JP7469230B2 - 喫煙物品の製造方法 - Google Patents
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Description
本発明は喫煙物品の製造方法に関する。
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、たばこロッドの両端に冷却部を配置し、これを一枚目のチップペーパーでラップして接続する工程１、たばこロッドをその長手方向中央部で切断して１対のたばこロッド／冷却部セグメントを形成する工程２、これらを離間して配置して、その離間部にフィルターセグメントを配置する工程３、フィルターセグメントの両端に配置されたたばこロッド／冷却部セグメントを２枚目のチップペーパーでラップして接続する工程４、を備える製造方法が開示されている。
特許文献１に記載の方法では、チップペーパーで接続する工程を複数含むことから、ロッドを損傷する可能性があった。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。
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、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であって、
（Ａ）前記たばこロッドおよびその端に当接する前記冷却セグメントを含むたばこセグメントを１対準備し、両者の長手方向軸が同一になるように離間して配置する工程、
（Ｂ）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て、前記離間部に、当該倍長フィルターセグメントの両端が前記たばこセグメントの端に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、
（Ｃ）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、倍長喫煙物品を得る工程、ならびに
（Ｄ）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する工程、
を含む、
喫煙物品の製造方法。
［態様２］前記（Ａ）工程が、
（Ａ１）１対の前記たばこロッドを、両者の長手方向軸が同一になるように離間して配置する工程、
（Ａ２）前記冷却セグメントの２倍の長さを有する倍長冷却セグメントを準備して、前記離間部に当該倍長冷却セグメントの両端が前記たばこロッドの端に当接するように配置する工程、
（Ａ３）当該倍長冷却セグメントを、その長手方向における中央部で切断後、分離して、１対の前記たばこセグメントを両者の長手方向軸が同一になるように離間して配置する工程を含む、態様１に記載の製造方法。
［態様３］前記（Ａ）工程が、
（Ａ１）１対の前記たばこロッドを、両者の長手方向軸が同一になるように両者を離間して配置する工程、
（Ａ２’）前記冷却セグメントの２倍の長さを有し、かつその長手方向における中央部が切断されている分離可能な倍長冷却セグメントを準備し、前記離間部に、倍長冷却セグメントの両端が前記たばこロッドの端に当接するように配置する工程、
（Ａ３’）前記倍長冷却セグメントを前記中央部で分離して、１対の前記たばこセグメントを両者の長手方向軸が同一になるように離間して配置する工程を含む、態様１に記載の製造方法。
［態様４］前記（Ａ）工程が、
（Ａ１）１対の前記たばこロッドを、両者の長手方向軸が同一になるように両者を離間して配置する工程、
（Ａ２”）１対の冷却セグメントを準備して、各冷却セグメントの一方の端がたばこロッドの端と当接し、かつ他方の端同士が離間するように配置して、１対の前記たばこセグメントを両者の長手方向軸が同一になるように離間して配置する工程を含む、態様１に記載の製造方法。
［態様５］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１～４のいずれかに記載の製造方法。
［態様６］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１～５のいずれかに記載の製造方法。
［態様７］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１～６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０．０５～０．１５ｍｍ大きい、態様７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０．５～２．５％大きい、態様７に記載の製造方法。
［態様１０］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１～９のいずれかに記載の製造方法。
［態様１１］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１～１０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１１に記載の製造方法。
［態様１３］前記（Ｃ）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１～１２のいずれかに記載の製造方法。
［態様１４］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であって、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、喫煙物品。
［態様１５］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１４に記載の喫煙物品。
［態様１６］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１４に記載の喫煙物品。
［態様１７］前記たばこロッドと隣接する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い、態様１４～１６のいずれかに記載の喫煙物品。
［態様１］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であって、
（Ａ）前記たばこロッドおよびその端に当接する前記冷却セグメントを含むたばこセグメントを１対準備し、両者の長手方向軸が同一になるように離間して配置する工程、
（Ｂ）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て、前記離間部に、当該倍長フィルターセグメントの両端が前記たばこセグメントの端に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、
