СПОСОБ ПРОИЗВОДСТВА РУЛОНА, СОДЕРЖАЩЕГО МАТЕРИАЛ, СОДЕРЖАЩИЙ АЛКАЛОИДЫ Российский патент 2023 года по МПК A24C5/20 

Настоящее изобретение относится к способу производства рулона, содержащего материал, содержащий алкалоиды, например, гомогенизированный табачный материал, и к способу производства изделия, генерирующего аэрозоль, который включает этап размотки указанного рулона.

В настоящее время в производстве табачных продуктов, помимо табачных листьев, используют также гомогенизированный табачный материал. Такой гомогенизированный табачный материал обычно изготавливают из частей табачного растения, которые в меньшей степени пригодны для производства резаного табачного наполнителя, например, такого, как табачные стебли или табачная пыль. Обычно табачная пыль образуется как побочный продукт во время обработки табачных листьев в процессе производства.

Исходный материал для изготовления гомогенизированного табачного материала для генерирующего аэрозоль изделия также может представлять собой, в основном, табачные листья, которые, таким образом, имеют такие же размеры и физические свойства, что и табак, для смешения с резаным табачным наполнителем.

Возможные формы гомогенизированного табачного материала включают восстановленный табачный лист и формованный лист. Процесс изготовления листов из гомогенизированного табачного материала обычно включает этап, на котором смешивают измельченный табак и связующее с образованием пульпы. Затем пульпу используют для получения табачного полотна или листа, например, посредством литья вязкой пульпы на движущуюся металлическую ленту с получением так называемого формованного листа. В альтернативном варианте осуществления для получения восстановленного табака можно использовать пульпу с низкой вязкостью и высоким содержанием воды в процессе, схожем с изготовлением бумаги.

Затем лист или полотно гомогенизированного табачного материала скатывают в рулоны, которые требуется разматывать с целью дальнейшей обработки и включения в субстрат, образующий аэрозоль, изделия, образующего аэрозоль.

Обычно генерирующие аэрозоль изделия содержат множество элементов, собранных в виде стержня, включая субстрат, образующий аэрозоль. Образующий аэрозоль субстрат может содержать множество каналов для обеспечения протекания воздушного потока через стержень. Эти каналы влияют на контакт между воздухом, проникающим в генерирующее аэрозоль изделие, и образующим аэрозоль субстратом, а также на сопротивление затяжке (RTD), ощущаемое пользователем.

Может быть желательным усовершенствование или модификация процесса образования субстрата, образующего аэрозоль, изделия, образующего аэрозоль, содержащего гомогенизированный табачный материал, с точки зрения его производительности, а также ощущений пользователя при курении аэрозоля, генерируемого из гомогенизированного табачного материала субстрата, образующего аэрозоль.

Безусловно, размотка рулонов, содержащих полотно из гомогенизированного табачного материала, может представлять собой трудную задачу. Лист или полотно гомогенизированного табачного материала, намотанное в рулоны, действительно трудно разматывать из-за его консистенции, чувствительности к нагреву, липкости и низкой прочности на разрыв: оно легко может быть разорвано и, если для разделения листов или полотен используется слишком высокая сила, они могут разорваться, что негативно скажется на производительности остальной части производственной линии.

Кроме того, такие рулоны могут быть сложно транспортировать. Кроме того, в настоящее время они должны использоваться в течение очень короткого промежутка времени, поскольку в противном случае листы или полотна гомогенизированных табачных материалов склеиваются друг с другом, что негативно влияет на размотку. Следовательно, создание резервного запаса таких рулонов также может представлять собой сложную задачу.

Кроме того, структура каналов субстрата, образующего аэрозоль, которые обеспечивают протекание воздушного потока через стержень, может ограничивать контакт между воздухом и субстратом, образующим аэрозоль, например, уменьшать эффективность протекание воздушного потока через изделие, генерирующее аэрозоль, что, в свою очередь, ограничивает высвобождение веществ из гомогенизированного табачного материала субстрата, образующего аэрозоль, в воздух или отрицательно влиять на величину RTD (сопротивления затяжке), ощущаемого пользователем.

Следовательно, существует потребность в способе производства рулона, содержащего материал, содержащий алкалоиды, например, гомогенизированного табачного материала, который был бы способен удовлетворять по меньшей мере одну из вышеуказанных потребностей с точки зрения производительности и/или ощущений пользователя при курении аэрозоля, генерируемого из материала, содержащего алкалоиды, содержащегося в образующем аэрозоль субстрате.

Помимо прочего, существует потребность в способе производства рулона, содержащего материал, содержащий алкалоиды, такого как гомогенизированный табачный материал, который легко транспортируется и разматывается, и таким образом обеспечивает возможность непрерывной, постоянной и регулярной подачи материала, так что остальная часть производственной линии может увеличить общую производительность.

Также существует потребность в способе производства рулона, содержащего материал, содержащий алкалоиды, так чтобы материал мог быть легко включен в субстрат, образующий аэрозоль, изделия, генерирующего аэрозоль, и его можно было использовать для получения желаемого контакта между воздухом, протекающим через изделие, генерирующее аэрозоль, и субстратом, образующим аэрозоль, содержащим материал, содержащий алкалоиды.

Настоящее изобретение обеспечивает возможность удовлетворения по меньшей мере одной из вышеуказанных потребностей.

В одном аспекте настоящее изобретение относится к способу производства рулона, при этом способ включает этапы: предоставления полотна из материала, содержащего алкалоиды; причем полотно из материала, содержащего алкалоиды, содержит по меньшей мере приблизительно 5 процентов в пересчете на сухой вес вещества для образования аэрозоля; подачи полотна из материала, содержащего алкалоиды, на устройство для конгревного тиснения в направлении транспортировки; конгревного тиснения полотна из материала, содержащего алкалоиды, с целью образования выполненного конгревным тиснением полотна из материала, содержащего алкалоиды; намотки выполненного конгревным тиснением полотна из материала, содержащего алкалоиды, в рулон.

