TW202034796A

TW202034796A - 加熱式香菸、加熱式香菸製品、加熱式香菸中的煙草桿的製造方法及製造裝置

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Publication number: TW202034796A
Application number: TW108111444A
Authority: TW
Inventors: 眞鍋哲也; 植松宏海; 時津尚弘; 片山和彦; 春木渓介
Original assignee: 日商日本煙草產業股份有限公司
Priority date: 2019-03-28
Filing date: 2019-03-28
Publication date: 2020-10-01

Abstract

本發明提供一種關於具備煙草桿的加熱式香菸及其製造方法中之技術，該技術係使霧氣的傳送量良好，且可將加熱器順利插入煙草填充材，其中，該煙草桿具有包含煙草原料及霧氣生成基材的煙草填充材及捲取該煙草填充材的捲紙。本發明之加熱式香菸具備具有煙草填充材及捲取該煙草填充材的捲紙的煙草桿，煙草填充材具有包含霧氣生成基材及煙草原料且呈股線形狀的複數個煙草股線，複數個煙草股線是以沿著煙草桿的長軸方向延伸的方式整齊排列而配置。

Description

加熱式香菸、加熱式香菸製品、加熱式香菸中的煙草桿的製造方法及製造裝置

本發明是關於加熱式香菸、加熱式香菸製品、加熱式香菸中的煙草桿的製造方法及製造裝置。

已知有一種具有煙草桿的加熱式香菸，該煙草桿是將包含煙草原料(例如煙草絲、煙草顆粒、再構成煙草材料等)及霧氣(aerosol，又稱氣溶膠)生成基材(甘油、丙二醇等)的煙草填充材填充在捲紙的內側而形成(例如參照專利文獻1)。這種加熱式香菸是利用加熱裝置中的加熱器來加熱而不燃燒煙草填充材，並且將在煙草填充材生成的霧氣傳送給使用者之形式的煙草物品。就加熱器而言，葉片狀或桿狀等各種形狀的加熱器已經實用化，透過在使用時將加熱器從煙草桿的前端面插入而將煙草桿安裝在加熱裝置。

[先前技術文獻] [專利文獻]

[專利文獻1]日本專利第5920744號公報

[專利文獻2]日本專利第6000451號公報

[專利文獻3]日本專利第6017546號公報

[專利文獻4]日本特開昭62-272962號公報

在此，習知的加熱式香菸中的煙草桿，由於煙草填充材中的煙草原料是隨機配向，因此要將加熱式香菸安裝在加熱裝置時，有時不容易將加熱器順利地插入煙草填充材。而且，使用煙草原料隨機配向的煙草填充材來形成加熱式香菸的煙草桿的情況，霧氣生成基材揮發所生成的霧氣有可能會因為暴露在隨機配向的煙草原料的低溫部分而冷凝，或是容易被煙草原料濾過，以致霧氣傳送至口腔內的傳送量減少。

本發明是鑒於上述實際情況而完成的，其目的在於提供一種在具備煙草桿的加熱式香菸及其製造方法當中，霧氣的傳送量良好，且可將加熱器順利插入煙草填充材的技術，其中，該煙草桿具有包含煙草原料及霧氣生成基材的煙草填充材以及捲取該煙草填充材的捲紙。

用以解決上述課題的本發明採用了一種將透過使煙草原料成形為股線(Strand)狀而得的長條狀煙草股線以沿著煙草桿的長軸方向延伸的方式配置多數個的構造。

更詳言之，本發明是製造加熱式香菸中的煙草桿的製造方法，包含：裁切步驟，一邊沿著搬送路徑搬送煙草原料片材，一邊將該煙草原料片材以沿著搬送路徑連續之方式裁切成複數個股線狀的煙草股線連續體；成形步驟，透過將在前述裁切步驟所得的前述複數個煙草股線連續體以使其沿著其搬送路徑整齊排列的狀態利用捲紙包入，而成形為桿狀的煙草桿連續體；以及切斷步驟，將在前述成形步驟所得的前述煙草桿連續體依序切斷成個別的煙草桿。

在此，前述煙草原料片材亦可為使包含霧氣生成基材的煙草原料成形為片狀而得。

又，前述煙草原料片材亦可捲取在筒管(bobbin)，從前述筒管連續被送出的煙草原料片材係沿著搬送路徑搬送。

製造加熱式香菸中的煙草桿的製造方法亦可在前述裁切步驟當中，以可得到分別具有固定寬度的複數個煙草股線連續體的方式來裁切前述煙草原料片材。

又，製造加熱式香菸中的煙草桿的製造方法亦可又包含：輥壓處理步驟，透過對前述煙草原料片材進行輥壓(calender)處理來提高該煙草原料片材的密度；且在前述裁切步驟當中，一邊將施以前述輥壓處理後的煙草原料片材沿著搬送路徑搬送，一邊將該煙草原料片材以沿著搬送路徑連續之方式裁切成複數個股線狀的煙草股線連續體。

又，製造加熱式香菸中的煙草桿的製造方法亦可又包含：添加步驟，對於在前述裁切步驟所得的前述複數個煙草股線連續體添加香料及霧氣生成基材當中之至少一方。在此情況，前述添加步驟亦可在前述成形步驟當中利用前述捲紙包入前述複數個煙草股線連續體的過程中，對於該複數個煙草股線連續體添加香料及霧氣生成基材當中之至少一方。

又，本發明是製造加熱式香菸中的煙草桿的製造裝置，包含：筒管，捲取有煙草原料片材；裁切部，配置在從前述筒管連續被送出的煙草原料片材的搬送路徑，將前述煙草原料片材以沿著前述搬送路徑連續之方式裁切成複數個股線狀的煙草股線連續體；成形部，配置在前述搬送路徑中的前述裁切部的下游，將複數個煙草股線連續體以使其沿著其搬送路徑整齊排列的狀態利用捲紙包入，藉此成形為桿狀的煙草桿連續體；以及切斷部，配置在前述搬送路徑中的前述成形部的下游，將前述煙草桿連續體依序切斷成具有既定長度的個別的煙草桿。

