JP3274892B2 - 燃焼速度を制御するための喫煙物品用巻き紙およびその製造法 - Google Patents

燃焼速度を制御するための喫煙物品用巻き紙およびその製造法

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    • A24D1/00—Cigars; Cigarettes
    • A24D1/02—Cigars; Cigarettes with special covers
    • A24D1/025—Cigars; Cigarettes with special covers the covers having material applied to defined areas, e.g. bands for reducing the ignition propensity

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】本発明は紙巻タバコのような喫煙物品に関
係して用いられる巻き紙構成物に関するものである。特
に本発明の巻き紙は喫煙物品の燃焼速度を効果的に制御
するために用いることができる。本発明の巻き紙は基体
となる紙のウエブの領域に付与されるセルローズ材料を
含んでいる。
【０００２】この巻き紙は喫煙者によって吸われなけれ
ば燃焼速度は遅いが、通常の間隔で喫煙者によって吸わ
れる時には従来の紙巻きタバコのような外観、感覚、風
味および燃焼性を与える紙巻きタバコを商業的な数量で
製造するのに便利である。巻き紙の形態および構造がこ
れらの特性に強く影響を及ぼすことは、この技術分野に
通じた者には良く認識されている。
【０００３】巻き紙、すなわち紙は燃焼速度および静的
燃焼可能性を含めて公知の燃焼特性を持っている。この
ような巻き紙の燃焼特性を改善しようとする多くの企画
が試みられた。これらの企画はいろいろな形態および構
造を採用した。
【０００４】たとえば燃焼特性が充填剤、塗布剤または
添加剤を紙に加えることによって改善されることが知ら
れている。ワイナートの米国特許第４４８９６５０号は
巻き紙の内部表面が粘土によって塗布されている自己消
火性の紙巻きタバコに関するものである。コーンの米国
特許第４０４４７７８号によれば、この発明に関する紙
巻きタバコの巻き紙は塗布された区域において巻き紙に
不燃性を与えるアルカリケイ素溶液からの沈殿物によっ
て塗布されたリングまたは区域を含んでいる。
【０００５】アダムス等による米国特許第４８８９１４
５号によれば、この発明による紙巻きタバコの巻き紙は
有孔性を減少させる構成の塗布を有する区域を含んでい
る。塗布剤はポリマー結合剤と非ポリマー結合剤とから
成る。非ポリマー結合剤の例は脂肪族アルコールおよび
脂肪酸塩として与えられる。
【０００６】デュロチャーの米国特許第４６１５３４５
号は巻き紙の燃焼特性を改変する他の試みに関するもの
である。デュロチャーによれば巻き紙は紙巻きタバコに
組み立てられた時に通常、燃焼を支持しないセルローズ
繊維主成分から作られている。この巻き紙のタイプはク
エン酸のカリウム塩のようなアルカリ金属の燃焼促進剤
により選択されたバンドにおいて処理されている。この
ように処理された巻き紙で作られた紙巻きタバコは喫煙
者によって吸われなくてもくすぶるが処理されたバンド
が消費されてしまった時には喫煙者によって吸われなけ
ればひとりでに消火してしまう。
【０００７】ベーカー等の米国特許第４０７７４１４号
もまた改変された燃焼特性を持つ巻き紙に関するもので
ある。ベーカーによれば固有の高有孔性を有する巻き紙
は、特許によって「ゲル形成」物質と参照されるものよ
り低有孔性領域のバンドを製造するように処理すること
によって改変される。ベーカーによって公開された「ゲ
ル形成」物質は水に完全に溶解し、紙巻きタバコの巻き
紙に付与される時にはスラリーと対立する溶液となる。
【０００８】充填剤、塗布剤または燃焼添加剤を基体と
なる紙のウエブに直接添加することによって巻き紙の燃
焼特性を改変することに加えて、基体となる紙のウエブ
に、改変される基体ウエブよりも異なった特性を有する
ストリップまたはパッチの紙を付けることによって改変
できることが示されている。たとえば１９９０年１０月
３０日付の米国特許出願第０７／６０５４０２号には紙
巻きタバコの巻き紙は紙のウエブの幅を横切って周期的
に配置された位置に、異なった紙のストリップを付ける
ことによって改変することができ、この紙のウエブから
作られた紙巻きタバコは、紙および紙巻きタバコの燃焼
特性を改変するための、紙の内側に周期的に配置され
た、周長にわたるバンドを有することが示されている。
周期的に配置されるストリップを形成するのに適した処
