図面 (/)

技術 均質化したたばこ材料の製造方法

出願人 フィリップ・モーリス・プロダクツ・ソシエテ・アノニム
発明者 クリプフェルヨリックパイネンバーグヨハネスペトラスマリアマンズールベドヤジュアンデイヴィッドドイルマイケルエリオットラウシスパスカルジャリオールトマリン
出願日 2015年9月9日 (5年5ヶ月経過) 出願番号 2017-516319
公開日 2017年10月12日 (3年4ヶ月経過) 公開番号 2017-529848
状態 特許登録済
技術分野 たばこの製造
主要キーワード 移送パイプ内 空気移送 計量ベルト 粉末供給システム 硫酸塩パルプ化 バルクタンク 葉巻たばこ 中央領
関連する未来課題
重要な関連分野

この項目の情報は公開日時点(2017年10月12日)のものです。
また、この項目は機械的に抽出しているため、正しく解析できていない場合があります

図面 (6)

課題・解決手段

本発明は、均質化したたばこ材料の製造のためのスラリー調製方法に関し、前記方法は、 懸濁液を形成するためにエアロゾル形成体中に結合剤を懸濁させることと、セルロース繊維および水からセルロースパルプを作り出す工程と、 たばこ粉末ブレンドを提供することと、 エアロゾル形成体中の結合剤の前記懸濁液、前記セルロースパルプ、および前記たばこ粉末ブレンドを組み合わせて、前記スラリーを形成することと、を含む。

概要

背景

今日では、たばこ製品の製造では、たばこ葉の他に均質化したたばこ材料も使用される。この均質化したたばこ材料は、例えば、たばこまたはたばこダストなどの、一般にカットフィラーの製造にあまり適していないたばこ植物の部分から製造される。一般に、たばこダストは製造中にたばこ葉の取り扱いの間に副産物として作り出される。

均質化したたばこ材料の最も一般的に使用される形態は、再構成たばこおよびキャストリーフである。均質化したたばこ材料シートを形成するプロセスは、一般的にスラリーを形成するためにたばこダストと結合剤とを混合する工程を含む。次にスラリーは、例えば、いわゆるキャストリーフを製造するために粘性のあるスラリーを移動する金属ベルト上にキャスティングすることによってたばこウェブを作り出すために使用される。あるいは、再構成たばこを作り出すために、粘性が低くかつ水含有量が高いスラリーを製紙と似たプロセスで使用することができる。調製されると、紙巻たばこおよび他の喫煙物品のために適切なたばこカットフィラーを製造するための葉たばこと類似した様式で、均質化したたばこウェブを切断してもよい。従来の紙巻たばこで使用するための均質化したたばこの機能は、実質的に充填力、引き出し抵抗、たばこロッドの硬さ、および燃焼特性などのたばこの物理的特性に限定される。この均質化したたばこは、一般に味わいに対する影響を有するようには設計されていない。このような均質化したたばこを作成するプロセスは、例えば、欧州特許第EP0565360号に開示されている。

概要

本発明は、均質化したたばこ材料の製造のためのスラリーの調製方法に関し、前記方法は、 懸濁液を形成するためにエアロゾル形成体中に結合剤を懸濁させることと、セルロース繊維および水からセルロースパルプを作り出す工程と、 たばこ粉末ブレンドを提供することと、 エアロゾル形成体中の結合剤の前記懸濁液、前記セルロースパルプ、および前記たばこ粉末ブレンドを組み合わせて、前記スラリーを形成することと、を含む。

目的

本発明は、均質化したたばこ材料の製造方法に関し、この方法は、セルロース繊維および水からセルロースパルプを作り出すことと、たばこ粉末ブレンドを提供する

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
0件

この技術が所属する分野

ライセンス契約や譲渡などの可能性がある特許掲載中! 開放特許随時追加・更新中 詳しくはこちら

請求項1

均質化したたばこ材料の製造方法であって、懸濁液を形成するためにエアロゾル形成体中に結合剤を懸濁させることと、セルロース繊維および水からセルロースパルプを作り出す工程と、たばこ粉末ブレンドを提供することと、スラリーを形成するためにエアロゾル形成体中の結合剤の前記懸濁液、前記セルロースパルプ、および前記たばこ粉末ブレンドを組み合わせる工程と、を含む方法。

請求項2

エアロゾル形成体中の結合剤の前記懸濁液、前記セルロースパルプ、および前記たばこ粉末ブレンドによって形成された前記スラリーに水を添加する工程をさらに含む、請求項1に記載の方法。

請求項3

セルロース繊維および水を用いてパルプを形成する工程が、濃縮したパルプを形成する工程であって、前記濃縮したパルプ中の前記セルロース繊維が前記パルプの総重量の約3パーセント〜5パーセントから成る量である工程を含む、請求項1または2に記載の方法。

請求項4

前記スラリーを形成するためにエアロゾル形成体中の結合剤の前記懸濁液、前記セルロースパルプ、および前記たばこ粉末ブレンドを組み合わせる工程が、エアロゾル形成体中の結合剤の前記懸濁液、前記セルロースパルプ、および前記たばこ粉末ブレンドを、前記結合剤が乾燥質量基準で前記スラリーの約1パーセント〜約5パーセントから成る量である比率で組み合わせる工程を含む、請求項1〜3のいずれか一項に記載の方法。

請求項5

前記スラリーを形成するためにエアロゾル形成体中の結合剤の前記懸濁液、前記セルロースパルプ、および前記たばこ粉末ブレンドを組み合わせる工程が、エアロゾル形成体中の結合剤の前記懸濁液、前記セルロースパルプ、および前記たばこ粉末ブレンドを、前記エアロゾル形成体が乾燥質量基準でスラリーの約5パーセント〜約30パーセントから成る量である比率で組み合わせる工程を含む、請求項1〜4のいずれか一項に記載の方法。

請求項6

前記タンク内にスラリーを形成するためにエアロゾル形成体中の結合剤の前記懸濁液、前記セルロースパルプ、および前記たばこ粉末ブレンドを組み合わせる工程と、前記スラリーの温度を約15℃〜約40℃に保つために前記タンクを冷却する工程と、をさらに含む、請求項1〜5のいずれか一項に記載の方法。

請求項7

タンク内に前記スラリーを形成するためにエアロゾル形成体中の結合剤の前記懸濁液、前記セルロースパルプ、および前記たばこ粉末ブレンドを組み合わせる工程と、スラリーを混合する工程と、をさらに含む、請求項1〜6のいずれか一項に記載の方法。

請求項8

前記スラリーを混合する工程が、中央領域と外側マンテルとを画定するタンク内で実施され、前記混合する工程が、前記スラリーを均一に混合するように前記外側マンテルからスラリーを取り除き、スラリーが前記中央領域に向かう、または前記中央領域からスラリーを取り除き、スラリーが前記外側マンテルに向かうように適合されたスパイラルミキサーによって実施される、請求項7に記載の方法。

請求項9

セルロース繊維および水を用いてパルプを形成する工程が、約0.2ミリメートル〜約4ミリメートルから成る前記セルロース繊維の平均繊維長さを得るために粉砕することによって前記セルロース繊維の繊維長さを低減する工程を含む、請求項1〜8のいずれか一項に記載の方法。

