СПОСОБ ПРОИЗВОДСТВА ЛИСТА МАТЕРИАЛА, СОДЕРЖАЩЕГО АЛКАЛОИДЫ Российский патент 2024 года по МПК A24B15/12 

Настоящее изобретение относится к способу производства литого листа материала, содержащего алкалоиды.

В частности, материал, содержащий алкалоиды, представляет собой гомогенизированный табачный материал, предпочтительно применяемый в генерирующем аэрозоль изделии, таком как, например, сигарета или табакосодержащий продукт типа «нагревание без горения».

В настоящее время в производстве табачных продуктов, помимо табачных листьев, используют также гомогенизированный табачный материал, такой как литой лист или восстановленный табак.

В генерирующем аэрозоль изделии типа «нагревание без горения» образующий аэрозоль субстрат нагревают до сравнительно низкой температуры так, чтобы получить аэрозоль, но предотвратить горение табачного материала.

Гомогенизированный табачный материал производят путем смешивания разных компонентов, включая табачный порошок, с образованием табачной пульпы. Кроме того, пульпа обычно содержит волокна, такие как целлюлозные волокна, в дополнение к тем, которые содержатся в табаке. Затем эту пульпу хранят в резервуарах перед отправкой посредством подходящей системы доставки в литьевую систему, где она поступает в «литьевой короб» для литья на движущуюся конвейерную стальную ленту с последующей сушкой в сушильной машине.

Существует потребность в способе получения альтернативного материала, содержащего алкалоиды, который можно использовать для продуктов с нагревом без сжигания.

В одном из аспектов настоящее изобретение относится к способу производства листа материала, содержащего алкалоиды, при этом способ включает этапы обеспечения пульпы, содержащей материал, содержащий алкалоиды, вещество для образования аэрозоля и воду, и экструзию пульпы. Способ также может включать этап сбора экструдированной пульпы в резервуаре, имеющем выпуск и обеспечения листа субстрата, содержащего волокна. Способ также может включать этап подачи пульпы из выпуска на лист субстрата с образованием полосы пульпы, причем лист субстрата образует вместе с полосой пульпы лист материала, содержащего алкалоиды.

Настоящее изобретение также относится к системе для производства более одного листа материала, содержащего алкалоиды, при этом система содержит более одной бобины листа субстрата, содержащего волокна. Система также может содержать установку для подачи пульпы на более чем один лист субстрата, содержащий волокна. Установка может содержать: экструдер, выполненный с возможностью экструдировать пульпу; резервуар, имеющий множество выпусков, выполненный с возможностью содержать пульпу; и подвижный элемент, выполненный с возможностью перемещать более чем один лист субстрата, содержащие волокна, разматываемые с более чем одной бобины, вдоль направления переноса и под указанным выпуском с нанесением пульпы на более, чем один лист субстрата.

Настоящее изобретение также относится к системе для получения листа материала, содержащего алкалоиды, при этом система содержит бобину листа субстрата, содержащего волокна, и установку для подачи пульпы на лист субстрата, содержащий волокна. Установка может содержать: экструдер, выполненный с возможностью экструдировать пульпу; резервуар, имеющий выпуск, выполненный с возможностью приема пульпы из экструдера; и подвижный элемент, выполненный с возможностью перемещать лист субстрата, содержащий волокна, разматываемый с бобины, вдоль направления переноса и под указанным выпуском с нанесением пульпы на лист субстрата.

Пульпу подают на лист субстрата, который содержит волокна, с образованием листа материала, содержащего алкалоиды. Таким образом, «волокнистый субстрат» для пульпы уже есть, и нет необходимости добавлять в пульпу большое количество волокон для получения листа материала, содержащего алкалоиды с относительно высокой прочностью на растяжение. Этот аспект может позволять использовать меньшее количество воды в пульпе и, таким образом, меньше энергии при сушке полученного листа материала, содержащего алкалоиды.

В настоящем документе термин «лист» обозначает плоский элемент, имеющий ширину и длину, значительно превышающие его толщину.

Используемый в данном документе термин «пульпа» обозначает подобный жидкости, вязкий или пастообразный материал, который может содержать эмульсию разных подобных жидкости, вязких или пастообразных материалов. Пульпа может содержать определенное количество твердых частиц при условии, что пульпа по-прежнему демонстрирует поведение подобного жидкости, вязкого или пастообразного материала.

В нижеследующем описании термины «раньше по ходу потока» и «дальше по ходу потока» относятся к направлению потока пульпы.

В данном документе термин «подвижная опора» обозначает любое средство, содержащее поверхность, выполненную с возможностью перемещения в по меньшей мере одном продольном направлении. Подвижная опора может образовывать замкнутый контур, чтобы обеспечивать возможность непрерывного переноса в одном направлении. Однако подвижная опора может также приводиться в движение возвратно-поступательным образом. Подвижная опора может содержать конвейерную ленту. Подвижная опора может быть по существу плоской. Подвижная опора может иметь структурированную или неструктурированную поверхность. Подвижная опора может содержать листовую подвижную и гибкую ленту. Лента может быть изготовлена из металлического материала, включая, без ограничения, сталь, медь, сплавы железа и сплавы меди, или из резины.

«Лист субстрата, содержащий волокна» обозначает лист, используемый в качестве субстрата для пульпы и образованный из материала, содержащего волокна. Материал, из которого образован лист, может включать любой тип волокон, например целлюлозные волокна. Лист материала может быть расположен поверх подвижной опоры или он может быть самонесущим.

«Материал, содержащий алкалоиды» 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.

Примерами алкалоидов являются кофеин, никотин, теобромин, атропин, тубокурарин.

В данном документе термин «гомогенизированный табачный материал» обозначает материал, полученный в результате агломерации табака в виде частиц, 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 литой лист. Процесс изготовления листов из гомогенизированного табачного материала обычно включает этап, на котором смешивают табачный порошок и связующее с образованием пульпы. Затем пульпу используют для создания табачного листа. Например, посредством литья вязкой пульпы на движущуюся металлическую ленту получают так называемый литой 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.

Листовой материал из табака может быть назван восстановленным листовым материалом и образован с использованием табачной смеси в форме частиц, увлажнителя и водного растворителя с образованием табачной композиции.

Лист гомогенизированного табака может содержать, в дополнение к табаку, связующее. Связующее может представлять собой гуар. Лист гомогенизированного табака также может содержать вещество для образования аэрозоля. Вещество для образования аэрозоля может представлять собой глицерин.

Термин «субстрат, образующий аэрозоль» означает субстрат, способный высвобождать летучие соединения, которые могут образовывать аэрозоль. Обычно субстраты, образующие аэрозоль, высвобождают летучие соединения при нагревании. Субстрат, образующий аэрозоль, может содержать материал, содержащий алкалоиды, содержащий летучие алкалоидные ароматические соединения, которые выделяются из субстрата, образующего аэрозоль, при нагреве. Субстрат, образующий аэрозоль, может содержать гомогенизированный материал. Субстрат, образующий аэрозоль, может содержать гомогенизированный табачный материал.

В данном документе термин «устройство, генерирующее аэрозоль» относится к устройству, выполненному с возможностью взаимодействия с субстратом, образующим аэрозоль, для генерирования аэрозоля. Предпочтительно устройство, генерирующее аэрозоль, содержит генератор аэрозоля, такой как нагреватель.

