WO2020148902A1 - 積層再構成たばこシートの製造方法 - Google Patents
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Definitions
- the present invention relates to a method for manufacturing a laminated reconstituted tobacco sheet.
- tobacco raw materials cigarette bones, tobacco lamina, tobacco cuts, tobacco fine powder, etc.
- aerosol generators glycol, propylene glycol, etc.
- This type of non-combustion heating type smoking article is a type of smoking article in which a tobacco filler is heated by a heating device such as an electric heater in a smoking device without being burned, and the aerosol generated in the tobacco filler is delivered to a smoker. Is.
- Reconstituted tobacco raw material is known as a tobacco filler in non-combustion heating type smoking articles.
- the reconstituted tobacco raw material is made by mixing the tobacco raw material with binders, gelling agents, cross-linking agents, fragrances, hydrophilic fragrances, lipophilic fragrances, viscosity modifiers, moisturizers or reinforcing materials, etc. Examples thereof include reconstituted tobacco raw materials which have been molded and dried by a kneading method (papermaking), casting method, rolling method or extrusion method, for example, sheet tobacco, chopped sheet tobacco, tobacco granules and the like. Further, the tobacco filler may further contain a fragrance.
- the type of fragrance is not particularly limited.
- Examples of the method for producing a reconstituted tobacco sheet include a method for producing a tobacco sheet by a papermaking (papermaking) process, a method for producing a tobacco sheet by a slurry (cast) process, and a method for producing a tobacco sheet by a rolling (roll) process.
- a method of manufacturing a tobacco sheet by an extrusion molding process is known.
- a tobacco slurry sheet obtained by a slurry (cast) process can contain a large amount of an aerosol-forming agent such as glycerin, but mechanical strength that can withstand mechanical stress (tensile strength, breaking strength, etc.) Tends to be small.
- an aerosol-forming agent such as glycerin
- a tobacco paper sheet obtained by the papermaking process tends to have high mechanical strength due to the entanglement of pulp fibers, but the content of the aerosol-forming agent that can be contained (retained) tends to be smaller than that of the tobacco slurry sheet. .. Therefore, it is conceivable to increase the thickness of the tobacco sheet to increase the content of the aerosol-forming agent that can be contained in the tobacco sheet.
- the permeation rate of the aerosol-forming agent applied to the base sheet becomes slow, which is not suitable for practical processes.
- the present invention has been made in view of the above-mentioned circumstances, and an object thereof is a manufacturing process of a reconstituted tobacco sheet containing a tobacco raw material and an aerosol generating agent, which has excellent manufacturing suitability and high mechanical strength, and It is an object of the present invention to provide a technique capable of sufficiently securing the content of the aerosol forming agent per unit area of the reconstituted tobacco sheet.
- a method for manufacturing a laminated reconstituted tobacco sheet according to the present invention for solving the above-mentioned problems a sheet supply step of supplying a plurality of reconstituted tobacco sheets containing an aerosol forming agent and moisture, and the plurality of reconstituted tobacco sheets.
- a pressure-bonding step of pressure-bonding the reconstituted tobacco sheets to each other by continuously passing the pressure-bonded rollers in a state where the sheets are laminated, wherein at least one reconstituted tobacco sheet is obtained by extracting a tobacco raw material with water. It is a tobacco paper sheet obtained by separating the aqueous tobacco extract and the insoluble tobacco residue, and mixing the insoluble tobacco residue with pulp to make a base sheet, and then adding the aqueous tobacco extract to the base sheet. It is characterized by This makes it possible to provide a laminated reconstituted tobacco sheet which has excellent production suitability, high mechanical strength, and an excellent content of the aerosol forming agent per unit area.
- the reconstituted tobacco sheets may be crimped together without adding an additional adhesive or binder.
- the plurality of reconstituted tobacco sheets may include a tobacco slurry sheet obtained by stretching a slurry containing a tobacco raw material, pulp, water and an aerosol forming agent in a sheet shape on a support, and drying the slurry. ..
- the content of the aerosol generating agent contained in the tobacco slurry sheet is compared to the content of the aerosol generating agent contained in the tobacco paper sheet. There may be many.
- the content of the aerosol forming agent contained in the tobacco sheet may be 12 to 25 wt %.
- the content of the aerosol forming agent contained in the tobacco slurry sheet may be 12 to 65 wt %.
- the reconstituted tobacco sheets located at the uppermost layer and the lowermost layer may be formed by the tobacco paper sheet.
- a tobacco raw material, pulp, water, and an aerosol forming agent are used between the tobacco-making sheets located in the uppermost layer and the lowermost layer.
- a tobacco slurry sheet obtained by drawing a slurry containing the material into a sheet shape and drying it may be sandwiched. Further, a rolled tobacco sheet and/or a tobacco extruded sheet may be sandwiched between the tobacco paper sheets.
- the extruded sheet is made of, for example, a tobacco raw material containing a tobacco inner bone, tobacco lamina, cut tobacco, fine tobacco powder, etc., a binder (binder), an aerosol generator (glycerin, propylene glycol, etc.), and water in a stirring tank. It is a reconstituted tobacco sheet that can be produced by extruding from a die while applying pressure to a mixed raw material after mixing and drying.
- a fragrance containing liquid, powdery or granular fragrance is contained between the lowermost layer and the uppermost layer of the tobacco sheet.
- the sheets may be sandwiched.
- the water content of each reconstituted tobacco sheet supplied in the sheet supply step may be adjusted to be in the range of 12 to 25 wt %.
- the reconstituted tobacco sheets may be crimped to each other with the product temperature of the reconstituted tobacco sheets kept at room temperature to 80°C.
- the pressure for pressing the reconstituted tobacco sheet by the pressure-bonding roller may be set to 200 to 1300 N/cm.
- the roller gap of the pressure bonding roller may be set to 20 to 80% of the total thickness of the plurality of reconstituted tobacco sheets that are passed through the pressure bonding roller in the pressure bonding step.
- the means for solving the problems in the present invention can be adopted in combination as much as possible.
- the manufacturing suitability is excellent and the mechanical strength is high, and the content of the aerosol forming agent per unit area can be sufficiently secured.
- FIG. 1 is a diagram showing a method for manufacturing a laminated reconstituted tobacco sheet according to the first embodiment.
- FIG. 2 is a diagram showing a layer structure of the laminated reconstituted tobacco sheet 1 according to the first embodiment.
- FIG. 3 is a diagram illustrating a method for manufacturing a tobacco sheet according to the first embodiment.
- FIG. 4 is a diagram illustrating a method for manufacturing a tobacco slurry sheet according to the first embodiment.
- 5: is a figure explaining the pressure bonding process in the manufacturing method of the laminated reconstruction tobacco sheet in Embodiment 1.
- FIG. FIG. 6 is a diagram illustrating a pressure bonding step in the method for manufacturing the laminated reconstituted tobacco sheet according to the first modification.
- FIG. 1 is a diagram showing a method for manufacturing a laminated reconstituted tobacco sheet according to the first embodiment.
- FIG. 2 is a diagram showing a layer structure of the laminated reconstituted tobacco sheet 1 according to the first embodiment.
- FIG. 3 is a diagram illustrating
- FIG. 7 is a figure explaining the pressure bonding process in the manufacturing method of the laminated reconstruction tobacco sheet which concerns on the modification 2.
- FIG. 8 is a figure explaining the pressure bonding process in the manufacturing method of the laminated reconstruction tobacco sheet which concerns on the modification 3.
- FIG. 8 is a figure explaining the pressure bonding process in the manufacturing method of the laminated reconstruction tobacco sheet which concerns on the modification 3.
- FIG. 1 is a diagram showing a method for manufacturing a laminated reconstituted tobacco sheet according to the first embodiment.
- the method for producing a laminated reconstituted tobacco sheet according to the first embodiment includes a sheet supplying step (step S101) of supplying a plurality of reconstituted tobacco sheets containing an aerosol-generating agent and moisture, and a plurality of reconstituted tobacco sheets are laminated. And a pressure-bonding step (Step S102) of pressure-bonding the reconstituted tobacco sheets to each other by continuously passing the pressure-bonding rollers in the state, wherein at least one reconstituted tobacco sheet is a tobacco paper sheet.
- a sheet supplying step S101 of supplying a plurality of reconstituted tobacco sheets containing an aerosol-generating agent and moisture, and a plurality of reconstituted tobacco sheets are laminated.
- a pressure-bonding step Step S102 of pressure-bonding the reconstituted tobacco sheets to each other by continuously passing the pressure-bonding rollers in the state, wherein at least one re
- FIG. 2 is a diagram showing a layer structure of the laminated reconstituted tobacco sheet 1 obtained by the manufacturing method shown in FIG.
- the laminated reconstituted tobacco sheet 1 shown in FIG. 2 has a three-layer structure in which a first reconstituted tobacco sheet S1, a second reconstituted tobacco sheet S2, and a third reconstituted tobacco sheet S3 are laminated and each sheet is pressure-bonded. ing.
- the first reconstituted tobacco sheet S1 forming the uppermost layer of the laminated reconstituted tobacco sheet 1 and the third reconstituted tobacco sheet S3 forming the lowermost layer are formed by the tobacco paper sheet 11.
