WO2020070874A1 - 加熱式喫煙物品の製造方法 - Google Patents
加熱式喫煙物品の製造方法Info
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Abstract
たばこロッド、当該たばこロッドに当接する冷却セグメント、ならびに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）当該チップペーパーの一方の面に、単位面積当たりの固化後の接着剤重量が多い部分と少ない部分を形成するように接着剤を配する工程であって、前記たばこロッドをラップする領域に、前記接着剤重量が多い部分を設ける工程、ならびに （Ｂ）前記たばこロッド、冷却セグメント、ならびにフィルターセグメントを備える複合セグメントを準備して当該チップペーパーで当該複合セグメントをラップする工程、 を備える製造方法、を提供する。
Description
本発明は加熱式喫煙物品の製造方法に関する。
電気加熱たばこ等の加熱式喫煙物品は発生したエアロゾルを十分に冷却する必要がある。このため特許文献１にはたばこロッドに隣接した紙管を備える加熱式喫煙物品が開示されている。
一般的な燃焼式喫煙物品と異なり、加熱式喫煙物品は剛度等の性質の異なる部材を備える。このため、チップペーパーに接着剤を一様に塗布して加熱式喫煙物品を製造すると、たばこロッド部分が脱落するいわゆる首抜けや、製品に皺が発生する等の不具合が生じていた。かかる事情を鑑み、本発明は首抜けや皺の発生が低減された加熱式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、チップペーパーの特定の領域における接着剤量を最適化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、当該たばこロッドに当接する冷却セグメント、ならびに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）チップペーパーの一方の面に、単位面積当たりの固化後の接着剤重量が多い部分と少ない部分を形成するように接着剤を配する工程であって、
前記たばこロッドをラップする領域に、前記接着剤重量が多い部分を設ける工程、ならびに
（Ｂ）前記たばこロッド、冷却セグメント、ならびにフィルターセグメントを備える複合セグメントを準備して当該チップペーパーで当該複合セグメントをラップする工程、製造方法。
［態様２］前記接着剤重量が多い部分における前記接着剤重量が、前記接着剤重量が少ない部分の当該重量の１．５～３倍である、態様１に記載の製造方法。
［態様３］前記工程（Ａ）において、前記接着剤重量が多い部分を、前記たばこロッドと冷却セグメントとの当接面を始点として、たばこロッドの長手方向に２０～４０％の位置を終点とする領域に設ける、態様１または２に記載の製造方法。
［態様４］前記チップペーパーで巻装した場合にたばこロッド側の最先端に位置するチップペーパーの領域をチップペーパーの先端とするとき、
前記工程（Ａ）において、当該先端部分に非接着部分を設ける、態様１～３のいずれかに記載の製造方法。
［態様５］前記工程（Ａ）において、前記チップペーパーの冷却セグメントをラップする領域に、非接着部分を設ける、態様１～４のいずれかに記載の製造方法。
［態様６］前記工程（Ｂ）における複合セグメントが、１対の前記複合セグメントを、フィルターセグメント端面同士が当接するように配置してなる倍長複合セグメントである、態様１～５のいずれかに記載の製造方法。
［態様７］前記当接部をラップする領域近傍に、非接着部分を設ける、態様６に記載の製造方法。
［態様８］前記非接着部分に開孔を設ける工程をさらに含む、態様５に記載の製造方法。
［態様９］前記非接着部分に印刷を施す工程をさらに含む、態様５または８に記載の製造方法。
［態様１０］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い、態様１～９のいずれかに記載の製造方法。
［態様１１］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０．０５～０．１５ｍｍ大きい、態様１０に記載の製造方法。
［態様１２］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０．５～２．５％大きい、態様１０に記載の製造方法。
［態様１３］前記たばこロッドと隣接する冷却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１～１２のいずれかに記載の製造方法。
