JP7186297B2 - 成形装置、シガレットフィルタロッド、及びその製造方法 - Google Patents
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Description
前記一軸押出システムは、フィーダと押出機を備え、前記フィーダが押出機に設けられ、前記押出機がバレルを備え、前記バレルの外部には加熱器が設けられ、バレルの内部にはスクリューが設けられ、バレルの一端にはダイが設けられ、
前記冷却・セッティングシステムは、丸管と冷却器を備え、前記冷却器が丸管の外部に設けられ、前記丸管の一端が押出機のダイに接合され、前記スクリューの先端部のネジには複数組の凹溝が開けられる。
天然植物顆粒、タバコ顆粒、加香植物顆粒、タバコ粉末のうちの1種を含む原料を、粘着剤と均一に混合し、混合材料を得るステップS1と、
S1で得た混合材料を、フィーダを介して押出機のバレル内に連続的に投入し、スクリューの押出作用により、ダイから冷却・セッティングシステムの丸管に押し出し、冷却・セッティングをした後、押し出して顆粒質棒を得るステップS2と、
S2で得た顆粒質棒をそのまま切断して成形させるか、又は成形紙で包んだものを切断して成形させると、シガレットフィルタロッドを得るステップS3と、を含む。
前記タバコ顆粒質棒をそのまま切断して成形させるか、又は成形紙で包んだものを切断して成形させて、前記シガレットフィルタロッドを得る。
天然植物香料を含む天然植物原料を粉砕して篩分けし、天然植物原料を得るか、又は天然植物原料を粉砕して造粒し、篩分けして複合香料顆粒を得るステップ(1)と、
天然植物原料又は複合香料顆粒に粘着剤を加えた後、上記成形装置を用いて植物顆粒質棒を製造するステップ(2)と、
前記加香機能を有する植物顆粒質棒をそのまま切断して成形させるか、又は成形紙で包んだものを切断して成形させると、前記シガレットフィルタロッドを得るステップ(3)と、を含む。
天然植物材料を原料として、天然植物顆粒を製造するステップ1)と、
前記天然植物顆粒の水分を適切にした後、ホットメルト接着剤とともに超高速混合機で処理することで、ホットメルト接着剤を軟化させて天然植物顆粒と均一に混合し、混合材料を得るステップ2)と、
熱いうちに前記混合材料を上記成形装置内に搬送して、天然植物顆粒質棒を製造し、
具体的には、前記混合材料を、フィーダを介して押出機のバレル内に連続的に投入し、スクリューの押出作用により、ダイから冷却・セッティングシステムの丸管に押し出し、冷却・セッティングをした後、押し出して、天然植物顆粒質棒を得るステップ3)と、
前記天然植物顆粒質棒をそのまま切断して成形させるか、又は成形紙で包んだものを切断して成形させて完成するステップ4)と、を含む。
天然植物材料を原料として、天然植物顆粒を製造するステップ1)と、
前記天然植物顆粒を粘着剤と均一に混合し、混合材料を得るステップ2)と、
前記混合材料を用いて、上記成形装置により天然植物顆粒質棒を製造し、
具体的には、前記混合材料を、フィーダを介して押出機のバレル内に連続的に投入し、スクリューの押出作用により、ダイから冷却・セッティングシステムの丸管に押し出し、冷却・セッティングをした後、押し出して天然植物顆粒質棒を得るステップ3)と、
前記天然植物顆粒質棒をそのまま切断して成形させるか、又は成形紙で包んだものを切断して成形させて完成するステップ4)と、を含む。
天然植物原料に対して異物除去、乾燥、殺菌、粉砕をした後、篩掛けして粒子径20~50メッシュの顆粒(天然植物顆粒)を得るか、又は天然植物原料に対して異物除去、乾燥、殺菌を行い、100~200メッシュの植物粉末に粉砕し、次に、乾式又は湿式造粒して、篩掛けし、粒子径20~50メッシュの複合香料顆粒を得る。ここで、前記天然植物材料は1~100重量部の天然植物香料、99重量部以下の天然植物補助材料を含み、
前記天然植物香料は、チョウジ、カワミドリ、リョウキョウ、ウイキョウ、ハッカ、ビャクシ、カルダモン、シソ、ユリ、コーヒー、カカオ、バラの花、ココナッツ粉、胡麻、茶のうちの少なくとも1種であり、
前記天然植物補助材料は、籾殻、バガス、トウモロコシ穂軸、クルミ殻、コーヒー殻、ピーナッツの殻、軟木、ココナッツ殻、オレンジピール、グレープフルーツピールのうちの少なくとも1種であるステップa)と、
上記天然植物顆粒又は複合香料顆粒を100:(1~30)の質量比で粘着剤と均一に混合するステップb)と、
上記のサイジングした天然植物顆粒/複合香料顆粒を、タバコ顆粒質棒成形装置により自然加香型顆粒質棒に製造するステップc)と、
前記自然加香型顆粒質棒をそのまま切断して成形させるか、又は成形紙で包んだものを切断して成形させると、完成するステップd)と、を含む。
