Изделие, генерирующее аэрозоль, имеющее диспергируемый в воде фильтрующий компонент - RU2749663C2

Чертежи

Описание

Настоящее изобретение относится к изделию, генерирующему аэрозоль, содержащему фильтр с повышенной диспергируемостью в воде.

Сигареты с фильтром, как правило, содержат цилиндрический стержень из табачного резаного наполнителя, окруженный бумажной оберткой, и цилиндрический фильтр, выровненный по оси с обернутым табачным стержнем и примыкающий к нему торец к торцу. Цилиндрический фильтр, как правило, содержит фильтрующий материал, окруженный бумажной фицеллой. Традиционно, обернутый табачный стержень и фильтр соединены полосой ободковой обертки, которая обычно окружает фильтр по всей его длине и смежную часть обернутого табачного стержня. Традиционную сигарету с фильтром, как правило, закуривают посредством поджигания конца сигареты, противоположного фильтру, так что табачный стержень сжигается.

В уровне техники также был предложен ряд изделий, генерирующих аэрозоль, в которых табак нагревают, а не сжигают. В нагреваемых изделиях, генерирующих аэрозоль, аэрозоль генерируется в результате нагрева субстрата, генерирующего аромат, такого как табак. Известные нагреваемые изделия, генерирующие аэрозоль, включают, например, электрически нагреваемые изделия, генерирующие аэрозоль, и изделия, генерирующие аэрозоль, в которых аэрозоль генерируется в результате передачи тепла от горючего тепловыделяющего элемента или источника тепла на физически отделенный материал, образующий аэрозоль. Во время курения летучие соединения высвобождаются из субстрата, образующего аэрозоль, в результате теплопередачи от тепловыделяющего элемента и захватываются воздухом, втягиваемым через изделие, генерирующее аэрозоль. По мере охлаждения высвобождаемых соединений они конденсируются с образованием аэрозоля, который вдыхается потребителем. Известны также изделия, генерирующие аэрозоль, в которых никотиносодержащий аэрозоль генерируется из табачного материала, табачного экстракта или другого источника никотина без сжигания и, в некоторых случаях, без нагрева, например, в результате химической реакции.

После того, как изделие, генерирующее аэрозоль, выкурили и утилизировали, желательно, чтобы оставшаяся фильтрующая секция как можно быстрее разрушилась. Известно использование диспергируемых в воде или разлагающихся материалов для образования фильтрующих материалов; однако, пока фильтр остается в целом состоянии с ободковой оберткой вокруг фильтрующих компонентов, фильтрующие материалы не могут быть полностью подвержены воздействию влаги в окружающей среде и, следовательно, не разрушаются эффективно. Следовательно, ободковая обертка действует в качестве барьера между фильтрующими материалами и водой из окружающей среды, что замедляет разрушение фильтра.

Было бы желательно предоставить новое изделие, генерирующее аэрозоль, имеющее фильтр с расположением, которое позволяет фильтрующим материалам более эффективно диспергироваться в воде после того, как фильтр был утилизирован. Было бы особенно желательно предоставить такое изделие, генерирующее аэрозоль, которое могло бы быть легко изготовлено с использованием существующих высокоскоростных технологий и устройства с минимальными модификациями.

Согласно настоящему изобретению предлагается изделие, генерирующее аэрозоль, которое содержит: субстрат, генерирующий аэрозоль; фильтр, выровненный по оси с субстратом, генерирующим аэрозоль, причем фильтр содержит по меньшей мере один диспергируемый в воде фильтрующий компонент, при этом фильтрующий компонент является диспергируемым в воде при условиях испытания EN14987:2006; и ободковую обертку, обернутую вокруг фильтра и по меньшей мере части субстрата, генерирующего аэрозоль. Ободковая обертка содержит: первую ослабленную линию, проходящую вокруг по меньшей мере части ободковой обертки; съемную часть ободковой обертки, проходящую дальше по ходу потока от по меньшей мере одной ослабленной линии и по меньшей мере частично перекрывающую диспергируемый в воде фильтрующий компонент; и расположенную раньше по ходу потока часть ободковой обертки, проходящую раньше по ходу потока от первой ослабленной линии, при этом расположенная раньше по ходу потока часть ободковой обертки прикреплена к расположенной дальше по ходу потока части субстрата, генерирующего аэрозоль, и к расположенной раньше по ходу потока части фильтра.

В контексте настоящего документа термин «субстрат, генерирующий аэрозоль» описывает субстрат, способный при нагреве (в том числе при сжигании) высвобождать летучие соединения, которые могут образовывать аэрозоль. Аэрозоль, генерируемый из субстратов, генерирующих аэрозоль, может быть видимым или невидимым и может содержать пары (например, тонкодисперсные частицы веществ, которые находятся в газообразном состоянии, которые обычно являются жидкими или твердыми при комнатной температуре), а также газы и капли жидкости конденсированных паров.

В контексте настоящего документа термины «раньше по ходу потока» и «дальше по ходу потока» описывают относительные положения элементов, или частей элементов, изделия, генерирующего аэрозоль, относительно направления, в котором потребитель осуществляет затяжку на изделии, генерирующем аэрозоль, во время его использования. Изделия, генерирующие аэрозоль, описанные в настоящем документе, содержат расположенный дальше по ходу потока конец (то есть мундштучный конец) и противоположный ему расположенный раньше по ходу потока конец. При использовании потребитель осуществляет затяжку на расположенном дальше по ходу потока конце изделия, генерирующего аэрозоль. Расположенный дальше по ходу потока конец расположен дальше по ходу потока относительно расположенного раньше по ходу потока конца, который также может быть описан как дальний конец. Фильтр расположен дальше по ходу потока субстрата, генерирующего аэрозоль.

