СПОСОБ ПОДАЧИ НЕПРЕРЫВНОГО ЛИСТА ФОРМИРУЮЩЕГО АЭРОЗОЛЬ СУБСТРАТА С РУЛОНА И ОБРАЗУЮЩЕЕ АЭРОЗОЛЬ ИЗДЕЛИЕ
METHOD OF SUPPLYING CONTINUOUS SHEET OF AEROSOL-FORMING SUBSTRATE FROM ROLL AND AEROSOL-FORMING ARTICLE

Настоящее изобретение относится к способу подачи непрерывного листа формирующего аэрозоль субстрата с рулона. Настоящее изобретение относится также к образующему аэрозоль изделию, в частности, изготовленному с использованием указанного способа.
При изготовлении образующих аэрозоль продуктов могут использоваться листы формирующих аэрозоль субстратов, например, табачных продуктов, так называемые «литые листы». Литой лист изготавливают из табакосодержащей суспензии, которую наносят в виде листа и сушат. Сформированный таким образом литой лист наматывают на рулоны для будущего использования, например, для гофрирования, резки или собирания и, например, образования табачных заглушек. Такие табачные заглушки, в свою очередь, могут использоваться в потребляемых компонентах для электронных образующих аэрозоль устройств. Однако литой лист имеет тенденцию к липкости и обладает низкой прочностью при растяжении, что усложняет оперирование и способно снизить скорость обработки в процессе изготовления потребляемых компонентов.
Следовательно, было бы желательно улучшить оперирование листами формирующих аэрозоль субстратов, в частности литыми листами.
Согласно аспекту настоящего изобретения, предложен способ подачи непрерывного листа формирующего аэрозоль субстрата с рулона. Способ включает в себя этапы, на которых обеспечивают первый рулон непрерывного листа формирующего аэрозоль субстрата и разматывают этот непрерывный лист формирующего аэрозоль субстрата с центра первого рулона. Предпочтительно, дополнительный этап способа может включать в себя предотвращение создания крутящего момента на первом рулоне во время размотки непрерывного листа формирующего аэрозоль субстрата. Это может быть осуществлено, например, путем удержания первого рулона в неподвижном состоянии при одновременной размотке непрерывного субстрата с первого рулона.
Благодаря центральной размотке листового материала, получают лист скрученной формы. Благодаря скручиванию непрерывного листа, обеспечивают возможность исключения гофрирования или создания вышележащей структуры для поддержки формирования или собирания листа. Соответственно, обеспечивают возможность исключения любых механических устройств для гофрирования или структурирования непрерывного листа, благодаря чему упрощают наладку оборудования и снижают расходы на его приобретение и техобслуживание.
Образующее аэрозоль изделие, изготовленное из скрученного листа формирующего аэрозоль субстрата, может быть пористым вследствие скрученной природы размотанного субстрата. Например, стержень, сформированный путем собирания размотанного субстрата, может содержать продольно расположенные каналы вдоль скрученного субстрата. Такая пористость образующего аэрозоль изделия может быть предпочтительной с точки зрения транспортировки аэрозоля через изделие. Пористость может также использоваться для изменения сопротивления затяжке в образующем аэрозоль изделии, содержащем или изготовленном из листа формирующего аэрозоль субстрата, размотанного с центра рулона.
Благодаря центральной размотке, не происходит параллельное вытягивание непрерывного листа формирующего аэрозоль субстрата от и к нижележащему листу (что соответствует направлению вращения вращающегося рулона). Вместо этого, при размотке непрерывного листа с центра рулона этот лист вытягивают с нижележащего листа под углом к указанному параллельному направлению (т.е. к воображаемому направлению вращения рулона). Таким образом снижают тянущие усилия при центральной размотке по сравнению с тянущими усилиями, создаваемыми при вытягивании листа с внешней поверхности вращающегося рулона. Такие сниженные тянущие усилия являются предпочтительными, в частности, для липких формирующих аэрозоль субстратов и, в качестве альтернативы или дополнительно, для формирующих аэрозоль субстратов, имеющих низкие механические характеристики, например, для литых листов.
Благодаря размотке рулона с его центра, обеспечивают также возможность исключения необходимости во вращении рулона. Таким образом обеспечивают возможность исключения необходимости во вращающихся или движущихся частях оборудования для размотки рулона. В дополнение, обеспечивают возможность исключения любых приводов для вращения рулона. Таким образом дополнительно упрощают наладку оборудования, а также его техобслуживание. Кроме того, обеспечивают возможность сокращения энергопотребления и затрат на оборудование.
Если рулоны не вращаются, то обеспечивается возможность использования более крупных и более тяжелых рулонов, чем в известном оборудовании, поскольку отсутствует необходимость во вращении рулонов, и они могут по-прежнему использоваться даже в случае некоторой деформации, например, в случае, когда их форма является скорее яйцевидной, чем круглой.
С помощью способа согласно настоящему изобретению обеспечивают возможность более быстрой подачи листа формирующего аэрозоль субстрата с рулона, благодаря чему повышают скорость производства, например, образующего аэрозоль изделия, изготавливаемого из такого листа формирующего аэрозоль субстрата или содержащего его.