請求項10

セルロース繊維および水を用いてパルプを形成する工程が、前記セルロース繊維を少なくとも部分的に解繊する工程、を含む、請求項1〜9のいずれか一項に記載の方法。

請求項11

懸濁液を形成するために結合剤とエアロゾル形成体とを混合する工程が、第一の量の結合剤を第一の量のエアロゾル形成体に添加することと、第一の量の結合剤と第一の量のエアロゾル形成体とを混合することと、第二の量のエアロゾル形成体を添加することと、を含む、請求項1〜10のいずれか一項に記載の方法。

請求項12

スラリーの粘性モニターする工程と、スラリーの温度をモニターする工程、または前記スラリーの水分をモニターする工程、のうちの1つ以上をさらに含む、請求項1〜11のいずれか一項に記載の方法。

請求項13

連続的な均質化したたばこウェブを形成するように前記スラリーをキャスティングする工程と、前記均質化したたばこウェブを乾燥する工程と、を含む、請求項1〜12のいずれか1項に記載の方法。

請求項14

前記キャスティング工程の前に、前記スラリーの水分が前記スラリーの総重量の約60パーセント〜約80パーセントから成る、請求項13に記載の方法。

請求項15

均質化したたばこ材料であって、乾燥質量基準で前記均質化したたばこ材料の約1パーセント〜5パーセントから成る量の結合剤と、乾燥質量基準で前記均質化したたばこ材料の約5パーセント〜約30パーセントから成る量のエアロゾル形成体と、乾燥質量基準で前記均質化したたばこ材料の約20パーセント〜約93パーセントから成る量の粉砕したたばこブレンドと、前記粉砕したたばこブレンド中に存在するセルロース繊維に添加されたセルロース繊維であって、前記添加されたセルロース繊維が、乾燥質量基準で前記均質化したたばこ材料の約1パーセント〜約3パーセントから成る量であり、前記セルロース繊維が、木材、亜麻テンプ(temp)、またはたばこのうちの1つ以上に由来する繊維を含む、セルロース繊維と、を含む、均質化したたばこ材料。

請求項16

請求項1〜14のいずれか一項に記載の方法、または請求項15に記載の方法により実現された均質化したたばこ材料の一部分を含む、エアロゾル発生装置

技術分野

0001

本発明は、均質化したたばこ材料を製造するためのプロセスに関する。特に、本発明は、例えば、紙巻たばこまたは「燃やさない加熱式」たばこを含有する製品などのエアロゾル生物品で使用する均質化したたばこ材料を製造するためのプロセスに関する。

背景技術

0002

今日では、たばこ製品の製造では、たばこ葉の他に均質化したたばこ材料も使用される。この均質化したたばこ材料は、例えば、たばこまたはたばこダストなどの、一般にカットフィラーの製造にあまり適していないたばこ植物の部分から製造される。一般に、たばこダストは製造中にたばこ葉の取り扱いの間に副産物として作り出される。

0003

均質化したたばこ材料の最も一般的に使用される形態は、再構成たばこおよびキャストリーフである。均質化したたばこ材料シートを形成するプロセスは、一般的にスラリーを形成するためにたばこダストと結合剤とを混合する工程を含む。次にスラリーは、例えば、いわゆるキャストリーフを製造するために粘性のあるスラリーを移動する金属ベルト上にキャスティングすることによってたばこウェブを作り出すために使用される。あるいは、再構成たばこを作り出すために、粘性が低くかつ水含有量が高いスラリーを製紙と似たプロセスで使用することができる。調製されると、紙巻たばこおよび他の喫煙物品のために適切なたばこカットフィラーを製造するための葉たばこと類似した様式で、均質化したたばこウェブを切断してもよい。従来の紙巻たばこで使用するための均質化したたばこの機能は、実質的に充填力、引き出し抵抗、たばこロッドの硬さ、および燃焼特性などのたばこの物理的特性に限定される。この均質化したたばこは、一般に味わいに対する影響を有するようには設計されていない。このような均質化したたばこを作成するプロセスは、例えば、欧州特許第EP0565360号に開示されている。

発明が解決しようとする課題

0004

「燃やさない加熱式」エアロゾル発生物品では、エアロゾル形成基体はエアロゾルを形成するがたばこ材料の燃焼は防止するために、比較的低い温度に加熱される。さらに、均質化したたばこ材料中に存在するたばこは、一般にたばこのみであるか、または大部分がこのような「燃やさない加熱式」エアロゾル発生物品の均質化したたばこ材料中に存在するたばこを含む。これは、このような「燃やさない加熱式」エアロゾル発生物品によって発生されるエアロゾル組成が実質的に均質化したたばこ材料のみに基づくことを意味する。従って、例えば、エアロゾルの味わいの制御のためには、均質化したたばこ材料の組成にわたる良好な制御を有することが重要である。従って、エアロゾル発生物品用の均質化したたばこ材料の製造のためにたばこダストまたは他のたばこ製造からの残り物を使用することは、たばこダストの厳密な組成が未知のためあまり適切ではない。

0005

従って、加熱式エアロゾル発生物品の異なる加熱特性およびエアロゾル形成の必要性に適合された、「燃やさない加熱式」のこのような加熱式エアロゾル発生物品での使用のための均質化したたばこ材料を調製するための新しい方法に対する必要性がある。さらに、均質化した材料に作用する力に耐えるように適合された引張強さを有する均質化したたばこ材料に対する必要性がある。

課題を解決するための手段

0006

第一の態様によると、本発明は、均質化したたばこ材料の製造方法に関し、この方法は、セルロース繊維および水からセルロースパルプを作り出すことと、たばこ粉末ブレンドを提供することと、セルロースパルプ、たばこ粉末ブレンド、結合剤、およびエアロゾル形成体を組み合わせて前記スラリーを形成することと、を含む。本発明によると、結合剤とエアロゾル形成体とは懸濁液を形成するために予混合され、次にセルロースパルプおよびたばこ粉末ブレンドと組み合わされる。

0007

均質化したたばこ材料は、スラリーを得るためにいくつかの成分を水と混合し、次に、例えばこのスラリーをキャスティングして、支持体上に均質化した材料の連続ウェブを作り出すことによって形成される。結果として得られる均質化したたばこ材料は、引張強さが比較的高く、かつ均質性が良好であることが望ましい。

0008

引張強さが低減すると、エアロゾル発生物品の製造におけるその後の均質化したたばこウェブの取り扱いの困難につながる場合があり、例えば、機械の停止を生じる可能性がある。さらに、不均質なたばこウェブは、同一の均質化したたばこウェブから製造されたエアロゾル発生物品間で意図しないエアロゾル送達において差異を作り出す場合がある。

0009

さらに、均質化したたばこ材料を実現するために使用されるスラリーの別の重要なパラメータは、特にキャスティングまたはその他の方法でたばこの連続ウェブを形成する時点でのその粘性である。粘性は、均質化したたばこウェブの引張強さおよびその均質性に影響を与える。特に均質化したたばこウェブを形成するためにスラリーをキャスティングする工程の前のスラリーの密度は、ウェブ自体の最終品質を決定する上で重要である。適切なスラリー密度および均質性は、欠陥の数を最小化し、またウェブの引張強さを最大化する。

