによって市販されている酸化タピオカ澱粉の仕様書は、4.5から6.5の範囲にある1%溶液のpHを示し、粒子は、10、000を超える分子量を有する。驚くことに、所定のパターンが、約6から約6.5の範囲のpHを有する1群のFLO−Max8を有するベースウェブに付加された時に、着火傾向は、pHが約6未満であるが依然として製造業者の仕様書の範囲にあった他の群のFLO−Max8と比較して遥かに改良されていることが見出されている。
更に、より長いポリマー鎖は、より高い粘性を有する溶液を発生させる。澱粉溶液のより高い粘性は、印刷工程において包装紙に付加した時により良好な制御に変わる。
必要に応じて、ベースウェブ140(図3参照)上に印刷された層150は、澱粉層とすることができ、層152は、澱粉及び炭酸カルシウムの混合物を含む層とすることができる。現在好ましい配列は、しかし、澱粉及び炭酸カルシウムの混合物を第1の層150に置いて、澱粉のみを他方の層152において付加する。
層150、152の異なる反射率特性は、有利に用いられて、本発明の開示の包装紙の光学的検査特性を強化する。澱粉−炭酸カルシウム層の上に堆積した澱粉層により、包装紙の光学的検査は実質的に強化される。より詳細には、ベースウェブ140は、グラビア印刷装置を通って供給ボビンから巻取ボビンまで進むので、ウェブ140も検査ステーションを通過する。検査ステーションでは、光源は、移動するウェブ140に集束させる。光源から発する光ビームは、反射光がセンサによって収集されるように移動するベースウェブ140の表面から反射する。付加材料の各領域126は、検査ステーションを通って移動するので、領域126は、光ビームを遮断して、センサに反射する光の量を修正する。澱粉層の反射率は、ベースウェブ140の反射率と異なるので、センサは、領域126の有無を感知するように構成することができる。検査ステーションを通るベースウェブの速度に関連する入力データと連結した時に、更に最新式のセンサは、品質管理及び製造一貫性のために、ベースウェブ140の縦方向、並びに隣接領域間の縦方向間隔で領域126の幅を判断することができる。帯領域の検査に関連して、それを引用することにより本明細書に組み込まれるUS5、966、218及びUS6、198、537も参照することができる。
そのような視覚マスキングは、喫煙物品の消費者が、包装紙が均一な均質外観を示す製品に慣れているので重要である。層150、152(図3参照)に対して好ましい配列は、本発明の開示の包装紙を用いて製造された喫煙物品の更に別の有意な利点を発生させる。
上記より詳細に考察したように、澱粉溶液への皺防止剤の組み入れは、水性澱粉溶液が単一印刷段階又は層において下に重なるペーパーウェブに付加されることを可能にする。皺防止剤はまた、複数の印刷段階又は通過において付加された帯領域のための多層構成に用いることができると同時に、皺防止剤の利益は、ベースウェブに付加された第1の層におけるその使用に由来する。
上述の考察はまた、付加材料の領域が、必要に応じて、2つ又はそれよりも多くの連続段階又は適用において付加することができることを明らかにしている。グラビア印刷技術、及び他の印刷技術は、そのような連続段階又は複数の付加によく適している。
上述のように、行政の要求を満たして、これを超える着火傾向の性能を達成することが望ましい。それは、図10を参照して説明したような中実帯構成で達成可能である。更に、上述のように、その望ましい着火傾向の性能は、多くの場合、喫煙物品の自己消火性能に悪影響を及ぼす。言い換えれば、着火傾向の性能は、行政の要求を満たすか又はこれを超えることができるが、その着火傾向の性能は、典型的には、喫煙者が手持ちした時に自己消火する、すなわち、100%の自己消火の喫煙物品に関連している。喫煙者は、普通に、喫煙物品を再着火する必要がないことを好むので、着火傾向の性能を維持しながらの自己消火性能の改良は、包装紙の改良に対して非常に望ましい特徴を構成する。本出願人は、着火傾向の性能を維持しながらそのような自己消火性能の改良をもたらす包装紙上に帯領域の配列を見出した。例えば、図10を参照して説明した実施形態のチョーク含有物の包含は、他の特質の中で自己消火性能の強化に寄与する。