Таким образом, лист материала, содержащего алкалоиды, представляет собой лист, который образован из материала, который содержит любой алкалоид или комбинацию более чем одного алкалоидов. Ширина листа из материала, содержащего алкалоиды, предпочтительно составляет более чем приблизительно 10 миллиметров, более предпочтительно более чем приблизительно 20 миллиметров или приблизительно 30 миллиметров. Еще более предпочтительно ширина листа из материала, содержащего алкалоиды, составляет от приблизительно 60 миллиметров до приблизительно 2500 миллиметров. Толщина листа из материала, содержащего алкалоиды, предпочтительно составляет от приблизительно 50 микрометров до приблизительно 300 микрометров, более предпочтительно толщина листа составляет от приблизительно 100 микрометров до приблизительно 250 микрометров, еще более предпочтительно от приблизительно 130 микрометров до 220 микрометров.

Указанный лист материала, содержащего алкалоиды, может использоваться в качестве субстрата, образующего аэрозоль, для устройства, генерирующего аэрозоль.

Пульпа может содержать несколько различных компонентов или ингредиентов. Эти компоненты могут влиять на свойства литого листа из материала, содержащего алкалоиды. Первый ингредиент представляет собой материал, содержащий алкалоиды, например, в форме порошка. Этот материал может представлять собой, например, табачную порошковую смесь. Предпочтительно табачная порошковая смесь содержит основную часть табака, присутствующего в пульпе. Таким образом, табачная порошковая смесь является источником основной части табака в гомогенизированном табачном материале. Таким образом, табачная порошковая смесь определяет вкус/аромат конечного продукта, например аэрозоля, создаваемого в результате нагрева гомогенизированного табачного материала. Количество табачного порошка в пульпе предпочтительно составляет от приблизительно 20 процентов до приблизительно 45 процентов от общей массы пульпы, то есть от массы пульпы, содержащей воду. Более предпочтительно количество табачного порошка в пульпе предпочтительно составляет от приблизительно 25 процентов до приблизительно 45 процентов от общей массы пульпы, то есть от массы пульпы, содержащей воду.

Связующее предпочтительно добавляют в пульпу для улучшения свойств при растяжении гомогенизированного листа. Вещество для образования аэрозоля предпочтительно добавляют в пульпу для содействия образованию аэрозоля. Кроме того, с целью достижения определенной вязкости и влажности для литья полотна материала, содержащего алкалоиды, в пульпу может быть добавлена вода.

Количество связующего, добавляемое в пульпу, может составлять от приблизительно 0 процентов до приблизительно 1 процента от общей массы пульпы, то есть от массы пульпы, содержащей воду. Более предпочтительно количество связующего, добавляемого в пульпу, составляет от приблизительно 0 процентов до приблизительно 0,5 процента. Связующее, используемое в пульпе, может представлять собой любые камеди или пектины, описанные в данном документе. Связующее может обеспечивать, что порошок алкалоидов будет оставаться по существу диспергированным по листу материала, содержащего алкалоиды. 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.

Подходящие вещества для образования аэрозоля для включения в пульпу для листа материала, содержащего алкалоиды, 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.

Пульпа может характеризоваться содержанием вещества для образования аэрозоля, составляющим от приблизительно 1 процента до приблизительно 5 процентов от общей массы пульпы, то есть от массы пульпы, содержащей воду. Предпочтительно оно составляет от 1 до 3 процентов от общей массы пульпы, что соответствует количеству вещества для образования аэрозоля, составляющему от приблизительно 2,9 процента до приблизительно 8,5 процента в пересчете на сухой вес пульпы.

Вода также предпочтительно присутствует в пульпе. Предпочтительно количество воды в пульпе составляет от приблизительно 30 процентов до 55 процентов от общей массы пульпы, то есть от массы пульпы, содержащей воду. Более предпочтительно количество воды составляет от приблизительно 45 процентов до приблизительно 55 процентов от общей массы пульпы, то есть от массы пульпы, содержащей воду.

Материал, содержащий алкалоиды, предпочтительно в порошковой форме, может содержать целлюлозу. Тем не менее, предпочтительно в пульпе нет добавленных целлюлозных волокон, то есть, помимо волокон, уже содержащихся в материале, содержащем алкалоиды, в пульпу не добавляют дополнительные волокна. Таким образом, количество добавленных (т. е. в дополнение к уже содержащимся в материале, содержащем алкалоиды) в пульпу волокон предпочтительно меньше 0,5 процента от общей массы пульпы, то есть от массы пульпы, содержащей воду. Более предпочтительно добавленные волокна присутствуют в количестве, меньшем приблизительно 0,1 процента от общей массы пульпы.

Пульпу образуют в определенном месте. Затем пульпу можно хранить. Например, пульпа может быть сохранена и изготовлена в одном и том же месте, например в одном и том же резервуаре, или в двух разных местах, например в двух разных резервуарах. Используемый резервуар для хранения предпочтительно известен в данной области техники. Кроме того, пульпу можно образовывать и хранить в одном резервуаре или во множестве резервуаров для хранения. Предпочтительно в резервуаре для хранения присутствует мешалка для гомогенизации пульпы.

Из резервуара для хранения пульпу переносят в экструдер. Пульпу вводят, например, во впуск экструдера, экструдируют, и она выходит из экструдера на его выпуске. Может присутствовать более одного впуска и более одного выпуска экструдера. Экструдер может содержать шнек, вращение которого может вызвать сжатие пульпы. В экструдере может присутствовать нагревательный элемент для нагрева пульпы. Вращение шнека также может вызвать нагревание пульпы. Экструдер может включать одношнековый экструдер. Соответственно, экструзия в этом случае может включать сжатие пульпы с помощью шнека. Благодаря сжатию пульпа направляется к выпуску экструдера. Пульпа после экструзии все еще имеет форму пульпы. Предпочтительно этап экструзии снижает вязкость пульпы.

В данном изобретении термин «экструзия» используется в его общем значении, т. е. «выдавливать или выжимать, вытеснять». Пульпа после экструзии все еще остается в форме пульпы.

Экструдированную пульпу собирают в резервуар, имеющий выпуск. Предпочтительно резервуар имеет нижнюю стенку, и выпуск образован в нижней стенке. Предпочтительно выпуск содержит отверстие, образованное в нижней стенке резервуара. Резервуар может быть расположен под экструдером. Резервуар может быть выполнен за одно целое с экструдером.

Соответственно, могут присутствовать две конфигурации. В первой конфигурации пульпу вводят в контейнер. Контейнер содержит шнек, который сжимает пульпу в направлении выпуска. Контейнер и шнек могут считаться экструдером. Сжатую пульпу, выходящую из контейнера, вводят в резервуар. Из выпуска резервуара или из множества выпусков резервуара пульпу подают на лист субстрата или более одного листа субстрата.

Во второй конфигурации шнек включен в резервуар. Другими словами, резервуар является частью экструдера, и шнек расположен внутри резервуара. Пульпу вводят в резервуар. Затем пульпу сжимают шнеком. Резервуар и шнек образуют экструдер. Сжатая пульпа выходит из резервуара через выпуск или через множество выпусков резервуара. Через выпуск резервуара пульпу подают на лист субстрата или более одного листа субстрата.

В обеих конфигурациях пульпу выводят через выпуск или через множество выпусков резервуара.

Дополнительно предусмотрен лист субстрата, содержащий волокна. Лист субстрата определяет поверхность, на которую пульпу подают из резервуара. Эта поверхность может быть горизонтальной, т. е. параллельной горизонтальной плоскости, или наклонной. Она также может быть по существу вертикальной. Лист субстрата может быть предусмотрен в бобине, которую разматывают.