- the second reconstituted tobacco sheet S2 forming the intermediate layer is formed by the tobacco slurry sheet 12.
- the laminated reconstituted tobacco sheet 1 is used as a tobacco filler filled inside a wrapping paper of a tobacco rod of a non-combustion heating type smoking article.
- the laminated reconstituted tobacco sheet 1 is cut into various forms such as finely chopped grains, fine particles, small pieces, and strips, and then filled into the inside of the wrapping paper as a tobacco filler to form a tobacco rod.
- the laminated reconstituted tobacco sheet 1 may be folded into a gather shape and then filled inside the wrapping paper of the tobacco rod.
- the laminated reconstituted tobacco sheet 1 may be subjected to processing for forming a plurality of grooves extending in the longitudinal direction at regular intervals on the surface thereof by laser processing or the like.
- the laminated reconstituted tobacco sheet 1 rolled into a cylindrical shape so that the groove formed on the surface thereof coincides with the axially extending direction of the tobacco rod is provided with a multilayer structure inside the cigarette paper of the tobacco rod of the non-combustion heating type smoking article. It may be placed on top of each other.
- Tobacco paper sheet 11 is obtained by extracting a tobacco raw material with water to separate it into an aqueous tobacco extract and an insoluble tobacco residue, and adding pulp (cellulosic fiber) to the insoluble tobacco residue to make a base sheet.
- the slurry sheet 12 is a reconstituted tobacco sheet obtained by drawing a slurry raw material containing at least a tobacco raw material, pulp, water, and an aerosol forming agent into a sheet shape on a support and drying the sheet.
- FIG. 3 is a diagram illustrating a method for manufacturing the tobacco paper sheet 11 according to the first embodiment.
- a tobacco raw material containing a tobacco inner bone, tobacco lamina, tobacco cut, tobacco fine powder, etc. is extracted with water (extraction step).
- extraction step for example, 10 times the amount of water is added to the tobacco raw material, and the mixture is obtained by heating with stirring at a predetermined temperature for a predetermined time.
- step S202 the mixture obtained in the extraction step is squeezed using, for example, a screw press dehydrator to separate into an aqueous tobacco extract (liquid) and an insoluble tobacco residue (solid) (separation step).
- step S203 water and pulp (cellulose fibers) are added to the insoluble tobacco residue obtained in the separation step, and then the insoluble tobacco residue is beaten using a refiner to adjust the fiber length or fluff the fibers. It is made into fibers (beating step).
- step S204 the insoluble tobacco residue and pulp that have been fiberized in the beating step are made into a sheet by a paper machine and dried to obtain a base sheet (paper making step).
- step S205 the concentrated solution of the aqueous tobacco extract obtained in the separation step and the additive solution containing the aerosol-forming agent such as glycerin or propylene glycol are added to the base sheet (perfuming step). ..
- the concentrated liquid of the aqueous tobacco extract added to the base sheet can be obtained, for example, by concentrating the aqueous tobacco extract with an evaporator.
- step S206 the perfumed base sheet obtained in the perfuming step is dried (drying step).
- the tobacco paper sheet 11 is obtained by the above manufacturing method.
- the tobacco sheet 11 according to the present embodiment has the content of the aerosol-forming agent adjusted to 12 to 25 wt %.
- the water content of the tobacco sheet 11 is adjusted to be in the range of 12 to 25 wt %.
- the tobacco paper sheet 11 capable of supplying a necessary and sufficient amount of aerosol can be obtained.
- the content of the aerosol-generating agent in the tobacco sheet 11 to 25 wt% or less, it is possible to supply an excessive amount of the aerosol-generating agent to the base sheet beyond the retention capacity of the aerosol-generating agent in the base sheet. Can be suppressed. Thereby, for example, it is possible to prevent the surface of the base sheet from becoming sticky due to the aerosol-forming agent.
- FIG. 4 is a diagram illustrating a method for manufacturing the tobacco slurry sheet 12 according to the first embodiment.
- a tobacco raw material including a tobacco core, tobacco lamina, cut tobacco, fine tobacco powder, etc. is pulverized, and then a small amount of a binder (binder) and a reinforcing agent (pulp A defibrated material, etc.), a predetermined amount of an aerosol generator (glycerin, propylene glycol, etc.) and water are mixed, for example, in a stirring tank to obtain a slurry (suspension).
- the binder (binder) include guar gum, xanthan gum, CMC (methylol fiber) and the like.
- step S302 the slurry obtained in the slurry acquisition step is cast (stretched) into a sheet shape, for example, on a steel belt (support) to obtain a slurry web (casting step).
- step S303 the sheet-shaped slurry web stretched into a sheet is dried (drying step).
- the tobacco slurry sheet 12 is obtained.
- the content of the aerosol generating agent is adjusted to 12 to 65 wt %.
- the water content of the tobacco slurry sheet 12 is adjusted to be in the range of 12 to 25 wt %.
- the tobacco slurry sheet 12 capable of supplying a necessary and sufficient amount of aerosol can be obtained. Further, by setting the content of the aerosol forming agent of the tobacco slurry sheet 12 to 65 wt% or less, an excessive amount of the aerosol forming agent is supplied to the tobacco slurry sheet 12 beyond the retention capacity of the aerosol forming agent in the tobacco slurry sheet 12. Can be suppressed. As a result, it is possible to prevent the surface of the tobacco slurry sheet 12 from becoming sticky due to the aerosol-forming agent and causing a problem such as sticking during storage. It should be noted that the tobacco slurry sheet 12 has a higher ability to hold the aerosol-forming agent than the tobacco paper sheet 11.
- the tobacco slurry sheet 12 contains a relatively large amount of the aerosol forming agent as compared with the tobacco paper sheet 11.
- the tobacco slurry sheet 12 has a characteristic that pulp fibers are weakly entangled with each other and mechanical strength (tensile strength, breaking strength, etc.) is smaller than that of the tobacco paper sheet 11 due to the characteristics of the manufacturing process.
- the tobacco paper sheet 11 has a smaller amount of the aerosol-forming agent that can be contained as compared with the tobacco slurry sheet 12 as described above, but since the pulp fibers are strongly entangled with each other, mechanical strength ( It has the characteristics of high tensile strength, breaking strength, etc.).
- the laminated reconstituted tobacco sheet 1 has a laminated sheet structure in which the tobacco paper sheet 11 and the tobacco slurry sheet 12 having different characteristics are laminated as described above.
- the method for manufacturing the laminated reconstituted tobacco sheet 1 will be described in detail.
- the tobacco sheet supplying step step S101 in FIG. 1
- two tobacco papers manufactured by the method described in FIGS. A sheet 11 and one tobacco slurry sheet 12 are prepared. It should be noted that the tobacco paper sheet 11 produced by the production method described with reference to FIG. 3 and the tobacco slurry sheet 12 produced by the production method described with reference to FIG. good.
- FIG. 5 is a figure explaining the pressure bonding process in the manufacturing method of the laminated reconstruction tobacco sheet 1 in Embodiment 1.
- the tobacco reconstituted tobacco sheet S1 (top layer) forming the first reconstituted tobacco sheet S1 (top layer) in the laminated reconstituted tobacco sheet 1 and the third reconstituted tobacco sheet S3 (bottom layer)
- the reconstituted tobacco sheets S1 to S3 are continuously pressure-bonded in such a manner that the tobacco slurry sheets 12 forming the second reconstituted tobacco sheet S2 (intermediate layer) are sandwiched between the tobacco paper sheets 11 forming the By passing through the roller 20, the reconstituted tobacco sheets S1 to S3 are pressed against each other.
- the pressure-bonding roller 20 has at least a pair of roller members 21 and 22, and each of the reconstituted tobacco sheets S1 to S3 stacked between the pair of roller members 21 and 22 is continuously passed, thereby A compressive force acts in the layer direction (thickness direction) on the constituted tobacco sheets S1 to S3.
- each reconstituted tobacco sheet is made by utilizing the hydrogen bond between the tobacco raw materials when the plurality of reconstituted tobacco sheets S1 to S3 are pressed in a stacked state by the pair of roller members 21 and 22. Clamp S1 to S3 together.
- the first reconstituted tobacco sheet S1 by hydrogen bonding between the tobacco raw materials in the first reconstituted tobacco sheet S1 (tobacco paper sheet 11) and the second reconstituted tobacco sheet S2 (tobacco slurry sheet 12).
- the papermaking sheet 11) and the second reconstituted tobacco sheet S2 (tobacco slurry sheet 12) are integrally pressure-bonded.
- the third reconstituted tobacco sheet S3 (tobacco paper sheet 11) is formed by hydrogen bonding between the tobacco raw materials in the third reconstituted tobacco sheet S3 (tobacco paper sheet 11) and the second reconstituted tobacco sheet S2 (tobacco slurry sheet 12).
- the second reconstituted tobacco sheet S2 (tobacco slurry sheet 12) is integrally pressure-bonded.