理された紙材料の一つはハンプルの米国特許第４７３９
７７５号に説明されている。しかしハンプルによる巻き
紙は大量生産用として使用することが困難であり、かつ
高価につくであろう工程による、基体となる紙ウエブに
処理した紙材料を接着する方法によって形成されてい
た。
【０００９】これまで説明したように、多くのタイプの
紙巻きタバコの巻き紙の形態が、紙巻きタバコの燃焼特
性を改変するために提案されて来た。しかしこれらの巻
き紙はいろいろな問題および欠点を有していた。その上
ワイナートおよびコーンによる巻き紙は改変された燃焼
特性を備えた紙巻きタバコを製造するが、それらは喫煙
者によって吸われた時に従来の紙巻きタバコとは異なっ
た外観、感覚、風味および燃焼特性を与える。またデュ
ロチャーの巻き紙はワイナートおよびコーンの巻き紙に
よって示された問題のいくつかは解決するが、デュロチ
ャーはこのような紙巻きタバコの巻き紙を商業的な数量
で製造する工程は公開していない。加えて米国特許出願
第０７／６０５４０２号は改変された燃焼特性も、喫煙
者によって吸われる時に従来の紙巻きタバコのような外
観、感覚、風味および燃焼特性をも与えるような巻き紙
を製造することができる、商業的に実施可能な方法を公
開しているが、このような方法は議論されている問題に
対する唯一の解決ではない。加えてベーカー等の特許お
よびアダムス等の特許における巻き紙および塗布方法は
紙巻きタバコの燃焼速度を可能的に改変することができ
るタイプの唯一のものではない。
【００１０】ジョンソンの米国特許第４８６１４２７号
は表面処理として、細菌セルローズを用いた繊維ウエブ
製品に関するものである。ジョンソンによれば関連する
細菌セルローズ処理はウエブ全体に付与される。得られ
た塗布加工ウエブは光沢、平滑性、インク感受性、およ
び表面強度を有する印刷材料として用いられる。
【００１１】ジョンソンの特許はウエブの選択された部
分、すなわちバンドまたは他の型における、紙に対する
セルローズの付与について言及していないだけでなく、
このような細菌セルローズの付与が得られる紙に及ぼす
燃焼制御特性についても言及していない。ジョンソンの
特許は紙巻きタバコの巻き紙に関する塗布加工されたウ
エブの使用についても公開していない。
【００１２】効果的に喫煙物品の燃焼速度を制御するこ
とは喫煙物品の巻き紙が備えるべきこととして要求され
る。
【００１３】喫煙者によって吸われる時に従来の紙巻き
タバコのような外観、感覚、風味および燃焼性を与える
喫煙物品の巻き紙を準備することもまた要求される。
【００１４】燃焼速度の制御を大量生産技術によって経
済的に達成することができる巻き紙を準備することがさ
らに要望される。
【００１５】喫煙物品の燃焼特性を改変できる喫煙物品
のための巻き紙を準備することが本発明の一つの目的で
ある。
【００１６】また本発明の目的の一つは、喫煙者によっ
て正規の間隔で吸われた時に従来の紙巻きタバコのよう
な外観、感覚、風味および燃焼特性を与える紙巻きタバ
コを作るのに使用された時、一層の長所を発揮する紙巻
きタバコを作る巻き紙を準備することである。
【００１７】さらに燃焼速度を制御するためのバンド区
域が基体となる巻き紙の製造中、かつ製紙機械の機外ま
たは機上で、しかし製紙機械の湿潤末端（wet end）を
越えた所で付与される巻き紙を準備することが本発明の
目的である。
【００１８】さらに新規な装置を必要とせずに、商業的
な紙巻きタバコ製造工程によって商業的な数量で製造す
ることができる、バンド区域を有する巻き紙を準備する
ことが本発明の目的である。
【００１９】本発明によれば紙の基体ウエブを有する喫
煙物品のための巻き紙において、紙の基体ウエブに付与
されかつ接着されたセルローズ繊維の一つ以上の領域を
備えたことを特徴とする巻き紙が提供される。セルロー
ズ繊維は微結晶セルローズ、細菌セルローズ、および微
細フイブリル化セルローズ、また同様に液中で安定な分
散を形成することができる他の新しい形態のセルローズ
繊維から成る群から選ばれることができ、このようにし
て基体となる紙のウエブの上に印刷され、または塗布さ
れることができる。この巻き紙はタバコ充填材料および
前記巻き紙から成る喫煙物品と組み合わせることができ
る。
【００２０】加えて喫煙物品の巻き紙の製造方法もまた
提供される。この方法はセルローズ繊維付与ステップを
通過する巻き紙の基体となる紙のウエブを、通行経路に
沿って前進させるステップと、セルローズ繊維の一つ以
上の領域を前記の基体となる紙のウエブ上に形成するよ
うにセルローズ繊維付与位置においてセルローズ材料を
前記の基体となる紙のウエブに付与するステップとから
成っている。セルローズ繊維の付与位置はセルローズ材
料のスラリーおよび水の、前記基体ウエブへの付与を提