Лист субстрата перемещается вдоль направления переноса.

Предпочтительно резервуар, содержащий выпуск, расположен над листом субстрата. Более предпочтительно выпуск расположен над листом субстрата.

Лист субстрата, содержащий волокна, обычно представляет собой относительно «прочный» лист, прочность на растяжение которого такова, что его можно переносить между валками без необходимости использования дополнительной субстрата, с которой он должен контактировать. Прочность на разрыв листа субстрата предпочтительно составляет от приблизительно 0,1 ньютон/(миллиметр)² до приблизительно 1 ньютон/(миллиметр)².

Лист субстрата может быть изготовлен из различных материалов, природных или синтетических, включая целлюлозу, коноплю, кенаф, бамбуковую пульпу, хлопок, шелк или их комбинацию. Выбор материала осуществляется в соответствии с ожидаемыми механическими свойствами конечного листа, содержащего материал, содержащий алкалоиды.

Содержание волокон в листе субстрата предпочтительно составляет менее 50 грамм/(метр)².

Целлюлозные волокна для образования листа предпочтительно известны в данной области техники и могут включать, без ограничения перечисленными: 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 описанными выше волокнами или в качестве альтернативы.

Лист субстрата, содержащий волокна, содержит волокна, предпочтительно имеющие среднюю длину волокна, составляющую от приблизительно 0,7 миллиметра до приблизительно 50 миллиметров. Более предпочтительно волокна листа субстрата, содержащего волокна, имеют среднюю длину волокна, составляющую от приблизительно 1 миллиметра до приблизительно 25 миллиметров. Более предпочтительно волокна листа субстрата, содержащего волокна, имеют среднюю длину волокна, составляющую от приблизительно 1 миллиметра до приблизительно 10 миллиметров. Более предпочтительно волокна листа субстрата, содержащего волокна, имеют среднюю длину волокна, составляющую от приблизительно 1 миллиметра до приблизительно 5 миллиметров. Еще более предпочтительно волокна листа субстрата, содержащего волокна, имеют среднюю длину волокна, составляющую от приблизительно 1,2 миллиметра до приблизительно 1,8 миллиметров.

Средняя длина волокон относится к их реальной длине (независимо от того, скручены ли они или имеют изгибы), измеренной с использованием устройства MORFI COMPACT, продаваемого компанией Techpap SAS. Средняя длина представляет собой математическое среднее значение длины волокон, измеренной с использованием MORFI COMPACT, по результатам измерения N волокон, где N > 5. MORFI COMPACT - это анализатор волокна, который измеряет длину волокон, следуя по их остову и, таким образом, определяя их реальную длину в развернутом виде. Измеряемые объекты считаются волокнами, если их длина составляет от 200 до 10 000 микрон, а их ширина составляет от 5 до 75 микрон. Длина волокон измеряется при добавлении деионизированной воды к волокнам и использовании программного обеспечения Morfi.

Волокна в листе субстрата могут быть переплетенными или не переплетенными. В случае нетканых волокон они могут быть ориентированы преимущественно в одном направлении. Кроме того, волокна могут быть, например, ориентированы случайным образом. В случае тканых волокон могут применяться различные варианты плетения.

Лист субстрата определяет первую поверхность и вторую поверхность. Например, первая поверхность или вторая поверхность может представлять собой по существу плоскую поверхность. Первая поверхность и вторая поверхность могут быть противоположны друг другу. Для нанесения или распределения пульпы, присутствующей в резервуаре, на первую поверхность листа субстрата лист субстрата предпочтительно перемещают таким образом, чтобы обеспечивать нанесение пульпы на первую поверхность вдоль ее длины с образованием полосы пульпы на листе субстрата, содержащем волокна.

Пульпу не обязательно наносить на всю первую поверхность. Пульпу можно наносить только на часть первой поверхности, например, на центральную часть первой поверхности.

Соответственно, предпочтительно лист субстрата перемещают вдоль направления переноса, например перемещают линейно, и часть первой поверхности листа субстрата входит в контакт с пульпой.

Пульпа, которая входит в контакт с листом субстрата, может быть полностью абсорбирована листом субстрата. Пульпа может образовывать покрытие на первой поверхности листа субстрата. Пульпа также может быть частично абсорбирована листом субстрата и частично покрывать первую поверхность листа субстрата. Полученный лист, образованный листом субстрата и пульпой, может иметь различный состав в поперечном сечении, перпендикулярном первой поверхности листа субстрата. На второй поверхности может присутствовать самое малое количество пульпы. На первой поверхности может присутствовать самое большое количество пульпы. Между ними может присутствовать комбинация материала субстрата и пульпы в различных концентрациях.

Для перемещения листа субстрата вдоль направления переноса может быть предусмотрен подвижный элемент. Подвижный элемент может включать подвижную опору, и лист субстрата, содержащий волокна, может быть расположен на подвижной опоре таким образом, что подвижная опора при перемещении переносит лист субстрата.

В другом варианте осуществления подвижный элемент может содержать подвижный барабан, который в своем вращении перемещает лист субстрата. Опорный лист может быть в свободном положении на части своей длины.

Предпочтительно количество пульпы в резервуаре поддерживают по существу постоянным. Например, количество пульпы в резервуаре равно заданному количеству. Предпочтительно заданное количество пульпы в резервуаре поддерживают постоянным. Например, устанавливают заданный уровень пульпы в резервуаре. С целью получения по существу постоянного уровня пульпы в резервуаре, пульпу непрерывно подают в резервуар при одновременной подаче пульпы на лист субстрата. Уровень пульпы в резервуаре можно проверять с помощью датчика, и количество пульпы, подаваемое экструдером в резервуар, можно изменять для поддержания уровня в резервуаре постоянным.

Как указано, через выпуск резервуара пульпу подают на лист субстрата. Пульпа образует осадок на первой поверхности листа субстрата.

Далее, за счет перемещения листа субстрата в направлении переноса, пульпа, подаваемая через выпуск, образует полосу пульпы. Комбинация листа субстрата и полосы пульпы, расположенной на его первой поверхности, образует лист материала, содержащего алкалоиды.

В дополнение к листу субстрата и полосе пульпы другие элементы могут быть объединены для получения листа материала, содержащего алкалоиды. Сам лист субстрата может представлять собой многослойный лист. Лист субстрата может включать лист ароматизатора, лист материала, содержащего никотин, и другие.

Образование листа материала, содержащего алкалоиды, подачей пульпы на уже образованный лист субстрата, содержащий волокна, позволяет по существу не использовать добавленные волокна в пульпе. Волокна обычно добавляют в пульпу для повышения прочности листа на растяжение, где они действуют в качестве упрочняющего средства.

Однако наличие листа субстрата, на который подают пульпу, обеспечивает достаточную прочность на растяжение полученного листа материала, содержащего алкалоиды. Можно избежать добавления целлюлозных волокон в пульпу.

В случае пульпы, в которую добавляют волокна, может потребоваться относительно большое количество воды в пульпе, поскольку вода необходима для преобразования волокон в пульпу. Кроме того, из-за большого количества воды, присутствующей в пульпе, требуется большое количество энергии для сушки пульпы и образования листа материала, содержащего алкалоиды. В этом процессе с высоким содержанием воды также может играть важную роль стальная конвейерная лента, на которой отливают пульпу: любое несовершенство ленты конвейера может передаваться на литой лист, поэтому часто требуется лента высокого качества. Удаление волокон из пульпы позволяет уменьшить количество воды, необходимой для гомогенизации пульпы. Для хорошей гомогенизации все еще может требоваться определенное количество воды. Это количество воды может быть дополнительно уменьшено впоследствии посредством процесса экструзии. Эта относительно «плотная» пульпа подходит для нанесения на лист субстрата, содержащий волокна.