Изобретение может также относиться к способу производства рулона, при этом способ включает этапы: предоставления полотна из материала, содержащего алкалоиды; подачи полотна из материала, содержащего алкалоиды, на устройство для конгревного тиснения в направлении транспортировки; конгревного тиснения полотна из материала, содержащего алкалоиды, с целью образования выполненного конгревным тиснением полотна из материала, содержащего алкалоиды; намотки выполненного конгревным тиснением полотна из материала, содержащего алкалоиды, в рулон.

Согласно способу по настоящему изобретению производят полотно из материала, содержащего алкалоиды. Полотно содержит заданное количество вещества для образования аэрозоля, которое равно или больше приблизительно 5 процентов в пересчете на сухой вес. Количество вещества для образования аэрозоля делает полотно «липким». Полотно подают в направлении транспортировки на устройство для конгревного тиснения, которое наносит тисненый узор на полотно, тем самым образуя выполненное конгревным тиснением полотно из материала, содержащего алкалоиды. Затем выполненное конгревным тиснением полотно, содержащее материал, содержащий алкалоиды, может быть смотано в рулон, содержащий множество слоев указанного тисненого полотна, расположенных один над другим. Адгезия между двумя последовательными слоями указанного выполненного конгревным тиснением полотна может быть уменьшена за счет уменьшения поверхностного контакта между ними, и, таким образом, рулон может быть легко размотан. Следовательно, хотя полотно остается липким, адгезия между слоями уменьшается за счет конгревного тиснения, и размотка становится относительно простой или требует меньшего усилия.

Таким образом, размотка рулона, содержащего материал, содержащий алкалоиды, или его подача на остальную часть производственной линии может быть облегчена.

Кроме того, выполненное конгревным тиснением полотно после отматывания с вышеуказанного рулона может быть собрано в стержень для производства генерирующего аэрозоль изделия, содержащего образующий аэрозоль субстрат. Воздух, протекающий через изделие, генерирующее аэрозоль, может подвергаться воздействию тисненого узора выполненного конгревным тиснением полотна, и, таким образом, может быть получен желаемый контакт между воздухом и материалом, содержащим алкалоиды, содержащимся в субстрате, образующем аэрозоль.

Таким образом, обеспечивается возможность улучшения ощущений пользователя при курении аэрозоля, генерируемого из материала, содержащего алкалоиды.

В настоящем документе термин «лист» обозначает плоский элемент, имеющий ширину и длину, значительно превышающие его толщину. Ширина листа предпочтительно составляет более чем приблизительно 10 миллиметров, более предпочтительно более чем приблизительно 20 миллиметров или приблизительно 30 миллиметров. Еще более предпочтительно, ширина листа составляет от приблизительно 100 миллиметров до приблизительно 300 миллиметров. Непрерывный «лист» в данном документе называется «полотном».

В настоящем документе термин «выполненный конгревным тиснением» обозначает способ образования рельефного узора, образованного на поверхности. При «конгревном тиснении» образуется рисунок, например, резной, формованный, штампованный или нанесенный иным образом, на поверхности листа так, что он рельефно выделяется. Тисненый узор содержит множество выступов (также называемых выпуклостями) по меньшей мере на одной из поверхностей листа. Например, процесс конгревного тиснения может образовывать множество выступов и впадин на поверхности. В альтернативном варианте осуществления может быть получено множество рельефных структур на поверхности, которая иначе была бы плоской.

На возможном этапе конгревного тиснения применяют этап гофрирования. На этапе гофрирования используют два валика, которые образуют между собой зазор. Через зазор вводят полотно материала, содержащего алкалоиды. Предпочтительно, ширина зазора меньше толщины листа. По меньшей мере один из валиков содержит заданный узор на своей поверхности. Когда полотно вводят в зазор, узор переносится на поверхность (поверхности) полотна, образуя таким образом «выступы».

Обычный узор содержит множество гребней и впадин (или углублений), параллельных друг другу.

В настоящем документе выражение «гребни и/или впадины» обозначает множество выступов, поочередно проходящих наружу и/или внутрь в направлении, перпендикулярном поверхности листа или полотна, таким образом образуя вершину и/или дно, которые могут иметь либо форму угла, либо закругленную форму. Например, когда множество гребней и впадин чередуются друг с другом на поверхности листа, лист может иметь волнистый профиль, если смотреть в направлении, параллельном его поверхности.

В настоящем документе термин «величина амплитуды» или «амплитуда» обозначает расстояние между самой нижней и самой верхней точкой поверхности полотна, включая заданный тисненый узор в направлении, перпендикулярном направлению транспортировки. Например, когда тисненый узор содержит множество гребней и впадин (или углублений), амплитуда обозначает расстояние между самой нижней и самой верхней точками гребней и/или впадины в направлении, перпендикулярном направлению транспортировки.

В настоящем документе термин «величина шага» или «шаг» обозначает расстояние между двумя следующими друг за другом выступами, например, двумя следующими друг за другом гребнями или впадинами, в направлении, параллельном направлению транспортировки.

В настоящем документе термин «стержень» обозначает в целом цилиндрический элемент по существу круглого или овального поперечного сечения.

В настоящем документе термины «собранный» или «собирание» означают, что полотно или лист свернуты или иным образом сжаты или сужены в по существу поперечном направлении относительно оси цилиндра стержня.

«Содержащий алкалоиды материал» представляет собой материал, который содержит один или более алкалоидов. Алкалоиды могут включать никотин. Никотин может находиться, например, в табаке.

Алкалоиды представляют собой группу химических соединений природного происхождения, которые в основном содержат атомы азотистых оснований. Указанная группа также включает некоторые родственные соединения с нейтральными и даже слабокислотными свойствами. Некоторые синтетические соединения схожей структуры также именуются алкалоидами. В дополнение к углероду, водороду и азоту алкалоиды также могут содержать кислород, серу и, реже, другие элементы, такие как хлор, бром и фосфор.

Алкалоиды вырабатываются многими организмами, в том числе бактериями, грибами, растениями и животными. Их можно получать путем очистки из неочищенных экстрактов указанных организмов посредством кислотно-основной экстракции. Примерами алкалоидов являются кофеин, никотин, теобромин, атропин, тубокурарин.

В данном документе термин «гомогенизированный табачный материал» означает материал, полученный агломерацией частиц табака, который содержит алкалоид никотин. Таким образом, материал, содержащий алкалоиды, может представлять собой гомогенизированный табачный материал.

