CN101605471A - 低延烧性香烟、该香烟的卷烟纸及卷烟纸的制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种低延烧性香烟、该香烟的卷烟纸及卷烟纸的制造方法。该低延烧性香烟包含呈棒状地包入填充材料的卷烟纸(6)，该卷烟纸(6)具有：通过压延加工而形成且在香烟的长度方向上排列的高传导带即具有比卷烟纸(6)的固有导热系数高的导热系数的高传导带(10)；形成于卷烟纸(6)上且分别与各高传导带(10)重合的阻燃带(16)。

Description

低延烧性香烟、该香烟的卷烟纸及卷烟纸的制造方法

技术领域

本发明涉及即使将处于点燃状态的香烟置于可燃物上也能够降低向可燃物进行蔓延的可能性的低延烧性香烟、用于该香烟的卷烟纸及卷烟纸的制造方法。

背景技术

作为这种低延烧性香烟之一，已知有例如专利文献1所公开的自行熄灭香烟。该香烟具备填充材料和呈棒状地包入该填充材料的单一的卷烟纸。该卷烟纸包括沿香烟的轴线方向交替排列的高透气度区域及低透气度区域，该高透气度区域及低透气度区域具有沿香烟的圆周方向延伸的带形状。

上述自行熄灭香烟被点燃后，在抽烟者不进行香烟的抽吸(puff)动作且香烟前端的火星处于冒烟的状态时，火星在到达低透气度区域时，因低透气度区域而自行熄灭。

专利文献1：(日本)特开平1-225473号公报

实现上述自行熄灭的卷烟纸的低透气度区域，与高透气度区域的透气度相比具有极低的透气度，这两个低透气度区域和高透气度区域之间的透气度之差极大。因此，抽烟时，在火星处于高透气度区域时香烟的抽吸阻力和火星处于低透气度区域时香烟的抽吸阻力之间产生较大的差，该抽吸阻力之差给抽烟者带来不适感。

另一方面，为了防止因香烟引起的失火而增加每一根自行熄灭香烟的低透气度区域的数量时，香烟整体的抽吸阻力必然增加，这种香烟不能给抽烟者提供舒适的抽吸感。

发明内容

本发明的目的在于提供一种不会有损舒适的抽吸感且在防止失火方面合适的低延烧性香烟、该香烟的卷烟纸及卷烟纸的制造方法。

为了实现上述的目的，本发明的低延烧性香烟包括：填充材料以及呈棒状地包入该填充材料的单一的卷烟纸，该卷烟纸具有：高传导区域，其通过压延加工而形成，且具有比卷烟纸自身的固有导热系数高的导热系数；阻燃层，其将阻燃剂涂敷于卷烟纸而形成，抑制卷烟纸的燃烧速度。

在上述低延烧性香烟被点燃且保持具有冒烟的火星的状态而置于可燃物上的危险状况下，当香烟的火星到达卷烟纸的高传导区域时，高传导区域将火星的热量散失到可燃物上，使火星的温度降低。另外，当火星到达卷烟纸的阻燃层时，阻燃层阻碍卷烟纸的燃烧，使火星的温度降低。这样，无论在哪种情况下都会使火星的温度降低，即使是在上述的危险状况下，也可以降低向可燃物蔓延的可能性。

优选为，阻燃层具有与高传导区域重合的部分。在该情况下，当火星到达阻燃层及高传导区域的重叠部分时，该阻燃层及高传导区域一并作用来降低火星的温度，上述的阻止蔓延的效果更好。

另外，在处于对低延烧性香烟间歇地反复进行抽吸动作那样的正常的抽烟状态时，火星可以从流入香烟内的空气中接受氧气的供给，与高传导区域或阻燃层的存在无关，火星的燃烧继续进行。

在此，在卷烟纸上形成由压延加工而形成的高传导区域之后，如果在该高传导区域涂敷阻燃剂来形成阻燃层，则阻燃剂相对于高传导区域的适应性(馴染み)良好，只在高传导区域涂敷一次阻燃剂，就可以形成阻燃层。