［態様１４］たばこロッド、当該たばこロッドに当接する冷却セグメント、フィルターセグメント、ならびにこれらをラップするチップペーパーを備える喫煙物品であって、
当該チップペーパーが、単位面積当たりの固化後の接着剤重量が多い部分と少ない部分を有し、
当該チップペーパーの前記たばこロッドをラップする領域に、前記接着剤重量が多い部分を備える、喫煙物品。
［態様１５］前記接着剤重量が多い部分における前記接着剤重量が、前記接着剤重量が少ない部分の当該重量の１．５～３倍である、態様１４に記載の喫煙物品。
［態様１６］前記チップペーパーが、前記冷却セグメントをラップする領域に非接着部分を有する、態様１４または１５に記載の喫煙物品。
［態様１７］前記チップペーパーが、前記フィルターセグメントをラップする領域に非接着部分を有する、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、当該たばこロッドに当接する冷却セグメント、ならびに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）チップペーパーの一方の面に、単位面積当たりの固化後の接着剤重量が多い部分と少ない部分を形成するように接着剤を配する工程であって、
前記たばこロッドをラップする領域に、前記接着剤重量が多い部分を設ける工程、ならびに
（Ｂ）前記たばこロッド、冷却セグメント、ならびにフィルターセグメントを備える複合セグメントを準備して当該チップペーパーで当該複合セグメントをラップする工程、製造方法。
［態様２］前記接着剤重量が多い部分における前記接着剤重量が、前記接着剤重量が少ない部分の当該重量の１．５～３倍である、態様１に記載の製造方法。
［態様３］前記工程（Ａ）において、前記接着剤重量が多い部分を、前記たばこロッドと冷却セグメントとの当接面を始点として、たばこロッドの長手方向に２０～４０％の位置を終点とする領域に設ける、態様１または２に記載の製造方法。
［態様４］前記チップペーパーで巻装した場合にたばこロッド側の最先端に位置するチップペーパーの領域をチップペーパーの先端とするとき、
前記工程（Ａ）において、当該先端部分に非接着部分を設ける、態様１～３のいずれかに記載の製造方法。
［態様５］前記工程（Ａ）において、前記チップペーパーの冷却セグメントをラップする領域に、非接着部分を設ける、態様１～４のいずれかに記載の製造方法。
［態様６］前記工程（Ｂ）における複合セグメントが、１対の前記複合セグメントを、フィルターセグメント端面同士が当接するように配置してなる倍長複合セグメントである、態様１～５のいずれかに記載の製造方法。
［態様７］前記当接部をラップする領域近傍に、非接着部分を設ける、態様６に記載の製造方法。
［態様８］前記非接着部分に開孔を設ける工程をさらに含む、態様５に記載の製造方法。
［態様９］前記非接着部分に印刷を施す工程をさらに含む、態様５または８に記載の製造方法。
［態様１０］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い、態様１～９のいずれかに記載の製造方法。
［態様１１］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０．０５～０．１５ｍｍ大きい、態様１０に記載の製造方法。
［態様１２］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０．５～２．５％大きい、態様１０に記載の製造方法。
［態様１３］前記たばこロッドと隣接する冷却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１～１２のいずれかに記載の製造方法。
［態様１４］たばこロッド、当該たばこロッドに当接する冷却セグメント、フィルターセグメント、ならびにこれらをラップするチップペーパーを備える喫煙物品であって、
当該チップペーパーが、単位面積当たりの固化後の接着剤重量が多い部分と少ない部分を有し、
当該チップペーパーの前記たばこロッドをラップする領域に、前記接着剤重量が多い部分を備える、喫煙物品。
［態様１５］前記接着剤重量が多い部分における前記接着剤重量が、前記接着剤重量が少ない部分の当該重量の１．５～３倍である、態様１４に記載の喫煙物品。
［態様１６］前記チップペーパーが、前記冷却セグメントをラップする領域に非接着部分を有する、態様１４または１５に記載の喫煙物品。
［態様１７］前記チップペーパーが、前記フィルターセグメントをラップする領域に非接着部分を有する、態様１４～１６のいずれかに記載の喫煙物品。