（Ｃ）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、倍長喫煙物品を得る工程、ならびに
（Ｄ）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する工程、
を含む、
喫煙物品の製造方法。
［態様２］前記（Ａ）工程が、
（Ａ１）１対の前記たばこロッドを、両者の長手方向軸が同一になるように離間して配置する工程、
（Ａ２）前記冷却セグメントの２倍の長さを有する倍長冷却セグメントを準備して、前記離間部に当該倍長冷却セグメントの両端が前記たばこロッドの端に当接するように配置する工程、
（Ａ３）当該倍長冷却セグメントを、その長手方向における中央部で切断後、分離して、１対の前記たばこセグメントを両者の長手方向軸が同一になるように離間して配置する工程を含む、態様１に記載の製造方法。
［態様３］前記（Ａ）工程が、
（Ａ１）１対の前記たばこロッドを、両者の長手方向軸が同一になるように両者を離間して配置する工程、
（Ａ２’）前記冷却セグメントの２倍の長さを有し、かつその長手方向における中央部が切断されている分離可能な倍長冷却セグメントを準備し、前記離間部に、倍長冷却セグメントの両端が前記たばこロッドの端に当接するように配置する工程、
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［態様４］前記（Ａ）工程が、
（Ａ１）１対の前記たばこロッドを、両者の長手方向軸が同一になるように両者を離間して配置する工程、
（Ａ２”）１対の冷却セグメントを準備して、各冷却セグメントの一方の端がたばこロッドの端と当接し、かつ他方の端同士が離間するように配置して、１対の前記たばこセグメントを両者の長手方向軸が同一になるように離間して配置する工程を含む、態様１に記載の製造方法。
［態様５］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１～４のいずれかに記載の製造方法。
［態様６］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１～５のいずれかに記載の製造方法。
［態様７］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１～６のいずれかに記載の製造方法。
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［態様１７］前記たばこロッドと隣接する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い、態様１４～１６のいずれかに記載の喫煙物品。
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。
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。
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。
（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。
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。
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６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
（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。
（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。
（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。
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。
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。
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。
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。
（１）工程Ａ
本工程では、たばこロッド１およびその端に当接する冷却セグメント３を含むたばこセグメント１０を１対準備し、両者の長手方向軸が同一になるように離間して配置する。この離間距離は、次工程で用いる倍長フィルターセグメント５ｗの長さであることが好ましい。工程Ａは任意に実施されるが、以下の工程を経て実施されることが好ましい（図３）。
（Ａ１）１対のたばこロッド１を、両者の長手方向軸が同一になるように離間して配置する工程、
（Ａ２）冷却セグメント３の２倍の長さを有する倍長冷却セグメント３ｗを準備して、離間部に倍長冷却セグメント３ｗの両端がたばこロッド１の端に当接するように配置する工程、および
（Ａ３）倍長冷却セグメント３ｗを、その長手方向における中央部で切断後、分離して、１対のたばこセグメント１０を両者の長手方向軸が同一になるように離間して配置する工程。
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。
（１）工程Ａ
本工程では、たばこロッド１およびその端に当接する冷却セグメント３を含むたばこセグメント１０を１対準備し、両者の長手方向軸が同一になるように離間して配置する。この離間距離は、次工程で用いる倍長フィルターセグメント５ｗの長さであることが好ましい。工程Ａは任意に実施されるが、以下の工程を経て実施されることが好ましい（図３）。
（Ａ１）１対のたばこロッド１を、両者の長手方向軸が同一になるように離間して配置する工程、
（Ａ２）冷却セグメント３の２倍の長さを有する倍長冷却セグメント３ｗを準備して、離間部に倍長冷却セグメント３ｗの両端がたばこロッド１の端に当接するように配置する工程、および
（Ａ３）倍長冷却セグメント３ｗを、その長手方向における中央部で切断後、分離して、１対のたばこセグメント１０を両者の長手方向軸が同一になるように離間して配置する工程。
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７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。例えば、工程（Ａ１）は図７の第１ユニット８１において実施できる。８１ｆはたばこロッド１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対のたばこロッド１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対のたばこロッド１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。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。