В контексте настоящего документа термин «продольный» относится к направлению, соответствующему продольной оси изделия, генерирующего аэрозоль, или фильтра.

В контексте настоящего документа термин «диспергируемый в воде» относится к фильтрующему компоненту, образованному из материала, который физически разрушается или растворяется, когда материал вступает в контакт с холодной водой. Для целей настоящего изобретения фильтрующий компонент считается «диспергируемым в воде», если он образует диспергируемую часть, составляющую более 90 процентов, после растворения в холодной воде при условиях испытания, описанных в EN14987:2006. При данных условиях испытания фильтрующий компонент помещают в 2-литровый стакан, заполненный 1 литром водопроводной воды, при условиях перемешивания со скоростью 150 об/мин. Испытуемый материал перемешивают в течение 16 часов при 25 градусах Цельсия. После этого периода суспензию пропускают через 10-мм сито и определяют процент материала, который может пройти через сито. Этот процент соответствует «диспергируемой части», упомянутой выше.

Обычные фильтры, как правило, содержат один или более сегментов ацетилцеллюлозного жгута, которые не являются диспергируемыми в воде в соответствии с описанным выше испытанием, поскольку они, как правило, имеют диспергируемую часть, составляющую менее 10 процентов.

Как определено выше, фильтр изделий, генерирующих аэрозоль, в соответствии с настоящим изобретением содержит по меньшей мере один диспергируемый в воде фильтрующий компонент в сочетании со съемной частью ободковой обертки, которая предназначена для удаления потребителем до того, как фильтр будет утилизирован. Удаление части ободковой обертки раскрывает нижележащий диспергируемый в воде фильтрующий компонент и позволяет фильтрующему материалу, образующему фильтрующий компонент, расширяться и потенциально разрушаться. В результате фильтрующий материал вступает в контакт с влагой из окружающей среды быстрее и на потенциально большей площади поверхности. Благодаря тому, что съемная часть ободковой обертки удалена из фильтра, ободковая обертка, следовательно, больше не препятствует контакту между фильтрующими материалами и водой из окружающей среды, что увеличивает скорость дисперсии фильтрующих материалов. Физическое разрушение фильтрующих материалов в результате дисперсии в воде может дополнительно способствовать любой химической деструкции или биоразложению материалов из-за повышенного воздействия.

Фильтр изделий, генерирующих аэрозоль, в соответствии с настоящим изобретением может содержать один или более фильтрующих компонентов, которые являются диспергируемыми в воде. Один или более диспергируемых в воде фильтрующих компонентов могут быть объединены с другими фильтрующими компонентами, которые не являются диспергируемыми в воде, однако предпочтительно, чтобы весь фильтр являлся диспергируемым в воде при условиях испытания, описанных выше.

Как описано выше, дисперсия фильтрующего компонента в воде вызывает физическое разрушение фильтрующих материалов. В некоторых вариантах осуществления диспергируемый в воде фильтрующий компонент может дополнительно являться разлагающимся в воде таким образом, что фильтрующий компонент химически разрушается со временем в присутствии воды.

Диспергируемый в воде фильтрующий компонент может дополнительно являться по меньшей мере частично биоразлагаемым. Предпочтительно диспергируемый в воде фильтрующий компонент обладает биоразлагаемостью в почвенной среде по меньшей мере приблизительно 45 процентов при испытании в соответствии с ISO 17556. Испытание проводится на диспергируемом в воде фильтрующем компоненте, при этом съемная часть ободковой обертки остается на месте на фильтре. Следовательно, диспергируемый в воде фильтрующий компонент имеет уровень биоразлагаемости в почвенной среде, который по меньшей мере на 10 процентов выше, чем у стандартного сегмента ацетилцеллюлозного жгута, как правило, обладающего биоразлагаемостью в почвенной среде от приблизительно 30 до 35 процентов.

Альтернативно или дополнительно диспергируемый в воде фильтрующий компонент обладает биоразлагаемостью в водной среде по меньшей мере 45 процентов при испытании в соответствии с ISO 14851. Испытание проводится на диспергируемом в воде фильтрующем компоненте, при этом съемная часть ободковой обертки остается на месте на фильтре. Следовательно, диспергируемый в воде фильтрующий компонент имеет уровень биоразлагаемости в водной среде, который по меньшей мере на 10 процентов выше, чем у стандартного сегмента ацетилцеллюлозного жгута, как правило, обладающего биоразлагаемостью в водной среде от приблизительно 30 до 35 процентов.

Диспергируемый в воде фильтрующий компонент фильтра изделий, генерирующих аэрозоль, в соответствии с настоящим изобретением образуется из диспергируемых в воде фильтрующих материалов и может принимать множество различных форм.

Предпочтительно фильтр изделий, генерирующих аэрозоль, в соответствии с настоящим изобретением содержит по меньшей мере один фильтрующий компонент, образованный из диспергируемого в воде листового материала. В определенных предпочтительных вариантах осуществления настоящего изобретения диспергируемый в воде фильтрующий компонент содержит заглушку, образованную из диспергируемого в воде листового материала. Диспергируемый в воде листовой материал может быть собран или свернут для образования заглушки. Альтернативно диспергируемый в воде листовой материал может быть разрезан или разорван для образования полосок, которые затем собираются вместе для образования заглушки.