本発明により、首抜けや皺の発生が低減された加熱式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、当該たばこロッドに隣接する冷却セグメント、ならびに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に関する。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．加熱式喫煙物品
本発明の加熱式喫煙物品（以下単に「喫煙物品」ともいう）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。たばこロッドの一方の端と冷却セグメントの一方の端は当接しており、両者は隣接している。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。
本発明の加熱式喫煙物品（以下単に「喫煙物品」ともいう）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。たばこロッドの一方の端と冷却セグメントの一方の端は当接しており、両者は隣接している。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、隣接する冷却セグメント３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、冷却セグメント３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冷却セグメント３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、冷却セグメント３の直径より０．０５～０．１５ｍｍ程度大きいことが好ましい。
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７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１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１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は複数の部材から構成されることが好ましく、フィルター５１とセンターホール５３を備えることがより好ましい。センターホールとしては、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は複数の部材から構成されることが好ましく、フィルター５１とセンターホール５３を備えることがより好ましい。センターホールとしては、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とアセテートフィルターを備える場合、センターホールを巻装する紙、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とアセテートフィルターを備える場合、センターホールを巻装する紙、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
図２に本発明の概要を示す。図中、９０はラップされる前の喫煙物品すなわち複合セグメント、Ｏはたばこロッド１と冷却セグメント３の当接部、Ｙは冷却セグメント３とフィルターセグメント５との当接部、７は複合セグメント９０をラップするためのチップペーパー、ｂは単位面積当たりの固化後の接着剤重量が少ない部分（以下単に「接着部分」ともいう）、１ｂは、たばこロッド１をラップする領域に設けられた、単位面積当たりの固化後の接着剤重量が多い部分（以下単に「接着剤増量部分」ともいう）、１ｎはチップペーパー７の先端領域における非接着部分、３ｎは冷却セグメントをラップする領域における非接着部分、Ｐはチップペーパー７の円周方向長さである。図２（２）は、接着剤増量部分１ｂ等が複数存在する態様を示す図であり、ｓ１～ｓ２、ｔ１～ｔ２、ｕ、ｖは寸法を示す。チップペーパー７の先端領域とは、チップペーパーで巻装した場合にたばこロッドの最先端に位置するチップペーパーの領域をいう。図３は、複合セグメント９０の２倍の長さを有する倍長複合セグメント９０ｗをラップする態様を示す。図中、７ｗは倍長複合セグメント９０ｗをラップするための倍長チップペーパー、Ｚは倍長フィルターセグメント５ｗの長手方向中央部であり、他の付番は図２と同様に定義される。図２、３において、チップペーパーにおける紙面鉛直方向を円周方向といい、紙面水平方向を便宜上、長手方向という。以下、図２を参照して本発明の製造方法を説明する。