供することができ、このようにして喫煙物品の巻き紙が
形成される。
【００２１】本発明による巻き紙は任意の長さまたは周
長を有し、かつタバコ、広義のタバコ、いろいろなタバ
コの調合されたタイプ、再構成されたタバコ材料、タバ
コでない充填材料およびそれらの組み合わせの様な異な
った充填材料を有する紙巻きタバコに使用することがで
きる。
【００２２】セルローズ繊維のウエブによって構成され
た紙は水素結合によって一体にされている。炭酸カルシ
ウムのような無機の充填剤を用いない紙のウエブは非有
孔性で、燃焼しないか、または非常にゆっくりと燃焼す
る。紙巻きタバコの紙の内に存在する炭酸カルシウムま
たは他の無機の充填剤は繊維の接着を分離させ、燃焼を
支持する空気の侵入を許すように紙の構造を広げる。こ
こに公開された本発明は、結果として得られる紙のウエ
ブの燃焼特性を改変し仕上げるために基体となる紙のウ
エブの表面上に付加的なセルローズ繊維、フイブリルま
たは微細フイブリルを付与することから成っている。こ
のような紙のウエブが喫煙物品の巻き紙に組み合わされ
ると得られる喫煙物品の燃焼特性もまた改変される。
【００２３】ここに用いられた「セルローズ繊維」と言
う用語は繊維も、フイブリルまたは微細フイブリル、ま
たはそれらのいろいろな小部分の状態の任意の組み合わ
せの形態におけるセルローズをも意味するものと規定さ
れる。「フイブリル」は光学的顕微鏡によって観察でき
るセルローズ繊維の壁の糸條素子である。電子顕微鏡に
よる試験によれば「フイブリル」はさらに微細な「微細
フイブリル」から成ることが発見されている。
【００２４】本発明による基体の巻き紙は従来の紙巻き
タバコの巻き紙の上にセルローズ繊維（すなわち、繊
維、フイブリルまたは微細フイブリル、またはいろいろ
な小部分の状態におけるそれらの任意の組み合わせ）の
スラリーが付与されたものである。本発明の主要な長所
はセルローズ繊維をいろいろな従来の塗布または印刷技
術によって応用することができる点にある。さらに繊
維、フイブリルまたは微細フイブリルは基体の紙の製紙
機械上または機外で、その製紙機械の湿潤末端（wet e
nd ）を越えた位置で付与される。上記の長所の結果と
して、ここに公開された巻き紙と組み合わされた喫煙物
品は大量生産することができる。
【００２５】本発明の特異な一つの態様は、公開された
工程によって付与されたセルローズ繊維のスラリーが、
走査型電子顕微鏡の研究によって明らかにされたよう
に、基体の紙のウエブの表面上に存在する繊維、フイブ
リルまたは微細フイブリルの密なマットとなる点にあ
る。無機の充填剤を含まないか、または添加燃焼化学物
質を含まないセルローズ繊維の密なマットは燃焼を遅ら
せる領域を備えている。セルローズ繊維の密なマットは
紙巻きタバコの燃焼速度を制御するのに用いることがで
きる。本発明によるセルローズ繊維の密なマットを備え
た巻き紙と組み合わされた喫煙物品はこのようにして単
純化された燃焼速度制御を持つことができる。燃焼速度
の制御はセルローズ繊維の付与レベルまたはセルローズ
繊維の密なマットの領域またはバンドの幅および配置を
最適化することによって要望される点まで改変し、仕上
げることができる。
【００２６】本発明の巻き紙による紙巻きタバコは任意
の長さまたは周長のものに使用することができる。紙巻
きタバコの周長は約１５ｍｍから約２８ｍｍの範囲内に
あることが好ましい。加えて本発明の巻き紙による紙巻
きタバコは、タバコ、広義のタバコ、いろいろなタバコ
の調合タイプ、再構成されたタバコ材料、タバコでない
充填材料およびそれらの組み合わせのようないろいろの
充填材料を含んでいても良い。
【００２７】本発明の巻き紙は麻、または木材パルプ、
またはアフリカはねがやのような他のセルローズ繊維、
および無機の充填材料、典型的には重量比約２０％から
重量比約４０％の間の添加量の炭酸カルシウムから作ら
れても良い。他の適当な従来からある鉱物質の充填材料
または充填材料の組み合わせは、いろいろな状態の炭酸
カルシウムまたはマグネシウム、または同様のもの、お
よびマグネシウム水酸化物または同様のものとの混合物
として使用しても良い。クエン酸塩、リン酸塩、コハク
酸塩または同様のものも巻き紙中に使用することができ
る。
【００２８】使用される紙巻きタバコの巻き紙はその有
孔性および燃焼速度において広い範囲にわたっている。
巻き紙の固有有孔性は約２コアスタから約１５０コアス
タ単位の範囲内で変化する。低い固有有孔性値を備えた
紙は燃焼速度を制御するために、高い値を備えた紙より
もバンド領域内において添加セルローズ繊維の量を減少
させる必要がある。そのために使用される基体紙のタイ
プ、および要求される燃焼特性に立脚する基体紙に付与
