TW202119943A - 菸草材料的製造方法、薄片、非燃燒加熱型香味吸嚐器具及非燃燒加熱型香味吸嚐系統 - Google Patents

Abstract

本發明之課題係提供一種菸草材料的製造方法，其能夠以較短的處理時間提供水分量少且具有高強度的菸草材料。

上述課題之解決手段為一種菸草材料的製造方法，包含下列步驟：在減壓環境下，於液態之化合物中處理菸草原料，藉此將前述菸草原料乾燥而製造菸草材料的步驟；其中，前述液態之化合物於1atm中具有180℃以上的沸點。

Description

菸草材料的製造方法、薄片、非燃燒加熱型香味吸嚐器具及非燃燒加熱型香味吸嚐系統

本發明係關於菸草材料的製造方法、薄片、非燃燒加熱型香味吸嚐器具及非燃燒加熱型香味吸嚐系統。

近年，作為燃燒型香味吸嚐器具的替代者，正在開發一種利用加熱取代燃燒的非燃燒加熱型香味吸嚐器具。非燃燒加熱型香味吸嚐器具中，在菸草材料之中，除了菸草以外，亦包含以加熱器進行加熱而氣化、經冷卻後產生霧氣(aerosol，亦稱為氣溶膠)的霧氣產生基材。例如專利文獻1中揭示將菸草原料冷凍乾燥而用於非燃燒加熱型香味吸嚐器具。

[先前技術文獻]

[專利文獻]

[專利文獻1]日本特表2018-504127號公報

本案發明人發現，若菸草材料中的水分量多，則加熱器的熱會以潛熱的形式被水吸收，而妨礙有效率地產生霧氣，又，若水分量多，則水蒸氣相對於霧氣的比率變高，進而影響吸嚐時的香味。因此，本案發明人針對減少菸草材料中的水分量進行研究。

前述以冷凍乾燥所進行的方法中，藉由在減壓下、於氣體中將經過冷凍的菸草原料加熱，可使菸草原料中的水分因昇華而飛散，以使其乾燥。冷凍乾燥後的菸草材料中，原本存在有水分的部分成為空隙，而成為多孔質結構。然而，冷凍乾燥所需的處理時間長，成本高。又，因為該空隙的存在導致菸草材料變脆，難以維持菸草材料的形狀。

本發明之目的係提供一種菸草材料的製造方法，其能夠以較短的處理時間提供水分量少且具有高強度的菸草材料。

本發明包含以下的實施型態。

本實施型態之菸草材料的製造方法，包含下列步驟：

在減壓環境下，於液態之化合物中處理菸草原料，藉此將前述菸草原料乾燥而製造菸草材料的步驟；

其中，前述液態之化合物於1atm中具有180℃以上的沸點。

本實施型態之薄片係包含菸草，其中，

水分量為4質量%以下且拉伸強度為5N/15mm以上。

本實施型態之非燃燒加熱型香味吸嚐器具，包含本實施型態之薄片。

本實施型態之非燃燒加熱型香味吸嚐系統，具備：

本實施型態之非燃燒加熱型香味吸嚐器具；及

將前述薄片加熱的加熱裝置。

根據本發明，可提供一種菸草材料的製造方法，其能夠以較短的處理時間提供水分量少且具有高強度的菸草材料。

1:真空油炸鍋

2:真空泵

3:冷凝器

4:液體

10:非燃燒加熱型香味吸嚐器具

11:含菸草區段

12:吸嘴區段

13:冷卻區段

14:中央區段

15:濾嘴區段

16:菸草填充物

17:包材

18:筒狀構件

19:通孔

20:第一填充層

21:第一內栓包材

22:第二填充層

23:第二內栓包材

24:外栓包材

25:吸嘴襯紙

30:非燃燒加熱型香味吸嚐器具

31:加熱裝置

32:本體

33:加熱器

34:金屬管

35:電池單元

36:控制單元

37:凹部

第1圖係顯示本實施型態之菸草材料的製造方法中所使用的真空油炸機之一例的概略圖。

第2圖係顯示本實施型態之非燃燒加熱型香味吸嚐器具之一例的剖面圖。

第3圖係顯示本實施型態之非燃燒加熱型香味吸嚐系統之一例，第3圖(a)係顯示將非燃燒加熱型香味吸嚐器具插入加熱裝置之前的狀態，第3圖(b)係顯示將非燃燒加熱型香味吸嚐器具插入加熱裝置進行加熱之狀態的示意圖。

[菸草材料的製造方法]

本實施型態之菸草材料的製造方法，包含下列步驟：在減壓環境下，於液態之化合物(以下亦稱為液體)中處理菸草原料，藉此將前述菸草原料乾燥而製造菸 草材料的步驟(以下亦稱為乾燥步驟)。此處，前述液態之化合物於1atm中具有180℃以上的沸點。

本實施型態之方法中，因為在乾燥步驟中，在減壓環境下，使用於1atm中具有沸點180℃以上的液體作為熱媒介以處理菸草原料，因此該液體可直接接觸菸草原料而加熱，提升熱效率。因此，可充分減少水分量，且相較於使用氣體作為熱媒介的冷凍乾燥，可縮短處理時間，而可降低成本。又，本實施型態之方法中，因為使用前述液體作為熱媒介，在乾燥步驟後，菸草材料中原本存在有水分之區域的一部分被前述液體所取代。因此，乾燥後的菸草材料容易維持乾燥前的菸草原料的結構，而提升強度。特別是，菸草材料包含霧氣產生基材的情況，藉由維持由菸草原料中的纖維成分所形成之纖維間結構，在加熱時，霧氣產生基材的氣化成分有效率地釋放至外部。另外，本實施型態中，分別將包含乾燥步驟前之菸草的材料表示為「菸草原料」，將包含乾燥步驟後之菸草的材料表示為「菸草材料」。