- a hydrogen bond is a lone electron such as nitrogen, oxygen, sulfur, fluorine, or ⁇ electron system in which a hydrogen atom, which is covalently bonded to an atom with a high electronegativity (negative atom), is located. It is a non-covalent, attractive interaction with a pair.
- the method for manufacturing the laminated reconstituted tobacco sheet 1 according to the present embodiment utilizes hydrogen bonds between the tobacco raw materials in the crimping step, so that each reconstituted tobacco sheet S1 can be formed without adding an additional adhesive or binder. It is possible to press-bond S3 to each other integrally.
- the pressure for pressing the reconstituted tobacco sheets S1 to S3 by the pressure bonding roller 20 is set to 200 to 1300 N/cm.
- the pressing force of the pressure roller 20 is too high, the reconstituted tobacco sheets S1, S3 are likely to stick to the pressure roller 20 (a pair of roller members 21, 22), and if the pressing force is too low, the reconstituted tobacco sheets S1 to It is difficult to crimp S3 parts together.
- the sandwiching pressure of the pressure roller 20 (a pair of roller members 21 and 22) within the range of 200 to 1300 N/cm, the reconstituted tobacco sheets S1 to S3 can be pressure-bonded more reliably.
- a reconstituted tobacco sheet passing between the roller members 21 and 22 of the pressure bonding roller 20 (in the present embodiment, the first reconstituted tobacco sheet S1 forming the uppermost layer of the laminated reconstituted tobacco sheet 1 or the first reconstituted tobacco sheet forming the lowermost layer). Adhesion of the 3 reconstituted tobacco sheet S3) to the roller members 21 and 22 can be suitably suppressed.
- the roller gap RC between the pressure-bonding rollers 20 (between the pair of roller members 21 and 22) is too narrow, the laminated reconstituted tobacco sheets S1 to S3 are smoothly bonded between the pair of roller members 21 and 22 in the pressure-bonding step. It becomes difficult to feed the sheet into the sheet, and wrinkles are generated in the sheet due to the slip of the pair of roller members 21 and 22, and the sheet is easily broken. On the other hand, if the roller gap RC is too wide, there is a possibility that the pressure of the reconstituted tobacco sheets S1 to S3 is weakened.
- the roller gap is set to 20 to 80% of the total thickness of the plurality of reconstituted tobacco sheets S1 to S3 that pass through the pressure bonding roller 20 (between the pair of roller members 21 and 22) in the pressure bonding step.
- RC is set.
- the reconstituted tobacco sheets S1 to S3 are pressure-bonded in the pressure-bonding step, if the temperature of the reconstituted tobacco sheets S1 to S3 is too high, the pair of roller members 21, 22 in the pressure-bonding roller 20 are subjected to the first reconstituted tobacco.
- the sheet S1 or the third reconstituted tobacco sheet S3 is easily attached, and if the product temperature is too low, the reconstituted tobacco sheets S1 to S3 may be difficult to press-bond. Therefore, in the present embodiment, the reconstituted tobacco sheets S1 to S3 are pressure-bonded in the pressure-bonding step with the product temperature kept at room temperature to 80°.
- the product temperature of each reconstituted tobacco sheet S1 to S3 may be adjusted within the range of 20 to 80°C.
- the above-mentioned problems can be preferably suppressed. That is, in the crimping step, the reconstituted tobacco sheets S1 to S3 can be suitably crimped while suppressing the sticking of the reconstituted tobacco sheets S1 to S3 to the pair of roller members 21 and 22.
- the moisture content of each reconstituted tobacco sheet S1 to S3 supplied in the sheet supply step is adjusted to be in the range of 12 to 25 wt %.
- the first reconstituted tobacco sheet S1 or the third reconstituted tobacco sheet S3 is a pair of roller members in the pressure-bonding roller 20 by setting the moisture contents of the respective reconstituted tobacco sheets S1 to S3 to be pressure-bonded to each other in the pressure-bonding step within the above range.
- the sheets can be suitably pressure-bonded to each other by making it easy to cause hydrogen bonding between the tobacco raw materials of the reconstituted tobacco sheets S1 to S3 while suppressing sticking to the sheets 21 and 22.
- each of the reconstituted tobacco sheets S1 to S3 is too high, the tobacco raw material is likely to rot or deteriorate, and if the moisture content is too low, the rigidity of the sheet becomes high and the sheets may be easily crushed. Therefore, by defining the moisture content of each of the reconstituted tobacco sheets S1 to S3 within the range of 12 to 25 wt% as described above, it is possible to preferably suppress the occurrence of the above-mentioned problems.
- the reconstituted tobacco sheets S1 to S3 are pressure-bonded to each other to form the laminated reconstituted tobacco sheet 1.
- the basis weight can be increased. This makes it possible to easily increase the content of the aerosol-generating agent per unit area of the laminated reconstituted tobacco sheet 1.
- a sufficient delivery amount of aerosol generation is ensured during smoking of the non-combustion heating type smoking article.
- the smoke amount can be increased.
- At least one of the plurality of reconstituted tobacco sheets S1 to S3 to be crimped in the crimping step includes the tobacco papermaking sheet. Therefore, the mechanical strength (tensile strength, breaking strength, etc.) of the laminated reconstituted tobacco sheet 1 can be sufficiently secured.
- the method for manufacturing the laminated reconstituted tobacco sheet 1 in the present embodiment it is possible to press-bond the plurality of reconstituted tobacco sheets to each other in the pressing step without adding an additional adhesive or binder. ..
- a large amount of non-water-soluble adhesive is used in order to suppress the occurrence of off-taste and off-flavor when smoking a non-combustion heating type smoking article. Difficult to use for.
- the water content of the reconstituted tobacco sheets is increased, which may require a re-drying step.
- a plurality of sheets of tobacco are produced by utilizing hydrogen bonding between tobacco raw materials without adding an additional adhesive or binder in the crimping step. Since the reconstituted tobacco sheets can be pressure-bonded to each other, it is possible to prevent the inconvenience described above from occurring.
- the method for manufacturing a laminated reconstituted tobacco sheet 1 according to the present embodiment even if the individual sheet thickness of the reconstituted tobacco sheet that is pressure-bonded in the pressure-bonding step is small, by increasing the number of layers laminated, The content of the aerosol generating agent per unit area of the constituted tobacco sheet 1 can be sufficiently secured. Therefore, at the time of manufacturing the tobacco paper sheet 11 forming the first reconstituted tobacco sheet S1 and the third reconstituted tobacco sheet S3, when the concentrated liquid of the aqueous tobacco extract or the aerosol forming agent is added to the base sheet in the perfume step.
- an appropriate thickness that can uniformly permeate the additive liquid containing the concentrated liquid of the aqueous tobacco extract in the thickness direction of the base sheet within the time required by the manufacturing conditions of the manufacturing apparatus (actual machine). You can set the thickness of the base sheet. As a result, the suitability for manufacturing the tobacco papermaking sheet 11 which is a constituent material of the laminated reconstituted tobacco sheet 1 becomes very excellent. Therefore, according to the manufacturing method of the present embodiment, it is possible to provide a laminated reconstituted tobacco sheet 1 which has excellent manufacturing suitability and high mechanical strength, and can sufficiently secure the content of the aerosol-generating agent per unit area. You can
- At least one of the plurality of reconstituted tobacco sheets S1 to S3 to be crimped in the crimping step includes the tobacco slurry sheet 12.
- the tobacco slurry sheet 12 is excellent in the ability to hold the aerosol forming agent, it is possible to contain and hold a larger amount of the aerosol forming agent. Therefore, the laminated reconstituted tobacco sheet 1 is formed by forming the laminated reconstituted tobacco sheet 1 as a laminated structure in which the tobacco slurry sheet 12 excellent in the content of the aerosol generating agent and the tobacco paper sheet 11 excellent in mechanical strength are combined. It is possible to further increase the content of the aerosol generating agent while ensuring the mechanical strength of 1.
- the method for manufacturing the laminated reconstituted tobacco sheet 1 according to the present embodiment, among the plurality of reconstituted tobacco sheets S1 to S3 that pass between the pair of roller members 21 and 22 of the pressure bonding roller 20 in the pressure bonding step,
- the first reconstituted tobacco sheet S1 located in the upper layer and the third reconstituted tobacco sheet S3 located in the lowermost layer are formed by the tobacco paper sheet 11, and the second reconstituted tobacco sheet S2 located in the intermediate layer is the tobacco slurry sheet 12 Formed by.
- the tobacco slurry sheet 12 has a relatively large content of the aerosol-forming agent as compared with the tobacco paper sheet 11, and has a property that the surface is more sticky than the tobacco paper sheet 11.
- the outer layer of the laminated reconstituted tobacco sheet 1 is separated by the tobacco paper sheet 11 by sandwiching the tobacco slurry sheet 12 between the tobacco paper sheets 11. Since it is formed, stickiness on the surface of the laminated reconstituted tobacco sheet 1 can be suppressed.
- the reconstituted tobacco is compressed when the plurality of reconstituted tobacco sheets laminated in the pressure bonding step are spread by the pressure bonding roller 20 (a pair of roller members 21, 22). It is possible to more preferably suppress the sheet from sticking to the roller members 21 and 22, the wrinkles, and the breakage of the reconstituted tobacco sheet.
