(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
(a)１２０メッシュ〜４００メッシュの範囲の平均粒度を有するタバコ粉塵、ガムを含む結合剤、及び水性媒体を含有し、タバコと結合剤の重量比は５０：１〜１０：１であるスラリーを製造し、
(b)スラリーを支持体上に流延し、
(c)流延スラリーを乾燥して、再構成タバコシートを形成し、
(d)支持体から再構成タバコシートを除去する
ことを含む再構成タバコシートを製造する方法において、
結合剤がグアーガム、いなごまめガム、タマリンドガム、又はキサンタンガムを含むこと、工程（ａ）で製造したスラリーが１７％〜３０％の固形分含有率を有すること、及び再構成タバコシートが８０乃至９０％のタバコを含み、残余は実質的にガム、保湿剤、タバコを保存する薬剤又はフレーバであることを特徴とする再構成タバコシートを製造する方法。
【請求項２】
結合剤がヒドロキシエチルグアーガム、ヒドロキシプロピルグアーガム、ヒドロキシエチルいなごまめガム、又はヒドロキシプロピルいなごまめガムを含むことを特徴とする請求項１の方法。
【請求項３】
結合剤がグアーガムであることを特徴とする請求項１の方法。
【請求項４】
工程（ａ）で形成したスラリーが、保湿剤を含有することを特徴とする請求項１〜３の何れか１項の方法。
【請求項５】
保湿剤が、グリセリン又はプロピレングリコール、又はこれらの組合せであることを特徴とする請求項４の方法。
【請求項６】
工程（ａ）で形成したスラリーが、タバコを保存する薬剤を含有することを特徴とする請求項１〜５の何れか１項の方法。
【請求項７】
タバコを保存する薬剤が、プロピオネート、カーボネート、ベンゾエート又はソルビン酸カリウムの少なくとも１種であることを特徴とする請求項６の方法。
【請求項８】
工程（ｂ）の前に、スラリー内に連行された空気を除去することを特徴とする請求項１〜７の何れか１項の方法。
【請求項９】
スラリー内に連行された空気を、真空の適用によって除去することを特徴とする請求項８の方法。
【請求項１０】
工程（ｂ）の前に、結合剤を２５℃〜８５℃（８０°Ｆ〜１８０°Ｆ）の範囲の温度に加熱することを特徴とする請求項１〜９の何れか１項の方法。
【請求項１１】
タバコ粉塵がタバコの茎及びタバコの葉を含むことを特徴とする請求項１〜１０の何れか１項の方法。
【請求項１２】
タバコ粉塵が、黄色種（フルーキュアード）、ターキッシュ、メリーランド、バーレイ、バージニア、オリエンタルタバコの少なくとも１種の粒子を含有することを特徴とする請求項１〜１１の何れか１項の方法。
【請求項１３】
タバコ粉塵を、乾式粉砕して作ることを特徴とする請求項１〜１２の何れか１項の方法。
【請求項１４】
水性媒体が水であることを特徴とする請求項１〜１３の何れか１項方法。
【請求項１５】
工程（ａ）で形成したスラリーが、約１７％〜２５％の全固形分含有率を有することを特徴とする請求項１〜１４の何れか１項の方法。
【請求項１６】
工程（ａ）が、更に高剪断混合装置を通してスラリーを供給することを含むことを特徴とする請求項１〜１５の何れか１項の方法。
【請求項１７】
支持体が不銹鋼ベルトであることを特徴とする請求項１〜１６の何れか１項の方法。
【請求項１８】
工程（ｄ）の後で、約１０％のクエン酸の溶液で支持体を処理する工程を更に含むことを特徴とする請求項１〜１７の何れか１項の方法。
【請求項１９】
工程（ｂ）の前に、剥離剤で支持体を処理する工程を更に含むことを特徴とする請求項１〜１８の何れか１項の方法。
【請求項２０】
剥離剤がレシチンであることを特徴とする請求項１９の方法。
【請求項２１】
工程（ｃ）を、空気乾燥装置を用いて行うことを特徴とする請求項１〜２０の何れか１項の方法。
【請求項２２】
工程（ｃ）を、水蒸気乾燥装置を用いて行うことを特徴とする請求項１〜２０の何れか１項の方法。
【請求項２３】
工程（ａ）をバッチ法で行うことを特徴とする請求項１〜２２の何れか１項の方法。
【請求項２４】
工程（ａ）を連続法で行うことを特徴とする請求項１〜２２の何れか１項の方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
本発明は再構成タバコシートを製造する方法に関する。特に本発明は均一な厚さ及び増大した非破壊性（ survivability  ）の再構成タバコシートの製造方法に関する。
【０００２】
シガレットの如きタバコ製品の製造において、或る種のタバコは、その加工中にかかる用途に不適当なものであるか、不適当なものになる。一般にタバコの茎及び葉の屑は葉タバコを茎からとるときに生ずる。更にタバコを処理し、取り扱いそして輸送するときタバコの粉塵が生ずる。タバコ粉塵、タバコの茎及び葉の屑は過去においては、再構成タバコを製造するために使用されて来たが、種々ある結果に合格していた。
【０００３】
