説明

模様のあるラッパペーパの印刷プロセス

模様のあるラッパペーパを作成するためのプロセスが、ペーパのベースウェブに酸化澱粉材料の水溶液を加える。澱粉水溶液は、少なくとも約65ダイン/センチメートルの表面張力と、約6〜約6.5の範囲のpHと、約50センチポアズ以下の室温粘度とを有し、乾燥時のサイズが約4ミクロン〜約40ミクロンの範囲にあり、湿潤時にはその約90%のサイズが約10〜約100ミクロンの範囲にある粒子から調整される。澱粉粒子は、酸化澱粉の含有率が約20%〜約24%の溶液を形成することができる。あらゆる好適な印刷技術を使用して水溶液を加えることができる。ラッパの模様は、帯、縞模様、二次元配列などを含むことができる。さらに、1又はそれ以上の層の形で模様を加えることができる。本発明は、ラッパを有するシガレットを含む。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本開示は、一般に、追加材料の模様を加えたシガレット用ラッパペーパを作成するためのプロセスに関する。より具体的には、本開示は、特別に配合した酸化澱粉材料を含むシガレット用ラッパペーパを作成するためのプロセスに関する。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0002】
シガレット用のラッパペーパを追加材料の模様で構成して、このラッパを使用して構成した喫煙物品の着火性向特性を低下させることができる。着火性向特性を低下させることにより、くすぶっている喫煙物品をうっかり基質上に置きっぱなしにしたときに、喫煙物品が基質を発火させる能力を低下させることができる。
【課題を解決するための手段】
【0003】
本開示によれば、澱粉水溶液を含有する所定の追加材料の模様をラッパペーパのベースウェブに加えることができる。この所定の模様は、複数の横帯、複数の縦帯、二次元配列の処理領域、又はその他のあらゆる適当な模様を含むことができる。例えばグラビア印刷、オフセット印刷、インクジェット印刷、吹き付け、型打ち印刷などの印刷技術を使用して所定の模様を適用できることが好ましい。グラビア印刷を使用できることが最も好ましい。
【0004】
ラッパペーパで作成した喫煙物品の着火性向特性を改善するために、酸化澱粉を含有する印刷溶液で模様を加えることが好ましい。室温粘度が約50mPa−S(センチポアズ、cP)以下、乾燥時のサイズが約4ミクロン〜約40ミクロンの範囲でありかつ約90%の粒子の湿潤時のサイズが約10ミクロン〜約100ミクロンの範囲の粒子で調製された澱粉水溶液を使用して好ましい印刷特性を得ることができる。また、澱粉溶液のpHが約6〜約6.5の範囲でわずかに酸性であることがさらに望ましい。印刷溶液に使用される澱粉を水と混合して、澱粉濃度が約20(重量)%〜約24(重量)%の印刷溶液を形成できることが好ましい。印刷溶液の別の望ましい特性として、例えば約6.5×10-2Nm-1(65ダイン/センチメートル)又はそれ以上の比較的高い表面張力が挙げられる。
【0005】
必要であれば、ベースウェブの2又はそれ以上の層に印刷溶液を加えることができる。これらの層を互いに垂直に位置合わせしたり、互いにオフセットしたり、及び互いに間隔を空けた部分を有するようにしたりすることができる。さらに、必要に応じて層の1又はそれ以上の中に炭酸カルシウムなどの従来の充填材料を含めることができる。
【0006】
同様の要素に同様の参照番号を付与した添付図面と併せてこの明細書を読むと、当業者には本開示の多くの目的及び利点が明らかになるであろう。
【図面の簡単な説明】
【0007】