されるスラリーの水準を調節するために単純な一連の実
験が要求される。基体紙は約２５ｇ／ｍ2 から約３０ｇ
／ｍ2 の基本重量を持ち；固有有孔性は約２０コアスタ
単位から約６０コアスタ単位の範囲内にあり；炭酸カル
シウムの濃度は約２５％から約３７％の範囲内にあり；
クエン酸塩の濃度は約０．５％から約３％の範囲内にあ
ることが好ましい。下記に説明する例において基体紙
（「従来の紙巻きタバコの巻き紙」と参照させる）は特
に言及しなければ次の特性を有するものとする。約２５
ｇ／ｍ2 の基本重量、約２５コアスタ単位から約３０コ
アスタ単位までの固有有孔性、約２５％から約３０％ま
での範囲内の炭酸カルシウム濃度、および約０．５％か
ら約３％までの範囲内のクエン酸塩濃度。
【００２９】巻き紙中に領域またはバンドを形成するよ
うにセルローズ繊維を添加することは、得られる紙巻き
タバコの燃焼速度に影響を与えることが知られている。
セルローズ繊維のスラリーは基体の巻き紙の初期の製造
期間中またはその後で、要求される位置に、要求される
模様で巻き紙に付与される。もしスラリーが初期の製造
期間中に付与されるとしたら、このステップは基体紙の
製造装置の湿潤末端を越えた所で行われることが好まし
い。
【００３０】塗布または印刷に使用するのに十分に安定
であるように液中で分散することができる任意のセルロ
ーズ材料が使用される。セルローズは水に溶けないので
セルローズ材料は水に分散され、安定なスラリーを作る
ことが好ましい。第１の好ましいセルローズ材料は微結
晶セルローズである。もっとも好ましいのはセルローズ
と結合剤とのコロイド状分散液を形成する、結合剤と組
み合わされた微結晶セルローズである。このような好ま
しいセルローズ材料はペンシルバニア州、フィラデルフ
ィア市のＦＭＣ社から入手できるアヴィセル(AVICEL ）
ＣＬ−６１１セルローズである。アヴィセルＣＬ−６１
１はカルボキシメチルセルローズナトリウムと一緒に処
理された微結晶セルローズのコロイド状分散液（重量比
約１０％から１５％）である。第２の好ましいセルロー
ズ材料は細菌セルローズ材料である。このような好まし
い細菌セルローズはワシントン州、タコマ市のウエアハ
ウザー社（WEYERHAEUSER Co. ）から入手できるセルロ
ン（CELLULON）である。セルロン繊維は重量比約１５％
から約２０％の細菌セルローズと、重量比約７９％から
約８５％の水とから成る固形混合物として入手できる。
安定した分散液を形成することができる第３のセルロー
ズ材料はバックアイ（BUCKEYE ）展開繊維であり、これ
は高度に精製され、かつフイブリル化されたセルローズ
であり機械的研摩を用いて製造され、オハイオ州、シン
シナティ市のプロクタアンドギャンブル社（PROCTOR A
ND GAMBLE Co. ）から供給されている。安定した分散
液を形成することができる第４のセルローズ材料は新し
い形の微結晶セルローズであるファーブロセル（FIRBRO
CELL）であってニュージャージー州、エマーソン市のリ
ゾーシスインダストリ社（RESOURCES INDUSTRIES IN
C. ）によって開発され販売されている。
【００３１】前節において公開されたセルローズ材料の
特殊なタイプに加えて、本発明は液中で安定な分散を形
成することができる他の新奇な形態のセルローズ材料が
あり、このようにして本発明の喫煙物品の巻き紙として
組み合わせることができることを予期している。そのセ
ルローズ材料に関する唯一の要求は分散液が本発明の基
体紙のウエブ上に印刷または塗布され得るように、液中
で十分に安定な分散を形成できなければならないことで
ある。
【００３２】安定な分散を形成する本発明のセルローズ
材料の能力は、本発明の特異な特徴である。もしセルロ
ーズ材料が液中で安定な分散を形成することができなけ
れば、セルローズ材料は溶液中に「沈降」（SETTLE OU
T ）するか、または溶液中に「溶解」（DISSOLVE）す
る。セルローズ繊維の過度の「沈降」は本発明において
公開されたような基体の紙のウエブ上への繊維形態セル
ローズの印刷または塗布の可能性を破壊しかねない。こ
こに公開された材料は分散を保つために一般にかなりの
振動を必要とし、溶液または真のゲルのように永久に安
定ではなく、それらはこれらの材料および全く異質なス
ラリーに比較して中間的な性質であることに注目すべき
である。
【００３３】セルローズ繊維が溶液中で「沈降」すると
セルローズ繊維は混合装置の底部に集まるか、または噴
霧／付与装置のオリフィスを詰まらせて本発明の特異な
特徴である従来の印刷または塗布技術を用いて基体の紙
のウエブ上に印刷または塗布することが不可能になる。
さらにもしこの第１の印刷／塗布問題に打ち勝ったとし