本實施型態之方法，只要包含乾燥步驟則未特別限定，但較佳係在乾燥步驟前，更包含對於菸草原料進行成型的步驟(以下亦稱為成型步驟)。成型步驟較佳係使菸草原料成型為薄片狀的步驟。此情況中，本實施型態之方法，較佳係在乾燥步驟後，更包含將菸草材料調濕並捲繞於筒管的步驟(以下亦稱為筒管捲繞步驟)。又，本實施型態之方法，較佳係在乾燥步驟前，更包含將菸草原料冷凍的步驟(以下亦稱為冷凍步驟)。實施成型步驟的情況，冷凍步驟可在成型步驟後、乾燥步驟前進行。

又，本實施型態之方法中，較佳係在乾燥步驟後，更包含：從菸草材料去除前述液體之一部分的步驟(以下亦稱為液體去除步驟)、於菸草材料中 添加霧氣產生基材的步驟(以下亦稱為霧氣產生基材添加步驟)。以下雖針對各步驟進行說明，但本實施型態之方法不限於與此等各步驟相關的實施型態。

(成型步驟)

本實施型態之方法中，在乾燥步驟之前，較佳係更包含對於菸草原料進行成型的步驟。本實施型態之方法中，在乾燥步驟之中，因為使用前述液體作為熱媒介，因此在乾燥步驟之後，菸草材料中原來存在有水分之區域的一部分被前述液體所取代。因此，乾燥後亦容易維持菸草原料的結構，即使在使用包含菸草的成型體作為菸草原料的情況中，仍可充分維持成型體的形狀。又，藉由使用成型體作為菸草原料，相較於使用菸草絲的情況，可使纖維間結構的分布穩定化。另外，本實施型態之方法中，亦可使用菸草絲作為菸草原料。

作為對於菸草原料進行成型的步驟，較佳係使菸草原料成型為薄片狀的步驟。此情況中，如後所述，筒管捲繞步驟中，可一方面維持低水分量，一方面輕易地將柔軟的薄片捲繞於筒管，而可進行保管。使菸草原料成型為薄片狀的方法，可舉出三個方法。第1個方法，係將經過粉碎的菸草進行水萃取而分離成殘渣與萃取物，再將前述殘渣進行打漿(beating)並使其懸浮於水中，進行濕式抄紙後，將前述萃取物倒回至薄片的方法。第2個方法，係將經過粉碎的菸草、水及水溶性黏結劑混合而均勻漿料化之後，將均勻漿料澆注於基材上而形成薄層的方法。第3個方法係藉由擠製成型而使經過粉碎的菸草、水及水溶性黏結劑混合而均質化者成為薄片狀的方法。使用水溶性黏結劑的情況，其量並未特別限定，較佳係所得之最終薄片狀的菸草材料中的水溶性黏結劑的量成為0.5至10質量%的量。藉由使水溶性黏結劑的量為上述範圍，可更提升薄片的強度。

作為菸草，可以成為目標味道的方式適當混合使用例如黃色種、 白肋種、東方種、在來種及其他紅花菸草(nicotiana tabacum)系品種或黃花菸草(nicotiana rustica)系品種。作為水溶性黏結劑，可使用此技術領域中習知的物質。可列舉例如：羥丙基纖維素、羧甲基纖維素、甲基．纖維素及乙基．纖維素等修飾纖維素，三仙膠、瓜爾膠、阿拉伯膠及刺槐豆膠等膠類，澱粉、海藻酸鈉、洋菜、結蘭膠(Gellan gum)、鹿角菜膠及果膠這樣的多糖類等。此等的水溶性黏結劑可單獨使用，亦可併用兩種以上。

所得之薄片的厚度並未特別限定，但從抑制乾燥步驟中之乾燥不均的觀點來看，薄者較佳，例如較佳為2000μm以下，更佳為100至500μm。

又，對於菸草原料進行成型的步驟，亦可為將菸草原料擠製成型為薄片形狀以外之形態的步驟。例如，使用雙螺桿擠製成型機等擠製成型機，對於經過粉碎的菸草、水及水溶性黏結劑等的混合物進行擠製成型，藉此可得到具有柱狀、顆粒狀等形狀的成型體。另外，亦可對於成型體進行適當導角。導角亦可在後述乾燥步驟之後進行。擠製成型體例如可作為後述的濾嘴使用。又，此時，亦可去除成型體中的尼古丁等的香味成分。

(冷凍步驟)

本實施型態之方法，較佳係更包含將菸草原料冷凍的步驟。藉由使菸草原料冷凍，菸草原料中的水分結成冰。因此，在後述乾燥步驟中，於減壓下藉由前述液體進行處理，藉此使該冰昇華，可更確實地維持菸草原料的結構，且可充分進行乾燥。另外，實施成型步驟的情況，冷凍步驟可在成型步驟後、乾燥步驟前進行。

冷凍前的菸草原料的水分量並未特別限定，例如可為10至20質量%。將菸草原料冷凍時的溫度較佳為-5℃以下，更佳為-50至-15℃。又，將菸 草原料冷凍時的時間，雖取決於前述溫度，但例如可為0.1至10小時。菸草原料的冷凍可使用習知的裝置進行。

(乾燥步驟)

本實施型態之方法包含下列步驟：在減壓環境下，於液態之化合物(液體)中處理菸草原料，藉此將前述菸草原料乾燥而製造菸草材料的步驟。此處，前述液態之化合物(液體)於1atm中具有180℃以上的沸點。因為在減壓環境下，使用前述液體作為熱媒介而處理菸草原料，因此可以較短的處理時間充分減少水分量。又，因為在乾燥後亦殘留有前述液體，因而可維持菸草原料的結構，而提升強度。本步驟中，亦可在減壓環境下，於前述液體中加熱菸草原料，藉此將前述菸草原料乾燥。