在此，前述裁切部亦可以能得到分別具有固定寬度的複數個煙草股線連續體的方式來裁切前述煙草原料片材。

又，前述裁切部亦可具有與前述搬送路徑平行配置的切割器，透過使前述煙草原料片材沿著前述搬送路徑通過前述切割器，前述煙草原料片材藉由該切割器連續地被裁切成複數個煙草股線連續體。

又，本發明是具備煙草桿的加熱式香菸，該煙草桿具有煙草填充材及捲取該煙草填充材的捲紙，前述煙草填充材具有包含霧氣生成基材及煙草原料且呈股線形狀的複數個煙草股線，複數個煙草股線是以沿著前述煙草桿的長軸方向延伸的方式整齊排列而配置。

在此，前述煙草股線亦可分別沿著前述煙草桿的長軸方向相互平行地配置。

又，前述煙草股線亦可從前述煙草桿的前端延伸至後端而配置。

又，前述煙草股線亦可具有長條形形狀。

又，前述煙草股線之與其長軸方向正交的橫剖面可為矩形。

又，前述煙草股線當中之與其長軸方向正交的橫剖面的寬度尺寸可為0.4mm以上3mm以下。

又，前述煙草股線當中之與其長軸方向正交的橫剖面的厚度尺寸可為0.02mm以上1.3mm以下。

又，前述煙草股線當中之沿著其長軸方向的長度尺寸可為10mm以上50mm以下。

又，前述煙草桿的直徑可為5mm以上8mm以下。

又，前述煙草股線之與其長軸方向正交的橫剖面的面積可遍及全長皆相等。

又，前述煙草桿中的前述霧氣生成基材的含有率可為10wt%以上25wt%以下。

又，前述加熱式香菸亦可具有同軸連結於前述煙草桿的基端側的吸口部，前述吸口部包含用來冷卻從前述霧氣生成基材放出的揮發性物質的冷卻部。

又，前述吸口部亦可包含：支撐部，配置在與前述煙草桿的基端側連接的連接端，用來抑制前述煙草股線被推入前述吸口部側的區域。

又，前述吸口部亦可包含配置在該吸口部之吸口端側的濾嘴部。

又，前述煙草股線在前述煙草桿中所佔的體積填充率可為50vol%以上80vol%以下。

又，前述加熱式香菸在該加熱式香菸所適用的加熱裝置的加熱器為外部加熱式加熱器的情況，前述煙草股線在前述煙草桿中所佔的體積填充率可為60vol%以上80vol%以下。

又，前述加熱式香菸在該加熱式香菸所適用的加熱裝置的加熱器為內部加熱式加熱器的情況，前述煙草股線在前述煙草桿中所佔的體積填充率可為50vol%以上75vol%以下。

又，本發明亦可為包含以上所述任一加熱式香菸及該加熱式香菸所適用的加熱裝置的加熱式香菸製品。

本發明之加熱式香菸製品當中，前述加熱裝置亦可具有：可安裝前述加熱式香菸中的前述煙草桿的桿收容部、以及設在前述桿收容部的加熱器；前述加熱器為前述煙草桿安裝於前述桿收容部時從該煙草桿的前端側插入的內部加熱式加熱器的情況，在前述煙草桿被安裝於前述桿收容部的狀態下，前述煙草股線在前述煙草桿中所佔的體積填充率為60vol%以上80vol%以下。

又，本發明之加熱式香菸製品當中，前述加熱器的最大直徑相對於前述煙草桿之與長軸方向正交的橫剖面的直徑的比率可為0.3以上0.6以下。

此外，用以解決本發明之課題的手段可盡可能地組合而採用。

根據本發明，可提供一種在具備煙草桿的加熱式香菸當中，霧氣的傳送量良好，且可將加熱器順利插入煙草填充材，而且在加熱器插入煙草填充材時可抑制煙草原料被加熱器推入的技術，其中該煙草桿具有包含煙草原料及霧氣生成基材的煙草填充材以及捲取該煙草填充材的捲紙。

1‧‧‧加熱式香菸

1a‧‧‧吸口端

1b‧‧‧前端

2‧‧‧煙草桿

2a‧‧‧前端面

2b‧‧‧後端面

3‧‧‧吸口部

4‧‧‧支撐部

5‧‧‧冷卻部

5a‧‧‧透氣孔

6‧‧‧濾嘴部

7‧‧‧捲取紙

8‧‧‧外層紙

21‧‧‧煙草填充材

22‧‧‧捲紙

23、23A‧‧‧煙草股線

23a‧‧‧前端面

23b‧‧‧後端面

23c‧‧‧側面

25‧‧‧霧氣流路

100‧‧‧加熱裝置

102‧‧‧外殼

103‧‧‧電熱器

104‧‧‧控制器(控制部)

105‧‧‧電源

107‧‧‧收容槽

107a‧‧‧底部

107b‧‧‧槽側周壁

200‧‧‧煙草原料片材

300‧‧‧煙草股線連續體

400‧‧‧捲紙網

500‧‧‧煙草桿連續體

1000‧‧‧桿製造裝置

1100‧‧‧第1筒管

1200‧‧‧裁切部

1210‧‧‧縱切機

1220‧‧‧切割盤

1230‧‧‧旋轉軸構件

1300‧‧‧成形部

1310‧‧‧第2筒管

1320‧‧‧收聚部

1330‧‧‧包裝機構

1340‧‧‧接著劑塗布器

1350‧‧‧附屬輸送帶

1360‧‧‧驅動滾筒

1400‧‧‧切斷部

1500‧‧‧搬送托盤

P‧‧‧搬送路徑

CL1‧‧‧中心軸

第1圖是實施形態1之加熱式香菸的內部構造的概略示意圖。

第2圖是煙草股線之一例的斜視圖。

第3圖是加熱式香菸所適用的加熱裝置的概略構造圖。

第4圖是加熱式香菸所適用的加熱裝置之變形例的示意圖。

第5圖是實施形態1之煙草桿的製造裝置的示意圖。

第6圖是實施形態1之煙草桿的製造方法的示意圖。

第7圖是裁切部中的縱切機(slitter)的詳細構造的示意圖。

第8圖是對煙草原料片材進行之輥壓處理的說明圖。

第9圖是利用抄紙法來製造煙草原料片材的方法的說明圖。

第10圖是利用澆注法來製造煙草原料片材的方法的說明圖。

第11圖是變形例之煙草股線的示意圖。

在此，針對本發明之加熱式香菸、加熱式香菸中的煙草桿的製造方法及製造裝置的實施形態，根據圖面加以說明。此外，本實施形態所記載的構成要件的尺寸、材質、形狀、其相對配置等只要沒有特別特定的記載，則不將發明的技術性範圍僅限定於這些記載中。

