首页 / 国际专利分类库 / 作业;运输 / 压力机 / 除多层制品。一个或多个附加压缩步骤包括在从制造多层产品的方法 模具(2)移除多层制品之前,将比施加到第一微

除多层制品。一个或多个附加压缩步骤包括在从制造多层产品的方法 模具(2)移除多层制品之前,将比施加到第一微

申请号 CN201380015899.8 申请日 2013-02-21 公开(公告)号 CN104203552B 公开(公告)日 2017-03-08
申请人 菲利普莫里斯生产公司; 发明人 R·曼齐尼;
摘要 粒组分(8)以形成第一层(12)的第一压缩 力 大的一种制造多层制品的方法,包括:提供限定 压缩力 施加到一种或多种附加微粒组分(20,第一模腔(4)的模具(2),其中,模具(2)包括位于 32)。第一模腔(4)内的可移除元件(6);将第一微粒组分(8)放置在第一模腔(4)中;通过向第一微粒组分施加第一压缩力而在第一压缩步骤沿第一轴线压缩第一微粒组分(8),以形成多层制品的第一层(12);在形成第一层(12)后从第一模腔(4)移除可移除元件(6);将一种或多种附加微粒组分(20,32)放置在模具(2)中,其中,一种或多种附加微粒组分的一部分占据之前由可移除元件个或多个附加压缩步骤中沿着第一轴线压缩一种或多种附加微粒组分,以形成多层制品的一个或多个附加层(24,38),其中,第一层(12)沿着基本平行于第一轴线的第一 接触 面接触一个或多个附加层(24,38)中的一个,并且第一层(12)沿着基本垂直于第一轴线的第二接触面接触一个或多个附加层中的一个(24,38);和从模具(2)移(6)占据的空间;在移除可移除元件(6)之后在一
权利要求