ても、さらに第２の問題が存在する。この後者の問題は
基体の紙のウエブへのセルローズ繊維の粘着はセルロー
ズ繊維への結合材料の添加なしには困難であると言う事
実の結果である。これは本発明の主要な特徴が、ここに
公開されるセルローズ繊維は結合材料の添加の有無にか
かわらず下に横たわる基体の紙のウエブに対して接着可
能であると言う事実にあると言うことの結果である。こ
のような接着（一般には水素結合）は従来の製紙用繊維
に比較して、ここに公開されるセルローズ繊維材料の高
い表面面積または高度の精製の結果として可能となる。
これらの特性によって、それらは本来大規模に水和しや
すく、従来の製紙繊維よりも水中でより安定に分散を形
成することができる。本発明によって予期されるセルロ
ーズ材料の広い水和能力はセルローズ繊維が精製または
他のプロセスを経た時のセルローズの表面面積の増加に
関係していると信じられている。精製によって高度のフ
イブリル化および／または微細フイブリルの露出がセル
ローズ繊維に沿って作られ、その結果として表面積が増
大する。この表面積の増大はスラリーまたは分散液の内
において繊維の水和のためのより多くの場所を設け、こ
のようにしてスラリーまたは分散液の安定化を増大させ
る繊維の膨潤を増加させ、かつこのようにして基礎とな
る基体の紙のウエブへのセルローズ繊維の粘着が行われ
る。下に横たわる基体の紙のウエブへの精製されたセル
ローズ繊維の粘着によって喫煙物品の巻き紙上に形成さ
れる燃焼速度変更材料の領域が作り出される。この燃焼
変更領域の望ましい特徴はそれが基体の紙のウエブに対
して異質である如何なる材料も含んでいないことであ
り：それは結合剤の有無にかかわらずセルローズ繊維だ
けを含む。
【００３４】もしセルローズ繊維材料が液中で十分に安
定な分散を形成する（すなわち急速に「沈降」しない）
ならば、分散液を基体の紙ウエブ上に塗布または印刷す
ることが可能で、喫煙物品の燃焼速度を変更または調節
することができるセルローズ繊維の領域を形成する。精
製されたセルローズ材料の表面積の増大によって水素結
合の場が一層増加し、このようにして最少量の結合剤の
有無にかかわらず下敷きとなる基体の紙のウエブへの粘
着の場が一層多く発生する。総括として、ここに議論さ
れた諸性質を示す如何なる新規または新奇なセルローズ
繊維材料も本発明の喫煙物品に組み合わせることができ
る。
【００３５】スラリーを仕上げる前のセルローズ材料の
均一化はスラリーの流動学的性質を高めることが発見さ
れており、その結果としてスラリー応用技術においてよ
り大きい適応性が与えられる。セルローズ材料と一緒に
使用することができる結合剤は、カルボキシメチルセル
ローズ（CMC ）、ヒドロキシプロピルセルローズ、澱
粉、グアー、またはいろいろな他の多糖類結合剤、また
は類似の物である。好ましい結合剤はCMC またはヒドロ
キシプロピルセルローズである。
【００３６】セルローズ材料のスラリーはまずセルロー
ズを水と混合することによって作られる。水に添加され
る固形分の濃度はセルローズ材料の特定のタイプに応じ
て、約０．５重量％から約１０重量％の間である。たと
えばセルロンについては好ましい濃度は約０．５重量％
から約１．５重量％の間であり、一方アヴィセルＣＬ−
６１１については好ましい濃度は約５重量％から１０重
量％の間である。水に添加されるべき固形セルローズ材
料の要求濃度はまたこの技術における通常の技術の一つ
において期待されるように、使用される特殊なスラリー
応用プロセスによって異なる。
【００３７】スラリーに対する結合材料の添加によって
スラリーの流動学的特性は改善され、それによって従来
の紙の塗布または印刷技術、すなわちグラビアまたフレ
キソグラフ塗布法または他の適当な塗布または印刷技術
のような広範囲の応用技術を採用することができる。
【００３８】もしセルローズ材料がその製造プロセスの
期間中に結合剤と一緒に処理されなかったならば、結合
剤をスラリーに添加することもできる。もしセルローズ
材料が製造期間中に、約１０から１５重量％のCMC を含
有する、アヴィセルＣＬ−６１１の場合のような結合剤
と一緒に処理されたならば、基体の紙のウエブへのスラ
リーの応用において要求される流動学的特性に到達する
ための、スラリーへの結合剤の添加は不要である。スラ
リー中に存在する結合剤の総量は約０．１重量％から約
１０重量％の範囲内にあるべきである。結合剤の量は約
０．５重量％から２重量％の範囲内にすることが好まし
い。
【００３９】もし要求されるならば結合剤はあるセルロ
ーズ材料のスラリーから除外されても良く、セルローズ
スラリーはホットメルト材料の応用において用いられた
ような、噴霧操作、または押し出し式プロセスのような
技術によって紙に付与することができる。しかし結合剤