一度作られた再構成タバコシートは、シガレット及び他の喫煙物品に好適なタバコ充填物を作るため、葉タバコ全体と同様の方法で切断することができる。この材料の充填物への加工中、再構成タバコシートはしばしば湿潤、搬送、乾燥及び切断に耐えることが要求される。葉タバコ全体と同様に、再構成タバコシートを充填物に切断するとき、或る程度の破壊が生じ、従って副生成物としてタバコ粉塵を生ぜしめる。最少のタバコ粉塵副生成物形成での加工の厳格さに耐える再構成タバコシートの能力は、タバコ材料の損失が少なくなり、一定の要件に合致する追加の再構成タバコシートを作るための要件を最少にすることから、非常に望ましい特性である。その点において、シガレット及び他の喫煙物品の製造に伴われる費用を最小にすることができる。
【０００４】
当業者に知られている再構成タバコシートの製造のための種々な方法があるにも拘らず、これらのシートを作るのに多くの困難に遭遇している。これらの方法の幾つかは、タバコ粉塵をシートに形成するタバコ紙製造法に類似しており、その目的は元のタバコの葉と同様な方法でこれらのシートを使用すること、即ちシガレットの製造におけるタバコ充填物として使用するため、他の細断されたタバコと組合せてもよいように、タバコシートを切断することにある。他の従来の方法もかかるシートを作るために使用できる。例えば米国特許第２８９７１０３号には、非タバコ成分を実質的な割合で含有するタバコシートを製造する方法が記載されている。かかる非タバコ材料は、シガレットに望ましからぬ味覚特性をしばしば与える、従ってかかる材料の量は最少にすべきである。
【０００５】
米国特許第４３２５３９１号に記載された別の方法においては、タバコ粉塵及び結合剤を、両方共液体媒体中で、卵ビーター形式で操作するミキサー中で一緒にしてスラリーを形成し、スラリーを次いでシートに流延している。しかしながら一度これの従来の方法で形成したタバコスラリーを再構成タバコシートに流延し、続いて乾燥すると、スラリー混合物内に捕捉される傾向のある空気によりシートの表面に穴形成がしばしば見られる。この捕捉された空気から生ずるそれぞれ穴は、最終シート中の斑点又は孔に変わり、これによって加工中シートの非破壊性を低下させる。
【０００６】
更に再構成タバコシートの厚さの変動もその非破壊性を低下させる傾向がある。不均一な厚さのシートを充填物に切断するとき、それらはシート面に沿って見出される薄い斑点の結果として破断の大きな傾向を示すことがある。その点において、充填物の長さがシートの穴形成によって制限を受けないような、充填物製造に有用な再構成タバコシートを提供することが非常に望ましい。
【０００７】
従来より知られている方法によって作られた再構成タバコシートの全てに共通な問題は、シートの非破壊性に影響を与える不均一なシートの厚さ及び穴形成にあった。更に迅速かつ効率的な方法で、これらの加工を開始しかつ終了させる能力は従来開発された方法によっては実証されなかった。
【０００８】
本発明は、タバコ粒子及び結合剤のスラリーから作られる、シガレット充填物の如き喫煙材料として有用な再構成タバコシートに関する。特に本発明は、タバコ平均粒度の最適化及びスラリーをタバコシートに流延する前のスラリーの空気含有量の減少により、改良された品質及び非破壊性を有する再構成タバコシートに関する。更に本発明は、タバコ粉塵粒子、結合剤、及び他の成分を水性媒体中で混合すること；スラリーを連続不銹鋼ベルト上に流延すること；流延したスラリーを乾燥して再構成タバコシートを形成すること；及びそれを取り除くことを含むかかるシートを製造するための実質的に４工程法に関する。任意工程として、流延する前に連行された空気をスラリーから除去することができる。
【０００９】
本発明は加工の厳しさにより良く耐えることのできる再構成タバコシートを提供することによって前述した問題を解決する。従って本発明の目的は、当業者に知られている再構成タバコシートよりもタバコの高い百分率を有し、好適な結合剤と約６０メッシュ〜約４００メッシュのタバコ粉塵からなる再構成タバコシートを提供することにある。更に本発明の再構成タバコシートを作るため、スラリー中で保湿剤、タバコ防腐剤及びその他の添加剤を使用することもできる。
【００１０】
本発明の別の目的は、約６０メッシュ〜約４００メッシュの範囲での平均粒度を有するタバコ粉塵、結合剤、タバコを保存するための薬剤及び水性媒体を含有するスラリーを作る工程；スラリーを支持装置上に流延する工程；流延したスラリーを乾燥して再構成タバコシートを形成する工程；及びそれを支持装置から除く工程を含む再構成タバコシートを製造する方法を提供することにある。
【００１１】
本発明の別の目的は、連行された空気を、流延する前にスラリー内から除去する追加工程を有する再構成タバコシートの製造法を提供することにある。
【００１２】
本発明の更に別の目的は、スラリー中に捕捉された空気の量を測定するための装置を提供することにある。
【００１３】
本発明の前述した及びその他の目的及び利点は、添付図面との関連における以下の詳細な説明及び代表的な実施例から明らかになるであろう。
【００１４】
図１は一定の固形分含有率のスラリーについて、タバコスラリー粘度に対するミクロンでのタバコ粉塵平均粒度をプロットした図である。
【００１５】
図２は本発明の方法のブロック図である。
【００１６】
図３は本発明方法の別の例のブロック図である。
【００１７】
図４は本明細書に記載した方法による本発明の再構成タバコシートを作るため使用するタバコスラリー内に捕捉された空気の量を測定するため使用する装置の略図である。
