JPS6137906B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

発明の背景 １ 発明の分野 本発明は再構成タバコ組成物およびその製造法
の分野に係わり、更に詳細にはそれを含有する
個々のタバコ粒子にとつてフイルム形成性接着剤
もしくはバインダーとしてのタマリンド多糖類ガ
ムを含有する再構成タバコの成形構造物に関す
る。 ２ 従来技術の記載 種々の再構成タバコ組成物およびその製造法が
知られており、それらにおいてはタバコ粒子は、
葉巻タバコのバインダーもしくは外巻き葉として
あるいは巻タバコの充填材として後で用いられる
密着し一体化した構造物たとえばロツド又はシー
トに成形される。 再構成構造物は望ましくは美感および取扱性の
ための強度および選択的表面特性、ならびに製造
操作の臨界点を明確に表わすタバコ製造機を通し
ての加工に要求される曲げ特性を示すものであ
る。 種々の製造法が用いられるが、最も一般的には
流し込み（casting）用水性スラリーにおけるよ
うな分散性物質の使用によつて成形性とされる
か、あるいは押出し用に加熱および練合される。
両場合とも、成形品の所望の特性を引出すために
接着剤もしくは結合剤が用いられる。 そのような物質の特色は、作業条件下かなり粘
性であることである。従つて、所定温度における
成形操作の間に組成物に必要な流動性を付与する
ため選択された比粘度勾配を有するセルロースを
ベースとする物質を用いることが慣例となつてい
る。系の特性は組成物に導入することができるタ
バコもしくは固体量の割合を制限するものであ
る。 再構成タバコシートの構造に用いるための種々
のフイルム形成性の接着性多糖類ガムが、記載さ
れている。即ちガラクトマンナンガム、グアーガ
ム、ローカストビーンガム（米国特許第2708175
号）；セルロースグリコール酸、ヒドロキシエチ
ルカルボキシメチルセルロース、ビスコース、ポ
リウロニドたとえばペクチン；アルギンおよびこ
れら組成物の誘導体（米国特許第2769734号）；
ジアルデヒド多糖類と組合わせられた多糖類ガム
たとえばカラヤガム又はトラガカントガム（米国
特許第2887414号）；グルコース単位当たり0.15
以下のヒドロキシエチル基を有するヒドロキシエ
チルアミロース（米国特許第3009835号）；エチ
ルヒドロキシエチルセルロース（米国特許第
3042552号および同第3795250号）；キサントモナ
ス親水性コロイドおよびローカストピーンガムの
混合物（米国特許第3480018号）；好適には水溶
性セルロース誘導体たとえばメチルセルロース、
ヒドロキシエチルセルロース、エチルオキシエチ
ルセルロース等と混合した水溶性キサンタンガム
誘導体（米国特許第3542035号）；およびエーテ
ル、エステルおよびエーテル−エステル混合置換
ガラクトマンナンガム（米国特許第3821959号）。 ある一般的製造法においては、一種もしくはそ
れ以上の前記接着剤を含有する再構成タバコ組成
物は、水性スラリーに分散され、支持面上に流し
込まれ、そして乾燥される。前記多糖類ガムある
いはそれらの組合せのいずれをも、実質的に約９
〜11％より多い固体を含有するスラリーを流し込
ませることができない。またそのようなガムを用
いて製造した再構成タバコシートは、流し込み面
に接着する傾向にあり、流し込み面からシートを
分離するために用いられるドクターブレートが、
完全な掻取りを提供し、製品の物理的性質を損う
タバコシートの削りくず（shaving）を避けるた
めにしばしば（たとえば4000〜6000線状フイート
の各ミルロール端で）切換えなければならない結
果を伴う。 更にそのような接着剤は、乾燥中分熱分解する
傾向にあり、このことは組成物に熱ゲル化性ガム
を追加的に導入することを必要とする。 発明の要旨 再構成タバコ構造物の製造においてフイルム形
成性接着剤としてタマリンドガムを使用すること
により、既知および従来のガムによつて以前に可
能であつた濃度よりかなり高い固体濃度を有する
スラリーの成形たとえば流し込みが可能となり、
熱ゲル化性ガムの必要性を省き、そして実際上流
し込み面から自己剥離するタバコシートを提供す
ることが、予想外にも見出された。 概括的に言えば、本発明の方法により得られる
再構成タバコ製品（再構成タバコ構造物、組成物
