(57)【要約】  喫煙品（１０）の製作に使用される巻紙（１４）の透過性を低減する方法を開示する。巻紙（１４）を、巻紙（１４）に不連続処理領域（１８）を形成する膜形成組成物で処理する。不連続処理領域（１８）は、巻紙（１４）を用いて作製される喫煙品（１０）の発火傾向特性を低減するのに十分な所定範囲内の透過性を有する。本発明によれば、膜形成組成物は膜形成材料を含有する。膜形成材料は、比較的低粘度を有する。この様式では、膜形成材料は、比較的高い固形分含量を有することができ、さらにグラビア印刷機の使用などによる従来の技術を用いて巻紙に塗布することができる。
2005514939.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
喫煙タバコを含む柱状部と、
喫煙タバコの柱状部を取り巻く巻紙とを含み、前記巻紙は、膜形成組成物で処理された不連続領域を含み、処理領域は未処理領域によって隔てられ、処理領域は発火傾向を低減するのに十分な範囲内の透過性を有し、巻紙に塗布される膜形成組成物は、溶液が少なくとも６重量％の固形分含量を有するのに十分な量で溶液に含有される膜形成材料を含み、膜形成材料は、２５℃において３重量％溶液中に存在するときに約５００ｃＰ未満の粘度を有することを特徴とする発火傾向特性が低減された喫煙品。
【請求項２】
膜形成材料は、アルギン酸塩を含むことを特徴とする請求項１に記載の喫煙品。
【請求項３】
アルギン酸塩はアルギン酸ナトリウムであることを特徴とする請求項２に記載の喫煙品。
【請求項４】
溶液は、少なくとも１０重量％の固形分含量を有することを特徴とする請求項１に記載の喫煙品。
【請求項５】
膜形成材料は、２５℃において３重量％溶液中に存在するときに約２５０ｃＰ未満の粘度を有することを特徴とする請求項１に記載の喫煙品。
【請求項６】
膜形成材料は、２５℃において３重量％溶液中に存在するとき約１００ｃＰ未満の粘度を有することを特徴とする請求項１に記載の喫煙品。
【請求項７】
処理領域は、約４０コレスタ未満の透過性を有することを特徴とする請求項１に記載の喫煙品。
【請求項８】
膜形成材料は、ガーゴム、ペクチン、ポリビニルアルコール、セルロース誘導体、デンプン、デンプン誘導体、およびそれらの混合物からなる群から選択される材料を含むことを特徴とする請求項１に記載の喫煙品。
【請求項９】
処理領域は、約１ｃｍ−１から約５ｃｍ−１のＢＭＩを有することを特徴とする請求項１に記載の喫煙品。
【請求項１０】
処理領域は、巻紙に印刷されることを特徴とする請求項１に記載の喫煙品。
【請求項１１】
巻紙の未処理領域は、約６０コレスタより大きい透過性を有することを特徴とする請求項１に記載の喫煙品。
【請求項１２】
処理領域は、喫煙品に沿って縦に配置された複数の不連続環状帯を含むことを特徴とする請求項１に記載の喫煙品。
【請求項１３】
帯は、約５ｍｍから約５０ｍｍの距離だけ互いに隔てられ、帯は、約３ｍｍより大きい幅を有することを特徴とする請求項１２に記載の喫煙品。
【請求項１４】
処理領域は、クエン酸塩をさらに含み、クエン酸塩は、巻紙の約１重量％から約３重量％の量で帯内に存在することを特徴とする請求項１に記載の喫煙品。
【請求項１５】
発火傾向特性が低減された喫煙品を提供する喫煙品用の巻紙であって、
喫煙充填材を取り巻くように設計されたペーパーウェブを備え、前記ペーパーウェブは、膜形成組成物で処理された不連続領域を含み、処理領域は未処理領域によって隔てられ、処理領域は、巻紙を取り入れた喫煙品の発火傾向を低減するのに十分な範囲内の透過性を有し、巻紙に塗布される膜形成組成物は、溶液が少なくとも６重量％の固形分含量を有するのに十分な量で溶液内に含有される膜形成材料を含み、膜形成材料は、２５℃において３重量％溶液中に存在するときは約５００ｃＰ未満の粘度を有することを特徴とする巻紙。
【請求項１６】
膜形成材料はアルギン酸塩を含むことを特徴とする請求項１５に記載の巻紙。
【請求項１７】
アルギン酸塩はアルギン酸ナトリウムであることを特徴とする請求項１６に記載の巻紙。
【請求項１８】
溶液は少なくとも１０％の固形分含量を有することを特徴とする請求項１５に記載の巻紙。
【請求項１９】
膜形成材料は、２５℃において３重量％溶液中に存在するとき約２５０ｃＰ未満の粘度を有することを特徴とする請求項１５に記載の巻紙。
【請求項２０】