加えて、包装紙123上の付加材料の領域126は、典型的には、タバコロッド122の軸134に対してほぼ平行な方向で測定した時に、リング126の幅を超えない距離wだけ軸142に沿って互いに離間した2つ又はそれよりも多くの実質的に環状部分(図5参照)に分けることができる。そのような間隔特徴は、帯構造に「スリット」を設ける。
付加材料の領域は、好ましくは、単一の通過、付加、又は層において付加されるが、本発明の説明はまた、複数の付加段階又は層(図10参照)による付加材料の適用を考えている。この実施形態では、第1の層210が、第1のグラビア印刷ステーションにおいてベースウェブ123の表面に付加されて、乾燥した後に、付加材料の第2の層212(図10参照)は、例えば、第2の印刷ステーションにおいて包装紙に付加することができる。必要に応じて、第3又はその後の層214を別の印刷ステーションにおいて付加することができる。第2の層212は、第1の層210の上に置いて、これと実質的に同一の広がりになるように配列することができる。代替的に、第2の層212は、第1の層210の1つ又はそれよりも多くの部分のみを覆うことができる。層の相対的付加率は、同じである必要はなくて、異なることが好ましい。例えば、一方の層は、他方の層の厚みの少なくとも約1.5倍から約3倍とすることができる。
付加材料及び担体の相対する区画間の縦方向空間の間の相互作用を利用する喫煙物品の別の実施形態は、図16に示されている。ここで、一連の縦方向に離間したスナファー領域は、喫煙物品120の軸134に沿って離間している。スナファー領域における付加材料の区域の各対は、直ちに参照するためのパッチと呼ぶことができる。
矩形区画の各対(例えば、270a及び272a−後者は図16では見えない)は、周方向領域274(例えば、領域274a)を形成する。帯領域274aの「幅」は、領域274aの前縁146(それは、接近木炭に最も近い)から後縁148(それは、接近木炭から最も遠い)まで測定される。好ましくは、領域、例えば、274aの幅は、約5.5mmから約12mm、より好ましくは、約7mmから約10mm、及び最も好ましくは、約8mmから約9mmの範囲にある。更に、領域274aのような各周方向領域において、区画274a及び272aは、これらが、タバコロッド122上に形成される時に、包装紙123の両側に沿って相互に相対する関係で配置されるように周方向に離間する。好ましくは、各区画270a、272aは、交差測定で約5から約9mm、より好ましくは、交差測定で約6mmから約7mmの範囲内で周方向に延びる(すなわち、ペーパーウェブに対して交差方向測定で)。
隣接領域間(領域274a、274間のような)の縦方向距離は、好ましくは、約4から約12mm、より好ましくは、約6mmから約8mmである帯間隔276と呼ばれる。
好ましくは、各区画270、272及び272’は、十分な付加材料を含み、包装紙の透過率を各区画において0から約12コレスタ、より好ましくは、約7コレスタ又はこれ未満まで低下させる。
現在理解されているように、本発明の説明による付加材料の千鳥配置された区画は、喫煙物品120(図16参照)が望ましい低着火傾向値及び望ましい低自己消火値の有利な組合せで設計することを可能にする。付加材料の低透過率領域のパターンは、着火喫煙物品120を消火するように担体と協働することができるタバコロッド122の長さに沿って、それがその担体上に置かれた時に、フィルム形成化合物の区域を設け、しかも付加材料(フィルム形成化合物のような)のこれらの区域は、喫煙物品120が自由燃焼条件において喫煙者によって保持される時に、統計的により少ない発現率で喫煙物品120を自己消火させる。従って、喫煙物品120は、本発明の説明によるベースウェブにフィルム形成化合物のパターンを付加することによって望ましい自由燃焼性又は低自己消火値を保有しながら、着火傾向の低下を示すことができる。
好ましくは、パターン300は、複数の周方向に延びる領域274a、274b、274c、274d(図17の破線によって定められる)が、タバコロッド122に沿って離間した位置に配置される(図17の矢印142参照)ようにベースウェブ140に付加される。付加材料は、ベースウェブの一方に又は両側に付加することができる。好ましくは、領域274の3つから6つ、及び最も好ましくは、4つから6つ又はそれよりも多くは、タバコロッド122の公称長さ内で生じる。周方向領域274a、274b、274c、274dの各々は、タバコロッド122の公称長さよりも小さなタバコロッド122に沿った縦方向ピッチ(すなわち、1つの領域の始めから隣接領域の始めまでタバコロッドに沿って測定した長さ)を有する。公称長さの約25%において縦方向ピッチ長を選択することにより、4つの領域は、各タバコロッド122上に設けられることになる。