天然植物材料に対して異物除去、乾燥、殺菌、粉砕を行った後、篩掛けして粒子径20~50メッシュの顆粒を得る。ここで、前記天然植物材料は、籾殻、バガス、トウモロコシ穂軸、クルミ殻、コーヒー殻、ピーナッツの殻、軟木、ココナッツ殻、オレンジピール、グレープフルーツピールから選ばれる少なくとも1種であるステップ1)と、
食用香精溶液を上記天然植物材料の顆粒にスプレーし、均一に撹拌し、真空でマイクロ波乾燥させ、水含有量5~12%の加香植物顆粒を得て、
前記食用香精は、柑橘系香精、果物系香精、ハッカ系香精、豆系香精、香辛料系香精、ミルク系香精、肉系香精、ナット系香精、アルコール系香精、野菜系香精のうちの少なくとも1種であるステップ2)と、
100:(5~20)の質量比で加香植物顆粒と粘着剤を均一に混合するステップ3)と、
前記ステップ(3)でサイジングした材料を用いて、前記タバコ顆粒質棒成形装置により加香植物顆粒質棒を製造するステップ4)と、
前記加香天然型の植物顆粒質棒をそのまま切断して成形させるか、又は成形紙で包んだものを切断して成形させて完成するステップ5)と、を含む。
タバコ茎を粉砕してセッティングした後、篩掛けして粒子径20~50メッシュのタバコ茎顆粒を得て、タバコ葉、タバコ茎を100~200メッシュに粉砕した後、再生して粒子径20~50メッシュの再生タバコ顆粒を得て、
上記タバコ茎顆粒と再生タバコ顆粒のうちの少なくとも1種をタバコ顆粒として、タバコ顆粒と粘着剤との質量比が100:(1~30)となるように、粘着剤と均一に混合するステップ1)と、
上記サイジングしたタバコ顆粒を用いて、前記タバコ顆粒質棒成形装置により加香機能付きタバコ顆粒質棒を製造するステップ2)と、
前記加香機能付きタバコ顆粒質棒をそのまま切断して成形させるか、又は成形紙で包んだものを切断して成形させて完成するステップ3)と、を含む。
一軸押出システムは、フィーダ1と押出機2を備え、前記フィーダ1が押出機2に設けられ、前記押出機1がバレルを備え、前記バレルの外部には加熱器3が設けられ、前記バレルの内部にはスクリュー4が設けられ、バレルの一端にはダイ5が設けられ、ダイ5は圧力放出板10を介してヘッド本体9に固定して接続され、
前記冷却・セッティングシステムは、丸管7と冷却器6を備え、前記冷却器6が丸管7の外部に設けられ、前記丸管6の一端が押出機2のダイ5に接合され、前記スクリュー4の先端部のネジ4-1には、スクリュー4の軸線と平行する複数組の凹溝4-2が開けられ、
前記混合材料は、フィーダを通じて押出機2のバレル内に連続的に供給され、スクリュー4の押出作用により、材料の一部が圧力放出板10とヘッド本体9との間のスリットから押し出されて回収して再利用され、残りの材料が、比較的一定の圧力でダイ5から冷却・セッティングシステムの丸管7に押し出されて、冷却・セッティング後、押し出されて、タバコ顆粒質棒となり、
製造方法は、具体的には、以下の特定の実施例を参照する。
製造方法は以下のとおりである。1)タバコ茎を40℃で粉砕して篩掛けして、20~80メッシュのタバコ茎顆粒を得て、使用に備える。2)タバコ茎顆粒の重量の10%を占めるタバコ用白色ラテックスをタバコ茎顆粒にスプレーし、均一に撹拌する。3)上記サイジングしたタバコ茎顆粒材料を、改良した一軸押出機により押し出し、ダイにより初期成形させた材料をガラス丸管に入れて、冷却・セッティング後、他端から押し出し、密度0.6g/mL(含水量12%)の通気性のある多孔質のタバコ茎顆粒質棒を得る。4)タバコ茎顆粒質棒を押し出した後、100mm長さに切断すると、所望のタバコ茎顆粒製のシガレットフィルタロッドを得る。該フィルタロッドはそのままシガレットに接続し得る。
製造方法は以下のとおりである。1)タバコ茎を30℃で粉砕して篩掛けして、20~80メッシュのタバコ茎顆粒を得て、使用に備える。2)タバコ茎顆粒の重量の8%を占める微結晶ワックスを溶融してタバコ茎顆粒の表面にスプレーし、均一に撹拌する。3)上記サイジングしたタバコ茎顆粒材料を、改良した一軸押出機により押し出し、ダイにより初期成形させた材料をガラス丸管に入れて、冷却・セッティング後、他端から押し出し、密度0.9g/mL(含水量8%)の通気性のある多孔質のタバコ茎顆粒質棒を得る。4)タバコ茎顆粒質棒を押し出した後、100mm長さに切断すると、所望のタバコ茎顆粒製のシガレットフィルタロッドを得る。該フィルタロッドはそのままシガレットに接続し得る。