【図1】グラビア印刷プロセスの概略図である。
【図2】横方向印刷領域を有するラッパペーパの概略図である。
【図3】縦方向印刷領域を有するラッパペーパの概略図である。
【図4】二次元模様を有するラッパペーパの概略図である。
【図5】多層印刷領域の断面図である。
【図6】本明細書で開示するラッパで構築されたタバコロッドを有する喫煙物品の斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【0008】
一般に、ラッパペーパのベースウェブに所定の追加材料の模様を加えて、改善された着火性向(「IP」)特性を実現するとともに改善された自己消火(「SE」)特性を実現することもできる。着火性向とは、ASTM E 2187−04の「喫煙物品の着火強度を測定するための標準的試験方法」に記載される通りに行われる標準試験のことであり、該方法はその全体が引用により本明細書に組み入れられる。着火性向は、基質上に置いたときに、喫煙物品がタバコロッドの静止燃焼を維持するのに十分な熱を発生する確率を測るものである。低いIPの値は、くすぶっている喫煙物品が下にある基質を燃焼させる可能性の低下に関連するため望ましい。
【0009】
さらに、所定の追加材料の模様は、通常、透過率が約20〜約80コレスタ単位の範囲にあるベースウェブに加えられる。乾燥時には、追加材料は、透過率を局所的に0〜約10コレスタ単位の範囲の値に低下させる効果のある膜をベースウェブ上に形成することが多い。用途によっては、澱粉を含有する水溶液として追加材料が加えられる。
【0010】
思いがけず、喫煙物品内に模様のある原紙を形成した際に、ある特性の澱粉材料が、非常に低い着火性向値をもたらす所定の模様を生じることが判明した。さらに驚くべきことに、いくつかの周知の澱粉材料の標準仕様の範囲内において、材料特性のバッチごとのばらつきが、結果として得られる喫煙物品の着火性向に影響を及ぼす可能性があるという認識が得られた。一例として、National Starch & Chemical社がFlo−Max 8として市販している酸化タピオカ澱粉の仕様は、分子量が10,000を超える粒子の1%溶液において4.5〜6.5の範囲にあるpHを示す。驚くべきことに、pHが約6〜約6.5の一群のFlo−Max 8でベースウェブに所定の模様を加えた場合、pHが約6未満であるが依然としてメーカーの仕様範囲内にある他の群のFlo−Max 8と比較したときに着火性向が大幅に改善することが判明した。
【0011】
ラッパペーパに膜を加えるのに使用するための澱粉パラメータの選択においては、様々なバランス又は釣り合いをとる必要がある。例えば、高分子量の澱粉が効果的な透過率の低下を生じる可能性がある一方、このような高分子量の澱粉は低い濃度で使用しなければならず、結果として非常に含水率の高い溶液となる。しかしながら、高い含水率の膜は、多孔質ラッパペーパ上で効果的に乾燥するのがさらに難しい。さらに、澱粉溶液の表面張力が小さな気泡の保持に影響を及ぼし、すなわち低い表面張力が、溶液内における小さな泡の保持を可能にするのに対し、高い表面張力は泡を塊にして溶液から析出させ、ラッパペーパに加えるためのより均一で安定した材料を提供するということが判明した。
【0012】
十分に理解されているわけではないが、好ましい酸化澱粉のpH範囲は、酸化度合いの低い、又は酸化があまり完全でない澱粉ポリマー鎖を引き起こし、より酸性の(すなわちpHが低い)澱粉よりも多くの、長いポリマー鎖を生み出すと考えられている。
【0013】