付加材料の領域に対する他のパターンも、勿論、本発明の開示の範囲内である。更に、帯領域を形成するのに用いる水溶液への皺防止剤の包含は、入り組んだパターンを達成させる。
例えば、別の実施形態では、帯領域は、本明細書に開示された方法のいずれによっても付加することができる付加材料の第1、第2、及び第3の区画を含むことができ、第2の区画は、好ましくは、燃焼木炭が帯領域に近づく時に、溶解し又は蒸発される閉塞物で満たされて、それによって第2の区画に透過率の増大をもたらす穿孔を含む。
同じく提供するのは、付加材料のベースウェブ及び横方向帯領域を含む喫煙物品の包装紙である。横方向帯領域は、担体上に残された時に、横方向帯領域を含む喫煙物品の消火を引き起こすように設計される。包装紙は、包装紙を含む喫煙物品の自己消火の発現率が中間区画なしのものに対して統計的に低下するように、横方向帯領域に沿ってより透過性の中間区画を更に含む。
更に提供するのは、ベースウェブを供給する段階と、ベースウェブ上に第1、第2、及び第3の区画を含む少なくとも1つの横方向帯領域を形成する段階とを含む喫煙物品の帯付き包装紙を作る方法である。第1及び第3の区画は、第2の区画の外部にあり、第2の区画は、第1及び第3の区画と比較して大きな透過率を有して、少なくとも第1及び第3の区画は、充填物のない付加材料から形成される。任意的には、区画の少なくとも1つは、少なくとも部分的に充填物を含む付加材料から形成される。付加材料は、好ましくは、第1及び第3の区画にわたって均一である。
好ましい実施形態では、各帯領域の第1の層は、好ましくは、完全に帯領域に広がる水性閉塞組成物を用いて形成される。各帯領域の連続層(又は複数の層)は、同じ水性フィルム形成組成物か又は異なる水性組成物を用いることによって形成することができる。例えば、複数の層は、全て例外なく澱粉を含有する層を含むことができ、又は複数の層は、例外なく澱粉を含有する1つ又はそれよりも多くの層及び炭酸カルシウムを含有する1つ又はそれよりも多くの層を含むことができる(あらゆる順序で)。グラビア印刷中に、閉塞組成物は、好ましくは、その粘性がグラビア印刷に適切な粘性の範囲にある温度まで加熱される。加熱された閉塞組成物が付加される時に、閉塞組成物は、冷却されるか又は急冷されてゼラチン化することができる。従って、閉塞組成物中の自由水の一部分は、結合して利用できなくなり、ベースウェブの下に重なる繊維に染み込むか又は入り込む。自由水のその結合は、ベースウェブにおける波形、ひだ、及び/又は皺の形成を抑制する。帯領域の連続層は、好ましくは、第1の層に対して厚みを増大している。帯領域は、好ましくは、帯領域の近くのシガレット木炭の燃焼を支持するのに必要な空気流を制限する下に重なるベースウェブに対する透過率の低下をもたらす。
好ましくは、帯領域は、連続グラビア印刷工程を用いて包装紙に付加される。グラビア印刷作業は、連続印刷作業の正確な見当合わせが可能である。従って、グラビア印刷を用いて、帯領域の第1の層だけでなく任意的な連続層も有効に印刷することができる。
図42は、図39に示したような角度の付いたスリットを有する帯領域を有する帯付き紙を含む喫煙物品の側面図である。しかし、図39と異なり、角度の付いたスリット450は、図39のスリットに対して反対方向に傾斜している。
他の実施形態では、縦方向帯領域470は、喫煙物品120(図44−46参照)の長さの周りで螺旋状に巻かれる。これらの螺旋状配列は、ほぼ円形シガレットによく適している。喫煙物品120が、自由燃焼条件を受ける時に、相対する螺旋状に巻かれた縦方向帯領域は、これらの低下した透過率によってタバコロッドの燃焼木炭への空気流を遮るに過ぎない。しかし、包装紙の遮られていない部分は、喫煙物品が、一定の及び好ましい条件を有することを可能にして、喫煙物品の前進木炭における燃焼を支持する。他方、非常に異なる状況は、喫煙物品が担体上に置かれた時に起こる。担体は、タバコロッドの下の部分への上向きの空気の流れを妨害する。相対する螺旋状に巻かれた縦方向帯領域及び担体は、協働して、前に考察したように空気をベースウェブに送出することができる遙かに小さな区域を形成する。