膜形成材料は、２５℃において３重量％溶液中に存在するとき約１００ｃＰ未満の粘度を有することを特徴とする請求項１５に記載の巻紙。
【請求項２１】
膜形成材料は、ガーゴム、ペクチン、ポリビニルアルコール、セルロース誘導体、デンプン、デンプン誘導体、およびそれらの混合物からなる群から選択される材料を含むことを特徴とする請求項１５に記載の巻紙。
【請求項２２】
処理領域は、巻紙に印刷されることを特徴とする請求項１５に記載の巻紙。
【請求項２３】
巻紙の未処理領域は、約６０コレスタより大きい透過性を有することを特徴とする請求項１５に記載の巻紙。
【請求項２４】
処理領域は、喫煙品に沿って縦に配置された複数の不連続環状帯を含み、帯は約３ｍｍより大きい幅を有し、帯は、約５ｍｍから約５０ｍｍの距離だけ互いに隔てられることを特徴とする請求項１５に記載の巻紙。
【請求項２５】
喫煙品に取り入れられると発火傾向特性を低減する巻紙を製造する方法であって、
ペーパーウェブからなる巻紙を提供するステップと、
前記巻紙の特定の箇所に膜形成組成物を塗布するステップとを含み、前記膜形成組成物は、前記巻紙上に不連続処理領域を形成し、処理領域は未処理領域によって隔てられ、不連続処理領域は、発火傾向を低減するのに十分な範囲内の透過性を有し、膜形成組成物は、溶液が少なくとも６重量％の固形分含量を有するのに十分な量で溶液に含有される膜形成材料を含み、膜形成材料は、２５℃において３重量％溶液中に存在するときに約５００ｃＰ未満の粘度を有することを特徴とする方法。
【請求項２６】
膜形成材料はアルギン酸塩を含むことを特徴とする請求項２５に記載の方法。
【請求項２７】
アルギン酸塩はアルギン酸ナトリウムであることを特徴とする請求項２６に記載の方法。
【請求項２８】
膜形成材料は、溶液が少なくとも１５重量％の固形分含量を有するように溶液中に存在することを特徴とする請求項２５に記載の方法。
【請求項２９】
膜形成材料は、２５℃において３重量％溶液中に存在するとき約２５０ｃＰ未満の粘度を有することを特徴とする請求項２５に記載の方法。
【請求項３０】
膜形成材料は、２５℃において３重量％溶液中に存在するとき約１００ｃＰ未満の粘度を有することを特徴とする請求項２５に記載の方法。
【請求項３１】
処理領域は、約４０コレスタ未満の透過性を有することを特徴とする請求項２５に記載の方法。
【請求項３２】
膜形成材料は、ガーゴム、ペクチン、ポリビニルアルコール、セルロース誘導体、デンプン、デンプン誘導体、およびそれらの混合物からなる群から選択される材料であることを特徴とする請求項２５に記載の方法。
【請求項３３】
処理領域は、約１ｃｍ−１から約５ｃｍ−１のＢＭＩを有することを特徴とする請求項２５に記載の方法。
【請求項３４】
膜形成組成物は、巻紙に印刷されることを特徴とする請求項２５に記載の方法。
【請求項３５】
膜形成組成物は、多工程処理で巻紙上に印刷されることを特徴とする請求項３４に記載の方法。
【請求項３６】
処理領域は、喫煙品に沿って縦に配置された複数の不連続環状帯を含み、帯は約３ｍｍより大きい幅を有し、帯は、約４ｍｍから約３０ｍｍの距離だけ互いに隔てられることを特徴とする請求項２５に記載の方法。
【請求項３７】
膜形成組成物は、グラビア印刷を用いて巻紙に塗布されることを特徴とする請求項２５に記載の方法。
【請求項３８】
膜形成組成物は、巻紙の重量に基づいて約３０重量％までの量で、巻紙の不連続処理領域に塗布されることを特徴とする請求項２５に記載の方法。
【請求項３９】
喫煙品に組み込まれると発火傾向特性を低減する巻紙を製造する方法であって、
ペーパーウェブから構成される巻紙であり、該巻紙が充填材を含むものを提供するステップと、
前記巻紙の特定の箇所に膜形成組成物を印刷して、巻紙上に不連続処理領域を形成するステップとを含み、不連続処理領域は未処理領域によって隔てられ、不連続処理領域は、喫煙品の発火傾向特性を、喫煙品を遊離燃焼状態で自己消火させずに低減するのに十分な範囲内の透過性を有し、膜形成組成物は、アルギン酸塩を含有する水溶液を含み、該溶液は、少なくとも８重量％の固形分含量を有するような量でアルギン酸塩を含有し、アルギン酸塩は、２５℃において３重量％水溶液中に存在するときは約２５０ｃＰより低い粘度を有し、処理領域は、喫煙品に取り入れられると巻紙の長さに沿って環状帯を形成し、処理領域は、約３０コレスタより小さい透過率を有し、約５ｃｍ−１より小さいＢＭＩを有し、膜形成組成物は、巻紙の重量に基づいて約２重量％から約２０重量％の量で巻紙の処理領域に塗布されることを特徴とする方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