作為於1atm中沸點為180℃以上的液體，可為食用性的液體，且可使用食用油等。作為該液體，可列舉例如：飽和或不飽和脂肪酸。作為飽和或不飽和脂肪酸，可列舉例如：棕櫚酸(沸點：351℃)、油酸(沸點：360℃)、亞麻油酸(沸點：229℃)、硬脂酸(沸點：383℃)，等。又，可列舉包含此等脂肪酸的天然油品，例如：棕櫚油、椰子油、橄欖油等。又，除了食用油以外，亦可使用甘油(沸點：290℃)、丙二醇(PG)(沸點：188℃)等。此等液體，從具有亦可作為如後述霧氣產生基材之功能的觀點來看亦較佳。此等液體可使用一種，亦可併用兩種以上。另外，本實施型態中的沸點，係指以沸點測量機(Titan Technologies股份有限公司製，DosaTherm300)測量的值。

前述減壓環境中的壓力，從可使菸草原料中的水分充分蒸發的觀點來看，較佳為500hPa以下，更佳為100hPa以下。該壓力範圍的下限並未特別限定，但可為例如1hPa以上。

在前述液體中處理前述菸草原料時，前述液體的溫度較佳為60至100℃，更佳為60至90℃，再佳為70至80℃。藉由使前述液體的溫度為60℃以上，可促進菸草原料中的水分與前述液體的替換，而可進一步縮短處理時間。又，藉由使前述液體的溫度為100℃以下，一方面可抑制菸草原料之表面結構的破壞，一方面進行乾燥。

本乾燥步驟中所處理之菸草原料的量，相對於所使用之前述液體100質量份，較佳為1至100質量份，更佳為5至20質量份。藉由使前述菸草原料的量為100質量份以下，可防止乾燥時前述液體的溫度急遽降低。又，從防止乾燥時前述液體溫度降低的觀點來看，前述菸草原料的量較少為佳，但藉由使前述菸草原料的量為1質量份以上，可防止能量的過度使用。

本乾燥步驟中的處理時間，雖取決於處理之菸草原料的量或前述液體的溫度，但可為例如5至120分鐘，亦可為10至60分鐘。在處理中，攪拌前述液體可更縮短處理時間，因而較佳。本乾燥步驟中，較佳係進行乾燥至菸草材料的水分量成為4質量%以下。

關於投入菸草原料的順序等並未特別限定，例如(i)可在前述液體中投入菸草原料，進行減壓後，使前述液體的溫度上升；(ii)亦可在減壓並使前述液體溫度上升後，於前述液體中投入菸草原料。

本乾燥步驟，可使用具備能夠將內部減壓且可控制前述液體溫度之容器的裝置來實施。作為該裝置，可列舉例如：可進行所謂減壓油炸的真空油炸機。該真空油炸機，例如第1圖所示，具備：可進行內部減壓及調溫的真空油炸鍋1、與真空油炸鍋1連接的真空泵2、以及設於真空油炸鍋1與真空泵2之間且可分離去除水分的冷凝器3。例如，在真空油炸鍋1中投入菸草原料(未圖 示)與液體4，將真空油炸鍋1密封後，可藉由真空泵2減壓，且使液體4的溫度上升。此時，菸草原料中所包含之水分，由冷凝器3分離、回收。於真空油炸鍋1內，亦可設置可攪拌液體4的攪拌槳(未圖示)。又，真空油炸鍋1內，亦可藉由離心分離實施後述液體去除步驟。又，亦可在減壓前，以氮氣、氬氣等非活性氣體取代真空油炸鍋1內的氣體。

(液體去除步驟)

本實施型態之方法，較佳係在乾燥步驟後，更包含從菸草材料去除前述液體之一部分的步驟。藉由從菸草材料去除剩餘的前述液體，可抑制因剩餘的液體導致處理後的菸草材料變質之情形，而可提高保存穩定性。液體去除步驟係去除剩餘的前述液體之步驟，並非係將菸草材料所包含的前述液體完全去除。尤其在使用油、甘油或丙二醇作為前述液體的情況，除了可進行乾燥處理以外，亦可將殘留的液體應用為霧氣產生基材。從這樣的觀點來看，前述液體較佳係選自由飽和或不飽和脂肪酸、甘油及丙二醇所組成之群組中的至少一者。又，該飽和或不飽和脂肪酸，較佳係選自由棕櫚油、椰子油及橄欖油所組成之群組中的至少一者。液體去除步驟後的菸草材料所包含的前述液體的量，較佳為1至50質量%。液體去除步驟例如可藉由離心分離等而進行。

(霧氣產生基材添加步驟)

本實施型態之方法，較佳係在乾燥步驟後，更包含於菸草材料中添加霧氣產生基材的步驟。乾燥步驟後的菸草材料，因為可維持由菸草原料中之纖維成分所形成之纖維間結構，因此可有效率地將霧氣產生基材導入於菸草材料內部。

霧氣產生基材係可藉由加熱而產生霧氣的材料，可列舉例如：甘油、丙二醇(PG)、檸檬酸三乙酯(TEC)、三乙酸甘油酯、1,3-丁二醇、棕櫚油、椰 子油、橄欖油等。此等可使用一種，亦可併用兩種以上。霧氣產生基材的添加，例如可藉由下述方法進行：使用上膠加壓機將菸草材料浸漬於霧氣產生基材中、使用噴霧噴嘴將霧氣產生基材滴入菸草材料等。本步驟後，菸草材料所包含的霧氣產生基材的量，從加熱時使其產生充分量之霧氣的觀點來看，較佳為5質量%以上，更佳為10至50質量%。

(筒管捲繞步驟)