図２に本発明の概要を示す。図中、９０はラップされる前の喫煙物品すなわち複合セグメント、Ｏはたばこロッド１と冷却セグメント３の当接部、Ｙは冷却セグメント３とフィルターセグメント５との当接部、７は複合セグメント９０をラップするためのチップペーパー、ｂは単位面積当たりの固化後の接着剤重量が少ない部分（以下単に「接着部分」ともいう）、１ｂは、たばこロッド１をラップする領域に設けられた、単位面積当たりの固化後の接着剤重量が多い部分（以下単に「接着剤増量部分」ともいう）、１ｎはチップペーパー７の先端領域における非接着部分、３ｎは冷却セグメントをラップする領域における非接着部分、Ｐはチップペーパー７の円周方向長さである。図２（２）は、接着剤増量部分１ｂ等が複数存在する態様を示す図であり、ｓ１～ｓ２、ｔ１～ｔ２、ｕ、ｖは寸法を示す。チップペーパー７の先端領域とは、チップペーパーで巻装した場合にたばこロッドの最先端に位置するチップペーパーの領域をいう。図３は、複合セグメント９０の２倍の長さを有する倍長複合セグメント９０ｗをラップする態様を示す。図中、７ｗは倍長複合セグメント９０ｗをラップするための倍長チップペーパー、Ｚは倍長フィルターセグメント５ｗの長手方向中央部であり、他の付番は図２と同様に定義される。図２、３において、チップペーパーにおける紙面鉛直方向を円周方向といい、紙面水平方向を便宜上、長手方向という。以下、図２を参照して本発明の製造方法を説明する。
（１）工程Ａ
本工程では、チップペーパー７の一方の面に接着剤を配する。接着剤を配する手段は限定されず、チップペーパー７に接着剤を塗布する、予め接着剤シートを調製して当該接着剤シートをチップペーパー７に積層する等の手段を用いることができる。例えば、ローラー表面に接着剤を塗布しこれをチップペーパー７に転写する方法や、ノズルから接着剤をチップペーパー７上に吐出する方法等が挙げられる。
本工程では、チップペーパー７の一方の面に接着剤を配する。接着剤を配する手段は限定されず、チップペーパー７に接着剤を塗布する、予め接着剤シートを調製して当該接着剤シートをチップペーパー７に積層する等の手段を用いることができる。例えば、ローラー表面に接着剤を塗布しこれをチップペーパー７に転写する方法や、ノズルから接着剤をチップペーパー７上に吐出する方法等が挙げられる。
図４はローラー表面に接着剤を塗布しこれをチップペーパー７に転写する方法の一例を示す。８８は表面に所望のパターンで接着剤を保持するための凹部が設けられたパターンローラー、８９はパターンローラー８８に保持された接着剤を転写するための転写ローラー、８５はカウンターローラーである。パターンローラー８８の凹部から接着剤が転写ローラー８９に転写され、さらに転写ローラー８９からチップペーパー７に接着剤が転写される。この際、カウンターローラー８５を設けると接着剤の塗布量（転写量）が安定する。さらに図４（２）に示すように、折り返しローラー８７を設けると塗布量がより安定する。また、接着剤の量が多いと、チップペーパー７が転写ローラー８９から離れにくくなって両者が離れる位置が不安定になるが、第２のカウンターローラー８６を設けるとチップぺーパー７に適度なテンションを付与できるため当該位置を安定化できる。図５は当該方法によって接着剤が配されたチップペーパー７の一例を示す。図５において接着剤増量部分１ｂと接着部分ｂの境界部分には明確な段差が見られるが、当該段差は存在せずに接着剤増量部分１ｂから接着部分ｂにかけてなだらかな斜面が形成されていてもよい。
図６はノズルから接着剤をチップペーパー７上に吐出する方法によって得られた接着剤ドットを有するチップペーパー７の一例を示す。例えば図６（１）のように、接着剤ドットの密度を高めることで接着剤増量部分１ｂを形成できる。また、図６（２）のように、接着剤ドットの直径を大きくすることで接着剤増量部分１ｂを形成できる。接着剤ドットの直径とは、当該ドットがチップペーパー７面上に形成する円の直径である。あるいは、図６（３）のように接着剤ドットの高さを高くする（図６（３）下図参照）ことで接着剤増量部分１ｂを形成できる。これらを複数組み合わせて接着剤増量部分１ｂを形成してもよい。
接着剤としては公知のものを使用できるが、中でも酢酸ビニル系接着剤が好ましい。「固化後」とは、溶媒を含む接着剤においては溶媒が除去されて固化した状態、溶媒を含まない架橋型の接着剤においては架橋後の状態をいう。また、単位面積当たりの固化後の接着剤重量を単に「接着剤重量」ともいう。