0010

スラリーは均質化したたばこウェブを製造するための数多くの構成成分を含む。これらの構成成分は均質化したたばこ材料の性質に影響を与える。第一の成分はたばこ粉末ブレンドであり、これはスラリー中に存在するたばこの大半を含有することが好ましい。たばこ粉末ブレンドは均質化したたばこ材料中のたばこの大半の供給源であり、それゆえエアロゾルに風味を与える。たばこ材料ウェブの引張強さを増加するために、強化剤として作用する、セルロース繊維を含有するセルロースパルプが添加される。均質化したシート引張特性強化するため、およびエアロゾルの形成を促進するために、結合剤およびエアロゾル形成体も添加される。さらに、均質化したたばこ材料のウェブをキャスティングするために最適なある一定の粘性および水分に達するために、スラリーに水が添加される。

0011

ところが、結合剤が水と接触するとゲル化する場合があり、そしてゲルの架橋は結合剤のスラリー内でのさらに均一な分散を妨げ、必要とされるスラリーの均質性および粘性の達成を妨げる。

0012

本発明によると、結合剤とエアロゾル形成体との間で予混合が実施され、これによって水と結合剤との間での接触、従ってゲル形成は、可能な限り長く遅延される。結合剤とエアロゾル形成体との間で形成される懸濁液は、結合剤およびエアロゾル形成体が水と組み合わせて懸濁液が形成される時に、ゲルの形成を遅延する。理論に束縛されるものではないが、エアロゾル形成体の分子水素結合の形成を遅延する。言い換えれば、エアロゾル形成体は、水と結合剤分子との間に配置することによって、結合剤と水との架橋を少なくとも部分的に阻害する。

0013

「均質化したたばこ材料」という用語は、本明細書を通して、たばこ材料の粒子凝集によって形成される任意のたばこ材料を含むように使用される。本発明では、均質化したたばこのシートまたはウェブは、たばこ葉ラミナおよびたばこ葉茎の一方または両方を粉砕することによって、またはその他の方法で粉末化することによって得られた粒子状たばこを凝集することにより形成される。

0014

さらに、均質化したたばこ材料は、たばこの処理、取り扱い、および移送中に形成された少量のたばこダスト、たばこ微粉、およびその他の粒子状たばこ副産物のうちの1つ以上を含んでもよい。

0015

本発明では、スラリーは、適切にブレンドされた異なるたばこの種類のたばこラミナおよびたばこ茎によって形成される。「たばこの種類」という用語を用いて、たばこの異なる品種のうちの1つが意味される。本発明に関しては、これらの異なるたばこの種類は、ブライトたばこ、ダークたばこおよびアロマティックたばこの3つの主な群に区別される。これらの3つの群間の区別は、たばこがたばこ製品中でさらに加工される前に受ける乾燥処理プロセスに基づく。

0016

ブライトたばこは、一般的に大きく、明るい色の葉を有するたばこである。本明細書を通して、「ブライトたばこ」という用語は熱風送管乾燥処理されたたばこに対して使用される。ブライトたばこの例としては、チャニーズ熱風送管乾燥処理、熱風送管乾燥処理ブラジル、バージニアたばこなどのUS熱風送管乾燥処理、インディアン熱風送管乾燥処理、タンザニア産の熱風送管乾燥処理、または他のアフリカン熱風送管乾燥処理が挙げられる。ブライトたばこは、糖対窒素の比が高いことによって特徴付けられる。感覚的な見方からは、ブライトたばこは、乾燥処理後、スパイスの効いたそして活気のある感覚と関連付けられたたばこの種類である。本発明によると、ブライトたばこは、還元糖含有量が葉の乾燥質量基準で約2.5パーセント〜約20パーセント、かつ合計アンモニア含有量が葉の乾燥質量基準で約0.12パーセント未満であるたばこである。還元糖には、例えばグルコースまたはフルクトースが含まれる。合計アンモニアには、例えばアンモニアおよびアンモニア塩が含まれる。

0017

ダークたばこは、一般的に大きく暗い色の葉を有するたばこである。本明細書を通して、「ダークたばこ」という用語は空気乾燥処理したたばこに対して使用される。さらに、ダークたばこは発酵していてもよい。主として噛みタバコ嗅ぎたばこ葉巻たばこ、およびパイプブレンド用に使用されるたばこもこの範疇に含まれる。感覚的な見方からは、ダークたばこは、乾燥処理後、スモキーでダークシガータイプの感覚と関連付けられるたばこの種類である。ダークたばこは糖対窒素の比が低いことによって特徴付けられる。ダークたばこに対する例は、バーレーマラウイまたは他のアフリカンバーレー、乾燥処理したダークブラジルガルパオ日光乾燥処理または空気乾燥処理したインドシアカストリ(Kasturi)である。本発明によると、ダークたばこは、還元糖の含有量が葉の乾燥質量基準で約2.5パーセント未満、かつ合計アンモニア含有量が葉の乾燥質量基準で最高約0.5パーセントであるたばこである。

0018

アロマティックたばこは、しばしば小さい明るい色の葉を有するたばこである。本明細書を通して、「アロマティックたばこ」という用語は、芳香成分含有量、例えば、精油の含有量が高い他のたばこに対して使用される。感覚的な見方からは、アロマティックたばこは、乾燥処理後、スパイスの効いたそして芳香を持つ感覚と関連付けられたたばこの種類である。アロマティックたばこに対する例は、グリークオリエント、オリエントターキー、セミオリエントたばこだが火力乾燥処理もされたたばこ、ペリクなどのUSバーレー、ルスティカ、USバーレーまたはメリーランドである。

0019

さらに、ブレンドは、いわゆるフィラーたばこも含んでもよい。フィラーたばこは具体的なたばこの種類ではないが、ブレンドで使用され、かつ最終製品に特異的な特徴を有する芳香の方向性をもたらさないその他のたばこの種類を補完するために主に使用される。フィラーたばこの例は、他のたばこの種類の茎、中央脈、または葉柄である。具体的な例は、熱風送管乾燥ブラジルの葉柄下部の熱風送管乾燥処理した茎でありうる。

0020

たばこの各種類の中で、たばこ葉は、例えば、原産、植物内での配置、色、表面性状、サイズ、および形状に関してさらに等級分けされる。たばこ葉のこれらの特徴および他の特徴は、たばこブレンドを形成するために使用される。たばこのブレンドは、同一の種類または異なる種類に属するたばこの混合物であり、その結果たばこブレンドは凝集した特異的な特徴を有する。この特徴は、例えば、加熱または燃焼された時の独特の味わいまたは特異的なエアロゾルの化学組成とすることができる。ブレンドは、一つのものと他方のものの所与比率で特定されたたばこの種類および等級を含む。

0021

本発明によると、同一のたばこの種類内での異なる等級は、各ブレンド構成成分のばらつきを低減するためにクロスブレンドされてもよい。本発明によると、特異的な所定の特徴を有する望ましいブレンドを実現するために異なるたばこ等級が選択される。例えば、ブレンドは、乾燥質量基準の均質化したたばこ材料あたりの還元糖、合計アンモニア、および合計アルカロイドの標的値を有してもよい。合計アルカロイドは、例えば、ニコチン、ならびにノルニコチン、アナタビンアナバシン、およびミオスミンを含む少量アルカロイドである。

0022

様々なたばこ種類は、一般的にラミナおよび茎内で利用可能である。均質化したたばこ材料のスラリーを製造するために、適切なたばこサイズ、例えば、スラリーを形成するために適切なたばこサイズを達成する目的で、選択されたたばこの種類を粉砕する必要がある。