タバコ業界には、喫煙品の発火傾向、または喫煙品が火のついた喫煙品に接触する表面を発火させる傾向を低減する巻紙を有するタバコを製造するという課題がずっと存在する。燃焼しているタバコが可燃性材料に接触することに起因する火事が報告されてきた。接触すると、タバコまたは他の喫煙品が表面、および家具、寝具などに使用される材料を発火させる傾向を低減するという当然の関心事が同業界に存在する。
【０００２】
したがって、喫煙品、特にタバコの望ましい特徴は、それらが遊離した燃焼状態で可燃性材料上に落下し、または放置されたとき、自己消火することである。
【背景技術】
【０００３】
タバコ業界では、タバコの巻紙がタバコの燻り特性に大きな影響を与えることが長期間にわたって認識されてきた。この点において、当該技術分野では、自己消火し、換言すればタバコの発火傾向を低減するタバコの望ましい特性を達成するために、タバコの巻紙を改変または改造するための様々な試みがなされてきた。
【０００４】
従来技術では、膜形成液をタバコ巻紙に塗布して、紙の透過性を低下させ、燃焼率を制御することが記載されている。これらの材料をタバコの長さに沿って不連続領域に塗布すると、たばこは、基体を発火させる傾向の低下を示し、自己消火しようとし、パフカウントが高くなることが証明された。
【０００５】
参照により本明細書に組み込まれている特許文献１および特許文献２、ならびに参照により本明細書に組み込まれている特許文献２には、例えば、喫煙品を膜形成水溶液で処理して透過性を低下させることが記載されている。参照により本明細書に組み込まれている特許文献３には、喫煙品巻紙を非水溶液に溶解した溶剤可溶ポリマーの非水溶液で処理して、透過性を低減することが記載されている。
【０００６】
従来技術ではいくつかの改善がなされたが、発火傾向が低減された特性を有するタバコ巻紙を製造する改善された方法が依然として必要とされている。具体的には、特に巻紙が最初に高い空孔率を有するときに、巻紙の透過性を所望の範囲まで低下させるために、巻紙の不連続領域に膜形成液を塗布する改善された方法が必要とされる。
【０００７】
【特許文献１】米国特許第５，８７８，７５３号明細書（Peterson）
【特許文献２】米国特許第５，８２０，９９８号明細書（Hotaling他）
【特許文献３】米国特許第５，８７８，７５４号明細書（Peterson）
【特許文献４】米国特許第４，７３９，７７５号明細書（Hampl）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、一般には、発火傾向が低減された喫煙品の巻紙、および該巻紙を製造するための方法を対象とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
例えば、一実施形態において、該方法は、巻取紙から製造される巻紙を提供するステップを含む。例えば、巻紙は、亜麻繊維、軟材繊維、硬材繊維、およびそれらの混合物を含有することができる。巻紙は、炭酸カルシウムの如き充填材を約１０から約４０重量％の量で含むことができる。
【００１０】
膜形成組成物を巻紙の特定箇所に塗布する。膜形成組成物の多数の層は、巻紙上に不連続処理領域を形成する。不連続領域は未処理領域によって隔てられる。不連続処理領域は、発火傾向を低減するのに十分な所定の範囲内の透過性を有する。例えば、処理領域は、燻りコールが燃焼し、処理領域に進行するにつれて、喫煙品の燻りコールへの酸素を減じることにより発火傾向を低減することができる。
【００１１】
本発明によれば、膜形成組成物は膜形成材料を含有する。膜形成材料は、比較的低粘度を有し、これは一般により低分子量を意味する。比較的低粘度の膜形成材料を使用することによって、膜形成組成物は、より多くの固形分を有することができ、さらにグラビア印刷法に用いるなど、従来の塗布技術に用いることが可能な溶液粘度を有することができる。
【００１２】
例えば、組成物内に含まれる膜形成材料は、２５℃の３％水溶液に存在するとき、約５００ｃＰ未満の粘度を有することができる。特に、膜形成材料は、上記条件で約２５０ｃＰ未満の粘度を有することができ、特に上記条件で約１００ｃＰ未満の粘度を有することができ、一実施形態においては、上記条件で約２０から６０ｃＰの粘度を有することができる。