がセルローズスラリーから除外される時には付与方法の
選択幅は一層制限され、それを除外することによる利点
は喫煙物品の風味が改善されるかも知れないこと、およ
び喫煙物品の巻き紙の製作に要求されるプロセスが一つ
減少することである。
【００４０】結合剤の添加の有無にかかわらずセルロー
ズスラリーが形成された後で、ここで議論されるプロセ
スによって基体の紙ウエブに付与される。スラリーが基
体の紙ウエブに付与された後で、スラリーは従来の製紙
工業において行われるようにドラム乾燥機または赤外線
ヒータ、または類似のものを使用して乾燥される。典型
的には約１０ｇ／ｍ2 から約２００ｇ／ｍ2 の湿潤重量
の範囲内のセルローズスラリーが紙に付与され、乾燥重
量として約０．５ｇ／ｍ2 から約１０ｇ／ｍ2のセルロ
ーズ材料となる。好ましい湿潤重量は使用されるセルロ
ーズスラリーの特殊なタイプおよび濃度によって決ま
る。たとえば約１．０％のセルロンのスラリーの場合、
乾燥重量約１ｇ／ｍ2 を得る場合には約１００ｇ／ｍ2
の湿潤重量を必要とし；一方約６％のアヴィセルＣＬ−
６１１のスラリーの場合には乾燥重量約１ｇ／ｍ2 を得
るために約１７ｇ／ｍ2 の湿潤重量を必要とする。
【００４１】セルローズスラリーは要求される特殊な燃
焼制御速度に応じて、任意の要求される間隔および幅の
バンドを形成するように付与される。好ましくはバンド
は約１０ｍｍから約２５ｍｍの間隔で付与される。バン
ドの幅は付与されるスラリーのタイプおよび水準に加え
て紙巻きタバコのタイプおよび使用される紙のタイプに
よって変更しても良い。好ましくはバンドの幅は約５ｍ
ｍから約１０ｍｍである。
【００４２】下記の例は基体の紙へのセルローズスラリ
ーの準備および付与を説明するためのものである。
【００４３】実施例 １ ０．５％の固形分を含有するセルロンのスラリーがプラ
スチックのテンプレートおよびドローダウン（DRAW−DO
WN）棒状体塗布方法によって従来型の紙巻きタバコの巻
き紙に付与された。この例に用いられたテンプレートは
２１ｍｍの間隔を置いた５ｍｍの幅の開放区域を持って
いた。テンプレートはその開放区域が巻き紙の横断方向
に平行になるような方法で紙巻きタバコの巻き紙の上に
置かれる。セルロンのスラリーはプラスチックのテンプ
レート上に注がれ、それから研究室スケールのドローダ
ウン式棒状体塗布機（棒状体はテンプレートの開放区域
に平行方向に移動する）によって付与される。スラリー
はそれからテンプレートの開口区域を通って紙巻きタバ
コの巻き紙に付与され、乾燥されてセルロンの横断方向
のバンドとなる。バンド区域内の添加レベルは２５ｇ／
ｍ2 の基体シート上で約１．０ｇ／ｍ2 であった（すな
わちバンド区域は基本重量２６ｇ／ｍ2 であり、一方非
バンド区域は２５ｇ／ｍ2 だけの基本重量であった）。
紙巻きタバコは上記の巻き紙および従来のタバコ調合を
使用して手巻きで（直径２４．８ｍｍ）作られた。その
紙巻きタバコはバンドの領域内において静的燃焼速度の
減少を示した。
【００４４】実施例 ２ ０．９％の固形分を含有するセルロンのスラリーが上記
の例１において説明された方法を用いた、従来の紙巻き
タバコの巻き紙に付与された。バンド区域内の添加水準
は２５ｇ／ｍ2 の基体シート上で約２．０ｇ／ｍ2 であ
った（すなわちバンド区域は基本重量２７ｇ／ｍ2 であ
り、一方非バンド区域はただ２５ｇ／ｍ2 の基本重量で
あった）。その紙巻きタバコは上記に説明した巻き紙お
よび従来のタバコ調合を用いて手巻きで作られた。その
紙巻きタバコはバンドの領域内において静的燃焼速度の
減少を示した。
【００４５】実施例 ３ ２．３％の固形分を含有するバックアイ展開ファイバー
のスラリーが上記の例１に置いて説明された方法を用い
て、従来の紙巻きタバコの巻き紙に付与された。バンド
の区域内の添加水準は２５ｇ／ｍ2 の基体シート上で約
７．０ｇ／ｍ2であった（すなわちバンド区域は基本重
量３２ｇ／ｍ2 であり、一方非バンド区域はただ２５ｇ
／ｍ2 の基本重量であった）。その紙巻きタバコは上記
に説明された巻き紙および従来のタバコ調合を用いて手
巻きで作られた。その紙巻きタバコはバンド範囲内で静
的燃焼速度の減少を示した。
【００４６】実施例 ４ ５．０％の固形分を含有するアヴィセルＣＬ−６１１の
スラリーは例１に説明した方法を用いて従来の紙巻きタ
バコの巻き紙に付与された。バンド区域内の添加水準は
２５ｇ／ｍ2 の基体シート上で約３．５ｇ／ｍ2 であっ
た（すなわちバンド区域は基本重量２８．５ｇ／ｍ2 で
あり、一方非バンド区域はただ２５ｇ／ｍ2 の基本重量
であった）。紙巻きタバコは上記で説明された巻き紙お
よび従来のタバコ調合を用いて手巻きで作られた。その