あるいは配合物ということもある）は、結合剤
（接着剤ということもある）としてタマリンドガ
ムを含有する、好ましくはロツド又はシートのよ
うな連続し一体化し密着した構造物に結合した微
細に分割されたタバコ粒子を含有するものであ
る。 本発明の方法によれば再構成タバコ構造物は、
微細に分割されたタバコおよびタマリンドガムを
含有する水性スラリーを用意し、スラリーを構造
物に成形し、そして支持状態において選択された
水分条件に乾燥することによつて製造することが
できる。通常、スラリーはベルト上に流し込ま
れ、自己支持状態まで乾燥される。 中間の組成物は、温度に感応性の粘度範囲内の
一定の組成物を提供するので特に価値あるもので
ある。 既知および従来の多糖類ガムを用いて製造した
流し込み可能なタバコスラリーは比較的低い可溶
性固体濃度たとえば約９〜約11％の可溶性固体を
有するのに対し、本発明に従つてタマリンドカム
を使用することにより、少なくと12％の固体含量
を有するスラリーを用いることが可能となる。 タマリンドガムの独特の特性により、乾燥過程
でより大きな粘度が得られ、本発明方法において
は乾燥中タバコシートの熱分解に遭遇しない。こ
れに対し、既知および従来のガムたとえばセルロ
ースおよびガラクトマンナンガムの水性溶液は、
粘度の減少、収縮、タバコシートの一体性に重大
な危険を示す熱分解をこうむる。既知のガム系の
この不利益は、熱ゲル化性ガムの添加および／又
は比較的多量の繊維物質の添加によつて補うこと
ができるが、本発明の方法にはいずれも必要ない
ものである。 再構成タバコの配合に繊維成分を用いる場合、
従来のガム接着剤を用いるときは６〜９％のパル
プが必要とされるのに比べ、タマリンドガム接着
剤を用いるときは２％のパルプ（±50CSF）で
熱分解のないタバコシートが製造される。 従つて主結合剤としてタマリンドガムを含有す
る再構成タバコ配合物は、流し込み面から容易に
除去され、そしてドクターブレードの有効寿命の
増加をもたらす。一個、あるいは多くとも二個の
ミルロール毎に新しいドクターブレードを用いる
代わりに、本発明におけるドクターブレードは、
８〜10ミルロールに延長される。 好適な実施態様の記載 本発明の方法によれば、微細に分割されたタバ
コが、タバコの木の適宜のもしくはすべての部
分、たとえば葉、茎（stem）および柄（stalk）
から製造される。所望により異なる種類のタバコ
を混ぜ合わせることもできる。細切もしくは粉砕
する前にタバコを清浄化することが望ましい。タ
バコは、任意の既知および従来装置で、たとえば
ボールミルにおける乾式粉砕によつて粉砕される
が、湿式粉砕を用いることもできる。粉砕された
タバコをそのまま用いることができるが、大きさ
によりタバコ粒子を類別することが望ましい。
100メツシユの米国標準篩を通過するタバコ粒子
が本発明に有利に用いられるが、80メツシユの篩
を通過する大きさの粒子も良好に用いることがで
きる。 本発明においてタバコ粒子結合剤として用いら
れるタマリンドガム接着剤は、インド・バングラ
デイツシユ、セイロンおよびビルマ中で栽培され
るタマリンドの木、Tamarindus indica(L)、の種
子核から誘導された多糖類である。 「インダストリアル・ガム」〔“Industrial
Gums”、第２版、Whistlerら編、Academie
Press、1973、第369〜411頁、（Raoらによる
Tamarind）〕によれば、タマリンドガムは、混合
物質であり、多糖類たとえばＤ−ガラクトース、
４−キシロースおよびＤ−グルコースならびに蛋
白質、繊維、脂肪および無機塩の他、遊離の糖お
よびタンニンも含有する。現在タマリンドガム
は、強靭で円滑な連続弾性フイルムを製造するの
で、繊維工業におけるサイジングとして用いられ
ている。本発明において用いるには、再構成タバ
コが、出来る限り高い官能的容認水準を維持する
ためタマリンドガムの（たとえばヘキサンによる
ような溶剤抽出された）脱脂品が好ましい。一般
に、使用時不快臭のない任意の等級のタマリンド
ガムを用いることができる。 タマリンドガムは冷水に不溶性で、粘度増加を
伴う水化度は温度に関係する。加熱過程でガムは
ゲル化あるいは水化する。温度−粘度の関係は、
種々の水温で調製された３％ガム分散液について
得られる粘度勾配によつて下記の通り示される。