【００１３】
膜形成組成物の固形分は、少なくとも６重量％、特に少なくとも１０重量％、より具体的には約１０重量％から約２０重量％の量でありうる。膜形成材料は、例えば、アルギン酸ナトリウムの如きアルギン酸塩でありうる。しかし、様々な他の膜形成材料を使用できることを理解すべきである。本発明に有用であると考えられる他の膜形成材料としては、ガーゴム、ペクチン、ポリビニルアルコール、エチルセルロース、メチルセルロースおよびカルボキシメチルセルロースの如きセルロース誘導体、デンプン、ならびにデンプン誘導体が挙げられる。
【００１４】
膜形成組成物の粘度は、組成物を巻紙に塗布する様式に応じて異なりうる。しかし、たいていの用途では、膜形成組成物の粘度は、少なくとも２５０ｃＰ、特に少なくとも５００ｃＰ、より具体的には少なくとも８００ｃＰ、一実施形態においては２５℃で少なくとも１０００ｃＰ以上であることが必要である。組成物は、約７．５未満など、約８．０未満のｐＨを有することができる。例えば、組成物のｐＨは、約４から約７．５でありうる。一実施形態において、膜形成材料を巻紙に塗布するときに、該組成物の粘度を下げるために、該組成物を加熱することができる。
【００１５】
様々な方法により、膜形成組成物を巻紙に塗布することができる。例えば、フレキソ印刷、直接グラビア印刷およびオフセットグラビア印刷を用いて、例えば、組成物を紙に印刷することができる。
【００１６】
一実施形態において、膜形成組成物によって形成された不連続領域は、喫煙品に沿って縦方向に配置された環状帯の形状である。該帯は、約４ｍｍから約１０ｍｍの如き約３ｍｍより大きい幅を有する。該帯は、互いに約５ｍｍから約５０ｍｍ、特に約１０ｍｍから約４０ｍｍの距離をおいて配置することができる。
【００１７】
巻紙に塗布される膜形成組成物の量は、具体的な用途および様々な要因に左右される。例えば、処理領域内の巻紙の重量に基づいて、膜形成組成物を約１重量％から約３０重量％、特に約２重量％から約２０重量％の量で巻紙に塗布することができる。
【００１８】
巻紙に塗布すると、処理領域は、約４０コレスタ未満、特に約３０コレスタ未満、より具体的には約５コレスタから約２５コレスタの透過性を有することができる。巻紙の初期透過性は、約２０コレスタから約９０コレスタ、またはそれ以上でありうる。
【００１９】
本発明の他の特徴および態様を以下により詳細に説明する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
本発明の完全かつ実効的な開示を、当業者にとってのその最良の形態を含めて、添付の図面を参照するなどして、本明細書の残りの部分で詳細に記載する。
【００２１】
本明細書および図面における参照符号の反復使用は、本発明の同一または類似の機能または要素を表すことを意図するものである。
【００２２】
次に、本発明の実施形態、すなわち以下に記載する１つまたは複数の例を詳細に参照する。各例は、本発明を制限するのではなく、本発明を説明することを目的として提示される。実際、本発明の範囲または主旨から逸脱することなく、本発明に様々な修正および変更を加えられることを当業者なら理解するであろう。例えば、一実施形態の一部として例示または説明した特徴を、他の実施形態に用いてさらなる実施形態を導くことができる。したがって、本発明は、添付の特許請求の範囲およびその同等物の範囲に含まれる当該修正および変更を包括するものである。
【００２３】
本発明を説明するために、本発明の実施形態および原理をタバコに関して説明する。しかし、これは、本発明を説明するためのものにすぎず、本発明をタバコに限定することを意図するものではない。任意の様式の喫煙品も本発明の範囲および主旨に含まれる。
【００２４】
本発明は、発火傾向制御特性が改善された喫煙品、および喫煙品の巻紙に関する。「発火傾向」は、燃焼しているタバコが可燃性の基体に落下または放置された場合に、可燃性の基体を発火させる喫煙品またはタバコの傾向の尺度である。タバコの発火傾向に対する試験は、ＮＩＳＴ（国立標準技術研究所）によって確立されており、一般には「モックアップ発火試験」と呼ばれる。該試験は、可燃性の試験用織物に燻るタバコを置くこと、ならびに、試験用織物を発火させるか、織物の正規の炭化ラインを超えるところまで試験用織物を燃焼させるか、織物を発火させずにその全長を燃焼させるか、または試験用織物を発火させるか若しくはその全長を燃焼させる前に自己消火する、タバコの傾向を記録することを含む。