角度βが0に近づく時に、帯領域126は、喫煙物品120の軸に対してほぼ平行に位置決めされた縦方向ストライプ480(図48参照)になる。
クレネル状領域の様々な配列は、当業者には想起されることができると同時に、いくつかのそのような配列は、添付の図に示されている。例えば(図50参照)、帯領域12は、クレネル504が、メリオン506間に配置された前縁500を有することができる。この実施形態では、メリオン506は、実質的にクレネル504の横方向の寸法と同じであるベースウェブ140の横方向の寸法を有する。図示のように、メリオン506及び関連するクレネル504は、ほぼ矩形とすることができる。必要に応じて、しかし、メリオン506及びクレネル504は、以下に限定されるものではないが、四角形、台形、三角形、六角形、及び他の規則的な又は不規則な幾何学的構成を含む他の幾何学形状を有することができる。メリオン506の上部と隣接クレネル504の下部の間の距離は、約2mmから約5mmの範囲とすることができ、好ましくは、約3mmとすることができる。帯領域126の後縁において、同様にクレネル状配列も設けることができる。
図53は、本発明の開示によるクレネル状帯領域の更に別の実施形態を示している。この実施形態では、前縁500は、図50に関連して上記で考察した特性を有することができる。この実施形態では、しかし、クレネル状帯領域126の後縁550は、真っ直ぐにすることができる。
図57に示す実施形態では、帯126は、クレネル状縁部560に対して異なる形状を有する。特に、前縁は、円鋸歯状である(すなわち、丸いスカロップに切断される)。スカロップ505(すなわち、円形セグメント又は角張った突出)は、可変又は均一の幅及び/又は長さを有することができる。帯の後縁562は、真っ直ぐにし、クレネル状にし(図49−56のいずれによっても)、又は円鋸歯状にすることができる。図57の円鋸歯状の帯は、図55−56に示すように帯構造の「スリット」を更に含むことができるように考えられている。更に、示していないが、帯構造は、小円鋸歯状(すなわち、不規則な波形又は鋸歯状輪郭を有する)前及び/又は後縁を含むことができ、帯は、任意的に、1つ又はそれよりも多くの「スリット」の特徴を有する。
そのような喫煙物品120Aはまた、長円形喫煙物品として公知である。そのような長円形喫煙物品に用いる包装紙のためのベースウェブは、好ましくは、それにフィルム形成化合物(その成分は、本発明の説明の他の箇所で考察したものと同じとすることができる)の縦方向帯領域を付加している。これらの縦方向帯領域は、喫煙物品の側面部分に沿って縦方向に延びる2つの平行な縦方向ストライプとすることができる。言い換えれば、ストライプは、紙でタバコロッドの周囲が包まれる時に、ストライプが互いに大体の程度で離間するようにベースウェブ上に設けることができる。喫煙物品120は、好ましくは、包装紙又はタバコロッドの長さに延びる縦方向に延びる帯領域(又はストライプ)を含むことができる。好ましくは、帯領域は、喫煙物品の相対する側面に沿って相互に向かい合っている。
好ましくは、帯領域は、グラビア印刷工程を用いて包装紙に付加される。グラビア印刷作業は、連続印刷作業の正確な見当合わせが可能である。従って、グラビア印刷を用いて、帯領域の第1の層だけでなく任意的な連続層も実質的に印刷することができる。
連続グラビア印刷工程では、好ましくは、第1の層がベースウェブに付加された後、それは、第2の層が従来の連続通過のグラビア印刷機器を用いて第1の層に付加される第2のグラビア印刷ステーションまで進む前に、適切な配列を用いてその上で乾燥させられる。好ましくは、第2の層は、幅及び長さの両方において第1の層と同一の広がりを有するが、第2の層は、第1の層と異なる平方メートル当たりグラムの坪量を有することができる。第2の層の閉塞組成物は、より冷たい第1の層上でゲル化して、自由水は、移動することもなければ又は紙によって吸収されることにもならない。好ましくは、第2の層は、連続層が付加される連続グラビア印刷ステーションまで進む前に適切な配列を用いて乾燥させられる。好ましくは、連続層は、幅及び長さの両方において前の層と同一の広がりを有する(すなわち、層は、段階的外観を持たない)が、連続層は、前の層と異なる平方メートル当たりグラムの坪量を有することができ、又は異なる付加組成物を含むことができる。好ましくは、連続層は、公知のグラビア印刷技術及び従来のグラビア印刷システムにより各連続層の印刷後に乾燥させられることが好ましい。