【表】 粘度が水温によつて制御しうるように増加する
ことが明らかである。異なる温度の水におけるタ
マリンドガムの挙動は、それが一定の組成である
が、適当な出来上り水温を選択することによつて
異なる粘度を有する成形可能なタバコスラリーを
製造することを可能にするので、本発明方法に利
するために活用される。タバコスラリーの粘度
は、冷水に分散されたガムの残りを用いてタマリ
ンドガムの一部のみをゲル状で用いることによつ
て調整することができる。このような場合、冷水
に分散した、すなわちゲル化していないガムは、
非水化状態にあるので、スラリーの必須部分では
あるが、加熱されない状態ではその粘度に有意な
寄与をしない。従つてガムの粘度は、適度な粘度
を維持する一方で、スラリーに比較的高割合のタ
バコを組込むことのできる充分な流動性を保持す
ることができる。以前には85％のタバコを含有す
るスラリーは、容認しうるフイルム形成を提供す
るために９〜11重量％の総固体分を調整する必要
があつた。本発明によれば冷水に分散したタマリ
ンドガムに対するゲル化タマリンドガムの割合を
調整することによつて、流し込み可能なスラリー
の総固体含量をスラリーの少なくとも12重量％ま
でにできる。 従つてスラリーに選択された流動特性を与える
ために、あらゆる割合のゲル化、水化又は“調
理”（cooked）タマリンドガムと“未調理”ガム
の混合物を用いることができる。通常、50／50混
合物（重量）が最も便宜なことが見出されてい
る。 タマリンドから誘導されたガム以外の一種もし
くはそれ以上の多糖類ガムを50重量％までの量で
含有するガム系を用いることも、本発明の範囲内
である。従つて、たとえば本発明に用いるガム系
の半分までが、ガラクトマンナンガムたとえばグ
アーガム、ローカストビーンガム、ならびにこれ
らのエーテル、エステルおよびエーテル−エステ
ル混合誘導体から成ることができる。追加のガム
を用いる場合、ベルト剥離特性を付与するのに充
分な量のタマリンドガムは、通常総ガム量の少な
くとも20〜25％から40〜50％までの前記追加のガ
ムと組合せられる。このようなガム組成物の例に
は、グアーガムとタマリンドガムの50／50混合物
（重量）が含まれる。 タマリンドガムのゲル化溶液は、溶液を作成す
るのに用いる水の温度ならびに選択された特定の
温度および濃度における溶液の粘度に依存して、
広範に変化する濃度で製造することができる。約
１〜約５％のタマリンドガムの溶液は、約40〜約
100℃の温度を有する水を用いて容易に製造する
ことができる。 タバコ粉は、代表的にはタバコがスラリー重量
の約85％となるまで、ゲル化ガムおよび／又は冷
水に分散されたガムと混合されて、スラリーを形
成する。しかしながら、スラリー中のタバコ粉の
割合は、臨界的ではなく、この量よりかなり少な
いことも、また多いことも可能である。一般に、
タバコ粉から水溶性成分、特に芳香物質が溶出す
るのを最小限とするため、スラリーの水含量を出
来る限り低く維持することが好ましい。接着用配
合物は、グリセリン（湿潤剤として）、補強繊
維、芳香物質、燃焼制御用添加物等のような既知
および従来の成分を含有することができる。本配
合物はまた、密度を減少し、官能性を改良するた
めに既知の方法で発泡させることができる。 仕上りタバコシートにおいて、ガム系はタバコ
シート重量の約0.5〜約33重量％、好ましくは約
１〜約20重量％を構成することができる。流し込
み可能なスラリーの粘度は、約500〜約500000セ
ンチポイズであることができ、好ましくは約6000
〜30000センチポイズの範囲内にある。 本発明によればタバコシートを形成するため
に、タバコスラリーを支持面好ましくは米国特許
第2769734号明細書におけるような連続ステンレ
ス鋼ベルトに流し込むか押出すことができる。次
いでスラリーを、たとえば約40〜90℃の温度で、
選択された水分状態まで、あるいは自己支持され
るまで加熱する。乾燥タバコシートの厚さおよび
引張り強さは、ガムの性質および粘度ならびに流
し込み面に堆積されるスラリー量を調整すること
によつて容易に制御することができる。 タバコシートの乾燥に続いて、前記シートは予
め決定された範囲、たとえば約８〜約30％、好ま
しくは約10〜約20％の範囲の水分まで再湿潤化す
る。前記したように、タマリンドガムの利益は、
それにより湿潤（もしくは再湿潤化）タバコシー
トを移動する流し込み面から取り去ることを容易
にすることにある。タマリンドガムがこのような
結果を達成する機構は、完全には解つていない
が、従来のガス系においては、乾燥操作中ガムの
粘度の減少又は収縮に伴う水の浸出（離水）があ
り、この浸出物には接着性を有するタバコ可溶分