【００１８】
本発明を完全に理解するため、以下の用語を以下に示す如く定義する。
【００１９】
「熟成」とは、タバコ粉塵が結合剤又は結合剤放出剤と接触させる時間の長さである。
【００２０】
「伸び」とは、破断する前に延伸される再構成タバコシートの能力であり、この語は相対％により表わす。
【００２１】
「オーブン揮発分」又は「ＯＶ」は、２１２°Ｆで３時間、循環空気オーブンで試料を曝した後のタバコ充填物の試料の％で表示した重量損失の測度である。重量損失は、タバコ揮発分及び水含有量に帰することができるが、ＯＶは湿分含有率と互換性をもって使用し、湿分含有率と等しいものと考えることができる、何故なら、試験条件下で、タバコ充填物の約１％以下が水以外の揮発物であるからである。
【００２２】
「平衡ＯＶ」は、少なくとも４８時間６０％の相対湿度（ＲＨ）及び７５°Ｆの温度で平衡化後の試料のＯＶである。
【００２３】
「充填物」は、シガレット製造に供する切断し、混合し、キュアリングし、味付したタバコである。
【００２４】
「保湿剤（ Humectants ）」は、湿分保持及び塑性を助けるためタバコにしばしば加えられるグリセリン及び他のグリコールの如き吸湿剤である。
【００２５】
「メッシュ」は、全ての値を米国基準篩としてここに示す、これらの値は一定のメッシュ値の篩を一定の大きさの粒子の９５％より多くが通過する能力を表わしている。その関係において、メッシュ値は篩の各ｉｎに対するメッシュ孔の数を表わす。
【００２６】
「穴」又は「穴形成」は、流延中にスラリーマトリックス内に連行された空気の存在により、再構成タバコシート中にしばしば見出される不完全性、抜き穴、又は凹みである。
【００２７】
「再構成タバコシート」は、結合剤又は凝着剤と混合でき、微粉砕されているタバコ粉塵、茎、副生成物等の流延又はローリングによって作ることのできる実質的に均一な厚さ及び塑性のタバコシートである。
【００２８】
「相対湿度」又は「ＲＨ」は、同じ温度での可能な大気中の水飽和の最大量に対する大気中での水の％である。
【００２９】
「シート密度」は、再構成タバコシートのシート重量及びシートの厚さの組合せである性質である。この語はｇ／ｃｃにより表示する。
【００３０】
「非破壊性」は、最少量のタバコ粉塵副生成物を作るが、加工の厳格さに耐える再構成タバコシートの能力である。
【００３１】
「引張強さ」は、再構成タバコシートの破断を生ぜしめるのに必要な再構成タバコシートに適用される力の量である。この語はｋｇ／ｉｎにより表示する。
【００３２】
「吸収された引張エネルギー」又は「ＴＥＡ」は引張強さと伸び率の組合せである、即ち横座標としての伸び率に対する縦座標としての引張強さをプロットし、かく形成された曲線の下の面積がＴＥＡを表わす。最良のＴＥＡは、再構成タバコシートが全体が葉タバコの非破壊性と少なくとも同じ良好さでの非破壊性を与える値であるべきであると信ずる。この語はｋｇ／ｉｎ／ｉｎ2 により表示する。
【００３３】
「タバコ粉塵」は、タバコを含む多くの製造工程中にタバコ破断によって作られる約８メッシュ〜約４００メッシュより大（即ち粒度においては小さい）までの範囲の小さいタバコ粒子である。粒子はタバコからの葉、茎等であることができる。
【００３４】
本発明の説明から明らかなように、ここに説明する如き方法によって作られる再構成タバコシートは、当業者に従来から知られているこれらの再構成タバコシートよりも増強された品質及び非破壊性を有する。
【００３５】
図１を参照すると、本発明方法では、スラリーが、過去において得られたタバコスラリーと同じ粘度を維持しながら、大なる全固形分含有量のタバコスラリーが得られるような微細な程度（即ち約４００メッシュより小、約３２μより小の粒子）に乾式粉砕されるタバコ粉塵を使用する。図１は、タバコ粒度が低下するに従って、一定の固形分含有量スラリーに対してスラリーの粘度が減少することを示している。更に微細に粉砕されたタバコ粉塵の使用は再構成タバコシートの均質性を改良し、これによってそれから作られるタバコ充填物の長さを増大する。
【００３６】
更にスラリーのタバコ含有率、そして結果としてそれから作られるシートのタバコ含有率は約８０％〜約９０％であり、残余の１０〜２０％は結合剤、保湿剤、防腐剤及びフレーバーからなる、これは過去において作られた再構成タバコシート中に見出されるタバコ含有率を凌駕する。別の利点として、本発明の方法による再構成タバコシートの製造は、流延前にしばしば３時間のスラリー熟成を含む従来この技術分野で利用された方法と比較して相対的に容易に開始しかつ終了させることができる。
【００３７】
図２を参照すると、本発明のブロック図が示されている。乾燥タバコ供給原料、好ましくはタバコ粉塵は、粉砕機に供給され、そこで乾式粉砕され、所望の粒度分布に篩分けされる。粉砕されたタバコ粉塵は、高剪断ミキサー中で、結合剤、保湿剤、フレーバー等を含んでもよい水性媒体と接触せしめられ、タバコスラリーを形成する。或いは図３に示す如く、タバコを水性媒体と混合する前に、乾燥結合剤を乾燥タバコと混合してもよい。混合後、タバコスラリーは脱泡してもよく、その後それを支持装置上にシートとして流延する。再構成タバコシートは次いで乾燥し、支持装置から除去する。次に完成したシートは全体が葉タバコである場合と同様に切断して、シガレット及び他の喫煙物品に好適なタバコ充填物を作ることができる。