製造方法は以下のとおりである。1)タバコ葉を150メッシュのタバコ粉末に粉砕し、噴霧乾燥造粒機に投入し、質量濃度2%のヒドロキシプロピルセルロースナトリウム水性接着剤液を調製して粘着剤とし、標準操作手順に従ってワンステップで造粒し、乾燥させて再生タバコ顆粒を製造し、スクリーニングして20~60メッシュの再生タバコ顆粒を得て、使用に備える。2)タバコ茎を40℃で粉砕して篩掛けして、20~60メッシュのタバコ茎顆粒を得る。3)上記再生タバコ顆粒とタバコ茎顆粒とを1:1の質量比で均一に混合する。4)混合タバコ顆粒の重量の10%を占めるエチレン-酢酸ビニルコポリマーを溶融した後、混合タバコ顆粒の表面にスプレーし、均一に撹拌する。5)上記サイジングした混合タバコ顆粒材料を、改良した一軸押出機により押し出し、ダイにより初期成形させた材料をガラス丸管に入れて、冷却・セッティング後、他端から押し出し、密度1.2g/mL(含水量9%)の通気性のある多孔質の混合タバコ顆粒質棒を得る。7)混合顆粒質棒を押し出した後、120mm長さに切断すると、所望のコーヒー香型顆粒製のシガレットフィルタロッドを得る。該フィルタロッドは、長さ比15:10で通常のアセテート繊維棒と複合して、シガレットに接続する。
製造方法は以下のとおりである。1)タバコ葉を25℃で120メッシュのタバコ粉末に粉砕する。2)質量比1%の変性澱粉水性接着剤液を調製する。3)タバコ粉末と粘着剤液を100:20の質量比で均一に混合し、振動造粒機を用いて造粒する。4)上記湿顆粒を40℃で水含有量10%まで真空乾燥させ、篩掛けして、30~80メッシュの再生タバコ顆粒を得て、使用に備える。5)再生タバコ顆粒の重量の8%を占めるポリエチレンを溶解した後、再生タバコ顆粒の表面にスプレーし、均一に撹拌する。6)上記サイジングした再生タバコ顆粒を、改良した一軸押出機により押し出し、ダイにより初期成形させた材料をガラス丸管に入れて、冷却・セッティング後、他端から押し出し、密度0.7g/ml、水含有量8%のタバコ顆粒質棒を得る。7)タバコ顆粒質棒を押し出した後、成形紙で包んで、100mm長さに切断すると、所望のタバコ顆粒製のシガレットフィルタロッドを得る。該フィルタロッドはそのままシガレットに接続し得る。
実施例1~4で製造されたシガレットフィルタロッドをそれぞれ同じブランドのシガレットに接続し、通常のアセテート繊維製フィルタロッドシガレットと比較し、結果を表1に示す。
1)トウモロコシ穂軸棒から異物を除去した後、高温蒸煮により消毒殺菌処理を行い、天日干しした。2)機械的に粉砕して篩掛けし、20~80メッシュのトウモロコシ穂軸顆粒を得て、水分を8%とし、使用に備える。3)豆香精を1%の質量比で上記トウモロコシ穂軸顆粒にスプレーし、均一に撹拌し、水分6%となるまで真空でマイクロ波乾燥させ、加香トウモロコシ穂軸顆粒を得る。4)加香トウモロコシ穂軸顆粒の重量に対して10%のタバコ用白色ラテックスを加香トウモロコシ穂軸顆粒にスプレーし、均一に撹拌する。5)上記サイジングした加香トウモロコシ穂軸顆粒材料を、改良した一軸押出機により押し出し、ダイにより初期成形させた材料をガラス丸管に入れて、冷却・セッティング後、他端から押し出し、密度1.0g/mL(含水量11%)の通気性のある多孔質の加香トウモロコシ穂軸顆粒質棒を得る。6)加香トウモロコシ穂軸顆粒質棒を押し出した後、100mm長さに切断すると、所望の加香型トウモロコシ穂軸顆粒製のシガレットフィルタロッドを得る。該フィルタロッドはそのままシガレットに接続し得る。
1)クルミ殻棒から異物を除去した後、高温蒸煮により消毒殺菌処理を行い、天日干しした。2)機械的に粉砕して篩掛けし、20~80メッシュのクルミ殻顆粒を得て、水分を8%とし、使用に備える。3)ハッカ精油を0.5%の質量比で上記クルミ殻顆粒にスプレーし、均一に撹拌し、水分6%となるまで真空でマイクロ波乾燥させ、加香クルミ殻顆粒を得る。4)クルミ殻顆粒の重量の15%を占めるポリビニルアルコールをクルミ殻顆粒にスプレーし、均一に撹拌する。5)上記サイジングしたクルミ殻顆粒材料を、改良した一軸押出機により押し出し、ダイにより初期成形させた材料をガラス丸管に入れて、冷却・セッティング後、他端から押し出し、密度1.5g/mL(含水量9%)の通気性のある多孔質のクルミ殻顆粒質棒を得る。6)クルミ殻顆粒質棒を押し出した後、成形紙で包んで、120mm長さに切断すると、所望の分解可能なクルミ殻顆粒製のシガレットフィルタロッドを得る。該フィルタロッドは、長さ比15:10で通常のアセテート繊維棒と複合して、シガレットに接続する。
1)コーヒー殻、ココナッツ殻から異物を除去した後、それぞれ高温蒸煮により消毒殺菌処理を行い、天日干しした。2)それぞれ機械的に粉砕して篩掛けし、20~80メッシュのコーヒー殻、ココナッツ殻粉を得て、水分を10%とし、使用に備える。3)上記コーヒー殻、ココナッツ殻粉を2:1の質量比で均一に混合し、混合粉体を得る。4)イチゴ香精を0.3%の質量比で上記混合粉体にスプレーし、均一に撹拌し、水分6%となるまで真空でマイクロ波乾燥させ、加香混合粉体を得る。5)混合粉体の重量の18%を占める、変性澱粉とアラビアガムとの混合粘着剤(質量比3:1)を混合粉体にスプレーし、均一に撹拌する。6)上記サイジングした混合粉体を、改良した一軸押出機により押し出し、ダイにより初期成形させた材料をガラス丸管に入れて、冷却・セッティング後、他端から押し出し、密度2.5g/mL(含水量10%)の通気性のある多孔質の混合顆粒質棒を得る。7)混合顆粒質棒を押し出した後、100mm長さに切断すると、所望の分解可能な混合顆粒製のシガレットフィルタロッドを得る。該フィルタロッドはそのままシガレットに接続し得る。