紙巻きタバコはバンド領域内で静的燃焼速度の減少を示
した。
【００４７】実施例 ５ ８．０％の固形分を含有するアヴィセルＣＬ−６１１の
スラリーはグラビアロールを使用して従来の紙巻きタバ
コの巻き紙に付与された。グラビアロールによる付与の
後のアヴィセルセルローズの横方向のバンドは約７ｍｍ
幅であった。添加水準は２５ｇ／ｍ2 上で約１．５ｇ／
ｍ2 であった（すなわちバンド区域では基本重量２６．
５ｇ／ｍ2 であり、一方非バンド区域では基本重量２５
ｇ／ｍ2であった）。紙巻きタバコは上記に説明した巻
き紙および従来のタバコ調合を用いて機械で製造され
た。その紙巻きタバコはバンドの領域内で静的燃焼速度
の減少を示した。
【００４８】実施例 ６ ４．０％の固形分を含有するアヴィセルＣＬ−６１１の
スラリーがサイズプレスにおいて柔らかいゴムで被覆さ
れた溝付きロールを用いて従来の紙巻きタバコの巻き紙
に付与された。柔らかいゴムで被覆されたロールは幅
３．２ｍｍで深さ０．１８ｍｍの溝を持っていた。紙は
溝付きロールと平面ロールの間を通過した。溝はアヴィ
セルのスラリーで満たされ、余分のスラリーはドクター
ブレードで除かれた。アヴィセルはサイズプレスのニッ
プ点で紙の上に転与され、カン（CAN ）乾燥機を用いて
乾燥された。紙の上のアヴィセルのバンドは約５ｍｍの
幅であった。バンド区域内の添加水準は２５ｇ／ｍ2 の
基本シート上で２ｇ／ｍ2 以下であった。バンド内の真
の付与水準はこれらのサンプル数が限られていたので検
定されなかった。紙巻きタバコは上記に説明された巻き
紙と従来のタバコ調合を用いて機械で製造された。この
紙巻きタバコはバンドの区域内で静的燃焼速度の減少を
示した。
【００４９】実施例 ７ １０％の固形分を含有するアヴィセルＣＬ−６１１のス
ラリーが改変されたグラビアローラを用いて高い基礎重
量を持つ紙巻きタバコの巻き紙（４５ｇ／ｍ2、８コア
スタ単位）に付与された。
【００５０】ローラは１０ｍｍ幅（ローラの周辺を廻る
方向で計って）、５５．５ｍｍ長（ローラの軸に沿って
計って）の０．５ｍｍの深さの溝を除いては滑らかであ
った。これらの溝はローラを巡って中心線から中心線ま
で３１．９ｍｍ離れて配置され、ゴムで被覆された加圧
ローラは溝付きローラに対して押し付けられた。４イン
チ幅の紙はニップ点の前で溝付きローラ上に供給され
た。溝はスラリーで満たされそれから紙に転置された。
ローラの溝の深さ、スラリーの濃度およびローラの譲渡
特性はこの技術分野の通常の技術において予期されたよ
うにすべて紙上に堆積される材料の厚さに影響した。
【００５１】そのバンド区域内の添加水準は４５ｇ／ｍ
2 の基体紙上で約５．８ｇ／ｍ2 であった。上記に説明
した巻き紙および従来のタバコ調合を用いて紙巻きタバ
コが手巻きで作られた。その紙巻きタバコはバンド区域
内で静的燃焼速度の減少を示した。
【００５２】実施例 ８ ３種類の異なった濃度の固形分を含有するアヴィセルＣ
Ｌ−６１１の３種類の異なったスラリーはグラビアロー
ルを用いて従来の紙巻きタバコの巻き紙に付与された。
付与後の横断方向のアヴィセルセルローズのバンドは約
７ｍｍ幅であった。添加水準は２５ｇ／ｍ2 の基体紙の
上で約１ｇ／ｍ2 、１．５ｇ／ｍ2 、および２．０ｇ／
ｍ2 でありバンド区域は約２６ｇ／ｍ2 、２６．５ｇ／
ｍ2 、２７ｇ／ｍ2 の基本重量を持ち、一方非バンド区
域はただ２５ｇ／ｍ2 であった。上記に説明された巻き
紙および従来のタバコ調合を用いて機械製造された紙巻
きタバコは静的モードにおける燃焼速度を解析された。
その紙巻きタバコはバンド領域において静的燃焼速度の
減少を示した。達成された燃焼速度の減少度合いはアヴ
ィセルの付与水準にに応じて変化した。
【００５３】実施例 ９ ２５ｇ／ｍ2 の基本重量、３０コアスタの有孔性を有す
る紙の表面上に約６〜８％のクルセル（「KLUCEL」デラ
ウエア州、ウイルミントン市のアクアロン社「AQUALON
Co.」製のヒドロキシプロピルセルローズ）水溶液を付
与した紙を用いて紙巻きタバコを機械によって製造し
た。これによって約２．５ｇ／ｍ2 のフイルム付与水準
が得られた。クルセルの溶液はグラビア印刷技術によっ
て７ｍｍ幅のバンドで付与された。このようにして製造
された紙巻きタバコはバンドの領域において静的燃焼速
度の減少を示さなかった。
【００５４】「フイルム形成剤」クルセル（ヒドロキシ
プロピルセルローズ）は水溶性の熱可塑性ポリマーであ
ることは注意されるべきである。クルセルは水溶性なの
で、溶液を形成するがスラリーは形成しない。顕微鏡に
よる解析が示す通りに、それは基体の紙のウエブ表面上
に本発明のスラリーによって形成される繊維質のマット
に反してフイルムを形成する。
【００５５】この技術分野に熟練した者は本発明が、説