Альтернативно или дополнительно к использованию заглушки, образованной из диспергируемого в воде листового материала, как описано выше, диспергируемый в воде фильтрующий компонент может содержать обертку, образованную из диспергируемого в воде листового материала, которая окружает по меньшей мере часть фильтра. Например, фильтр может содержать одну или более фицелл, образованных из диспергируемого в воде листового материала.

Предпочтительно диспергируемый в воде фильтрующий компонент содержит заглушку, образованную из диспергируемого в воде листового материала и окруженную диспергируемой в воде фицеллой. Эта комбинация диспергируемых в воде материалов оптимизирует диспергируемость фильтрующего компонента в воде.

В любом из описанных вариантов осуществления, содержащих фильтрующий компонент, образованный из диспергируемого в воде листового материала, диспергируемый в воде листовой материал может содержать любые подходящие волокна, объединенные с водорастворимым связующим. Когда листовой материал вступает в контакт с водой, водорастворимое связующее растворяется и волокна способны диспергироваться, что приводит к разрушению листа.

Предпочтительно диспергируемый в воде листовой материал содержит целлюлозные волокна и водорастворимое связующее. Например, диспергируемый в воде листовой материал может содержать волокна целлюлозы, такие как древесная масса, волокна сложного эфира целлюлозы, такие как волокна ацетилцеллюлозы, или их комбинацию. В одном особенно предпочтительном варианте осуществления диспергируемый в воде листовой материал содержит комбинацию волокон древесной массы (волокон целлюлозы) и волокон ацетилцеллюлозы. Соотношение волокон древесной массы к волокнам ацетилцеллюлозы может быть отрегулировано, чтобы модифицировать прочность на разрыв диспергируемого в воде листового материала. Предпочтительно соотношение волокон древесной массы к волокнам ацетилцеллюлозы составляет от приблизительно 30:70 до приблизительно 90:10, более предпочтительно от приблизительно 40:60 до приблизительно 70:30, наиболее предпочтительно приблизительно 50:50. Эти предпочтительные соотношения гарантируют, что приемлемая прочность на разрыв сохраняется при одновременной оптимизации степени диспергируемости. Подходящие диспергируемые в воде листовые материалы, содержащие комбинацию волокон древесной массы и волокон ацетилцеллюлозы, описаны в EP-A-2862456.

В другом предпочтительном варианте осуществления диспергируемый в воде листовой материал содержит по меньшей мере приблизительно 85 весовых процентов волокон древесной массы, более предпочтительно по меньшей мере приблизительно 90 весовых процентов и наиболее предпочтительно по меньшей мере приблизительно 95 весовых процентов. Предпочтительно волокна древесной массы содержат длинноволокнистую пульпу, мерсеризованную пульпу или их комбинации. В таких вариантах осуществления волокна древесной массы обычно не объединяют с волокнами сложного эфира целлюлозы. Подходящие диспергируемые в воде листовые материалы, содержащие высокую долю волокон древесной массы, описаны в документе US-A-2015/173414.

Подходящие водорастворимые связующие для образования листовых материалов известны специалистам в данной области. В некоторых предпочтительных вариантах осуществления водорастворимое связующее представляет собой целлюлозное связующее. Особенно предпочтительно водорастворимое связующее содержит карбоксиметилцеллюлозу (КМЦ) или соль или производное КМЦ. Например, подходящие листовые материалы, содержащие КМЦ в качестве связующего, описаны в документе US-A-2015/173414.

В других предпочтительных вариантах осуществления водорастворимое связующее содержит соль щелочного металла водорастворимого анионного полимера, такого как полисахарид или полиакриловая кислота. Особенно предпочтительно водорастворимое связующее содержит соль щелочного металла карбоксиметилцеллюлозы (КМЦ). Например, подходящие водорастворимые связующие описаны в документе EP-A-2862456.

Предпочтительно диспергируемый в воде листовой материал содержит менее приблизительно 5 весовых процентов водорастворимого связующего, более предпочтительно менее приблизительно 3 весовых процентов и наиболее предпочтительно менее приблизительно 2 весовых процентов.

Предпочтительно диспергируемый в воде листовой материал обладает основным весом от приблизительно 10 грамм на квадратный метр (г/м²) до приблизительно 60 г/м², более предпочтительно от приблизительно 15 г/м² до приблизительно 45 г/м², наиболее предпочтительно от приблизительно 20 г/м² до приблизительно 40 г/м².

Альтернативно или дополнительно к фильтрующему компоненту, образованному из диспергируемого в воде листового материала, фильтр изделий, генерирующих аэрозоль, в соответствии с настоящим изобретением может содержать диспергируемый в воде фильтрующий компонент, содержащий сегмент волокнистого жгута, образованный из множества волокон, объединенных с водорастворимым связующим, которое действует в качестве пластификатора для удержания волокон в сегменте жгута. Любое из водорастворимых связующих, описанных выше в отношении диспергируемого в воде листового материала, также будет подходящим для использования в вариантах осуществления, содержащих сегмент волокнистого жгута.

Как и в случае с диспергируемым в воде листовым материалом, водорастворимое связующее растворяется при контакте с водой, так что волокна, образующие сегмент волокнистого жгута, способны диспергироваться, что приводит к разрушению сегмента жгута. Сегмент волокнистого жгута может быть образован из любых подходящих волокон, объединенных с водорастворимым связующим. Например, сегмент волокнистого жгута может содержать волокна целлюлозы, такие как волокна древесной массы, волокна ацетилцеллюлозы или их комбинацию.