〈實施形態1〉

[加熱式香菸]

第1圖是實施形態1之加熱式香菸1的內部構造的概略示意圖。加熱式香菸1是以不燃燒煙草填充材的方式來加熱，並將在煙草填充材生成的霧氣傳送至使用者之形式的煙草物品。

加熱式香菸1具備整齊排列在同軸上而配置的煙草桿2及吸口部3。加熱式香菸1具有：使用者於使用中會插入口腔內的吸口端1a；以及位於與該吸口端1a為相反側之端部的前端1b。吸口部3具有整齊排列在同軸上而配置的支撐部4、冷卻部5、及濾嘴部6，這些構件從吸口部3的前端側開始依序配置。吸口部3的支撐部4、冷卻部5及濾嘴部6藉由捲取紙(wrapper)7被捲取成一體。再者，煙草桿2及吸口部3透過藉由外層紙(tipping paper)8捲取而連結成一體。然而，構成吸口部3的支撐部4、冷卻部5、濾嘴部6的一部份亦可藉由捲取紙捲取成一體。在該情況，亦可利用一張以上的外層紙，將藉由捲取紙捲取成一體後的部分與其他的部件捲取起來。第1圖所示的符號CL1是加熱式香菸1的中心軸。在此，加熱式香菸1的煙草桿2及吸口部3是配置在同軸上，中心軸CL1可稱為煙草桿2及吸口部3的中心軸。又，第1圖的符號2a是煙草桿2的前端面，符號2b是煙草桿2的後端面。

在加熱式香菸1之使用時，空氣會由使用者吸入而從前端1b至吸口端1a通過加熱式香菸1。加熱式香菸1的前端1b可視為煙草桿2的前端或是上游端，加熱式香菸1的吸口端1a可視為吸口部3的後端或是下游端。

煙草桿2配置在加熱式香菸1的前端1b。煙草桿2是以包覆含有煙草原料及霧氣生成基材的煙草填充材21的側面的方式利用捲紙22包起來的棒狀構件。本實施形態當中，煙草填充材21具有複數個包含霧氣生成基材的煙草原料，即股線狀的煙草股線23。本說明書當中，所謂「股線狀」是指與橫剖面相比朝向與該橫剖面方向正交的長軸方向延伸的長條狀的細長形狀，例如包含帶狀、長條形狀、繩索狀、棒狀等形狀。又，所謂「股線狀」並不限於朝長軸方向延伸成直線狀者，亦可延伸成蛇行形狀或波浪狀。又，煙草填充材21的煙草股線23所含的霧氣生成基材是使加熱器加熱時揮發而放出的揮發性物質在經過冷卻時會生成霧氣的物質。霧氣生成基材的種類沒有特別的限定，可依用途適當選擇來自各種天然物的抽出物質。就霧氣生成基材而言，可例舉出甘油、丙二醇、甘油三乙酸酯(Triacetin)、1,3-丁二醇及這些基材的混合物等。又，煙草填充材21的煙草股線23亦可包含香料。香料的種類沒有特別的限定。此外，本實施形態當中，煙草桿2中的霧氣生成基材的含有率可例舉出設為10wt%以上25wt%以下的樣態。

第2圖是煙草股線23之一例的斜視圖。第2圖所示的例子當中，煙草股線23具有長條形形狀(例如薄的長方體形狀)。如第2圖所示，煙草股線23亦可視為帶狀形狀。在本實施形態的煙草桿2的煙草填充材21中配向而配置有多數個(複數個)煙草股線23，各煙草股線23整齊排列成沿著煙草桿2的長軸方向(中心軸CL1方向)延伸。煙草股線23當中之與其長軸方向正交的橫剖面為矩形。

第2圖所示的符號23a為煙草股線23的前端面，符號23b為煙草股線23的後端面。煙草股線23的前端面23a為面向加熱式香菸1的前端1b那一方的端面，煙草股線23的後端面23b是在煙草股線23的長軸方向(延伸方向)當中與前端面23a為相反側的端面。本實施形態當中，煙草股線23的後端面23b被配置成與配置在吸口部3之前端的支撐部4的前端面相對向。又，第2圖所示的符號23c是煙草股線23的側面。第2圖所示的煙草股線23從前端面23a到後端面23b的寬度尺寸及厚度尺寸皆相等。換言之，第2圖所示的煙草股線23遍及全長的橫剖面積是均一的。

如第1圖所示，整齊排列成沿著煙草桿2的長軸方向延伸的各煙草股線23是以使相互的側面23c彼此相對向的狀態配置。第1圖所示的例子當中，各煙草股線23沿著煙草桿2的長軸方向相互平行地配置。又，各煙草股線23是從煙草桿2的前端面2a延伸到後端面2b而配置。又，第1圖所示的符號25是由各煙草股線23彼此的間隙所形成的霧氣流路。本實施形態當中，由於各煙草股線23沿著煙草桿2的長軸方向相互平行地配置，因此，例如使霧氣流路25形成為沿著煙草桿2的長軸方向而延伸。

在此，關於煙草股線23及具備該煙草股線的煙草桿2的製造方法的詳細容後敘述，但例如可透過將使包含霧氣生成基材的煙草原料成形為片狀而得的煙草原料片材，利用縱切機(slitter)等進行縱切來裁切而得。上述煙草原料片材亦可為所謂的再構成煙草片材。再構成煙草片材例如可為在均質化的煙草添加結合劑、凝膠化劑、交聯劑、香料、黏度調整劑、保濕劑、補強材等作為添加物並加以混練，然後利用抄紙法(抄造法)、澆注法(漿料法)、壓延法或擠出法等適當的方法成形為片狀並使其乾燥而成者。均質化煙草例如是將煙草葉、乾燥煙草葉、煙草絲、膨化煙草、再生煙草等加以粉碎、磨碎後混合而得的煙草材料。