具体而言，高传导区域遍及卷烟纸的整个区域而形成，或包含在低延烧性香烟的轴线方向上隔着规定的间隔而配置的带，这些带包围低延烧性香烟的整个圆周。这种情况下，即使将低延烧性香烟以任意状态置于可燃物上，高传导区域的带都可以与可燃物接触，使香烟的火星的温度降低。

在高传导区域由多个带形成的情况下，阻燃层也包含多个带，优选高传导区域及阻燃层的带彼此一致并重合。这种情况下，彼此重合的高传导区域及阻燃层的带即使在上述的危险状况下，也能够可靠地熄灭香烟的火星，并确定火星的熄灭位置。

另外，优选阻燃层形成于卷烟纸的内面(第六方面的发明)。该情况下，在处于危险状况下时，由于高传导区域存在于阻燃层和可燃物之间，因此高传导区域的功能不会因阻燃层而被阻碍。

另一方面，优选为，高传导区域的带由通过压延加工而将卷烟纸的一部分凹陷的凹部形成，该凹部在沿低延烧性香烟的长度方向离开的两端分别具有倾斜缘。

本发明还提供一种用于上述低延烧性香烟的卷烟纸，该卷烟纸分别包括上述高传导区域及阻燃层。

另外，本发明也提供一种卷烟纸的制造方法，该制造方法在由纸材料构成的卷筒纸上，通过压延加工而形成具有比该卷筒纸的固有导热系数高的导热系数的高传导区域，在压延加工前或压延加工后，在卷筒纸上涂敷阻燃剂，形成抑制卷筒纸的燃烧速度的阻燃层。

优选为，压延加工通过对卷筒纸施加15～25N/mm的加压力来形成高传导区域。

本发明的低延烧性香烟及卷烟纸即使处于上述的危险状况下，也可以较大地降低因低延烧性香烟的火星而引起的向可燃物蔓延的可能性。

通过压延加工而得到的高传导区域的透气度不会自卷烟纸的固有透气度较大地降低，而且，只要高传导区域由多个带形成，则在抽烟时，低延烧性香烟的透气阻力不会实质地变化，抽烟者也不会感到不适。

并且，由于卷烟纸的制造方法将施加于卷筒纸的加压力限制在15～25N/mm来形成高传导区域，因此不会导致卷筒纸的破裂，可以稳定地形成高传导区域。

附图说明

图1是表示一实施例的低延烧性香烟的简略立体图；

图2是表示压延加工的原理图；

图3是表示图2的压延辊的一部分外周的剖面图；

图4是表示形成于图1的香烟的卷烟纸上的压延加工区域的剖面图；

图5是图1的香烟的局部纵剖面图；

图6是表示试验香烟的熄灭率的图表；

图7是表示试验香烟的熄灭率的图表；

图8是表示阻燃剂的涂敷量和熄灭率之间的关系的图表；

图9是表示阻燃剂的涂敷量和熄灭率之间的关系的图表；

图10是表示对包含仅具有高传导区域的卷烟纸的香烟进行熄灭试验的结果的图；

图11是表示对包含具有高传导带及阻燃带的卷烟纸的香烟进行熄灭试验的结果的图；

图12是表示对仅仅卷烟纸的透气度与图10的香烟不同的香烟进行熄灭试验的结果的图；

图13是表示对仅仅卷烟纸的透气度与图11的香烟不同的香烟进行熄灭试验的结果的图；

图14是表示压延/涂敷装置的简略构成图；

图15是表示由图14的装置处理后的卷筒纸的图；

图16是表示以和图15的卷筒纸不同的形态受到压延加工及涂敷处理的卷筒纸的图；

图17是表示以另一形态被处理后的卷筒纸的图。

具体实施方式

图1的过滤嘴香烟包括：具有低延烧性(低延烧性)的香烟2、与该香烟2的基端邻接的滤嘴4、将该香烟2及滤嘴连接的滤嘴纸7。

香烟2具有填充材料8和将该填充材料呈棒状地包入的单一卷烟纸6。填充材料8不仅含有切碎烟叶而得到的烟丝，而且含有切碎再生烟片而得到的再生烟丝、对烟丝进行膨化处理后的膨化烟丝等。