本實施型態之方法，若在乾燥步驟之前包含使上述菸草原料成型為薄片狀之步驟，則本實施型態之方法較佳係在乾燥步驟後，更包含將菸草材料調濕並捲繞於筒管的步驟。經已知的冷凍乾燥進行乾燥的菸草材料，會因被氣體占有之空隙的存在而變脆，若欲使其變形則難以維持其形狀。然而，以本實施型態之方法所得之乾燥後的菸草材料中，因前述空隙被前述液體所占據而賦予柔軟性，可進行捲繞於筒管等的變形。又，藉由在乾燥後進行菸草材料的調濕而暫時賦予水分，藉此使菸草材料更容易變形，因而較佳。此處，由本實施型態之方法所得之乾燥後的菸草材料，其纖維表面被前述液體所塗布。因此，即使進行調濕亦不會吸收多餘的水分，可賦予添加進一步之柔軟性所需的水分量，且維持低水分量。如此，經賦予進一步柔軟性的薄片狀菸草材料可輕易捲附在筒管上，且可因應需求從筒管供給薄片，並裁切為期望的尺寸，而應用於非燃燒加熱型香味吸嚐器具的製造。例如，較佳係在筒管捲繞步驟之後，一邊從經過捲繞的筒管退繞，一邊運送薄片，對於薄片實施碎褶及捲縮，並裁切成既定的長度，藉此製造含菸草區段中的菸草填充物。

經過乾燥之菸草材料的調濕，例如可藉由將筒管存放於調和室中既定時間，或是以噴霧噴灑水分來進行。調濕後的菸草材料的水分量較佳為4質 量%以下。調濕後的菸草材料例如可藉由國際公開第2013/178769號記載的方法捲繞於筒管上。筒管的徑長並未特別限定，但可為例如0.3至2.5m。調濕前後的水分量變化較佳係未達1質量%。

本實施型態之菸草材料可藉由本實施型態之方法製造。該菸草材料的水分量較佳為4質量%以下。另外，該菸草材料亦包含前述調濕後的菸草材料。又，該菸草材料為薄片狀的情況，其拉伸強度較佳為5N/15mm以上。水分量及拉伸強度為以後述方法測量的值。

[薄片]

本實施型態之薄片係包含菸草的薄片，其水分量為4質量%以下且拉伸強度為5N/15mm以上為較佳。本實施型態之薄片，因為拉伸強度高，即使以該薄片之填充密度變低的方式捲繞該薄片並將其填充於非燃燒加熱型香味吸嚐器具之含菸草區段，亦可呈現充分的硬度而維持其形狀。又，因為可降低填充密度，因此可抑制含菸草區段內部中的菸草成分及霧氣的過濾。再者，在使用時捲繞的薄片不易發生收縮，因此可維持與加熱器的抵接，而可穩定地將熱供給至菸草及霧氣產生基材。又，因為該薄片水分量少，因此如上所述可有效率地產生霧氣，且可使吸嚐時的香味良好。本實施型態之薄片，例如可藉由本實施型態之菸草材料的製造方法來製造。另外，本實施型態中，「菸草」表示菸草本身，「菸草原料」及「菸草材料」則分別表示除了菸草以外亦可包含菸草以外之成分的乾燥步驟前後的材料。

本實施型態之薄片的水分量較佳為4質量%以下，更佳為3質量%以下。該水分量之範圍的下限並未特別限定，但從對於上述筒管的捲繞容易性、碎褶、捲縮等加工特性的觀點來看，較佳為例如1質量%以上。另外，本實施型 態中水分量，可藉由以下的測量法測量。

1.量取1至2g的菸草葉原料至玻璃製的試料容器中。測量試料容器整體的質量。

2.將試料容器置入旋轉式乾燥機(松山工業公司製，M-104AT)，一邊使其旋轉一邊使其乾燥。此時，旋轉式乾燥機先預熱至100℃。

3.於100℃使其乾燥1小時後，取出試料容器，在乾燥器內將其放冷。

4.放冷後，測量試料容器的質量。

5.以下式計算水分量。

水分量=(W1-W2)/(W1-W0)*100

W0：試料容器的空質量

W1：乾燥前試料與試料容器質量

W2：乾燥後試料與試料容器質量

本實施型態之薄片的拉伸強度較佳為5N/15mm以上，更佳為8N/15mm以上，再佳為10N/15mm以上。該拉伸強度之範圍的上限並未特別限定，但可為例如20N/15mm以下。另外，本實施型態中，拉伸強度係依據ISO1924-2測量的值。

本實施型態之薄片，較佳係更包含水溶性黏結劑、於1atm中的沸點為180℃以上的化合物。此處，相較於前述薄片的外表面部，前述薄片之中心部較佳係前述水溶性黏結劑的濃度更高且前述化合物的濃度更低者。本案發明人發現，前述水溶性黏結劑與前述化合物在薄片內產生非局部化時，無法充分發揮藉由前述水溶性黏結劑帶來的結合能力及藉由前述化合物使菸草中的纖維彼此結合的能力。於是，藉由在薄片中心部使水溶性黏結劑局部化，並在薄片外表面部使前述化合物局部化，可充分發揮各自的結合能力，而能夠理想地維持薄片 形狀，可防止例如因外力等造成薄片形狀的崩壞。

又，一般而言，霧氣產生基材具有朝薄片中心部產生局部化的傾向，因此從加熱開始至產生霧氣為止具有時滯。然而，本實施型態之薄片中，由於前述化合物朝薄片外表面部局部化，且前述化合物亦可發揮作為霧氣產生基材的功能，因此可降低在加熱後到產生霧氣前的時滯，在加熱初期亦產生充分量的霧氣。

作為水溶性黏結劑、於1atm中的沸點為180℃以上的化合物，可使用與在上述本實施型態之菸草材料的製造方法中所使用的水溶性黏結劑、於1atm中具有180℃以上之沸點的液態化合物(液體)相同者。