【００３８】
本発明による再構成タバコシートを作るため、最初に水性タバコスラリーを形成する。スラリーはタバコ粉塵、結合剤、及び水性媒体を含む。更にスラリーはタバコを保存する薬剤も含有できる。好ましくはスラリーの各成分はリボンブレンダー中で混合し、次いで高剪断ミキサー中で剪断させる。次にスラリーを移動エンドレスベルト上に流延する。流延したスラリーは乾燥装置中を通し、再構成タバコシートが形成されるよう水分を除去する。最後に、シートは、ドクターブレードの如き鋭い器具でベルトから除去することができる。除去はベルトからそれをドクターブレードで除く前にシートを湿潤させることによって容易になしうる。
【００３９】
本発明の別の実施態様によれば、スラリー内に連行されて来る空気を、ベルト上にスラリーを流延する前に、そこから除くとよい。
【００４０】
更に特別には、本発明の再構成タバコシートは、スラリーを作るため、水性媒体中の結合剤と、減少した粒度のタバコ粉塵を組合せることによって作ることができる。スラリーはバッチ法又は連続法で作ることができ、これによってタバコ粉塵は、米国コネチカット州、 Waring の Waring によって作られた Waring  Blender  、又は米国カリホルニア州、 Moorehouse の Cowles によって作られた Cowles  Dissolver  の如き高剪断混合装置中で、水中の結合剤と混合する。しかしながら、スラリーに高剪断を与えるため、リファイナーを使用するのが最も好ましい。タバコが可撓性のままであることを確実にするためこのスラリーに保湿剤を加えることができる。所望ならば、タバコの品質を保存し、これによって細菌の生長の防止を助ける薬剤をスラリーに加えることもできる。
【００４１】
任意の種類のタバコからのタバコ粉塵を使用できるが、一定の種類のタバコ粉塵副生成物が好ましい。特に好ましい粒子は次のタバコ種、フルーキュアード、ターキッシュ、バーレー、バージニア、メリーランド、オリエンタル又はこれらの組合せからのものである。
【００４２】
タバコ粒度は、非破壊性度についてのその効果との関係において検査した。本発明によれば、減少した粒度が、タバコスラリーの粘度の減少へのその効果により有利であり、これによってスラリーの所望の粘度を実質的に変えることなくスラリーの全固形分含有率を増大させることができる。スラリーの増強された固形分含有率はこの方法の乾燥負荷を低下させる。
【００４３】
更により小さいタバコ粒度を選択することにより、ここに説明する再構成タバコシートを形成するために必要な結合剤を少なくすることができる。例えば、約１０部のペクチン及び約１２０メッシュのタバコ粉塵から作ったシートは、約４部のペクチン及び約４００メッシュのタバコ粉塵から作った再構成タバコシートと実質的に等しい品質及び非破壊性である。選択するペクチンは、本発明において示す任意のペクチンであることができる。少ない結合剤の使用は、シートの製造との関連において大なる量のタバコの使用を可能にする。この方法で全体が葉タバコに近い芳香及びフレーバー特性を再構成タバコシートに与えることができる。
【００４４】
理論に拘束されるものではないが、タバコ粉塵を更に微細な粒度に乾式粉砕することにより、タバコ中に含まれるペクチンはより効率的にかつより大なる速さで完全に放出される。これに関して、粒度の低下は、より小さいメッシュ値を有するタバコ粉塵の表面が大となるため、リン酸水素二アンモニウム（ＤＡＰ）及びアンモニアと接触させるとき、より早い流延時間を可能にする傾向がある。更に全固形分含有率が大になればなる程、シートの乾燥に必要な時間も減少し、これは再構成タバコシートを製造するため、益々効率的で費用の有効な方法に変えられる。
【００４５】
本発明の再構成タバコシートの製造に使用するためのタバコ粉塵の好適な平均粒度は、約６０メッシュ〜約４００メッシュの範囲又はそれより大なるメッシュ値（即ちより小さい粒度）で選択するとよい。しかしながら、約１２０メッシュのタバコ粒度が好ましい。この粒度は、かかる微細粒子を作るために関係する費用とより微細なメッシュサイズの利点の間の妥協を提供する。
【００４６】
本発明の方法で使用するタバコ粉塵のメッシュ値を制御することに加えて、ここに説明するペクチン又はガムの如き結合剤を加えること、又はタバコ自体から放出される結合剤（例えばタバコペクチン）を有することも、タバコ粉塵が再構成タバコシート全体にわたって実質的に分散したままでいることを確実にするため有利である。ガムの解説目録については、IRL  Press  発行、 Gums  And  Stabilizers  For  The  Food  Industry （１９８８年、G. O. Phillip 等編）； Academic  Press  １９７３年発行、 Whilstler  の Industrial  Gums ： Polysaccharides  And  Their  Derivatives ；及び Noyes  Data  Corp. １９７６年発行、 Lawrence 著、 Natural  Gums  For  Edible  Purpose  を参照され度い。