«Формирующий аэрозоль субстрат» представляет собой субстрат, способный высвобождать летучие соединения, способные формировать аэрозоль. Летучие соединения могут высвобождаться в результате нагрева или сгорания формирующего аэрозоль субстрата. В качестве альтернативы нагреву или сгоранию, в некоторых случаях летучие соединения могут высвобождаться в результате химической реакции или в результате механического воздействия, такого как ультразвуковое. Формирующий аэрозоль субстрат может быть твердым. Формирующий аэрозоль субстрат может загружен на носитель или подложку путем адсорбции, нанесения покрытия, пропитки или иным способом. Формирующий аэрозоль субстрат может содержать материал растительного происхождения, например, гомогенизированный материал растительного происхождения. Материал растительного происхождения может содержать табак, например, гомогенизированный табачный материал. Формирующий аэрозоль субстрат может содержать табакосодержащий материал, содержащий летучие табачные ароматические соединения, которые высвобождаются из формирующего аэрозоль субстрата при нагреве. Формирующий аэрозоль субстрат может в качестве альтернативы содержать материал, не содержащий табака. Формирующий аэрозоль субстрат может содержать по меньшей мере один образователь аэрозоля. Формирующий аэрозоль субстрат может содержать никотин и другие добавки и ингредиенты, такие как ароматизаторы. Предпочтительно, формирующий аэрозоль субстрат представляет собой табачный лист, такой как литой листовой табак. Литой листовой табак представляет собой форму восстановленного табака, которая сформирована из суспензии, содержащей табачные частицы, волоконные частицы, формирователи аэрозоля, ароматизаторы и связующие. Табачные частицы могут присутствовать в форме табачной пыли, имеющей размер частиц предпочтительно порядка 30-80 микрометров или 100-250 микрометров, в зависимости от требуемой толщины листа и литьевого зазора. Волоконные частицы могут включать в себя материалы табачного стебля, черешки или другой табачный растительный материал и другие волокна на основе целлюлозы, такие как древесные волокна, имеющие низкое содержание лигнина. Волоконные частицы могут быть выбраны, исходя из требования обеспечения достаточной прочности на разрыв для литого листа при их низком содержании, например, при содержании приблизительно от 2 процентов до 15 процентов. В качестве альтернативы или дополнительно, волокна, такие как растительные волокна, в том числе пенька и бамбук, могут использоваться либо вместе с вышеуказанными волокнами, либо в качестве альтернативы им.
Предпочтительно, листы гомогенизированного табачного материала для использования в образующем аэрозоль изделии формируют из суспензии, содержащей табак в виде частиц, гуаровую камедь, целлюлозные волокна и глицерин, с помощью процесса литья.
В суспензию, из которой формируют литой листовой табак, могут быть добавлены формирователи аэрозоля. С функциональной точки зрения, формирователь аэрозоля должен быть способен испаряться в пределах температурного диапазона, для использования в котором предназначен литой листовой табак в табачном продукте, и облегчать транспортировку никотина и/или аромата в аэрозоле при нагреве указанного образователя аэрозоля до температуры, превышающей его температуру испарения. Формирователь аэрозоля предпочтительно выбирают на основе его способности оставаться химически стабильным и по существу стационарным в литом листовом табаке при комнатной температуре или вблизи нее, однако он должен быть способен испаряться при более высокой температуре, например, от 40 градусов до 450 градусов по Цельсию.
В контексте данного документа термин «аэрозоль» относится к коллоиду, содержащему твердые или жидкие частицы и газообразную фазу. Аэрозоль может представлять собой аэрозоль твердых частиц, состоящий из твердых частиц и газообразной фазы, или аэрозоль жидких частиц, состоящий из жидких частиц и газообразной фазы. Аэрозоль может содержать как твердые, так и жидкие частицы в газообразной фазе. В контексте данного документа как газ, так и пар считаются газообразными.
Содержание формирователя аэрозоля в образующем аэрозоль субстрате может составлять от 5 процентов до 30 процентов в пересчете на сухой вес. В предпочтительном варианте осуществления содержание формирователя аэрозоля в образующем аэрозоль субстрате составляет приблизительно 20 процентов в пересчете на сухой вес.
Предпочтительно, формирующий аэрозоль субстрат содержит формирователь аэрозоля.
В контексте данного документа термин «формирователь аэрозоля» используется для описания любого подходящего известного соединения или смеси соединений, которые при использовании способствуют формированию аэрозоля и являются по существу стойкими к термической деградации при рабочей температуре образующего аэрозоль изделия. Предпочтительно, формирователь аэрозоля является полярным и способным функционировать в качестве увлажнителя, который обеспечивает возможность содействия сохранению влаги в литом листовом табаке в пределах требуемого диапазона. Предпочтительно, содержание увлажнителя в литом листовом табаке находится в диапазоне от 15 процентов до 35 процентов.
Подходящие образователи аэрозоля известны из уровня техники и включают в себя, но без ограничения: полиолы, гликолевые эфиры, эфиры многоатомных спиртов, сложные эфиры, жирные кислоты и одноатомные спирты, такие как ментол, и могут содержать одно или более из следующих соединений: многоатомные спирты, такие как пропиленгликоль; глицерин, эритрит, 1,3-бутиленгликоль, тетраэтиленгликоль, триэтиленгликоль, триэтилцитрат, пропиленкарбонат, этиллаурат, триацетин, мезо-эритрит, смесь на основе диацетина, диэтилсуберат, триэтилцитрат, бензилбензоат, бензилфенилацетат, этилванилат, трибутирин, лаурилацетат, лауриновую кислоту, миристиновую кислоту и пропиленгликоль.