作為在薄片中心部提高前述水溶性黏結劑之濃度且降低前述化合物之濃度的方法，可列舉例如由上述本實施型態之菸草材料的製造方法製造薄片的方法。另外，相較於薄片的外表面部，薄片之中心部成為前述水溶性黏結劑的濃度更高且前述化合物的濃度更低乙事，例如可藉由下述方法確認。每隔既定厚度切削薄片表面，保存經過切削的樣本，以EA(Elemental Analyzer)或HNMR、MS(Mass Spectrometry)等對各樣本進行測量，可算出與厚度對應的黏結劑及化合物之濃度。

薄片中的水溶性黏結劑的含量，從結合能力等的觀點來看，較佳為0.5至10質量%。又，薄片中的前述化合物的含量，從產生霧氣、結合能力、薄片的柔軟性等的觀點來看，較佳為10至50質量%。

在本實施型態之薄片全部的體積中固體成分所占的比率較佳為40%以下。由於本實施型態之薄片的拉伸強度可為5N/15mm以上，因此即便使該比率為40%以下，亦可維持其形狀。特別是，藉由上述本實施型態之菸草材料 的製造方法製造薄片的情況，因為前述液體存在於由構成薄片之纖維成分所形成的空隙內，而更容易維持其形狀。藉由使前述比率為40%以下，可抑制固體成分阻礙霧氣及香味的釋放之情形，而可提高霧氣及香味的釋出效率。前述比率較佳為35%以下，再佳為30%以下。前述比率之範圍的下限並未特別限定，可為例如20%以上。前述比率係在以適當溶劑將存在於薄片中的前述化合物洗淨之後再以水銀壓入法所測量的值。

本實施型態之薄片，除了前述化合物以外，亦可另外包含上述霧氣產生基材。又，本實施型態之薄片可更包含香料。特別是，藉由使該香料保持於薄片纖維之間的部分，可在使用時持續釋放香料。作為香料，可使用非燃燒加熱型香味吸嚐器具中使用的公知香料，可列舉例如薄荷醇等。薄片所包含之香料的含量可為例如100至40000PPM。

[非燃燒加熱型香味吸嚐器具]

本實施型態之非燃燒加熱型香味吸嚐器具，較佳係包含本實施型態之薄片。本實施型態之非燃燒加熱型香味吸嚐器具，例如可具備包含本實施型態之薄片的含菸草區段。本實施型態之非燃燒加熱型香味吸嚐器具，除了含菸草區段以外，亦可具有其他區段。

本實施型態之非燃燒加熱型香味吸嚐器具的一例如第2圖所示。第2圖所示之非燃燒加熱型香味吸嚐器具10具備：包含本實施型態之薄片作為菸草填充物16的含菸草區段11、及吸嘴區段12。吸嘴區段12具備冷卻區段13、中央區段14、濾嘴區段15。吸嚐時，將含菸草區段11受到加熱，從濾嘴區段15的端部進行吸嚐。

含菸草區段11較佳係包含本實施型態之薄片作為菸草填充物16。 如上所述，藉由使用本實施型態之薄片，即使降低填充密度，亦可維持其形狀。又，因為可降低填充密度，可抑制菸草成分或霧氣的過濾。再者，因為在使用時不易發生薄片的收縮，而可維持與加熱器的抵接。

又，本實施型態之薄片可有效率地產生霧氣及香味。因此，例如藉由加熱器將含菸草區段11之中心部加熱的情況，將本實施型態之薄片配置於遠離加熱器的外側部分，即使在加熱器的熱不易到達的外側部分，亦可有效率地產生霧氣及香味。另一方面，藉由加熱器從含菸草區段11之外側加熱的情況，將本實施型態之薄片配置於含菸草區段11之中心部，藉此同樣可有效率地產生霧氣及香味。另外，亦可在含菸草區段11的整體中配置本實施型態之薄片。

又，亦可將本實施型態之薄片與本實施型態之薄片以外的薄片交互積層而製作一體型的薄片，再藉由對於該一體型的薄片進行碎褶，而將其配置於含菸草區段11內。此情況中，本實施型態之薄片部中原本填埋於空隙的液體成分會立即逸散而成為多孔質結構，因此空氣優先流入該部分，但因為在各薄片中所形成的流路為獨立，因此可抑制氣體的稀釋及加熱器溫度隨著移動而降低之情形。

本實施型態之薄片可捲繞而配置於筒狀包材17內，亦可實施碎褶或捲縮。含菸草區段11中的本實施型態之薄片的填充密度較佳為0.2至1.0g/cm³，更佳為0.3至0.5g/cm³。藉由將含菸草區段11加熱，菸草填充物16所包含的菸草成分、霧氣產生基材產生氣化，此等成分會因吸嚐而往吸嘴區段12移動。

冷卻區段13係由筒狀構件18所構成。筒狀構件18可為例如將厚紙加工成圓筒狀的紙管。筒狀構件18及後述吸嘴襯紙25中，設有貫通兩者的 通孔19。藉由通孔19的存在，在吸嚐時外部空氣被導入冷卻區段13內。藉此，含菸草區段11經加熱而產生的霧氣氣化成分與外部空氣接觸，因為其溫度降低而液化，形成霧氣。通孔19的徑長(直徑長度)並未特別限定，可為例如0.5至1.5mm。通孔19的數量並未特別限定，可為1個，亦可為2個以上。例如，可在冷卻區段13的周圍上設置複數個通孔19。