第1のグラビア印刷ステーションにおいて、装置は、全体的に水平軸の周囲で回転するように装着されたグラビアシリンダ又はローラを含む。ローラのほぼ円筒形の表面は、帯領域の第1の層のネガを形成するのに適切な工程でパターン付けされる(すなわち、点、線、セル、その他により)。従来の彫刻(エッチング)、化学彫刻、電子彫刻、及びフォトエッチングを用いて、グラビアシリンダの表面をパターン付けすることができる。ローラの円周は、それが、帯領域間の公称距離に帯領域幅を加えたものの整数倍であるように決められる。従って、ローラの各回転に対して、その整数の帯領域の第1の層が、包装紙上に印刷される。
多層帯領域の厚みは、好ましくは、ベースウェブの厚みの約20%未満であり、かつベースウェブの厚みの5%未満とすることもできる。第1のグラビア印刷ステーションにおいて付加された帯領域の第1の層の厚みは、好ましくは、ベースウェブ厚みの4%未満であり、かつベースウェブ厚みの1%未満とすることもできる。すなわち、第1の層の厚みは、下に重なるベースウェブの厚みに対して小さいことが分る。
122 タバコロッド
132 先端紙、フィルタ
Claims (89)
- 縦方向及び横方向を有するベースウェブと、
皺防止剤を含み、水性澱粉溶液としてパターンで前記ベースウェブに付加された付加材料と、
を含むことを特徴とする、喫煙物品のための包装紙。 - 前記皺防止剤は、乾燥中に前記ベースウェブの収縮を弛緩するように作動可能であることを特徴とする請求項1に記載の包装紙。
- 前記皺防止剤は、前記横方向の前記ベースウェブの収縮を低減することを特徴とする請求項2に記載の包装紙。
- 前記皺防止剤は、プロピレングリコール、1、2プロピレングリコール、及びグリセリンから成る群から選択されることを特徴とする請求項1に記載の包装紙。
- 前記皺防止剤は、プロピレングリコールであることを特徴とする請求項4に記載の包装紙。
- 前記皺防止剤は、1、2プロピレングリコールであることを特徴とする請求項5に記載の包装紙。
- 前記皺防止剤は、グリセリンであることを特徴とする請求項4に記載の包装紙。
- 前記パターンは、横方向に延びて包装紙に沿って縦方向に離間した複数の帯領域を含むことを特徴とする請求項1に記載の包装紙。
- 前記帯領域は、前縁及び後縁を有し、該帯領域は、該前縁及び後縁が付加材料を第1の付加率で受け取り、かつ該前縁及び後縁よりも少なく付加材料が付加される区画が存在するように前記ベースウェブに付加されることを特徴とする請求項8に記載の包装紙。
- 前記区画は、前記ベースウェブの横方向に延び、かつ付加材料を受け取らないことを特徴とする請求項9に記載の包装紙。
- 前記区画は、前記ベースウェブの縦方向に延び、かつ付加材料を受け取らないことを特徴とする請求項9に記載の包装紙。
- 前記区画は、前記ベースウェブの縦方向及び該ベースウェブの横方向の両方に延びることを特徴とする請求項9に記載の包装紙。
- 前記帯領域は、0°よりも大きく、かつ90°よりも小さい角度で延びることを特徴とする請求項8に記載の包装紙。
- 前記帯領域は、波状の縁部を含むことを特徴とする請求項8に記載の包装紙。
- 前記帯領域は、クレネル状にされた縁部を含むことを特徴とする請求項8に記載の包装紙。
- 前記帯領域は、鋸歯形縁部を含むことを特徴とする請求項8に記載の包装紙。
- 前記パターンは、前記ベースウェブ上で横方向に及び縦方向に延びるパッチのアレイを含むことを特徴とする請求項1に記載の包装紙。
- 前記パッチのアレイは、複数の類似の実質的に幾何学的図形の形状を含むことを特徴とする請求項17に記載の包装紙。
- 前記幾何学的図形の形状は、実質的に四角形の形状であることを特徴とする請求項18に記載の包装紙。