Для сушки листа материала, содержащего алкалоиды, полученного в соответствии с настоящим изобретением, требуется меньшее время сушки или меньшая мощность сушки. Лист субстрата предпочтительно уже высушен, когда его сматывают в бобину. Лист субстрата можно смачивать, например, распыляя на него воду, перед приведением в контакт с пульпой. Смачивание осуществляют для облегчения проникновения пульпы в лист субстрата. Полученный многослойный лист материала, содержащего алкалоиды, или лист композитного материала, содержащего алкалоиды, является только «частично влажным», и время сушки или необходимое для сушки количество энергии является сравнительно низким. Менее «интенсивная» сушка позволяет лучше контролировать аромат аэрозоля, образуемого листом материала, содержащего алкалоиды, при использовании в качестве субстрата, образующего аэрозоль. Во время сушки алкалоиды, ароматизаторы или другие летучие вещества могут испаряться, и их концентрация в листе материала, содержащего алкалоиды, может быть снижена. Минимизация сушки в случае присутствия алкалоидов помогает контролировать характеристики аэрозоля. Могут требоваться сушильные машины меньшего размера по сравнению с сушильными машинами, используемыми для сушки литого листа. Можно экономить энергию. Можно экономить место для оборудования.

Предпочтительно резервуар содержит множество выпусков, и этап подачи пульпы из выпуска включает этап подачи пульпы из множества выпусков с образованием множества полос пульпы. Предпочтительно все выпуски из указанного множества образованы на нижней стенке резервуара. Множество выпусков позволяет получать более одной полосы пульпы. Может быть предусмотрен один лист субстрата, содержащий волокна, на который подают количество полос пульпы, равное количеству выпусков, образованных в резервуаре. Один лист субстрата, имеющий на своей поверхности множество полос пульпы, можно разрезать на фрагменты листа. В альтернативном варианте осуществления на листе субстрата может быть образована одна полоса пульпы, а другие полосы пульпы могут быть образованы в другом месте. Соответственно, лист субстрата может содержать одну или более полос пульпы. Предпочтительно множество полос пульпы параллельны друг другу.

Например, если присутствует подвижная опора, на листе субстрата может быть образована полоса пульпы, и на подвижной опоре может быть образована полоса пульпы.

Более предпочтительно этап подачи пульпы из множества выпусков включает этап подачи пульпы из множества выпусков на более чем один лист субстрата, содержащий волокна, с образованием более одного листа материала, содержащего алкалоиды. Предпочтительно одновременно получают более одного листа материала, содержащего алкалоиды. Может быть предусмотрено более одного листа субстрата, содержащего волокна. Количество листов субстрата может быть равным количеству выпусков, образованных в резервуаре, или отличаться от него. Соответственно, в каждом листе субстрата может быть образована либо одна полоса пульпы, либо более одной полосы пульпы, либо ни одной полосы пульпы. Одна полоса пульпы может быть образована, если количество листов субстрата равно количеству выпусков, образованных в резервуаре. Более одной полосы пульпы может быть образовано, если количество листов субстрата меньше, чем количество выпусков. Можно опустить этап разрезания «широкого» листа материала, содержащего алкалоиды, на более узкие листы. Для этого процесса требуется меньше компонентов, таких как режущее лезвие. Машина, такая как сушильная машина, может иметь меньший размер.

Кроме того, в случае, если количество листов субстрата равно количеству выпусков в резервуаре, листы субстрата могут быть размещены таким образом, что на некоторые листы субстрата пульпа не подается, а на других листах субстрата образуется более одной полосы пульпы.

В случае более одного листа субстрата листы субстрата могут быть идентичны друг другу. В частности, все листы субстрата могут иметь одинаковую толщину. Все листы субстрата могут иметь одинаковую ширину.

Предпочтительно толщина листа субстрата составляет от приблизительно 175 микрометров до приблизительно 250 микрометров. Более предпочтительно толщина листа субстрата составляет от приблизительно 190 микрометров до приблизительно 220 микрометров. Предпочтительно ширина листа составляет от приблизительно 100 миллиметров до приблизительно 150 миллиметров.

Предпочтительно этап подачи пульпы из множества выпусков включает распыление пульпы на лист субстрата. Предпочтительно этап подачи пульпы из множества выпусков включает распыление пульпы на по меньшей мере один из более одного листа субстрата. Предпочтительно этап подачи пульпы из множества выпусков включает распыление пульпы на все из более одного листа субстрата. Предпочтительно сопло выталкивает пульпу из резервуара на лист субстрата, предпочтительно на поверхность листа субстрата, содержащего волокна, предпочтительно на поверхности более одного листа субстрата. Пульпа, присутствующая в резервуаре, может обладать высокой вязкостью, например она может характеризоваться динамической вязкостью, составляющей от приблизительно 18000 сантипуаз до приблизительно 45000 сантипуаз, и по этим причинам предпочтительно предусмотрен один или более насосов для проталкивания пульпы к выпускам резервуара. Предпочтительно сопло расположено на каждом выпуске.

Предпочтительно этап подачи пульпы из множества выпусков включает нанесение пульпы на лист субстрата. Предпочтительно этап подачи пульпы из множества выпусков включает нанесение пульпы на по меньшей мере один из более одного листа субстрата. Предпочтительно этап подачи пульпы из множества выпусков включает нанесение пульпы на все из более одного листа субстрата. Подача пульпы на лист субстрата может происходить за счет только силы тяжести. Валик может быть расположен на каждом выпуске. Валик может контактировать с листом субстрата, содержащим волокна. Пульпа падает из резервуара в выпуск, а затем на валик под действием силы тяжести. Таким образом, валик покрывает лист субстрата или более одного листа субстрата пульпой.

Предпочтительно способ включает этап регулирования давления или расхода пульпы, подаваемой из выпуска. Предпочтительно способ включает этап регулирования давления или расхода пульпы, подаваемой из по меньшей мере одного выпуска из множества выпусков. Предпочтительно способ включает этап регулирования давления или расхода пульпы, подаваемой из всех выпусков множества. Еще более предпочтительно этап регулирования давления или расхода пульпы, подаваемой из выпуска, включает регулирование давления или расхода пульпы, подаваемой из по меньшей мере одного выпуска из множества выпусков, независимо от по меньшей мере одного из других выпусков из множества выпусков. При наличии N выпусков и выборе выпуска из указанных N давление или расход пульпы, выходящей из выбранного выпуска, не зависят от по меньшей мере одного из давления или расхода пульпы, выходящей из других N-1 выпусков. Предпочтительно давление или расход пульпы регулируют независимо на всех выпусках из множества выпусков. Предпочтительно по меньшей мере один выпуск из множества выпусков содержит насос для регулирования давления или расхода пульпы, выходящей из выпуска. Более предпочтительно каждый выпуск из множества выпусков содержит насос для регулирования давления или расхода пульпы, выходящей из выпуска. Предпочтительно как давление, так и расход на каждом выпуске можно регулировать независимо от по меньшей мере другого выпуска из множества выпусков.