工程（Ａ２）は図７の第２ユニット８２において実施できる。８２ｆは倍長冷却セグメント３ｗ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対のたばこロッド１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冷却セグメント３ｗ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対のたばこロッド１の離間部分に、倍長冷却セグメント３ｗの両端がたばこロッド１の端に当接するように配置される。
工程（Ａ３）は図７の第３ユニット８３において実施できる。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。倍長冷却セグメント３ｗの両端に１対のたばこロッド１を備えるセグメントはカッタードラム８３ｃに受け渡され、倍長冷却セグメント３ｗ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。その後、当該セグメントは分離ドラム８３ｓに受け渡されて、離間される。
また、工程Ａは以下の工程を経て実施されることが好ましい（図４）。
（Ａ１）１対のたばこロッド１を、両者の長手方向軸が同一になるように両者を離間して配置する工程、
（Ａ２’）冷却セグメント３の２倍の長さを有し、かつその長手方向における中央部が切断されている分離可能な倍長冷却セグメント３ｗ’を準備し、前記離間部に、当該倍長冷却セグメント３ｗ’の両端がたばこロッド１の端に当接するように配置する工程、
（Ａ３’）倍長冷却セグメント３ｗ’を中央部で分離して、１対のたばこセグメント１０を両者の長手方向軸が同一になるように離間して配置する工程。
この方法では、工程（Ａ２’）において、事前に切断された倍長冷却セグメント３ｗ’を用いるので、冷却セグメントが切断しにくい材料で構成されていたとしても切断不良を回避できるという利点がある。また、事前に切断された倍長セグメントを用いることで、当該方法を実施するための機械の全長を短くできるという利点がある。
（Ａ１）１対のたばこロッド１を、両者の長手方向軸が同一になるように両者を離間して配置する工程、
（Ａ２’）冷却セグメント３の２倍の長さを有し、かつその長手方向における中央部が切断されている分離可能な倍長冷却セグメント３ｗ’を準備し、前記離間部に、当該倍長冷却セグメント３ｗ’の両端がたばこロッド１の端に当接するように配置する工程、
（Ａ３’）倍長冷却セグメント３ｗ’を中央部で分離して、１対のたばこセグメント１０を両者の長手方向軸が同一になるように離間して配置する工程。
この方法では、工程（Ａ２’）において、事前に切断された倍長冷却セグメント３ｗ’を用いるので、冷却セグメントが切断しにくい材料で構成されていたとしても切断不良を回避できるという利点がある。また、事前に切断された倍長セグメントを用いることで、当該方法を実施するための機械の全長を短くできるという利点がある。
さらに、工程Ａは以下の工程を経て実施されることが好ましい（図５）。
（Ａ１）１対のたばこロッド１を、両者の長手方向軸が同一になるように両者を離間して配置する工程、および
（Ａ２”）１対の冷却セグメント３を準備して、各冷却セグメントの一方の端がたばこロッド１の端と当接し、かつ他方の端同士が離間するように配置して、１対のたばこセグメント１０を両者の長手方向軸が同一になるように離間して配置する工程。
この方法では、工程（Ａ１）におけるたばこロッドの離間距離が長いので、たばこロッドを移動させる回数を低減できる。このため、高速で製造する際等にたばこロッドが損傷することを回避できるという利点がある。
（Ａ１）１対のたばこロッド１を、両者の長手方向軸が同一になるように両者を離間して配置する工程、および
（Ａ２”）１対の冷却セグメント３を準備して、各冷却セグメントの一方の端がたばこロッド１の端と当接し、かつ他方の端同士が離間するように配置して、１対のたばこセグメント１０を両者の長手方向軸が同一になるように離間して配置する工程。
この方法では、工程（Ａ１）におけるたばこロッドの離間距離が長いので、たばこロッドを移動させる回数を低減できる。このため、高速で製造する際等にたばこロッドが損傷することを回避できるという利点がある。
工程Ａは、上記の他に、各部材を配置した後に切断するので当該方法を実施するための装置において、装置本体の高さを低くすることができるという利点がある。例えば前記装置を用いる場合、部材を配置する前に切断する場合は部材を移送するためのドラムの上方に部材を切断するためのドラムを設ける必要がある。その結果、装置の高さ方向に切断用のドラムを追加する必要が生じ装置本体が高くなる。しかし、工程Ａは各部材を配置した後に切断するので、装置本体の高さを低くできる。
（２）工程Ｂ
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を準備して、前記離間部に、当該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１の端に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を準備して、前記離間部に、当該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１の端に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７の第４ユニット８４で実施できる。図中、８４ｆは倍長フィルターセグメント５ｗの供給装置、８４ｐは取出ドラム、８４ａは引取ドラムである。第３ユニット８３で調製されたセグメントは、引取ドラム８４ａに受け渡される。一方、供給装置８４ｆ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８４ｐ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８４ａ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。
（３）工程Ｃ
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て、たばこロッド１の長手方向に０．２Ｘ～０．４Ｘ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て、たばこロッド１の長手方向に０．２Ｘ～０．４Ｘ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。