- 前記幾何学的図形の形状は、実質的に三角形の形状であることを特徴とする請求項18に記載の包装紙。
- 前記付加材料は、単一層として付加されることを特徴とする請求項1に記載の包装紙。
- 前記付加材料は、少なくとも2つの層で付加されることを特徴とする請求項1に記載の包装紙。
- 付加材料が、炭酸カルシウムを含む1つの層を有することを特徴とする請求項22に記載の包装紙。
- 炭酸カルシウムを含有する付加材料が、前記ベースウェブに付加され、実質的に炭酸カルシウムのない付加材料が、炭酸カルシウムを含有する該付加材料に付加されることを特徴とする請求項23に記載の包装紙。
- 前記付加材料は、印刷によって前記ベースウェブに付加されることを特徴とする請求項1に記載の包装紙。
- 前記ベースウェブは、約20コレスタよりも大きい透過率を有することを特徴とする請求項1に記載の包装紙。
- 前記ベースウェブは、約100コレスタよりも小さい透過率を有することを特徴とする請求項26に記載の包装紙。
- 望ましい着火傾向特性を有する喫煙物品であって、
ある一定の量のタバコと、
前記量のタバコを取り囲んでタバコロッドを形成する包装紙と、
皺防止剤を含む水性澱粉溶液として付加され、かつ前記包装紙にパターンで付加される付加材料と、
を含むことを特徴とする喫煙物品。 - 前記タバコロッドは、唇側端部を有し、フィルタが、該唇側端部に取り付けられることを特徴とする請求項28に記載の喫煙物品。
- 約25未満の着火傾向値を有することを特徴とする請求項28に記載の喫煙物品。
- 約50未満の自己消火値を有することを特徴とする請求項28に記載の喫煙物品。
- 約25未満の着火傾向値及び約50未満の自己消火値を有することを特徴とする請求項28に記載の喫煙物品。
- 前記皺防止剤は、プロピレングリコール、1、2プロピレングリコール、及びグリセリンから成る群から選択されることを特徴とする請求項28に記載の喫煙物品。
- 前記皺防止剤は、プロピレングリコールであることを特徴とする請求項33に記載の喫煙物品。
- 前記皺防止剤は、1、2プロピレングリコールであることを特徴とする請求項34に記載の喫煙物品。
- 前記皺防止剤は、グリセリンであることを特徴とする請求項34に記載の喫煙物品。
- 前記タバコロッドは、着火可能端部を含み、前記パターンは、該タバコロッドの周りに周方向に延びて約12mmの帯間隔によって縦方向に離間した少なくとも2つの帯領域を含むことを特徴とする請求項28に記載の喫煙物品。
- 前記帯領域は、周方向であり、かつ前縁及び後縁を含み、該帯領域は、該前縁及び後縁が付加材料を第1の付加率で受け取り、かつ該前縁及び後縁よりも少なく付加材料が付加される区画が存在するように前記ベースウェブに付加されることを特徴とする請求項28に記載の喫煙物品。
- 前記区画は、前記タバコロッドの周りに周方向に延び、かつ付加材料を受け取らないことを特徴とする請求項38に記載の喫煙物品。
- 前記区画は、前記タバコロッドの縦方向に延び、かつ付加材料を受け取らないことを特徴とする請求項39に記載の喫煙物品。
- 前記区画は、前記タバコロッドの縦方向及び該タバコロッドの周方向の両方に延びることを特徴とする請求項39に記載の喫煙物品。
- 前記帯領域は、前記タバコロッドの周囲で螺旋状であることを特徴とする請求項38に記載の喫煙物品。
- 前記帯領域は、波状の縁部を含むことを特徴とする請求項38に記載の喫煙物品。
- 前記帯領域は、クレネル状にされた縁部を含むことを特徴とする請求項38に記載の喫煙物品。
- 前記帯領域は、全体的に鋸歯として成形された縁部を含むことを特徴とする請求項38に記載の喫煙物品。
- 前記パターンは、前記タバコロッドに沿って周方向及び縦方向に延びるパッチのアレイを含むことを特徴とする請求項28に記載の喫煙物品。
- 前記パッチのアレイは、複数の類似の実質的に幾何学的図形の対象を含むことを特徴とする請求項46に記載の喫煙物品。
- 前記幾何学的図形の対象は、実質的に四角形の対象であることを特徴とする請求項47に記載の喫煙物品。
- 前記幾何学的図形の対象は、実質的に三角形の対象であることを特徴とする請求項47に記載の喫煙物品。
- 前記付加材料は、単一層として付加されることを特徴とする請求項28に記載の喫煙物品。
- 前記付加材料は、少なくとも2つの層で付加されることを特徴とする請求項28に記載の喫煙物品。