- the outer layer of the laminated reconstituted tobacco sheet 1 is formed of a tobacco paper sheet 11 having excellent mechanical strength, and a tobacco slurry sheet 12 having a relatively lower mechanical strength than the tobacco paper sheet 11 is laminated and reconstituted.
- a tobacco slurry sheet 12 having a relatively lower mechanical strength than the tobacco paper sheet 11 is laminated and reconstituted.
- the outer layer of the laminated reconstituted tobacco sheet 1 with the tobacco paper sheet 11, it is possible to prevent the surface of the laminated reconstituted tobacco sheet 1 from sticking, so that the slipperiness of the winding tube portion is improved and the smoothness is improved. Raw materials can be transported. As a result, it is possible to improve the hoisting suitability in the hoist for hoisting the laminated reconstituted tobacco sheet 1.
- FIG. 6 is a diagram illustrating a pressure bonding step in the method for manufacturing the laminated reconstituted tobacco sheet 1 according to the first modification.
- the method for manufacturing the laminated reconstituted tobacco sheet 1 according to the present embodiment is a method in which at least one of a plurality of reconstituted tobacco sheets is a tobacco paper sheet, and the reconstituted tobacco sheets are continuously laminated with a pressure roller. It suffices to press the sheets together by passing through them, and the number of laminated reconstituted tobacco sheets is not particularly limited. Further, the number of the tobacco paper sheets included in the laminated reconstituted tobacco sheet 1 may be one.
- the laminated reconstituted tobacco sheet 1 has a two-layer structure in which a tobacco paper sheet 11 and a tobacco slurry sheet 12 are laminated one by one and pressure-bonded to each other. Also in the method for producing the laminated reconstituted tobacco sheet 1 according to Modification Example 1, the laminated slurry is reconstructed as a laminated structure in which a tobacco slurry sheet 12 having an excellent aerosol-generating agent content and a tobacco paper sheet 11 having excellent mechanical strength are combined. By forming the constituted tobacco sheet 1, it is possible to suitably increase the mechanical strength of the laminated reconstituted tobacco sheet 1 and the ability to contain the aerosol generating agent.
- the laminated reconstituted tobacco sheet 1 may be formed by pressing a plurality of tobacco paper sheets 11 together.
- FIG. 7: is a figure explaining the pressure bonding process in the manufacturing method of the laminated reconstruction tobacco sheet 1 which concerns on the modification 2. As shown in FIG. In Modified Example 2 shown in FIG. 7, the four tobacco paper sheets 11 are laminated to each other by passing through the pressure roller 20 (a pair of roller members 21 and 22). According to this modification, the laminated reconstituted tobacco sheet 1 having extremely excellent mechanical strength can be obtained. Of course, the number of laminated sheets of the tobacco sheet 11 may be adjusted according to the mechanical strength required for the laminated reconstituted tobacco sheet 1, the content of the aerosol forming agent, or the like.
- FIG. 8 is a diagram illustrating a crimping step in the method for manufacturing the laminated reconstituted tobacco sheet 1 according to Modification 3.
- the laminated reconstituted tobacco sheet 1 according to Modification 3 has a three-layer structure in which a flavor-containing sheet 13 is sandwiched between a tobacco paper sheet 11 and a tobacco slurry sheet 12.
- the tobacco paper sheet 11, the flavor-containing sheet 13, and the tobacco slurry sheet 12 are passed through the pressure-bonding roller 20 (a pair of roller members 21, 22), and each sheet is separated. Crim them together.
- the perfume-containing sheet 13 is a sheet material in which the perfume is coated with a gel of a polysaccharide containing no gelling agent.
- Various fragrances can be used as the fragrance contained in the fragrance-containing sheet 13, and for example, menthol can be used.
- the fragrance contained in the fragrance-containing sheet 13 may be in a liquid form, a powder form, or a granular form.
- the following polysaccharides namely, carrageenan (also referred to as carrageenin and carrageenan) extracted from seaweeds of the red algae, agar, and seeds of trees are extracted.
- carrageenan also referred to as carrageenin and carrageenan
- Galactomannan locust bean gum (carob gum), guar gum, tara gum, cassia gum, tamarind gum whose structure is xyloglucan extracted from the seed of resin, and the structure of xylan whose structure is xylan with arabinose side Cylium seed gum, which is an acidic polysaccharide with chains, xanthan gum and gellan gum (also referred to as dieteran gum), which are polysaccharides produced by microorganisms, konjac glucomannan extracted from konjac, starch (including various raw materials and solubility), etc. Can be mentioned.
- the polysaccharide used as the coating agent for coating the flavor may be a complex system in which two or more components selected from the above-mentioned group of polysaccharides are combined.
- the method for preparing the flavor-containing sheet 13 is exemplified below.
- a polysaccharide single component type or complex type
- a perfume and an emulsifier in a liquid state (or a molten state) at a heating temperature of 60 to 90° C. are added and kneaded and emulsified.
- the perfume-containing sheet 13 can be produced by casting on a support in a state of maintaining the emulsified state and evaporating the water in which the polysaccharide is dissolved.
- the laminated reconstituted tobacco sheet 1 including the fragrance-containing sheet 13 produced as described above By applying the laminated reconstituted tobacco sheet 1 including the fragrance-containing sheet 13 produced as described above to a tobacco filler in a tobacco rod of a non-combustion heating type smoking article, a non-combustion heating type having a high fragrance content is provided. Tobacco rods for smoking articles can be made. Further, since the polysaccharide can be gelated only by heating, no gelling agent is needed. Therefore, the fragrance-containing sheet 13 does not contain a gelling agent such as a metal chloride, and has an advantage that an undesired chloride decomposition product is not generated in the aerosol when the non-combustion heating type smoking article is smoked.
- a gelling agent such as a metal chloride
- the stacking order of the tobacco paper sheet 11, the flavor-containing sheet 13, and the tobacco slurry sheet 12 can be changed appropriately. Further, in the modified example 3, the type and the number of laminated sheets of the reconstituted tobacco sheet included in the laminated reconstituted tobacco sheet 1 can be appropriately changed.
- the laminated reconstituted tobacco sheet 1 may include a rolled tobacco sheet that is a reconstituted tobacco sheet manufactured by a rolling (rolling) process.
- Rolled tobacco sheets include, for example, binders, binders, reinforcing agents (pulp defibrated materials, etc.), aerosol generators (glycerin, propylene, etc.) for tobacco raw materials, including tobacco mid-bones, tobacco lamina, tobacco cuts, and tobacco fine powder.