Один или более формирователей аэрозоля могут быть смешаны для получения преимущества, обусловленного одним или более свойствами смешиваемых формирователей аэрозоля. Например, триацетин может быть соединен с глицерином и водой, чтобы получить преимущество, обусловленное способностью триацетина переносить активные компоненты и увлажняющими свойствами глицерина.
Литой листовой материал имеет тенденцию к липкости и пластической деформации.
Предпочтительно, непрерывный лист формирующего аэрозоль субстрата содержит табачный материал и формирователь аэрозоля.
Лист формирующего аэрозоль субстрата может иметь толщину от 0,1 миллиметра до 2 миллиметров, предпочтительно от 0,3 миллиметра до 1,5 миллиметра, например, 0,8 миллиметра. Лист формирующего аэрозоль субстрата может иметь отклонения по толщине в пределах примерно 30 процентов вследствие производственных допусков.
Ширина листа формирующего аэрозоль субстрата может быть выбрана и адаптирована в соответствии со сферой его применения и процессом изготовления продукта, содержащего один или более листов формирующего аэрозоль субстрата. Предпочтительно, ширина листа формирующего аэрозоль субстрата составляет тем меньше, чем больше листов используется для изготовления продукта. Например, в случае использования лишь одного листа формирующего аэрозоль субстрата ширина этого единственного листа может находиться в диапазоне от 150 миллиметров до 250 миллиметров. Образующее аэрозоль изделие может также быть изготовлено, например, путем переплетения, как будет подробно описано ниже, с использованием, например, от двух до шести, предпочтительно от трех до четырех рулонов листов формирующего аэрозоль субстрата. Ширина листа формирующего аэрозоль субстрата, таким образом, может предпочтительно находиться в диапазоне от 20 миллиметров до 70 миллиметров, более предпочтительно в диапазоне от 25 миллиметров до 45 миллиметров.
Для размотки листа формирующего аэрозоль субстрата первый рулон может быть расположен в любом направлении. Первый рулон может быть расположен, например, таким образом, чтобы его ось вращения находилась в горизонтальном положении, или в вертикальном положении, или в любом положении между горизонтальным и вертикальным положениями. Предпочтительно, непрерывный лист формирующего аэрозоль субстрата разматывают с первого рулона по существу вдоль оси вращения этого первого рулона.
В контексте данного документа выражение «по существу вдоль оси вращения» означает, что угол между направлением размотки и направлением оси вращения рулона, с которого разматывают непрерывный лист, составляет менее чем приблизительно 10 градусов. Предпочтительно, направление размотки и направление оси вращения рулона совпадают друг с другом.
Предпочтительно, ось вращения первого рулона выровнена с горизонтальным направлением или с вертикальным направлением. Таким образом, первый рулон предпочтительно разматывают в горизонтальном направлении или в вертикальном направлении.
Расположение и размотка рулона в горизонтальном направлении могут быть предпочтительными вследствие общего горизонтального расположения производственной линии для изготовления, например, образующих аэрозоль изделий. Горизонтально разматываемый непрерывный лист может транспортироваться в горизонтальном линейном направлении, например, к машине формирования стержня. Таким образом обеспечивают возможность исключения элементов для выравнивания или отклонения.
Благодаря размотке рулона в нисходящем вертикальном направлении, обеспечивают возможность поддержки размотки и транспортировки за счет силы тяжести. Размотка рулона в восходящем вертикальном направлении может быть поддержана посредством восходящего потока газа, например, через центр вертикально расположенного рулона. В случае, если вертикально разматываемый лист должен транспортироваться дальше или, например, вводиться в горизонтальном направлении внутрь оборудования для изготовления стержня, могут быть обеспечены отклоняющие элементы. Отклоняющие элементы обеспечивают возможность отклонения вертикально разматываемого листа формирующего аэрозоль субстрата в горизонтальное положение для дальнейшей обработки разматываемого листа.
Способ согласно настоящему изобретению может включать в себя дополнительные этапы, на которых обеспечивают второй рулон непрерывного дополнительного материала, осуществляют непрерывную размотку дополнительного материала с второго рулона и объединяют разматываемый непрерывный лист формирующего аэрозоль субстрата и разматываемый непрерывный дополнительный материал. Предпочтительно, непрерывный дополнительный материал также разматывают с центра второго рулона. Второй рулон может предпочтительно удерживаться в неподвижном состоянии или по меньшей мере может быть предотвращено его вращение во время размотки дополнительного материала с этого второго рулона.
Термин «объединение» в контексте данного документа может пониматься в самом общем смысле как размещение вместе двух или более непрерывных тел, причем термин «непрерывное тело» используется в данном документе для обозначения любого непрерывного дополнительного материала или непрерывного листа формирующего аэрозоль субстрата. Объединение может включать в себя размещение вместе вплотную или объединение путем свивания или перемежения, например, переплетения. Под объединением следует также понимать объединение уже объединенных материалов, например, объединение объединенного пучка материала с непрерывным телом или с другими объединенными пучками непрерывных тел.