【００４７】
シートの一体性をそのまま保持するのを助けるため、再構成タバコシート中の結合剤として種々のガム及びペクチンが使用されて来た。任意の結合剤を使用できるが、好ましい結合剤は天然ペクチン、例えば果実、柑橘又はタバコペクチン；グアーガム例えばヒドロキシエチルグアー及びヒドロキシプロピルグアー；いなごまめガム例えばヒドロキシエチル及びヒドロキシプロピルいなごまめガム；アルギネート；澱粉例えば変性澱粉又は誘導体；セルロース例えばメチル、エチル、エチルヒドロキシメチル及びカルボキシメチルセルロース；タマリンドガム；デキストラン；プラロン（ pullalon ）；コニャックフラー；キサンタンガム等である。本発明で使用するため特に好ましい結合剤はペクチン及びグアーである。
【００４８】
ペクチンは湿分を保持するのを容易にする吸湿剤として作用することが一般に知られている。種々のメッシュ値のタバコ粉塵粒子と組合せた結合剤としての約１０％の柑橘ペクチンの効果を下表１に示す：
【００４９】
0003681410.tif 000002
【００５０】
ＴＥＡ値は１２ｇ／ｆｔ2 シートについてのものである。
真空を、連行空気を除くため流延前にスラリーに適用した。
【００５１】
タバコ粉塵及び結合剤は有利には、約５０：１〜約１０：１の重量比で使用するとよい。この比は、本発明の再構成タバコシートを製造するため選択したタバコの種類及びタバコ粒度によって若干変動できる。流延前に脱泡したスラリーから作った再構成タバコシートの性質についてのタバコスラリー中の柑橘ペクチンの百分率変化の効果を下表２に示す：
【００５２】
0003681410.tif 000003
ＴＥＡ値は１２ｇ／ｆｔ2 シートについてのものである。
【００５３】
結合剤として使用するのに好ましいペクチンは、タバコ自体から放出されうるタバコペクチンである。かかる放出は、常にではないがしばしば化学放出剤の添加によって増強される。例えばＤＡＰ及びアンモニアの添加が有利な結果を提供することが証明されている。
【００５４】
スラリーのｐＨは、タバコ自体から放出されるタバコペクチンを結合剤として利用するとき約９で保つのが好ましい。スラリーのｐＨを上昇させるためアンモニア又は他の好適な有機塩基を使用できる。ペクチンをタバコから充分に放出させるため、スラリーは約１／４〜約３時間の間熟成（経時）させるのが好ましい。
【００５５】
結合剤としてタバコペクチン又はグアーガム以外のペクチンを使用するとき、スラリーのｐＨは僅かに酸性、約５〜約６であるのが好ましい。選択した結合剤が、タバコから放出されるタバコペクチン以外の結合剤であるとき、スラリーを熟成する必要はない。
【００５６】
結合剤は、スラリーをシートに流延する前に約８０°Ｆ〜１８０°Ｆに加熱するのが好ましい。最も好ましくは、結合剤はスラリー中にある間に、約６０°Ｆ〜約２００°Ｆに加熱する。
【００５７】
別の好ましい実施態様では、結合剤の組合せ、例えば、本明細書で説明したペクチン放出剤、例えばＤＡＰ及びアンモニア又は他のかかる放出剤と共に、本明細書で説明したグアー、ペクチン又は他の結合剤の一つとの組合せを含む。スラリー中でのこれらの成分の相対量を変えることにより、再構成タバコシートの主観的特性を、各成分単独の何れかの使用で、構成したシートの中間のレベルに調整できる。
【００５８】
更にタバコスラリーを作るため使用する水は、使用する結合剤を念頭において硬水又は軟水であることができる。即ちタバコペクチンを結合剤として選択したとき、ＤＡＰ溶液を作るときリン酸カルシウムの形成を最少にし又は避けることができるので軟水が好ましい。
【００５９】
本発明の平均粒度に一致するタバコ粉塵は、これらの方法の付随的な副生成物としてタバコ製品を製造するために知られている何れかの方法から得ることができる。その点において、タバコ粉塵の粒度は、一般に粒子を粉砕することのできる任意の方法によって本発明により小さくすることができる。それでも、これらの粉砕法の中で好ましいのは衝撃粉砕及びローラー粉砕である。これらの方法により得られる粒度の百分率を下掲の表３に示す：
【００６０】
0003681410.tif 000004
【００６１】
本発明の方法で使用するタバコ粉塵粒子の粒度範囲を狭くするため、種々の粒度間を区別できる方法を使用するとよい。この目的を達成しうる装置又は方法を使用するとよいが、約１２０メッシュ〜約４００メッシュ又はそれより大なるメッシュ値の平均粒度を得るためには、ドイツ国で作られたAlpine  Sieve  Tester が好ましい。
【００６２】
又好ましくは実質的に均一な粒度を有し、高いメッシュ値を有するタバコ粉塵を使用するのが好ましい、何故なら、かかる粒度は、タバコ粉塵と結合剤の間のスラリー中での促進されたかつより完全な反応を提供するからである。約１２０メッシュ、２００メッシュ、及び４００メッシュのタバコ粉塵から作られるタバコシートは、下表４に示す特性を示す：
【００６３】
0003681410.tif 000005
ＴＥＡ値は１２ｇ／ｆｔ2 シートに対するものである。
真空を流延前にスラリーに適用した。