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Abstract
たばこ原料およびエアロゾル生成剤を含む再構成たばこシートの製造過程において、製造適性が優れると共に機械的強度が高く、しかも単位面積当たりにおけるエアロゾル形成液の含有量を十分に確保できる技術を提供する。積層再構成たばこシートの製造方法は、エアロゾル生成剤および水分を含む複数枚の再構成たばこシートを供給するシート供給工程と、複数枚の再構成たばこシートを積層した状態で連続的に圧着ローラを通過させることによって再構成たばこシート同士を圧着する圧着工程と、を有し、少なくとも1枚の再構成たばこシートは、たばこ原料を水で抽出して水性たばこ抽出液と不溶性たばこ残渣に分離し、不溶性たばこ残渣にパルプを配合してベースシートを抄造した後、当該ベースシートに水性たばこ抽出液を添加して得られるたばこ抄造シートである。
Description
本発明は、積層再構成たばこシートの製造方法に関する。
たばこ原料(たばこ中骨、たばこラミナ、たばこ刻み、たばこ細粉等)およびエアロゾル生成剤(グリセリン、プロピレングリコール等)を含むたばこ充填材を巻紙の内側に充填して形成されたたばこロッドを有する非燃焼加熱型喫煙物品が知られている。この種の非燃焼加熱型喫煙物品は、喫煙装置における電気ヒーター等の加熱装置によってたばこ充填材を燃焼させることなく加熱し、たばこ充填材において生成されたエアロゾルを喫煙者にデリバリーするタイプの喫煙物品である。
非燃焼加熱型喫煙物品におけるたばこ充填材として、再構成たばこ原料が知られている。再構成たばこ原料は、たばこ原料に、添加物として結合剤・ゲル化剤・架橋剤・香料・親水性香料・親油性香料・粘度調整剤・保湿剤または補強材などを混錬し、紙抄き法(抄造)・キャスト法・圧延法または押出し法で成形および乾燥した再構成たばこ原料、例えばシートたばこ、該シートたばこ刻み、たばこ顆粒等例示できる。また、たばこ充填材は、香料を更に添加してもよい。香料の種類は、特に限定されない。
再構成たばこシートの製造方法としては、例えば、抄造(製紙)プロセスによってたばこシートを製造する方法、スラリー(キャスト)プロセスによってたばこシートを製造する方法、圧延(ロール)プロセスによってたばこシートを製造する方法、押出し成形プロセスによってたばこシートを製造する方法等が知られている。
非燃焼加熱型喫煙物品におけるたばこ充填材に用いる再構成たばこシートには、エアロゾル生成量(デリバリー)を増加させて煙量感を高めることが望まれている。一般に、スラリー(キャスト)プロセスによって得られるたばこスラリーシートは、グリセリン等のエアロゾル生成剤を多く含有することができることが知られているが機械的応力に耐える機械的強度(引張強度、破断強度等)が小さい傾向がある。一方、抄造プロセスによって得られるたばこ抄造シートはパルプ繊維同士の絡み合いによって機械的強度が高い傾向があるが、含有(保持)可能なエアロゾル生成剤の含有量がたばこスラリーシートに比べて少ない傾向がある。そこで、たばこ抄造シートの厚みを増やすことで、たばこ抄造シートに含有可能なエアロゾル生成剤の含有量を増やす手法が考えられる。
しかしながら、上記のようにたばこ抄造シートを構成するベースシートの厚みを単純に増やそうとすると、ベースシートに塗工されるエアロゾル生成剤の浸透速度が遅くなり、実用工程に適さないという実情がある。
本発明は、上記した実情に鑑みてなされたものであって、その目的は、たばこ原料およびエアロゾル生成剤を含む再構成たばこシートの製造過程において、製造適性が優れると共に機械的強度が高く、しかも再構成たばこシートの単位面積当たりにおけるエアロゾル生成剤の含有量を十分に確保できる技術を提供することにある。
上記課題を解決するための本発明に係る積層再構成たばこシートの製造方法は、エアロゾル生成剤および水分を含む複数枚の再構成たばこシートを供給するシート供給工程と、前記複数枚の再構成たばこシートを積層した状態で連続的に圧着ローラを通過させることによって前記再構成たばこシート同士を圧着する圧着工程と、を有し、少なくとも1枚の再構成たばこシートは、たばこ原料を水で抽出して水性たばこ抽出液と不溶性たばこ残渣に分離し、前記不溶性たばこ残渣にパルプを配合してベースシートを抄造した後、当該ベースシートに前記水性たばこ抽出液を添加して得られるたばこ抄造シートであることを特徴とする。これにより、製造適性が優れると共に機械的強度が高く、しかも単位面積当たりにおけるエアロゾル生成剤の含有量の優れた積層再構成たばこシートを提供できる。
また、前記圧着工程においては、追加的な接着剤又は結合剤を付加することなく前記再構成たばこシート同士を圧着しても良い。
また、前記複数枚の再構成たばこシートは、たばこ原料とパルプと水とエアロゾル生成剤を含むスラリーを支持体上にシート状に引き延ばし、乾燥させることで得られるたばこスラリーシートを含んでいても良い。
また、前記シート供給工程で供給される前記複数枚の再構成たばこシートにおいて、前記たばこスラリーシートが含有するエアロゾル生成剤の含有量が、前記たばこ抄造シートが含有するエアロゾル生成剤の含有量に比べて多くても良い。
また、前記たばこ抄造シートが含有するエアロゾル生成剤の含有量が12~25wt%であっても良い。
また、前記たばこスラリーシートが含有するエアロゾル生成剤の含有量が12~65wt%であっても良い。
また、前記圧着工程において前記圧着ローラを通過する前記複数枚の再構成たばこシートのうち、最上層および最下層に位置する再構成たばこシートが前記たばこ抄造シートによって形成されていても良い。
また、前記圧着工程において前記圧着ローラを通過する前記複数枚の再構成たばこシートのうち、最上層および最下層に位置する前記たばこ抄造シートの間に、たばこ原料とパルプと水とエアロゾル生成剤を含むスラリーを支持体上にシート状に引き延ばし、乾燥させることで得られるたばこスラリーシートが挟まれていても良い。更には、前記たばこ抄造シートの間に、たばこ圧延シート及び/又はたばこ押出し成形シートが挟まれていても良い。押出し成形シートは、例えば、たばこ中骨、たばこラミナ、たばこ刻み、たばこ細粉等を含むたばこ原料にバインダ(結合剤)、エアロゾル生成剤(グリセリンやプロピレングリコール等)、および水等を撹拌タンク内にて混合した後、混合原料に圧力を加えながらダイから押出し、乾燥させることで製造できる再構成たばこシートである。
また、前記圧着工程において前記圧着ローラを通過する前記複数枚の再構成たばこシートのうち、最下層および最上層の前記たばこ抄造シートの間に、液体状、粉末状又は粒状の香料を含む香料含有シートが挟まれていても良い。
また、前記シート供給工程において供給される各再構成たばこシートの水分量は、12~25wt%の範囲となるように調整されていても良い。
また、前記圧着工程において、前記再構成たばこシートの品温を常温~80℃とした状態で当該再構成たばこシート同士を圧着させても良い。
前記圧着工程において、前記圧着ローラが前記再構成たばこシートを挟圧する挟圧力が200~1300N/cmに設定されていても良い。
また、前記圧着ローラのローラ間隙が、前記圧着工程において前記圧着ローラを通過させる前記複数枚の再構成たばこシートの総厚さの20~80%に設定されていても良い。
なお、本発明における課題を解決するための手段は、可能な限り組み合わせて採用することができる。
本発明によれば、たばこ刻みおよびエアロゾル生成剤を含む再構成たばこシートの製造過程において、製造適性が優れると共に機械的強度が高く、しかも単位面積当たりにおけるエアロゾル生成剤の含有量を十分に確保できる技術を提供できる。
ここで、本発明に係る積層再構成たばこシートの製造方法に係る実施形態について、図面に基づいて説明する。なお、本実施形態に記載されている構成要素の寸法、材質、形状、その相対配置等は、特に特定的な記載がない限りは、発明の技術的範囲をそれらのみに限定する趣旨のものではない。
<実施形態1>
図1は、実施形態1に係る積層再構成たばこシートの製造方法を示す図である。実施形態1における積層再構成たばこシートの製造方法は、エアロゾル生成剤および水分を含む複数枚の再構成たばこシートを供給するシート供給工程(ステップS101)と、複数枚の再構成たばこシートを積層した状態で連続的に圧着ローラを通過させることによって、再構成たばこシート同士を圧着する圧着工程(ステップS102)と、を有し、少なくとも1枚の再構成たばこシートはたばこ抄造シートであることを特徴とする。
図1は、実施形態1に係る積層再構成たばこシートの製造方法を示す図である。実施形態1における積層再構成たばこシートの製造方法は、エアロゾル生成剤および水分を含む複数枚の再構成たばこシートを供給するシート供給工程(ステップS101)と、複数枚の再構成たばこシートを積層した状態で連続的に圧着ローラを通過させることによって、再構成たばこシート同士を圧着する圧着工程(ステップS102)と、を有し、少なくとも1枚の再構成たばこシートはたばこ抄造シートであることを特徴とする。
