JP5347002B2 - 自己消火巻きタバコ用の巻き紙の製造方法 - Google Patents
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本発明は自己消火巻きタバコ用の巻き紙の製造方法に関するものである。
特に、本発明の方法は巻きタバコ用の巻き紙がその内面またはタバコと接触する面にコーティングを備えるような手段により、印刷技術を使用してアラビアゴム又はアカシアゴムから製造された溶液から構成されたコーティングをまたは該溶液に充填剤を組み合わせたコーティングを巻き紙の全体又は一部分に塗布し、それにより自己消火特性を達成するために紙の空気透過率を変化させるようにしたものである。
本発明の応用分野は喫煙する製品、特に巻きタバコ用の巻き紙の製造に向けられる工業的部門を含んでいる。
自己消火の巻きタバコの製造に関連する多数の文献および方法が現在の技術状態において公知である。巻きタバコに対するこの特徴は紙の空気透過率を変更させるために、巻きタバコの巻き紙に一定の種類のコーティングを塗布することによって得られ、塗布されるコーティングの種類およびその粘性は得られる結果に重要な役割を演ずる。
上述した目標を得るために、巻きタバコの巻き紙の２つの処理方法が公知であり、以下にこれを示す。
１） 第１の方法は、巻き紙全体が燃焼傾向を減少するように巻きタバコの巻き紙の全面上に均一にコーティングを塗布する。
２） 第２の方法は、予め定めた特定の区域のみ、すなわち、通常の燃焼傾向を有する区域と燃焼能力を減少させた区域を交互に形成するように、巻きタバコの巻き紙の表面の一部分にコーティングを塗布する。
１） 第１の方法は、巻き紙全体が燃焼傾向を減少するように巻きタバコの巻き紙の全面上に均一にコーティングを塗布する。
２） 第２の方法は、予め定めた特定の区域のみ、すなわち、通常の燃焼傾向を有する区域と燃焼能力を減少させた区域を交互に形成するように、巻きタバコの巻き紙の表面の一部分にコーティングを塗布する。
自己消火巻きタバコに適合させる巻き紙を得るための上述した処理方法の各々において、提案された目標を得るために各種の方法が検討されている。
均一に被覆させた巻きタバコの巻き紙に関連する第１の方法、すなわち、その区域全体について低い点火傾向を有する第１の方法は紙の空気透過率が低いという欠点を有しているので、喫煙中の毒性物質の含有量が高い。更に、この方法の他の欠点はその巻き紙によって製造された巻きタバコの燃焼が不完全で、例えば黒い灰が発生すると共に、巻きタバコの円形体が不均一でかつ望ましいものよりも一般的に太い。
第２の方法について、その主たる目的は予め定めた区域における燃焼をかなり減少させるように、予め定めた区域においてのみ巻き紙の空気透過率を減少させることにある。この作用は各種の方法、例えば、強力なカレンダ加工を行うことによって、特別に処理されたセルロース繊維または高温で溶融している物質を有するセルロース繊維を塗布することによって、一定の水素溶解可能または脂肪溶解可能なポリマー等を使用することによって達成され得る。
従って、本発明の目的は、その味に不快な影響を及ぼさず、加えてタバコと接触するように含有され得る可燃性材料の点火の可能性を減少させる構成材料を使用することによって、自己消火巻きタバコの条件に適合される巻き紙を得る巻き紙の製造方法を提供することにある。