1)軟木から異物を除去した後、高温蒸煮により消毒殺菌処理を行い、天日干しした。2)機械的に粉砕して篩掛けし、20~80メッシュの軟木顆粒を得て、水分を10%とし、使用に備える。3)牛乳フレーバーを1.2%の質量比で上記軟木顆粒にスプレーし、均一に撹拌し、水分6%となるまで真空でマイクロ波乾燥させ、加香軟木顆粒を得る。4)軟木顆粒の重量に対して15%のポリエチレンホットメルト接着剤を秤量して溶融した後、上記軟木顆粒の表面に均一にスプレーし、改良した一軸押出機により押し出し、ダイにより初期成形させた材料をガラス丸管に入れて、冷却・セッティング後、他端から押し出し、密度0.5g/ml、水含有量9%の軟木顆粒質棒を得る。5)軟木顆粒質棒を押し出した後、成形紙で包んで、100mm長さに切断すると、所望の分解可能な軟木顆粒製のシガレットフィルタロッドを得る。該フィルタロッドはそのままシガレットに接続し得る。
実施例4~8で製造されたシガレットフィルタロッドをそれぞれ同じブランドのシガレットに接続し、通常のシガレット(対照組)と比較し、結果を表2に示す。
1)チョウジを25℃で粉砕して篩掛けして、20~80メッシュのチョウジ顆粒を得て、使用に備える。2)チョウジ顆粒の重量に対して10%のタバコ用白色ラテックスをチョウジ顆粒にスプレーし、均一に撹拌する。3)上記サイジングしたチョウジ顆粒材料を、改良した一軸押出機により押し出し、ダイにより初期成形させた材料をガラス丸管に入れて、冷却・セッティング後、他端から押し出し、密度0.5g/mL(含水量12%)の通気性のある多孔質のチョウジ顆粒質棒を得る。4)チョウジ顆粒質棒を押し出した後、100mm長さに切断すると、所望のチョウジ型顆粒製のシガレットフィルタロッドを得る。該フィルタロッドはそのままシガレットに接続し得る。
1)ウイキョウを30℃で粉砕して篩掛けして、20~80メッシュのウイキョウ顆粒を得て、使用に備える。2)クルミ殻を粉砕して篩掛けして、20~80メッシュのクルミ殻顆粒を得て、使用に備える。3)上記ウイキョウ顆粒とクルミ殻顆粒とを2:1の質量比で均一に混合し、混合ウイキョウ顆粒を得る。4)混合ウイキョウ顆粒の重量の15%を占めるポリビニルアルコールを混合ウイキョウ顆粒にスプレーし、均一に撹拌する。5)上記サイジングした混合ウイキョウ顆粒材料を、改良した一軸押出機により押し出し、ダイにより初期成形させた材料をガラス丸管に入れて、冷却・セッティング後、他端から押し出し、密度1.5g/mL(含水量8%)の通気性のある多孔質の混合ウイキョウ顆粒質棒を得る。6)混合ウイキョウ顆粒質棒を押し出した後、成形紙で包んで、120mm長さに切断すると、所望のウイキョウ型顆粒製のシガレットフィルタロッドを得る。該フィルタロッドは、長さ比15:10で通常のアセテート繊維棒と複合して、シガレットに接続する。
1)コーヒー豆を150メッシュのコーヒー粉に粉砕する。2)コーヒー殻を150メッシュのコーヒー殻粉に粉砕する。3)上記コーヒー粉とコーヒー殻粉を1:3の質量比で均一に混合し、ワンステップ造粒法により20~60メッシュのコーヒー顆粒を製造する。4)コーヒー顆粒の重量の5%を占める微結晶ワックスを溶解した後、コーヒー顆粒の表面にスプレーし、均一に撹拌する。5)上記サイジングしたコーヒー顆粒材料を、改良した一軸押出機により押し出し、ダイにより初期成形させた材料をガラス丸管に入れて、冷却・セッティング後、他端から押し出し、密度1.0g/mL(含水量9%)の通気性のある多孔質の混合顆粒質棒を得る。7)混合顆粒質棒を押し出した後、100mm長さに切断すると、所望のコーヒー香型顆粒製のシガレットフィルタロッドを得る。該フィルタロッドはそのままシガレットに接続し得る。
1)ユリを40℃で120メッシュのユリ花粉に粉砕する。2)バラの花を120メッシュのバラの花粉に粉砕する。3)グレープフルーツピールを120メッシュのグレープフルーツピール粉末に粉砕する。4)上記ユリ花粉、バラの花粉、グレープフルーツピール粉末を5:10:10の質量比で均一に混合し、30~80メッシュまで湿式造粒を行い、水含有量10%の花香付き顆粒を得る。5)花香付き顆粒の重量の8%を占めるポリエチレンを溶解した後、花香付き顆粒の表面にスプレーし、均一に撹拌する。6)上記サイジングした花香型顆粒を、改良した一軸押出機により押し出し、ダイにより初期成形させた材料をガラス丸管に入れて、冷却・セッティング後、他端から押し出し、密度0.8g/ml、水含有量9%の花香付き顆粒質棒を得る。5)花香付き顆粒質棒を押し出した後、成形紙で包んで、100mm長さに切断すると、所望の花香型顆粒製のシガレットフィルタロッドを得る。該フィルタロッドはそのままシガレットに接続し得る。