接下來，針對吸口部3加以說明。支撐部4位於吸口部3的前端側，是位於吸口部3與煙草桿2連接的連接端的區段。支撐部4位於煙草桿2的正下游側，以與煙草桿2的後端抵接的狀態配置。支撐部4亦可為例如中空的纖維素乙酸酯管體。換言之，支撐部4亦可為在圓柱狀的纖維素乙酸酯纖維束的橫剖面中央貫穿形成有中央孔者。又，支撐部4的其他形態亦可為填充有纖維素纖維的濾紙或是紙管等。只要是具有某程度之厚度的紙管，就可使其有效發揮作為支撐部4的功能。支撐部4是在加熱式香菸1所適用的加熱裝置的電熱器被插入於煙草桿2內時，用來防止煙草填充材21在加熱式香菸1內朝向冷卻部5被推入至下游側的區段。又，支撐部4亦可作為用來使加熱式香菸1的冷卻部5從煙草桿2分開的間隔件而發揮功能。

冷卻部5位於支撐部4的正下游側，並且與支撐部4的後端抵接而配置。在加熱式香菸1使用時，從煙草桿2(煙草填充材21)放出的揮發性物質沿著冷卻部5朝向下游側流動。從煙草桿2(煙草填充材21)放出的揮發性物質透過在冷卻部5冷卻而形成可由使用者吸入的霧氣。第1圖所示的形態當中，冷卻部5是由具有可導入外部空氣的透氣孔5a的中空的紙管形成。然而，冷卻部5亦可不具有透氣孔5a。又，冷卻部5亦可具有配置成不會妨礙揮發性物質、霧氣之流動的吸熱劑。例如，亦可由沿著吸口部3的長邊方向(軸方向)形成有多數個流路(貫穿孔)的濾過材料來形成冷卻部5。

濾嘴部6是位於吸口部3的後端，也就是吸口端1a側的區段。濾嘴部6亦可位於冷卻部5的正下游側，並且以與冷卻部5的後端抵接的狀態配置。第1圖所示的形態當中，濾嘴部6例如亦可具備由成形為圓柱狀的纖維素乙酸酯纖維形成的濾過材料。又，濾嘴部6亦可為中央孔濾嘴、填充有纖維素纖維的濾紙，又亦可為不含濾材的紙管。濾嘴部6可由具有濾材的實心的濾過材料、中央孔濾嘴、濾紙、不含濾材的紙管之任一種形成，亦可選擇性地組合其中複數者而形成。

第3圖是實施形態1之加熱式香菸1所適用的加熱裝置100的概略構造圖。加熱裝置100具有用來收容各種構成零件的殼體，即外殼102。在外殼102內收容有電熱器103、控制器(控制部)104、電源105等。外殼102具有包含可供加熱式香菸1的煙草桿2插入的開口部106的收容槽107。收容槽107是具有用來收容煙草桿2之圓柱形狀的空洞部，相當於可安裝煙草桿2的桿收容部。此外，本發明亦可提供作為包含加熱式香菸1、及該加熱式香菸1所適用的加熱裝置100的加熱式香菸製品。

如第3圖所示，在收容槽107內設有電熱器103。第3圖所示的電熱器103具有圓柱形狀，從收容槽107的底部107a的中央部垂直朝向開口部106側垂直突出設置。然而，電熱器103的形狀沒有特別的限定。例如，電熱器103的前端側亦可為尖的。例如，電熱器103亦可具有圓錐形狀，並且從連接於收容槽107之底部107a的基端部朝向前端部側慢慢成為前端較細。又，電熱器103亦可具有圓錐梯形狀(截頭圓錐形狀)，或是具有葉片形狀。又，電熱器103亦可具有其他形狀。此外，本實施形態的電熱器103的中心軸可與收容槽107的中心軸同軸。又，電熱器103的種類沒有特別的限定，但是例如可使用將發熱線(例如鎳鉻合金、鐵鉻合金、鐵鎳合金等)鋪設在鋼材來配置而成者，或是陶瓷加熱器、護套電熱管(Sheathed Heater)等。此外，所謂護套電熱管是將熱線與填充劑一起以金屬管包覆的加熱器。

以上述方式構成的加熱裝置100的電熱器103是所謂內部加熱式加熱器。亦即，在加熱式香菸1之使用時將煙草桿2安裝於收容槽107之際，電熱器103從加熱式香菸1的煙草桿2的前端面2a側嵌入或插入於煙草填充材21，並藉由發熱的電熱器103使煙草填充材21從其內部被加熱。藉由控制器(控制部)104控制從電源105到電熱器103的通電而使電熱器103發熱，藉此加熱被安裝於收容槽107的煙草桿2的煙草填充材21(煙草股線23)。結果，透過煙草填充材21(煙草股線23)所含的霧氣生成基材的揮發而生成霧氣，且霧氣被供應至吸嘗吸口部3的使用者的口腔內。

根據本實施形態之加熱式香菸1，煙草桿2中的各煙草股線23是以沿著煙草桿2的長軸方向(中心軸CL1方向)延伸的方式配向而配置，各煙草股線23是以沿著煙草桿2的長軸方向(中心軸CL1方向)延伸的方式整齊排列。再者，本實施形態的煙草桿2當中，各煙草股線23彼此的間隙也就是霧氣流路25，係以沿著煙草桿2的長軸方向延伸的方式形成。因此，可使霧氣通過霧氣流路25而予以引導至吸口部3，該霧氣係在利用電熱器103加熱時由煙草股線23所含的霧氣生成基材揮發而生成者。據此，在煙草桿2生成的霧氣不容易因為與煙草股線23接觸而冷凝，而且不容易被煙草股線23濾過。因此，根據本實施形態的加熱式香菸1，亦可使霧氣傳送至使用者的口腔內的傳送量比起以往更為提升。

又，根據本實施形態的加熱式香菸1，由於煙草桿2中的各煙草股線23沿著煙草桿2的長軸方向(中心軸CL1方向)整齊排列，因此比起如以往將煙草原料隨機配向的情況，會更容易進行將電熱器103從煙草桿2的前端1b側嵌入或插入的操作。藉此，可提供一種電熱器103對於煙草桿2的嵌入或插入容易，對於使用者來說使用性優異的加熱式香菸1。如以上所述，根據本實施形態的加熱式香菸1的煙草桿2，霧氣的傳送量良好，而且也可使電熱器103對於煙草填充材21的插入順利。