Свивание по меньшей мере двух непрерывных тел может осуществляться, например, путем вращения по меньшей мере двух разматываемых непрерывных тел вокруг общей оси вращения. При переплетении подаваемых непрерывных тел, разматываемых с центров рулонов, требование вращения рулонов вокруг их осей вращения не является обязательным. Местоположения рулонов, используемых для переплетения, могут варьироваться в соответствии со профилем, который должен быть получен в результате переплетения. Местоположения рулонов могут варьироваться, например, на вращающемся столе. Такие технологии переплетения известны, например, при изготовлении канатов. Они могут быть применены к настоящему изобретению, однако с учетом листовой формы, а также механической прочности непрерывных тел, используемых для объединения, в частности для процесса переплетения.
Под «скручиванием» в данном документе понимаются полные обороты непрерывного тела вдоль продольной оси этого непрерывного тела, в частности непрерывного листа формирующего аэрозоль субстрата. Скручивание представляет собой непрерывное скручивание непрерывного тела лишь в одном направлении вращения. Разные непрерывные тела могут быть скручены в разных направлениях вращения, если смотреть в направлении транспортировки этих тел. Предпочтительно, скручивание включает в себя по меньшей мере один полный оборот непрерывного тела на длине непрерывного тела, составляющей 1 метр.
Скручивание варьируют в соответствии с размером периметра центра рулона и таким образом варьируют вращение по длине разматываемого непрерывного листа в зависимости от размера и состояния рулона (новый рулон в сопоставлении с израсходованным рулоном). Тем не менее, различия в скручивании, которые могут приводить к нерегулярностям в структуре и плотности конечного продукта, изготовленного из скрученного листа, могут быть компенсированы с помощью различных средств. Например, в случае использования нескольких листов непрерывного тела, могут использоваться рулоны разного размера или рулоны в разном состоянии, так что любые различия в скручивании могут быть нивелированы вдоль длины объединяемых разматываемых листов. Другая возможность состоит во вращении рулона на небольшую величину для компенсации изменения центрального периметра рулона. Скорость вращения может варьироваться во время использования рулона, предпочтительно, для сохранения скручивания непрерывного материала, разматываемого с рулона, на постоянном уровне. Тем не менее, скорость вращения рулона может также варьироваться во время использования рулона для компенсации изменений скручивания на другом рулоне. Таким образом обеспечивают возможность оснащения вращающей системой лишь одного или нескольких рулонов.
Непрерывный дополнительный материал может представлять собой одно из следующего: непрерывный сусцепторный материал, непрерывный несущий материал или непрерывный лист формирующего аэрозоль субстрата.
Путем объединения непрерывного сусцепторного материала с непрерывным листом формирующего аэрозоль субстрата формируют способный к индукционному нагреву формирующий аэрозоль субстрат. Благодаря объединению двух непрерывных тел, в частности объединение сусцепторного материала и формирующего аэрозоль субстрата, обеспечивают плотный контакт двух указанных тел. Способное к индукционному нагреву образующее аэрозоль изделие, сформированное из указанного способного к индукционному нагреву формирующего аэрозоль субстрата или содержащее его, обеспечивает возможность хорошего теплового распределения и однородного распределения температуры по всему поперечному сечению или длине изделия.
Предпочтительно, непрерывный дополнительный материал представляет собой сусцепторный материал, например ферромагнитную ленту.
Сусцепторный материал может иметь форму, например, нити, стержня, листа или полосы.
Подходящие способные к индукционному нагреву материалы, так называемые сусцепторы, включают в себя, но без ограничения, любые материалы, которые могут быть подвергнуты индукционному нагреву до температуры, достаточной для образования аэрозоля из формирующего аэрозоль субстрата. Предпочтительные сусцепторы содержат металл или углерод. Предпочтительный сусцептор может содержать или состоять из ферромагнитного материала, например, ферромагнитного сплава, ферритного железа или ферромагнитной стали, или нержавеющей стали. Подходящий сусцептор может представлять собой или содержать алюминий. Предпочтительные сусцепторы могут быть нагреты до температуры свыше 250 градусов по Цельсию.
Непрерывный несущий материал может представлять собой материал, несущий добавку, например, такую, как ароматизатор или агент для улучшения аэрозоля. Несущий материал обеспечивает также возможность поддержки структуры или стабильности пучка, сформированного в результате объединения непрерывного листа формирующего аэрозоль субстрата и несущего материала и, возможно, дополнительного непрерывного материала. Несущий материал может иметь, например, форму нити, стержня, листа или ленты.
Несущий дополнительный материал в форме дополнительного листа формирующего аэрозоль субстрата может быть предпочтительным с точки зрения состава или с точки зрения пористости объединенного пучка, сформированного двумя листами формирующего аэрозоль субстрата, или образующего аэрозоль изделия, сформированного с помощью объединенного пучка. Два или более формирующих аэрозоль субстратов, подлежащих объединению друг с другом, могут быть одинаковыми или они могут быть разными. Благодаря скрученной форме разматываемого субстрата, дополнительная пористость внутри пучка может быть обеспечена также посредством объединения двух идентичных (скрученных) субстратов.
Объединение двух или более непрерывных тел может происходить раньше по ходу потока относительно, например, оборудования для образования стержня или любого другого производственного этапа для формирования образующего аэрозоль изделия. Объединение двух или более тел может также происходить в оборудовании для образования стержня. Таким образом, два или более непрерывных тел объединяют посредством собирающего воздействия форматного конуса оборудования для образования стержня.