図2は、図1に示す製造方法によって得られる積層再構成たばこシート1の層構造を示す図である。図2に示す積層再構成たばこシート1は、第1再構成たばこシートS1、第2再構成たばこシートS2、第3再構成たばこシートS3が積層され、各シートが圧着された3層構造となっている。積層再構成たばこシート1の最上層を形成する第1再構成たばこシートS1と、最下層を形成する第3再構成たばこシートS3は、たばこ抄造シート11によって形成されている。また、中間層を形成する第2再構成たばこシートS2は、たばこスラリーシート12によって形成されている。積層再構成たばこシート1は、非燃焼加熱型喫煙物品のたばこロッドにおける巻紙の内側に充填されるたばこ充填材として用いられる。例えば、積層再構成たばこシート1は、細刻、細粒、小片、ストリップ等、種々の形態に裁断された後、たばこ充填材として巻紙の内側に充填されることでたばこロッドを形成する。勿論、上記形態に限らず、積層再構成たばこシート1は、ギャザー状に折り込まれた後、たばこロッドにおける巻紙の内側に充填しても良い。また、積層再構成たばこシート1は、その表面にレーザー加工などによって長尺方向に伸びる複数の溝を一定間隔毎に形成する加工が施されても良い。そして、表面に形成された溝がたばこロッドにおける軸方向に伸びる方向に一致するように円筒状に丸めた積層再構成たばこシート1を非燃焼加熱型喫煙物品のたばこロッドにおける巻紙の内側に複層に重ね合せて配置しても良い。
次に、積層再構成たばこシート1を構成するたばこ抄造シート11およびスラリーシート12について説明する。たばこ抄造シート11は、たばこ原料を水で抽出して水性たばこ抽出液と不溶性たばこ残渣に分離し、不溶性たばこ残渣にパルプ(セルロース繊維)を配合してベースシートを抄造した後、当該ベースシートに上記水性抽出液を添加して得られる再構成たばこシートである。また、スラリーシート12は、少なくともたばこ原料とパルプと水とエアロゾル生成剤を含むスラリー原料を支持体上にシート状に引き延ばし、乾燥させることで得られる再構成たばこシートである。
図3は、実施形態1に係るたばこ抄造シート11の製造方法を説明する図である。図3に示すように、まずステップS201において、たばこ中骨、たばこラミナ、たばこ刻み、たばこ細粉等を含むたばこ原料を水で抽出する(抽出工程)。抽出工程では、例えば、たばこ原料に対してその10倍量の水を加え、撹拌しながら所定の温度、時間加熱することで混合物を得る。そして、ステップS202において、抽出工程で得た混合物を、例えばスクリュープレス脱水機等を用いて圧搾し、水性たばこ抽出液(液体)と不溶性たばこ残渣(固体)に分離する(分離工程)。次に、ステップS203において、分離工程で得た不溶性たばこ残渣に水およびパルプ(セルロース繊維)を加えた後、例えば、リファイナーを用いて不溶性たばこ残渣を叩解し、繊維長を整えたり繊維を毛羽立たせることで繊維化する(叩解工程)。
次に、ステップS204においては、叩解工程において繊維化された不溶性たばこ残渣およびパルプを、抄紙機によってシート状に抄紙し、乾燥させることでベースシートを得る(抄紙工程)。そして、次に、ステップS205において、ベースシートに対して、上記分離工程で得た水性たばこ抽出液の濃縮液、グリセリンやプロピレングリコール等のエアロゾル生成剤を含む添加液を添加する(加香工程)。なお、加香工程において、ベースシートに添加される水性たばこ抽出液の濃縮液は、例えば、水性たばこ抽出液をエバポレータで濃縮することで得られる。次に、ステップS206において、加香工程で得た加香済みベースシートを乾燥させる(乾燥工程)。
以上の製造方法によって、たばこ抄造シート11が得られる。なお、本実施形態におけるたばこ抄造シート11は、エアロゾル生成剤の含有量が12~25wt%に調整されている。また、たばこ抄造シート11の水分量は、12~25wt%の範囲となるように調整されている。ここで、たばこ抄造シート11におけるエアロゾル生成剤の含有量を12wt%以上とすることで、必要十分な量のエアロゾルを供給可能なたばこ抄造シート11が得られる。また、たばこ抄造シート11におけるエアロゾル生成剤の含有量を25wt%以下とすることで、ベースシートにおけるエアロゾル生成剤の保持能力を超えて過剰な量のエアロゾル生成剤がベースシートに供給されることを抑制できる。これにより、例えば、ベースシートの表面がエアロゾル生成剤によってべとべとになることを抑制できる。
次に、積層再構成たばこシート1を構成するたばこスラリーシート12の製造方法について説明する。図4は、実施形態1に係るたばこスラリーシート12の製造方法を説明する図である。図4に示すように、まずステップS301において、たばこ中骨、たばこラミナ、たばこ刻み、たばこ細粉等を含むたばこ原料を微粉砕化した後、少量のバインダ(結合剤)と補強剤(パルプの解繊物等)、所定量のエアロゾル生成剤(グリセリンやプロピレングリコール等)および水を、例えば撹拌タンク内にて混合することで、スラリー(懸濁液)を得る(スラリー取得工程)。バインダ(結合剤)は、グアーガム、キサンタンガム、CMC(メチロール繊維素)等が例示できる。
そして、次に、ステップS302において、スラリー取得工程で得たスラリーを、例えばスチールベルト(支持体)上にシート状にキャスト(引き延し)することで、スラリーウェブを得る(キャスティング工程)。次に、ステップS303において、シート状に引き延ばされたシート状のスラリーウェブを乾燥させる(乾燥工程)。以上の工程によって、たばこスラリーシート12が得られる。ここで、本実施形態におけるたばこスラリーシート12は、エアロゾル生成剤の含有量が12~65wt%に調整されている。また、たばこスラリーシート12の水分量は、12~25wt%の範囲となるように調整されている。たばこスラリーシート12のエアロゾル生成剤の含有量を12wt%以上とすることで、必要十分な量のエアロゾルを供給可能なたばこスラリーシート12が得られる。また、たばこスラリーシート12のエアロゾル生成剤の含有量を65wt%以下とすることで、たばこスラリーシート12におけるエアロゾル生成剤の保持能力を超えて過剰な量のエアロゾル生成剤がたばこスラリーシート12に供給されることを抑制できる。これにより、たばこスラリーシート12の表面がエアロゾル生成剤によってべとべとになり、蔵置時に貼りつく等の不都合が生じることを抑制できる。なお、たばこスラリーシート12は、たばこ抄造シート11に比べてエアロゾル生成剤の保持能力が高い。
また、本実施形態において、たばこスラリーシート12は、たばこ抄造シート11に比べて相対的に多くのエアロゾル生成剤を含有している。また、たばこスラリーシート12は、その製造工程の特性上、パルプ繊維同士の絡み合いが弱く、たばこ抄造シート11に比べて機械的強度(引張強度、破断強度等)が小さいという特性を有する。一方、たばこ抄造シート11は、上記の通りたばこスラリーシート12に比べて含有可能なエアロゾル生成剤の量は少ないが、パルプ繊維同士の絡み合いが強いため、たばこスラリーシート12に比べて機械的強度(引張強度、破断強度等)が大きいという特性を有する。
本実施形態における積層再構成たばこシート1は、上記のように特性が異なるたばこ抄造シート11およびたばこスラリーシート12を積層した積層シート構造を有している。図1に戻って積層再構成たばこシート1の製造方法を詳しく説明すると、たばこシート供給工程(図1のステップS101)においては、図3および図4で説明した方法によって作製した2枚のたばこ抄造シート11および1枚のたばこスラリーシート12を用意する。なお、図3で説明した製造方法によって作製されたたばこ抄造シート11と、図4で説明した製造方法によって作製されたたばこスラリーシート12は、例えば、ボビン等にロール状に巻き取られていても良い。
図5は、実施形態1における積層再構成たばこシート1の製造方法における圧着工程を説明する図である。圧着工程(図1のステップS102)においては、積層再構成たばこシート1における第1再構成たばこシートS1(最上層)を形成するたばこ抄造シート11と、第3再構成たばこシートS3(最下層)を形成するたばこ抄造シート11の間に、第2再構成たばこシートS2(中間層)を形成するたばこスラリーシート12を挟み込むように各再構成たばこシートS1~S3を積層した状態で連続的に圧着ローラ20を通過させることで、各再構成たばこシートS1~S3を互いに圧着する。圧着ローラ20は、少なくとも一対のローラ部材21,22を有しており、一対のローラ部材21,22間に積層された各再構成たばこシートS1~S3が連続して通過することで、各再構成たばこシートS1~S3に対して層方向(厚さ方向)に圧縮力が作用する。本実施形態においては、一対のローラ部材21,22によって、複数の各再構成たばこシートS1~S3を積層した状態で圧展する際のたばこ原料間の水素結合を利用して各再構成たばこシートS1~S3同士を圧着する。より具体的には、第1再構成たばこシートS1(たばこ抄造シート11)および第2再構成たばこシートS2(たばこスラリーシート12)におけるたばこ原料間の水素結合によって第1再構成たばこシートS1(たばこ抄造シート11)および第2再構成たばこシートS2(たばこスラリーシート12)を一体に圧着する。そして、第3再構成たばこシートS3(たばこ抄造シート11)および第2再構成たばこシートS2(たばこスラリーシート12)におけるたばこ原料間の水素結合によって第3再構成たばこシートS3(たばこ抄造シート11)および第2再構成たばこシートS2(たばこスラリーシート12)一体に圧着する。ここで、水素結合(hydrogen bond)は、電気陰性度が大きな原子(陰性原子)に共有結合で結びついた水素原子が、近傍に位置した窒素、酸素、硫黄、フッ素、π電子系などの孤立電子対とつくる非共有結合性の引力的相互作用である。本実施形態に係る積層再構成たばこシート1の製造方法は、圧着工程においてたばこ原料間の水素結合を利用することで、追加的な接着剤又は結合剤を付加することなく各再構成たばこシートS1~S3同士を一体に圧着することができる。