Наиболее широко используемыми формами гомогенизированного табачного материала являются восстановленный табачный лист и формованный лист. Процесс изготовления листов гомогенизированного табачного материала обычно включает этап, на котором смешивают табачную пыль и связующее вещество с образованием пульпы. Затем указанную пульпу используют для получения табачного полотна. Например, посредством литья вязкой пульпы на движущуюся металлическую ленту получают так называемый формованный лист. В альтернативном варианте осуществления для получения восстановленного табака можно использовать пульпу с низкой вязкостью и высоким содержанием воды в процессе, схожем с изготовлением бумаги.

Гомогенизированный табачный лист может также называться восстановленным листовым материалом и быть образован с использованием табака в виде частиц (например, восстановленного табака) или табачной смеси в виде частиц, увлажнителя и водного растворителя с образованием табачной композиции. Затем табачная композиция может быть подвергнута литью, экструзии, раскатке или прессованию с получением листового материала из табачной композиции. Лист из табака может быть изготовлен с использованием влажного процесса, в котором мелкодисперсные частицы табака используют для получения бумагообразного материала; или процесса литья листов, в котором мелкодисперсные частицы табака смешивают со связующим материалом и осуществляют литье на движущуюся ленту с получением листа.

Затем лист или полотно из гомогенизированного табачного материала могут быть смотаны в рулоны, которые должны разматываться с целью дальнейшей обработки для получения, например, части образующего аэрозоль изделия, т. е. для включения в образующий аэрозоль субстрат образующего аэрозоль изделия. В «нагреваемом без сжигания» генерирующем аэрозоль изделии образующий аэрозоль субстрат нагревают до сравнительно низкой температуры с целью получения аэрозоля, но с предотвращением горения табачного материала. Кроме того, табак, содержащийся в гомогенизированном табачном листе или полотне, обычно представляет собой только табак или содержит основную часть табака, присутствующего в гомогенизированном табачном материале такого «нагреваемого без сжигания» генерирующего аэрозоль изделия. Это означает, что аэрозольная композиция, которая генерируется в таком «нагреваемом без сжигания» образующем аэрозоль изделии, по существу является продуктом лишь гомогенизированного табачного материала.

В настоящем документе термин «образующий аэрозоль материал» обозначает материал, который при нагреве способен выделять летучие соединения для генерирования аэрозоля. Табак вместе с другими соединениями, в частности лист гомогенизированного табака, содержащий вещество для образования аэрозоля, может быть классифицирован как образующий аэрозоль материал. Образующий аэрозоль субстрат может содержать образующий аэрозоль материал или состоять из него.

Гомогенизированный табачный лист в целом содержит, в дополнение к табаку, связующее и вещество для образования аэрозоля, такое как гуар и глицерин. Полученный из этой композиции лист может быть «липким», то есть он приклеивается к смежным объектам, и в то же самое время он является довольно хрупким, имея сравнительно низкую прочность при растяжении.

После получения листа или полотна из материала, содержащего алкалоиды, такого как лист или полотно из гомогенизированного табачного материала, его часто необходимо хранить по меньшей мере в течение определенного времени перед дальнейшей обработкой. Для того чтобы хранить его правильно, без риска или с минимальным риском повреждения или без занятия слишком большого пространства, обычно его сматывают в рулоны. Однако намотка листа или полотна, содержащего алкалоиды, в рулон может создавать несколько проблем при последующей размотке из-за «липких» свойств листов или полотен. Из-за того, что лист или полотно, содержащий алкалоиды, является липким, слои, образованные в рулоне посредством намотки листа или полотна на себя самого, склонны к склеиванию друг с другом, препятствуя размотке.

Полотно материала, содержащего алкалоиды, содержит по меньшей мере приблизительно 5 процентов вещества для образования аэрозоля в пересчете на сухой вес полотна материала, содержащего алкалоиды. Предпочтительно, полотно материала, содержащего алкалоиды содержит по меньшей мере приблизительно 10 процентов вещества для образования аэрозоля в пересчете на сухой вес полотна материала, содержащего алкалоиды. Более предпочтительно, вещество для образования аэрозоля представляет собой глицерин. Глицерин также называют глицеролом.

Согласно способу по настоящему изобретению предоставляют полотно материала, содержащего алкалоиды.

Полотно подают на устройство для конгревного тиснения в направлении транспортировки.

Устройство для конгревного тиснения наносит тисненый узор на полотне, образуя таким образом выполненное конгревным тиснением полотно из материала, содержащего алкалоиды. Полученное таким образом выполненное конгревным тиснением полотно может быть смотано в рулон, содержащий множество слоев указанного тисненого полотна, расположенных один над другим. Слои указанного тисненого полотна по меньшей мере частично взаимно приклеиваются друг к другу при сматывании в рулон. Не ограничиваясь какой-либо конкретной теорией, можно считать, что адгезия между двумя последовательными слоями рулона может зависеть, помимо всего прочего, от протяженности контактной поверхности, также называемой зоной контакта между ними.

Тисненый узор содержит множество выступов и может быть перенесен по меньшей мере на одну из поверхностей полотна, например, путем пропускания полотна между двумя валиками, которые образуют между собой зазор, и при этом по меньшей мере один из валиков содержит заданный узор на своей поверхности, или путем применения по меньшей мере к одной из поверхностей полотна прессующего средства, имеющего участок поверхности с узором, обращенный к поверхности.

Тисненый узор полотна может уменьшать величину контактной поверхности между двумя последовательными слоями рулона, что способствует размотке рулона, в частности, вследствие того, что полотно является «липким».

Следовательно, возможно также улучшить использование такого валика полотна, выполненного конгревным тиснением, на этапах дальше по ходу потока на остальной производственной линии, и таким образом обеспечивается возможность повышения производительности способа производства генерирующего аэрозоль изделия, содержащего компонент, такой как субстрат, образующий аэрозоль, получаемый из или включающий указанное полотно.

Выполненное конгревным тиснением полотно, разматываемое с рулона, полученного согласно способу по настоящему изобретению, может быть собрано в стержень для производства генерирующего аэрозоль изделия.