В контексте данного документа термины «раньше по ходу потока» и «дальше по ходу потока» при использовании для описания относительных местоположений элементов относятся к направлению, в котором непрерывный лист формирующего аэрозоль субстрата или непрерывный дополнительный материал перемещают во время процесса подачи и транспортировки. Иначе говоря, тело перемещают в направлении хода потока от расположенного раньше по ходу потока конца к расположенному дальше по ходу потока концу. Обычно рулон размещают на расположенном раньше по ходу потока конце линии подачи или обработки.
Для размотки и объединения непрерывного листа формирующего аэрозоль субстрата и непрерывного дополнительного материала, оси вращения первого и второго рулонов могут быть выровнены на общей оси или они могут быть расположен под углом.
Если ось вращения первого рулона и ось вращения второго рулона располагают под углом, это предпочтительно осуществляют таким образом, чтобы обеспечить возможность объединения разматываемого непрерывного листа формирующего аэрозоль субстрата и разматываемого непрерывного дополнительного материала под углом объединения, составляющим от 5 градусов до 90 градусов. Предпочтительно, угол объединения составляет от 10 градусов до 70 градусов, более предпочтительно от 15 градусов до 45 градусов, например 30 градусов или 40 градусов.
Угол, под которым располагают оси вращения первого и второго рулонов, предпочтительно является таким же, что и угол объединения. Тем не менее, угол, под которым располагают оси вращения первого и второго рулонов, может отличаться от угла объединения. Такой угол расположения может составлять, например, от 0 градусов до 180 градусов. Если угол расположения составляет более чем 90 градусов, предпочтительно обеспечивают отклоняющие устройства, например, отклоняющие ролики, для отклонения формирующего аэрозоль субстрата и/или дополнительного материала таким образом, чтобы угол объединения находился в пределах вышеуказанных диапазонов.
Как правило, всякий раз при упоминании значения по всей данной заявке следует понимать, что данное значение раскрыто однозначным образом. Тем не менее, следует также понимать, что по техническим соображениям значение не обязательно представляет собой точное значение. Значение может, например, включать в себя диапазон значений, соответствующих точному значению плюс-минус 20 процентов.
Если ось вращения первого рулона и ось вращения второго рулона выровнены на первой общей оси, способ может включать в себя этап, на котором направляют либо разматываемый непрерывный дополнительный материал, либо разматываемый непрерывный лист формирующего аэрозоль субстрата от расположенного раньше по ходу потока рулона вдоль первой общей оси через центр расположенного дальше по ходу потока рулона. Дополнительный этап включает в себя объединение разматываемого непрерывного листа формирующего аэрозоль субстрата и разматываемого непрерывного дополнительного материала с формированием объединенного пучка.
Путем направления непрерывного разматываемого тела с расположенного раньше по ходу потока рулона через центр расположенного дальше по ходу потока рулона, исключают необходимость в перенаправлении расположенного раньше по ходу потока непрерывного тела для выравнивания двух разматываемых непрерывных тел. Объединение двух разматываемых непрерывных тел, а именно разматываемого непрерывного листа формирующего аэрозоль субстрата и разматываемого непрерывного дополнительного материала, может происходить в центре расположенного дальше по ходу потока рулона или на небольшом расстоянии после него. Сформированный таким образом объединенный пучок содержит по меньшей мере два непрерывных тела, размотанных с рулонов и объединенных вместе. Объединенный пучок может содержать несколько непрерывных тел, объединенных вместе, или он может содержать два или более объединенных пучков, как будет описано ниже.
Благодаря расположению рулонов на общей оси, направление размотки и направление подачи предпочтительно совпадают с направлением вдоль общей оси.
Предпочтительно, непрерывный лист формирующего аэрозоль субстрата или первый рулон располагают дальше по ходу потока относительно непрерывного дополнительного материала или второго рулона, и направляют непрерывный дополнительный материал через центр первого рулона.
В некоторых вариантах осуществления данного способа, этот способ может включать в себя дополнительные этапы, на которых выравнивают по меньшей мере один дополнительный рулон непрерывного дополнительного материала таким образом, чтобы его по меньшей мере одна ось вращения располагалась вдоль первой общей оси раньше по ходу потока относительно первого рулона и второго рулона, и направляют разматываемый непрерывный дополнительный материал с расположенных раньше по ходу потока рулонов через центры расположенных дальше по ходу потока рулонов. Таким образом по меньшей мере один разматываемый непрерывный дополнительный материал с по меньшей мере одного расположенного раньше по ходу потока рулона объединяют с разматываемым непрерывным дополнительным материалом с расположенных дальше по ходу потока рулонов и разматываемым непрерывным листом формирующего аэрозоль субстрата, или с объединенным пучком.
В результате расположения по меньшей мере одного дополнительного рулона на первой общей оси, направление размотки и подачи предпочтительно совпадает с направлением вдоль первой общей оси.
Непрерывный дополнительный материал с указанного по меньшей мере одного дополнительного рулона предпочтительно наматывают с центра указанного по меньшей мере одного дополнительного рулона. Указанный по меньшей мере один дополнительный рулон предпочтительно удерживают в неподвижном состоянии или предпочтительно предотвращают его вращение при размотке дополнительного непрерывного материала с указанного по меньшей мере одного дополнительного рулона.
Указанный по меньшей мере один дополнительный рулон может содержать такие же или другие непрерывные тела по сравнению с первым и вторым рулонами. Например, указанный по меньшей мере один дополнительный рулон может содержать непрерывный лист формирующего аэрозоль субстрата или непрерывный сусцепторный материал или несущий материал.
