JPS63248379A - 煙草再生方法およびその方法によって製造される煙草充填物 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、煙草の再生に関するものである。

従来の技術 粒子状の煙草を利用した煙草材料の製造については、従
来より多くの提案がなされている。これらの提案による
と、粒子状煙草は、喫煙物製造工程や紙巻煙草製造工程
等における廃棄物（煙草屑）から得ることができ、また
、煙草葉身もしくは葉柄を硼いて得ることもできる。粒
子状煙草から製造される材料は、平坦ウェブすなわちシ
ート状、ロッド状、フィラメント状、または中空円筒状
であっでもよい。これらの材料を製造する方法は、通常
、煙草再生方法と称される。

喫煙物として使用可能な材料を製造するため煙草再生方
法を実施することが提案された。前記材料が例えば直径
８　ｍｍの多孔ロッド状に製造される場合、前記ロッド
は紙巻き煙草または葉巻に類似した喫煙物として喫煙可
能である。また、煙草再生方法による製造物は、寸断さ
れた後、通常の喫煙物の切断充填物成分として利用する
ことが提案されている。さらに、ウェブすなわちシート
状の再生煙草材料は、喫煙物の包装材料として使用され
る。

前記再生方法によって製造される材料に含むよう提案さ
れた煙草以外の成分には、水と、例えばペクチン、スタ
ーチ、プルラン、セルロース−バインダー等のバインダ
ー剤と、充填物と、湿潤剤と、膨張剤と、強化剤と、香
料とがある。

煙草再生方法は、粒子状煙草およびその他の構成材料に
鋳造工程、押出し工程、または製紙タイプ工程を適用す
ることによって実施可能となる。

従来より提案されている煙草再生方法の詳細は、次に列
記した特許明細書に記載されている。すなわち、 オーストラリア特許第４９９，６５１号明細書。

カナダ特許第７１１，５２９号、第９５１，２０９号、
第１，１６３，０６９号明細書。欧州特許第０５６．３
０８号、第１１３，５９５号、第１４３．３３５号、第
１６７．３７０号、第１９８゜７１８号、第２０８，５
６６号、第２３８，２９８号明細書。英国特許第５３６
７／９８号、第９８３．９２８号、第１，０１３，３０
３号、第１゜０５５．４４５号、第１，０５９，４７０
号、第１．１３８，２８０号、第１．２３４．７８６号
、第１．．５０２，７９７号明細書および、英国特許公
開第２，０７８，０８７号明細書。米国特許第２．５９
２．５５３号、第３，０９８，４９２号、第３，１６６
．０７８号明細書。

発明が解決しようとする問題点 従来の煙草再生方法によって製造された材料に関する喫
煙上の問題点は、味、風味、香り、色、燃焼性、密度、
弾力性およびもろさ等の要因に係るものである。このよ
うな材料を喫煙物の充填物成分として使用した際、通常
の切断葉煙草と比べて充填力が弱くなるという問題点が
ある。

故に、本発明の目的は、喫煙特性が煙草と近似した材料
を製造できる煙草再生方法を提供することである。

本発明の別の目的は、切断葉煙草と色および全体的外観
が近似した材料を製造できる煙草再生方法を提供するこ
とである。

また、本発明の別の目的は少なくとも切断葉煙草と同等
の充填力を備えた材料を製造可能な煙草再生方法を提供
することである。

さらに、本発明の目的は、弾力性があり且つ変質抵抗力
が高い切断材料を製造可能な煙草再生方法を提供するこ
とである。

さらに、本発明の別の目的は、煙草充填物製造における
主要処理工程の終わりに天然煙草紙巻き煙ヴ（充填物と
ブレンド可能な材料を製造可能な煙草再生方法を提供す
ることである。

問題点を解決するための手段 本発明は、押出物が押出機のダイの排出開口部より大き
な断面を有するように、粒子状煙草、スターチ、バイン
ダーおよび水からなる混合物を押出してシート状押出物
を形成し、前記押出物が可塑外相にあるとき牽引されて
厚みを減少し、該牽引比が少なくとも１．５であり、前
記牽引された押出物が切断されて煙草充填物のサイズの
粒子製品が製造される煙草再生方法を提供する。