が含まれ、この接着性可溶分はタバコシートを流
し込み面に保持する傾向にあることが考えられ
る。タマリンドガム、乾燥中に膨潤し、すなわち
水化して、接着性タバコ可溶分がタバコシートを
流し込み面に結合するのを防止すると考えられ
る。熱応力下のこの性能は、加熱時やはり最大粘
度に達するローカストビーンガムが、バインダー
のうち最も熱分解を受けやすいことから、特に顕
著なものといえる。 本発明による再構成タバコ構造物は、巻タバコ
および葉巻タバコ用の未加工のままのあるいは充
填材、バインダーもしくは外巻き葉に製造され
る、連続又は細切状の成形されたシート、チユー
ブ、ホイル、ロツド等を包含する。天然に産す
る、もしくは裁培された多種多様の植物を含む従
来技術によく知られた他の燃焼性物質を基礎とす
る喫煙性組成物を、廃物、茎もしくはくずを利用
することによつて同様に類似の構造物に成形する
ことができ、また合成組成物たとえばセルロース
もしくはセルロース誘導体が種々の有機もしくは
無機添加物と共に同様に構造物に成形される。 前記組成物はいずれも、従来技術に通常の、お
よびよく知られた湿潤剤、芳香物質、燃焼制御物
質、繊維、充填材等を配合することができる。 下記例は本発明の再構成タバコ組成物の製法の
例示である。 例 １ 微細に分割されたタバコ85部を、ゲル化された
脱脂タマリンドガムの３％水溶液15部と混合し、
均一なスラリーを連続ステンレス鋼ベルト上でシ
ートに成形し、乾燥し、湿潤化し、仕上りシート
としてベルトから除去した。 前記再構成タバコシートは、下記の物理的デー
タによつて示される良好な物理的特性を有してい
た。 シート重量：6.89〜7.28ｇ/ft² 水 分：21.0〜25.7％ 引張り強度：853ｇ／インチ DL 475ｇ／インチ DT 140ｇインチ WL 87ｇ／インチ WT 密 度：0.36〜0.40ｇ/c.c. 色、ガードナー：12.7−13.5Rd 8.4−8.7＋ａ 19.7−20.3＋ｂ ＊引張り値はスコツト引張り試験機で測定し、
DL＝乾燥、長手方向、DT＝乾燥、横方向、
WL＝湿潤、長手方向、WT＝湿潤、横方向を
示し、それぞれ1″（約2.54mm）幅の試験用試料
で測定する。 前記シートは非常に容易かつ効率よく巻タバコ
充填材に細切された。得られた製品は、喫煙パネ
ルによつて試験したところ、良好な美的および官
能的特性を示すものと認められた。 例 ２ 各ミルロール端でドクターブレードを変えるこ
とが必要な不充分なベルト剥離を示すことが知ら
れている、バインダーとしてグアーガム0.6部、
カルボキシメチルセルロースナトリカム0.3部お
よびメチルセルロース0.1部を含有するものを用
いて常法に準じて成形させた葉巻広葉タバコブレ
ンド配合物を、下記のバインダー系に変えた他は
同様にして該配合物を製造した 0.3部のグアーガム 0.3部のタマリンドガム（“未調理”） 0.3部のNaCMC（等級7MF） 0.1部のメチルセルロース（50CPS、HG60） 同じ配合で同量用いたこのバインダー系によ
り、削りくずなしに６ロールミルにわたつてドク
ターブレードを連続使用することができ、より良
好な製品特性がもたらされた。 例 ３ 添加パルプ、湿潤剤又は他の結合剤と共に、あ
るいはなしで、種々の量の、脱脂され調理された
（水化あるいはゲル化された）、あるいは未調理の
タマリンドガムの３％水溶液、ならびにタバコブ
レンド約85重量％を用いて、本発明の方法の一連
の操作を、水性スラリーを用いる通常の方法で行
ない、前記したようにベルト上に流し込み、そし
て乾燥した。スラリー固体量および粘度ならびに
シート特性を含む結果を下記表およびに概括
する。 上記の表およびの結果から、本発明の方法
によれば、タマリンドガムはその使用態様により
所望流動特性のスラリーを調製することができ、
かつスラリーの固体含量を約15〜18％とすること
ができることがわかり、しかも本発明の方法によ
れば、熱ゲル化性ガム、繊維物質、湿潤剤等の添
加は必ずしも必要としないことも理解される。

【表】

【表】

【表】

【表】

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 粒状タバコおよび支持面上で乾燥させると組
   成物を連続し密着し一体化した成形構造物に結合
   するように働く接着剤を含有する水性スラリー組
   成物を形成することを含む再構成タバコ製品の製
   造法において、上記接着剤の少なくとも50重量％
   としてタマリンドガムを用い、それにより形成さ
   れた組成物が自己支持状態に乾燥されると支持面
   から自己剥離することを特徴とする再構成タバコ
   製品の製造法。