【００６４】
表４（及び表１）のデータを見ると、より小さい粒度のタバコ粉塵が、本発明の再構成タバコシートにより大なる非破壊特性を与えることを認めることができ、これは粒子と結合剤の間に生ずると信ぜられる増強された化学相互作用に原因がある。例えば、これらの化学相互作用（タバコペクチンの場合において、タバコ粉塵とＤＡＰ／アンモニアの組合せの間の作用）が、タバコ粉塵からのペクチンの放出を容易にすると信ぜられる。或いはスラリーに加えられるタバコペクチン以外の結合剤の場合においては、減少した粒度によって作られる大なる表面積より、急速かつ効率的な相互作用が生ずる。
【００６５】
本発明の一つの実施態様によれば、保湿剤をタバコスラリーに加え、可塑剤として作用する有利性を与える。任意の保湿剤を使用できる、しかし本発明方法において、グリセリン、プロピレングリコール等の如きグリコールが有利に使用できる。更にプロピオネート、カーボネート、ベンゾエート等の如きタバコの防腐に有用な薬剤も、本発明の再構成タバコシート中で殺菌剤及び酸化防止剤として使用することができる。これらの中で好ましいのはソルビン酸カリウムである。
【００６６】
スラリーの製造中、全固形分含有率は約１５％〜約３０％の間にあることを確実にするのが有利であり、好ましくはこの範囲は約１７％〜約２５％である。この好ましい範囲の中で、全固形分の約８０％〜約９０％が、改良された味覚特性を有する高品質の再構成タバコシートを提供するため、タバコであるべきである。前述した如く、スラリーは、前述した範囲の固形分含有率のバッチ法及び連続法で形成できる。
【００６７】
タバコスラリーを形成するため、好ましくは約６０メッシュ〜約４００メッシュの範囲の小さいタバコ粒子を使用するとよい。すぐれた品質、即ち最少の観察しうる穴形成を有する均一シート厚さの再構成タバコシートを作るため、スラリーの流延前に、スラリー内に連行されて来る空気を除去するとよい。
【００６８】
下掲の表５に、流延前のタバコスラリーからの空気除去の効果を示す。試験シートを流延するため使用するスラリーを、流延前に約１５inHgの真空を受けさせた、対照シートは真空を受けさせなかった：
【００６９】
0003681410.tif 000006
【００７０】
本発明によれば、タバコスラリーは支持面上に流延又は押出しできる。この支持面は多くの面の任意の一つであることができるが、連続不銹鋼ベルトが好ましい。何れの場合においても、本発明の一実施形式においては、スラリーを支持面上に導く前に、スラリー前に捕捉された空気はそこから除去する。
【００７１】
スラリーをタバコシートに流延又は圧延する前に、スラリー内に含有された空気の実質的に全てを除去するため、多くの装置及び技術を使用できる。特に好ましい装置は、米国ニュージャージー州、スプリングフィールドのCornell  Machine  Company によって作られたVersatorである。Versatorを用いると、スラリー形成工程とスラリー流延工程の間で、容器に約２０inHg〜約３０inHgの減圧を適用できる。
【００７２】
更に再構成タバコシートの製造において使用するのに好適な多くの結合剤は、過度に高い温度では加水分解を受け易いから、ベルト上にスラリーを流延するために好ましい温度範囲は約８０°Ｆ〜約２００°Ｆである。特に好ましい温度は約１８０°Ｆである。この好ましい範囲での温度で流延することによって、スラリーの粘度は低下する、従って前述した如く、同じ粘度でこのスラリーのため増大した全固形分含有率を得ることができる。
【００７３】
本発明の別の観点において、スラリーから除去できる空気の量を測定するため使用できる図４に略示した装置を提供する。この量は容器上にかけた真空度及びかかる真空を適用する時間の長さによって変化する。かかる測定を行うため、約１５ｇ〜約２０ｇのスラリーの既知量を、磁気撹拌棒１１を含む、装置１の風袋下方区分１７中に入れるべきである。装置１の風袋下方区分１７の大きさ限界を考慮に入れて、予め定めた量のスラリーを使用するとよい。装置１の風袋下方区分１７の上方接合部１６は、図示した装置１の上方区分１８の下方接合部１４を有すべきである。次に、上方区分１８及び下方区分１７が把持されるよう装置１の上方区分１８の下方接合部１４と下方区分１７の上方接合部１６のユニオンを周囲にクランプ１５を置くべきである。
【００７４】
ｍｍ又は他の任意の都合のよい容積単位でマークを付けた装置１の検量部分１３を、装置１の頂部の開口１２を通して装置１の検量部分１３上の任意のレベルまで、スラリーを乱すことのない、好ましくは低粘度の周囲温度の液体、例えば水で満たすべきである、そして検量部分１３中のレベルは約２〜約３のレベルが好ましい。タバコスラリーと反応しない液体を使用するとよいが、低粘度液体が、高粘度液体よりも好ましい、何故なら高粘度液体は脱気するため連行空気に対してより長い時間を必要とするからである。
【００７５】
一度液体を加え、液体マークを装置１の検量部分１３で正しく知ったら、磁気撹拌機１０を、ゆっくりとスラリー混合物を撹拌開始させるため回転させる。これは約５分〜約１５分間続けるか、又はスラリーが溶解するかもしくは均質になるまで続ける。次に磁気撹拌機１０を停止し、系を平衡化させる。この方法で、スラリー試料中に捕捉された空気の量が、液体がその初めの読みから装置１の検量部分１３上にこのとき達した新しいレベルを減ずることによって測定できる。