さらに、本発明は、各粒子が多孔性内部と該粒子の両側
の各々にわたって延びる一体スキンとから成る粒子で構
成される再生煙草充填物製品であって、該充填物製品は
、押出物が押出機のダイの排出開口部より大きな断面を
有するように、粒子状煙草、スターチ、バインダーおよ
び水からなる混合物を押出してシート状押出物を形成し
、前記押出物が可塑外相にあるとき牽引されて厚みを減
少し、該牽引比が少なくとも１．５であり、前記牽引さ
れた押出物が切断されて前記粒子となる方法によって製
造されることを特徴とする再生煙草充填物製品を提供す
る。

押出物を牽引することにより、該押出物の加工方向寸法
が大きくなるとともに厚みが小さくなるのに加えて、前
記押出物に志向性が加わり、強度および可撓性の高い切
断製品が製造される。

牽引比、すなわち、ダイにおける押出物の速度に対する
ダイの下流側において押出物に与えられる加工方向速度
の比は、少なくとも１０が適当であり、さらに好ましく
は少なくとも２０、また、より好ましくは少なくとも３
０である。

押出物の低密度構造を保持するため、押出物への牽引力
は、押出物が１対の対向するローラー間に挾持されると
きのような横方向粉砕力を含んではならない。押出物を
低密度構造を保持した状態で牽引する効果的な方法は、
表面の粘着性を保証するに十分な高温を維持しなから該
押出物を対になっていない被駆動牽引ローラーのまわり
で伸長することであるということが判明した。押出物の
適切な粘着性、および、ローラーの円周方向における十
分な部分にわたって該ローラーと押出物との接触を確保
することにより、前記ローラーは、押出物を牽引するに
十分な牽引力を発揮する。ローラーの円周接触面は通常
の円筒状の円滑面であるのが好ましい。押出機のダイに
対するローラーの位置は、ダイからローラーに至る押出
物がローラーに十分粘着することができない程冷却しな
いような位置が好ましい。該ローラーを設けた位置にお
いて押出物の十分な粘着性を確保するため、押出機のダ
イからローラーに至る押出物の移動を例えば、加熱手段
によって内部が高温に保たれるハウジング内で行なうよ
うにしてもよい。このようにして加熱することにより、
押出物の可撓性相状態を長くすることができる。

押出物がダイから排出される時の温度、および、押出機
に供給される成分を一定にしたとき、押出物が牽引され
る程度は、押出物の内部細胞が破壊したり押出物幅方向
表面を粉砕したりすることなく伸長化されるように、選
択するのが好ましい。

シート状の押出物を切断する時において、押出物がカッ
ターの動作上の問題点を起すには不十分な粘着性を有し
、且つ、押出物の細胞構造が切断力に抗するに必要な含
気性を備える程に強化されていることを確実にするよう
に押出物の温度を低くすべきである。そうでなければ、
前記切断力は細胞の重要部を粉砕することとなる。この
ため、冷却手段により、押出物を冷却するのが好まし、
い。

牽引ローラーは、冷却流体がローラー中を循環するよう
な冷却手段を有することが好ましい。

切断時における押出物の温度は、３０℃から５０℃以内
であるのが好ましい。

シート状押出物は、先ず、切断工程において長手方向、
すなわち、加工方向に切断される。この目的のため、押
出物を横切る方向に少し離隔し合ったディスクナイフ等
の多数の切断部材を設けてもよい。次に、押出物は、例
えばマルチブレード型シリンダーカッター等の切断手段
によって切断されて、各々が直線断面をしたフィラメン
トからなる粒状である切断製品となる。

前記切断製品が均一構造となるのを確実とするため、押
出物の押出時の当初の断面が管状または略管状となるよ
うな排出開口部を有するダイを設ける必要があるという
ことがわかった。次に前記押出物は、均−内部溝造およ
び均一の厚みを有する平坦シート状に展開される。変更
例によるダイの排出開口部は直線スリット状である。