この目的は添加剤を添加させるかまたは添加剤なしで水中に溶解されたアラビアゴム又はアカシアゴムから得られた溶液からなる印刷「インク」を印刷技術を使用して、巻き紙の内面上に連続してまたは区域だけに塗布させる適宜なコーティングにより製造される本発明の巻きタバコ用の巻き紙の製造方法によって達成される。
他方において、溶液の組成物に添加させる防火添加剤は溶液の粘性に過剰に影響を及ぼすことなしに紙の空気透過率を減少させるのを助けることが確認され、最も好ましい防火添加剤は水酸化アルミニウム、硫酸カルシウムまたは水酸化マグネシウムからなるグループから選択され得る防火添加剤である。
本発明によれば、自己消火巻きタバコ用の巻き紙を製造することができる方法は以下に説明するように複数の工程から成っている。
この方法の第１の工程は、タバコと接触する巻き紙の面上に、全体的にまたは部分的に塗布させたコーティングとして使用される組成物を製造することにある。該組成物は０．１５重量％ないし６０重量％、好ましくは０．５重量％ないし５５重量％の、より好ましくは、０．６５重量％ないし５０重量％の濃度で予め定めた量のアラビアゴム又はアカシアゴムを水中に溶解することによって得られる。実際には組成物中のアラビアゴム又はアカシアゴムの好適な濃度は約１５重量％ないし３０重量％である。
この組成物が防火添加剤を包含する場合に、その添加剤は本発明の方法の第２工程においてその性質に依存する特別な量で添加される。それゆえ、添加剤の適宜な量は約１０重量％の水酸化アルミニウムであり、組成物の残部１００％を達成するまで水からなっている。
しかしながら、その粘性に過剰に影響を及ぼすことなしにアラビアゴム又はアカシアゴムと有益に結合され得る他の生成物が存在する。これはそれらの防火特性および紙の空気透過率特性を減じるような能力のため、巻きタバコの自己消火特性の増加を有する。とくに、これらの好適な生成物は、０．２５重量％ないし５０重量％、好ましくは２重量％ないし４０重量％、最も好ましくは３重量％ないし３５重量％の濃度における水酸化マグネシウムまたは硫酸カルシウムから構成することができる。
巻きタバコの巻き紙に塗布されることができる所望の組成物または「インク」が製造されると、その組成物又は「インク」は巻き紙の内面上に一部分の区域だけまたはその全表面にわたって均一に塗布される。
本発明によれば、「インク」として使用可能な組成物は巻きタバコの巻き紙に「インク」を正しく転写するために構成された転写ローラを使用して連続的または帯片状にフレキソ印刷により巻き紙上に堆積されるのが好適であるけれども、シルクスクリーン印刷、フレキソ印刷、写真凸版印刷またはオフセット印刷のごとき技術によって巻きタバコの巻き紙上に堆積され得る。本発明によれば、この「インク」は０．５ｇ／ｍ２ 乃至１０ｇ／ｍ２ 、好ましくは１．５ｇ／ｍ２ 乃至９ｇ／ｍ２ 、より好ましくは２ｇ／ｍ２ 乃至７ｇ／ｍ２ の濃度において巻き紙上に堆積させることができる。
使用される巻き紙のベース材料の固有の特性、巻き紙に塗布される材料の性質および堆積される実際の量のごとき、上述した技術を適用することによって得られる自己消火巻き紙の特徴に決定的に影響を及ぼす特別な要因が存在する。
本発明の方法によって巻き紙を印刷するときに考慮されるべき非常に重要なパラメータはインクの粘性である。写真凸版印刷およびフレキソ印刷において、接触スクリーンにインクを転写するのが妨害される粘性限界が存在する。そのうえ、高いインクの粘性は鮮明度の損失および少ない引き伸ばしを生じる。それゆえ、紙の空気透過率を減少する作用、その点火傾向および巻きタバコの味に関する影響に加えて、結合剤を選択するとき、粘性の対応する限界を考慮されねばならない。溶液の固体含有量とその粘性との間には直接的な関係があるので、粘性限界はインク中の固体に対する限界、即ち紙に塗布される材料の量の限界として解釈されている。