关于热传导，卷烟纸6具有作为高传导区域的两个高传导带10，这两个高传导带10在香烟2的轴线方向上彼此离开而配置，遍及香烟2的整个圆周而包围香烟2。具体而言，第一高传导带10自香烟2的前端隔着20mm的间隔而被定位，与之相对，第二高传导带10自第一高传导带10在香烟2的轴线方向上离开20mm的间隔而被定位。各高传导带10具有7mm的宽度，而且，在第二高传导带10和滤嘴纸7之间确保5mm的间隔。另外，香烟2的全长及周长分别为约85mm、25mm。

上述高传导带10通过对卷烟纸6实施压延加工(カレンダ加工)而得到，这种高传导带10的导热系数比不受压延加工的卷烟纸6的其他部位即卷烟纸自身的固有导热系数高。

图2表示压延加工装置。在卷烟纸6被用于制造香烟2之前，该加工装置对卷烟纸6实施压延加工。加工装置包括压延辊12及加压辊14，加压辊14通过规定的加压力、具体而言通过15～25N/mm的加压力朝压延辊12按压。卷烟纸6通过压延辊12和加压辊14之间时，在卷烟纸6上沿卷烟纸6的行进方向隔着规定的间隔而形成具有上述宽度的高传导带10。因此，在将受到压延加工的卷烟纸6用于制造香烟2时，如图1所示，得到在卷烟纸6上具有两个高传导带10的香烟2。

更具体而言，压延辊12由钢构成，在其外周面上对应于上述间隔而形成有图3所示的加压突起12a。在压延辊12的横截面上看，加压突起12a呈梯形形状，因此，在压延辊12的旋转方向上看，加压突起12a的前缘及后缘分别倾斜。

因此，卷烟纸6通过压延辊12和加压辊14之间后，在卷烟纸6的内面间歇地形成图4所示的凹部，这些凹部成为高传导带10。因此，高传导带10具有和加压突起12a的形状处于补充关系的形状，故沿卷烟纸6的长度方向离开的高传导带10的两端缘也分别倾斜。如果高传导带10由具有倾斜缘的凹部形成，则在对卷烟纸6进行压延加工时，卷烟纸6的负荷被减轻，卷烟纸6不会在高传导带10的两端缘破裂。

另一方面，加压辊14由钢、棉纤维、芳族聚酰胺纤维或橡胶等构成，加压辊14的材质不受限制。但是，加压辊14的材质优选为比压延辊12的材质更软的材质。

将卷烟纸6的固有导热系数和高传导带10的导热系数进行比较时，由以下的表1可知，高传导带10的导热系数相对于固有导热系数的上升比例因压延辊12及加压辊14的材质及加压力不同而不同。

〔表1〕

卷烟纸	有无压延加工	加工形态	平均导热系数(W/(K·m))	导热系数的上升比例(％)
					A	无	-	0.2435	-
B	无	-	0.2533	-
					A	有	S&S(15)	0.2874	18.0
A	有	S&S(18)	0.2616	7.4
					A	有	S&S(25)	0.2935	15.8
A	有	C&S(25)	0.2837	16.5
					A	有	A&S(25)	0.2877	18.2
B	有	S&S(15)	0.3146	24.2
					B	有	S&S(18)	0.3047	20.3
B	有	S&S(25)	0.3235	27.7
					B	有	C&S(25)	0.3142	24.0
B	有	A&S(25)	0.2893	14.2

表1中，A、B表示透气度互不相同的卷烟纸，A、B的CORESTA单位分别为72、35。无压延加工的卷烟纸A、B的平均导热系数表示卷烟纸A、B自身的固有导热系数。

另外，表1中的加工形态中，S&S(*)、C&S(*)及A&S(*)表示(加压辊14的材质)&(压延辊的材质)以及(加压力(N/mm))，而且，S、C、A分别表示钢、棉纤维及芳族聚酰胺纤维。

如图5所示，高传导带10形成于卷烟纸6的内面，而且，在形成高传导带10的凹部形成有阻燃层即阻燃带16。更详细而言，阻燃带16通过将例如CMC(羧甲基纤维素)及藻酸钠等阻燃剂的溶液涂敷在高传导带10上即凹部上来形成，与高传导带10一致并重合。