煙草・スターチ・バインダー混合物におけるスターチの
比率は、重量比５％から３５％の範囲内、特に、１０％
から２０％の範囲内が好ましい。前記混合物におけるス
ターチの重量は、バインダーの重量の２倍、より好まし
くは、３倍以上である。

該混合物におけるバインダーの重量比は、１０％、特に
、５％を越えないのが好ましい。

前記スターチは、コーンスターチ等である。該スターチ
、または、その一部は、その他のスターチであってもよ
い。

前記バインダーはセルロースバインダーが適切である。

本発明を実施するのに用いる好ましいセルロースバイン
ダーとしては、ヒドロキシプロピルセルロースやカルボ
キシメチルセルロースがあるが、前者が特に効果的であ
る。その他の好ましいセルロースバインダーとしては、
ヒドロキシエチルセルロース、メチルセルロース、エチ
ルセルロース等があり、煙草再生方法に精通した者にと
って前記以外のものも容易に考えられる。前記煙草・ス
ターチ・バインダー混合物のバインダーは、２以上の材
料によって構成されてもよいが、そのうちの１つはヒド
ロキシプロピルセルロースである。

前記煙草・スターチ・バインダーに加えて、砂糖を押出
機に供給してもよい。前記砂糖は、果糖、グルコース、
サッカロース等の１以上の砂糖からなる。前記砂糖は、
煙草・スターチ・バインダー混合物において重量比５％
を越えないのが好ましいか、約１０％まで含有されてい
てもよい。

押出機における総含水量は、押出物の乾燥工程がない場
合、切断押出物の含水量が重量比５％から２０’、ｉＳ
（湿量基！ｆＩ）、より好ましくは、１０９６から１６
９６ｆｊＷ量基阜）の範囲内となるようなものであるの
が好ましい。“総含水；”とは、煙草・スターチ・バイ
ンダー混合物の“乾燥”成分における水分および添加水
の合計値のことである。

前記成分が押出機に供給される前に前記成分のうちの１
つまたはそれ以上の成分に水を添加した後、または、前
記添加に代えて、胴部導入口を介して押出機胴部に水を
注入してもよい。好適な方法としては、混合物の成分を
混合した後、混合物を乾燥状態のまま押出機に供給し、
押出機胴部に水を注入する方法がある。

好ましくは、グリセロールまたはプロピレングリコール
等の可塑剤を、前記成分とともに押出機に供給した後、
または、それに代えて、押出機胴部に注入する。可塑剤
の含Ｙ−ｆ　ｍは、湿量基準て、重量比１％から１０％
の範囲内がよい。

押出機内における前記材料の処理が断熱状態または略断
熱状態で行なわれることによって、適切な特性の製品が
得られるということがわか−）だ。

さらに、押出機内における前記材料の煙Ｉ′Ｓ部分の温
度が煙草にとって有害な値とはならず８０℃から１８０
℃の範囲内となるように、ダイに至る押出機胴部の温度
を調節することが大切である。

前記処理は、ダイから排出されたばかりの押出物が、押
出物内で飛び散って蒸気となる水によって膨張するよう
な条件で行なう必要がある。このようにして、押出物の
断面が大きくなり、多孔性の内部構造が形成される。押
出物の密度は５０ｍｇ／ｃｃから５００ｍｇ／ｃｃであ
り、３００ｍｇ／ｃｃを越えないのが好ましい。

煙草再生技術における当業者にとって自明なように、押
出機に風味剤を供給することも考えられる。このような
風味剤は、天然もしくは人工風味剤、または、植物エキ
ス等であってもよい。

本発明方法に用いられる粒子状煙草は、煙草葉の葉柄も
しくは葉身、またはその両方であり、煙草工場廃棄物か
らなるものでよい。煙草工場の主要または補助製造工程
において蓄積される廃棄物を使用して前記方法を十分に
実施可能であるということがわかった。前記廃棄物の代
わりに、または廃棄物に加えて、切断煙草を使用するこ
とも可能である。