1.一种制造自立、自支撑的多层制品的方法,所述方法包括:
提供模具,所述模具限定第一模腔,其中,所述模具包括位于所述第一模腔内的可移除元件;
将第一微粒组分放置在所述第一模腔中;
在第一压缩步骤中,通过将第一压缩施加到所述第一微粒组分,沿着第一轴线压缩所述第一微粒组分,以形成所述自立、自支撑的多层制品的第一层;
在形成所述第一层之后,从所述第一模腔移除所述可移除元件;
将一种或多种附加微粒组分放置在所述模具中,其中,所述一种或多种附加微粒组分的一部分占据之前被所述可移除元件占据的空间;
在移除所述可移除元件之后,在一个或多个附加压缩步骤中,沿着所述第一轴线压缩所述一种或多种附加微粒组分,以形成所述自立、自支撑的多层制品的一个或多个附加层,其中,所述第一层沿着基本平行于所述第一轴线的第一接触面接触所述一个或多个附加层中的一个,并且所述第一层沿着基本垂直于所述第一轴线的第二接触面接触所述一个或多个附加层中的一个;和
从所述模具移除所述自立、自支撑的多层制品,
其中,所述一个或多个附加压缩步骤包括:在从所述模具移除所述自立、自支撑的多层制品之前,将比施加到所述第一微粒组分以形成所述第一层的所述第一压缩力大的压缩力施加到所述一种或多种附加微粒组分。
2.根据权利要求1所述的方法,所述方法包括:
在移除所述可移除元件之后,在一个或多个附加压缩步骤中,沿着所述第一轴线压缩所述一种或多种附加微粒组分,以形成所述自立、自支撑的多层制品的第二层和所述自立、自支撑的多层制品的第三层,其中,所述第一层沿着基本平行于所述第一轴线的第一接触面接触所述第二层,并且所述第一层沿着基本垂直于所述第一轴线的第二接触面接触所述第三层。
3.根据权利要求2所述的方法,所述方法包括:
在形成所述第一层之后,从所述第一模腔移除所述可移除元件;
将第二微粒组分放置在由所述模具的一部分和所述第一层的一部分限定的第二模腔中;
在第二压缩步骤中,通过施加第二压缩力,沿着所述第一轴线压缩所述第二微粒组分,以形成所述自立、自支撑的多层制品的所述第二层;
将第三微粒组分放置在由所述模具的一部分、所述第一层的一部分和所述第二层的一部分限定的第三模腔中;和
在第三压缩步骤中,通过施加第三压缩力,沿着所述第一轴线压缩所述第三微粒组分,以形成所述自立、自支撑的多层制品的所述第三层,
其中,施加到所述第三微粒组分以形成所述第三层的所述第三压缩力大于施加到所述第一微粒组分以形成所述第一层的所述第一压缩力和施加到所述第二微粒组分以形成所述第二层的所述第二压缩力。
4.根据权利要求3所述的方法,所述方法包括:
将所述第一微粒组分围绕所述可移除元件放置在所述第一模腔中;
在所述第一压缩步骤中,沿着所述第一轴线压缩所述第一微粒组分,以形成所述自立、自支撑的多层制品的包围所述可移除元件的外部第一层;
在形成环形第一层之后,从所述第一模腔移除所述可移除元件;
将所述第二微粒组分放置在由所述模具的一部分和所述外部第一层的内表面限定的第二模腔中;
在所述第二压缩步骤中,沿着所述第一轴线压缩所述第二微粒组分,以形成所述自立、自支撑的多层制品的被所述外部第一层包围的内部第二层;
将所述第三微粒组分放置在由所述模具的一部分、所述外部第一层的一部分和所述内部第二层的一部分限定的第三模腔中;和
在所述第三压缩步骤中,沿着所述第一轴线压缩所述第三微粒组分,以形成所述自立、自支撑的多层制品的所述第三层。
5.根据权利要求4所述的方法,所述方法包括:
提供限定大体圆柱形的第一模腔的模具,其中,所述模具包括位于所述大体圆柱形的第一模腔内的大体圆柱形的可移除元件;
将所述第一微粒组分围绕所述大体圆柱形的可移除元件放置在所述大体圆柱形的第一模腔中;
在所述第一压缩步骤中,沿着所述第一轴线压缩所述第一微粒组分,以形成所述自立、自支撑的多层制品的包围所述大体圆柱形的可移除元件的大体圆柱形的环形外部第一层;
在形成大体圆柱形的环形外部第一层之后,从所述大体圆柱形的第一模腔移除所述大体圆柱形的可移除元件;
将所述第二微粒组分放置在由所述模具的一部分和所述大体圆柱形的环形外部第一层的内部环形表面限定的大体圆柱形的第二模腔中;
在所述第二压缩步骤中,沿着所述第一轴线压缩所述第二微粒组分,以形成所述自立、自支撑的多层制品的被所述大体圆柱形的环形外部第一层包围的大体圆柱形的内部第二层;
将所述第三微粒组分放置在由所述模具的一部分、所述大体圆柱形的环形外部第一层的一部分和所述大体圆柱形的内部第二层的一部分限定的第三模腔中;和在所述第三压缩步骤中,沿着所述第一轴线压缩所述第三微粒组分,以形成所述自立、自支撑的多层制品的所述第三层。
6.根据权利要求5所述的方法,所述方法包括:
在所述第二压缩步骤中,沿着所述第一轴线压缩所述第二微粒组分,以形成高度比所述大体圆柱形的环形外部第一层的高度低的大体圆柱形的内部第二层;
将所述第三微粒组分放置在由所述模具的一部分、所述大体圆柱形的环形外部第一层的内部环形表面和端面以及所述大体圆柱形的内部第二层的端面限定的第三模腔中;和在所述第三压缩步骤中,沿着所述第一轴线压缩所述第三微粒组分,以形成所述自立、自支撑的多层制品的所述第三层。
7.根据权利要求3至6中的任一项所述的方法,其中,所述第二微粒组分和所述第三微粒组分具有相同的成分。
8.根据权利要求3至6中的任一项所述的方法,其中,所述第二微粒组分和所述第三微粒组分具有不同的成分。
9.根据权利要求3至6中的任一项所述的方法,其中,所述第二微粒组分和所述第三微粒组分具有不同的物理性质。
10.根据权利要求2所述的方法,所述方法包括:
在形成所述第一层之后,从所述第一模腔移除所述可移除元件;
将第二微粒组分放置在由所述模具的一部分和所述第一层的一部分限定的第二模腔中;
将第三微粒组分放置在由所述模具的一部分、所述第一层的一部分和所述第二微粒组分的一部分限定的第三模腔中;和
在第二压缩步骤中,通过将第二压缩力施加到所述第三微粒组分,沿着所述第一轴线压缩所述第二微粒组分以形成所述自立、自支撑的多层制品的所述第二层,并且同时沿着所述第一轴线压缩所述第三微粒组分以形成所述自立、自支撑的多层制品的所述第三层,其中,施加到所述第三微粒组分以形成所述第二层和第三层的所述第二压缩力大于施加到所述第一微粒组分以形成所述第一层的所述第一压缩力。
11.根据权利要求1所述的方法,所述方法包括:
在形成所述第一层之后,从所述第一模腔移除所述可移除元件;
将第二微粒组分放置在由所述模具的一部分和所述第一层的一部分限定的第二模腔中;和
在第二压缩步骤中,通过将第二压缩力施加到所述第二微粒组分,沿着所述第一轴线压缩所述第二微粒组分,以形成所述自立、自支撑的多层制品的第二层,其中,所述第一层沿着基本平行于所述第一轴线的第一接触面接触所述第二层,并且所述第一层沿着基本垂直于所述第一轴线的第二接触面接触所述第二层,
其中,施加到所述第二微粒组分以形成所述第二层的所述第二压缩力大于施加到所述第一微粒组分以形成所述第一层的所述第一压缩力。
12.根据权利要求3至6和10至11中的任一项所述的方法,其中,所述第一微粒组分和所述第二微粒组分具有不同的成分。
13.根据权利要求3至6和10至11中的任一项所述的方法,其中,所述第一微粒组分和所述第二微粒组分具有不同的物理性质。
14.根据权利要求1至6和10至11中的任一项所述的方法,所述方法用于制造用于发烟制品的可燃多层热源。