本発明に適する材料はアラビアゴム又はアカシアゴムであるが、スターチ、ガールゴム、アルギン酸ナトリウム、ヒドロキシプロピルメチルセルロース、メチルセルロースおよびカルボキシメチルセルロースナトリウムからなるグループから選択した材料を使用することもできる。
比較のために、ニトロセルロースが焼成カオリンと結合された可塑剤としてトリアセチンにより評価された。
インク塗布装置はインクを異なる濃度で塗布するロッドの使用を含んでいる。これらのロッドは巻き紙のワイヤ側、すなわち、巻き紙製造時に製紙機のワイヤと接触する紙の面にインクを塗布する。その面は巻きタバコが製造されるときタバコと接触する面である。
インクを塗布する前後の紙の空気透過率を測定することによって巻き紙上に上述したインクの塗布結果を示す表を以下に示してある。一般的なタバコで製造された巻きタバコの自由燃焼および１０枚の実験用巻き紙（灰なしフィルタ紙、ラ・パペレラ・デ・ベソ、４３８、１５ｃｍ直径）と接触するそれらの巻きタバコの燃焼が測定された。結果は以下の通りである。
表
製品 濃度 塗布される 初期 最終 巻き 巻き紙
％ 液量ｇ/ｍ２ 透過率 透過率 タバコ 上の
ＣＵ ＣＵ の自由 巻き
な燃焼 タバコの
燃焼
参考１：ニトロ １０ ７ ３３ １１ はい はい
セルロース＋ ＋
焼成カオリン ３０
（アンシレッ
クス、エンゲル
ハート）
参考２： ３２ ７ ３２ ３ はい はい
ニトロ
セルロース
スターチ ４ １１ ３５ ２８ はい はい
（パーヘクタ
ミルＰ２５５，
アヴェベ
ガールゴム ２ １１ ３２ ２２ はい はい
（メイプロ
フィルム１００、
メイホール）
スターチ＋ ３．５ １１ ３５ ２７ はい はい
アルギン酸 ＋０．５
ナトリウム
（パーヘクタ
ミルＰ２５５，
アヴェベ＋
サシアルギン
Ｓ６０，ＳＫＷ
バイオシステム）
ヒドロキシプロ １ １１ ３２ １４ はい はい
ピルメチルセル
ロース（メソファス
６５ＨＰＭ４５０，
ＩＣＩ
ヒドロキシプロ ２ １１ ３３ ９ はい はい
ピルメチルセル
ロース（メソファス
６５ＨＰＭ４５０，
ＩＣＩ
２ １１ ３２ １４ はい はい
カルボキシメチル
セルロース
ナトリウム
（フィンフィックス
１５００，ノビ
アント）
６ ７ ３１ ０ はい いいえ
カルボキシメチル
セルロース
ナトリウム
（ワーロセルＭＷ
５０，
フォルフ・ワール
スローデ）
非常に高い粘性
１０ １１ ３５ ２２ はい はい
カルボキシメチル
セルロース
ナトリウム
（ブラノース７ＵＬＣ，
ハーキュルズ）
非常に高い粘性
１５ １１ ３５ ８ いいえ いいえ
カルボキシメチル
セルロース
ナトリウム
（ブラノース７ＵＬＣ，
ハーキュルズ）
非常に高い粘性
７．５ １１ ３４ １４ はい はい
カルボキシメチル ＋７．５
セルロース
ナトリウム
（ブラノース７ＵＬＣ，
ハーキュルズ）＋
水酸化アルミニウム
（マーティフィン
ＯＬ１０７，
マーティンスヴェルク）
高い粘性
１０ １１ ３５ ６ はい いいえ
カルボキシメチル １０
セルロース
ナトリウム
（ブラノース７ＵＬＣ，
ハーキュルズ）＋