上述阻燃带16补充高传导带10所要求的导热系数的不足量。即，在保持点燃香烟2的状态而将其置于可燃物上那样的危险状况下，为了可靠地熄灭高传导带10冒烟的状态下的香烟2的火星，要求高传导带10具有以0.45W/(K·m)程度为下限值的导热系数。

但是，表1中的高传导带10的导热系数都比0.45W/(K·m)低，因此，上述阻燃带16为了补充高传导带10的导热系数的不足量，与高传导带10重合且以规定的涂敷量形成。

在此，(日本)特许第3785144号说明书所公开的低燃烧性香烟具有内侧卷烟纸，该内侧卷烟纸具有0.50～0.56W/(K·m)的导热系数。该内侧卷烟纸的导热系数和本发明的高传导带10所要求的导热系数(0.45W/(K·m))之间的差起因于，本发明的卷烟纸6为单一卷烟纸，与之相对，上述特许的卷烟纸为由内侧卷烟纸及外侧卷烟纸构成的双层结构。

下面的表2表示准备C1、C2、E1～E15香烟并对这些香烟在上述的危险状况下评价其熄灭性、即蔓延性的结果。

C1、C2表示由卷烟纸A、B制造的比较例的香烟，与之相对，E1～E15分别表示利用具有由各种形态的压延加工得到的高传导带10的卷烟纸制造或者利用除具有高传导带10以外还具有阻燃带16的卷烟纸制造的实施例的香烟。表2中，α表示存在以0.10g/m²的涂敷量形成的阻燃带16，β表示存在以0.24g/m²的涂敷量形成的阻燃带16。

〔表2〕

表2的评价结果由香烟熄灭试验方法(Cigarette Extinction Test Method)得到。该试验方法中，首先，将用于试验的香烟垂直立起，在该状态下使香烟从其前端自然燃烧到15mm。之后，将处于该点燃状态的香烟横向放置于重叠十枚滤嘴纸(品种：Whatman No.2)而形成的可燃物上。表2中的熄灭率表示香烟的火星在中途熄灭的香烟根数相对于处于点燃状态的香烟燃烧到根部的香烟根数的百分比。

表2的评价结果也在图6～图9中通过图表来表示。

图6表示比较例C1以及实施例E1～E3的熄灭率，图7表示比较例C2以及实施例E4、E5的熄灭率。图8及图9以阻燃剂的涂敷量为参数来表示比较例C1、C2及实施例E1～E15的熄灭率的差异。

由图6及图7可知，卷烟纸6上包含高传导带10的实施例E1～E5的香烟与不包含高传导带的比较例C1、C2的香烟相比，具有高的熄灭率。

另外，由图8及图9可知，包含高传导带10及阻燃带16的实施例E6～E14的香烟具有比实施例E1～E4、E5的香烟高的熄灭率。

并且，图8及图9表示实现60％以上的熄灭率的比较例C1、C2的香烟及实施例E4、E6、E9、E11的香烟。比较例C1、C2的香烟的阻燃带具有1.3g/m²以上的阻燃剂的涂敷量，与此相反，实施例E4、E6、E9、E11的香烟的阻燃带具有0.1～0.24g/m²的阻燃剂的涂敷量。这种情况意味着，在实施例E4、E6、E9、E11的情况下，阻燃带16和高传导带10一并作用而有助于熄灭率的提高，因此，可大幅度地降低形成阻燃带16所需要的阻燃剂的涂敷量。

另一方面，高传导带10通过压延加工而得到，而且，形成阻燃带16的阻燃剂的涂敷量如上所述很少，因此，该高传导带10及阻燃带16不会较大地降低卷烟纸6整体的透气度。因此，抽烟者在抽本发明的低延烧性香烟时，不会感到不适，可以舒适地抽烟。

另外，图10及图11分别用△及○表示实施上述香烟熄灭试验时香烟的熄灭位置。图10的香烟包含仅具有高传导带10的卷烟纸A，与之相对，图11的香烟包含具有高传导带10及阻燃带16的卷烟纸A。

另外，与图10及图11同样地，图12及图13分别用△及○表示由熄灭试验得到的熄灭位置。图12及图13的香烟仅在代替卷烟纸A而包含卷烟纸B这点上与图10及图11的香烟不同。