此外，本實施形態的加熱式香菸1所適用的加熱裝置亦可具備如第4圖所示的外部加熱式的加熱器，而非如第3圖所示的內部加熱式。第4圖所示的加熱裝置100除了電熱器103為外部加熱式這點之外，其餘與第3圖所示的加熱裝置100的構造相同。第4圖所示的電熱器103是沿著收容槽107的槽側周壁107b形成的環狀的外部加熱式加熱器。第4圖所示的電熱器103例如亦可以與槽側周壁107b齊平的方式，沿著槽側周壁107a而配置。將加熱式香菸1適用於具備如第4圖所示的外部加熱式的電熱器103的加熱裝置100時，於加熱式香菸1之使用時，可從被安裝於收容槽107的煙草桿2的外部側藉由電熱器103加熱煙草填充材21。

在此，針對煙草股線23在煙草桿2中所佔的體積填充率的較佳範圍加以說明。在此所謂的煙草股線23的體積填充率是指煙草桿2所含的所有煙草股線23的體積總和相對於煙草桿2的體積的比率。當煙草股線23的體積填充率過高時，有可能煙草桿2(煙草填充材21)的透氣阻力會變得過高。結果，使用時於煙草桿2生成的霧氣在被導入吸口部3之前，會被煙草桿2中的煙草股線23濾過(捕捉)，有可能導致霧氣的傳送量減少。另一方面，當煙草股線23的體積填充率過低時，利用電熱器103加熱時對於煙草股線23的傳熱效率會降低，有可能導致霧氣的傳送量減少。例如，使用第3圖所示的內部加熱式電熱器103的情況，在電熱器103被插入於煙草桿2的狀態下，電熱器103與煙草股線23的接觸變得不夠充分，而有可能導致煙草股線23的加熱不足。

本案發明人等考慮上述情況並致力檢討的結果發現，將煙草股線23在煙草桿2中所佔的體積填充率設為50vol%以上80vol%以下為佳。藉此，可抑制煙草桿2(煙草填充材21)的透氣阻力變得過高，同時可抑制從電熱器103到煙草股線23的傳熱效率降低。結果，可抑制霧氣的傳送量在使用時減少。又，當煙草股線23的體積填充率低於50vol%時，除了從電熱器103到煙草股線23的傳熱效率降低之外，煙草桿2的製造適性也有可能降低。又，當煙草股線23的體積填充率超過80vol%時，除了不容易將電熱器103插入煙草桿2，或是透氣阻力容易變高之外，也有可能使霧氣在中途被阻止(捕捉)以致霧氣的傳送效率降低。基於以上的理由，將煙草股線23在煙草桿2中所佔的體積填充率設為50vol%以上80vol%以下的範圍為佳。

在此，煙草股線23在煙草桿2中所佔的體積填充率的較佳範圍會依加熱式香菸1所適用的加熱裝置100的電熱器103的加熱方式的不同(內部加熱式加熱器、外部加熱式加熱器)而異。又，電熱器103為內部加熱式的情況，煙草股線23的體積填充率的較佳範圍也依電熱器103是否為插入於煙草桿2的狀態(煙草桿2被安裝在加熱裝置100的狀態)而異。例如，加熱式香菸1所適用的加熱裝置100的電熱器103為外部加熱式加熱器的情況，煙草股線23在煙草桿2中所佔的體積填充率為60vol%以上80vol%以下為佳。

又，加熱式香菸1所適用的加熱裝置100的電熱器103為內部加熱式加熱器的情況，煙草股線23在煙草桿2中所佔的體積填充率為50vol%以上75vol%以下為佳，設為60vol%更佳。以上所述的體積填充率是針對將煙草桿2安裝於加熱裝置100的收容槽107之前的煙草股線23的體積填充率的較佳範圍而言者。電熱器103為內部加熱式加熱器的情況，透過將電熱器103插入於煙草桿2，煙草桿2內的煙草股線23會因為電熱器103而被推開至煙草桿2的外周側。若再加上考慮這一點，則加熱式香菸1所適用的加熱裝置100的電熱器103為內部加熱式加熱器時的煙草股線23的體積填充率的較佳範圍(50vol%以上75vol%以下)，會變得比電熱器103為外部加熱式加熱器時的煙草股線23的體積填充率的較佳範圍(60vol%以上80vol%以下)更低。

此外，加熱式香菸1所適用的加熱裝置100的電熱器103為內部加熱式加熱器的情況，將煙草桿2安裝於收容槽107的狀態、也就是將內部加熱式加熱器插入於煙草桿2的狀態下之煙草股線23的體積填充率在60vol%以上80vol%以下為佳。在此，所謂將煙草桿2安裝於收容槽107的狀態下之煙草股線23的體積填充率，是指煙草股線23的體積總和相對於透過從煙草桿2的容積減去電熱器103在煙草桿2中佔有的體積而算出的體積的比率。

又，若在本實施形態中的煙草桿2所含的煙草股線23的體積相等的條件下比較時，則煙草股線23的表面積較大者之霧氣的傳送量會提升。若各個煙草股線23的寬度大，則將內部加熱式的電熱器103插入煙草桿2時，煙草股線23的體積填充率在煙草桿2的橫剖面內容易變得不均一，霧氣的傳送特性可能容易產生變動。因此，從使霧氣的傳送量增加，並且使霧氣的傳送特性均一的觀點觀之，將較多個橫剖面積小的煙草股線23配置在煙草桿2為佳。然而，一旦煙草股線23的橫剖面積過小，則煙草股線23的拉伸強度會變得過小，而有可能導致煙草桿2的製造適性降低。因此，從更全面均衡地確保霧氣的傳送量的提升、霧氣的均一傳送、以及煙草桿2的製造適性的提升的觀點觀之，將煙草股線23的橫剖面的寬度尺寸設為0.4mm以上3mm以下為佳，將煙草股線23的橫剖面的厚度尺寸設為0.02mm以上1.3mm以下為佳。此外，煙草股線23之沿著長軸方向的長度尺寸可舉出設為10mm以上50mm以下的樣態為一例。又，如上所述，本實施形態的煙草股線23遍及全長的橫剖面積是均一的，因此利用電熱器103加熱時，煙草股線23之長軸方向中的霧氣的生成量不容易產生變動。