0023

セルロースパルプは、水およびセルロース繊維を含む。たばこ自体はセルロース繊維を自然に含む。たばこブレンド中に含有されるセルロース繊維に加えてパルプのセルロース繊維がスラリーに添加され、これは「添加された」セルロース繊維と呼ばれる。均質化したたばこ材料のスラリーに含むためのセルロース繊維は当業界において周知であり、セルロース繊維、柔らかい木材繊維、堅い木材繊維ジュート繊維亜麻繊維、たばこ繊維、およびこれらの組み合わせを含むが、これに限定されない。パルプ化に加えて、添加されたセルロース繊維は、精製、機械的パルプ化、化学的パルプ化、漂白硫酸塩パルプ化およびこれらの組み合わせなどの適切なプロセスを受ける場合がある。

0024

繊維粒子は、たばこ茎材料、葉柄または他のたばこ植物材料を含む場合がある。木材繊維などのセルロースベースの繊維はリグニン含有量が低いことが好ましい。繊維粒子は、十分な引張強さを生成するという所望に基づいて選択される。別の方法として、植物繊維などの繊維を上記の繊維とともに、またはその代替として使用してもよく、これには大麻およびが含まれる。

0025

本明細書に記載されるゴムまたはペクチンのいずれかなどの結合剤の添加は、均質化したたばこウェブ全体にわたりたばこ粉末を実質的に分散したままにすることを容易にする。ガム記述的な検討のためには、Gums And Stabilizers For The Food Industry,IRL Press(G.O.Phillip et al.eds.1988)、Whistler,Industrial Gums:Polysaccharides And Their Derivatives,Academic Press(2d ed.1973)、およびLawrence,Natural Gums For Edible Purposes,Noyes Data Corp.(1976)を参照されたい。

0026

任意の結合剤を採用してもよいが、好ましい結合剤は、天然ペクチン果実ペクチン、柑橘類ペクチン、またはたばこペクチンなど)、グアーガムヒドロキシエチルグアーおよびヒドロキシプロピルグアーなど)、ローカストビーンガム(ヒドロキシエチルおよびヒドロキシプロピルローカストビーンガムなど)、アルギネートデンプン変性デンプンまたは誘導体化デンプンなど)、セルロースメチルセルロースエチルセルロースエチルヒドロキシメチルセルロース、およびカルボキシメチルセルロースなど)、タマリンドガムデキストラン、プラロン、コニャックフラー、キサンタンガム、およびこれに類するものである。本発明で使用するために特に好ましい結合剤はグアーである。

0027

均質化したたばこ材料の製造のためのスラリーは、上述のリストに加えて他の成分または添加剤を含んでもよい。例えば、スラリーは、たばこ繊維、可塑剤風味剤フィルター水性および非水性溶媒、ならびにこれらの組み合わせを含んでもよいが、これに限定されない。

0028

本発明によると、均質化したたばこ材料の製造のためのスラリーを製造する方法は、エアロゾル形成体と、例えば、グアーおよびグリセロールなどの結合剤とを予混合する工程を含み、これによってこれら2つは少なくとも部分的に懸濁液を形成する。懸濁液は、溶質様粒子が導入された後でもその溶質様粒子が溶媒様相の外側に沈降する不均一な混合物である。

0029

エアロゾル形成体と結合剤との間の懸濁は、水の不在下で実施される。この状況では、「水の不在」は、エアロゾル形成体中の結合剤の懸濁液の水含有量が懸濁液の総重量の約1パーセント未満であることと理解される。

0030

エアロゾル形成体内の結合剤の相と懸濁液とを予混合した後、本発明の方法によるスラリーが形成される。

0031

上述の要素、すなわちエアロゾル形成体中の結合剤の懸濁液、パルプ、およびたばこ粉末ブレンドをすべて一緒に組み合わせてスラリーが形成される。スラリー形成では、パルプが水を含んでいるという事実に起因して、結合剤は水と接触する。水と接触する時に熟成プロセスが開始し、ここで一部のゲルが形成される場合があり、スラリーの粘性が連続的に変化する。ところが、懸濁液中の結合剤は、懸濁液中でエアロゾル形成体と予混合されていない場合よりもゲルを形成するのに長い時間がかかる。従って、例えば、キャスティングする工程によって均質化したたばこウェブを形成する前に、スラリーを混合しかつ可能な限り均一および均質にするためにより長い時間がかかる。

0032

本発明の方法は、
エアロゾル形成体中の結合剤の前記懸濁液、前記セルロースパルプ、および前記たばこ粉末ブレンドによって形成されたスラリーに水を添加する工程をさらに含むのが好ましい。

0033

有利なことに、セルロース繊維および水を用いてパルプを形成する前記工程は、
濃縮したパルプを形成する工程を含み、濃縮したパルプ内のセルロース繊維はパルプの総重量の約3パーセント〜約5パーセントの量である。

0034

パルプは、セルロース繊維と水とを一緒に添加することによって形成される。水は2つの分離した工程で添加されることが好ましい。最初に、パルプはセルロース繊維と第一の水量とを一緒に混合して製造され、そのためパルプ総重量中のセルロース繊維の量は約3パーセント〜約5パーセントから成る。次に、この濃縮したパルプは保存され、スラリーを形成する他の成分に添加される時に希釈されるのが好ましい。このようにして、スラリー中に導入される水量を簡単に制御することができる。

0035

有利な実施形態では、エアロゾル形成体中の結合剤の懸濁液、セルロースパルプ、およびたばこ粉末ブレンドを組み合わせてスラリーを形成する工程は、
エアロゾル形成体中の結合剤の懸濁液、セルロースパルプ、およびたばこ粉末ブレンドを、結合剤が乾燥質量基準でスラリーの約1パーセント〜約5パーセントから成る量であるような比率で組み合わせる工程を含む。

0036

先行技術による均質化したたばこ材料の調製のためのスラリーでは、スラリーに添加される結合剤の量は一般的に乾燥質量基準でスラリーの合計量の5パーセントを超える。本発明の本方法では、結合剤が一般的に比較的高価なことから、スラリーの乾燥質量基準で約1パーセント〜約5パーセントの結合剤しかスラリーに添加されないことでスラリーの実現にあたっての総コストが低減する。

0037

有利なことに、前記スラリーを形成するために、エアロゾル形成体中の結合剤の前記懸濁液、前記セルロースパルプ、および前記たばこ粉末ブレンドを組み合わせる工程は、
エアロゾル形成体中の結合剤の懸濁液、セルロースパルプ、およびたばこ粉末ブレンドを、エアロゾル形成体が乾燥質量基準でスラリーの約5パーセント〜約30パーセントから成る量である比率で組み合わせる工程を含む。

0038

先行技術による均質化したたばこ材料の製造のためのスラリーと比較した時、本発明のスラリーは比較的大量のエアロゾル形成体を含有する。スラリー内で組み合わせられる時に可能な限り結合剤と水が離れた状態を保つために、実質的にすべての結合剤がエアロゾル形成体分子によって囲まれるように結合剤を有する懸濁液を作るために比較的多い量のエアロゾル形成体が使用される。

0039

好ましい実施形態では、本発明の方法は、
タンク内に前記スラリーを形成するために、エアロゾル形成体中の結合剤の懸濁液、前記セルロースパルプ、および前記たばこ粉末ブレンドを組み合わせる工程と、
前記スラリーの温度を約10℃〜約40℃に保つために前記タンクを冷却する工程と、をさらに含む。