実施例9~12で製造されたシガレットフィルタロッドをそれぞれ同じブランドのシガレットに接続し、通常のアセテート繊維製フィルタロッドシガレットと比較し、結果を表3に示す。
1)トウモロコシ穂軸棒から異物を除去した後、高温蒸煮により消毒殺菌処理を行い、天日干しした。2)機械的に粉砕して篩掛けし、30~50メッシュのトウモロコシ穂軸顆粒を得て、水分を8%とし、使用に備える。3)トウモロコシ穂軸顆粒とポリエチレン微粉末を100:5の質量比で超高速混合機に投入して混合し、超高速混合過程における自己摩擦により生じた熱を利用してホットメルト接着剤を溶融し、トウモロコシ穂軸顆粒の表面で複数の粘着点を形成する。4)通気して冷却しながら、材料が粘着してケーキングしないように低速で撹拌する。5)上記サイジングしたトウモロコシ穂軸顆粒材料を、改良した一軸押出機により押し出し、ダイにより初期成形させた材料をガラス丸管に入れて、冷却・セッティング後、他端から押し出し、密度1.0g/mLの通気性のある多孔質のトウモロコシ穂軸顆粒質棒を得る。6)トウモロコシ穂軸顆粒質棒を押し出した後、100mm長さに切断すると、所望の環境配慮型トウモロコシ穂軸顆粒製のシガレットフィルタロッドを得る。該フィルタロッドはそのままシガレットに接続し得る。
1)クルミ殻棒から異物を除去した後、高温蒸煮により消毒殺菌処理を行い、天日干しした。2)機械的に粉砕して篩掛けし、40~60メッシュのクルミ殻顆粒を得て、水分を8%とし、使用に備える。3)クルミ殻顆粒と酢酸ビニル微粉末を100:8の質量比で超高速混合機に投入して混合し、超高速混合機の内部で電気的に加熱してホットメルト接着剤を素早く溶解し、クルミ殻顆粒の表面で複数の粘着点を形成する。4)電気的加熱を停止し、通気して冷却しながら、材料が粘着してケーキングしないように低速で撹拌する。5)上記サイジングしたクルミ殻顆粒材料を、改良した一軸押出機により押し出し、ダイにより初期成形させた材料をガラス丸管に入れて、冷却・セッティング後、他端から押し出し、密度1.5g/mLの通気性のある多孔質のクルミ殻顆粒質棒を得る。6)クルミ殻顆粒質棒を押し出した後、成形紙で包んで、120mm長さに切断すると、所望の環境配慮型クルミ殻顆粒製のシガレットフィルタロッドを得る。該フィルタロッドは、長さ比15:10で通常のアセテート繊維棒と複合して、シガレットに接続する。
1)コーヒー殻、ココナッツ殻から異物を除去した後、それぞれ高温蒸煮により消毒殺菌処理を行い、天日干しした。2)それぞれ機械的に粉砕して篩掛けし、20~80メッシュのコーヒー殻、ココナッツ殻粉を得て、水分を10%とし、使用に備える。3)上記コーヒー殻、ココナッツ殻粉を2:1の質量比で均一に混合し、混合粉体を得る。4)上記混合料と重合ロジン微粉末を100:8の質量比で超高速混合機に投入して混合し、超高速混合過程における自己摩擦により生じた熱を利用してホットメルト接着剤を溶融し、混合粉体顆粒の表面で複数の粘着点を形成する。4)通気して冷却しながら、材料が粘着してケーキングしないように低速で撹拌する。5)上記サイジングした混合粉体顆粒材料を、改良した一軸押出機により押し出し、ダイにより初期成形させた材料をガラス丸管に入れて、冷却・セッティング後、他端から押し出し、密度2.5g/mLの通気性のある多孔質の混合粉体顆粒質棒を得る。6)混合粉体顆粒質棒を押し出した後、成形紙で包んで、120mm長さに切断すると、所望の環境配慮型混合粉体顆粒製のシガレットフィルタロッドを得る。該フィルタロッドは、長さ比15:10で通常のアセテート繊維棒と複合して、シガレットに接続する。
1)軟木から異物を除去した後、高温蒸煮により消毒殺菌処理を行い、天日干しした。2)機械的に粉砕して篩掛けし、20~80メッシュの軟木顆粒を得て、水分を10%とし、使用に備える。3)軟木顆粒と微結晶ワックス微粉末を100:10の質量比で超高速混合機に投入して混合し、超高速混合過程における自己摩擦により生じた熱を利用してホットメルト接着剤を溶融し、軟木顆粒の表面で複数の粘着点を形成する。4)通気して冷却しながら、材料が粘着してケーキングしないように低速で撹拌する。5)上記サイジングした軟木顆粒材料を、改良した一軸押出機により押し出し、ダイにより初期成形させた材料をガラス丸管に入れて、冷却・セッティング後、他端から押し出し、密度0.7g/mLの通気性のある多孔質の軟木顆粒質棒を得る。6)軟木顆粒質棒を押し出した後、100mm長さに切断すると、所望の環境配慮型軟木顆粒製のシガレットフィルタロッドを得る。該フィルタロッドはそのままシガレットに接続し得る。