又，本實施形態當中，煙草桿2的各尺寸沒有特別的限定，但是可例示出將煙草桿2的長軸方向的長度設為10mm以上50mm以下，將與煙草桿2的長軸方向正交的橫剖面的直徑設為5.0mm以上8.0mm以下的樣態。又，在適用加熱式香菸1的加熱裝置100當中，可例示出將電熱器103的最大直徑設為2.5mm以上3.2mm以下的樣態。而且，電熱器103的最大直徑相對於煙草桿2的橫剖面的直徑的比率可例示出設為0.3以上0.6以下的樣態。又，配置在煙草桿2的煙草股線23的長軸方向的長度可舉出設為與煙草桿2的長軸方向的長度大致相等的尺寸的樣態作為一例。

〈煙草桿的製造裝置及製造方法〉

接下來，針對加熱式香菸1中的煙草桿2的製造裝置及製造方法加以說明。第5圖是實施形態1之煙草桿2的製造裝置(以下稱為「桿製造裝置」)1000的示意圖。第6圖是加熱式香菸1中的煙草桿2的製造方法的示意圖。

桿製造裝置1000具備：將煙草原料片材200捲取成滾筒狀的第1筒管1100、裁切部1200、成形部1300及切斷部1400等。被捲取在第1筒管1100的煙草原料片材200是使包含霧氣生成基材的煙草原料成形為片狀而得的片狀材料。煙草原料例如可舉出煙草絲、煙草顆粒、再構成煙草材料等。本實施形態當中是說明將使再構成煙草成形為片狀而得的材料用來作為煙草原料片材200的例子。煙草原料片材200在裁切部1200被裁切，在切斷部1400被切斷，藉此形成上述煙草桿2的煙草股線23。

在桿製造裝置1000當中，第1筒管1100在筒管保持器1110保持成旋轉自如。被捲取在第1筒管1100的煙草原料片材200藉由配置在適當位置的送出滾輪連續被送出，並且沿著搬送路徑P被送出。如第5圖所示，桿製造裝置1000中的裁切部1200配置在搬送路徑P的中途。本說明書當中，沿著搬送路徑P的流動方向將前方定義為「下游」，將後方定義為「上游」。第5圖所示的配置例當中，成形部1300配置在裁切部1200的下游側(後段)，切斷部1400配置在該成形部1300的更下游側(後段)。此外，片狀的煙草原料片材200當中，將沿著搬送路徑P的方向稱為「片材長度方向(長度方向)」，將與搬送路徑P正交的方向稱為「片材寬度方向」。又，在桿製造裝置1000當中，將與搬送路徑P正交的方向稱為「裝置寬度方向」。第5圖所示的符號1500是沿著搬送路徑P延伸的搬送托盤。片狀的煙草原料片材200一邊沿著搬送路徑P在搬送托盤1500上行進一邊被導入裁切部1200。

裁切部1200是將煙草原料片材200以沿著搬送路徑連續之方式裁切成複數個股線狀的煙草股線連續體300的單元。第7圖是裁切部1200中的縱切機1210的詳細構造的示意圖，顯示出從上方眺望縱切機1210的狀態。縱切機1210具有複數個圓形的切割盤(cutter disk)1220。複數個圓形的切割盤1220藉由旋轉軸構件1230使中心彼此連結。旋轉軸構件1230在桿製造裝置1000的基座軸支成旋轉自如，可以旋轉軸構件1230為中心使各切割盤1220一體旋轉。在此，縱切機1210中的旋轉軸構件1230沿著與桿製造裝置1000當中與搬送路徑P正交的方向也就是裝置寬度方向朝水平方向延伸。而且，如第7圖所示，縱切機1210中的各切割盤1220是與相對於旋轉軸構件1230正交的方向、即搬送路徑P平行地配置。又，縱切機1210的各切割盤1220沿著與搬送路徑P正交的方向(裝置寬度方向)以固定間隔配置。

本實施形態的煙草桿2的製造方法是一邊將使包含霧氣生成基材的煙草原料成形為片狀而得的煙草原料片材200從第1筒管1100沿著搬送路徑P搬送，一邊在裁切步驟當中(第6圖的S101)將該煙草原料片材200以沿著搬送路徑P連續之方式裁切成複數個股線狀的煙草股線連續體300。亦即，透過使煙草原料片材200沿著搬送路徑P通過裁切部1200(與搬送路徑P平行而配置的各切割盤1220)，煙草原料片材200藉由各切割盤1220連續地被裁切成複數個煙草股線連續體300。

裁切部1200的縱切機1210沿著與搬送路徑P正交的方向以固定間隔配置有多數個切割盤1220。因此，在裁切部1200當中，煙草原料片材200被裁切成具有固定寬度的複數個煙草股線連續體300。煙草股線連續體300是沿著搬送路徑P延伸的長條狀的煙草材料。此外，縱切機1210只要可將煙草原料片材200以沿著搬送路徑P連續之方式裁切成複數個股線狀的煙草股線連續體300即可，亦可藉由與各切割盤1220不同的構件來裁切煙草原料片材200。例如，縱切機1210亦可具有本身具有沿著裝置寬度方向以固定間隔配置的梳型刃的滾輪切割器(roll cutter)。

在裁切部1200當中從煙草原料片材200裁切而成的複數個煙草股線連續體300，係以在搬送托盤1500的寬度方向整齊排列的狀態，沿著搬送路徑P被送到後段的成形部1300。

成形部1300具有將長條狀的捲紙網400捲取成滾筒狀的第2筒管1310。捲紙網400是形成煙草桿2的捲紙22的長條狀的網狀材料。成形部1300又具備收聚部1320、包裝機構1330、接著劑塗布器1340等。收聚部1320配置在成形部1300的入口附近，將從上游側送來的複數個煙草股線連續體300收聚而整形成圓筒形(也就是桿狀)。收聚部1320例如可為舌構件與角的組合形態、收聚漏斗形態或是搬送噴嘴形態等。