0040

良好な引張強さを有しかつ比較的欠陥が少ないスラリーを得るためには、同じくスラリーの粘性に関連するスラリーの温度も関連するパラメータであることが観察された。スラリーを均質かつ均一にするために常に混合する必要があるという事実に起因して、ミキサーによって生じた摩擦がスラリーの温度を増加する場合がある。温度を、約10℃〜約40℃、好ましくは約15℃〜約25℃の適切な範囲内で制御下に保つために、スラリータンクを冷却することが好ましい。タンクは冷却されるマンテルを備えることが好ましい。マンテルと接触するタンク内のスラリーの部分は熱交換によって温度が低下する。スラリー形成タンク内の混合のため、タンクの冷却されたマンテルに接触しているスラリーの部分が温度のより高いタンクの内部に向かって移動することによって、温度は均一になる。従って混合する工程はスラリーの温度の均質化を可能にする。

0041

有利なことに、本発明による方法は、
タンク内に前記スラリーを形成するためにエアロゾル形成体中の結合剤の懸濁液、セルロースパルプ、およびたばこ粉末ブレンドを組み合わせる工程と、
スラリーを混合する工程と、をさらに含む。

0042

混合する工程は、スラリーのすべての成分を均質に組み合わせ、これらすべての均一な混合物を作り出すことを可能にする。水と結合剤が接触する時に、水による結合剤のゲル化が開始してもよい。これは、スラリーの粘性が局所的に連続的に変化することも意味する。従って、キャスティングにおいて粘性の標的値に達するためには、タンク内に存在するスラリーの全量が同一の粘性を持つことが好ましい。これは、スラリー全体が実質的に同一の「熟成度」である、すなわち、タンク内で費やした時間および混合された時間が同一であることを意味する。

0043

スラリーを混合する工程が、中央領域と外側マンテルとを画定するタンク内で実施され、混合する工程が、スラリーを均一に混合するように外側マンテルからスラリーを取り除き、かつスラリーが中央領域に向かう、または中央領域からスラリーを取り除き、かつスラリーが外側マンテルに向かうように適合されたスパイラルミキサーによって実施されることがより好ましい。

0044

上述のように、スラリーは可能な限り均質であるべきであり、これによってその粘性が可能な限り均一でキャスティングに最適である標的値に近づく。均一な粘性を得るためにスラリーの全量を混合することが好ましい。従って、スラリーの動かない部分は最小化される。そうでないと、スラリーのこの動かない部分はタンクの側壁に付着しうる。この目的のために、ミキサーは、スラリーが外壁またはマンテルからミキサーの中央に向かって、またはその逆で、連続的に移動するように設計されている。このようにして、スラリーのすべてのバルクは連続的に移動し、スラリーの一部が他の部分より多く(またはより少なく)混合されることがなくなる。これはスラリーの粘性の均質性を、またそれによってキャストたばこウェブの物理的特性を大いに改善する場合があるが、この特性にはキャストたばこウェブの機械加工性が含まれる。

0045

一つの実施形態では、セルロース繊維および水を用いてパルプを形成する工程は、
約0.2ミリメートル〜4ミリメートルから成る前記セルロース繊維の平均繊維長さを得るために、粉砕することによってセルロース繊維の繊維長さを低減する工程を含む。

0046

本発明によると、たばこ中に天然に存在するセルロース繊維に加えてセルロース繊維がスラリー中に導入される。スラリー内のたばこ中に存在する繊維へのセルロース繊維の導入は、強化剤として作用して、たばこ材料ウェブの引張強さを増加する。従って、セルロース繊維を添加することによって均質化したたばこ材料ウェブの弾力性が増加する場合がある。これは、エアロゾル発生物品の製造中、均質化したたばこ材料の滑らかな製造プロセスおよびその後の取り扱いを支持する。一方で、これはエアロゾル生成物品および他の喫煙物品を製造する上での製造効率コスト効率、再現性、および生産速度の増加につながる可能性がある。

0047

添加されるセルロース繊維での1つの関連のある因子は、セルロース繊維の長さである。セルロース繊維が短すぎる場合、繊維は結果として得られる均質化したたばこ材料の引張強さに対して効率的に貢献しないことになる。セルロース繊維が長すぎる場合、セルロース繊維はスラリーの均質性に影響することになり、特に薄い均質化したたばこ材料、例えば、数百マイクロメートルの厚さの均質化したたばこ材料では、今度は均質化したたばこ材料内に不均質性および他の欠陥を作り出す場合がある。本発明によると、たばこ粉末を含むスラリー内の添加されたセルロース繊維のサイズは、平均サイズが約0.03ミリメートル〜約0.12ミリメートルであり、また結合剤の量はスラリーの乾燥質量で約1パーセント〜約3パーセントであり、平均サイズは約0.2ミリメートル〜約4ミリメートルであることが有利であり、約1ミリメートル〜約3ミリメートルであることが好ましい。さらに、本発明によると、添加されたセルロース繊維の量は、スラリーの総重量の乾燥質量で約1パーセント〜約3パーセントから成る。スラリーの成分のこれらの値は、均質なたばこウェブの引張強さに対処するために結合剤のみに依存する均質化したたばこ材料と比較してより高いレベルの均質化したたばこ材料の均質性を維持しつつも、引張強さの改善を示した。同時に、エアロゾル発生物品のエアロゾル発生基体として均質化したたばこ材料が使用される時に、平均長さが約0.2ミリメートル〜約4ミリメートルである添加されたセルロース繊維は、細かく挽いたたばこ粉末からの物質の放出を著しく阻害しない。本明細書では、繊維の「サイズ」は繊維長さを意味する、すなわち、繊維長さは繊維の主要寸法である。それゆえ、平均繊維サイズは平均繊維サイズ長さを意味する。平均繊維長さは所与の繊維数あたりの平均繊維長さであり、長さが約200マイクロメートルより短い、または約10.000マイクロメートルより長い繊維を除外し、かつ幅が約5マイクロメートルより狭い、または約75マイクロメートルより広い繊維を除外する。本発明によると、比較的速くかつ信頼できる均質化したたばこウェブの製造プロセスだけでなく、高度に再現可能なエアロゾルのための基体を得ることができる。

0048

有利なことに、セルロース繊維および水を用いてパルプを形成する工程は、
セルロース繊維を少なくとも部分的に解繊する工程を含む。

0049

たばこの中に天然で存在するものに加えて添加された繊維の解繊は、均質化したたばこウェブの強化を改善する場合がある。繊維の解繊を得るために、添加された繊維は、例えば、機械的摩擦剪断および圧縮力を受ける。解繊は、セルロース繊維の細胞壁の部分的剥離を含む場合があり、結果として、顕微鏡で見ると毛で覆われたような外観を湿ったセルロース繊維の表面にもたらす。この「毛」が解繊とも呼ばれる。最も小さいミクロフィブリルは、個別のセルロース鎖ほど小さくてもよい。解繊は、スラリーが乾燥した後のセルロース繊維間の相対結合面積を増加し、均質化したたばこウェブの引張強さを増加する傾向がある。

0050

懸濁液を形成するために結合剤とエアロゾル形成体とを混合する工程は、
第一の量の結合剤を第一の量のエアロゾル形成体に添加することと、
第一の量の結合剤と第一の量のエアロゾル形成体とを混合することと、
第二の量のエアロゾル形成体を添加することと、を含むことが好ましい。