接着部分ｂとは、接着剤を有する部分のうち接着剤増量部分１ｂ以外の部分である。接着部分ｂの接着剤重量は適宜調整できるが、０．００５～０．０１５ｍｇ／ｍｍ2であることが好ましい。接着部分ｂの接着層厚みは未固化状態で０．０１～０．０３ｍｍ程度とすることが好ましい。未固化状態とは接着剤が固化する前の状態をいう。本発明では接着剤増量部分１ｂにおける接着剤重量を、接着部分ｂの接着剤重量よりも多くする。一般に接着剤重量を増せば接着強度も向上するが、製品にしわが発生しやすくなる。本発明では接着剤増量部分１ｂ部分の接着剤重量のみを増すので、たばこロッド１の首抜けを防止しかつ他の部分に皺が発生することを防止できる。この観点から、接着剤増量部分１ｂにおける接着剤重量（１ｂ重量）／接着部分ｂの接着剤重量（ｂ重量）の比は、１．５～３．０が好ましく、１．７～２．７がより好ましい。１ｂ重量は接着剤増量部分１ｂにおける接着剤重量の平均値である。複数の異なる接着剤重量を有する部分が存在する場合、１ｂ重量は最大の接着剤重量を有する部分の平均接着剤重量、ｂ重量は接着剤増量部分１ｂ以外の接着部分ｂにおける平均接着剤重量として定義される。
接着剤増量部分１ｂの面積が増えるほど首抜け等の不具合は生じにくくなるが、コスト等を考慮すると接着剤増量部分１ｂは、たばこロッド１の全面である必要はない。接着剤増量部分１ｂは、たばこロッドの冷却セグメントとの接合面を始点として、たばこロッドの長手方向に２０～４０％の位置を終点とする領域に存在することが好ましい。すなわち、接着剤増量部分１ｂは、図２における点Ｏを始点とし、０．２Ｘ～０．４Ｘを終点とする領域に存在することが好ましい。図２に示すように接着剤増量部分１ｂは円周方向において２つ存在してもよいし、１つであってもよい。円周方向における強接着部分１ｂのトータルの長さ（図２（２）においてはｓ１＋ｓ１）は、チップペーパー７の円周方向長さＰの７０～９０％であることが好ましい。接着剤増量部分１ｂが円周方向において２つ存在する場合、円周方向端から接着剤増量部分１ｂまでの距離ｓ２はＰの２～５％であることが好ましい。両者の離間距離ｓ３は、ｓ１およびｓ２によって適宜調整される。
接着剤増量部分１ｂは冷却セグメント３をラップしない。冷却セグメント３は剛性が低いので、接着剤増部分１ｂでラップされてしまうと皺が発生しやすくなる。また、冷却セグメント３がカードボードで構成された紙管である場合、坪量が大きいためにたばこロッド１の巻紙に比べて接着剤が浸透しにくい。このため、紙管をラップする領域の接着剤量がたばこロッド１をラップする領域に比べて少ないと、接着剤はみ出し、皺の発生、接着不良等の不具合を抑制できる。
チップペーパー７は先端に非接着部分１ｎを有することが好ましい。先端とは、チップペーパーで巻装した場合にたばこロッド側の最先端に位置するチップペーパーの領域をいう。ラップ時にチップペーパー７の先端部から接着剤がにじみ出ることを防止するためである。チップペーパー７の長手方向における、非接着部分１ｎの長さｕは０．１～１．０ｍｍであることが好ましい。
チップペーパー７は冷却セグメント３をラップする領域に非接着部分３ｎを有することが好ましい。非接着部分３ｎを設けると、喫煙物品１００としたときに冷却セグメント３にベンチレーションを設けやすい。ベンチレーションは例えば喫煙物品１００を製造した後にレーザー加工によって設けることができる。また非接着部分３ｎには印刷を施すこともできる。例えば非接着部分３ｎに製造機械を示すコードを印刷しておくと、巻装後にチップペーパー７をはがした際に、コードを判読できる。
非接着部分３ｎは、たばこロッド１の冷却セグメント３との当接面（点Ｏ）を基準として冷却セグメント３の長手方向に４０～５０％の位置を始点とし、７０～９０％を終点とする領域に存在することが好ましい。すなわち、非接着部分３ｎは図２において０．４～０．５Ｙを始点とし、０．７～０．９Ｙを終点とする領域に存在することが好ましい。このように非接着部分３ｎを設けることで、チップペーパー全体の接着力の低下を抑制できる。
非接着部分３ｎは、図２に示すように円周方向において２つ存在してもよいし、１つであってもよい。円周方向における非接着部分３ｎのトータルの長さ（図２（２）においてはｔ１＋ｔ１）は、チップペーパー７の円周方向長さＰの５０～８０％であることが好ましい。非接着部分３ｎが円周方向において２つ存在する場合、円周方向端から非接着部分３ｎまでの距離ｔ２はＰの５～１０％であることが好ましい。両者の離間距離ｔ３は、ｔ１およびｔ２によって適宜調整される。
チップペーパー７は、フィルターセグメント５端近傍に非接着部分５ｎを有することが好ましい。図３に示すように、喫煙物品１００は倍長喫煙物品１００ｗを調製しこれを切断することで製造する場合があるが、この際に、切断が容易となりかつカッターに接着剤が付着することを防止できるからである。チップペーパー７の長手方向における非接着部分５ｎの長さｖは０．５～１．０ｍｍであることが好ましい。チップペーパー７の長手方向長さは、フィルターセグメント５の吸口端からたばこセグメント１の長手方向０．４２Ｘ～０．６Ｘの範囲までの長さとしてよい。
（２）工程Ｂ
本工程では、複合セグメント９０をチップペーパーで７ラップする。図３に示すように倍長複合セグメント９０ｗをチップペーパーで７ラップしてもよい。この場合、ラップ後に切断して喫煙物品１００を得る。