【００２５】
発火傾向に対する他の試験は、「タバコ消火試験」と呼ばれる。タバコ消火試験では、火のついたタバコを１つまたは複数の濾紙の層に置く。タバコが自己消火すれば、そのタバコはその試験に合格である。しかし、タバコが濾紙の末端まで燃焼されれば、そのタバコは不合格である。本明細書に従って作製される喫煙品は、これらの試験の１つまたは両方に合格するように設計することができる。
【００２６】
概して、発火傾向が低減された喫煙品は、本発明によれば、膜形成組成物を巻紙の不連続領域に塗布することによって、作製される。膜形成組成物は、膜形成材料を含む。本発明によれば、該組成物がより多くの固形分を含み、さらに該組成物を印刷の如き従来の技術によって巻紙に塗布することを可能にする比較的低粘度の膜形成材料を使用する。本発明者は、高い固形分レベルでより低粘度の材料を使用することにより、ひび割れまたは他の欠陥を含まないより連続的な膜が形成されることを発見した。最終的には、本発明に従って作製される膜形成組成物は、従来の多くの配合物より、巻紙の透過性の低減に適している。
【００２７】
膜形成組成物を製造する際に、本発明の一般原理を任意の好適な膜形成材料と併用できるものと考えられる。例えば、本発明に従って使用できる膜形成材料としては、アルギン酸塩、ガーゴム、ペクチン、ポリビニルアルコール、エチルセルロース、メチルセルロースおよびカルボキシメチルセルロースの如きセルロース誘導体、デンプン、デンプン誘導体などが挙げられる。
【００２８】
次に、本発明に従って得られる方法および製品を、アルギン酸塩を含む膜形成組成物の使用を具体的に参照しながらより詳細に説明する。しかし、アルギン酸塩の使用に関わる説明は、例示のためのものにすぎず、他の異なる種類の膜形成材料を該方法に含めることができるものと考えられる。
【００２９】
概して、アルギン酸は、褐藻類に不溶性混合カルシウム、ナトリウム、カリウムおよびマグネシウム塩として存在する酸性多糖またはゴムの誘導体である。一般的に言えば、これらの誘導体は、様々な比率のＤ−マンヌロン酸およびＬ−グルロン酸から構成される高分子量多糖類のカルシウム、ナトリウム、カリウムおよび／またはマグネシウム塩である。アルギン酸の塩または誘導体の例として、アルギン酸アンモニウム、アルギン酸カリウム、アルギン酸ナトリウム、アルギン酸プロピレングリコール、および／またはそれらの混合物が挙げられる。
【００３０】
過去には、巻紙を取り入れた喫煙品の発火傾向特性を低減するために、アルギン酸塩を使用して、タバコ巻紙上に低透過性領域が形成されていた。しかし、処理領域を形成するのに使用されるアルギン酸塩溶液は、一般には、比較的固形分レベルの低いアルギン酸塩を含んでいた。しかし、上述のように、本発明は、一般には、より高い固形分レベルでより低い粘度のアルギン酸塩の使用を対象とする。
【００３１】
例えば、本発明に従って使用できるアルギン酸塩は、２５℃で３重量％の水溶液に含有されるとき、約５００ｃＰ未満の粘度を有する。特に、本発明に従って使用できるアルギン酸塩は、上記の条件で２５０ｃＰ未満の粘度を有し、特に１００ｃＰ未満の粘度を有し、一実施形態においては、約２０から６０ｃＰの粘度を有する。本明細書で用いられる粘度は、ブルックフィールドＬＶＦ粘度計によって測定される。本発明に従って使用できる市販のアルギン酸塩としては、いずれもＩＳＰ社から市販されているＫＥＬＧＩＮ  ＲＬ、ＭＡＮＵＣＯＬ  ＬＤおよびＭＡＮＵＣＯＬ  ＬＢが含まれる。
【００３２】
上記のより低い粘度レベルでは、アルギン酸組成物をより高い固形分含量であるが、従来の技術を用いて組成物の巻紙への塗布を可能にするのに十分に低い溶液濃度で形成することができる。例えば、本発明に従って得られるアルギン酸塩溶液の固形分含量は、約６％より多く、より具体的には約１０％より多く、特に約１０重量％から約２０重量％でありうる。
【００３３】
上記の固形分レベルでは、本発明に従って使用されるアルギン酸塩組成物は、約２５０ｃＰより高い溶液粘度を有し、特に約５００ｃＰより高い溶液粘度を有し、より具体的には約８００ｃＰより高い溶液粘度を有し、一実施形態においては２５℃で約１０００ｃＰより高い粘度を有する。概して、組成物を紙に塗布する様式に応じて、アルギン酸塩膜形成組成物の溶液粘度を調整することができる。例えば、組成物を紙に吹きつけるか、または紙に印刷するか否かに応じて、組成物の溶液粘度を調整することができる。