成形部1300中的包裝機構1330設在收聚部1320的後段。包裝機構1330具有無端狀的附屬輸送帶(garniture belt)1350。附屬輸送帶1350由織成材或織成網等構成，並藉由驅動滾筒(drum)1360朝圖面中的箭頭符號方向以固定速度行進。從第2筒管1310被送出的長條狀的捲紙網400被連續供應至成形部1300中的附屬輸送帶1350上。

另一方面，在成形部1300中的收聚部1320被整形成桿狀的複數個煙草股線連續體300，係被重疊在附屬輸送帶1350上的長條狀的捲紙網400。如此在附屬輸送帶1350上被重疊在長條狀的捲紙網400的複數個煙草股線連續體300在藉由附屬輸送帶1350沿著搬送路徑P被搬送的過程中，捲紙網400會被捲繞在整齊排列成桿狀的複數個煙草股線連續體300的外周，而使複數個煙草股線連續體300被捲紙網400包入。接下來，對由捲紙網400的相重疊的兩緣部形成的接縫，在接著劑塗布器1340當中塗布接著劑(例如熱熔接著劑、CMC(羧基甲基纖維素)、PVA(聚乙烯醇)、EVA(乙烯乙酸乙烯酯共聚合樹脂)等)。藉此，可形成具有桿狀且長條狀的煙草桿連續體500(成形步驟、第6圖的S102)。

此外，本實施形態的煙草桿2的製造方法亦可又包含：對於在裁切步驟(裁切部1200)所得的複數個煙草股線連續體300添加香料及霧氣生成基材當中之至少一方的添加步驟。例如，上述添加步驟亦可在成形步驟(成形部1300)當中利用捲紙(捲紙網400)包入複數個煙草股線連續體300的過程中，對於該複數個煙草股線連續體300添加香料及霧氣生成基材當中之至少一方。對於複數個煙草股線連續體300添加香料或霧氣生成基材的添加方法沒有特別的限定，但是可透過使香料或霧氣生成基材從添加噴嘴排出來進行對於煙草股線連續體300的添加。當然，用來添加香料的添加噴嘴與用來添加霧氣生成基材的添加噴嘴亦可分開設置。又，香料可例舉出薄荷醇等，但亦可添加其他香料。如上述在成形步驟(成形部1300)當中利用捲紙(捲紙網400)包入複數個煙草股線連續體300的過程中將香料或霧氣生成基材添加在煙草股線連續體300的情況，只要將添加噴嘴設在成形部1300的適當位置即可。又，將香料或霧氣生成基材添加在煙草股線連續體300的添加噴嘴亦可設在搬送路徑P當中的裁切部1200與成形部1300間的任何部位。

在成形部1300(成形步驟)當中所得的煙草桿連續體500係被送到位於成形部1300之後段的切斷部1400。切斷部1400具有旋轉切割器或刀具等切斷手段，長條狀的煙草桿連續體500在切斷部1400當中被切斷成固定的長度。亦即，在切斷步驟(第6圖的S103)當中，透過將在成形步驟(第6圖的S102)得到的煙草桿連續體500依序切斷成個別的煙草桿，可得到加熱式香菸1的煙草桿。此外，如以上的說明所揭示，在裁切部1200當中從煙草原料片材200裁切而成的複數個煙草股線連續體300在切斷部1400中朝軸方向被切斷之前，是沿著搬送路徑P的搬送方向接連在一起。

如以上，根據本實施形態的煙草桿2的製造方法及桿製造裝置1000，可適當地製造加熱式香菸1的煙草桿2。尤其，本實施形態的煙草桿2的製造方法及桿製造裝置1000的特徵為，在裁切部1200當中將煙草原料片材200以連續之方式裁切成複數個煙草股線連續體300之後，在切斷部1400將煙草股線連續體300切斷為較短之前，將沿著搬送路徑P整齊排列之狀態的煙草股線連續體300在成形部1300當中利用捲紙(捲紙網400)包入，成形為長條狀的煙草桿連續體500。透過如此方式，能夠以複數個煙草股線23沿著煙草桿2的軸線方向延伸的方式，使複數個煙草股線23整齊排列地配置。亦即，可容易地製造使複數個煙草股線23沿著煙草桿2的長軸方向相互平行地配置而成的煙草桿2。

此外，在桿製造裝置1000當中，透過調整第1筒管1100所捲取的煙草原料片材200的厚度，可得到具有所希望之厚度的煙草股線23。又，透過調整配置在裁切部1200的縱切機1210中的各切割盤1220的間隔，可得到具有所希望之寬度的煙草股線23。又，本實施形態在裁切部1200(裁切步驟)當中，於裁切煙草原料片材200時是裁切成具有固定寬度的複數個煙草股線連續體300，因此可使配置在煙草桿2的各煙草股線23的橫剖面積(寬度尺寸)均一化。藉此，在加熱式香菸1之使用時，係更容易抑制在煙草桿2的橫剖面內產生霧氣的傳送特性不均一的部位，而可穩定地對使用者供應霧氣。

又，本實施形態的煙草桿2的製造方法亦可包含：透過對煙草桿2之製造所使用的煙草原料片材200事先進行輥壓處理，使該煙草原料片材200的密度提高的輥壓處理步驟；以及將經過該輥壓處理後的煙草原料片材200捲取在第1筒管1100的捲取步驟。

第8圖是對煙草原料片材200進行輥壓處理的說明圖。輥壓處理是透過使煙草原料片材200連續通過例如第8圖所示的一對加壓滾輪600、600間，而對煙草原料片材200加壓來進行。透過對煙草原料片材200施以輥壓處理，煙草原料片材200變得緊實，可提高其密度。結果，可抑制製造後的煙草桿2所含的煙草股線23的體積填充率變得過高，或是煙草桿2的透氣阻力變得過高，同時使煙草股線23的重量增加。結果，可更為增加煙草桿2當中的霧氣的傳送量。

此外，如上述般施以輥壓處理之後的煙草原料片材200，係在捲取步驟當中被捲取在第1筒管1100。被捲取在第1筒管1100的煙草原料片材200是如第5圖及第6圖所說明，沿著搬送路徑P被連續拉出，並且用來製造煙草桿2。