本工程では、複合セグメント９０をチップペーパーで７ラップする。図３に示すように倍長複合セグメント９０ｗをチップペーパーで７ラップしてもよい。この場合、ラップ後に切断して喫煙物品１００を得る。
ラップは公知の方法に従って実施できる。例えば、本工程は図８に示すように、複数のドラムを備える装置を用いて実施でいる。図中、８０ｆはチップペーパー７の供給装置、８０ｔは移送ドラム、８０ｒはローリングドラム、８０ｈ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。たばこロッド１と冷却セグメント３とフィルターセグメント５からなるセグメントを複合セグメント９０とする。当該複合セグメント９０は移送ドラム８０ｔからローリングドラム８０ｒに受け渡される。一方、ローリングドラム８０ｒ上のセグメントの円周面には供給装置８０ｆ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９参照）。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８０ｒ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８０ｒとローリングハンド８０ｈ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、喫煙物品１００が形成される（図９参照）。
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８０ｒおよびローリングハンド８０ｈ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１０（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１０（２）および（３）に示すように、ローリングドラム８０ｒまたはローリングハンド８０ｈ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１０（２）および（３）には、ローリングハンド８０ｈ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８０ｒに設けてもよいし、双方に設けてもよい。凹部の深さ（図１０（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１０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。
［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２０．０ｍｍの紙管
直径６．９ｍｍの、センターホール（８．０ｍｍ）／倍長アセテートフィルター（１４．０ｍｍ）／センターホール（８．０ｍｍ）からなる倍長フィルターセグメント
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２０．０ｍｍの紙管
直径６．９ｍｍの、センターホール（８．０ｍｍ）／倍長アセテートフィルター（１４．０ｍｍ）／センターホール（８．０ｍｍ）からなる倍長フィルターセグメント
図３に示すチップペーパーを準備した。各寸法は表１に示した。当該チップペーパーに、接着剤を塗布した。未固化状態での接着層厚みおよび固化後の接着剤重量は表１に示した。
前記部材を配置して図３に示すような倍長喫煙物品を調製した。これを前記チップペーパーでラップして、喫煙物品を得た。得られた喫煙物品には皺がなく良好な外観を示した。さらに得られた喫煙物品の耐首抜け性は良好であった。
１ たばこロッド
３ 冷却セグメント
５ 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
７ チップペーパー
１０ たばこセグメント
１００ 喫煙物品
ｂ 接着部分
１ｂ 高接着部分
１ｎ チップペーパー７の先端における非接着部分
３ｎ 冷却セグメントをラップする部分における非接着部分
Ｐ チップペーパー７の円周方向長さ
７ｗ 倍長チップペーパー
１００ｗ 倍長喫煙物品
Ｘ たばこロッド１の先端部
Ｏ たばこロッド１と冷却セグメント３の当接部
Ｙ 冷却セグメント３とフィルターセグメント５との当接部
Ｚ 倍長フィルターセグメント５ｗの長手方向中央部
８０ｆ チップペーパー７の供給装置
８０ｔ 移送ドラム
８０ｒ ローリングドラム
８０ｈ ローリングハンド
８５ カウンターローラー
８６ 第２のカウンターローラー
８７ 折り返しローラー
８８ パターンローラー
８９ 転写ローラー
９０ 複合セグメント
９２ 前駆体