Предпочтительно, расположенный раньше всего по ходу потока рулон представляет собой первый рулон или рулон, содержащий непрерывный лист формирующего аэрозоль субстрата. Предпочтительно, рулоны с образующим аэрозоль субстратом и рулоны, содержащие иные непрерывные тела (отличные от формирующего аэрозоль субстрата) располагают чередующимся образом.
Непрерывные листы формирующего аэрозоль субстрата на разных рулонах могут быть идентичными, например, по составу и плотности. Предпочтительно, непрерывные листы формирующего аэрозоль субстрата на разных рулонах отличаются по меньшей мере одним из следующего: состав, пористость или размеры листа, такие как толщина или ширина листа.
Способ согласно настоящему изобретению может дополнительно содержать этапы, на которых размещают один или более дополнительных рулонов непрерывного дополнительного материала под углом к первой общей оси. Разматываемый непрерывный дополнительный материал с одного или более дополнительных рулонов объединяют с указанным объединенным пучком под углом объединения, составляющим от 5 градусов до 90 градусов.
В случае, если обеспечено несколько дополнительных рулонов, эти несколько дополнительных рулонов выравнивают их таким образом, чтобы их оси вращения располагались на второй общей оси. В случае, если дополнительные рулоны расположены на второй общей оси, непрерывные тела с расположенных раньше по ходу потока рулонов предпочтительно направляют через центры расположенных дальше по ходу потока рулонов.
В случае, если два или более рулонов размещены под углом к первой общей оси, предпочтительно формируют дополнительный объединенный пучок с помощью непрерывных тел, разматываемых с указанных двух или более дополнительных рулонов. Дополнительный объединенный пучок и объединенный пучок могут затем быть объединены, вместо того, чтобы объединять отдельные разматываемые непрерывные тела.
Предпочтительно, угол объединения выбирают таким образом, чтобы обеспечить достаточно пространства для расположения рулонов разных размеров рядом друг с другом.
Предпочтительно, непрерывный дополнительный материал, разматываемый с одного или более дополнительных рулонов, разматывают с центров этих рулонов. Указанные один или более дополнительных рулонов предпочтительно удерживают в неподвижном состоянии или предпочтительно предотвращают их вращение при размотке непрерывного дополнительного материала с указанных одного или более дополнительных рулонов.
Непрерывные дополнительные материалы на указанных одном или более дополнительных рулонах могут быть такими же, что и на первом и втором рулонах, а также на дополнительных рулонах, расположенных на первой общей оси. Предпочтительно, непрерывные дополнительные материалы на указанных одном или более дополнительных рулонах представляют собой листы формирующего аэрозоль субстрата, сусцепторного материала или несущего материала.
Способ согласно настоящему изобретению может использоваться при изготовлении образующих аэрозоль изделий, предпочтительно табакосодержащих образующих аэрозоль изделий. Одно или более разматываемых непрерывных тел или один или более объединенных пучков могут подаваться, например, на оборудование для формирования стержня с целью формирования, например, табакосодержащего стержня. Предпочтительно, способ согласно настоящему изобретению используют при изготовлении способных к индукционному нагреву образующих аэрозоль изделий.
Благодаря указанной особой подаче непрерывного тела, в частности нескольких непрерывных тел, обеспечивают возможность получения разных геометрических профилей в продольном направлении, а также в поперечном сечении формирующего аэрозоль изделия. Таким образом обеспечивают возможность получения структур формирующих аэрозоль изделий с такими физическими свойствами, которые недоступны в изделиях, известных из уровня техники. Например, несколько непрерывных тел могут быть перевиты или переплетены, например, аналогично канатам. Такие структуры могут иметь специфические физические свойства. Они могут иметь, например, определенную эластичность. В дополнение, сусцепторный материал или также ароматизатор или другие материалы могут быть однородно включены в образующее аэрозоль изделие, имеющее воспроизводимый стабильный профиль сусцепторного материала и дополнительного материала, объединенных друг с другом.
Согласно еще одному аспекту настоящего изобретения, предложено образующее аэрозоль изделие для использования в образующем аэрозоль устройстве, например электронном нагревательном устройстве. Образующее аэрозоль изделие содержит скрученный лист формирующего аэрозоль субстрата. Предпочтительно, скрученный лист формирующего аэрозоль субстрата представляет собой сжатый скрученный лист формирующего аэрозоль субстрата. Указанный лист формирующего аэрозоль субстрата скручивают вдоль продольного направления образующего аэрозоль изделия, причем скручивание происходит в одном и том же направлении вращения вдоль продольного направления изделия. Скручивание может происходить в образующем аэрозоль изделии таким образом, чтобы лист формирующего аэрозоль субстрата вращался вдоль продольного направления изделия по меньшей мере на 5 градусов, предпочтительно по меньшей мере на 10 градусов по длине образующего аэрозоль изделия.
Образующее аэрозоль изделие может содержать один или более дополнительных материалов, предпочтительно один или более скрученных дополнительных материалов. Предпочтительно, образующее аэрозоль изделие содержит один дополнительный материал, более предпочтительно один скрученный дополнительный материал. Предпочтительно, указанные один или более дополнительных материалов представляют собой часть листа, предпочтительно скрученного листа, непрерывного материала, например полосы или скрученной полосы. Тем не менее, дополнительные материалы могут представлять собой также нить, стержень или штырь.