【００３４】
概して、本発明に従って得られるアルギン酸塩組成物はアルギン酸塩および水を含むことができる。必ずしも必要ではないが、他の成分を組成物に含めることもできる。例えば、一実施形態において、組成物内に充填材を含めることができる。充填材は、例えば、炭酸カルシウム、塩化カルシウム、乳酸カルシウム、グルコン酸カルシウムなどでありうる。カルシウム化合物に加えて、同様のマグネシウム化合物を含む他の金属化合物を含めることもできる。一実施形態において、充填材内に存在する金属陽イオンは、部分的にアルギン酸塩と架橋することができる。
【００３５】
アルギン酸塩組成物または他の膜形成組成物を調合した後、その組成物を巻紙の不連続領域に塗布する。組成物を巻紙に塗布する様式は様々である。例えば、組成物を巻紙に吹き付け、ブラシで塗布し、または印刷することができる。処理領域を形成するために、単一工程または多工程処理で組成物を塗布することができる。例えば、紙上に発火傾向が低減された領域を形成するために、連続的なステップで組成物を巻紙に塗布することができる。概して、多工程処理時において、約２から約８の工程を通じて組成物を塗布することによって処理領域を形成することができる。
【００３６】
組成物の各々の連続的な塗布時に、巻紙に塗布される組成物の量も様々である。例えば、いくつかの用途では、最初に、組成物を比較的多量に巻紙に塗布する。連続ステップにおいて、紙に塗布する組成物の量を減少させる。しかし、他の用途では、最初に、組成物を巻紙に少量塗布する。最初の塗布後に、より大量の組成物を紙に塗布する。各ステップの間に巻紙に塗布する量を変えることによって、発火傾向が低減された領域を、特性が制御された巻紙上に形成することができる。
【００３７】
本発明に従って作製される、比較的固形分含量の高い膜形成組成物は、発火傾向が低減された領域を形成するのに十分に適する。単一工程処理に使用しても、多工程処理に使用しても、該組成物は、処理領域における巻紙の透過性を低減する上で、および巻紙を取り入れた喫煙品の隣接表面を発火させる能力を低減する上で非常に効果的である。特に有利には、本発明に従って得られる膜形成組成物は、少なくとも６０コレスタ単位の透過性を有する紙の如き、比較的高い初期透過性を有する巻紙の透過性および発火傾向特性をシャットダウンするのに十分に適する。
【００３８】
本発明の説明の助けとして、本発明の一実施形態を図１および２に一般的に示す。発火傾向特性が改善された、全体的に１０で示される喫煙品（タバコ）は、巻紙１４内にタバコ柱状部１２を含む。物品１０はフィルタ２６を含むことができる。巻紙１４は、任意の様式の市販のタバコ巻紙を含むことができる。
【００３９】
一般に、巻紙は、例えば、亜麻、軟材または硬材から得られるセルロース繊維から製造することができる。要望に応じて紙の特性を変えるために、様々なセルロース繊維の混合物を使用できる。繊維を精製する程度を変えることもできる。
【００４０】
たいていの用途では、巻紙は充填材を含むことになる。充填材としては、例えば、炭酸カルシウム、酸化マグネシウムまたは他の任意の好適な材料を挙げることができる。巻紙に添加する充填材の充填量は、約１０重量％と約４０重量％の間でありうる。
【００４１】
本発明に従って得られる喫煙品用巻紙の透過性は、一般には、約１０コレスタ単位から約２００コレスタ単位でありうる。いくつかの用途では、透過性は、約１５コレスタ単位から約５５コレスタ単位でありうる。しかし、本発明の一実施形態において、巻紙の初期透過性は比較的高い。例えば、一実施形態において、巻紙の透過性は、約６０コレスタ単位から約１１０コレスタ単位、特に約６０コレスタ単位から約９０コレスタ単位でありうる。
【００４２】
タバコ巻紙の坪量は、通常約１８ｇｓｍと約６０ｇｓｍの間、特に約１５ｇｓｍと約４０ｇｓｍの間である。本発明による巻紙は、これらの範囲のいずれかにおさまるように作られている。
【００４３】
灰分コンディショナとしての役割も果たすことができる燃焼制御添加剤で巻紙を処理することもできる。当該燃焼制御添加剤としては、例えば、アルカリ金属塩、アセテート、リン酸塩、またはそれらの混合物を挙げることができる。特に好ましい燃焼制御添加剤は、クエン酸カリウムとクエン酸ナトリウムの混合物である。燃焼制御添加剤を約０．３重量％から約５重量％、特に約０．３重量％から約２．５重量％の量で紙に添加することができる。