水酸化アルミニウム
（マーティフィン
ＯＬ１０７，
マーティンスヴェルク）
高い粘性
１５ １１ ３２ ４ はい いいえ
カルボキシメチル ＋１０
セルロース
ナトリウム
（ブラノース７ＵＬＣ，
ハーキュルズ）＋
水酸化アルミニウム
（マーティフィン
ＯＬ１０７，
マーティンスヴェルク）
高い粘性
１０ １１ ３５ １１ はい いいえ
カルボキシメチル ＋１０
セルロース
ナトリウム
（ブラノース７ＵＬＣ，
ハーキュルズ）＋
水酸化マグネシウム
高い粘性
１０ １１ ５４ １４ はい はい
カルボキシメチル ＋１０
セルロース
ナトリウム
（ブラノース７ＵＬＣ，
ハーキュルズ）＋
水酸化マグネシウム
高い粘性
メチルセルロース ２ １１ ３７ １１ はい はい
（メトセルＡ１５，
ＦＧ，ダウ・ケミ
カル社
メチルセルロース ３．７ １１ ３１ ７ はい はい
（メトセルＡ１５，
ＦＧ，ダウ・ケミ
カル社
メチルセルロース ３．７ ２０ ３２ ２ はい はい
（メトセルＡ１５，
ＦＧ，ダウ・ケミ
カル社
メチルセルロース＋ ３．７ ７ ３２ ４ はい はい
水酸化アルミニ ＋３．７
ウム（メトセル
Ａ１５，ＦＧ，ダ
ウ・ケミカル社
＋マーティフィン
ＯＬ１０７，
マーティンス
ヴェルク）
メチルセルロース＋ ３．７ １１ ３２ ４ はい はい
水酸化アルミニ ＋３．７
ウム（メトセル
Ａ１５，ＦＧ，ダ
ウ・ケミカル社
＋マーティフィン
ＯＬ１０７，
マーティンス
ヴェルク）
メチルセルロース＋ ３．７ ２０ ３３ ２ はい はい
水酸化アルミニ ＋３．７
ウム（メトセル
Ａ１５，ＦＧ，ダ
ウ・ケミカル社
＋マーティフィン
ＯＬ１０７，
マーティンス
ヴェルク）
アカシアゴム ２５．５ １１ ３８ １１ いいえ いいえ
スプレイゴムＧＤ
アカシアゴム ２５．５ １１ ５４ ２２ はい いいえ
スプレイゴムＧＤ
アカシアゴム ２０ １１ ５４ ６ いいえ いいえ
スプレイゴムＧＤ ＋１０
＋水酸化アルミニ
ウム（マーティフィ
ンＯＬ１０７，
マーティンス
ヴェルク）
上述したように、高いまたは非常に高い粘性を有するインクは実用的な理由により添加剤の使用を減じる。
製品 濃度 塗布される 初期 最終 巻き 巻き紙
％ 液量ｇ/ｍ２ 透過率 透過率 タバコ 上の
ＣＵ ＣＵ の自由 巻き
な燃焼 タバコの
燃焼
参考１：ニトロ １０ ７ ３３ １１ はい はい
セルロース＋ ＋
焼成カオリン ３０
（アンシレッ
クス、エンゲル
ハート）
参考２： ３２ ７ ３２ ３ はい はい
ニトロ
セルロース
スターチ ４ １１ ３５ ２８ はい はい
（パーヘクタ
ミルＰ２５５，
アヴェベ
ガールゴム ２ １１ ３２ ２２ はい はい
（メイプロ
フィルム１００、
メイホール）
スターチ＋ ３．５ １１ ３５ ２７ はい はい
アルギン酸 ＋０．５
ナトリウム
（パーヘクタ
ミルＰ２５５，
アヴェベ＋
サシアルギン
Ｓ６０，ＳＫＷ
バイオシステム）
ヒドロキシプロ １ １１ ３２ １４ はい はい
ピルメチルセル
ロース（メソファス
６５ＨＰＭ４５０，
ＩＣＩ
ヒドロキシプロ ２ １１ ３３ ９ はい はい
ピルメチルセル
ロース（メソファス
６５ＨＰＭ４５０，
ＩＣＩ
２ １１ ３２ １４ はい はい
カルボキシメチル
セルロース
ナトリウム
（フィンフィックス
１５００，ノビ
アント）
６ ７ ３１ ０ はい いいえ
カルボキシメチル
セルロース
ナトリウム
（ワーロセルＭＷ
５０，