Предпочтительно способ включает этап уменьшения количества воды в пульпе при экструзии. Предпочтительно способ включает этап уменьшения количества воды в пульпе при сжатии пульпы шнеком. В ходе процесса экструзии количество воды в пульпе может быть уменьшено. Это происходит, например, за счет нагрева и давления, имеющих место в ходе процесса экструзии. Уменьшение количества воды в пульпе может позволить получать более плотную пульпу, которая при подаче на лист субстрата требует меньше времени и энергии для сушки. Это может дать возможность контролировать итоговую концентрацию ароматизаторов и алкалоидов в полученном листе материала, содержащего алкалоиды. Предпочтительно количество воды, удаляемое во время экструзии, составляет менее приблизительно 50 процентов от общей массы пульпы. Предпочтительно количество воды, удаляемое во время экструзии, составляет менее приблизительно 25 процентов от общей массы пульпы. Предпочтительно количество воды, удаляемое во время экструзии, составляет менее приблизительно 15 процентов от общей массы пульпы. Предпочтительно количество воды, удаляемое во время экструзии, составляет более приблизительно 2 процентов от общей массы пульпы. Более предпочтительно количество воды, удаляемое во время экструзии, составляет более приблизительно 4 процентов от общей массы пульпы.

После экструзии количество связующего (по весу) остается по существу таким же, как и до экструзии. После экструзии количество вещества, образующего аэрозоль, (по весу) остается по существу таким же, как и до экструзии. После экструзии количество материала, содержащего алкалоиды, (по весу) остается по существу таким же, как и до экструзии. Предпочтительно после экструзии количество воды уменьшается с от приблизительно 30 процентов до приблизительно 55 процентов от общей массы пульпы перед экструзией до приблизительно от 30 процентов до 50 процентов от общей массы пульпы.

Предпочтительно способ включает этап ориентирования потока пульпы, подаваемой из одного или более выпусков из множества, с обеспечением составляющей вдоль направления движения листа субстрата. Предпочтительно выпуски резервуара имеют определенную форму. По меньшей мере один выпуск из множества выпусков может содержать трубку или сопло, имеющие некоторую кривизну. Например, трубка или сопло могут иметь арочную конфигурацию. Предпочтительно предусмотрено криволинейное сопло. Эта кривизна выполнена с возможностью придания потоку пульпы, вытекающему из трубки или сопла, составляющей, отличной от нуля, вдоль оси, параллельной направлению переноса листа субстрата.

Предпочтительно способ включает этап оценки толщины листа материала, содержащего алкалоиды. Предпочтительно способ включает этап оценки толщины по меньшей мере одного листа из более одного листа материала, содержащего алкалоиды. Предпочтительно способ включает этап оценки толщины всех из более одного листа материала, содержащего алкалоиды. Предпочтительно способ включает этап сжатия листа материала, содержащего алкалоиды. Предпочтительно способ включает этап сжатия по меньшей мере одного из более одного листа материала, содержащего алкалоиды. Предпочтительно способ включает этап сжатия всех из более одного листа материала, содержащего алкалоиды. Более предпочтительно способ включает этап изменения толщины листа материала, содержащего алкалоиды, путем сжатия листа материала, содержащего алкалоиды. Более предпочтительно способ включает этап изменения толщины листа материала, содержащего алкалоиды, путем сжатия по меньшей мере одного из более одного листа материала, содержащего алкалоиды. Более предпочтительно способ включает этап изменения толщины листа материала, содержащего алкалоиды, путем сжатия всех из более одного листа материала, содержащего алкалоиды. Этап сжатия может включать этап каландрования. Этап сжатия можно осуществлять путем вставки листа материала, содержащего алкалоиды, между двумя сжимающими валиками. Толщину листа можно проверять после нанесения и сушки пульпы. Толщину листа можно измерять с помощью оптических датчиков. Подходящие оптические датчики могут включать рентгеновские датчики или лазерные датчики или их комбинацию. Может быть предусмотрена петля обратной связи с возможностью корректировки толщины листа, если измеренная толщина листа выходит за пределы желаемого диапазона.

Предпочтительно этап обеспечения пульпы, содержащей материал, содержащий алкалоиды, вещество для образования аэрозоля и воду, включает по меньшей мере одно из: включения материала, содержащего алкалоиды, в пульпу в количестве, составляющем от приблизительно 40 процентов до приблизительно 70 процентов от общего веса пульпы; включения воды в пульпу в количестве, составляющем от приблизительно 30 процентов до приблизительно 55 процентов от общего веса пульпы; включения связующего в пульпу в количестве, составляющем от приблизительно 0 процентов до приблизительно 1 процента от общего веса пульпы; или включения вещества для образования аэрозоля в пульпу в количестве, составляющем от 1 процента до приблизительно 5 процентов от общего веса пульпы.

Более предпочтительно этап включения материала, содержащего алкалоиды, в пульпу включает включение материала, содержащего алкалоиды, в пульпу в количестве, составляющем от приблизительно 40 процентов до приблизительно 50 процентов от общего веса пульпы.

Более предпочтительно этап включения воды в пульпу включает включение воды в пульпу в количестве, составляющем от приблизительно 45 процентов до приблизительно 55 процентов от общего веса пульпы. За счет относительно небольшого количества воды в листе материала, содержащего алкалоиды, требуется относительно малое время сушки по сравнению с литым листом. Может быть достигнута минимальная потеря летучих веществ из листа.

Более предпочтительно этап включения связующего в пульпу включает включение связующего в пульпу в количестве, составляющем от приблизительно 0 процентов до приблизительно 0,5 процента от общего веса пульпы. Количество связующего может зависеть от желаемых характеристик листа материала, содержащего алкалоиды. Если желательно достичь значительной абсорбции пульпы листом субстрата, то можно использовать меньшее количество связующего для улучшения абсорбции. Если предпочтительно покрытие пульпой листа субстрата, можно использовать большее количество связующего. Количество связующего может варьировать вязкость пульпы. Большее количество связующего может обеспечивать более высокую вязкость пульпы.

Более предпочтительно этап включения вещества для образования аэрозоля в пульпу включает включение вещества для образования аэрозоля в пульпу в количестве, составляющем от 1 процента до приблизительно 3 процентов от общего веса пульпы.

Предпочтительно этап обеспечения пульпы, содержащей материал, содержащий алкалоиды, вещество для образования аэрозоля и воду, включает этап измельчения материала, содержащего алкалоиды, в порошок, имеющий размер от приблизительно 8 микрон до 200 микрон. Более предпочтительно этап обеспечения пульпы, содержащей материал, содержащий алкалоиды, вещество для образования аэрозоля и воду, включает этап измельчения материала, содержащего алкалоиды, в порошок, имеющий размер от приблизительно 10 микрон до 150 микрон. Еще более предпочтительно этап обеспечения пульпы, содержащей материал, содержащий алкалоиды, вещество для образования аэрозоля и воду, включает этап измельчения материала, содержащего алкалоиды, в порошок, имеющий размер от приблизительно 15 микрон до 120 микрон. За счет того, что пульпа не содержит целлюлозных волокон или содержит очень небольшое количество целлюлозных волокон в дополнение к тем, которые уже содержатся в материале, содержащем алкалоиды, размер порошка не обязательно должен быть «крайне малым». Для получения гомогенной пульпы частицы материала, содержащего алкалоиды, предпочтительно являются «малыми». Малый размер также обусловлен отсутствием добавленных волокон, которые действуют как «клей» в литом листе. Предпочтительно размер измельченных частиц материала, содержащего алкалоиды, составляет менее 200 микрон, предпочтительно менее 180 микрон, предпочтительно менее 160 микрон, предпочтительно менее 140 микрон, предпочтительно менее 120 микрон, предпочтительно менее 100 микрон, предпочтительно менее 80 микрон, предпочтительно менее 60 микрон, предпочтительно менее 40 микрон. Предпочтительно размер измельченных частиц материала, содержащего алкалоиды, составляет более 8 микрон, предпочтительно более 12 микрон, предпочтительно более 20 микрон, предпочтительно более 30 микрон, предпочтительно более 50 микрон, предпочтительно более 70 микрон.