Как описано выше, изделия, генерирующие аэрозоль, в соответствии с настоящим изобретением содержат модифицированную ободковую обертку, которая соответствует наружной обертке фильтра, окружающей фильтр и расположенный дальше по ходу потока от конца субстрата, генерирующего аэрозоль. Ободковая обертка содержит расположенную раньше по ходу потока часть ободковой обертки, которая прикрепляет расположенный дальше по ходу потока конец субстрата, генерирующего аэрозоль, к расположенному раньше по ходу потока концу фильтра, и которая предназначена для того, чтобы оставаться в соответствующем месте на изделии, генерирующем аэрозоль, после удаления съемной части ободковой обертки. Ободковая обертка также содержит расположенную дальше по ходу потока съемную часть ободковой обертки. Сначала, расположенная раньше по ходу потока часть ободковой обертки и съемная часть ободковой обертки соединены вдоль первой ослабленной линии, и потребитель может оторвать ободковую обертку вдоль первой ослабленной линии с целью удаления съемной части ободковой обертки. Съемная часть ободковой обертки может быть удалена потребителем до курения, во время курения или после курения, посредством отрыва вдоль первой ослабленной линии на ободковой обертке.

Как описано выше, включение съемной части ободковой обертки позволяет частично удалить ободковую обертку перед утилизацией фильтра, чтобы повысить эффективность диспергирования в воде нижележащих фильтрующих компонентов.

Удаление по меньшей мере части ободковой обертки изделия, генерирующего аэрозоль, для раскрытия чистой нижележащей обертки фильтра также может преимущественно повышать уровни гигиены для потребителя. Это может быть особенно целесообразно, например, в том случае, если изделия, генерирующие аэрозоль, транспортируются или хранятся отдельно, а не внутри тары. Кроме того, съемная часть ободковой обертки может использоваться для предоставления потребителю возможности менять сенсорное ощущение, получаемое во время курения. Например, фильтр может быть снабжен ароматизатором или другой добавкой, которая высвобождается после удаления съемной части ободковой обертки. В другом примере фильтр может быть снабжен дополнительным вентиляционным отверстием, которое открывается при удалении съемной части ободковой обертки.

Съемная часть ободковой обертки расположена таким образом, что она перекрывает по меньшей мере часть диспергируемого в воде фильтрующего компонента. Это гарантирует, что диспергируемый в воде фильтрующий компонент раскрывается в максимально возможной степени после удаления съемной части ободковой обертки, чтобы оптимизировать способность фильтрующего компонента диспергировать при контакте с водой.

Длина съемной части ободковой обертки в продольном направлении изделия, генерирующего аэрозоль, может регулироваться, например, в зависимости от расположения нижележащих фильтрующих компонентов и любых предполагаемых эффектов от удаления части ободковой обертки во время курения. Предпочтительно съемная часть ободковой обертки проходит по меньшей мере на 12 мм в продольном направлении вдоль фильтра, чтобы гарантировать, что достаточная площадь нижележащего диспергируемого в воде фильтрующего компонента раскрывается, когда удаляется съемная часть ободковой обертки.

В определенных вариантах осуществления настоящего изобретения съемная часть ободковой обертки проходит до расположенного дальше по ходу потока конца фильтра, так что вся ободковая обертка, расположенная дальше по ходу потока относительно первой ослабленной линии, удаляется с раскрытием нижележащей поверхности фильтра. Такое расположение может быть преимущественным, например, в тех случаях, когда съемная часть ободковой обертки предусмотрена для улучшения гигиены во время курения.

В альтернативных вариантах осуществления настоящего изобретения ободковая обертка также может содержать вторую ослабленную линию, расположенную на расстоянии от первой ослабленной линии в направлении дальше по ходу потока, при этом съемная часть ободковой обертки образована между первой ослабленной линией и второй ослабленной линией. В таких вариантах осуществления ободковая обертка предпочтительно также содержит расположенную дальше по ходу потока часть ободковой обертки, проходящую дальше по ходу потока от второй ослабленной линии и прикрепленную к расположенной дальше по ходу потока части фильтра. Такое расположение может быть предпочтительным, например, в тех случаях, когда полоса ободковой обертки выполнена с возможностью удаления с целью раскрытия нижележащей добавки или вентиляционного отверстия.

Первая ослабленная линия и вторая ослабленная линия (при наличии) могут принимать любую подходящую форму для обеспечения ослабленной линии в ободковой обертке, по которой ободковая обертка преимущественно отрывается. Предпочтительно каждая ослабленная линия содержит множество надрезов, разнесенных в направлении по окружности с образованием ряда перфорационных отверстий, проходящих вокруг ободковой обертки. В таких вариантах осуществления ряд перфорационных отверстий предпочтительно проходит по существу по всей окружности ободковой обертки. Чтобы помочь потребителю в отрывании ободковой обертки по ряду перфорационных отверстий, ослабленная линия может содержать удлиненный надрез, проходящий между кромкой ободковой обертки на шве ободковой обертки и первым перфорационным отверстием в ряду перфорационных отверстий.

В том месте, где предусмотрен ряд перфорационных отверстий, ряд перфорационных отверстий содержит неразрезанные сегменты ободковой обертки между идущими подряд перфорационными отверстиями. Общая длина неразрезанных сегментов предпочтительно определяет процентную величину удерживания, составляющую от приблизительно 15 процентов до приблизительно 30 процентов от общей длины ряда перфорационных отверстий, более предпочтительно от приблизительно 18 процентов до приблизительно 25 процентов.