中央區段14係由具有中空部的第一填充層20與包覆第一填充層20的第一內栓包材(inner plug wrapper)21所構成。中央區段14具有提高吸嘴區段12之強度的功能。第一填充層20可以是例如內徑φ 5.0~至φ 1.0mm的桿，其係以高密度填充乙酸纖維素纖維，並以相對於乙酸纖維素質量為6至20質量%添加包含三乙酸甘油酯的塑化劑使其硬化而成者。第一填充層20因為纖維的填充密度高，因此在吸嚐時，空氣及霧氣僅在中空部中流動，而幾乎未在第一填充層20內流動。在欲降低霧氣成分因為濾嘴區段15之過濾導致減少的情形時，縮短濾嘴區段15的長度並以中央區段14替換，可使霧氣成分的傳遞量增加，因而有效。中央區段14內部的第一填充層20為纖維填充層，因此使用時外側的觸感良好。

濾嘴區段15係由第二填充層22、包覆第二填充層22的第二內栓包材23所構成。濾嘴區段15中，至吸口端為止皆存在有第二填充層22，因此該吸口端具有與一般燃燒型香味吸嚐器具有相同的外觀。吸嚐時，空氣及霧氣通過第二填充層22內，而霧氣的一部分受到過濾。第二填充層22可為例如乙酸纖維素纖維的填充層。

中央區段14與濾嘴區段15係由外栓包材24連接。外栓包材24可為例如圓筒狀的紙。又，含菸草區段11、冷卻區段13、連接完成的中央區段 14及濾嘴區段15係藉由吸嘴襯紙25連接。此等的連接，例如可在吸嘴襯紙25的內側面塗上乙酸乙烯酯系糊等的糊，放入前述3個區段並捲起而進行連接。

本實施型態之非燃燒加熱型香味吸嚐器具的軸向，亦即第2圖中的水平方向的長度並未特別限定，較佳為40mm至90mm，更佳為50mm至75mm，再佳為50mm至60mm。又，非燃燒加熱型香味吸嚐器具的周長較佳為16mm至25mm，更佳為20mm至24mm，再佳為21mm至23mm。可列舉例如：含菸草區段11的長度為20mm、冷卻區段13的長度為20mm、中央區段14的長度為8mm、濾嘴區段15的長度為7mm的態樣。此等各區段長度，可因應製造適性、要求品質等而適當變更。再者，亦可不使用中央區段14，僅在冷卻區段13的下游側配置濾嘴區段15。

[非燃燒加熱型香味吸嚐系統]

本實施型態之非燃燒加熱型香味吸嚐系統，較佳係具備本實施型態之非燃燒加熱型香味吸嚐器具、及將本實施型態之薄片加熱的加熱裝置。本實施型態之非燃燒加熱型香味吸嚐系統，亦可具有本實施型態之非燃燒加熱型香味吸嚐器具及前述加熱裝置以外的其他構成。

本實施型態之非燃燒加熱型香味吸嚐系統的一例顯示於第3圖。第3圖所示之非燃燒加熱型香味吸嚐系統，具備本實施型態之非燃燒加熱型香味吸嚐器具30、及從外側將非燃燒加熱型香味吸嚐器具30的含菸草區段加熱的加熱裝置31。第3圖(a)係顯示將非燃燒加熱型香味吸嚐器具30插入加熱裝置31之前的狀態，第3圖(b)係顯示將非燃燒加熱型香味吸嚐器具30插入加熱裝置31並進行加熱之狀態。第3圖所示之加熱裝置31具備本體32、加熱器33、金屬管34、電池單元35、控制單元36。本體32具有筒狀的凹部37，在凹部37的 內側側面且與插入凹部37之非燃燒加熱型香味吸嚐器具30的含菸草區段對應的位置，配置有加熱器33及金屬管34。加熱器33可為電阻式加熱器，其根據來自進行溫度控制之控制單元36的指示，從電池單元35供給電力，進行加熱器33的加熱。從加熱器33發出的熱係通過熱傳導度高的金屬管34，傳遞至非燃燒加熱型香味吸嚐器具30的含菸草區段。第3圖(b)中，為了示意地進行圖示，在非燃燒加熱型香味吸嚐器具30的外周與金屬管34的內周之間具有間隙，但實際上為了有效率地傳遞熱能，期望是在非燃燒加熱型香味吸嚐器具30的外周與金屬管34的內周之間無間隙者。另外，加熱裝置31雖然係從外側將非燃燒加熱型香味吸嚐器具30的含菸草區段加熱，但亦可為從內側加熱者。從內側加熱的情況，較佳係不使用金屬管34，而是使用具有剛硬性的板狀、刀片狀、柱狀加熱器。作為此加熱器，可列舉例如：在陶瓷基材上施加鉬或鎢等而成的陶瓷加熱器。

加熱裝置的加熱溫度雖未特別限定，但較佳為400℃以下，更佳為150℃以上400℃以下，再佳為200℃以上350℃以下。另外，加熱溫度係表示加熱裝置的加熱器的溫度。本實施型態之非燃燒加熱型香味吸嚐系統中，藉由加熱裝置將非燃燒加熱型香味吸嚐器具之薄片加熱的情況，該薄片中在加熱前後的霧氣產生基材含量之差值的比率((加熱前-加熱後)/加熱前)較佳為12質量%以上。另外，霧氣產生基材的含量可藉由以己烷對於薄片進行萃取，並藉由氣相層析儀進行測量。

[實施例]

以下，藉由實施例詳細說明本實施型態，但本實施型態不限於此等的實施例。菸草材料的水分量及拉伸強度係藉由以下方法進行測量。

[水分量的測量方法]

菸草材料的水分量係藉由以下的方法進行測量。

1.量取1至2g的菸草材料量至玻璃製的試料容器中。測量試料容器整體的質量。

2.將試料容器放入旋轉式乾燥機(松山工業公司製，M-104AT)，一邊使其旋轉一邊使其乾燥。此時，旋轉式乾燥機先預熱至100℃。

3.在100℃使其乾燥1小時後，取出試料容器，在乾燥器內將其放冷。

4.放冷後，測量試料容器的質量。

5.以下式計算水分量。

水分量=(W1-W2)/(W1-W0)*100

W0：試料容器的空質量

W1：乾燥前試料與試料容器質量

W2：乾燥後試料與試料容器質量

[拉伸強度的測量方法]