【００４４】
巻取紙１４は、タバコ柱状部１２に巻かれると、外側環状面１６を画定する。外側環状面１６の不連続領域１８を、アルギン酸塩組成物の如き本発明に従って作製された膜形成組成物で処理する。処理領域１８は巻紙１４の内面に配置することができることも理解すべきである。換言すれば、処理領域１８がタバコに隣接するように、巻紙１４をタバコ柱状部１２に巻く。
【００４５】
図１および図２に示した実施形態において、処理領域１８は、環状の幅方向の帯２４として定義される。帯２４は、タバコ１０の長さに沿って縦方向に間隔を設けて配置される。帯２４は、図２における陰影で示される。しかし、図１に示すように、形成済みのタバコでは、処理領域は基本的に見えなくなる。換言すれば、喫煙者は、巻紙１４が不連続領域１８において処理されていることを外側の様子から見分けることができない。この点において、処理領域１８は、基本的に未処理領域２８と同じ滑らかで平坦なテクスチャを有する。
【００４６】
帯２４の幅および間隔は、巻紙１４の初期透過性やタバコ柱状部１２の密度などいくつかの変数に左右される。帯２４は、酸素が、コールを消火するのに十分な長さまたは期間にわたって燃焼コールに閉じこめられるような幅を有することが好ましい。換言すれば、帯２４が狭すぎると、燃焼コールが自己消火する前に帯２４を焼き尽くしてしまう。たいていの用途では、３ｍｍの最小の帯幅が望ましい。例えば、帯幅は、約４ｍｍから約１０ｍｍとすることができる。
【００４７】
帯２４の間隔もいくつかの変数のファクタである。コールが処理領域１８まで燃焼する前に基体を発火させるのに十分な長さの時間にわたってタバコが燃焼するほど大きな間隔を設けるべきではない。帯２４の間の間隔は、燃焼コールの熱慣性、または自己消火せずに処理帯２４を燃え尽くすコールの能力にも影響を与える。試験されたタバコにおいて、本出願人は、５から５０ｍｍの帯間隔が適切で、特に約１０ｍｍから４０ｍｍの間隔が適切であることを見出した。しかし、帯間隔は、任意の数の変数で決定づけられる任意の好適な幅でありうることを理解すべきである。たいていの用途では、喫煙品は、上記間隔を用いた１つから約３つの帯を含むことができる。
【００４８】
処理領域１８は、タバコ１０の作製に対して発火傾向特性を改善することが知られている範囲内の透過性を有する。タバコ１０のコールが処理領域１８まで燃焼すると、処理領域における巻紙１４の透過性が低下するために、燃焼コールに供給される酸素が実質的に減少する。酸素の減少によって、好ましくは、タバコが、基体に接触するときに、処理領域１８において自己消火する。本出願人は、好ましい透過性は、４０ｍｌ／ｍｉｎ／ｃｍ２（コレスタ）未満、特に３０ｍｌ／ｍｉｎ／ｃｍ２未満、一般には５から２５ｍｌ／ｍｉｎ／ｃｍ２であることを確認した。本出願人は、タバコのコールが処理領域まで燃焼すると、この領域で所望の自己消火結果が与えられることを見い出した。
【００４９】
透過性以外に、発火傾向特性の低減を示すのに用いることができる他の尺度は、燃焼モード指数である。実際、巻紙の燃焼モード指数は、単に紙の透過性を測定するのに比べて、紙の燃焼特性を示す上でより正確であるといえる。燃焼モード指数を測定するための試験については、参照により本明細書に組み込まれている特許文献４に説明されている。
【００５０】
発火傾向特性の低減を発揮するためには、処理領域１８の燃焼モード指数（「ＢＭＩ」）は、一般に８ｃｍ−１未満、特に約１ｃｍ−１から約５ｃｍ−１であり得る。例えば、一実施形態において、処理領域１８の燃焼モード指数を約１ｃｍ−１から約３ｃｍ−１とすることができる。
【００５１】
処理領域１８において巻紙１４に塗布する組成物は、処理領域における透過性を低下させる。
【００５２】
紙に塗布する組成物の量は、使用する組成物の種類および所望の結果を含む様々な要因に依存することになる。たいていの用途では、帯を形成し、乾燥した後で、膜形成組成物を帯状領域内の紙の約１重量％から約３０重量％、特に帯状領域内の紙の約２重量％から約２０重量％の量で紙に塗布することができる。常にそうとは限らないが、一般には、紙に塗布する組成物の量は、一般的に、紙の透過性が高いほど多くなる。例えば、透過性が約３０コレスタ単位未満の巻紙に対しては、組成物を約１重量％から約１５重量％の量で紙に塗布することができる。一方、透過性が約６０コレスタ単位より大きい巻紙に対しては、組成物を約８重量％から約３０重量％の量で紙に塗布することができる。