３ 冷却セグメント
５ 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
７ チップペーパー
１０ たばこセグメント
１００ 喫煙物品
ｂ 接着部分
１ｂ 高接着部分
１ｎ チップペーパー７の先端における非接着部分
３ｎ 冷却セグメントをラップする部分における非接着部分
Ｐ チップペーパー７の円周方向長さ
７ｗ 倍長チップペーパー
１００ｗ 倍長喫煙物品
Ｘ たばこロッド１の先端部
Ｏ たばこロッド１と冷却セグメント３の当接部
Ｙ 冷却セグメント３とフィルターセグメント５との当接部
Ｚ 倍長フィルターセグメント５ｗの長手方向中央部
８０ｆ チップペーパー７の供給装置
８０ｔ 移送ドラム
８０ｒ ローリングドラム
８０ｈ ローリングハンド
８５ カウンターローラー
８６ 第２のカウンターローラー
８７ 折り返しローラー
８８ パターンローラー
８９ 転写ローラー
９０ 複合セグメント
９２ 前駆体
Claims (17)
- たばこロッド、当該たばこロッドに当接する冷却セグメント、ならびに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）チップペーパーの一方の面に、単位面積当たりの固化後の接着剤重量が多い部分と少ない部分を形成するように接着剤を配する工程であって、
前記たばこロッドをラップする領域に、前記接着剤重量が多い部分を設ける工程、ならびに
（Ｂ）前記たばこロッド、冷却セグメント、ならびにフィルターセグメントを備える複合セグメントを準備して当該チップペーパーで当該複合セグメントをラップする工程、
を備える製造方法。 - 前記接着剤重量が多い部分における前記接着剤重量が、前記接着剤重量が少ない部分の当該重量の１．５～３倍である、請求項１に記載の製造方法。
- 前記工程（Ａ）において、前記接着剤重量が多い部分を、前記たばこロッドと冷却セグメントとの当接面を始点として、たばこロッドの長手方向に２０～４０％の位置を終点とする領域に設ける、請求項１または２に記載の製造方法。
- 前記チップペーパーで巻装した場合にたばこロッド側の最先端に位置するチップペーパーの領域をチップペーパーの先端とするとき、
前記工程（Ａ）において、当該先端部分に非接着部分を設ける、請求項１～３のいずれかに記載の製造方法。 - 前記工程（Ａ）において、前記チップペーパーの冷却セグメントをラップする領域に、非接着部分を設ける、請求項１～４のいずれかに記載の製造方法。
- 前記工程（Ｂ）における複合セグメントが、１対の前記複合セグメントを、フィルターセグメント端面同士が当接するように配置してなる倍長複合セグメントである、請求項１～５のいずれかに記載の製造方法。
- 前記当接部をラップする領域近傍に、非接着部分を設ける、請求項６に記載の製造方法。
- 前記非接着部分に開孔を設ける工程をさらに含む、請求項５に記載の製造方法。
- 前記非接着部分に印刷を施す工程をさらに含む、請求項５または８に記載の製造方法。
- 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い、請求項１～９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、隣接する冷却セグメントの直径より０．０５～０．１５ｍｍ大きい、請求項１０に記載の製造方法。
- 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０．５～２．５％大きい、請求項１０に記載の製造方法。
- 前記たばこロッドと隣接する冷却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、請求項１～１２のいずれかに記載の製造方法。
- たばこロッド、当該たばこロッドに当接する冷却セグメント、フィルターセグメント、ならびにこれらをラップするチップペーパーを備える喫煙物品であって、
当該チップペーパーが、単位面積当たりの固化後の接着剤重量が多い部分と少ない部分を有し、
当該チップペーパーの前記たばこロッドをラップする領域に、前記接着剤重量が多い部分を備える、喫煙物品。 - 前記接着剤重量が多い部分における前記接着剤重量が、前記接着剤重量が少ない部分の当該重量の１．５～３倍である、請求項１４に記載の喫煙物品。
- 前記チップペーパーが、前記冷却セグメントをラップする領域に非接着部分を有する、請求項１４または１５に記載の喫煙物品。
- 前記チップペーパーが、前記フィルターセグメントをラップする領域に非接着部分を有する、請求項１４～１６のいずれかに記載の喫煙物品。
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