なお、本実施形態の圧着工程において、圧着ローラ20(一対のローラ部材21,22)が各再構成たばこシートS1~S3を挟圧する挟圧力は、200~1300N/cmに設定されている。ここで、圧着ローラ20の挟圧力が高すぎると圧着ローラ20(一対のローラ部材21,22)に再構成たばこシートS1,S3が貼り付き易く、挟圧力が低すぎると再構成たばこシートS1~S3同士が圧着し難い。これに対して、圧着ローラ20(一対のローラ部材21,22)の挟圧力を200~1300N/cmの範囲に調整することで、各再構成たばこシートS1~S3同士をより確実に圧着しつつ、圧着ローラ20におけるローラ部材21,22間を通過する再構成たばこシート(本実施形態では、積層再構成たばこシート1の最上層を形成する第1再構成たばこシートS1又は最下層を形成する第3再構成たばこシートS3)がローラ部材21,22に貼り付くことを好適に抑制できる。
ここで、圧着ローラ20(一対のローラ部材21,22間)におけるローラ間隙RCが狭すぎると、積層される各再構成たばこシートS1~S3を圧着工程において一対のローラ部材21,22間に円滑に送り込むことが難しくなったり、また、一対のローラ部材21,22のスリップによってシートに皺が発生したり、シートの破断等を招きやすくなる。一方、ローラ間隙RCが広すぎると、各再構成たばこシートS1~S3同士の圧着が弱くなる虞がある。そこで、本実施形態においては、圧着工程において圧着ローラ20(一対のローラ部材21,22間)を通過させる複数枚の再構成たばこシートS1~S3の総厚さの20~80%に上記ローラ間隙RCを設定している。このような好ましい範囲にローラ間隙RCを設定することで、上記不具合を招き難くなる。すなわち、圧着工程において、各再構成たばこシートS1~S3が一対のローラ部材21,22間に円滑に送り込むことができ、また、各再構成たばこシートS1~S3に皺が発生したり、破断等が起こることを好適に抑制できる。
また、圧着工程において各再構成たばこシートS1~S3を圧着する際、各再構成たばこシートS1~S3の品温が高すぎると圧着ローラ20における一対のローラ部材21,22に第1再構成たばこシートS1又は第3再構成たばこシートS3シートが貼り付き易く、品温が低すぎると各再構成たばこシートS1~S3同士が圧着し難くなる虞がある。そこで、本実施形態においては、圧着工程において各再構成たばこシートS1~S3の品温を常温~80°とした状態でこれらを圧着する。例えば、圧着工程において、各再構成たばこシートS1~S3の品温を20~80℃の範囲で調整しても良い。このようにすることで、上記不具合を好適に抑制できる。すなわち、圧着工程において、各再構成たばこシートS1~S3が一対のローラ部材21,22に貼り付くことを抑制しつつ、各再構成たばこシートS1~S3を好適に圧着できる。
また、本実施形態においては、シート供給工程において供給される各再構成たばこシートS1~S3の水分量が12~25wt%の範囲となるように調整されている。圧着工程時に互いに圧着される各再構成たばこシートS1~S3の水分量を上記範囲とすることで、第1再構成たばこシートS1又は第3再構成たばこシートS3が圧着ローラ20における一対のローラ部材21,22に貼り付くことを抑制しつつ、各再構成たばこシートS1~S3のたばこ原料間における水素結合を起こり易くすることで各シート同士を好適に圧着できる。また、各再構成たばこシートS1~S3の水分量が高すぎるとたばこ原料の腐敗・変敗等が起こり易く、水分量が低すぎるとシートの剛性が高くなり破砕しやすくなる虞がある。そこで、各再構成たばこシートS1~S3の水分量を上記したように12~25wt%の範囲に規定することで、上記不具合が起こることを好適に抑制できる。
以上のように、本実施形態における製造方法においては、複数枚の再構成たばこシートS1~S3同士を圧着して積層再構成たばこシート1を構成するようにしたので、積層再構成たばこシート1の坪量を増やすことができる。これにより、積層再構成たばこシート1の単位面積当たりにおけるエアロゾル生成剤の含有量を容易に増やすことが可能となる。その結果、積層再構成たばこシート1をたばこロッドのたばこ充填材として用いた非燃焼加熱型喫煙物品を提供する場合、当該非燃焼加熱型喫煙物品の喫煙時においてエアロゾル生成のデリバリー量を十分に確保し、煙量感を高めることができる。
そして、本実施形態における積層再構成たばこシート1の製造方法によれば、上記の通り、圧着工程において圧着する複数枚の再構成たばこシートS1~S3のうちの少なくとも1枚にたばこ抄造シートが含まれているため、積層再構成たばこシート1における機械的強度(引張強度、破断強度等)を十分に確保することができる。
また、本実施形態における積層再構成たばこシート1の製造方法によれば、圧着工程において、追加的な接着剤又は結合剤を付加することなく複数枚の再構成たばこシート同士を圧着することができる。ここで、複数枚の再構成たばこシート同士を非水溶性接着剤で接着する場合、非燃焼加熱型喫煙物品の喫煙時に異味・異臭が発生することを抑制するために非水溶性接着剤を多量に使用することは難しい。また、複数枚の再構成たばこシート同士を水溶性接着剤で接着しようとすると、再構成たばこシートの含水量の増加を招くため、再乾燥工程が必要になる場合がある。これに対して、本実施形態における積層再構成たばこシート1の製造方法においては、圧着工程において追加的な接着剤又は結合剤を付加することなくたばこ原料間の水素結合を利用して複数枚の再構成たばこシート同士を圧着できるため、上記のような不都合が生じることを抑制できる。
更に、本実施形態に係る積層再構成たばこシート1の製造方法によれば、圧着工程で圧着する再構成たばこシートにおける個々のシート厚さが小さくても、その積層枚数を増やすことによって、積層再構成たばこシート1の単位面積当たりにおけるエアロゾル生成剤の含有量を十分に確保できる。従って、第1再構成たばこシートS1および第3再構成たばこシートS3を形成するたばこ抄造シート11の製造時に、加香工程において水性たばこ抽出液の濃縮液やエアロゾル生成剤をベースシートに添加する際、例えば製造装置(実機)による製造条件等から要求される時間内にベースシートの厚さ方向に対して水性たばこ抽出液の濃縮液等を含む添加液を均一に浸透させることのできる適切な厚さにベースシートの厚さを設定できる。その結果、積層再構成たばこシート1の構成材料であるたばこ抄造シート11の製造適性が非常に優れたものとなる。よって、本実施形態に係る製造方法によれば、製造適性が優れると共に機械的強度が高く、しかも単位面積当たりにおけるエアロゾル生成剤の含有量を十分に確保できる積層再構成たばこシート1を提供することができる。
また、本実施形態に係る積層再構成たばこシート1の製造方法においては、圧着工程において圧着される複数枚の再構成たばこシートS1~S3のうちの少なくとも1枚にたばこスラリーシート12が含まれている。たばこスラリーシート12はエアロゾル生成剤の保持能に優れるため、より多くのエアロゾル生成剤を含有、保持することができる。従って、エアロゾル生成剤の含有能に優れたたばこスラリーシート12と、機械的強度に優れたたばこ抄造シート11を組み合わせた積層構造として積層再構成たばこシート1を形成することで、積層再構成たばこシート1の機械的強度を確保しつつ、エアロゾル生成剤の含有量をより一層増やすことができる。
更に、本実施形態に係る積層再構成たばこシート1の製造方法は、圧着工程において圧着ローラ20における一対のローラ部材21,22間を通過する複数枚の再構成たばこシートS1~S3のうち、最上層に位置する第1再構成たばこシートS1と最下層に位置する第3再構成たばこシートS3をたばこ抄造シート11によって形成し、中間層に位置する第2再構成たばこシートS2をたばこスラリーシート12によって形成する。たばこスラリーシート12は、エアロゾル生成剤の含有量がたばこ抄造シート11に比べて相対的に多く、たばこ抄造シート11に比べて表面がべたつき易い性質がある。これに対して、本実施形態における積層再構成たばこシート1の製造方法によれば、たばこスラリーシート12をたばこ抄造シート11によって挟み込むことで、積層再構成たばこシート1の外層をたばこ抄造シート11によって形成するようにしたので、積層再構成たばこシート1の表面がべたつくことを抑制できる。これにより、積層再構成たばこシート1を製造する際、圧着工程において積層された複数枚の再構成たばこシートを圧着ローラ20(一対のローラ部材21,22)によって圧展する際に、再構成たばこシートがローラ部材21,22に貼り付いたり、再構成たばこシートに皺が発生したり、破断等が起こることをより一層好適に抑制できる。また、積層再構成たばこシート1の外層を機械的強度の優れたたばこ抄造シート11によって形成し、相対的に機械的強度がたばこ抄造シート11よりも低いたばこスラリーシート12を積層再構成たばこシート1の中間層に配置することで、製造後の積層再構成たばこシート1を細刻、細粒、小片、ストリップ等といった種々の形態に裁断したり、巻上げ機での巻上げが容易なものとなる。より詳しくは、上記積層構造を採用した積層再構成たばこシート1によれば、機械的強度が増すことによって意図しない破断・破砕を抑制できるので、裁断適性が向上する。また、積層再構成たばこシート1の外層をたばこ抄造シート11によって形成することで、当該積層再構成たばこシート1の表面がべたつくことを抑制できるため、巻管部の滑り性が向上し、円滑な原料搬送ができる。その結果、積層再構成たばこシート1を巻上げる巻上げ機での巻上適性を向上させることができる。