【００５３】
本発明は、実質的に上述したように、喫煙品に使用する喫煙品巻紙、ならびに喫煙品巻紙を製造する方法に関する。
【００５４】
上述したように、組成物を巻紙に吹き付け、ブラシで塗布し、または印刷することができる。概して、本発明では、任意の好適な印刷法を用いることができる。本出願人は、好適な印刷技術には、グラビア印刷またはフレキソ印刷が含まれることを見出した。一実施形態において、図３に示すように、紙層１４は、供給ロール４０から巻き出され、それに付随する矢印で示される方向に移動する。あるいは、紙層１４を１つまたは複数の紙製造工程によって形成し、最初に供給ロール４０に蓄えずに直接工程５０に送ることもできる。
【００５５】
図３に示すように、紙層１４は、Ｓ字ロール機構４２のニップを逆Ｓ字の経路で移動する。Ｓ字機構４２から、紙層１４がグラビア印刷機構４４に移動する。グラビア印刷法はオフセット印刷機の使用などによる直接印刷法または間接印刷法でありうる。図３は間接印刷法を示す図である。
【００５６】
グラビア印刷機構は、組成物タンク４６と、組成物５２をグラビアロール５４に塗布するのに使用されるドクターブレード４８とを含む。
【００５７】
各帯の間に化学食刻を施していない領域を有するロールの幅にわたって平行な帯に配列された従来の連続セルパターン（例えば四角形のセルパターン）をグラビアロール５４に食刻することができる。各グラビアセルは、ゴム製塗布器ローラ５６上で、あるパターンで放たれる少量の組成物を保持する。紙層１４は、ゴム製塗布器ローラ５６と協働バックアップロール５８の間のニップを通過する。組成物を塗布器ローラ５６から紙層１４の表面に転写されることによって、塗布紙６０を形成する。グラビアロール５４および塗布器ロール５８の速度を、それらが同じになるか、または組成物の塗布に影響を与えるわずかな分だけ異なるように制御することができる。組成物を紙層１４に塗布すると、要望に応じて紙層を乾燥することができる。
【００５８】
例えば、図３に示されるように、ペーパーウェブ１４は、グラビア印刷機構４４を出た後に、乾燥操作部６２に通される。乾燥操作部６２の間には、様々な装置および方法を用いて処理紙を乾燥することができる。例えば、一実施形態において、乾燥操作部６２は、ペーパーウェブに空気の如き高温ガスを送る乾燥装置を含む。空気の温度は、約２３．５℃（１００°Ｆ）から約３０１℃（６００°Ｆ）の範囲とすることができる。代替的な実施形態において、乾燥装置は蒸気缶でありうる。グラビア印刷装置によって組成物で処理された後に、組成物を乾燥するために、ペーパーウェブを蒸気缶に接触させて配置することができる。
【００５９】
高温ガスまたは蒸気缶による紙の乾燥とは別に、本発明の他の実施形態では、紙を赤外線に接触させることによって紙を乾燥させることができる。例えば、一実施形態において、赤外線加熱ランプの下に紙を通すことができる。
【００６０】
本発明の他の代替的な実施形態において、乾燥操作部６２の間に、ペーパーウェブ１４を単に空気乾燥させることができる。
【００６１】
図３に例示される方法は、組成物を巻紙に塗布するための一実施形態を示しているにすぎないことを理解すべきである。例えば、多工程処理で組成物を塗布するために、より多くの印刷機構を任意の箇所に含めることができる。
【００６２】
当業者は、本発明の主旨および範囲から逸脱することなく、本発明のこれらおよび他の改造および変更を実施することができる。加えて、様々な実施形態の態様の全体または一部を取り換えることができることを理解すべきである。また、先述の説明は例示のためのものにすぎず、本発明を制限することを意図するものではないことを当業者なら理解するであろう。
【図面の簡単な説明】
【００６３】
【図１】本発明に従って作製された喫煙品の斜視図である。
【図２】図１に示す喫煙品の分解図である。
【図３】本発明による巻紙を処理するためのシステムを示す図である。
【図１】
2005514939.tif 000003
【図２】
2005514939.tif 000004
【図３】
2005514939.tif 000005
【国際調査報告】
2005514939.tif 000006