- 付加材料が、炭酸カルシウムを含む1つの層を有することを特徴とする請求項28に記載の喫煙物品。
- 炭酸カルシウムを含有する付加材料が、前記包装紙の前記ベースウェブに付加され、実質的に炭酸カルシウムのない付加材料が、炭酸カルシウムを含有する該付加材料に付加されることを特徴とする請求項28に記載の喫煙物品。
- 前記付加材料は、印刷によって前記ベースウェブに付加されることを特徴とする請求項28に記載の喫煙物品。
- 前記ベースウェブは、約20コレスタよりも大きい透過率を有することを特徴とする請求項28に記載の喫煙物品。
- 前記ベースウェブは、約100コレスタよりも小さい透過率を有することを特徴とする請求項28に記載の喫煙物品。
- 前記パターンは、前記タバコロッドの周囲の渦巻経路に沿って配列された第1の複数のパッチ及び第2の複数のパッチを含むことを特徴とする請求項28に記載の喫煙物品。
- 前記タバコロッドは、軸線を有し、前記第1の複数のもののパッチが、該タバコロッドの該軸線に対して前記第2の複数のものの対応するパッチから対称的に離間していることを特徴とする請求項57に記載の喫煙物品。
- 前記第1の複数のものの各パッチが、前記タバコロッドの前記軸線に対して前記第2の複数のものの対応するパッチから対称的に離間し、
喫煙物品が、喫煙物品の第1の側面の近くで喫煙物品への空気流を実質的に遮る担体上に置かれた時に、前記第1の複数のもののどのパッチも、かつ前記第2の複数のもののどのパッチも、喫煙物品の第1の縦方向位置で該担体と接触して位置せず、喫煙物品は、前進する燃焼線が該第1の縦方向位置に到達する時に自己消火し、
喫煙物品が担体によって支持されない時には、前記前進する燃焼線は、前記第1の縦方向位置で自己消火しない、
ことを特徴とする請求項58に記載の喫煙物品。 - 前記タバコロッドは、非円形断面を有することを特徴とする請求項28に記載の喫煙物品。
- 喫煙物品のための包装紙であって、
ベースウェブと、
約1.5g/m2の澱粉と約0.36g/m2から約0.90g/m2の範囲の1、2プロピレングリコールとを含む付加材料が付加された該ベースウェブ上の複数の領域と、
を含むことを特徴とする包装紙。 - 前記付加材料は、約0.64g/m2から約1.2g/m2の範囲の炭酸カルシウムを更に含むことを特徴とする請求項61に記載の包装紙。
- 前記ベースウェブは、横方向を有し、前記複数の領域は、横方向に延びる帯を含むことを特徴とする請求項61に記載の包装紙。
- 前記横方向に延びる帯は、実質的に平行な縁部を含み、
前記付加材料は、前記実質的に平行な縁部での方が該平行な縁部の間の中間区画よりも厚い、
ことを特徴とする請求項63に記載の包装紙。 - 前記横方向に延びる帯は、実質的に平行な縁部を含み、
前記付加材料は、前記平行な縁部の間で実質的に均一に付加される、
ことを特徴とする請求項63に記載の包装紙。 - ある一定の量のタバコの周囲に包装紙を有するタバコロッド、
を含み、
前記包装紙は、前記タバコロッドの周りに周方向に延びて約1.5g/m2の範囲の澱粉と約0.36g/m2から約0.90g/m2の範囲のプロピレングリコールとを含む少なくとも1つの帯領域を含む、
ことを特徴とする喫煙物品。 - 前記帯領域は、約0.64g/m2から約1.2g/m2の範囲の炭酸カルシウムを更に含むことを特徴とする請求項66に記載の喫煙物品。
- 前記帯領域は、縁部と該縁部間の領域とを有し、澱粉及びプロピレングリコールの組合せが、該縁部間の該領域よりも該縁部において厚いことを特徴とする請求項66に記載の喫煙物品。
- 前記帯領域は、約0.64g/m2から約1.2g/m2の範囲の炭酸カルシウムを含むことを特徴とする請求項68に記載の喫煙物品。
- 喫煙物品のための包装紙を作る工程であって、
縦方向及び横方向を有するベースウェブを準備する段階と、
約4Xの率で澱粉と、プロピレングリコールと、炭酸カルシウムとを含有する水溶液の第1の層を堆積させることにより、前記ベースウェブに付加材料の横方向に延びる複数の帯領域を付加する段階と、
前記第1の層を乾燥させる段階と、
前記第1の層の上に約3.5Xの率で澱粉と、プロピレングリコールと、炭酸カルシウムとを含有する水溶液の第2の層を堆積させる段階と、