Внутри стержня выполненное конгревным тиснением полотно включено в субстрат, образующий аэрозоль, и с этой целью он загнут на себя, так что может быть образовано множество каналов. Во время сеанса курения пользователя воздух протекает через стержень генерирующего аэрозоль изделия и входит в контакт с полотном материала, содержащего алкалоиды, включенного в образующий аэрозоль субстрат. Тисненый узор, присутствующий на полотне, может влиять на поток воздуха, протекающего через стержень изделия, генерирующего аэрозоль, и может изменять степень контакта между воздухом и субстратом, образующим аэрозоль, содержащим материал, содержащий алкалоиды. Таким образом обеспечивается возможность получения желаемого контакта между воздухом и материалом, содержащим алкалоиды, и, таким образом, возможно улучшаются ощущения пользователя при курении аэрозоля, генерируемого из образующего аэрозоль субстрата, содержащего материал, содержащий алкалоиды.

Предпочтительно, способ согласно настоящему изобретению включает этап размотки исходного рулона, содержащего намотанное полотно из материала, содержащего алкалоиды, таким образом, чтобы предоставить полотно из материала, содержащего алкалоиды.

Таким образом, способ согласно настоящему изобретению также можно применять для получения рулонов, содержащих множество витков выполненного конгревным тиснением полотна, даже из ранее полученных рулонов материалов, содержащих алкалоиды. Предпочтительно, этот этап размотки исходного рулона осуществляют перед предоставлением полотна из материала, содержащего алкалоиды.

Предпочтительно, устройство для конгревного тиснения содержит по меньшей мере один компонент, содержащий поверхность, обращенную по меньшей мере к одной из поверхностей полотна и выполненную с возможностью переноса тисненного узора на полотно.

Предпочтительно, согласно способу по настоящему изобретению этап конгревного тиснения включает подачу полотна материала, содержащего алкалоиды, между первым и вторым валиками для конгревного тиснения, так что первый и второй валики для конгревного тиснения наносят тисненый узор по меньшей мере на поверхность полотна.

Предпочтительно, тисненый узор содержит множество выступов, нанесенных по меньшей мере на поверхность полотна. Более предпочтительно, множество выступов содержит гребни и/или впадины, еще более предпочтительно, гребни и/или впадины проходят в направлении, перпендикулярном или параллельном направлению транспортировки. Еще более предпочтительно, множество выступов содержит гребни и/или впадины, проходящие вдоль более чем одного направления, например, первая группа проходит в направлении, параллельном направлению транспортировки, а вторая группа проходит в направлении, перпендикулярном направлению транспортировки, образуя на полотне «решетку» или узоры «матричного» типа.

Предпочтительно, это множество выступов переносят по меньшей мере на одну из поверхностей полотна посредством по меньшей мере одного компонента устройства для конгревного тиснения, содержащего поверхность, обращенную по меньшей мере к одной из поверхностей полотна. Предпочтительно, компонент устройства для конгревного тиснения, содержащий поверхность, обращенную по меньшей мере к одной из поверхностей полотна, представляет собой валик для конгревного тиснения.

Предпочтительно, процесс конгревного тиснения является подобным процессу гофрирования. Полотно материала, содержащего алкалоиды, подают через два валика. Каждый валик или по меньшей мере один из валиков содержит узор, вытесненный на его поверхности. В процессе гофрирования или конгревного тиснения узор переносят на поверхность (поверхности) полотна, которое вводится в зазор, образованный между двумя валиками.

Таким образом, можно регулировать протяженность контактной поверхности между витками выполненного конгревным тиснением полотна из материала, содержащего алкалоиды, когда они наматываются с образованием слоев рулона, изготовленных согласно способу по настоящему изобретению, и можно минимизировать адгезию между ними.

Предпочтительно, амплитуда множества выступов составляет от приблизительно 10 до приблизительно 150 процентов толщины полотна, более предпочтительно от приблизительно 25 до приблизительно 75 процентов толщины полотна.

Такая амплитуда признана оптимальной для достижения желаемых характеристик рулона. Например, получают желаемое снижение адгезии между слоями, содержащими полотно, и желаемый контакт между воздухом, протекающим через стержень, и субстратом, генерирующим аэрозоль, включающим полотно материала, содержащего алкалоиды.

Предпочтительно, множество выступов имеет шаг, составляющий от приблизительно 100 до приблизительно 500 процентов толщины полотна, более предпочтительно от приблизительно 200 до приблизительно 300 процентов толщины полотна.

Указанный шаг был признан оптимальным для получения желаемых характеристик в рулоне. Например, получают желаемое снижение адгезии между слоями рулона и желаемый контакт между воздухом, протекающим через стержень, и субстратом, генерирующим аэрозоль, включающим полотно материала, содержащего алкалоиды.

Предпочтительно, полотно из материала, содержащего алкалоиды, имеет толщину от приблизительно 100 микрон до приблизительно 300 микрон. Предпочтительно, толщина полотна из материала, содержащего алкалоиды, является «стандартной» толщиной, используемой для производства изделий, генерирующих аэрозоль, например, приблизительно 200 микрон. Нет необходимости в модификации стандартных этапов процесса.

Предпочтительно, полотно материала, содержащего алкалоиды, имеет ширину от приблизительно 0,1 метра до приблизительно 2 метров.

Предпочтительно, способ согласно настоящему изобретению включает этап разрезания указанного полотна материала, содержащего алкалоиды, в направлении, по существу параллельном направлению транспортировки и перпендикулярном ширине полотна, таким образом, чтобы обеспечить два частичных полотна материала, содержащего алкалоиды. Таким образом, полотно предпочтительно разделено на два полотна путем разрезания на два отдельных частичных полотна, причем каждое из них имеет ширину, которая меньше ширины полотна перед разрезанием.

Предпочтительно, вышеописанный этап разрезания осуществляют перед этапом конгревного тиснения полотна из материала, содержащего алкалоиды. Таким образом, два разных выполненных конгревным тиснением частичных полотна могут быть образованы параллельно вдоль производственной линии, тем самым дополнительно увеличивая общую производительность процесса.