さらに、長いポリマー鎖は粘度の高い溶液を生じる。澱粉溶液の高い粘度は、印刷プロセスにおいてラッパペーパに加えられたときに制御しやすいように変化する。
【0014】
これらの理解に基づいて、模様のあるラッパペーパの着火性向の著しい改善は、特定の及び改善された特性を有する澱粉溶液によりもたらされることが判明した。酸化澱粉を含む水溶液のこれらの特性として、約6〜約6.5の範囲のpHと、少なくとも約6.5×10-2Nm-1(65ダイン/センチメートル)の表面張力と、約50mPa−s以下の室温粘度と、乾燥粒子の粒子サイズの分布が約4ミクロン〜約40ミクロンの範囲にあり、湿潤時に約90%の粒子の粒子サイズの分布が約10ミクロン〜約100ミクロンの範囲にあることとが挙げられる。さらに、粒子は、溶液の澱粉濃度が約20%〜約24%の範囲にあることができるような分子量を有することが好ましい。澱粉は酸化タピオカ澱粉を含むことが好ましい。
【0015】
ベースウェブ又はラッパペーパへの適用に使用される澱粉水溶液は、通常、まず所望の重量の乾燥澱粉粉末を所望の重量の室温(すなわち約15℃〜約25℃)の水と混合して澱粉/水混合物を作り、予め選択した濃度の澱粉/水混合物を得ることにより調製される。例えば、予め20%に選択した濃度の澱粉/水溶液を調製するためには、20重量部の澱粉を80重量部の水と混合する。次に、この澱粉/水溶液を約90℃〜約95℃の範囲の高温の準沸点まで、すなわち沸点未満に加熱する。澱粉/水溶液は、熱ソーキングのために約20〜約30分間高温に保たれる。その後、澱粉/水溶液を室温に冷却する。この冷却ステップは、自然発生的な伝熱プロセスなどによって受動的に行うことができ、或いは、冷却槽に浸漬することにより、又は従来型の機械式冷却システムを使用することにより冷却ステップを能動的(又は強制的)に行うことができる。混合ステップ、加熱ステップ、熱ソーキングステップ、及び冷却ステップ全体を通じて澱粉/水混合物が撹拌される。撹拌は、連続的又は実質的に連続的なものであってもよい。炭酸カルシウムなどの追加の成分を澱粉/水溶液に組み込む場合、熱ソーキングステップに続き、澱粉/水溶液が室温に戻った後にこれらの成分を加えるべきである。
【0016】
一例として及び限定的な意味ではなく、グラビア印刷、オフセット印刷、インクジェット印刷、吹き付け、及び型打ち印刷から成る群を含む数多くの印刷技術のいずれかを使用して、上記で特定した特性を有するとともに上述の方法で調製した澱粉水溶液をベースウェブに加えることができる。その他の印刷プロセスも適している場合があり、これらは本明細書の教示の範囲内にあることが意図される。しかしながら、グラビア印刷を使用して澱粉溶液をベースウェブに加え、模様のあるラッパペーパを取得できることが好ましい。
【0017】
例えば(図1を参照)、ラッパペーパ10のベースウェブをボビン12からグラビア印刷システム14に供給し、ここで前述の仕様により調製された所定の澱粉溶液の模様をベースウェブ10に加えることができる。新規に加えられた所定の模様を有するベースウェブ10が収集ボビン16に収集される。別の方法による従来ステップでは、模様のあるラッパペーパのボビン16を使用して、シガレットなどの喫煙物品の作成に使用するためのタバコロッドを構成することができる。
【0018】