«Процентная величина удерживания» для ряда перфорационных отверстий может использоваться в качестве показателя прочности ряда перфорационных отверстий и определяется следующим образом:

где длина каждого неразрезанного сегмента представляет собой кратчайшее расстояние по ободковой обертке между смежными перфорационными отверстиями, и где длина каждого перфорационного отверстия представляет собой длину прямой линии, прочерченной между двумя крайними по окружности точками перфорационного отверстия. В случае круглого перфорационного отверстия длина перфорационного отверстия представляет собой диаметр круга.

Таким образом, высокая процентная величина удерживания представляет собой ряд перфорационных отверстий, в котором между перфорационными отверстиями остается большое количество неразрезанного материала. Ряд перфорационных отверстий, который имеет высокую процентную величину удерживания, в целом требует большего усилия для разрыва ободковой обертки по ряду перфорационных отверстий.

Предпочтительно процентная величина удерживания, составляющая от 15 процентов до 30 процентов, является достаточно большой для предотвращения случайного разрыва ободковой обертки по ряду перфорационных отверстий при обращении с ободковой оберткой во время изготовления курительного изделия, и в то же время достаточно малой, так что требуется лишь умеренное усилие для преднамеренного разрыва обертки по ряду перфорационных отверстий после изготовления курительного изделия. Было обнаружено, что усилие, необходимое для разрыва обертки по ряду перфорационных отверстий, определяющем процентную величину удерживания в этом диапазоне, в основном не зависит от основного веса листового материала, используемого для образования ободковой обертки, при сравнивании разных листовых материалов, которые, как правило, используются для образования оберток для курительных изделий.

Ряд перфорационных отверстий при необходимости может быть предусмотрен с одним или более дополнительными признаками, как описано в EP-A-2 888 958.

В любом из вариантов осуществления, описанных выше, изделие, генерирующее аэрозоль, может не содержать клей между съемной частью ободковой обертки и нижележащим фильтрующим компонентом, чтобы облегчить удаление съемной части ободковой обертки. Альтернативно изделие, генерирующее аэрозоль, может содержать клей с низкой липкостью между съемной частью ободковой обертки и нижележащим фильтрующим компонентом.

Ободковая обертка предпочтительно образована из листа бумажного материала, хотя подходят также и другие материалы. Предпочтительно ободковая обертка образована из листового материала, основной вес которого составляет от приблизительно 35 грамм на квадратный метр до приблизительно 50 грамм на квадратный метр.

Продольная кромка ободковой обертки, проходящая вдоль наружной поверхности изделия, генерирующего аэрозоль, может быть по существу прямой. Однако в альтернативных вариантах осуществления настоящего изобретения первая продольная кромка ободковой обертки содержит выступ ободковой обертки, образующий отрывной язычок, расположенный дальше по ходу потока относительно первой ослабленной линии, при этом отрывной язычок не содержит клей.

В контексте настоящего документа термин «выступ ободковой обертки» относится к части первой продольной кромки, которая выступает от оставшейся части или частей кромки в направлении по окружности с целью образования отрывного язычка на кромке ободковой обертки. Отрывной язычок предусмотрен на съемной части ободковой обертки дальше по ходу потока от первой ослабленной линии и может упрощать захват кромки ободковой обертки потребителем. Отрывной язычок также служит для пользователя визуальным показателем положения съемной части ободковой обертки и то, где необходимо захватить кромку ободковой обертки.

Предпочтительно первая прямолинейная часть предусмотрена на первой продольной кромке и проходит раньше по ходу потока от выступа ободковой обертки. «Первая прямолинейная часть» первой продольной кромки ободковой обертки проходит по прямой линии без кривизны по существу параллельно продольной оси изделия, генерирующего аэрозоль.

Предпочтительно выступ ободковой обертки проходит на расстояние от приблизительно 2 мм до приблизительно 3 мм за пределы первой прямолинейной части в направлении по окружности, более предпочтительно на расстояние от приблизительно 2 мм до приблизительно 2,5 мм. Это соответствует расстоянию по окружности между первой прямолинейной частью и «вершиной» выступа ободковой обертки, где высота является наибольшей, которое определяет высоту отрывного язычка относительно прямой части продольной кромки.

За счет обеспечения отрывного язычка высотой, составляющей по меньшей мере 2 мм, отрывной язычок имеет удобный размер для захвата потребителем. С другой стороны, сохранение высоты отрывного язычка равной 3 мм или менее, является, как правило, предпочтительным с точки зрения производства, поскольку на высокой скорости с использованием традиционных отрезных ножей труднее отрезать отрывные язычки с большим размером.

Предпочтительно ширина выступа ободковой обертки в продольном направлении составляет по меньшей мере приблизительно 2,5 мм. Альтернативно или дополнительно ширина выступа ободковой обертки в продольном направлении составляет меньше, чем 15 мм. «Ширина» выступа ободковой обертки соответствует максимальному размеру выступа ободковой обертки в продольном направлении.

Положение выступа ободковой обертки относительно первой ослабленной линии может изменяться, например, с целью сведения к минимуму риска отрыва ободковой обертки в другом месте, а не вдоль первой ослабленной линии. Предпочтительно выступ ободковой обертки предусмотрен на расстоянии от приблизительно 0 мм до приблизительно 15 мм дальше по ходу потока относительно первой ослабленной линии, более предпочтительно от приблизительно 5 мм до приблизительно 10 мм. Это соответствует расстоянию между первой ослабленной линией и расположенным раньше по ходу потока концом выступа ободковой обертки.