本発明方法により、押出機に供給されたときの化学的構
成に対して実質的な化学変化を受けていない構成の製品
が容易に得られる。

再生煙草充填物製品は、天然すなわち再生されておらず
膨張化されていない煙草充填物との置換値が少なくとも
１：１であらねばならない。

実施例 以下、図面に示す実施例に基づいて本発明を説明する。

第１図で示す装置により再生煙草製品を製造する際、煙
草殻、スターチ、およびセルロースバインダーが、各々
の貯蔵器（１，２，３）から混合ユニット（４）に供給
されて、水を添加することなく混合される。前記成分の
重量比は、例えば、煙草殻８０％、スターチ１５％、お
よび、セルロースバインダー５％である。工場から排出
される煙苧：殻は、砺くことなく直接使用してもよい。

セルロースバインダーは、例えば、３重量部のヒドロキ
シプロピルセルロースと、２重量部のカルボキシメチル
セルロースナトリウムとで構成される。

前記成分が混合ユニット（４）で完全に混合されるさ、
混合物は、符号（８）で全体を示す２スクリユ一型押出
機のホッパー（５）に送られる。

押出機（６）の供給ユニット（７）は、供給バイブ（８
）を介して、前記混合物を押出機（６）の胴部（９）の
導入端部に供給する。タンク（１０）からくみ出される
水は、ポンプ（１２）の作用により、線管（１１）を介
して前記胴部（９）に注入される。同様に、グリセロー
ルは、タンク（１３）からくみ出され、ポンプ（１５）
の作用により、線管（１４）を介して胴部（９）に注入
される。

砂糖が添加される場合、該砂糖は、貯蔵器（１゜２．３
）からの材料とともに混合ユニット（４）に供紹される
のが都合よい。

ホッパー（５）から胴部（９）に供給される前記混合物
の流動量は、例えば、１時間当り８６　ｋｇであり、こ
の場合、線管（１１，１４）による水およびグリセロー
ルの流動量は、それぞれ、１時間当り１０ｋｇおよび５
　ｋｇとするのが適当である。胴部（９）における湿潤
混合物中の水は、例えば、重量比１６％である。

前記胴部（９）には加熱手段（第１図に図示せず）が設
けられており、該加熱手段により、胴部（９）に沿って
所望の温度が維持可能となる。

前記胴部（９）の温度は、例えば、導入端部では４０℃
であり、排出端部では９５℃にまで上昇する。

押出機（６）内における圧力は、押出機（６）内の水が
液相に保たれるような圧力値に維持される必要がある。

該圧力値は、５００ｐｓ１．ｇ（３４００ｋＰａ）から
２０００　ｐｓｌｇ　（１３、６００ｋＰａ）までが適
当である。

前述の温度、圧力値において、押出機（６）に供給され
るスターチはゼラチン化される。

押出機（６）の胴部（９）の排出端部には、押出ダイ（
１６）が配設されている。第２図から明らかなように、
押出ダイ（１Ｂ）の排出開口部（］７）は略リング状と
なっている。前記開口部（１７）は、ダイ（１６）中に
組み込まれるブロック（１８）がリングの１２時の方向
において開口部（１７）を遮１析している意味において
、完全なリングであるとはいえない。このようにして、
符号（１９）で示す押出物は、ダイ（１６）からの排出
当初において略管状断面を有する。

押出物（１９）がダイ（１Ｂ）から排出される際、該押
出物（１９）中の水は飛び散って蒸発するため、押出物
（１９）の断面は前記排出開口部（１７）の断面より大
きくなり、押出物（１９）は実質的に閉塞された巣穴構
造を呈する。ダイ（１６）に隣接した箇所における押出
物（１９）の温度は、典型的には１１５℃であった。

押出物（１９）は、各々が磨かれたステンレス鋼周辺面
を有する２つの平坦な円筒状ローラー（２０，２１）の
周囲を通過する。ローラー（２０）は第１図における時
計回り方向に駆動され、ローラー（２Ｉ）はローラー（
２０）と同速度で時計回り逆方向に駆動される。冷却・
ポンプユニット（２４）から線管（２２，２３）を介し
て、冷却水がローラー（２０，２１）中に循環される。