Предпочтительно, согласно способу по настоящему изобретению этап намотки выполненного конгревным тиснением полотна включает: подачу выполненного конгревным тиснением полотна на вращающийся центральный сердечник; и вращение вращающегося центрального сердечника таким образом, чтобы наматывать выполненное конгревным тиснением полотно вокруг него с образованием рулона.

Предпочтительно, выполненное конгревным тиснением полотно подают на указанный вращающийся центральный сердечник со скоростью от приблизительно 10 метров/минуту до приблизительно 500 метров/минуту. Предпочтительно, этот этап происходит при подаче выполненного конгревным тиснением полотна на вращающийся центральный сердечник. Таким образом получают относительно высокую скорость производства.

Предпочтительно, на этапе вращения вращающегося центрального сердечника таким образом, чтобы намотанное вокруг него тисненое полотно образовывало рулон, скорость вращения указанного вращающегося центрального сердечника установлена таким образом, чтобы линейная скорость материала находилась в диапазоне от приблизительно 10 метров/минуту до приблизительно 500 метров/минуту.

Предпочтительно, согласно способу по настоящему изобретению материал, содержащий алкалоиды, представляет собой табачный материал. Более предпочтительно это гомогенизированный табачный материал. Предпочтительно, материал, содержащий алкалоиды, может содержать один алкалоид или более одного алкалоида. Предпочтительно алкалоиды включают табак.

Предпочтительно, полотно материала, содержащего алкалоиды, имеет содержание влаги от приблизительно 7 процентов до приблизительно 15 процентов от общего веса полотна. При этом содержании влаги полотно является по существу твердым и относительно простым в обращении.

Предпочтительно, полотно из материала, содержащего алкалоиды, содержит: частицы материала, содержащего алкалоиды, характеризующиеся средним размером на единицу веса, составляющим от приблизительно 0,03 миллиметров до приблизительно 0,12 миллиметров; связующее и воду.

Предпочтительно, полотно материала, содержащего алкалоиды, содержит от приблизительно 1 процента до приблизительно 5 процентов связующего в пересчете на сухой вес. В более предпочтительном варианте оно лежит в диапазоне от приблизительно 2 процентов до приблизительно 4 процентов.

Предпочтительно, полотно, содержащее материал, содержащий алкалоиды, содержит от приблизительно 45 процентов до приблизительно 93 процентов частиц материала, содержащего алкалоиды, в пересчете на сухой вес.

Предпочтительно, полотно из материала, содержащего алкалоиды, содержит от приблизительно 1 процента до приблизительно 7 процентов волокон целлюлозы по весу в пересчете на сухой вес. Более предпочтительно, целлюлозные волокна имеют среднюю длину, составляющую от приблизительно 0,2 миллиметра до приблизительно 4 миллиметров.

Предпочтительно, полотно материала, содержащего алкалоиды, содержит вещество для образования аэрозоля в количестве от приблизительно 5 процентов до приблизительно 30 процентов в пересчете на сухой вес. Более предпочтительно, полотно материала, содержащего алкалоиды, содержит вещество для образования аэрозоля в количестве от приблизительно 10 процентов до приблизительно 30 процентов в пересчете на сухой вес. Более предпочтительно, содержание вещества для образования аэрозоля составляет от приблизительно 10 процентов до приблизительно 25 процентов в пересчете на сухой вес полотна. Более предпочтительно, содержание вещества для образования аэрозоля составляет от приблизительно 15 процентов до приблизительно 25 процентов в пересчете на сухой вес полотна.

Более предпочтительно, вещество для образования аэрозоля представляет собой глицерин.

Согласно второму аспекту настоящее изобретение относится к способу производства генерирующего аэрозоль изделия, включающему этап размотки рулона, выполняемый согласно первому аспекту настоящего изобретения.

Преимущества второго аспекта уже были в целом изложены со ссылкой на первый аспект и не будут повторяться в данном документе.

Образующие аэрозоль изделия согласно настоящему изобретению могут быть выполнены в виде сигарет с фильтром или других курительных изделий, в которых табачный материал сгорает с образованием дыма. Настоящее изобретение также охватывает изделия, в которых табачный материал нагревают, а не сжигают, для создания аэрозоля, а также изделия, в которых содержащий никотин аэрозоль генерируется из табачного материала без сжигания или нагрева.

Образующие аэрозоль изделия согласно настоящему изобретению могут быть выполнены в виде цельных, собранных образующих аэрозоль изделий или в виде компонентов образующих аэрозоль изделий, которые объединяют с одним или более другими компонентами для обеспечения собранного изделия для создания аэрозоля, например, такого, как расходная часть нагреваемого курительного устройства.

Образующее аэрозоль изделие может представлять собой изделие, которое генерирует аэрозоль, непосредственно вдыхаемый в легкие потребителя через рот потребителя. Образующее аэрозоль изделие может быть схожим с обычным курительным изделием, таким как сигарета, и оно может содержать табак. Образующее аэрозоль изделие может быть одноразовым. В альтернативном варианте осуществления образующее аэрозоль изделие может быть частично многоразовым и содержать возобновляемый или сменный образующий аэрозоль субстрат.

Образующее аэрозоль изделие также может содержать горючую сигарету. В предпочтительных вариантах осуществления образующее аэрозоль изделие может иметь по существу цилиндрическую форму. Образующее аэрозоль изделие может быть по существу удлиненным. Образующее аэрозоль изделие может иметь длину и окружное направление, по существу перпендикулярное длине. Образующее аэрозоль изделие может иметь общую длину от приблизительно 30 миллиметров до приблизительно 100 миллиметров. Образующее аэрозоль изделие может иметь внешний диаметр от приблизительно 5 миллиметров до приблизительно 12 миллиметров.

Предпочтительно, во всех аспектах настоящего изобретения полотно из материала, содержащего алкалоиды, может быть гомогенизированным табачным полотном, причем материал, содержащий алкалоиды, представляет собой табак, содержащий никотин.

Предпочтительно, гомогенизированное табачное полотно получают посредством отливки пульпы.

Гомогенизированное табачное полотно содержит табачные частицы, полученные путем измельчения из табачных листьев (например, стеблей и листовых пластин табака).