Под размером частицы материала, содержащего алкалоиды, подразумевается размер Dv95. Каждое из приведенных выше значений указывает размер частиц Dv95. Обозначение «v» в Dv95 означает, что рассматривается объемное распределение. Использование объемных распределений вводит понятие эквивалентной сферы. Эквивалентная сфера - это сфера, эквивалентная реальной частице по свойству, которое мы измеряем. Таким образом, в методах рассеяния света это сфера, которая будет обеспечивать те же интенсивности рассеяния, что и реальная частица. Это по существу сфера, имеющая тот же объем, что и частица. Далее, обозначение «95» в Dv95 означает диаметр, при котором девяносто пять процентов распределения имеют меньший размер частиц и пять процентов имеют больший размер частиц. Таким образом, размер частиц равен такому размеру в соответствии с объемным распределением, при котором 95 процентов частиц имеют диаметр (соответствующей сферы, имеющей по существу тот же объем, что и частица) меньше указанного значения. Размер частиц 60 микрон означает, что 95 процентов частиц имеют диаметр менее 60 микрон, причем диаметр представляет собой диаметр сферы, имеющей соответствующий объем, как у частицы.

Размер Dv95 частицы измеряется с помощью анализатора распределения частиц по размеру Horiba LA-950 или LA-960. Анализатор размера частиц HORIBA LA-960 использует метод лазерной дифракции для измерения распределения размеров. Эта методика сначала использует принципы расчета размера с использованием света, рассеянного от частицы (дифракция на крае) и через частицу (преломление вторичного рассеяния). Анализ LA-960 основан на теории рассеяния Ми.

Кроме того, вязкость пульпы может зависеть от размера порошка материала, содержащего алкалоиды. Чем больше размер, тем более вязкой может стать пульпа.

Предпочтительно способ включает этап обеспечения листа субстрата с волокнами, имеющими среднюю длину волокна, составляющую от приблизительно 0,7 миллиметра до приблизительно 50 миллиметров. Предпочтительно способ включает этап обеспечения по меньшей мере одного из более одного листа субстрата с волокнами, имеющими среднюю длину волокна, составляющую от приблизительно 0,7 миллиметра до приблизительно 50 миллиметров. Предпочтительно способ включает этап обеспечения всех из более одного листа субстрата с волокнами, имеющими среднюю длину волокна, составляющую от приблизительно 0,7 миллиметра до приблизительно 50 миллиметров. Более предпочтительно волокна листа субстрата, содержащего волокна, имеют среднюю длину волокна, составляющую от приблизительно 1 миллиметра до приблизительно 25 миллиметров. Более предпочтительно волокна листа субстрата, содержащего волокна, имеют среднюю длину волокна, составляющую от приблизительно 1 миллиметра до приблизительно 10 миллиметров. Более предпочтительно волокна листа субстрата, содержащего волокна, имеют среднюю длину волокна, составляющую от приблизительно 1 миллиметра до приблизительно 5 миллиметров. Еще более предпочтительно волокна листа субстрата, содержащего волокна, имеют среднюю длину волокна, составляющую от приблизительно 1,2 миллиметра до приблизительно 1,8 миллиметров.

Предпочтительно лист субстрата представляет собой плетеный лист. Плетеный лист - это лист, в котором волокна переплетены. Могут быть переплетены не все волокна, а их часть. Плетеный лист позволяет достичь однородности и относительно высокой механической прочности.

Предпочтительно этап экструзии пульпы и сбора экструдированной пульпы в резервуаре, содержащем множество выпусков, включает экструзию пульпы шнеком. Предпочтительно экструзию пульпы осуществляют в одношнековом экструдере. Одношнековая экструзия создает давление в пульпе. Это обеспечивает экструзию пульпы. Одношнековые экструдеры могут использоваться либо как часть большой экструзионной системы, либо как автономная машина для экструзии. Шнек может быть расположен в горячем корпусе. При вращении шнека он перемещает пульпу внутри горячего корпуса. Таким образом пульпа достигает требуемых температур, а также тщательно перемешивается с образованием гомогенной пульпы. Давление, создаваемое одношнековыми экструдерами, затем выталкивает пульпу из экструдера. Экструзия включает сжатие пульпы шнеком. Более предпочтительно этап экструзии включает этап помещения пульпы в одношнековый экструдер. Процесс все еще считается экструзией, несмотря на то, что из выпуска экструдера выходит пульпа. Резервуар может быть частью экструдера или быть внешним по отношению к экструдеру.

Предпочтительно способ включает этап: гомогенизации экструдированной пульпы, собранной в резервуаре. Пульпа, выходящая из экструдера, поступает в резервуар. В альтернативном варианте осуществления резервуар является частью экструдера, и экструдированную пульпу собирают в части резервуара, где она экструдируется. В резервуаре пульпу предпочтительно перемешивают или иным образом приводят в движение. Приведение в движение или перемешивание может улучшить гомогенность пульпы. Предпочтительно пульпу делают однородной по структуре или составу по всему объему. Соответственно, состав пульпы и ее характеристики, такие как вязкость и температура, являются одинаковыми по всему резервуару. За счет этого пульпа, подаваемая множеством выпусков, является по существу одинаковой на каждом выпуске. Если способом по настоящему изобретению образуют более одного листа материала, содержащего алкалоиды, все листы имеют по существу одинаковые характеристики, поскольку пульпа, выводимая из выпусков, имеет одинаковые характеристики (исходя из того, что используется множество идентичных листов субстрата).

Предпочтительно этап подачи пульпы из множества выпусков с образованием множества параллельных полос пульпы включает: обеспечение подвижного барабана, расположенного под указанным множеством выпусков; разматывание одной или более бобин с получением одного или более листов субстрата, содержащих волокна; помещение указанных одного или более листов субстрата, содержащих волокна, на подвижный барабан для перемещения указанных одного или более листов субстрата вдоль направления перемещения; и подачу пульпы из множества выпусков на один или более листов субстрата, содержащих волокна, при перемещении указанных одного или более листов субстрата, содержащих волокна, вдоль направления перемещения подвижным барабаном. Предпочтительно этап подачи пульпы из множества выпусков с образованием множества параллельных полос пульпы включает: обеспечение подвижного барабана, расположенного под указанным множеством выпусков; разматывание более одной бобины с получением более одного листа субстрата, содержащего волокна; помещение указанного более одного листа субстрата, содержащего волокна, на подвижный барабан для перемещения указанных более одного листа субстрата вдоль направления перемещения; и подачу пульпы из множества выпусков на указанные более одного листа субстрата, содержащих волокна, при перемещении указанных более одного листа субстрата, содержащих волокна, вдоль направления перемещения подвижного барабана.