В определенных вариантах осуществления настоящего изобретения изделия, генерирующие аэрозоль, могут содержать ободковую обертку, которая является водонепроницаемой или гидрофобной, так что ободковая обертка отталкивает воду от фильтра. В таких вариантах осуществления ободковая обертка действует в качестве барьера для защиты нижележащего диспергируемого в воде фильтрующего компонента от окружающей влаги перед использованием, так что целостность фильтрующих материалов может быть сохранена. Однако после использования изделия, генерирующего аэрозоль, этот тип ободковой обертки в еще большей степени препятствует контакту между нижележащим диспергируемым в воде фильтрующим компонентом и водой из окружающей среды. Следовательно, улучшение диспергируемости в воде фильтрующего компонента в результате удаления части ободковой обертки является еще более значительным.

Термин «гидрофобная» относится к поверхности, проявляющей водоотталкивающие свойства. В контексте настоящего изобретения гидрофобная ободковая обертка предоставляет по меньшей мере одну из гидрофобной внутренней поверхности и гидрофобной наружной поверхности. Одним применяемым способом определения гидрофобности является измерение краевого угла смачивания водой, как более подробно описано ниже. «Краевой угол смачивания водой» представляет собой угол, обычно измеряемый посредством жидкости, где граница раздела жидкость/пар соприкасается с твердой поверхностью. В количественном выражении он означает смачиваемость твердой поверхности жидкостью согласно уравнению Юнга.

Предпочтительно гидрофобная поверхность ободковой обертки изделий, генерирующих аэрозоль, в соответствии с настоящим изобретением обладает краевым углом смачивания водой по меньшей мере приблизительно 80 градусов, более предпочтительно по меньшей мере приблизительно 90 градусов, более предпочтительно по меньшей мере приблизительно 95 градусов, более предпочтительно по меньшей мере приблизительно 100 градусов. Гидрофобность определяют путем использования испытания TAPPI T558 om-97, и результат представляют в виде краевого угла смачивания на границе раздела, выражаемого в «градусах», который может находиться в диапазоне от нуля градусов до приблизительно 180 градусов.

Ободковая обертка может быть образована из любого подходящего гидрофобного материала. Предпочтительно ободковая обертка по меньшей мере на одной поверхности покрыта гидрофобным материалом, или же он напечатан на ней. Подходящие гидрофобные ободковые обертки описаны в документе WO-A-2016/063182, где также приведены подробности способа испытания TAPPI T558 om-97, упомянутого выше. В некоторых вариантах осуществления ободковая обертка может быть покрыта покрытием из лака для предотвращения прилипания губ, таким как нитроцеллюлоза или этилцеллюлоза.

Альтернативно или дополнительно к предоставлению гидрофобной ободковой обертки, как определено выше, ободковая обертка может обеспечить прочность на разрыв во влажном состоянии по меньшей мере приблизительно 2 ньютона на 15 миллиметров при измерении в соответствии с испытанием на прочность на разрыв во влажном состоянии, более предпочтительно по меньшей мере приблизительно 2,5 ньютона на 15 миллиметров, более предпочтительно по меньшей мере приблизительно 3 ньютона на 15 миллиметров и наиболее предпочтительно по меньшей мере приблизительно 3,5 ньютона на 15 миллиметров. Испытание прочности на разрыв во влажном состоянии идентично способу испытания ISO 1924-2, за исключением того, что пробный образец погружают в 2 миллилитра жидкости на 3 секунды после выдерживания в течение не менее 24 часов при температуре 22±2 градуса Цельсия и 60±5% относительной влажности и после разрезания тестируемого образца по размеру. Пробный образец погружают в жидкость непосредственно перед этапом вытягивания процедуры испытания.

Такая ободковая обертка обеспечивает относительно высокую прочность на разрыв во влажном состоянии, а это означает, что ободковая обертка с большей вероятностью сохранит свою структуру, когда фильтр вступит в контакт с влагой. Таким образом, ободковая обертка может продолжать действовать в качестве эффективного барьера, который предотвращает проникновение атмосферной влаги в диспергируемый в воде фильтрующий компонент перед использованием, так что фильтрующие материалы защищены. Однако после использования изделия, генерирующего аэрозоль, ободковой обертке в таких вариантах осуществления потребуется больше времени для физического разрушения, и это замедлит любой контакт между нижележащим диспергируемым в воде фильтрующим компонентом и водой из окружающей среды. Следовательно, улучшение диспергируемости в воде фильтрующего компонента в результате удаления части ободковой обертки является еще более значительным.

Подходящие ободковые обертки описаны в документе WO-A-2016/156219, где также приведены подробности способа испытания ISO 1924-2, упомянутого выше.

Наружная поверхность обертки фильтра может быть снабжена текстом или графическими изображениями, которые открываются потребителю при удалении потребителем съемной части ободковой обертки во время использования. Например, на наружной поверхности обертки фильтра может быть выполнена печать с помощью печатной краски для придания эстетического вида части, находящейся под съемной частью ободковой обертки.

В определенных вариантах осуществления настоящего изобретения по меньшей мере один ароматизатор может быть предусмотрен между съемной частью ободковой обертки и нижележащей частью фильтра. В контексте настоящего документа термин «ароматизатор» используется для описания материала, который может использоваться для доставки потребителю по меньшей мере одного из вкусового ощущения и обонятельного ощущения. За счет обеспечения ароматизатора под съемной частью ободковой обертки потребителю предоставляется возможность контроля доставки ароматизатора. Подходящие ароматизаторы для включения в изделия, генерирующие аэрозоль, известны специалисту в данной области техники.