由图10～图13可知，在香烟同时具有高传导带10及阻燃带16的情况下，熄灭位置集中在配置有高传导带10及阻燃带16的位置，该结果表示高传导带10及阻燃带16彼此协作而有效地熄灭火星。

图14简要地表示压延/涂敷装置，该压延/涂敷装置实施分别具有高传导带10及阻燃带16的卷烟纸6的制造方法。

压延/涂敷装置具备构成卷烟纸6的卷筒纸W的行进路线18，该行进路线18从卷筒纸W的辊延伸到卷轴22，行进路线18具有引导卷筒纸W的多个导向辊20。

在行进路线18的上游部分配置有一对夹送轮23a、23b，在这两个夹送轮23a、23b的下游配置有压延加工机24。该压延加工机24具有上述压延辊12，该压延辊12可旋转地被支承。在压延辊12的附近配置有加压辊14，该加压辊14相对于压延辊12可以接近或离开。

详细而言，加压辊14旋转自如地支承在臂26的下端。该臂26从加压辊14向上方延伸，在其中央被旋转自如地支承。在臂26的上端连接有液压缸28，该液压缸28通过其伸缩，经由臂26使加压辊14摆动，由此，加压辊14相对于压延辊12接近或离开。

压延辊12旋转时，卷筒纸W通过压延辊12和加压辊14之间，此时，卷筒纸W间歇地受到压延加工。由此，在卷筒纸W隔着上述间隔而形成带形状的高传导带10。在此，如图15所示，高传导带10通过使卷筒纸W的内面部分地凹陷而形成，其具有比卷筒纸W的厚度更薄的厚度。

另一方面，在行进路线18上，在压延加工机24的下游配置有涂敷装置32。该涂敷装置32具备溶液槽34，在该溶液槽34内储存有藻酸钠即阻燃剂溶液。另外，涂敷装置32包括转印辊36，该转印辊36在部分地浸渍于溶液槽34的溶液内的状态下，可旋转地支承于溶液槽34。

由图14可知，卷筒纸W在压延加工机24的下游，在与转印辊36的外周面接触的同时通过转印辊36。此时，阻燃剂的溶液从转印辊36的外周面转印到卷筒纸W的高传导带10上即涂敷到卷筒纸W的高传导带10上。因此，如图15所示，在高传导带10上形成阻燃带16，该阻燃带16与高传导带10一致并重合。更详细而言，转印辊36在其外周面上具有转印图案，该转印图案用于以对应于高传导带10的间隔的间隔将溶液转印到卷筒纸W上，并且转印辊36以与压延辊12的旋转同步的圆周速度进行旋转。

在此，由于阻燃剂被涂敷在通过压延加工而得到的高传导带10上，因此阻燃剂相对于高传导带10的适应性良好。因此，只向高传导带10涂敷一次阻燃剂，就可以形成具有所期望的涂敷量的阻燃带16。

并且，在行进路线18上，在涂敷装置32的下游配置有干燥机38。因此，形成有阻燃带16的卷筒纸W在涂敷装置32的下游通过干燥机38，此时，卷筒纸W的阻燃带16受到干燥处理。之后，通过干燥机38的卷筒纸W卷绕在卷轴22上，在该卷轴22上形成具有高传导带10及阻燃带16的卷烟纸6的辊R。

再有，在行进路线18上，在压延加工机24和涂敷装置32之间配置有退避导向件40，该退避导向件40安装在退避液压缸42的杆前端。

当暂停压延/涂敷装置的运转时，退避液压缸42从图示的状态伸长，使退导向件40上升。这种退避导向件40的上升如双点划线所示，使卷筒纸W的一部分向上方提升，使卷筒纸W离开涂敷装置32的转印辊36。

另外，将上述辊R供给到香烟制造机(未图示)，用于制造香烟。

在上述压延/涂敷装置中，压延加工机24也可以配置在涂敷装置32的下游。但是，若考虑阻燃剂的涂敷性，则涂敷装置32优选配置在压延加工机24的下游。另外，上述压延/涂敷装置自身可以组装到香烟制造机。