【００７６】
ここでタバコスラリーの空気含有率を測定するため、かくして得られた値を下記式に従って使用できる、単位は空気ｃｃ／スラリーｋｇで表示される：
【００７７】
0003681410.tif 000007
【００７８】
試験の間にわたるスラリー中の空気含有率の測定は、スラリー中に含まれた空気の量及びスラリー中に連行されたどの位の量の空気が、形成されるシートの非破壊性に影響を与えるかについて、過去の経験に基づいて作業者に良好な判断をすることを可能にする。従って、種々のパラメーター及び成分を可能にする最高の品質及び非破壊性のシートを作るため、再構成タバコシートの製造中かかる測度をとり入れることが有利である。
【００７９】
スラリーから空気を除去した後、ここで実質的に空気を含まぬスラリーは不銹鋼ベルトの如き任意の支持装置上に流延できる。流延したスラリーを乾燥すべき温度は約２００°Ｆ〜約７００°Ｆの範囲である、しかし約２１２°Ｆ〜約６００°Ｆが好ましい。鋼ベルトは約１００ｆｔ／分〜約５００ｆｔ／分の速度で進行させることができる、しかし代表的な操作速度は約４００ｆｔ／分である。一度流延したら、シートはスラリー中で使用した水性媒体を除くため乾燥できる。再構成タバコシートを形成するため、ここで流延したスラリーの乾燥は任意の都合のよい方法で達成できる、しかしガス燃焼乾燥機又は水蒸気加熱ベルトが好ましい。
【００８０】
前述した如く、タバコスラリー中でより大なる合計固形分含有率が達成されるから、スラリー中に存在する水性媒体の量は減少する。従って本発明の再構成タバコシートはより早い速度で乾燥できる。シートは約１４％〜約１８％ＯＶのレベルまで乾燥すべきであり、約１６％ＯＶが好ましい。シートが約２５％〜約４０％のＯＶまで乾燥したとき、シートはベルトから除去するのが好ましい。
【００８１】
シート除去後、ベルトは約１０％のクエン酸で処理して、ベルト上に残っている付着物を可溶化できる。ベルトが駆動される方向に対して向流状に回転するブラシは、軟化されたフイルムとしてクエン酸処理後存在しているこれらの付着物を離す、これはベルトから水で洗い落とすとができる。ベルトは拂拭乾燥し、次いで剥離剤、例えばレシチンで処理し、それを更に使用するために提供し、その後のシート除去を容易にする。
【００８２】
本発明の再構成タバコシートは、それらが不銹鋼ベルトから除去された後、切断装置によって約２ｉｎ平方〜約６ｉｎ平方の四角形に切断するとよい。任意の切断装置を使用できるが、シエブロンカッターが好ましい。約４ｉｎ平方の大きさが好ましい、これは切った全体が葉タバコであるものとの混合をタバコ充填物の製造前に容易に達成できるからである。
【００８３】
下掲の表６に示す如く、本発明の方法により作った再構成タバコシートは、選択した４種のタバコ粒度と共に表６に対照として報告した従来法で作った再構成タバコシートと比較したとき、はるかにすぐれた特性であることを証明している。
【００８４】
テストシートを流延する前に脱泡するため、約１５inHgの真空をスラリー上に課したことを除いて、表６に示した与えられた粒度に対する対照シートと試験シートの両者を作るために同じスラリーを使用した。研究室でスラリーを再製造することが困難なため、与えられた試験シートからのデータを、その対照例に対してのみ比較すべきであり、他の試験からのデータに対して比較してはならない。
【００８５】
0003681410.tif 000008
【００８６】
0003681410.tif 000009
【００８７】
0003681410.tif 000010
【００８８】
0003681410.tif 000011
【００８９】
＊    流延前に３時間熟成したスラリー
＊＊  熟成しなかったスラリー
【００９０】
ここに説明した方法から形成した再構成タバコシートを、シガレット及びその他の喫煙物品に使用するのに好適な充填物を作るため、単独で又は全体が葉タバコのものと組合せて使用できる。これらの再構成タバコシートと組合せて使用した葉タバコは前述したタバコの種類の何れかのものであることができる。本発明方法は、前述したタバコ種の一つのみから実質的になるか、又はそれらの組合せからなってもよい再構成タバコシートを作ることができる。
【００９１】
本発明は再構成タバコから作られたシートに関して説明したが、本発明は連続した形又は切られた形での再構成タバコの管、箔、棒等を含ましめるものである。同様に、これらのタバコ構造物の何れも、これらの構造物に適切な処理を受けさせたとき、タバコ充填物を作るために有利に使用できる。更に種々の天然産又は栽培した葉を持つ植物を含む当業者に良く知られた他の可燃性材料に基いた他の喫煙できる組成物も、それぞれに又はタバコと組合せて、本発明の方法によりここに説明したのと同じ構造に形成することができることも本発明によって包含される。
【００９２】
本発明によれば、喫煙物品の燃焼法と必ずしも関係のない目的のため、他の葉を有する植物の葉の粉塵を含む再構成シート又は他の構造物に、ここに説明した方法から、他の葉の植物の粉塵粒子を形成することも意図する。