На поверхности съемной части ободковой обертки, которая обращена к нижележащей части фильтра, на поверхности нижележащей части фильтра или на обеих поверхностях может быть предусмотрен по меньшей мере один ароматизатор. По меньшей мере один ароматизатор может быть нанесен в виде покрытия или им может быть пропитана поверхность съемной части ободковой обертки или части фильтра. По меньшей мере один ароматизатор может быть инкапсулирован, например, находиться внутри нескольких микрокапсул с целью уменьшения или предотвращения перемещения ароматизатора.

Альтернативно или дополнительно к обеспечению ароматизатора между съемной частью ободковой обертки и нижележащей частью фильтра, фильтр может содержать по меньшей мере одно поверхностное образование, лежащее под съемной частью ободковой обертки. В контексте настоящего документа термин «поверхностное образование» описывает изменение поверхности фильтра, которое приводит к неоднородности поверхности. За счет обеспечения по меньшей мере одного поверхностного образования на поверхности фильтра, лежащей под съемной частью ободковой обертки, потребителю предоставляется возможность выбора текстуры поверхности изделия, генерирующего аэрозоль, которая контактирует с его губами во время курения или использования изделия, генерирующего аэрозоль, иным образом.

Фильтр может содержать обертку фильтра, как описано выше, причем обертка фильтра содержит по меньшей мере одно поверхностное образование. По меньшей мере одно поверхностное образование может содержать по меньшей мере одно из выпуклости и вогнутости. Альтернативно или дополнительно по меньшей мере одно поверхностное образование может предусматривать изменение толщины обертки фильтра. Альтернативно или дополнительно по меньшей мере одно поверхностное образование может содержать один или более материалов, нанесенных или иным образом обеспеченных на поверхности обертки фильтра, например, по меньшей мере одно из печатной краски или лака.

Изделия, генерирующие аэрозоль, согласно настоящему изобретению могут представлять собой сигареты с фильтром или другие курительные изделия, в которых субстрат, генерирующий аэрозоль, содержит табачный материал, сжигаемый с образованием дыма. Таким образом, в любом из вышеописанных вариантов осуществления субстрат, генерирующий аэрозоль, может содержать табачный стержень.

Альтернативно изделия, генерирующие аэрозоль, согласно настоящему изобретению могут представлять собой изделия, в которых табачный материал нагревают с образованием аэрозоля, а не сжигают. В одном типе нагреваемого изделия, генерирующего аэрозоль, табачный материал нагревают с помощью одного или более электрических нагревательных элементов с образованием аэрозоля. В другом типе нагреваемого изделия, генерирующего аэрозоль, аэрозоль образуется в результате теплопередачи от горючего или химического источника теплоты на физически отделенный табачный материал, который может быть расположен внутри, вокруг или дальше по ходу потока относительно источника тепла. Настоящее изобретение также охватывает изделия, генерирующие аэрозоль, в которых никотиносодержащий аэрозоль генерируется из табачного материала, табачного экстракта или другого источника никотина без сжигания, и в некоторых случаях без нагрева, например, в результате химической реакции.

Настоящее изобретение будет далее описано исключительно в качестве примера со ссылкой на сопроводительные графические материалы, где:

на фиг. 1 показано изделие, генерирующее аэрозоль, согласно первому варианту осуществления настоящего изобретения.

Изделие 10, генерирующее аэрозоль, изображенное на фиг. 1, представляет собой сигарету с фильтром, содержащую субстрат 12, генерирующий аэрозоль, в форме обернутого табачного стержня и фильтр 14, содержащий один сегмент 16 фильтра, выровненный по оси с табачным стержнем. Расположенный дальше по ходу потока конец табачного стержня примыкает к расположенному раньше по ходу потока концу фильтра 14 по линии 18, изображенной на фиг. 1.

Сегмент 16 фильтра содержит заглушку, образованную из собранного диспергируемого в воде листового материала, содержащего волокна целлюлозы, волокна ацетилцеллюлозы и соль щелочного металла карбоксиметилцеллюлозы (КМЦ). Заглушка окружена диспергируемой в воде фицеллой, образованной из листового материала, содержащего древесную массу и карбоксиметилцеллюлозу (КМЦ). Сегмент 16 фильтра в целом, с установленной фицеллой, является диспергируемым в воде в соответствии со способом испытания EN 14987, как описано выше.

Ободковая обертка 20, содержащая ряд перфорационных отверстий, которые образуют ослабленную линию 22, намотана вокруг фильтра 14 и части табачного стержня таким образом, что расположенная раньше по ходу потока часть 24 ободковой обертки проходит раньше по ходу потока от ослабленной линии 22, а съемная часть 26 ободковой обертки проходит дальше по ходу потока от ослабленной линии 22. Только расположенная раньше по ходу потока часть 24 ободковой обертки прикреплена с помощью клея к нижележащим частям табачного стержня и фильтра 14. Съемная часть 26 ободковой обертки не прикреплена с помощью клея к нижележащему фильтру 14 и закреплена на изделии 10, генерирующем аэрозоль, только по ослабленной линии 22, где она закреплена на расположенной раньше по ходу потока части 24 ободковой обертки.

Продольная кромка 28 ободковой обертки 20 образует шов, проходящий в продольном направлении вдоль фильтра 14. Изогнутый отрывной язычок 30 предусмотрен на продольной кромке 28 на расстоянии дальше по ходу потока относительно первой ослабленной линии 22.