0051

結合剤は、パイプまたは支持体の上またはその中に移送される時にパイプまたは支持体に残基を残す傾向がある一般的に比較的粘着性のある物質である。結合剤およびエアロゾル形成体が懸濁液を形成する本発明の方法による第一の予混合する工程の存在は、エアロゾル形成体と組み合わせるために比較的大量の結合剤がプロセスライン内を流れることを暗示する。それゆえプロセスラインはしばしば掃除が必要とされる場合があり、このために均質化したたばこ材料の製造プロセスの中断が生じる。掃除により廃棄物が生じ、時間を必要とし、かつ生産性を低減する。掃除による介入を最小化するために、結合剤がすでに移送された後、プロセスラインを「フラッシュ」するためのいくつかのエアロゾル形成体が使用される。このようにして、有利なことに、新たな結合剤残基を取り除くことによって製造中にプロセスラインを効率的に掃除できうる。それゆえ第二の量のエアロゾル形成体を添加する工程は、プロセスラインを掃除するために前記第二の量のエアロゾル形成体を用いてプロセスラインをフラッシュする工程を含んでもよい。

0052

本発明の方法は、
スラリーの粘性をモニターする工程、
スラリーの温度をモニターする工程、または
スラリーの水分をモニターする工程、のうちの1つ以上をさらに含むことが好ましい。

0053

スラリーの形成は、最終製品の品質を決定する繊細なプロセスである。本発明によって調製されたスラリーを用いて得られた均質化したたばこシートの拒絶リスクを最小化するために、いくつかのパラメータを制御してもよい。例えば、欠陥または引張強さの低さに起因して、仕様を逸脱する材料が形成される可能性がある。これらのプロセスパラメータは、他のパラメータの中でも、特にスラリーの温度、水分、滞留時間、および粘性である。粘性は、実際に(とりわけ)スラリーの温度、水分および滞留時間の関数であることが周知である。従って、スラリーの粘性、温度、および含水量のうちの少なくとも1つを適切なセンサーを用いてモニターすることが好ましい。パラメータを一連の所定の範囲内に維持するために、オンライン信号処理および制御のためのセンサー信号フィードバックループで使用することが好ましい。例えば、冷却量、ミキサー温度、ミキサーの速さ、スラリー中に導入される水量、スラリーを形成する他の化合物の量、これらの組み合わせ、および他のものの量などの適切な変化によって、プロセス制御は影響を受ける場合がある。

0054

方法は、
ラリーをキャスティングすることと、
キャストスラリーを乾燥することと、をさらに含むことが好ましい。

0055

均質化したたばこ材料のウェブは、上述のたばこ粉末のブレンドを含めて調製されたスラリーを支持表面上でキャスティングすることを一般的に含む種類のキャスティングプロセスによって形成されることが好ましい。次に、均質化したたばこ材料のシートを形成するためにキャストシートを乾燥し、次に、支持表面から取り外すことが好ましい。

0056

キャスティングにおいてキャストたばこ材料ウェブの水分はキャストたばこウェブの総重量の約60重量パーセント〜約80重量パーセントであることが好ましい。均質化したたばこ材料の製造方法は、前記キャストシートを乾燥工程と、前記キャストシート巻き取り工程と、を含み、巻き取り工程における前記キャストシートの水分はたばこ材料ウェブの総重量の約7パーセント〜約15パーセントであることが好ましい。巻き取り工程における前記均質化したたばこウェブの水分は、均質化したたばこウェブの総重量の約8パーセント〜約12パーセントであることが好ましい。

0057

キャスティングする工程におけるスラリーの水分は、均質化したたばこウェブの均質性に影響を与える、制御するべき別の重要なパラメータである。

0058

第二の態様によると、本発明は、
乾燥質量基準で前記均質化したたばこ材料の約1パーセント〜5パーセントから成る量の結合剤と、
乾燥質量基準で前記均質化したたばこ材料の約5パーセント〜約30パーセントから成る量のエアロゾル形成体と、
乾燥質量基準で前記均質化したたばこ材料の約20パーセント〜約93パーセントから成る量の粉砕したたばこブレンドと、
たばこブレンド中に存在するセルロース繊維に添加されたセルロース繊維であって、添加されたセルロース繊維が、乾燥質量基準で前記均質化したたばこ材料の約1パーセント〜約3パーセントから成る量であり、前記セルロース繊維が、木材、亜麻テンプ(temp)、またはたばこのうちの1つ以上に由来する繊維を含むセルロース繊維と、を含む均質化したたばこ材料に関する。

0059

均質化したたばこ材料は、キャストリーフたばこであってもよい。キャストリーフを形成するために使用されるスラリーは、たばこ粉末、ならびに好ましくは繊維粒子、エアロゾル形成体、風味、および結合剤のうちの1つ以上を含む。たばこ粉末は、望ましいシート厚さおよびキャスティング間隙に応じて平均サイズが約0.03ミリメートル〜約0.12ミリメートル程度の粉末の形態であってもよい。たばこブレンドの量は、均質化したたばこ材料の乾燥質量基準で約20パーセント〜約93パーセントから成り、約50パーセント〜約90パーセントであることが好ましい。たばこは、セルロース繊維を含む。さらに、たばこ自体の中に天然に存在する繊維に加えて、前記均質化したたばこ材料の乾燥質量基準で約1パーセント〜約3パーセントから成る量でセルロース繊維が均質化したたばこ材料に添加される。添加されたセルロース繊維は、他のたばこに由来するセルロース繊維とすることもできる。

0060

本発明の第三の態様は、上述の方法により調製された均質化したたばこ材料の一部分を含むエアロゾル発生物品を対象とする。エアロゾル発生物品は、エアロゾルを形成することができる揮発性化合物を放出する能力を有するエアロゾル形成基体を含む物品である。エアロゾル発生物品は、不燃性のエアロゾル発生物品であってもよく、または可燃性のエアロゾル発生物品であってもよい。不燃性のエアロゾル発生物品は、例えば、エアロゾル形成基体を加熱することにより、または化学反応により、またはエアロゾル形成基体の機械的な刺激により、エアロゾル形成基体を燃焼することなしに揮発性化合物を放出する。

0061

エアロゾル形成基体は、エアロゾル揮発性化合物を形成することができ、またエアロゾル形成基体を加熱することによって放出されうる揮発性化合物を放出する能力を有する。エアロゾル形成生成物品で使用される均質化したたばこ材料のために、エアロゾル形成体はキャストリーフを形成するスラリーに含まれることが好ましい。所定の特性のうちの1つ以上に基づいてエアロゾル形成体を選んでもよい。機能的には、エアロゾル形成体は、エアロゾル形成体の特定の気化温度を超えて加熱された時にエアロゾル形成体が気化して、例えば、エアロゾル内の風味を運ぶことができるようにするメカニズムを提供する。

0062

具体的な実施形態を以下の添付図面を参照しながら、例証としてのみであるがさらに説明する。

図面の簡単な説明

0063

図1は、均質化したたばこ材料の製造のためのスラリーの調製の方法の実施形態の流れ図である。
図2は、エアロゾル形成体中の結合剤の懸濁液の製造のための装置の概略図である。
図3は、セルロースパルプの製造のための装置の概略図である。
図4は、スラリーの調製のための装置の概略図である。
図5は、均質化したたばこシートをキャスティングおよび乾燥するための装置の概略図である。