実施例13~16で製造されたシガレットフィルタロッドをそれぞれ同じブランドのシガレットに接続し、通常のシガレットと比較し、結果を表4に示す。
1)トウモロコシ穂軸棒から異物を除去した後、高温蒸煮により消毒殺菌処理を行い、天日干しした。2)機械的に粉砕して篩掛けし、30~50メッシュのトウモロコシ穂軸顆粒を得て、水分を6%とし、使用に備える。3)トウモロコシ穂軸顆粒の重量に対して10%のタバコ用白色ラテックスをトウモロコシ穂軸顆粒にスプレーし、均一に撹拌する。4)上記サイジングしたトウモロコシ穂軸顆粒材料を、改良した一軸押出機により押し出し、ダイにより初期成形させた材料をガラス丸管に入れて、冷却・セッティング後、他端から押し出し、密度1.0g/mLの通気性のある多孔質のトウモロコシ穂軸顆粒質棒を得る。6)トウモロコシ穂軸顆粒質棒を押し出した後、100mm長さに切断すると、所望の分解可能なトウモロコシ穂軸顆粒製のシガレットフィルタロッドを得る。該フィルタロッドはそのままシガレットに接続し得る。
1)クルミ殻棒から異物を除去した後、高温蒸煮により消毒殺菌処理を行い、天日干しした。2)機械的に粉砕して篩掛けし、40~60メッシュのクルミ殻顆粒を得て、水分を8%とし、使用に備える。3)クルミ殻顆粒の重量の15%を占めるポリビニルアルコールをクルミ殻顆粒にスプレーし、均一に撹拌する。4)上記サイジングしたクルミ殻顆粒材料を、改良した一軸押出機により押し出し、ダイにより初期成形させた材料をガラス丸管に入れて、冷却・セッティング後、他端から押し出し、密度1.5g/mLの通気性のある多孔質のクルミ殻顆粒質棒を得る。6)クルミ殻顆粒質棒を押し出した後、成形紙で包んで、120mm長さに切断すると、所望の分解可能なクルミ殻顆粒製のシガレットフィルタロッドを得る。該フィルタロッドは、長さ比15:10で通常のアセテート繊維棒と複合して、シガレットに接続する。
1)コーヒー殻、ココナッツ殻から異物を除去した後、それぞれ高温蒸煮により消毒殺菌処理を行い、天日干しした。2)それぞれ機械的に粉砕して篩掛けし、20~80メッシュのコーヒー殻、ココナッツ殻粉を得て、水分を10%とし、使用に備える。3)上記コーヒー殻、ココナッツ殻粉を2:1の質量比で均一に混合し、混合粉体を得る。4)混合粉体の重量の18%を占める変性澱粉とアラビアガムとの混合粘着剤(質量比3:1)を混合粉体にスプレーし、均一に撹拌する。4)上記サイジングした混合粉体を、改良した一軸押出機により押し出し、ダイにより初期成形させた材料をガラス丸管に入れて、冷却・セッティング後、他端から押し出し、密度2.5g/mLの通気性のある多孔質の混合顆粒質棒を得る。6)混合顆粒質棒を押し出した後、100mm長さに切断すると、所望の分解可能な混合顆粒製のシガレットフィルタロッドを得る。該フィルタロッドはそのままシガレットに接続し得る。
1)軟木から異物を除去した後、高温蒸煮により消毒殺菌処理を行い、天日干しした。2)機械的に粉砕して篩掛けし、20~80メッシュの軟木顆粒を得て、水分を10%とし、使用に備える。3)軟木顆粒の重量の15%のポリエチレンホットメルト接着剤を秤量して、溶融した後、上記軟木顆粒の表面に均一にスプレーし、改良した一軸押出機により押し出し、ダイにより初期成形させた材料をガラス丸管に入れて、冷却・セッティング後、他端から押し出し、密度0.5g/ml、水含有量9%の軟木顆粒質棒を得る。4)軟木顆粒質棒を押し出した後、成形紙で包んで、100mm長さに切断すると、所望の分解可能な軟木顆粒製のシガレットフィルタロッドを得る。該フィルタロッドはそのままシガレットに接続し得る。
実施例17~20で製造されたシガレットフィルタロッドをそれぞれ同じブランドのシガレットに接続し、通常のシガレットと比較し、結果を表5に示す。
シガレットの生産で生じた廃タバコ粉末(60~100メッシュ)と変性澱粉を100:15の質量比で均一に混合し、押出機スクリューの内部及びバレルの外壁に循環冷却水を流通させ、それにより、バレル内の材料の温度を60℃以下にし、切断機を用いて84mm長さの中空型シガレットフィルタロッドとして切断し、108mmのアセテート繊維製フィルタロッドと7:18の割合で複合し、二元中空型複合フィルタロッドとし、そのままシガレットの生産に用い、製造されたシガレットでは、中空部分が唇側に近い。それと同時に、同じ仕様のアセテート繊維製中空型複合フィルタを製造して、比較対象とする。煙の検出データの結果から明らかなように、本発明の中空型フィルタロッドは、遮断効果がアセテート繊維製中空型フィルタロッドのそれと同程度であり、初期の喫煙評価では、試料のほうは、パフ時の後味がより快適であり、タバコの香りがより豊富であると判定した。また、試作したタバコサンプルは、より革新な外観をしており、フィルタロッド側のタバコの香りが濃い。