Гомогенизированное табачное полотно также может содержать небольшое количество одного или более из следующего: табачную пыль, мелкодисперсные частицы табака и другие побочные продукты табака в виде частиц, которые образуются при обработке, манипулировании и транспортировке табака.

Табак, содержащийся в гомогенизированном табачном материале, может составлять основную часть табака или даже по существу все количество табака, присутствующего в образующем аэрозоль изделии. Влияние на свойства аэрозоля, такие как его вкусоароматические характеристики, может быть преимущественно обусловлено гомогенизированным табачным материалом. Предпочтительно, что высвобождение веществ из табака, содержащегося в гомогенизированном табачном материале, является упрощенным для оптимизации употребления табака. В дальнейшем термин «табачные частицы» использован в данном описании для обозначения табака, имеющего средний размер на единицу веса от приблизительно 0,03 миллиметра до приблизительно 0,12 миллиметра.

Частицы табака, характеризующегося средним размером частиц на единицу веса от приблизительно 0,03 миллиметра до приблизительно 0,12 миллиметра, могут также улучшать гомогенность пульпы. Количество связующего, добавленного в смесь из одного или нескольких типов табака, предпочтительно составляет от приблизительно 1 процента до приблизительно 5 процентов по сухому весу пульпы. Связующее, используемое в пульпе, может представлять собой любые камеди или пектины, описанные в данном документе. Связующее может обеспечивать, чтобы табачный порошок оставался, по существу, распределенным по всему гомогенизированному табачному полотну. Для наглядного обзора камедей см. Gums And Stabilizers For The Food Industry, IRL Press (G.O. Phillip et al. eds. 1988); Whistler, Industrial Gums: Polysaccharides And Their Derivatives, Academic Press (2е изд. 1973); и Lawrence, Natural Gums For Edible Purposes, Noyes Data Corp. (1976).

Гомогенизированный табачный материал содержит частицы табака предпочтительно в количестве от приблизительно 45 процентов до приблизительно 93 процентов в пересчете на сухой вес.

Предпочтительно гомогенизированный табачный лист также содержит связующее.

Хотя может применяться любое связующее, предпочтительные связующие представляют собой натуральные пектины, такие как фруктовые, цитрусовые или табачные пектины; гуаровые камеди, такие как гидроксиэтилгуар и гидроксипропилгуар; камеди бобов рожкового дерева, такие как гидроксиэтиловая и гидроксипропиловая камеди бобов рожкового дерева; альгинат; крахмалы, такие как модифицированные или дериватизованные крахмалы; целлюлозы, такие как метил-, этил-, этилгидроксиметил- и карбоксиметилцеллюлоза; тамариндовую камедь; декстран; пуллалон; конжаковую муку; ксантановую камедь и т. п. Особо предпочтительным связующим для использования в настоящем изобретении является гуар.

Предпочтительно связующее в количестве, составляющем от приблизительно 1 процента до приблизительно 5 процентов в пересчете на сухой вес указанного гомогенизированного табачного полотна. В более предпочтительном варианте оно лежит в диапазоне от приблизительно 2 процентов до приблизительно 4 процентов.

Предпочтительно, гомогенизированное табачное полотно также содержит целлюлозные волокна, в дополнение к целлюлозным волокнам, уже присутствующим в табаке.

Целлюлозные волокна могут быть введены в пульпу. Как правило, введение волокон целлюлозы в пульпу, действующих как упрочняющее средство, увеличивает прочность на разрыв полотна табачного материала. Следовательно, добавление целлюлозных волокон способно повысить упругость полотна из гомогенизированного табачного материала.

Целлюлозные волокна для включения в пульпу с получением гомогенизированного табачного материала известны из уровня техники и включают без ограничения волокна древесины мягких пород; волокна древесины твердых пород; джутовые волокна; льняные волокна; табачные волокна и их комбинации. В дополнение к переработке в волокнистую массу, целлюлозные волокна могут быть подвергнуты надлежащим процессам обработки, таким как очистка, механическая переработка в волокнистую массу, химическая переработка в волокнистую массу, отбеливание, сульфатная переработка в волокнистую массу и комбинации вышеперечисленного.

Целлюлозные волокна могут содержать материалы из табачных стеблей, жилок или другие материалы из табачного растения. Предпочтительно, целлюлозные волокна, такие как древесные волокна, имеют низкое содержание лигнина. В альтернативном варианте осуществления волокна, такие как растительные волокна, включая конопляные и бамбуковые, могут использоваться вместе с ними или вместо них.

Длина целлюлозных волокон предпочтительно составляет от приблизительно 0,2 миллиметра до приблизительно 4 миллиметра. Предпочтительно, средняя длина на единицу веса целлюлозных волокон составляет от приблизительно 1 миллиметра до приблизительно 3 миллиметров.

Кроме того, предпочтительно, количество волокон целлюлозы составляет от приблизительно 1 процента до приблизительно 7 процентов в пересчете на сухой вес от общего веса пульпы (или гомогенизированного табачного полотна).

Преимущественно, способ предусматривает этап добавления в пульпу вещества для образования аэрозоля. Подходящие вещества для образования аэрозоля для включения в пульпу для гомогенизированного табачного материала известны из уровня техники и включают без ограничения одноатомные спирты, такие как ментол, многоатомные спирты, такие как триэтиленгликоль, 1,3-бутандиол и глицерин; сложные эфиры многоатомных спиртов, такие как моно-, ди- или триацетат глицерина; и алифатические сложные эфиры моно-, ди- или поликарбоновых кислот, такие как диметилдодекандиоат и диметилтетрадекандиоат.

Примеры предпочтительных веществ для образования аэрозоля представляют собой глицерин и пропиленгликоль.

Содержание вещества для образования аэрозоля в гомогенизированном табачном материале может составлять более чем приблизительно 5 процентов в пересчете на сухой вес. В альтернативном варианте осуществления содержание вещества для образования аэрозоля в гомогенизированном табачном материале может составлять от приблизительно 5 процентов до приблизительно 30 процентов в пересчете на сухой вес. Более предпочтительно, образующее аэрозоль вещество содержится в количестве от приблизительно 10 процентов до приблизительно 25 процентов в пересчете на сухой вес гомогенизированного табачного материала. Более предпочтительно, образующее аэрозоль вещество содержится в количестве от приблизительно 15 процентов до приблизительно 25 процентов в пересчете на сухой вес гомогенизированного табачного материала.