実施例

0064

図1を参照すると、本発明による均質化したたばこ材料の製造のためのスラリーを実現する方法が概略的に図示される。

0065

スラリーを実現する方法は、セルロースパルプ100を調製する工程を含む。パルプを調製する工程100は、水1およびセルロース繊維2を濃縮した形態で混合する工程を含むことが好ましく、随意に、そのように得られたパルプを保存して、スラリーを形成する前にパルプを希釈する。セルロース繊維(例えば、ボードまたは袋の中にある)をパルパー装填し、次に水を用いて液化する。結果として得られる水/セルロース溶液は異なる密度で保存してもよいが、工程100の結果であるパルプは「濃縮」であることが好ましい。「濃縮」は、水/セルロースパルプ内に約3〜約5パーセントのセルロース繊維が含まれることを意味することが好ましい。好ましいセルロース繊維は柔らかい木材繊維である。スラリー内のセルロース繊維の合計量は、スラリーに添加されたたばこブレンド中に存在するセルロース繊維に加えて、乾燥質量で、約1パーセント〜約3パーセントであることが好ましく、均質化したたばこ材料の乾燥質量で約1.2パーセント〜約2.4パーセントであることが好ましい。

0066

水とセルロース繊維とを混合する工程は、有利なことに約15℃〜約40℃から成る温度において、約20〜約60分間持続することが好ましい。

0067

パルプの保存が実施される場合、保存時間は約0.1〜約7日であることが好ましい。

0068

有利なことに、水希釈は濃縮したパルプを保存する工程後に行われる。水は、セルロース繊維がパルプの総重量の約1パーセント未満である量で濃縮したパルプに添加される。例えば、約3〜約20から成る倍数の希釈を行うことができる。さらに、濃縮したパルプと添加される水の混合を含む追加的な混合工程が行われてもよい。追加的な混合工程は、約15℃〜約40℃の温度にて約120分間〜約180分間持続することが好ましく、約18℃〜約25℃の温度であることがより好ましい。

0069

パルプ調製の工程100の後、随意の繊維の解繊の工程が実施されることが好ましい(図1に図示せず)。

0070

パルプ形成の方法工程100を実施するための装置200を図2に図示する。図2は、セルロース繊維2をボード/シートまたはけば立てた繊維などのバルク形態で取り扱うよう適合されたことが好ましい供給システム201と、パルパー202とを含む、セルロース繊維供給調製ライン200を概略的に図示する。供給システム201はセルロース繊維をパルパー202に向けるように適合され、これが次に、受け取った繊維を均一に分散させるように適合される。

0071

パルパー202は、パルパー内の温度を所与の温度間隔内で保持する温度制御ユニット201a、および回転速度制御ユニット201bを含み、これによりパルパー202内に存在するインペラ(図示せず)を約5rpm〜約35rpmから成る速度に制御および保持することが好ましい。

0072

セルロース繊維供給調製ライン200は、水をパルパー202内に導入するように適合された水ライン204をさらに含む。パルパー202内に導入される水の流量を制御する流量コントローラ205が水ライン204内に追加されることが好ましい。

0073

セルロース繊維供給調製ライン200は、繊維を処理および解繊するための繊維精製システム203もさらに含み、これにより長い繊維および絡まった繊維が取り除かれ均一な繊維分布が得られる。

0074

精製工程後のセルロース繊維の平均繊維長さは、約0.2ミリメートル〜約4ミリメートルであることが好ましい。

0075

平均サイズは平均長さであると見なされる。繊維の各長さは繊維の構造に従って計算されるため、これは繊維の真の開発された長さである。平均繊維長さは繊維数あたりで計算され、例えば、5.000繊維について計算されてもよい。

0076

その長さおよび幅が以下の範囲内から成る場合、測定された対象物は繊維と見なされる。

0077

平均繊維長さを計算するために、TechPapSASによって製造された繊維にMorFiコンパクト繊維分析器を使用することができる。

0078

分析は、例えば、繊維を溶液中に入れて水性繊維性懸濁液を形成することによって実施される。脱イオン水を使用し、かつサンプル調製中は機械的混合を適用しないことが好ましい。混合は繊維分析器によって実施される。測定は、約22℃および約50パーセントの相対湿度にて少なくとも24時間置かれた繊維に対して実施されることが好ましい。

0079

セルロース繊維供給調製ライン200は、繊維精製システム203の下流に、システム203から出てきた高度に一貫した繊維溶液を保存するための繊維精製システム203に接続されたセルロースバッファタンク207を備えてもよい。

0080

セルロース繊維供給調製ライン200の終わりには、その中でパルプが希釈されるセルロース希釈タンク208が存在し、かつセルロースバッファタンク207に接続していることが好ましい。セルロース希釈タンク208は、その後のスラリー混合のために適正な一貫性のあるセルロース繊維を一回分として処理するように適合される。希釈用の水は、第二の水ライン210を経由してタンク208内に導入される。

0081

戻って図1を参照すると、本発明によるスラリーを実現する方法は、懸濁液の調製工程101も含む。懸濁液の調製工程101は、懸濁液を形成するためにエアロゾル形成体3と結合剤4とを混合する工程を含むことが好ましい。エアロゾル形成体3は、グリセロールとグアーを含む結合剤4とを含むことが好ましい。エアロゾル形成体中の結合剤の懸濁工程101は、エアロゾル形成体と結合剤とを容器内に装填して両者を混合する工程を含む。次に、結果として得られた懸濁液はスラリー内に導入されるまで保存されることが好ましい。グリセロールは2つの工程でグアーに添加されることが好ましく、第一の量のグリセロールはグアーと混合され、次に第二の量のグリセロールが移送パイプ内注入され、これによりライン内の掃除しにくい場所を残さないように加工ラインを掃除するようにグリセロールが使用される。

0082

本発明のエアロゾル形成体中の結合剤の懸濁工程101を実施するように適合されたスラリー調製ライン300を図3に図示する。

0083

スラリー調製ライン300は、グリセロールなどのエアロゾル形成体、バルクタンク301と、エアロゾル形成体3をタンク301から移送しかつその流量を制御するように適合された質量流量制御システム303を有するパイプ移送システム302とを含む。さらに、スラリー調製ライン300は、結合剤処理ステーション304と、ステーション304において受けられた結合剤4を移送および計量するための空気移送および供給システム305を含む。

0084

タンク301および処理ステーション304からのエアロゾル形成体および結合剤は、混合タンクに、または混合タンクであるだけでなく結合剤とエアロゾル形成体を均一に混合するように設計されたスラリー調製ライン300の一部である306に移送される。

0085

セルロース繊維、グアー、およびグリセロール用のすべてのタンクおよび移送パイプは、移送時間を低減し、廃棄物を最低限にし、二次汚染を回避し、かつ掃除を容易にするために、可能な限り最適に短く設計されていることが好ましい。さらに、セルロース繊維、グアー、およびグリセロール用の移送パイプは、素早くかつ途切れない流れを可能にするように可能な限り真っ直ぐであることが好ましい。特にエアロゾル形成体中の結合剤の懸濁液については、移送パイプ内の曲がりによって流量の低い区域または流れが停止する区域さえも生じる可能性があり、これが次に、ゲル化が生じ、これによって潜在的に移送パイプ内を閉塞させる区域となる可能性がある。前述したように、これらの閉塞は掃除の必要性、そして製造プロセス全体の停止につながる可能性がある。