シガレットの処方のうち利用されにくいタバコ葉の上部を40~100メッシュの粉末顆粒に機械的に粉砕し、ヒドロキシメチルセルロース、ザンタンガムと100:10:10の質量比で均一に混合し、押出機スクリューの内部及びバレルの外壁に循環冷却水を流通させ、バレル内の材料の温度を60℃以下にし、切断機を用いて120mm長さの中空型シガレットフィルタロッドとして切断し、120mmのアセテート繊維製フィルタロッドと10:15の割合で複合して二元中空型複合フィルタロッドとし、そのままシガレットの生産に用い、製造されたシガレットでは、中空部が唇側に近い。それと同時に、同じ仕様のアセテート繊維中空複合フィルタを製造して、対照とする。煙検出データの結果から明らかなように、本発明の中空型フィルタロッドは、遮断効果がアセテート繊維製中空型フィルタロッドのそれと同程度であり、初期の喫煙評価では、試料のほうは、パフ時の後味がより快適であり、タバコの香りがより豊富であると判定した。また、試作したタバコサンプルは、より革新的な外観をしており、フィルタロッド側でもタバコの香りが濃い。
シガレットの生産で生じた廃タバコ粉末を篩掛けして、80~120メッシュの粉末とし、この粉末とポリウレタンホットメルト接着剤粉末を100:20の質量比で均一に混合し、秤量して特製の金型に投入して油圧成形させ、材料を80℃に加熱し60s保圧し、離型して室温に風冷すると、長さ84mm、外径7.5mm、内芯が梅花形のタバコ用中空型フィルタロッドを得て、ここで、内芯の断面積はフィルタロッドの総断面積の50%であり、このタバコ用中空型フィルタロッドを108mmアセテート繊維製フィルタロッドと7:18の割合で複合して、二元中空型複合フィルタロッドとし、そのままシガレットの生産に用い、製造されたシガレットでは、中空部が唇側に近い。それと同時に、同じ仕様のアセテート繊維製中空複合フィルタを製造して、対照とする。煙の検出データの結果から明らかなように、本発明の中空型フィルタロッドは、遮断効果がアセテート繊維製中空型フィルタロッドと同程度であり、初期の喫煙評価では、試料のほうは、パフ時の後味がより快適であり、タバコの香りがより豊富であると判定した。また、試作したタバコサンプルは、より革新的な外観をしており、フィルタロッド側でもタバコの香りが濃い。
本比較例では、市販されている通常の一軸押出機を用いて中空型シガレットフィルタロッドを製造し、ダイにはシャトル形分流ヘッドが設けられ、シャトル形分流ヘッドは、最大断面での半径が4mmであり、断面が円形であり、ダイは、外径が7.5mmであり、断面が円形である。
シガレットの生産で生じた廃タバコ粉末と変性澱粉を100:15の質量比で均一に混合し、押出機スクリューの内部及びバレルの外壁に循環冷却水を流通させ、バレル内の材料の温度を60℃以下にし、切断機を用いて84mm長さの中空型シガレットフィルタロッドとして切断し、108mmアセテート繊維製フィルタロッドと7:18の割合で複合して二元中空型複合フィルタロッドとし、そのままシガレットの生産に用い、製造されたシガレットでは、中空部が唇側に近い。それと同時に、同じ仕様のアセテート繊維中空複合フィルタを製造して、比較対象とする。
成形中、製造した中空型ロッドは、きわめて緻密であるとともに、硬度が大きく、切断しにくく、且つ切断ナイフの摩損が深刻であることを見出し、煙の検出データの結果から明らかなように、本実施例で製造された中空型フィルタロッドは、シガレットタールの含有量が、アセテート繊維製中空型フィルタロッドのそれよりも1.0mg/本程度高く、その煙遮断効果が、アセテート繊維製中空型フィルタロッドのそれよりも劣り、初期の喫煙評価では、両方の煙の質量には大きな差異がないと判定した。
2 押出機
3 加熱器
4 スクリュー、4-1 ネジ、4-2 凹溝
5 ダイ
6 冷却器
7 丸管
8 シャトル形分流ヘッド
9 ヘッド本体
10 圧力放出板
11 バレル
Claims (21)
- 一軸押出システムと冷却・セッティングシステムを備える成形装置であって、
前記一軸押出システムは、フィーダ(1)と押出機(2)を備え、前記フィーダ(1)が押出機(2)に設けられ、前記押出機がバレル(11)を備え、前記バレルの外部には加熱器(3)が設けられ、バレルの内部にはスクリュー(4)が設けられ、バレルの一端にはダイ(5)が設けられ、
前記冷却・セッティングシステムは、丸管(7)と冷却器(6)を備え、前記冷却器(6)が丸管(7)の外部に設けられ、前記丸管(7)の一端が押出機(2)のダイ(5)に接合され、前記スクリュー(4)の先端部のネジには複数組の凹溝(4-1)が開けられ、
前記バレルの出口端にはヘッド本体(9)が取り付けられ、前記ダイ(5)は圧力放出板(10)を介してヘッド本体(9)に取り付けられ、バレル(11)内に伸びており、前記ダイ(5)はヘッド本体に可動に接続される、ことを特徴とする成形装置。 - 前記ダイの供給端とスクリューヘッドとの間の間隔が、5mm~60mmである、ことを特徴とする請求項1に記載の成形装置。