ダイ（１６）からローラー（２０）まで進行する際、押
出物（１９）は、ダイ（１６）においては略管状であっ
たものが、ローラー（２０）においては平坦シート状に
展開される。ローラー（２０）と接触状態にある押出物
（１９）の温度は、該押出物（１９）が粘着性をもちド
ラム（２０）に粘着するような温度であり、その結果、
周辺部の速度がダイ（１６）から排出される時の押出物
（１９）の直線状速度以上となるように駆動されるドラ
ム（２０）が押出物（１９）上に牽引力を発揮し、押出
物（１９）を牽引する。牽引比は例えば１０である。ロ
ーラー（２０，２１）を循環する冷却水の冷却効果は、
シート状押出物（１９）がローラー（２１）を通過した
時の温度が例えば４０℃となるように、前記押出物（１
９）の温度を減少することである。ローラー（２１）を
通過する押出物（１９）は、幅および厚みが均一で、例
えば、２００關の幅および０．７ｍｍの厚みとなり、閉
塞巣穴内部、および、上、下外方スキンを有する均一断
面構造を有する。ローラー（２０）の上流において可塑
性相状態のとき押出物（１９）が受ける牽引の結果、該
押出物（１９）内の巣穴は加工方向に長くなる。ローラ
ー（２０，２１）の冷却作用により、押出物（１９）の
加工方向に志向した構造が強化される。ローラー（２■
）を通過して押出物（１９）は、前述の牽引および強化
工程の結果、強度および可撓性が高くなっている。

ローラー（２１）の下流側において、シート状押出物（
１９）は、符号（２７）で全体を示すカッターユニット
に来る前に、ガイドローラー（２５，２６）の囲りを通
過する。カッター（２７）に来ると、押出物（１９）は
、先ず、多数の回転駆動可能な円盤ナイフで構成される
１対のスリッター（２８，２９）間を通過する。前記ス
リッター（２８，２９）は、押出物（１９）を例えば０
．８Ｉ幅の連続フィラメントに切る。そこで、該フィラ
メント状押出物（１９）は多数の刃を備えた回転可能シ
リンダー（３０）と該シリンダー（３０）と共働する固
定刃（３１）との間を通過し、その結果、連続フィラメ
ントは例えば４０止の長さの個々のフィラメントに切断
され、次に個々のフィラメントは容器（３２）に収集さ
れる。

典型的には、前記フィラメントの含水量は、重量比１５
％である。

容器（３２）に収集される製品は、特に、天然煙草から
なる紙巻き煙草用の充填物とブレンドするのに適する。

さらに、前記ブレンドは、煙草製造における主要工程の
終わりに行なうことができ、この点で、前述の主要工程
を経なければならず変質する恐れがある現在の再生製品
と異なる。

本発明の方法を実施する際押出機に供給することのでき
る粒子状材料の乾燥重量比は次のようにすることもでき
る。

その　Ｉ 煙草８０％、スターチ１５％、ヒドロキシプロピルセル
ロース３％、サッカロース２％。

その　■ 煙草７６９６　、スターチ１５％、ヒドロキシエチルセ
ルロース３％、カルボキシメチルセルロース２％、サッ
カロース４％。

本発明の方法によって得られる製品は、以前実施された
煙草再生方法による製品より優れた喫煙性を含む特性の
組合せを有するということがわかつた。

本発明の方法を用いて製造される製品は、優れた外観、
天然色および香りを有するものであった。

定量テストにより、押出機に供給される初期乾燥混合物
によって製造される製品の色変化は最小限あるというこ
とがわかった。また、その他のテストにより、前記製品
中におけるニコチン・タール量および還元糖の瓜は、押
出機に供給される煙草のものと同様であるということが
わかった。本発明の方法により、非膨張切断葉煙草と同
等またはそれ以上の充填力を有する製品が製造される。