Предпочтительно один или более листов субстрата являются самонесущими. Вращение подвижного барабана в свою очередь перемещает один или более листов субстрата. При сообщении движения нет необходимости в ленте конвейера для поддержки листов субстрата. Один или более листов субстрата, содержащих волокна, выполнены с возможностью быть «самонесущими». Предпочтительно вторая поверхность указанных одного или более листов субстрата, противоположная первой поверхности, обращенной к выпускам резервуара, по меньшей мере на некоторой протяженности длины, не находится в контакте с каким-либо другим элементом. Лист субстрата после подачи на него пульпы может перемещаться в свободном положении, в котором обе поверхности не контактируют с каким-либо другим элементом. То, что конвейерная лента по существу больше не нужна для поддержки листа материала, содержащего алкалоиды, увеличивает гибкость системы в целом. В процессах, где пульпу отливают на конвейерную ленту, обычно требуется конвейерная лента со строгими требованиями по размерам. При использовании самонесущих листов субстрата такая лента может уже не требоваться.

Конкретные варианты осуществления будут далее описаны лишь в виде примеров со ссылками на прилагаемые графические материалы, на которых:

на Фиг. 1 показан схематический вид в перспективе установки для производства листа материала, содержащего алкалоиды, согласно настоящему изобретению;

на Фиг. 2 показан вид спереди установки по Фиг. 1;

на Фиг. 3 показан вид сбоку установки по Фиг. 1 и 2; и

на Фиг. 4 показан увеличенный вид деталей установок по Фиг. 1-3.

Обратимся сначала к Фиг. 1 и 2, где представлена и обозначена номером позиции 100 установка для производства листа материала, содержащего алкалоиды 200, согласно настоящему изобретению.

Предпочтительно установка 100 выполнена с возможностью производства множества листов материала, содержащего алкалоиды 200. В этом варианте осуществления множество листов представляет собой листы из гомогенизированного табачного материала.

Установка 100 для производства листа гомогенизированного табачного материала включает экструдер 2, резервуар 3, расположенный на выпуске 20 экструдера 2, и подвижный барабан 4, расположенный под резервуаром 3.

Экструдер 2 содержит впуск 21, где вводят пульпу 22 (обозначенную стрелкой на Фиг. 1) для образования листа гомогенизированного табачного материала, шнек 23 для экструзии пульпы и выпуск 20. Шнек 23 толкает пульпу 22 от впуска к выпуску 20 (см. снова стрелки 22). Шнек 23, толкающий пульпу 22, может приводиться во вращение двигателем 24 (см., например, Фиг. 2).

Пульпа 22 достигает экструдера 2 из другого резервуара или бункера для хранения, не показанного на прилагаемых чертежах. Пульпа 22 содержит табачный порошок, воду, связующее и вещество для образования аэрозоля. Предпочтительно связующее представляет собой гуар. Предпочтительно вещество для образования аэрозоля представляет собой глицерин. Предпочтительно в пульпу не добавляют никаких дополнительных волокон.

Пульпа 22 на впуске имеет следующий состав в общей массе:

Вода: 30% - 55%,

Табачный порошок: 40% - 70%,

Связующие: 0% - 1%,

Вещество для образования аэрозоля: 1% - 5%,

Добавленные волокна: менее 0,5%.

Из экструдера 2 пульпа 22 достигает резервуара 3. Из вышеуказанного состава 5% воды удаляют из пульпы в процессе экструзии.

Резервуар 3 содержит множество выпусков, обозначенных 30. Резервуар 3 может иметь любую геометрическую форму, и в представленном варианте осуществления он по существу представляет собой ванну. Резервуар 3 содержит боковые стенки 32, а также дополнительно содержит нижнюю стенку 33. Мешалка 34 (обозначенная стрелкой на Фиг. 1) может присутствовать внутри резервуара 3 для приведения в движение и перемешивания пульпы.

Кроме того, датчик 50 присутствует в резервуаре 3 для измерения уровня пульпы по вертикали. Предпочтительно между датчиком 30 и экструдером 2 имеется обратная связь, так что в резервуаре 3 поддерживается по существу постоянный уровень пульпы.

Под выпуском 30 расположен подвижный барабан 4. Подвижный барабан 4 выполнен с возможностью вращения вокруг своей оси 6 в направлении вращения 5, указанном стрелкой на Фиг. 1 и 2. Подвижный барабан 4 определяет внешнюю цилиндрическую поверхность 41.

Дополнительно установка 100 содержит множество бобин 7. Каждая бобина 7 из множества выполнена из рулонов листа 8 субстрата, например листа из целлюлозных волокон. Бобину разматывают, и свободную часть листа 8, размотанную с бобины 7, располагают в контакте с подвижным барабаном 4. Лист 8 субстрата включает первую и вторую поверхность 11, 1, противоположные друг другу. Вторая поверхность 1 предпочтительно находится в контакте с цилиндрической поверхностью 41 подвижного барабана 4. Первая поверхность 11 обращена к по меньшей мере одному из множества выпусков 30. Вращение подвижного барабана 4 вызывает перемещение множества листов 8 субстрата вдоль общего направления переноса, указанного стрелкой 12 на Фиг. 1 и 3. Таким образом, бобины 7 непрерывно разматываются при вращении барабана 4.

Каждый лист 8 субстрата из множества находится в контакте с поверхностью 41 подвижного барабана 4 и, дальше по ходу потока от барабана 4 вдоль направления переноса, находится в свободном положении, то есть первая и вторая поверхности 11, 1 не поддерживаются каким-либо элементом. Дополнительный барабан или валик (не показан на чертеже) может дополнительно вытягивать множество листов 8 в направлении 12 переноса.

Из выпусков 30 пульпу 22 подают на множество листов 8 субстрата. Предпочтительно каждый выпуск 30 из множества выпусков 8 подает пульпу 22 на один лист 8 субстрата из множества листов, как видно на Фиг. 2. Пульпу доставляют из выпусков 30 за счет силы тяжести или путем приложения давления, например, с помощью насоса 31. Пульпу из резервуара 3 переносят из резервуара 3 на листы 8 субстрата через множество выпусков 30 посредством насоса 31. Предпочтительно насос 31 содержит регулятор (не показан на чертеже) расхода для регулирования количества пульпы, доставляемой на лист 8 субстрата.

Когда на лист субстрата наносят пульпу 22, он становится листом 200 гомогенизированного табака. Пульпа может частично или полностью абсорбироваться листом 8 субстрата. Большая часть пульпы может покрывать лист 8 субстрата, в частности вторую поверхность 11.

В одном варианте осуществления в нижней стенке 33 резервуара 3 образовано множество отверстий 35, причем каждое отверстие соединено с трубкой 36 (см. Фиг. 2 и 3). Клапан 37 регулирует поток пульпы через трубку 36. Дальше по ходу от клапана 37, в направлении потока пульпы, трубка 36 заканчивается выпуском 30.

В другом, не показанном варианте осуществления множество отверстий выполнено непосредственно в нижней стенке 16, и подсоединено множество трубок, причем каждая трубка соединена с отдельным отверстием без присутствия клапанов.

Каждая трубка 37 заканчивается соплом 38, где находится выпуск 30, как видно на Фиг. 3 и 4. Сопло 38 представляет собой криволинейное сопло, имеющее горизонтальный впуск 39 и выпуск 30, из которого пульпа выходит, образуя поток, имеющий составляющую вдоль направления 12 переноса.

Как лучше видно на Фиг. 2, количество листов 8 субстрата равно количеству выпусков 30. Все листы субстрата контактируют с поверхностью 41 барабана 4 своими вторыми поверхностями 1. Ширина 42 каждого листа 8 субстрата предпочтительно равна ширине стандартных «маленьких бобин» (например, предпочтительно от приблизительно 10 миллиметров до приблизительно 300 миллиметров), используемых для дальнейшей обработки листов 200. Ширина 42 всех листов 8 субстрата предпочтительно одинакова.