此外，關於煙草原料片材200的製造方法，可如上述採用抄紙法(造紙法)、澆注法(漿料法)、壓延法、或是擠出法等適當的方法。

第9圖是利用抄紙法(造紙法)製造煙草原料片材200的方法的說明圖。如第9圖所示，首先在步驟S201當中，用水將包含煙草葉脈、去梗煙葉(Lamina)、煙草絲、煙草細粉等煙草原料抽出(抽出步驟)。抽出步驟是例如對煙草原料添加其十倍量的水，並且一邊攪拌一邊以既定的溫度、時間加熱，藉此獲得混合物。接下來在步驟S202當中，將在抽出步驟得到的混合物例如用螺旋壓榨式(screw press)脫水機等加以壓榨，使水性煙草抽出液(液體)與不溶性煙草殘渣(固體)分離(分離步驟)。接下來，在步驟S203當中，對在分離步驟得到的不溶性煙草殘渣加入水及紙漿(pulp)(纖維素纖維)之後，例如用精煉機(refiner)將不溶性煙草殘渣進行叩解，以整理纖維長度或是使纖維豎起而纖維化(叩解步驟)。

接下來，在步驟S204當中，將在叩解步驟中纖維化的不溶性煙草殘渣及紙漿利用抄紙機進行抄紙而成為片狀，並使其乾燥，而得到基底片材(抄紙步驟)。接下來，在步驟S205當中，對於基底片材添加在上述分離步驟得到的水性煙草抽出液的濃縮液、包含甘油或丙二醇等的霧氣生成基材的添加液(加香步驟)。此外，在加香步驟當中，被添加在基底片材的水性煙草抽出液的濃縮液例如可透過利用蒸發器(evaporator)使水性煙草抽出液濃縮而得。接下來，在步驟S206當中，使在加香步驟得到的已加香基底片材乾燥(乾燥步驟)。

藉由以上的製造方法，可利用抄紙法(造紙法)製造煙草原料片材200。然而，上述製造方法僅為例示，可適當進行步驟的追加、省略、替換。此外，利用抄紙法(造紙法)製造的煙草原料片材200當中，可舉出將霧氣生成基材的含量設為15.0wt%、將煙草原料的含量設為79.05wt%、將紙漿含量設為5.95wt%的樣態為一例，但是當然不限於此。此外，利用抄紙法(造紙法)製造的煙草原料片材200當中，將霧氣生成基材的含量設為10wt%以上25wt%以下為佳。

第10圖是利用澆注法(漿料法)製造煙草原料片材200的方法的說明圖。如第10圖所示，首先在步驟S301當中，將包含煙草葉脈、去梗煙葉、煙草絲、煙草細粉等煙草原料碎化成微細粉末之後，將少量的黏合劑(結合劑)及補強劑(紙漿的解纖物等)、既定量的霧氣生成基材(甘油或丙二醇等)及水，例如在攪拌槽內加以混合，藉此得到漿料(懸濁液)(漿料取得步驟)。黏合劑(結合劑)可例舉出瓜耳膠(Guar gum)、黃原膠(Xanthan gum)、CMC(羥甲基纖維素)等。

接下來，在步驟S302當中，透過將在漿料取得步驟所得到的漿料例如於鋼帶(支撐體)上澆注(擴展)成片狀，而得到漿料網(Slurry Web)(澆注步驟)。接下來，在步驟S303當中，使被擴展成片狀之片狀的漿料網乾燥(乾燥步驟)。藉由以上的步驟，可得到煙草原料片材200。此外，利用澆注法(漿料法)製造的煙草原料片材200當中，可舉出將霧氣生成基材(例如甘油)的含量設為15.0wt%，將煙草原料的含量設為76.0wt%，將紙漿的含量設為6.0wt%，將黏合劑的含量設為3.0wt%的樣態為一例，但是當然不限於此。

以上已說明了本發明之實施形態，但是本發明之加熱式香菸、加熱式香菸製品、加熱式香菸中的煙草桿的製造方法及製造裝置並不限於上述內容。例如，上述第1圖及第2圖當中，是以將配置在煙草桿2的股線狀的煙草股線23設為不具有彎曲部之一直線形狀的樣態為例來說明，但是煙草股線23只要具有朝長軸方向延伸的長條狀的細長形狀即可，亦可採用其他形狀。第11圖是變形例的煙草股線23A的示意圖。第11圖所示的煙草股線23A具有蛇行形狀(Z字形狀)。如此延伸成蛇行形狀的煙草股線23A是以其長軸方向(延伸方向)沿著煙草桿2的長軸方向延伸的方式整齊排列地配置在煙草桿2內。具有這種蛇行形狀(Z字形狀)的煙草股線23A在將加熱裝置100的電熱器103插入煙草桿2時，即使煙草股線23A受到電熱器103的推壓，也可使其不容易發生煙草股線23A朝煙草桿2的長軸方向的位移。結果，在電熱器103插入煙草桿2時，可適當地抑制煙草股線23A從煙草桿2脫落。

又，第11圖所示的煙草股線23A比起第1圖及第2圖所示的一直線形狀的煙草股線23，雖然會因為電熱器13的加熱而使得在煙草桿2生成的霧氣的流路相對容易受到妨礙，但是比起如以往將煙草原料隨機配向的情況，會使在煙草桿2生成的霧氣的冷凝或濾過相對不容易發生，而可使霧氣的傳送量比起以往更為提升。

此外，具有如第11圖所示的蛇行形狀(Z字形狀)的情況，煙草股線23A的寬度從前端面23a到後端面23b是均一的為佳。亦即，如第11圖所示，與煙草股線23A的長軸方向平行的部位的寬度尺寸W1以及朝向與該長軸方向正交的方向延伸的部位的寬度尺寸W2相等為佳。透過如此方式，可遍及煙草股線23A的全長使其橫剖面積均一。結果，利用電熱器103加熱煙草股線23A時，可適當地抑制煙草股線23A之長軸方向中的霧氣的生成量的變動。此外，第11圖所示的煙草股線23A具有蛇行形狀(Z字形狀)，但是亦可具有波型形狀或其他形狀。