- 前記圧力放出板はヘッド本体の中央に固定され、両方の間には1mm~5mmの調整可能な隙間が維持されている、ことを特徴とする請求項1に記載の成形装置。
- 前記凹溝は、深さがネジの高さと一致し、幅が2~4mmである、ことを特徴とする請求項1に記載の成形装置。
- 前記スクリューの先端部のネジには、スクリューの軸線と平行する3~5組の凹溝が開けられることを特徴とする請求項1に記載の成形装置。
- 各組の凹溝はスクリューの外周に均等に分布している、ことを特徴とする請求項1に記載の成形装置。
- 前記スクリューは等間隔ネジを含み、前記ネジは高さ3~5mmの矩形、台形又は歯形のネジである、ことを特徴とする請求項1、3、4、5、6のいずれか1項に記載の成形装置。
- 前記バレルのダイには、シャトル形分流ヘッドが設けられる、ことを特徴とする請求項1、3、4、5、6のいずれか1項に記載の成形装置。
- 前記シャトル形分流ヘッドの断面が、円形、楕円形、多角形、梅花形又はハート形である、ことを特徴とする請求項8に記載の成形装置。
- 前記シャトル形分流ヘッドの最大断面の面積が、ダイの断面積の20~80%である、ことを特徴とする請求項8に記載の成形装置。
- 請求項1~10のいずれか1項に記載の成形装置を用いて行われ、
天然植物顆粒、タバコ顆粒、加香植物顆粒、タバコ粉末のうちの1種を含む原料を、粘着剤と均一に混合し、混合材料を得るステップS1と、
S1で得た混合材料を、フィーダを介して押出機のバレル内に連続的に投入し、スクリューの押出作用により、ダイから冷却・セッティングシステムの丸管に押し出し、冷却・セッティングをした後、押し出して顆粒質棒を得るステップS2と、
S2で得た顆粒質棒をそのまま切断して成形させるか、又は成形紙で包んだものを切断して成形させてシガレットフィルタロッドを得るステップS3と、を含む、ことを特徴とするシガレットフィルタロッドの製造方法。 - S1の前、天然植物原料を粉砕して篩分けし、天然植物顆粒を得るか、又は天然植物原料を粉砕して造粒し、篩分けして、天然植物顆粒を得る、ことを特徴とする請求項11に記載のシガレットフィルタロッドの製造方法。
- 前記天然植物原料は天然植物香料を含み、前記天然植物香料は、チョウジ、カワミドリ、リョウキョウ、ウイキョウ、ハッカ、ビャクシ、カルダモン、シソ、ユリ、コーヒー、カカオ、バラの花、ココナッツ粉、胡麻、茶のうちの少なくとも1種を含む、ことを特徴とする請求項12に記載のシガレットフィルタロッドの製造方法。
- 前記天然植物原料は、天然植物補助材料をさらに含み、前記天然植物補助材料は、消費作物の殻、果皮、木材のうちの少なくとも1種を含む、ことを特徴とする請求項13に記載のシガレットフィルタロッドの製造方法。
- 前記天然植物補助材料は、籾殻、バガス、トウモロコシ穂軸、クルミ殻、コーヒー殻、ピーナッツの殻、軟木、ココナッツ殻、オレンジピール、グレープフルーツピールのうちの少なくとも1種を含む、ことを特徴とする請求項14に記載のシガレットフィルタロッドの製造方法。
- 天然植物原料中、天然植物香料は1~100重量部、天然植物補助材料は99重量部以下である、ことを特徴とする請求項15に記載のシガレットフィルタロッドの製造方法。
- 天然植物原料中、天然植物香料は5~100重量部、天然植物補助材料は95重量部以下である、ことを特徴とする請求項16に記載のシガレットフィルタロッドの製造方法。
- S1の前、食用香精と天然植物原料の顆粒とを混合して、香植物顆粒を得て、
前記食用香精は、柑橘系香精、果物系香精、ハッカ系香精、豆系香精、香辛料系香精、ミルク系香精、肉系香精、ナット系香精、アルコール系香精、野菜系香精のうちの少なくとも1種を含む、ことを特徴とする請求項11に記載のシガレットフィルタロッドの製造方法。 - 前記天然植物原料は、消費作物の殻、消費作物の滓、消費作物の芯、メロンや果物の果皮、木材のうちの少なくとも1種を含む、ことを特徴とする請求項12又は18に記載のシガレットフィルタロッドの製造方法。
- 前記天然植物原料は、籾殻、バガス、トウモロコシ穂軸、クルミ殻、コーヒー殻、ピーナッツの殻、軟木、ココナッツ殻、オレンジピール、グレープフルーツピールのうちの少なくとも1種を含む、ことを特徴とする請求項19に記載のシガレットフィルタロッドの製造方法。
- 前記タバコ顆粒はタバコ茎顆粒及び/又は再生タバコ顆粒であり、前記タバコ茎顆粒は、タバコ茎を粉砕して篩掛けしたものであり、前記再生タバコ顆粒は、タバコ原料を粉砕して造粒し、篩掛けしたものであり、前記タバコ原料はタバコ葉とタバコ茎を含む、ことを特徴とする請求項11に記載のシガレットフィルタロッドの製造方法。
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