Дополнительно предпочтительно дополнительные датчики (не показаны) размещены у листа 200 субстрата дальше по ходу потока от выпусков 30 для измерения веса на квадратный сантиметр и толщины листов 200 гомогенизированного табака. Датчик может представлять собой, например, нуклонную измерительную головку. Также предпочтительно присутствуют дополнительные датчики, не показанные на чертежах, такие как датчик для установления местонахождения и определения положений дефектов в листе гомогенизированного табака, датчик для определения влажности листов 200, датчик для измерения толщины листа, датчик для проверки выравнивания листов для исключения неправильного выравнивания и заедания листов в случае, если образуют более одного листа.

Установка 100 для образования множества листов 200 гомогенизированного табака функционирует следующим образом. Пульпу 22, образованную предпочтительно смешиванием и объединением табачного порошка, воды и других ингредиентов, предпочтительно без добавления волокон или с низким содержанием добавленных волокон, переносят из резервуара для хранения (не показан) с применением, например, встроенных в мешалок (также не показаны) в экструдер 2. Количество воды в пульпе уменьшается в экструдерах 2, и ее экструдируют внутрь резервуара 3. Открывают клапаны 36 в резервуаре 3, и пульпа достигает выпусков 30, для чего может быть нужен или не нужен насос 31. Сопла 38 подают пульпу на лист 8 субстрата, содержащий волокна, который расположен в контакте с подвижным барабаном 4. Движения барабана 4 вызывают сдвигание листов 8 субстрата вдоль направления 12 переноса. Каждое сопло 38 наносит пульпу на отдельный лист 8 субстрата. Таким образом, образуют множество листов 200 гомогенизированного табака.

Толщину и граммаж листов 200, контролируемые с помощью нуклонного датчика сразу же после подачи пульпы, предпочтительно непрерывно отслеживают и регулируют с обратной связью с помощью устройства для измерения параметров пульпы.

Изобретение относится к способу производства листа материала, содержащего алкалоиды. Способ включает следующие этапы: обеспечение пульпы, содержащей материал, содержащий алкалоиды, вещество для образования аэрозоля и воду, экструзию пульпы; сбор экструдированной пульпы в резервуаре, содержащем множество выпусков; обеспечение более одного листа субстрата, содержащего волокна; подачу пульпы из множества выпусков с образованием множества полос пульпы на более чем одном листе субстрата, содержащем волокна, с образованием более одного листа материала, содержащего алкалоиды. Изобретение позволяет создать альтернативный материал, содержащий алкалоиды, который можно использовать для продуктов с нагревом без сжигания. 2 н. и 12 з.п. ф-лы, 4 ил.

1. Способ производства листа материала, содержащего алкалоиды, включающий этапы:

обеспечения пульпы, содержащей материал, содержащий алкалоиды, вещество для образования аэрозоля и воду;

экструзии пульпы;

сбора экструдированной пульпы в резервуаре, содержащем множество выпусков;

обеспечения более одного листа субстрата, содержащего волокна;

подачи пульпы из множества выпусков с образованием множества полос пульпы на более чем одном листе субстрата, содержащем волокна, с образованием более одного листа материала, содержащего алкалоиды.

2. Способ по п. 1, при котором этап подачи пульпы из множества выпусков включает:

распыление пульпы на по меньшей мере один лист субстрата, или

нанесение пульпы на по меньшей мере один лист субстрата.

3. Способ по п. 1 или 2, включающий этап:

регулирования давления или расхода пульпы, подаваемой из по меньшей мере одного выпуска из указанного множества.

4. Способ по п. 3, при котором этап регулирования давления или расхода пульпы, подаваемой из по меньшей мере одного выпуска из указанного множества, включает регулирование давления или расхода пульпы, подаваемой из по меньшей мере одного выпуска из множества выпусков, независимо от по меньшей мере одного из других выпусков из указанного множества выпусков.

5. Способ по любому из предыдущих пунктов, включающий этап:

уменьшения количества воды в пульпе при экструзии.

6. Способ по одному или более из предыдущих пунктов, включающий этап:

ориентирования потока пульпы, подаваемой из по меньшей мере одного выпуска из указанного множества, с составляющей вдоль направления перемещения листа субстрата.

7. Способ по одному или более из предыдущих пунктов, включающий этап:

оценки толщины по меньшей мере одного из более одного листа материала, содержащего алкалоиды; и

изменения толщины по меньшей мере одного из более одного листа материала, содержащего алкалоиды, путем сжатия указанного по меньшей мере одного из более одного листа материала, содержащего алкалоиды, в случае, если оцененная толщина находится за пределами заданного диапазона значений.

8. Способ по одному или более из предыдущих пунктов, при котором обеспечение пульпы, содержащей материал, содержащий алкалоиды, вещество для образования аэрозоля и воду, включает по меньшей мере одно из:

включения материала, содержащего алкалоиды, в пульпу в количестве, составляющем от 40 процентов до 70 процентов от общего веса пульпы;

включения воды в пульпу в количестве, составляющем от 30 процентов до 55 процентов от общего веса пульпы;

включения связующего в пульпу в количестве, составляющем до 1 процента от общего веса пульпы; или

включения вещества для образования аэрозоля в пульпу в количестве, составляющем от 1 процента до 5 процентов от общего веса пульпы.

9. Способ по одному или более из предыдущих пунктов, при котором этап обеспечения пульпы, содержащей материал, содержащий алкалоиды, вещество для образования аэрозоля и воду, включает этап:

измельчения материала, содержащего алкалоиды, в порошок, имеющий размер, составляющий от 8 микрон до 200 микрон.

10. Способ по одному или более из предыдущих пунктов, включающий этап обеспечения по меньшей мере одного из более одного листа субстрата, содержащего волокна, имеющие среднюю длину волокна, составляющую от 0,7 миллиметра до 2,5 миллиметра.

11. Способ по одному или более из предыдущих пунктов, включающий этап:

гомогенизации экструдированной пульпы, собранной в резервуаре.

12. Способ по одному или более из предыдущих пунктов, при котором подача пульпы из множества выпусков с образованием множества параллельных полос пульпы включает:

обеспечение подвижного барабана, расположенного под множеством выпусков, причем подвижный барабан вращается вокруг оси;

обеспечение более одной бобины листа субстрата;

разматывание указанной более одной бобины с получением более одного листа субстрата, содержащего волокна;

размещение более одного листа субстрата, содержащего волокна, находящегося в контакте с подвижным барабаном, с перемещением более одного листа субстрата вдоль направления движения за счет вращения движущегося барабана;

подачу пульпы из множества выпусков на более чем один лист субстрата, содержащий волокна, при перемещении более одного листа субстрата, содержащего волокна, вдоль направления перемещения подвижным барабаном.

13. Система для производства более одного листа материала, содержащего алкалоиды, содержащая:

более одной бобины листа субстрата, содержащего волокна;

установку для подачи пульпы на более чем один лист субстрата, содержащий волокна, причем установка содержит:

- экструдер, выполненный с возможностью экструзии пульпы;

- резервуар, имеющий множество выпусков, выполненный с возможностью содержать пульпу; и

- подвижный элемент, выполненный с возможностью перемещать указанный более чем один лист субстрата, содержащий волокна, разматываемый с более одной бобины вдоль направления переноса и под выпуском, при этом пульпу наносят на указанный более чем один лист субстрата.

14. Система по п. 13, в которой экструдер представляет собой шнековый экструдер.