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。
本工程は図７の第５ユニット８５で実施できる。図中、８５ｆはチップペーパー７の供給装置、８５ｔは移送ドラム、８５ｒはローリングドラム、８５ｈ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８５ｔに受け渡され、次いでローリングドラム８５ｒに受け渡される。一方、ローリングドラム８５ｒ上のセグメントの円周面には供給装置８５ｆ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８参照）。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８５ｒ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８５ｒとローリングハンド８５ｈ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８参照）。
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８５ｒおよびローリングハンド８５ｈ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９（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９（２）および（３）に示すように、ローリングドラム８５ｒまたはローリングハンド８５ｈ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９（２）および（３）には、ローリングハンド８５ｈ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８５ｒに設けてもよいし、双方に設けてもよい。凹部の深さ（図９（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９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。
（４）工程Ｄ
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。
本工程は図７の第６ユニット８６で実施できる。図中８６ｃはカッタードラム、８６ｃ’はカッター、８６ａは引取ドラムである。倍長喫煙物品１００ｗは、カッタードラム８６ｃ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８６ａに受け渡され、分離されて製品として単離される。
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。
［実施例１］
以下の部材を準備した。
直径７．０ｍｍ、長さ２０．０ｍｍのたばこロッド（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４０．０ｍｍの倍長紙管
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２０．０ｍｍのたばこロッド（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４０．０ｍｍの倍長紙管
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
１対のたばこロッドを、両者の長手方向軸が同一になるように離間して配置した（工程Ａ１）。当該離間部に倍長紙管を挿入した（工程Ａ２）。この際、倍長冷却セグメントの両端はたばこロッドの端に当接していた。倍長冷却セグメントを、その長手方向における中央部で切断後、分離して、１対のたばこセグメントを両者の長手方向軸が同一になるように離間して配置した（工程Ａ３）。当該離間部に倍長フィルターセグメントを挿入した。この際、倍長フィルターセグメントの両端は紙管の端に当接していた（工程Ｂ）。このようにして得た複合セグメントを１枚のチップペーパーでラップして一体化して、倍長喫煙物品を得た（工程Ｃ）。当該倍長喫煙物品を、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Ｄ）。
１ たばこロッド
３ 冷却セグメント
３ｗ 倍長冷却セグメント
３ｗ’ 分離可能な倍長冷却セグメント
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
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
８４ｆ 供給装置
８４ｐ 取出ドラム
８４ａ 引取ドラム
８５ 第５ユニット
８５ｆ チップペーパー供給装置
８５ｔ 移送ドラム
８５ｒ ローリングドラム
８５ｈ ローリングハンド
８６ 第６ユニット
８６ｃ カッタードラム
８６ｃ’ カッター
８６ａ 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
３ 冷却セグメント
３ｗ 倍長冷却セグメント
３ｗ’ 分離可能な倍長冷却セグメント
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
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
８４ｆ 供給装置
８４ｐ 取出ドラム
８４ａ 引取ドラム
８５ 第５ユニット
８５ｆ チップペーパー供給装置
８５ｔ 移送ドラム
８５ｒ ローリングドラム
８５ｈ ローリングハンド
８６ 第６ユニット
８６ｃ カッタードラム
８６ｃ’ カッター
８６ａ 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
Claims (13)
- 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加熱式喫煙物品の製造方法であって、
（Ａ）前記たばこロッドおよびその端に当接する前記冷却セグメントを含むたばこセグメントを１対準備し、両者の長手方向軸が同一になるように離間して配置する工程、
（Ｂ）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て、前記１対のたばこセグメントの冷却セグメントの間に、当該倍長フィルターセグメントの両端が前記たばこセグメントの端に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、