【００９３】
下記実施例は例示のために示すのであり、本発明を限定するためのものではない。
【００９４】
実施例  １（試験３７）
粒子の少なくとも９５重量％が１２０メッシュスクリーンを通過したタバコ粒子のスラリーをワーリングブレンダーで作り、約２５重量％のペクチン分散液を作るのに充分な水中で、１２０メッシュのタバコ粉塵１００部について約１０部の柑橘ペクチン、約７部のプロピレングリコール及び約３．７部のグリセリンを含む約１７重量％の全固形分含有率を有するスラリーを得た。
【００９５】
スラリーを製造した後、ワーリングブレンダーの高剪断混合によりスラリー中に連行されて来た空気を除去するため、約２分間真空ポンプによって、スラリーに約１５inHgの真空を適用した。
【００９６】
次にスラリーを熟成することなく流延箱に移し、シートをきれいな不銹鋼板上に流延した。この板は、そこからのシート除去を容易にするためレシチンで前処理した。新しく流延したシートを、それが板から離される前に、約３〜約４分間水蒸気浴上で乾燥した。
【００９７】
試験ＯＶは約１４．１％と測定された。この再構成タバコシートは、約１２．０ｇ／ｆｔ2 のシート重量、約８．７ミルのシート厚さ、及び約０．５８ｇ／ｃｃのシート密度を有していた。
【００９８】
スラリーに真空を適用することによって、この種のシートに典型的に見出される穴形成は極度に減少した。シートの物理的品質を測定し、引張強さが１．４ｋｇ／ｉｎ、ＴＥＡ×１０3 が２７．０ｋｇ／ｉｎ／ｉｎ2 、伸び率が１．９％であった。
【００９９】
実施例  ２（実験６４）
実施例１で作ったシートの品質を評価し、比較するため、実施例１で前述したのと同じ成分を用いてワーリングブレンダーで約１７重量％の全固形分含有率を有するタバコスラリーを作った。しかしながらこのシートに対しては、前流延スラリーに真空を適用しなかった。試験ＯＶは約１４．８％と測定された。この再構成タバコシートの物理的特性は、シート重量が１７．０ｇ／ｆｔ2 、シート厚さが１２．８ミル、そしてシート密度が０．５６ｇ／ｃｃであった。
【０１００】
この再構成タバコシートの物理的品質は、引張強さが１．０７ｋｇ／ｉｎ、ＴＥＡ×１０3 が１６．４ｋｇ／ｉｎ／ｉｎ2 、及び伸び率が１．８％であった。
【０１０１】
実施例  ３（実験３８）
水中に、４００メッシュのタバコ１００部について、約１０部の柑橘ペクチン、約３．７部のグリセリン及び約７部のプロピレングリコールを含有するタバコスラリーをワーリングブレンダーで作った。スラリーは、約２５重量％のペクチン分散液を作るのに充分な水中で約１８重量％の全固形分含有率を有することが測定された。
【０１０２】
このスラリーを、スラリー内に連行されて来た空気を除くため、約２分間約１５inHgの真空処理した。スラリーを実施例１に記載した如く流延し、乾燥した。試験ＯＶは約１５．３％であった。完成シートの物理特性は、シート重量が１４．２ｇ／ｆｔ2 、シート厚さが５．４ミル、そしてシート密度が１．１６ｇ／ｃｃであった。
【０１０３】
約４００メッシュのタバコ粒子を用いることによって、改良された物理的品質を有するシートが作られた。シートの物理的品質は、引張強さが１．８８ｋｇ／ｉｎ、ＴＥＡ×１０3 が６２．７ｋｇ／ｉｎ／ｉｎ2 、伸び率が３．６％であった。
【０１０４】
実施例  ４（実験６７）
前記実施例３で使用したのとほぼ同じ割合で同じ成分を含むタバコスラリーをワーリングブレンダーで作った。スラリーについて約１９重量％の全固形分含有率が達成された。前流延スラリーに真空を適用しなかった、そしてスラリーを実施例１と同様に流延し、乾燥した。
【０１０５】
試験ＯＶは１４．４％であった。再構成タバコシートの物理特性は、シート重量が１３．２ｇ／ｆｔ2 、シート厚さが５．７ミル、及びシート密度が０．９８ｇ／ｃｃであることが測定された。
【０１０６】
真空処理を除くことにより、非破壊性によるシートの物理的品質の著しい低下が観察された。真空を適用せずに形成したシートの特性は、引張強さが１．９ｋｇ／ｉｎ、ＴＥＡ×１０3 が３７．３ｋｇ／ｉｎ／ｉｎ2 、伸び率が２．１％であった。
【０１０７】
本発明を好ましい実施例を参照して特に説明し示したが、当業者には種々の改変が本発明の範囲を逸脱することなくなしうることは判るであろう。
【図面の簡単な説明】
【図１】一定の固形分含有率のスラリーについて、タバコスラリー粘度に対するミクロンでのタバコ粉塵平均粒度をプロットした図である。
【図２】本発明方法のブロック図である。
【図３】本発明方法の別の例のブロック図である。
【図４】本発明の再構成タバコシートを作るため使用するタバコスラリー内に捕捉された空気の量を測定するために使用する装置の略図である。
【符号の説明】
１  装置
１０  磁気撹拌機
１１  磁気撹拌棒
１２  開口
１３  検量部分
１４  接合部
１５  クランプ
１６  接合部
１７  風袋下方区分
１８  上方区分
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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