フォルフ・ワール
スローデ）
非常に高い粘性
１０ １１ ３５ ２２ はい はい
カルボキシメチル
セルロース
ナトリウム
（ブラノース７ＵＬＣ，
ハーキュルズ）
非常に高い粘性
１５ １１ ３５ ８ いいえ いいえ
カルボキシメチル
セルロース
ナトリウム
（ブラノース７ＵＬＣ，
ハーキュルズ）
非常に高い粘性
７．５ １１ ３４ １４ はい はい
カルボキシメチル ＋７．５
セルロース
ナトリウム
（ブラノース７ＵＬＣ，
ハーキュルズ）＋
水酸化アルミニウム
（マーティフィン
ＯＬ１０７，
マーティンスヴェルク）
高い粘性
１０ １１ ３５ ６ はい いいえ
カルボキシメチル １０
セルロース
ナトリウム
（ブラノース７ＵＬＣ，
ハーキュルズ）＋
水酸化アルミニウム
（マーティフィン
ＯＬ１０７，
マーティンスヴェルク）
高い粘性
１５ １１ ３２ ４ はい いいえ
カルボキシメチル ＋１０
セルロース
ナトリウム
（ブラノース７ＵＬＣ，
ハーキュルズ）＋
水酸化アルミニウム
（マーティフィン
ＯＬ１０７，
マーティンスヴェルク）
高い粘性
１０ １１ ３５ １１ はい いいえ
カルボキシメチル ＋１０
セルロース
ナトリウム
（ブラノース７ＵＬＣ，
ハーキュルズ）＋
水酸化マグネシウム
高い粘性
１０ １１ ５４ １４ はい はい
カルボキシメチル ＋１０
セルロース
ナトリウム
（ブラノース７ＵＬＣ，
ハーキュルズ）＋
水酸化マグネシウム
高い粘性
メチルセルロース ２ １１ ３７ １１ はい はい
（メトセルＡ１５，
ＦＧ，ダウ・ケミ
カル社
メチルセルロース ３．７ １１ ３１ ７ はい はい
（メトセルＡ１５，
ＦＧ，ダウ・ケミ
カル社
メチルセルロース ３．７ ２０ ３２ ２ はい はい
（メトセルＡ１５，
ＦＧ，ダウ・ケミ
カル社
メチルセルロース＋ ３．７ ７ ３２ ４ はい はい
水酸化アルミニ ＋３．７
ウム（メトセル
Ａ１５，ＦＧ，ダ
ウ・ケミカル社
＋マーティフィン
ＯＬ１０７，
マーティンス
ヴェルク）
メチルセルロース＋ ３．７ １１ ３２ ４ はい はい
水酸化アルミニ ＋３．７
ウム（メトセル
Ａ１５，ＦＧ，ダ
ウ・ケミカル社
＋マーティフィン
ＯＬ１０７，
マーティンス
ヴェルク）
メチルセルロース＋ ３．７ ２０ ３３ ２ はい はい
水酸化アルミニ ＋３．７
ウム（メトセル
Ａ１５，ＦＧ，ダ
ウ・ケミカル社
＋マーティフィン
ＯＬ１０７，
マーティンス
ヴェルク）
アカシアゴム ２５．５ １１ ３８ １１ いいえ いいえ
スプレイゴムＧＤ
アカシアゴム ２５．５ １１ ５４ ２２ はい いいえ
スプレイゴムＧＤ
アカシアゴム ２０ １１ ５４ ６ いいえ いいえ
スプレイゴムＧＤ ＋１０
＋水酸化アルミニ
ウム（マーティフィ
ンＯＬ１０７，
マーティンス
ヴェルク）
上述したように、高いまたは非常に高い粘性を有するインクは実用的な理由により添加剤の使用を減じる。
同様に、表を注意して観察すると、巻きタバコの巻き紙に塗布される材料の種類およびその濃度の両者が巻きタバコの自己消化特性に最大の影響を有するパラメータである。
例えば、カルボキシメチルセルロース、メチルセルロースまたはアカシアゴムのごときポリマーは通常、それらの塗布が容易でかつ巻きタバコの味についてそれらの作用が少ないため、巻きタバコの巻き紙、タバコの葉および巻き紙用の結合剤として巻きタバコの紙およびタバコ産業において使用されている。