Образующее аэрозоль изделие согласно настоящему изобретению может содержать часть в виде объединенного пучка, содержащую лист формирующего аэрозоль субстрата и скрученный дополнительный материал, причем объединенный пучок может быть изготовлен с использованием способа согласно настоящему изобретению, описанного в данном документе в отношении подачи непрерывного листа формирующего аэрозоль субстрата.
Образующее аэрозоль изделие может также содержать часть в виде по меньшей мере одного дополнительного объединенного пучка, причем этот по меньшей мере один дополнительный объединенный пучок содержит скрученный лист формирующего аэрозоль субстрата.
Предпочтительно, образующее аэрозоль изделие содержит перевитую или переплетенную структуру. Перевитая или переплетенная структура проходит вдоль длины образующего аэрозоль изделия.
Предпочтительно, дополнительный материал представляет собой сусцепторный материал, предпочтительно сусцепторную полосу, формируя таким образом способное к индукционному нагреву образующее аэрозоль изделие.
Дополнительные аспекты и преимущества образующего аэрозоль изделия уже были описаны в отношении устройства согласно настоящему изобретению и не будут описываться повторно. В частности, выбор и расположение разных непрерывных тел могут определяться согласно требованиям пользователя или согласно требуемым характеристикам образования аэрозоля или ощущениям от потребления.
Настоящее изобретение будет далее описано в отношении вариантов осуществления, проиллюстрированных нижеследующими графическими материалами, на которых:
на фиг. 1 показана центральная размотка рулона непрерывного листа формирующего аэрозоль субстрата в горизонтальном направлении;
на фиг. 2 показана центральная размотка рулона непрерывного листа формирующего аэрозоль субстрата в вертикальном направлении;
на фиг. 3 показана подача формирующего аэрозоль субстрата и дополнительного материала под углом;
на фиг. 4 показано изготовление двух объединенных пучков непрерывных тел, причем два пучка объединяют под углом;
на фиг. 5 показана подача формирующего аэрозоль субстрата и дополнительного материала вдоль общей оси;
на фиг. 6 показано изготовление объединенного пучка посредством подачи трех непрерывных тел вдоль общей оси.
фиг. 1
Согласно , рулон 1 непрерывного листа формирующего аэрозоль субстрата 10, например, формирующего аэрозоль субстрата, содержащего никотин или табак, разматывают с центра 11 рулона 1. Рулон 1 расположен таким образом, что его ось 12 вращения ориентирована в горизонтальном направлении. Направление 100 размотки листа формирующего аэрозоль субстрата 10 совпадает с горизонтальным направлением. Разматываемый лист формирующего аэрозоль субстрата 10 транспортируют линейно в горизонтальном направлении в машину 9 для образования стержня. Лист формирующего аэрозоль субстрата 10 вводят в форматный конус 90 машины 9 для образования стержня, где собирают лист 10 и придают ему форму стержня.
Во время размотки листа 10 рулон 1 предпочтительно удерживают в неподвижном состоянии таким образом, чтобы разматываемый лист имел скрученную форму, т.е. лист вращают вокруг его продольной оси или вдоль направления размотки соответственно. В этом случае одна полная скрутка соответствует повороту листа на 360 градусов вокруг его продольной оси и однократной размотке листа вокруг периметра центра 11 рулона 1.
На фиг. 2
показана такая же компоновка, что и на фиг. 1, но с рулоном 1, расположенным таким образом, что его ось 12 вращения ориентирована в вертикальном направлении. Лист формирующего аэрозоль субстрата 10 разматывают вниз в вертикальном направлении 101 и направляют внутрь форматного конуса 90 машины 9 для образования стержня. В варианте осуществления, показанном на фиг. 2, поддержку вращения осуществляют за счет силы тяжести. В сочетании с линейным вводом листа формирующего аэрозоль субстрата 10 внутрь форматного конуса 90, поддерживают также выравнивание листа 10 с помощью форматного конуса 90.
На фиг. 3
показан способ изготовления стержнеобразного изделия, содержащего лист формирующего аэрозоль субстрата 10 и непрерывный дополнительный материал. Согласно способу, лист формирующего аэрозоль субстрата 10 и лист непрерывного дополнительного материала 20, например, непрерывную полосу сусцепторного материала, подают с центров 11, 21 двух рулонов 1, 2.
Два непрерывных тела 10, 20 транспортируют в форматный конус 90, где эти два тела объединяют. Указанные два непрерывных тела подают к форматному конусу 90 под углом 68 объединения. Согласно фиг. 3, угол 68 объединения составляет приблизительно от 30 до 45 градусов, в зависимости от расположения и размеров рулонов 1, 2.
Лист формирующего аэрозоль субстрата 10 разматывают с центра 11 рулона 1 в направлении 200 размотки и транспортировки. Лист дополнительного материала 20 разматывают с центра 21 рулона 2 в направлении 201 размотки и транспортировки. Два направления 200, 201 размотки и транспортировки образуют угол, соответствующий углу объединения. Согласно фиг. 3, угол 68 объединения соответствует углу, под которым расположены рулон 1 формирующего аэрозоль субстрата и рулон 1 непрерывного дополнительного материала. Это обусловлено тем фактом, что оба указанных непрерывных тела разматывают в линейном направлении параллельно осям 12, 22 вращения соответствующих рулонов 1, 2.