ここで、本実施形態に係る積層再構成たばこシート1の製造方法は、種々の変形例を採用することができる。例えば、図6は、変形例1に係る積層再構成たばこシート1の製造方法における圧着工程を説明する図である。本実施形態における積層再構成たばこシート1の製造方法は、複数枚の再構成たばこシートのうちの少なくとも1枚をたばこ抄造シートとしつつ、各再構成たばこシートを積層した状態で連続的に圧着ローラを通過させることによってシート同士を圧着すれば良く、再構成たばこシートの積層枚数は特に限定されない。また、積層再構成たばこシート1に含まれるたばこ抄造シートの枚数は一枚であっても良い。図6に示す変形例1において、積層再構成たばこシート1は、たばこ抄造シート11およびたばこスラリーシート12が1枚ずつ積層されて互いに圧着された2層構造を有している。変形例1に係る積層再構成たばこシート1の製造方法においても、エアロゾル生成剤の含有能に優れたたばこスラリーシート12と、機械的強度に優れたたばこ抄造シート11を組み合わせた積層構造として積層再構成たばこシート1を形成することで、積層再構成たばこシート1の機械的強度およびエアロゾル生成剤の含有能力を好適に高めることができる。
また、積層再構成たばこシート1は、複数枚のたばこ抄造シート11が互いに圧着することで形成されていても良い。図7は、変形例2に係る積層再構成たばこシート1の製造方法における圧着工程を説明する図である。図7に示す変形例2においては、4枚のたばこ抄造シート11が積層した状態で圧着ローラ20(一対のローラ部材21,22)を通過させることで互いに圧着させる。本変形例によれば、機械的強度が非常に優れた積層再構成たばこシート1が得られる。勿論、積層再構成たばこシート1に要求される機械的強度、或いは、エアロゾル生成剤の含有量等に応じてたばこ抄造シート11の積層枚数を調整しても良い。
ここで、図8は、変形例3に係る積層再構成たばこシート1の製造方法における圧着工程を説明する図である。変形例3に係る積層再構成たばこシート1は、たばこ抄造シート11とたばこスラリーシート12との間に香料含有シート13が挟まれた3層構造となっている。変形例3に係る圧着工程においては、たばこ抄造シート11、香料含有シート13、および、たばこスラリーシート12を積層した状態で圧着ローラ20(一対のローラ部材21,22)を通過させ、各シートを一体に圧着する。
香料含有シート13は、ゲル化剤を含まない多糖類のゲルで香料を被覆したシート材料である。香料含有シート13に含まれる香料としては、各種の香料を用いることができ、例えばメンソールを用いることができる。また、香料含有シート13に含まれる香料は、液体状であっても良いし、粉末状、又は粒状であっても良い。
香料含有シート13において、香料を被覆する被覆剤としては、以下に示す多糖類、すなわち、紅藻類海草から抽出されるカラギーナン(カラギニン・カラギナンなどとも表記される)や寒天、樹木の種子から抽出されるガラクトマンナンであるローカストビーンガム(カロブガム)、グアーガム、タラガム、カシアガム、樹脂の種子から抽出され構造がキシログルカンであるタマリンドガム、樹脂の種子から抽出され構造がキシランを主鎖にアラビノース等の側鎖を持つ酸性多糖であるサイリウムシードガム、微生物による代謝生成多糖類であるキサンタンガムやゲランガム(ジエランガムとも表記される)、コンニャクイモから抽出されるコンニャクグルコマンナン、デンプン(各種原料および溶性を含む)等を挙げることができる。この中で、カラギーナン、ゲランガム、タマリンドガム、サイリウムシードガム、コンニャクグルコマンナンまたは寒天は単成分系として用いることができる。または、香料含有シート13において、香料を被覆する被覆剤として用いられる多糖類は、上記した多糖類の群から選択される2以上の成分を組み合わせた複合系であってもよい。
香料含有シート13の調製方法を例示すると以下の通りである。まず、多糖類(単成分系または複合系)を加熱しながら水に溶解させる。この水溶液に、例えば、60~90℃の加熱温度において液体状態(若しくは溶融状態)にある香料と乳化剤とを加えて混練・乳化させる。続いて、この乳化状態を維持した状態で支持体上にキャスティングし、多糖類を溶解した水分を蒸発させることで香料含有シート13を作製することができる。
上記のように作製される香料含有シート13を含む積層再構成たばこシート1を、非燃焼加熱型喫煙物品のたばこロッドにおけるたばこ充填材に適用することで、香料の含有率が高い非燃焼加熱型喫煙物品用のたばこロッドを作製することができる。また、多糖類は加熱するだけでゲル化することができるため、ゲル化剤が不要となる。従って、香料含有シート13は、金属塩化物等のゲル化剤を含まず、例えば、非燃焼加熱型喫煙物品の喫煙時に、好ましくない塩化物の分解物をエアロゾル中に発生させないという利点がある。
なお、変形例3において、たばこ抄造シート11、香料含有シート13、およびたばこスラリーシート12の積層順序は適宜変更することができる。また、変形例3において、積層再構成たばこシート1に含まれる再構成たばこシートの種類、積層数は適宜変更することができる。
以上、本発明に係る実施形態を説明したが、本発明に係る積層再構成たばこシートの製造方法はこれらに限られない。例えば、積層再構成たばこシート1に、圧延(ロール)プロセスによって製造された再構成たばこシートである、たばこ圧延シートが含まれていても良い。たばこ圧延シートは、例えば、たばこ中骨、たばこラミナ、たばこ刻み、たばこ細粉等を含むたばこ原料にバインダ(結合剤)、補強剤(パルプの解繊物等)、エアロゾル生成剤(グリセリンやプロピレングリコール等)、および水等を撹拌タンク内にて混合した後、例えば一対のローラ等によってシート状に圧延し、乾燥させることで製造できる再構成たばこシートである。
1・・・積層再構成たばこシート
11・・・たばこ抄造シート
12・・・たばこスラリーシート
13・・・香料含有シート
20・・・圧着ローラ
S1・・・第1再構成たばこシート
S2・・・第2再構成たばこシート
S3・・・第3再構成たばこシート
11・・・たばこ抄造シート
12・・・たばこスラリーシート
13・・・香料含有シート
20・・・圧着ローラ
S1・・・第1再構成たばこシート
S2・・・第2再構成たばこシート
S3・・・第3再構成たばこシート
Claims (13)
- エアロゾル生成剤および水分を含む複数枚の再構成たばこシートを供給するシート供給工程と、
前記複数枚の再構成たばこシートを積層した状態で連続的に圧着ローラを通過させることによって前記再構成たばこシート同士を圧着する圧着工程と、
を有し、
少なくとも1枚の再構成たばこシートは、たばこ原料を水で抽出して水性たばこ抽出液と不溶性たばこ残渣に分離し、前記不溶性たばこ残渣にパルプを配合してベースシートを抄造した後、当該ベースシートに前記水性たばこ抽出液を添加して得られるたばこ抄造シートである、
積層再構成たばこシートの製造方法。 - 前記圧着工程においては、追加的な接着剤又は結合剤を付加することなく前記再構成たばこシート同士を圧着する、
請求項1に記載の積層再構成たばこシートの製造方法。 - 前記複数枚の再構成たばこシートは、たばこ原料とパルプと水とエアロゾル生成剤を含むスラリーを支持体上にシート状に引き延ばし、乾燥させることで得られるたばこスラリーシートを含む、
請求項1又は2に記載の積層再構成たばこシートの製造方法。 - 前記シート供給工程で供給される前記複数枚の再構成たばこシートにおいて、前記たばこスラリーシートが含有するエアロゾル生成剤の含有量が、前記たばこ抄造シートが含有するエアロゾル生成剤の含有量に比べて多い、
請求項3に記載の積層再構成たばこシートの製造方法。 - 前記たばこ抄造シートが含有するエアロゾル生成剤の含有量が12~25wt%である、
請求項4に記載の積層再構成たばこシートの製造方法。 - 前記たばこスラリーシートが含有するエアロゾル生成剤の含有量が12~65wt%である、
請求項4又は5に記載の積層再構成たばこシートの製造方法。 - 前記圧着工程において前記圧着ローラを通過する前記複数枚の再構成たばこシートのうち、最上層および最下層に位置する再構成たばこシートが前記たばこ抄造シートによって形成されている、
請求項1から6の何れか一項に記載の積層再構成たばこシートの製造方法。 - 前記圧着工程において前記圧着ローラを通過する前記複数枚の再構成たばこシートのうち、最上層および最下層に位置する前記たばこ抄造シートの間に、たばこ原料とパルプと水とエアロゾル生成剤を含むスラリーを支持体上にシート状に引き延ばし、乾燥させることで得られるたばこスラリーシートが挟まれている、
請求項7に記載の積層再構成たばこシートの製造方法。 - 前記圧着工程において前記圧着ローラを通過する前記複数枚の再構成たばこシートのうち、最下層および最上層の前記たばこ抄造シートの間に、液体状、粉末状又は粒状の香料を含む香料含有シートが挟まれている、
請求項7又は8に記載の積層再構成たばこシートの製造方法。 - 前記シート供給工程において供給される各再構成たばこシートの水分量は、12~25wt%の範囲となるように調整されている、
請求項1から9の何れか一項に記載の積層再構成たばこシートの製造方法。 - 前記圧着工程において、前記再構成たばこシートの品温を常温~80℃とした状態で当該再構成たばこシート同士を圧着させる、
請求項1から10の何れか一項に記載の積層再構成たばこシートの製造方法。 - 前記圧着工程において、前記圧着ローラが前記再構成たばこシートを挟圧する挟圧力が200~1300N/cmに設定されている、
請求項1から11の何れか一項に記載の積層再構成たばこシートの製造方法。 - 前記圧着ローラのローラ間隙が、前記圧着工程において前記圧着ローラを通過させる前記複数枚の再構成たばこシートの総厚さの20~80%に設定されている、
請求項1から12の何れか一項に記載の積層再構成たばこシートの製造方法。
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