Связующее и целлюлозные волокна предпочтительно включены в весовом соотношении от приблизительно 1:7 до приблизительно 5:1. Более предпочтительно, связующее и целлюлозные волокна включены в весовом соотношении от приблизительно 1:1 до приблизительно 3:1.

Связующее и вещество для образования аэрозоля предпочтительно включены в весовом соотношении от приблизительно 1:30 до приблизительно 1:1. Более предпочтительно, связующее и вещество для образования аэрозоля включены в весовом соотношении, составляющем от приблизительно 1:20 до приблизительно 1:4.

Связующее и частицы табака предпочтительно включены в весовом соотношении, составляющем от приблизительно 1:100 до приблизительно 1:10. Более предпочтительно, связующее и частицы табака включены в весовом соотношении, составляющем от приблизительно 1:50 до приблизительно 1:15, еще более предпочтительно от приблизительно 1:30 до 1:20.

Вещество для образования аэрозоля и частицы табака предпочтительно включены в весовом соотношении, составляющем от приблизительно 1:20 до приблизительно 1:1. Более предпочтительно, вещество для образования аэрозоля и частицы табака включены в весовом соотношении, составляющем от приблизительно 1:6 до приблизительно 1:2.

Вещество для образования аэрозоля и целлюлозные волокна предпочтительно включены в весовом соотношении, составляющем от приблизительно 1:1 до приблизительно 30:1. Более предпочтительно, вещество для образования аэрозоля и целлюлозные волокна включены в весовом соотношении, составляющем от приблизительно 5:1 до приблизительно 15:1.

Целлюлозные волокна и частицы табака предпочтительно включены в весовом соотношении от приблизительно 1:100 до приблизительно 1:10. Более предпочтительно, целлюлозные волокна и частицы табака предпочтительно включены в весовом соотношении, составляющем от приблизительно 1:50 до приблизительно 1:20.

Вышеупомянутые весовые соотношения ингредиентов гомогенизированных табачных полотен применимы не только к гомогенизированному табачному полотну, но также они относятся к весовым соотношениям различных ингредиентов, присутствующих в пульпе.

Полотно гомогенизированного табачного материала предпочтительно получают способом отливки такого типа, который обычно включает отливку табачной пульпы на движущуюся металлическую ленту. Предпочтительно, формованное полотно сушат с получением полотна гомогенизированного табачного материала, и затем его снимают с поверхности подложки.

Изобретение также относится к рулону, образованному намотанным полотном, выполненным конгревным тиснением, из материала, содержащего алкалоиды, который произведен вышеописанным способом.

В одном аспекте настоящее изобретение может также относиться к способу производства рулона, при этом способ включает этапы: предоставления полотна из материала; подачи полотна из материала на устройство для конгревного тиснения в направлении транспортировки; конгревного тиснения полотна из материала с целью образования выполненного конгревным тиснением полотна; намотки выполненного конгревным тиснением полотна из материала в рулон.

Далее конкретные варианты осуществления настоящего изобретения описаны лишь на примерах со ссылками на сопроводительные чертежи, на которых:

на фиг. 1 представлена технологическая схема способа согласно настоящему изобретению для получения рулона;

на фиг. 2 показан схематический вид сбоку рулона, изготовленного согласно способу по настоящему изобретению;

на фиг. 3 показан схематический вид в перспективе выполненного конгревным тиснением полотна из материала, содержащего алкалоиды, полученного на этапе конгревного тиснения способом согласно настоящему изобретению;

на фиг. 4 показан схематический вид сбоку установки для реализации способа согласно настоящему изобретению получения рулона; и

на фиг. 5 показан вид сверху выполненного конгревным тиснением полотна из материала, содержащего алкалоиды, полученного на этапе конгревного тиснения способом согласно настоящему изобретению, согласно второму варианту осуществления.

Ссылаясь, прежде всего, на фиг. 1, 2 и 4, представлен способ производства рулона 200 (показан на фиг. 2) согласно настоящему изобретению.

Первый этап 100 способа согласно настоящему изобретению включает в себя предоставление полотна 210 материала, содержащего алкалоиды (показан на фиг. 4). Материал, содержащий алкалоиды, для использования согласно способу по настоящему изобретению предпочтительно содержит гомогенизированный табачный материал. Предпочтительно на этапе 100 гомогенизированное табачное полотно 210 имеет толщину от приблизительно 100 микрон до приблизительно 300 микрон и ширину от приблизительно 0,1 метра до приблизительно 2 метров.

Способ включает дополнительный этап 101, на котором полотно 210 подают на устройство 310 для конгревного тиснения (показано на фиг. 4) в направлении 320 транспортировки (показано стрелкой на фиг. 3 и 4).

Кроме того, способ согласно настоящему изобретению включает этап 102 конгревного тиснения полотна 210 материала, содержащего алкалоиды, для образования выполненного конгревным тиснением полотна 220 из содержащего алкалоиды материала.

Предпочтительно, этап 102 конгревного тиснения включает в себя подачу полотна 210 между первым и вторым валиками для конгревного тиснения (обозначенными 350, 360 на фиг. 4) устройства 310 для конгревного тиснения, которые наносят тисненый узор (обозначен 230 на фиг. 3) по меньшей мере на поверхность полотна, как показано более подробно на фиг. 3.

Предпочтительно, тисненый узор содержит множество выступов 240, 250, нанесенных по меньшей мере на поверхность полотна. Предпочтительно, амплитуда множества выступов составляет от приблизительно 10 до приблизительно 150 процентов толщины 280 полотна.

Предпочтительно, множество выступов 240, 250 имеет шаг, составляющий от приблизительно 100 до приблизительно 500 процентов толщины 280 полотна.

После этапа 102 способ согласно настоящему изобретению включает этап 103, на котором тисненое полотно 220 из материала, содержащего алкалоиды, наматывают с образованием рулона 200.