本发明不限于上述一实施例的低延烧性香烟、该香烟的卷烟纸及卷烟纸的制造方法，可以进行各种变形。

例如，每一根香烟的高传导带10的个数、宽度及间隔等不局限于图1所示的例子。另外，阻燃带16不需要与高传导带10完全重合。即，阻燃带16在香烟2的轴线方向上部分地与高传导带10重叠，但是，在香烟2的圆周方向上只要具有与高传导带10的整个区域重叠的部分即可。

另外，如图16所示，卷筒纸W即卷烟纸6也可以在其整个区域具有受到压延加工的高传导区域10a。该情况下，阻燃带16也可以在卷筒纸W(香烟)的长度方向上隔着规定的间隔而形成(图16)，另外，也可以代替阻燃带16，构成在卷筒纸W的整个背面(卷烟纸6的内面)形成的阻燃层16a(图17)。

另外，阻燃带16及阻燃层16a也可以由藻酸钠以外的阻燃剂形成。

Claims (16)

1、一种低延烧性香烟，其包括：

填充材料以及呈棒状地包入所述填充材料的单一的卷烟纸，

所述卷烟纸具有：

高传导区域，其通过对所述卷烟纸进行压延加工而形成，且具有比所述卷烟纸自身的固有导热系数高的导热系数；

阻燃层，其将阻燃剂涂敷于所述卷烟纸而形成，抑制所述卷烟纸的燃烧速度。

2、如权利要求1所述的低延烧性香烟，其中，所述阻燃层具有与所述高传导区域重合的部分。

3、如权利要求1所述的低延烧性香烟，其中，所述高传导区域遍及所述卷烟纸的整个区域而形成。

4、如权利要求2所述的低延烧性香烟，其中，所述高传导区域具有在所述低延烧性香烟的轴线方向上隔着规定的间隔而配置的带，这些带包围所述低延烧性香烟的整个圆周。

5、如权利要求4所述的低延烧性香烟，其中，所述阻燃层与所述高传导区域同样地包含多个带，所述高传导区域及所述阻燃层的带彼此一致并重合。

6、如权利要求5所述的低延烧性香烟，其中，所述阻燃层形成于所述卷烟纸的内面。

7、如权利要求4所述的低延烧性香烟，其中，所述高传导区域的所述带由所述卷烟纸的一部分受压延加工而凹陷的凹部形成，该凹部在沿所述低延烧性香烟的长度方向离开的两端分别具有倾斜缘。

8、一种用于低延烧性香烟的卷烟纸，其包括：

纸材料；

高传导区域，其通过对所述纸材料进行压延加工而形成，且具有比所述纸材料的固有导热系数高的导热系数；

阻燃层，其将阻燃剂涂敷于所述纸材料而形成，抑制所述纸材料的燃烧速度。

9、如权利要求8所述的卷烟纸，其中，所述阻燃层具有与所述高传导区域重合的部分。

10、如权利要求9所述的卷烟纸，其中，所述高传导区域遍及所述纸材料的整个区域而形成。

11、如权利要求8所述的卷烟纸，其中，所述高传导区域包含在所述纸材料的长度方向上隔着规定的间隔而配置的带，这些带遍及所述纸材料的宽度方向的整个区域而延伸。

12、如权利要求11所述的卷烟纸，其中，所述阻燃层与所述高传导区域同样地包含多个带，所述高传导区域及所述阻燃层的带彼此一致并重合。

13、如权利要求12所述的卷烟纸，其中，所述阻燃层形成于所述纸材料的内面。

14、如权利要求8所述的卷烟纸，其中，所述高传导区域的带由所述纸材料的一部分受压延加工而凹陷的凹部形成，该凹部在沿所述纸材料的长度方向离开的两端分别具有倾斜缘。

15、一种用于低延烧性香烟的卷烟纸的制造方法，其中，

在由纸材料构成的卷筒纸上，通过压延加工而形成具有比所述纸材料的固有导热系数高的导热系数的高传导区域，

在所述压延加工前或所述压延加工后，将阻燃剂涂敷在所述卷筒纸上，形成抑制所述卷筒纸的燃烧速度的阻燃层。

16、如权利要求15所述的用于低延烧性香烟的卷烟纸的制造方法，其中，所述压延加工通过对所述卷筒纸施加15～25N/mm的加压力来形成所述高传导区域。

Images