【図面の簡単な説明】

第１図は、煙草再生装置の略図、 第２図は、第１図の装置に設けた押出機のダイのυト出
端部を示す図である。 （６）：押出機、　　　　（１６）　　：ダイ、（１７
）　　：排出開口部、（１９）　　：押出物。 手続打す正置（方式） 昭和６３年３月１６日 １、事件の表示　　　特願昭６３−３７３１３号２、発
明の名称　　　煙草再生方法およびその方法によって名
　称　　　ブリティッシュ−アメリカン・タバコ・カン
パニー・リミテッド ４、代理人 ５、補正命令の日付　　　　自　　発 ６、補正の対象　　　　　　願書（特許出願人の代表者
の欄）、委任状及びその訳文、 図面の浄書（内容に変更なし）

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 〔１〕押出物が押出機のダイの排出開口部より大きな断
   面を有するように、粒子状煙草、スターチ、バインダー
   および水からなる混合物を押出してシート状押出物を形
   成し、前記押出物が可塑性相にあるとき牽引されて厚み
   を減少し、該牽引比が少なくとも１．５であり、前記牽
   引された押出物が切断されて煙草充填物のサイズの粒子
   製品が製造されることを特徴とする煙草再生方法。 〔２〕前記牽引比が少なくとも１０であることを特徴と
   する特許請求の範囲第１項記載の方法。 〔３〕前記牽引比が少なくとも２０であることを特徴と
   する特許請求の範囲第２項記載の方法。 〔４〕前記牽引比が少なくとも３０であることを特徴と
   する特許請求の範囲第３項記載の方法。 〔５〕前記押出物の牽引は、該押出物に横方向の粉砕力
   をかけることなく行なわれることを特徴とする特許請求
   の範囲第１項から第４項までのいずれか１項に記載の方
   法。 〔６〕前記押出物の牽引は、該押出物の表面が粘着性を
   有するのに十分な高温である間に、該押出物を対になっ
   ていない被駆動、牽引ローラーに接触させて行なわれる
   ことを特徴とする特許請求の範囲第１項から第５項まで
   のいずれか１項に記載の方法。 〔７〕前記押出物を冷却するため、冷却流体が前記ロー
   ラー中に循環されることを特徴とする特許請求の範囲第
   ６項記載の方法。 〔８〕前記押出物は、切断されて前記製品になるとき、
   シート状であることを特徴とする特許請求の範囲第１項
   から第７項までのいずれか１項に記載の方法。 〔９〕前記押出物は管状または略管状で前記ダイから排
   出されて、シート状に展開されことを特徴とする特許請
   求の範囲第８項記載の方法。 〔１０〕前記押出物は、加工方向および該加工方向を横
   切る方向に切断されて前記粒子となり、該粒子は加工方
   向に長いことを特徴とする特許請求の範囲第８項または
   第９項記載の方法。 〔１１〕前記スターチは、前記煙草、スターチ、バイン
   ダー混合物において、重量が前記バインダーの重量に比
   べて少なくとも２倍以上であることを特徴とする特許請
   求の範囲第１項から第１０項までのいずれか１項に記載
   の方法。 〔１２〕前記バインダーはセルロースバインダーからな
   ることを特徴とする特許請求の範囲第１項から第１１項
   までのいずれか１項に記載の方法。 〔１３〕可塑剤が前記押出機に供給されることを特徴と
   する特許請求の範囲第１項から第１２項までのいずれか
   １項に記載の方法。 〔１４〕各粒子が多孔性内部と該粒子の両側の各々にわ
   たって延びる一体スキンとから成る粒子で構成される再
   生煙草充填物製品であって、該充填物製品は、押出物が
   押出機のダイの排出開口部より大きな断面を有するよう
   に、粒子状煙草、スターチ、バインダーおよび水からな
   る混合物を押出してシート状押出物を形成し、前記押出
   物が可塑性相にあるとき牽引されて厚みを減少し、該牽
   引比が少なくとも１．５であり、前記牽引された押出物
   が切断されて前記粒子となる方法によって製造されるこ
   とを特徴とする再生煙草充填物製品。 〔１５〕天然煙草充填物との置換値が少なくとも、１：
   １であることを特徴とする特許請求の範囲第１４項記載
   の製品。