0086

さらに、本発明の方法はたばこ粉末ブレンド形成の工程102を含む。たばこは、平均サイズが約0.03ミリメートル〜約0.12ミリメートルであることが好ましいたばこ粉末ブレンドを得るために、図面には図示していないブレンド・粉砕ラインでブレンド・粉砕される。

0087

本発明によるスラリーを形成する方法は、スラリー形成の工程103をさらに含み、この工程では、工程101で得られるエアロゾル形成体中の結合剤の懸濁液5と、工程100で得られるパルプ6と、工程102で得られるたばこ粉末7とが一緒に組み合わせられる。

0088

スラリー形成の工程103は、エアロゾル形成体中の結合剤の懸濁液5およびセルロースパルプ6のタンク内への導入という最初の工程を含むことが好ましい。その後、たばこ粉末7も同様に導入される。懸濁液5、パルプ6、およびたばこ粉末7は、これらの各々がタンク内に導入される量を制御するために適切に供給されることが好ましい。スラリーはその成分の具体的な比率に従って調製される。水8も添加されることが好ましい。

0089

スラリー形成の工程103は、混合する工程をさらに含むことが好ましく、この工程ではすべてのスラリー成分が一定の時間、一緒に混合される。本発明によるさらなる方法工程では、次にスラリーは、後に続くキャスティング工程104および乾燥工程105に移動される。

0090

本発明の方法を実現するための工程103に適合されたスラリー形成のための装置400を、図4に概略的に図示する。装置400は、混合タンク401を含み、このタンクにはセルロースパルプ6およびエアロゾル形成体中の結合剤の懸濁液5が導入される。さらに、ブレンド・粉砕ラインからのたばこ粉末7は細かく粉砕され、スラリーを調製するために特定の量で混合タンク401の中へと供給される。

0091

例えば、たばこ粉末7は、連続的な上流粉末操作の確保およびスラリー混合プロセスの要求に見合うことを確実にするために、たばこ微粉バッファ貯留サイロ内に収容されてもよい。たばこ粉末は、好ましくは空気移送システム(図示せず)によって混合タンク401に移送される。

0092

装置400は、必要な量のスラリーの成分を供給するための粉末供給システム(これも図示せず)をさらに含むことが好ましい。例えば、たばこ粉末は、精密な供給のために(図示せず)または計量ベルト(図示せず)によって計量されてもよい。混合タンク401は、乾燥成分および液体成分を混合するために均質なスラリーを形成するように特に設計されている。スラリー混合タンクは、混合タンク401の外部壁上で水冷却できるように水冷壁などのクーラー(図示せず)を含むことが好ましい。スラリー混合タンク401は、制御およびモニターする目的で、レベルセンサー温度プローブ、およびサンプリングポートなどの1つ以上のセンサー(図示せず)をさらに装備している。混合タンク401は、スラリーの均一な混合を確保するように適合されたインペラ402を有し、これは、タンクの外部壁からタンクの内部部分へ、またはその逆にスラリーを移送するように特に適合される。専用の制御ユニットによってインペラの速さを制御できることが好ましい。混合タンク401は、制御された流量での水8の導入のための水ラインも含む。

0093

混合タンク401は2つの分離したタンクであって、その一つがスラリーの流れの中でもう一方の下流にあり、スラリー調製用の一つのタンクと、スラリーキャスティングステーションに連続的なスラリー供給を提供するための移送用のスラリーを有する第二のタンクと、を含むことが好ましい。

0094

均質化したたばこウェブを製造するための本発明の方法は、キャスティングする工程104をさらに含み、この中で工程103で調製されたスラリーは連続的なたばこウェブ中で支持体にキャスティングされる。キャスティングする工程104は、スラリーを混合タンク401からキャスティングボックスへと移送することを含む。次に、キャスティングする工程104は、好ましくはキャスティングブレードによって鋼製コンベアなどの支持体上にスラリーをキャスティングすることを含む。さらに、エアロゾル形成物品内で使用するための最終的な均質化したたばこウェブを得るために、本発明の方法は、乾燥工程105を含み、この工程では、均質化したたばこ材料のキャストウェブは乾燥していることが好ましい。乾燥工程105は、キャストウェブを蒸気および加熱空気によって乾燥することを含む。キャストウェブが支持体と接触する側で蒸気を用いた乾燥工程が実施され、一方でキャストウェブの開放側で加熱空気を用いた乾燥が実施されることが好ましい。

0095

キャスティングする工程104および乾燥工程105を実施するための装置を、図5に概略的に図示する。キャスティングおよび乾燥する装置500は、好ましくは流量制御を有するポンプなどのスラリー移送システム501と、スラリーがポンプによって移送されるキャスティングボックス502とを含む。キャスティングボックス502は、レベル制御503と、スラリーを均質化したたばこ材料の連続ウェブへとキャスティングするためのキャスティングブレード504とを装備することが好ましい。キャスティングボックス502は、キャストウェブの密度を制御するために密度制御装置505も含んでもよい。

0096

ステンレス鋼製のベルトコンベヤー506などの支持体は、キャスティングブレード504によってスラリーキャストを受け取る。

0097

キャスティングおよび乾燥する装置500は、スラリーのキャストウェブを乾燥するための乾燥ステーション508も含む。乾燥ステーション508は、蒸気加熱509および上方空気乾燥510を含む。

0098

キャスティング工程104および乾燥工程105の終わりにおいて、均質化したたばこウェブは支持体506から取り外されることが好ましい。乾燥ステーション508の後で適正な含水量にてキャストウェブのドクタリングを実施することが好ましい。

0099

目標の水分を達成する目的でのウェブの含水量をさらに取り除くための二次乾燥プロセスを通して、キャストたばこウェブを移送することが好ましい。

0100

乾燥工程105の後、例えば、単一のマスターボビンを形成するように、巻き取り工程106でキャストウェブを1つ以上のボビンに巻き取ることが好ましい。次に、切り込みを入れて小さいボビンを形成するプロセスによってより小さいボビンの製造を実施するために、このマスターボビンを使用してもよい。次に、エアロゾル発生物品(図示せず)の製造のためにより小さいボビンを使用してもよい。

ページトップへ

この技術を出願した法人

この技術を発明した人物

ページトップへ

関連する挑戦したい社会課題

関連する公募課題

該当するデータがありません

ページトップへ

技術視点だけで見ていませんか?

この技術の活用可能性がある分野

分野別動向を把握したい方- 事業化視点で見る -

ページトップへ

おススメ サービス

おススメ astavisionコンテンツ

新着 最近 公開された関連が強い技術

この 技術と関連性が強い人物

関連性が強い人物一覧

この 技術と関連する社会課題

関連する挑戦したい社会課題一覧

この 技術と関連する公募課題

該当するデータがありません

astavision 新着記事

サイト情報について

本サービスは、国が公開している情報(公開特許公報、特許整理標準化データ等)を元に構成されています。出典元のデータには一部間違いやノイズがあり、情報の正確さについては保証致しかねます。また一時的に、各データの収録範囲や更新周期によって、一部の情報が正しく表示されないことがございます。当サイトの情報を元にした諸問題、不利益等について当方は何ら責任を負いかねることを予めご承知おきのほど宜しくお願い申し上げます。

主たる情報の出典

特許情報…特許整理標準化データ(XML編)、公開特許公報、特許公報、審決公報、Patent Map Guidance System データ