Угол, по которым расположены рулоны 1, 2, может быть также меньше или больше, чем угол 68 объединения, и он может находиться, например, в диапазоне от 5 градусов до 160 градусов.
На фиг. 5
показана подача непрерывного листа формирующего аэрозоль субстрата 10 и непрерывного листа дополнительного материала 20 вдоль горизонтально расположенной общей оси 70. Рулон 2 дополнительного материала располагают раньше по ходу потока относительно рулона 1 формирующего аэрозоль субстрата. Оси 12, 22 вращения обоих рулонов 1, 2 располагают параллельно общей оси 70. Лист дополнительного материала 20, например, полосы сусцепторного материала, разматывают с центра рулона 2. Разматываемый лист дополнительного материала 20 направляют вдоль общей оси 70 в направлении хода потока через центр 11 расположенного дальше по ходу потока рулона 1 формирующего аэрозоль субстрата. Лист формирующего аэрозоль субстрата 10 разматывают с центра 11 рулона 1 и объединяют с разматываемы листом дополнительного материала 20. Лист формирующего аэрозоль субстрата 10 и лист дополнительного материала 20 формируют объединенный пучок 60. Затем направляют объединенный пучок 60 дальше вдоль общей оси 70 внутрь форматного конуса 90 машины 9 для образования стержня, где формируют стержень из объединенного пучка.
На фиг. 6
показан способ по п. 5, согласно которому располагают три рулона 3, 4, 5 последовательно, предпочтительно через одинаковые промежутки вдоль общей оси 71. Разматываемые тела с трех рулонов 3, 4, 5 формируют пучок 61, содержащий три непрерывных тела в виде листов.
По сравнению со способом по фиг. 5, располагают дополнительный рулон 5 формирующего аэрозоль субстрата раньше по ходу потока относительно рулона 4 непрерывного дополнительного материала. Формирующий аэрозоль субстрат разматывают с рулона 5 и направляют вдоль общей оси 71 через центр 41 рулона 4. При этом разматываемый лист формирующего аэрозоль субстрата 50 объединяют с разматываемы листом дополнительного материала 40. Полученный составляющий пучок направляют дальше в направлении хода потока через центр 31 рулона 3 и объединяют с разматываемым листом формирующего аэрозоль субстрата 30 с рулона 3.
В последовательности рулонов сходные или идентичные материалы предпочтительно располагают чередующимся образом с рулонами непрерывного дополнительного материала. Сходные или идентичные материалы могут представлять собой, например, два идентичных или разных формирующих аэрозоль субстрата или два идентичных или разных сусцепторных материала. В последовательности рулонов все рулоны могут содержать полностью отличные от других тела. Например, последовательность из трех рулонов может содержать формирующий аэрозоль субстрат, сусцепторный материал и несущий материал, например несущий материал ароматизатора.
фиг. 4
На показан процесс изготовления стержнеобразного изделия с использованием двух объединенных пучков 60, 61, сформированных согласно способам, показанным и описанным на фиг. 5 и фиг. 6.
В примере, показанном на фиг. 4, два объединенных пучка 60, 61 объединяют по углом 68 объединения, составляющим, например, от 30 градусов до 70 градусов, одновременно с вводом в форматный конус 90 машины 9 для образования стержня. Таким образом, стержнеобразное изделие, изготовленное в машине 9 для формирования стержня, образовано двумя объединенными пучками 60, 61 и в общей сложности пятью непрерывными телами, например, пятью разными непрерывными телами, причем по меньшей мере одно непрерывное тело представляет собой непрерывный лист формирующего аэрозоль субстрата. Согласно фиг. 4, первый пучок 60 предпочтительно содержит лист формирующего аэрозоль субстрата 10 и полосу сусцепторного материала 20, в то время как второй пучок 61 предпочтительно содержит два листа формирующего аэрозоль субстрата 30, 50 и полосу сусцепторного материала 40.
Согласно фиг. 4, два рулона 1,2 расположены вдоль первой общей оси 70, и три рулона 3, 4, 5 расположены вдоль второй общей оси 71. Первая общая ось 70 и вторая общая ось 71 расположены под углом, соответствующим углу 68 объединения. Все непрерывные тела разматывают с их соответствующих рулонов 1, 2, 3, 4, 5 в направлении вдоль их соответствующих общих осей 70, 71.
Предпочтительно, во всех описанных способах, показанных на чертежах, и в их различных вариантах непрерывные тела разматывают с центров рулонов.
Предпочтительно, во всех описанных способах, показанных на чертежах, и в их различных вариантах все рулоны удерживают в неподвижном состоянии во время размотки непрерывных тел с рулонов. Удержание в неподвижном состоянии в данном документе понимается с учетом вращения вокруг оси вращения рулона. Тем не менее, рулон может удерживаться в полностью неподвижном состоянии или он может, например, перемещаться с целью скручивания, свивания или переплетения разматываемых непрерывных тел друг с другом (при этом рулоны предпочтительно не вращают вокруг их осей вращения).
Предпочтительно, непрерывные тела на разных рулонах являются разными, например, отличаются по составу, размеру или форме. В частности, если для изготовления объединенного пучка или стержнеобразного изделия используют два или более листов формирующего аэрозоль субстрата, предпочтительно эти два или более листов формирующего аэрозоль субстрата являются разными, например, отличаются по составу, размеру или профилю аэрозолизации.