明の目的を持って示されており制限のために示されたの
ではない記述した実施態様以外によっても実施され得る
ことを理解するであろうが、本発明は前記の請求範囲に
よってのみ制限されるものである。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ケネス・エス・ホートン アメリカ合衆国ヴァージニア州23113、 ミドロシアン、リーフィールド、ドライ ヴ 14220 (72)発明者 ロバート・エム・ロジャース アメリカ合衆国ヴァージニア州23226、 リッチモンド、パーク、アヴェニュー 5706 (72)発明者 ジュディス・エル・ライダー アメリカ合衆国ヴァージニア州23043、 デルタヴィル、ピー．オー．ボックス 323 (56)参考文献 特開 昭63−85200（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−289298（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) D21H 11/00 - 27/42

Claims (14)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 紙の基体ウエブを有する喫煙物品のため
    の巻き紙において、紙の基体ウエブに結合された微細フ
    イブリル化セルローズ繊維の一つ以上の領域を有し、該
    領域が紙の基体ウエブに直接に付与された微細フイブリ
    ル化セルローズ繊維分散液によりもたらされ、セルロー
    ズ繊維の領域は基体の表面に約０．５ｇ／ｍ２から約１
    ０ｇ／ｍ２（乾燥重量）の間で加わっていることを特徴
    とする喫煙物品のための巻き紙。
  2. 【請求項２】 微細フイブリル化セルローズ繊維の領域
    は結合剤を含む請求項１の巻き紙。
  3. 【請求項３】 結合剤はカルボキシメチルセルローズ、
    ヒドロキシプロピルセルローズ、澱粉又はグアー（gua
    r）である請求項２の巻き紙。
  4. 【請求項４】 （ａ）通過行路に沿って基体の紙のウエ
    ブを前進させ：そして （ｂ）前記通過行路のある位置において前記の基体の紙
    のウエブに液中の微細フイブリル化セルローズ材料の安
    定な分散液を直接付与して微細フイブリル化セルローズ
    繊維の一つ以上の領域を前記ウエブ上に形成するステッ
    プから成り、微細フイブリル化セルローズ繊維の領域は
    基体の表面に約０．５ｇ／ｍ２から約１０ｇ／ｍ２（乾
    燥重量）の間で加わっていることを特徴とする請求項１
    〜３の何れかの喫煙物品用巻き紙を製造する方法。
  5. 【請求項５】 前記安定な分散液は微細フイブリル化セ
    ルローズ材料と水とのスラリーである請求項４の方法。
  6. 【請求項６】 前記分散液は約０．５重量％から約１０
    重量％までの微細フイブリル化セルローズ材料を含む請
    求項５の方法。
  7. 【請求項７】 ステップ（ｂ）は前記基体の紙のウエブ
    に微細フイブリル化セルローズ材料、水および結合剤の
    分散液を付与することを含む請求項５又は６の方法。
  8. 【請求項８】 結合剤はカルボキシメチルセルローズ、
    ヒドロキシプロピルセルローズ、澱粉又はグアーである
    請求項７の方法。
  9. 【請求項９】 前記分散液は０．１重量％から１０重量
    ％までの結合剤を含む請求項７又は８の方法。
  10. 【請求項１０】 前記分散液は０．５重量％から２重量
    ％までの結合剤を含む請求項７又は８の方法。
  11. 【請求項１１】 分散液は被覆法（コーティング）、印
    刷法、グラビアロール法、又はゴム被覆された溝付きロ
    ールによる方法で付与される請求項４乃至１０の何れか
    の方法。
  12. 【請求項１２】 ステップ（ａ）の前に予備工程を有
    し、この予備工程では湿潤末端を有する製紙装置で基体
    の紙ウエブを製造し、微細フイブリル化セルローズ繊維
    付与位置は製紙装置のオンラインで湿潤末端を越えた位
    置にある請求項４乃至１１の何れかの方法。
  13. 【請求項１３】 基体の紙ウエブは製紙装置により製造
    され、ステップ（ｂ）の微細フイブリル化セルローズ材
    料は製紙装置のオフラインにおいて付与されるようにし
    た請求項４乃至１１の何れかの方法。
  14. 【請求項１４】 タバコ充填物および請求項１乃至３の
    何れかの巻き紙を有することを特徴とする喫煙物品。
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