（Ｃ）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、倍長喫煙物品を得る工程、ならびに
（Ｄ）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する工程、
を含み、
前記（Ａ）工程が、
（Ａ１）１対の前記たばこロッドを、両者の長手方向軸が同一になるように離間して配置する工程、
（Ａ２）前記冷却セグメントの２倍の長さを有する倍長冷却セグメントを準備して、前記１対のたばこロッドの間に当該倍長冷却セグメントの両端が前記たばこロッドの端に当接するように配置する工程、
（Ａ３）当該倍長冷却セグメントを、その長手方向における中央部で切断後、分離して、１対の前記たばこセグメントを両者の長手方向軸が同一になるように離間して配置する工程を含み、
冷却セグメントが紙管を備え、
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く、
冷却セグメントの剛性が、前記たばこロッドの剛性よりも大きい、
加熱式喫煙物品の製造方法。 - 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加熱式喫煙物品の製造方法であって、
（Ａ）前記たばこロッドおよびその端に当接する前記冷却セグメントを含むたばこセグメントを１対準備し、両者の長手方向軸が同一になるように離間して配置する工程、
（Ｂ）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て、前記１対のたばこセグメントの冷却セグメントの間に、当該倍長フィルターセグメントの両端が前記たばこセグメントの端に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、
（Ｃ）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、倍長喫煙物品を得る工程、ならびに
（Ｄ）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する工程、
を含み、
前記（Ａ）工程が、
（Ａ１）１対の前記たばこロッドを、両者の長手方向軸が同一になるように両者を離間して配置する工程、
（Ａ２’）前記冷却セグメントの２倍の長さを有し、かつその長手方向における中央部が切断されている分離可能な倍長冷却セグメントを準備し、前記１対のたばこロッドの間に、倍長冷却セグメントの両端が前記たばこロッドの端に当接するように配置する工程、
（Ａ３’）前記倍長冷却セグメントを前記中央部で分離して、１対の前記たばこセグメントを両者の長手方向軸が同一になるように離間して配置する工程を含み、
冷却セグメントが紙管を備え、
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く、
冷却セグメントの剛性が、前記たばこロッドの剛性よりも大きい、
加熱式喫煙物品の製造方法。 - 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加熱式喫煙物品の製造方法であって、
（Ａ）前記たばこロッドおよびその端に当接する前記冷却セグメントを含むたばこセグメントを１対準備し、両者の長手方向軸が同一になるように離間して配置する工程、
（Ｂ）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て、前記１対のたばこセグメントの冷却セグメントの間に、当該倍長フィルターセグメントの両端が前記たばこセグメントの端に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、
（Ｃ）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、倍長喫煙物品を得る工程、ならびに
（Ｄ）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する工程、
を含み、
前記（Ａ）工程が、
（Ａ１）１対の前記たばこロッドを、両者の長手方向軸が同一になるように両者を離間して配置する工程、
（Ａ２”）前記たばこロッドの端のうち、他のたばこロッドと対向する端を内側端とするとき、
１対の冷却セグメントを準備して、各冷却セグメントの一方の端が各たばこロッドの前記内側端と当接し、かつ他方の端同士が離間するように配置して、１対の前記たばこセグメントを両者の長手方向軸が同一になるように離間して配置する工程を含み、
冷却セグメントが紙管を備え、
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く、
冷却セグメントの剛性が、前記たばこロッドの剛性よりも大きい、
加熱式喫煙物品の製造方法。 - 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１～３のいずれかに記載の製造方法。
- 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、請求項１～４のいずれかに記載の製造方法。
- 前記たばこロッドの直径が、隣接する前記冷却セグメントの直径より０．０５～０．１５ｍｍ大きい、請求項１～５のいずれかに記載の製造方法。
- 前記たばこロッドの直径が、隣接する前記冷却セグメントの直径より０．５～２．５％大きい、請求項１～６のいずれかに記載の製造方法。
- 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１～７のいずれかに記載の製造方法。
- 前記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８に記載の製造方法。
- 前記（Ｃ）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、請求項１～９のいずれかに記載の製造方法。 - 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加熱式喫煙物品であって、
当該たばこロッドの下流に紙管を備える冷却セグメント、当該冷却セグメントの下流に当該フィルターセグメントを備え、
前記たばこロッドの直径が隣接する前記冷却セグメントの直径よりも大きく、当該冷却セグメントの剛性が、前記たばこロッドの剛性よりも大きい、
加熱式喫煙物品。 - 前記たばこロッドの直径が、隣接する前記冷却セグメントの直径より０．０５～０．１５ｍｍ大きい、請求項１１に記載の喫煙物品。
- 前記たばこロッドの直径が、隣接する前記冷却セグメントの直径より０．５～２．５％大きい、請求項１１に記載の喫煙物品。
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