菸草材料的拉伸強度係依照ISO1924-2進行測量。

[實施例1]

(成型步驟)

將經粉碎的菸草葉100g、作為水溶性黏結劑的瓜爾膠3.4g與水1000g混合而製備漿料。該漿料中的水溶性黏結劑的含量為0.32質量%。將該漿料澆注於已調整至200℃的不銹鋼板上而形成薄層，乾燥10分鐘，得到薄片狀的菸草原料。該薄片狀的菸草原料的厚度為1.5mm。又，薄片中的水分含量為10質量%。

(冷凍步驟)

在冷凍庫內於-15℃保管前述薄片狀的菸草原料1小時，藉此將前述薄片狀 的菸草原料冷凍。

(乾燥步驟)

使用第1圖所示之真空油炸機，將前述經過冷凍的薄片狀的菸草原料乾燥。首先，在內容積10L的真空油炸鍋1內，投入作為液體4的棕櫚油1000g與前述經過冷凍的薄片狀菸草原料100g。接著，藉由真空泵2將真空油炸鍋1內的壓力減壓至100hPa後，使真空油炸鍋1內的溫度(液體的溫度)上升至70℃。於前述壓力及前述溫度保持10分鐘，以冷凝器3回收來自菸草原料的水分後，使真空油炸鍋1內的壓力及溫度回復到大氣壓及常溫，取出乾燥後的菸草材料。

(液體去除步驟、霧氣產生基材添加步驟)

針對前述乾燥後的菸草材料，以離心分離機去除的一部分的液體。之後藉由噴霧以相對於100質量份的菸草材料成為33質量份的方式塗布甘油。

(評價)

藉由前述方法測量所得之菸草材料的水分量及拉伸強度。結果顯示於表1。

[實施例2]

將乾燥步驟中的處理時間(保持時間)變更為1小時，除此之外，與實施例1相同地製造菸草材料，並進行評價。結果顯示於表1。

[實施例3]

將成型步驟中的漿料中的水溶性黏結劑含量變更為0.52質量%，除此之外，與實施例1相同地製造菸草材料，並進行評價。結果顯示於表1。

[比較例1]

在乾燥步驟中，未在真空油炸鍋內放入液體而將菸草原料乾燥(亦即進行冷凍乾燥)，除此之外，與實施例1相同地製造菸草材料，並進行評價。結果顯示 於表1。

[比較例2]

相對於比較例1中所得之乾燥後的菸草材料100質量份，另外添加作為液體的棕櫚油15質量份。針對另外添加液體的菸草材料，與實施例1相同地測量水分量及拉伸強度。結果顯示於表1。

[比較例3]

不進行乾燥步驟，除此之外，與實施例1相同地製造菸草材料，並進行評價。結果顯示於表1。

[比較例4]

不進行冷凍步驟，在乾燥步驟中不使真空油炸鍋內減壓(亦即，在液體中僅進行加熱)，除此之外，與實施例1相同地製造菸草材料，並進行評價。結果顯示於表1。

[表1]

如表1所示，由本實施型態之實施例1至3的方法所得之菸草材料，水分量少且拉伸強度高。

另一方面，不使用液體而實施乾燥步驟亦即進行一般冷凍乾燥的比較例1的方法所得之菸草材料，其拉伸強度低。這推測是因為原本因冷凍乾燥而存在有水分的部分變成空隙，導致菸草材料變脆。又，比較例2中，對於由比較例1的方法所得之菸草材料另外添加液體，但拉伸強度仍低。推測是因為即使後續另外添加液體，液體亦無法充分滲透至前述空隙。

比較例3中，針對未實施乾燥步驟的菸草材料測量水分量及拉伸強度，但因為未進行乾燥，水分量多。又，比較例4中，不將成型步驟後的薄片狀菸草原料減壓而直接在液體中加熱，但水分量多，且拉伸強度亦低。推測是因為在液體中加熱，雖可藉由蒸發而去除原本存在於菸草原料表面的水分，但因為未進行減壓，並無法充分去除存在於菸草原料內部的水分。

[實施例4]

以22℃、60%RH將實施例1中所得之菸草材料保存2天，以進行調濕。藉由與實施例1相同的方法測量調濕後的菸草材料的水分量。結果顯示於表2。

[實施例5、6、比較例5至8]

以與實施例4相同的方法將實施例2、3、比較例1至4中所得之菸草材料調濕，以與實施例1相同的方法測量調濕後的水分量。結果顯示於表2。

[表2]

將實施例1至3中所得之菸草材料調濕後的實施例4至6中，調濕前後並未觀察到水分量有大幅變化。具體而言，調濕前後的水分量之變化未達1質量%。亦即，實施例1至3中所得之菸草材料不易吸收水分，確認保存性優良。推測是因為菸草材料中的纖維表面經過液體塗布，故即使進行調濕亦不會吸收多餘的水分，而賦予添加柔軟性所需的水分量，且可維持低水分量。

另一方面，比較例5中，雖將進行一般冷凍乾燥的比較例1之菸草材料調濕，但調濕後水分量大幅增加。推測是因為菸草材料中的纖維表面未經過液體塗布。又，比較例6中，雖將經過另外添加液體的菸草材料調濕，但與比較例5相同，在調濕後水分量大幅增加。推測是因為即使在後續另外添加液體，纖維表面亦未經過液體充分塗布。