アラビアゴム又はアカシアゴムの特別な場合において、水酸化アルミニウムとの混合物は自由な燃焼環境下においても同様に紙の空気透過率の減少および燃焼傾向の減少についてその両方を高める。室温でナンバー４フォードカップにおいて測定された２０重量％のアカシアゴムおよび１０重量％の水酸化アルミニウム（ｗｔ／ｗｔ）から作られた水溶液の粘性は４０から６０秒までの範囲である。
これよりも先行する記載において、種々の組成物における種々のパーセンテージの値は各組成物の総重量に対する重量パーセンテージを表している。
上述した実施例においては本発明の特許請求の範囲から逸脱することなく、本発明の範囲内において多数の変形および変更をもたらすことができる。
Claims (8)
- 巻きタバコの巻き紙の内面またはタバコと接触する面上に全体的または部分的にコーティングを施す、自己消火巻きタバコ用の巻き紙の製造方法において、該方法が、
(Ａ）水に溶解されたアカシアゴムを主成分とするコーティング用組成物を製造し、該組成物における防火添加剤が巻きタバコの巻き紙コーティング用組成物の粘度の実質的上昇を引き起こすのに不十分な濃度である条件下において、
（Ｉ）該アカシアゴムの濃度を０．１５重量％乃至６０重量％とし、
（II）防火添加剤としての水酸化アルミニウムの濃度を、０．２５重量％乃至５０重量％とし、
（III）それらの残部を水とし、
（Ｂ）内面と外面を有する、コーティングされていない巻きタバコの巻き紙を用意し、
（Ｃ）前記組成物を、印刷技術を使用して巻きタバコの巻き紙の前記内面または前記タバコと接触する面上に塗布して堆積させ、該巻き紙上で乾いて堆積する量が０．５ｇ／ｍ２ 乃至 １０ｇ／ｍ２ の範囲にある、
段階を含む、自己消火巻きタバコ用の巻き紙の製造方法。 - 組成物中のアカシアゴムの濃度を０．５重量％乃至５５重量％にしたことを特徴とする請求項１に記載の自己消火巻きタバコ用の巻き紙の製造方法。
- 組成物中の添加剤の量を２重量％乃至４０重量％にしたことを特徴とする請求項１に記載の自己消火巻きタバコ用の巻き紙の製造方法。
- シルクスクリーン印刷、フレキソ印刷、写真凸版印刷またはオフセット印刷技術の中から選択した印刷技術を使用することによって、前記巻き紙上に、予め製造した前記水溶液を塗布することを特徴とする請求項１に記載の自己消火巻きタバコ用の巻き紙の製造方法。
- 乾いて巻き紙上に堆積される組成物の量が重量で１．５ｇ／ｍ ２ 乃至 ９ｇ／ｍ ２ であることを特徴とする請求項１乃至４に記載の自己消火巻きタバコ用の巻き紙の製造方法。
- 組成物中のアカシアゴムの濃度を０．６５重量％乃至５０重量％にしたことを特徴とする請求項１に記載の自己消火巻きタバコ用の巻き紙の製造方法。
- 組成物中の添加剤の量を３重量％乃至３５重量％にしたことを特徴とする請求項１に記載の自己消火巻きタバコ用の巻き紙の製造方法。
- 乾いて巻き紙上に堆積される組成物の量が重量で２ｇ／ｍ ２ 乃至 ７ｇ／ｍ ２ であることを特徴とする請求項１乃至４に記載の自己消火巻きタバコ用の巻き紙の製造方法。
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-
2011
- 2011-09-22 JP JP2011207037A patent/JP5347002B2/ja not_active Expired - Lifetime
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