グラビア印刷システム14は、1、2、3、又はそれ以上のプリンタ工程14a、14b、14cを含むことができる。これらの工程は基本的に同じであるため、1つの詳細を説明してその他の工程の詳細が類似していることを理解すれば十分であろう。上述した澱粉溶液を貯蔵部20に供給し、ここから模様のある表面を有するグラビアロール22へポンプ輸送し、或いは別様に供給することができる。このロール22は澱粉溶液の浴内で回転する。グラビアロール22が回転すると、澱粉溶液がドクターブレード組立体23によりロール面から拭い取られ、この結果グラビアロール22と弾性的に面する後進ロール24との間のロール間隙においてグラビアロール22がベースウェブ10と接触したときに、グラビアロール22の表面上の模様により澱粉溶液がベースウェブに移る。
【0019】
適当な乾燥後、ベースウェブ10は、1又はそれ以上の他の印刷工程14b、14cへ進み、ここで同じ又は異なる所定の模様の1又はそれ以上の澱粉材料の追加層をベースウェブ10に加えることができる。必要であれば、他の印刷工程における澱粉材料は、例えば炭酸カルシウムなどの他の成分を含むことができる。さらに、必要であれば、第1の印刷工程14aにおいて炭酸カルシウムを有する澱粉溶液を加える一方で、第2の又は次の印刷工程14b、14cにおいて炭酸カルシウムを含まない澱粉溶液を加えてもよい。
【0020】
ベースウェブ10(図2を参照)は、通常(矢印32で示す)縦方向と同様に、(矢印30で示す)横すなわち交差するウェブ方向を有する。所定の追加材料の模様は、複数の横方向に走るほぼ平行な領域又は帯34を含むことができる。これらの帯は、ベースウェブ10の長さに沿って均一に間隔を空けるか、或いはたばこロッドの長さおよび完成したシガレット製品に関する繰り返し間隔の模様で配列することができる。
【0021】
或いは、ベースウェブ10は、1又はそれ以上の縦方向に延びる領域又は縞模様36(図3を参照)などの所定の追加材料の模様を含むことができる。必要であれば、所定の模様はまた、ベースウェブ10に沿って及び/又は横方向に間隔を空けた二次元配列の追加材料の領域38(図4を参照)を含むこともできる。
【0022】
さらに、上述したように、追加材料を2又はそれ以上の層40、42(図5を参照)の形で加えることができる。必要であれば、これらの層を互いに完全に位置合わせし、同じ広がりを持つようにすることができる。或いは、上部層42を、2つの部分42a、42bに分割又は切断し、これらの各々を第1のすなわち低部層40上に重ね合わせて、2つの部分42a、42b間に空間が存在するようにすることができる。この空間は、ベースウェブ10上で縦方向又は横方向のいずれかに延びることができる。さらなる代替例では、上部層42を下部層40に重ね合わせるが、同じ広がりを持たないようにすることができる。
【0023】
喫煙物品(図6を参照)はタバコロッド205及びフィルタ207を含み、これらはチップペーパ209で互いに取り付けられる。タバコロッド205は、本明細書における教示により構成されたラッパ210を含む。
【0024】
本明細書において数値に関連して「約」という用語を使用する場合、関連する数値が記載した数値周辺で±10%の許容範囲を含むことが意図される。さらに、本明細書においてパーセンテージへの言及を行う場合、これらのパーセンテージが重量に基づき、すなわち重量パーセンテージであることが意図される。
【0025】
当業者が理解するような十分な特殊性を有する模様のあるラッパペーパを作成するための新規で改善された進歩的なプロセスについて本明細書で説明したことがすでに明らかであろう。さらに、本発明の特徴には、本発明の思想及び範囲から材料的に逸脱しない数多くの修正、変更、置換、及び同等物が存在することが当業者に明白であろう。従って、特許請求の範囲により定める本発明の思想及び範囲内に含まれるすべてのこのような修正、変更、置換、及び同等物を以下の特許請求の範囲に含めるべきであることが明確に意図される。