比較例7中，雖將未實施乾燥步驟的菸草材料調濕，但調濕後水 分量大幅增加。推測是因為菸草材料中的纖維表面未經過液體塗布。又，比較例8中，雖將成型步驟後之菸草原料未減壓而直接在液體中加熱所得之菸草材料調濕，但調濕後水分量大幅增加。推測是因為液體未充分滲透至菸草材料內部，纖維表面未經過液體充分塗布。

[實施例7]

準備市售的非燃燒加熱型香味吸嚐系統(商品名稱：Ploom S，日本煙草產業股份有限公司製)。將Ploom S之菸草條的含菸草區段所包含的薄片取出，取而代之，將實施例1所製作的薄片狀菸草材料捲縮後，進行碎褶並將其填充(填充密度：0.4g/cm³)。製作2根該菸草條。針對1根菸草條測量含菸草區段中的甘油量。甘油量係以己烷萃取菸草材料並以氣相層析儀進行測量。另一方面，將另一根菸草條插入Ploom S的加熱裝置，進行加熱操作。之後，針對加熱後的菸草條藉由前述方法測量含菸草區段中的甘油量。算出各菸草條中於加熱前後的甘油量之差值的比率((加熱前-加熱後)/加熱前)。結果顯示於表3。另外，表3中評價指標如以下所述。

4：12質量%以上

3：9質量%以上，未達12質量%

2：6質量%以上，未達9質量%

1：未達6質量%

[實施例8、9、比較例9至12]

使用實施例2、3、比較例1至4中所製作的薄片狀的菸草材料，除此之外，與實施例7相同地實施，算出加熱前後的甘油量之差值的比率。結果顯示於表3。

[表3]

使用實施例1至3中所得之菸草材料的實施例7至9中，加熱前後的甘油量之差值的比率大，可有效率地將菸草條中的霧氣產生基材(甘油)釋放至外部。推測是因為實施例1至3中所得之菸草材料水分量少，可抑制加熱器的熱能以潛熱的形式被水吸收之情形，而有效率地將霧氣產生基材(甘油)加熱。又，推測是因為實施例1至3中所得之菸草材料拉伸強度高，加熱時亦充分維持纖維間結構，因此有效率地釋放霧氣產生基材(甘油)的氣化成分。

另一方面，使用比較例1及2中所得之菸草材料的比較例9及10中，薄片的拉伸強度特別低，因此並未有效率地釋放霧氣產生基材(甘油)的氣化成分，推測是因為加熱前後的甘油量之差值的比率低於實施例7至9。又，使用比較例3及4中所得之菸草材料的比較例11及12中，薄片的水分量特別多，因此並未有效率地將霧氣產生基材(甘油)加熱，推測是因為加熱前後的甘油量之差值的比率低於實施例7至9。

1:真空油炸鍋

2:真空泵

3:冷凝器

4:液體

Claims (17)

1. 一種菸草材料的製造方法，包含下列步驟：在減壓環境下，於液態之化合物中處理菸草原料，藉此將前述菸草原料乾燥而製造菸草材料的步驟；其中，

   前述液態之化合物於1atm中具有180℃以上的沸點。
2. 如申請專利範圍第1項所述之菸草材料的製造方法，其中，在前述液態之化合物中處理前述菸草原料時，前述液態之化合物的溫度為60至100℃。
3. 如申請專利範圍第1或2項所述之菸草材料的製造方法，更包含從前述菸草材料去除前述液態之化合物的一部分的步驟。
4. 如申請專利範圍第1至3項中任一項所述之菸草材料的製造方法，更包含在前述菸草材料中添加霧氣產生基材的步驟。
5. 如申請專利範圍第1至4項中任一項所述之菸草材料的製造方法，其中，在將前述菸草原料乾燥之前，更包含對於菸草原料進行成型的步驟。
6. 如申請專利範圍第5項所述之菸草材料的製造方法，其中，前述對於菸草原料進行成型的步驟，係使菸草原料成型為薄片狀的步驟。
7. 如申請專利範圍第6項所述之菸草材料的製造方法，更包含將前述菸草材料調濕，並捲繞於筒管的步驟。
8. 如申請專利範圍第1至4項中任一項所述之菸草材料的製造方法，其中，前述菸草原料為菸草絲。
9. 如申請專利範圍第1至8項中任一項所述之菸草材料的製造方法，其中，在將前述菸草原料乾燥前，更包含將菸草原料冷凍的步驟。
10. 如申請專利範圍第1至9項中任一項所述之菸草材料的製造方法，其中，前述液態之化合物係選自由飽和或不飽和脂肪酸、甘油及丙二醇所組成之群組中的至少一者。
11. 如申請專利範圍第10項所述之菸草材料的製造方法，其中，前述飽和或不飽和脂肪酸係選自由棕櫚油、椰子油及橄欖油所組成之群組中的至少一者。
12. 如申請專利範圍第1至11項中任一項所述之菸草材料的製造方法，其中，前述減壓環境中的壓力為500hPa以下。
13. 如申請專利範圍第1至12項中任一項所述之菸草材料的製造方法，其中，在前述乾燥時，將前述菸草材料的水分量設為4質量%以下。
14. 一種薄片，係包含菸草，其水分量為4質量%以下，且拉伸強度為5N/15mm以上。
15. 如申請專利範圍第14項所述之薄片，其中，前述薄片更包含水溶性黏結劑及於1atm中的沸點為180℃以上的化合物；

    相較於前述薄片的外表面部，在前述薄片之中心部之前述水溶性黏結劑的濃度更高且前述化合物的濃度更低。
16. 一種非燃燒加熱型香味吸嚐器具，包含如申請專利範圍第14或15項所述之薄片。
17. 一種非燃燒加熱型香味吸嚐系統，具備如申請專利範圍第16項所述之非燃燒加熱型香味吸嚐器具；及

    將前述薄片加熱的加熱裝置。

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