На фиг. 2 показан схематический вид сбоку рулона 200, выполненного согласно способу по настоящему изобретению.

На фиг. 3 показан схематический вид в перспективе выполненного конгревным тиснением полотна 220 из материала, содержащего алкалоиды, полученного на этапе тиснения способа согласно настоящему изобретению.

Выполненное конгревным тиснением полотно 220 имеет толщину 280 и тисненный узор 230, нанесенный на него.

Тисненый узор 230 содержит гребень 240 и впадину 250, имеющую амплитуду 270, составляющую от приблизительно 10 до приблизительно 150 процентов толщины 280 полотна, и шаг 260, составляющий от приблизительно 100 до приблизительно 500 процентов толщины 280 полотна.

На фиг. 5 раскрыто дополнительное выполненное конгревным тиснением полотно 222 в виде сверху, при этом образована «матрица» гребней и впадин. Первое множество гребней 241 и впадин 251 проходит вдоль направления 320 транспортировки, в то время как второе множество гребней 242 и впадин 252 проходит в направлении, перпендикулярном направлению транспортировки, образуя узор в виде решетки.

На фиг. 4 показано устройство 300 для реализации способа согласно настоящему изобретению получения рулона 200.

Устройство 300 содержит устройство 310 для конгревного тиснения и вращающийся центральный сердечник 330.

Устройство 310 для конгревного тиснения содержит первый и второй валики 350, 360 для конгревного тиснения.

Полотно 210 из материала, содержащего алкалоиды, подается между первым и вторым валиками 350, 360 для конгревного тиснения устройства 310 для конгревного тиснения в направлении транспортировки, указанном стрелкой 320.

На выходе из устройства 310 для конгревного тиснения получают выполненное конгревным тиснением полотно 220 из материала, содержащего алкалоиды.

Затем выполненное конгревным тиснением полотно 220 подают на вращающийся центральный сердечник 330.

Вращающийся центральный сердечник 330 вращается в направлении, указанном стрелкой 340, так что выполненное конгревным тиснением полотно 220 наматывается вокруг вращающегося центрального сердечника 330 с образованием рулона 200, содержащего множество витков выполненного конгревным тиснением полотна 220 из материала, содержащего алкалоиды.

Изобретение относится к способу производства рулона формованного листа. Способ включает этапы, на которых сначала осуществляют размотку исходного рулона, содержащего намотанное полотно из материала, содержащего алкалоиды, таким образом, чтобы предоставить полотно из материала, содержащего алкалоиды, при этом полотно из материала, содержащего алкалоиды, содержит от 10 процентов до 25 процентов в пересчете на сухой вес вещества для образования аэрозоля. Затем подают полотно материала, содержащего алкалоиды, на устройство для конгревного тиснения в направлении транспортировки и выполняют конгревное тиснение полотна из материала, содержащего алкалоиды, для образования выполненного конгревным тиснением полотна из материала, содержащего алкалоиды. Заключительный этап включает наматывание в рулон выполненного конгревным тиснением полотна из материала, содержащего алкалоиды. Изобретение позволяет получить рулон, содержащий материал, содержащий алкалоиды, который был бы способен удовлетворять потребности с точки зрения производительности и/или ощущений пользователя при курении аэрозоля, генерируемого из материала, содержащего алкалоиды, содержащегося в образующем аэрозоль субстрате. 3 н. и 10 з.п. ф-лы, 5 ил.

1. Способ производства рулона формованного листа, включающий этапы, на которых:

- осуществляют размотку исходного рулона, содержащего намотанное полотно из материала, содержащего алкалоиды, таким образом, чтобы предоставить полотно из материала, содержащего алкалоиды, при этом полотно из материала, содержащего алкалоиды, содержит от 10 процентов до 25 процентов в пересчете на сухой вес вещества для образования аэрозоля;

- подают полотно материала, содержащего алкалоиды, на устройство для конгревного тиснения в направлении транспортировки;

- выполняют конгревное тиснение полотна из материала, содержащего алкалоиды, для образования выполненного конгревным тиснением полотна из материала, содержащего алкалоиды;

- наматывают в рулон выполненное конгревным тиснением полотно из материала, содержащего алкалоиды.

2. Способ по п. 1, при котором этап конгревного тиснения включает подачу полотна из материала, содержащего алкалоиды, между первым и вторым валиками для конгревного тиснения, так что первый и второй валики для конгревного тиснения наносят тисненый узор по меньшей мере на поверхность полотна.

3. Способ по п. 2, при котором тисненый узор содержит множество выступов, нанесенных по меньшей мере на поверхность полотна.

4. Способ по п. 3, при котором множество выступов включает гребни и/или впадины.

5. Способ по п. 4, при котором гребни и/или впадины проходят в направлении, перпендикулярном или параллельном направлению транспортировки.

6. Способ по любому из пп. 3-5, при котором амплитуда множества выступов составляет от 10 до 150 процентов толщины полотна.

7. Способ по любому из пп. 3-6, при котором множество выступов имеют шаг, составляющий от 100 до 500 процентов толщины полотна.

8. Способ по любому из пп. 1-7, при котором полотно материала, содержащего алкалоиды, имеет толщину от 100 микрон до 300 микрон.

9. Способ по любому из пп. 1-8, при котором этап намотки выполненного конгревным тиснением полотна включает:

подачу выполненного конгревным тиснением полотна на вращающийся центральный сердечник и

вращение вращающегося центрального сердечника таким образом, чтобы наматывать выполненное конгревным тиснением полотно вокруг него с образованием рулона.

10. Способ по любому из пп. 1-9, при котором полотно материала, содержащего алкалоиды, содержит:

частицы материала, содержащего алкалоиды, имеющие средний размер от 0,03 миллиметра до 0,12 миллиметра;

связующее и

воду.

11. Способ по любому из пп. 1-10, при котором материал, содержащий алкалоиды, представляет собой табачный материал.

12. Способ получения изделия, генерирующего аэрозоль, включающий:

размотку рулона согласно способу по любому из пп. 1-11 и

сборку выполненного конгревным тиснением полотна в стержень.

13. Рулон выполненного конгревным тиснением полотна из материала, содержащего алкалоиды, согласно способу по любому из пп. 1-11.