【特許請求の範囲】
【請求項1】
模様のあるラッパペーパを作成するためのプロセスであって、
約50センチポアズ(50mPa−s)を以下の室温粘度と、
乾燥時に約4〜約40ミクロンの範囲にあり、湿潤時に約90%が約10ミクロン〜約100ミクロンの範囲にある粒子と、
約6〜約6.5の範囲のpHと、
を有する少なくとも水及び酸化澱粉を含む印刷溶液を調整するステップを含み、
前記澱粉は、酸化澱粉の含有率が約20%〜約24%の溶液をさらに形成することができ、
前記印刷溶液は、少なくとも平方センチメートル当たり65ダイン(6.5×10-2Nm-1)の表面張力を有し、
ラッパペーパのベースウェブを提供するステップと、
前記印刷溶液を前記ラッパペーパに所定の模様で加えるステップと、
をさらに含むことを特徴とするプロセス。
【請求項2】
前記ベースウェブが横方向を有し、前記所定の模様が前記ベースウェブ上でほぼ横方向に延びる複数の帯を含む、
ことを特徴とする請求項1に記載のプロセス。
【請求項3】
前記複数の帯が前記ベースウェブに沿って互いに規則的に間隔を空ける、
ことを特徴とする請求項2に記載のプロセス。
【請求項4】
前記ベースウェブが縦方向を有し、前記所定の模様が少なくとも1つの縦方向に延びる縞模様を含む、
ことを特徴とする請求項1に記載のプロセス。
【請求項5】
前記ベースウェブが横方向及び縦方向を有し、前記所定の模様が前記ウェブ上で横方向及び縦方向に間隔を空けた複数の領域を含む、
ことを特徴とする請求項1に記載のプロセス。
【請求項6】
前記印刷プロセスが、グラビア印刷、オフセット印刷、インクジェット印刷、吹き付け、及び型打ち印刷から成る群から選択される、
ことを特徴とする請求項1に記載のプロセス。
【請求項7】
前記印刷プロセスがグラビア印刷である、
ことを特徴とする請求項6に記載のプロセス。
【請求項8】
前記印刷溶液が、2又はそれ以上の層の形で前記ウェブに加えられる、
ことを特徴とする請求項1に記載のプロセス。
【請求項9】
前記層の1つにおける前記印刷溶液が炭酸カルシウムをさらに含む、
ことを特徴とする請求項8に記載のプロセス。
【請求項10】
前記印刷溶液が炭酸カルシウムをさらに含む、
ことを特徴とする請求項1に記載のプロセス。
【請求項11】
前記印刷溶液を調整するステップが、
所定量の乾燥澱粉を所定量の室温の水と混合するステップと、
前記澱粉と水の混合物を準沸点に加熱するステップと、
前記澱粉と水の混合物を、約20〜約30分の範囲の時間前記準沸点に保持するステップと、
前記澱粉と水の混合物が室温に戻れるようにするステップと、
前記調整ステップ中、前記澱粉と水の混合物を少なくとも実質的に連続して撹拌するステップと、
を含むことを特徴とする請求項1に記載のプロセス。
【請求項12】
前記準沸点が約90℃〜95℃の範囲の温度である、
ことを特徴とする請求項11に記載のプロセス。
【請求項13】
前記澱粉と水の混合物が室温に戻れるようにするステップが能動的冷却ステップを含む、
ことを特徴とする請求項11に記載のプロセス。
【請求項14】
前記澱粉と水の混合物が室温に戻れるようにするステップが受動的冷却ステップを含む、
ことを特徴とする請求項11に記載のプロセス。
【請求項15】
前記澱粉と水の混合物が室温に戻った後、該混合物に少なくとも1つの追加成分を加えるステップをさらに含む、
ことを特徴とする請求項11に記載のプロセス。
【請求項16】
前記追加成分が炭酸カルシウムである、
ことを特徴とする請求項15に記載のプロセス。
【請求項17】
前記澱粉が酸化タピオカ澱粉を含む、
ことを特徴とする請求項1から請求項16のいずれかに記載のプロセス。
【請求項18】
タバコロッドを含み、該タバコロッドが請求項1から請求項17のいずれか1項に記載のプロセスにより構成されたラッパを含む、
ことを特徴とする喫煙物品。

【図1】
image rotate

【図2】
image rotate

【図3】
image rotate

【図4】
image rotate

【図5】
image rotate

【図6】
image rotate


【公表番号】特表2010−528598(P2010−528598A)
【公表日】平成22年8月26日(2010.8.26)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2010−509910(P2010−509910)
【出願日】平成20年5月22日(2008.5.22)
【国際出願番号】PCT/IB2008/001839
【国際公開番号】WO2008/146158
【国際公開日】平成20年12月4日(2008.12.4)
【出願人】(596060424)フィリップ・モーリス・プロダクツ・ソシエテ・アノニム (222)
【Fターム(参考)】