До, во время или после курения изделия 10, генерирующего аэрозоль, потребитель, по желанию, может удалять съемную часть 26 ободковой обертки для раскрытия нижележащего сегмента 36 фильтра. Чтобы удалить съемную часть 26 ободковой обертки, потребитель может захватить отрывной язычок 30 на съемной части 26 ободковой обертки и затем снять съемную часть 26 ободковой обертки с фильтра 14 посредством разрушения ряда перфорационных отверстий, образующих ослабленную линию 22.

Удаление таким образом съемной части 26 ободковой обертки раскрывает нижележащую часть сегмента 16 фильтра, вследствие чего, после утилизации фильтра, сегмент фильтра может легче входить в контакт с водой из окружающей среды. Следовательно, скорость, с которой сегмент 16 фильтра будет диспергирован в воде, значительно увеличивается благодаря удалению съемной части 26 ободковой обертки. При контакте с водой из окружающей среды сначала разрушится диспергируемая в воде фицелла, что, в свою очередь, приведет к тому, что нижележащая заглушка из диспергируемого в воде листового материала вступит в контакт с водой и будет диспергирована. Этот эффект диспергируемого в воде сегмента 16 фильтра в комбинации со съемной частью 26 ободковой обертки демонстрируется в приведенном ниже примере.

Пример

Следующее испытание для измерения разлагаемости фильтра в почве проводят на выборке из 10 из каждой представленных ниже сигарет:

Сигарета A: Сигарета, содержащая обычный ацетилцеллюлозный жгут

Сигарета B: Сигарета в соответствии с настоящим изобретением, изображенная на фиг. 1 и описанная выше, с целой съемной частью ободковой обертки

Сигарета C: Сигарета в соответствии с настоящим изобретением, изображенная на фиг. 1 и описанная выше, с удаленной съемной частью ободковой обертки

Для каждого образца сигареты выкуривают, а любой оставшийся табак удаляют из фильтров. Фильтры выдерживают в течение 3 часов при температуре 105 градусов по Цельсию, а затем в течение 48 часов при температуре приблизительно 22 градусов по Цельсию и относительной влажности приблизительно 60 процентов. Затем образцы взвешивают для получения начального веса (t=0), помещают в контейнер с почвой, накрывают металлической сеткой и затем оставляют снаружи.

Через 6 месяцев образцы извлекают из почвы, очищают и затем выдерживают, как описано выше, перед взвешиванием (t=6 мес). Затем образцы возвращают в почву еще на 6 месяцев, а затем собирают, очищают и снова взвешивают (t=12 мес).

Сравнение веса каждого образца при t=6 месяцев и t=12 месяцев относительно начального веса при t=0 показано в таблице ниже:

Результаты в приведенной выше таблице могут быть использованы для предоставления сравнения скорости разлагаемости в почве обычного фильтра, содержащего заглушку из ацетилцеллюлозного жгута и фильтр курительного изделия в соответствии с настоящим изобретением. Чем выше процент потери веса, тем больше фильтр разлагается в течение испытательного периода и, следовательно, тем выше степень разлагаемости.

Можно заметить, что для фильтров сигарет, в соответствии с настоящим изобретением - сигарет B и C, вес фильтра снижается более чем на 30 процентов в течение 12-месячного периода испытания по сравнению с только 19 процентами для обычного фильтра сигареты A.

Если съемная часть ободковой обертки удалена перед испытанием, как в случае с фильтром сигареты C, можно заметить, что процентная потеря веса значительно увеличивается до более чем 50 процентов. Это четко демонстрирует преимущественное воздействие, которое оказывают комбинация диспергируемого в воде фильтрующего компонента и съемной части ободковой обертки на скорость разложения фильтра. В частности, можно заметить, что такая комбинация значительно увеличивает скорость разложения фильтра по сравнению с обычным фильтром.

Реферат

Изобретение относится к генерирующему аэрозоль изделию. Изделие (10), генерирующее аэрозоль, содержит: субстрат (12), генерирующий аэрозоль; фильтр (14), выровненный по оси с субстратом, генерирующим аэрозоль, причем фильтр (14) содержит по меньшей мере один диспергируемый в воде фильтрующий компонент (16), являющийся диспергируемым в воде при условиях испытания EN14987:2006, и ободковую обертку (20), обернутую вокруг фильтра (14) и по меньшей мере части субстрата (12), генерирующего аэрозоль. Ободковая обертка (20) содержит первую ослабленную линию (22), проходящую вокруг по меньшей мере части ободковой обертки (20), съемную часть (26) ободковой обертки, проходящую дальше по ходу потока от по меньшей мере одной ослабленной линии (22) и по меньшей мере частично перекрывающую диспергируемый в воде фильтрующий компонент (16), и расположенную раньше по ходу потока часть (24) ободковой обертки, проходящую раньше по ходу потока от первой ослабленной линии (22). Расположенная раньше по ходу потока часть (24) ободковой обертки прикреплена к расположенной дальше по ходу потока части субстрата (12), генерирующего аэрозоль, и к расположенной раньше по ходу потока части фильтра (14). Удаление съемной части (26) ободковой обертки по меньшей мере частично раскрывает нижележащий диспергируемый в воде фильтрующий компонент (16). Обеспечивается более эффективное диспергирование фильтра в воде после его утилизации. 14 з.п. ф-лы, 1 ил., 1 пр.

Формула