前記第2の層を乾燥させる段階と、
前記他の層の上に約3Xの率で澱粉とプロピレングリコールとを含有する水溶液の第3の層を堆積させる段階と、
前記第3の層を乾燥させる段階と、
を含むことを特徴とする工程。 - 前記第1、第2、及び第3の層は、前記帯領域に実質的に均一に堆積されることを特徴とする請求項70に記載の工程。
- 前記層の少なくとも1つが、前記帯領域内の前記ベースウェブ上の縦方向に離間した部分に堆積されることを特徴とする請求項70に記載の工程。
- 請求項70に記載の方法によって調製された包装紙を含む喫煙物品。
- 請求項71に記載の方法によって調製された包装紙を含む喫煙物品。
- 請求項72に記載の方法によって調製された包装紙を含む喫煙物品。
- パターン付き包装紙を作る方法であって、
印刷ステーションにおいて皺防止剤を含有する水性澱粉付加溶液の供給を確立する段階と、
ベースウェブを前記印刷ステーションに通過させ、同時に該印刷ステーションにおいて付加溶液のパターンを該ベースウェブに付加する段階と、
を含むことを特徴とする方法。 - 25%よりも大きくない着火傾向を有し、かつ包装紙を含む喫煙物品を準備する方法であって、
包装紙の離間した領域において相対する区画の対で付加材料を付加する段階と、
3つ又はそれよりも多くの連続領域毎の区画の隣接する対が互いにオフセットされるように、該区画の隣接対を互いに横方向にオフセットさせる段階と、
喫煙物品が、担体上でくすぶる時に、前記領域の1つにおいて消火する傾向があることになるように、十分な大きさ及び量の付加材料を前記区画の対に設ける段階と、
喫煙物品が、担体がなくてくすぶる時に、自己消火することなくくすぶり続ける傾向があることになるように、それぞれの前記区画の対の間の十分な横方向間隔を各領域に設ける段階と、
を含むことを特徴とする方法。 - 喫煙物品の包装紙であって、
ベースウェブと、
前記ベースウェブに、喫煙物品の着火傾向が低下するパターンで、該ベースウェブに付加された時に該ベースウェブを収縮する機能を有する水性フィルム形成溶液として付加される付加材料と、
包装紙を用いて生成された喫煙物品における皺の発現が低下するように前記フィルム形成溶液の前記収縮機能を相殺するのに十分な量で前記パターンに存在する皺防止剤と、
を含むことを特徴とする包装紙。 - 前記皺防止剤は、グリセリン、プロピレングリコール、及び1、2プロピレングリコールから成る群から選択されることを特徴とする請求項78に記載の包装紙。
- 前記フィルム形成溶液は、澱粉を含むことを特徴とする請求項79に記載の包装紙。
- 前記皺防止剤は、1、2プロピレングリコールを含むことを特徴とする請求項80に記載の包装紙。
- 前記フィルム形成溶液は、炭酸カルシウムを更に含むことを特徴とする請求項81に記載の包装紙。
- 1、2プロピレングリコールが、約0.36g/m2から約0.90g/m2の範囲で前記パターンで存在することを特徴とする請求項80に記載の包装紙。
- タバコロッドを含む喫煙物品であって、
タバコロッドが、
ベースウェブと、
前記ベースウェブに、喫煙物品の着火傾向が低下するパターンで、該ベースウェブに付加された時に該ベースウェブを収縮する機能を有する水性フィルム形成溶液として付加される付加材料と、
喫煙物品のうちで前記タバコロッドにおける皺の発現が低下するように前記フィルム形成溶液の前記収縮機能を相殺するのに十分な量で前記パターンに存在する皺防止剤と、
を含む包装紙を有する、
ことを特徴とする喫煙物品。 - 前記皺防止剤は、グリセリン、プロピレングリコール、及び1、2プロピレングリコールから成る群から選択されることを特徴とする請求項84に記載の喫煙物品。
- 前記フィルム形成溶液は、澱粉を含むことを特徴とする請求項85に記載の包装紙。
- 前記皺防止剤は、1、2プロピレングリコールを含むことを特徴とする請求項86に記載の包装紙。
- 前記フィルム形成溶液は、炭酸カルシウムを更に含むことを特徴とする請求項87に記載の包装紙。
- 1、2プロピレングリコールが、約0.36g/m2から約0.90g/m2の範囲で前記パターンに存在することを特徴とする請求項86に記載の包装紙。
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