说明书全文

制造多层产品的方法

技术领域

[0001] 本发明涉及一种制造多层制品的方法。

背景技术

[0002] 本领域已知多层制品,并且所述多层制品应用于多个领域,例如制药工业、清洁剂工业、制陶业和炸药工业。根据多层制品的预期用途,已知的多层制品可以包括多个具有不同的成分、不同的物理性质或它们的组合的层。
[0003] 可以通过压制或者挤出利用微粒材料形成多层制品。通常,压制用于形成包括多个横向层的多层制品。在这种多层制品中,多个横向层沿着在多层制品的宽度上延伸的平行的接触面相互接触。
[0004] 通常,挤出用于形成具有多个纵向层的多层制品。在这种多层制品中,多个纵向层沿着在多层制品的长度上延伸的平行的接触面彼此接触。
[0005] 期望的是提供一种利用微粒材料制造包括混合的横向层和纵向层的多层制品的方法。

发明内容

[0006] 根据本发明,提供了一种制造多层制品的方法。所述方法包括:提供模具,所述模具限定第一模腔,其中,模具包括位于第一模腔内的可移除元件;将第一微粒组分放置在第一模腔中;通过将第一压缩施加到第一微粒组分而在第一压缩步骤中沿着第一轴线压缩第一微粒组分,以形成多层制品的第一层;在形成第一层之后从所述第一模腔移除可移除元件;将一种或多种附加微粒组分放置在模具中,其中,一种或多种附加微粒组分的一部分占据先前由可移除元件占据的空间;在移除可移除元件之后,在一个或多个附加压缩步骤中沿着第一轴线压缩一种或多种附加微粒组分,以形成多层制品的一个或多个附加层,其中,第一层沿着基本平行于第一轴线的第一接触面接触一个或多个附加层中的一个,并且第一层沿着基本垂直于第一轴线的第二接触面接触一个或多个附加层中的一个;和从模具移除多层制品。一个或多个附加压缩步骤包括在从模具移除多层制品之前将比施加到第一微粒组分以形成第一层的第一压缩力大的压缩力施加到一种或多种附加微粒组分。
[0007] 当在此使用时,术语“微粒组分”用于描述任何可流动的微粒材料或者多种微粒材料的组合,这些微粒材料包括但不局限于粉末和颗粒。在根据本发明的方法中使用的微粒组分可以包括两种或更多种不同类型的微粒材料。替代地或者附加地,用在根据本发明的方法中的微粒组分可以包括两种或更多种不同成分的微粒材料。
[0008] 当在此使用时,术语“不同成分”用于表示由不同化合物或者化合物的不同组合或者同一化合物组合的不同配方形成的材料、组分或者层。
[0009] 当在此使用时,术语“层”和“多个层”用于表示通过根据本发明的方法制造的多层制品的沿着接触面相互接触的不同部分。术语“层”和“多个层”的用法并不局限于通过根据本发明的方法制造的多层制品的具有任何特定的绝对或相对尺寸的不同部分。特别地,通过根据本发明的方法制造的多层制品的多个层可以是叠层状的或者非叠层状的。
[0010] 通过根据本发明的方法制造的多层制品的不同的层可以具有相同或不同的成分。替代地或者附加地,通过根据本发明的方法制造的多层制品的不同的层可以具有相同或不同的物理性质。例如,通过根据本发明的方法制造的多层制品的不同的层可以具有不同的密度
[0011] 通过根据本发明的方法制造的多层制品的不同的层可以具有相同或者不同的尺寸。
[0012] 根据本发明,通过在第一压缩步骤中压缩第一微粒组分来形成多层制品的第一层,并且通过在一个或多个后续压缩步骤中压缩一种或多种附加微粒组分来形成多层制品的一个或多个附加层。
[0013] 第一压缩步骤包括将第一压缩力施加到第一微粒组分。所述一个或多个附加压缩步骤包括在从模具移除多层制品之前将比施加到第一微粒组分的第一压缩力大的压缩力施加到一种或多种附加微粒组分。
[0014] 本发明的方法可以有利地用于制造自立、自支撑的多层制品。在从模具移除多层制品之前将比施加到第一微粒组分以形成第一层的第一压缩力大的压缩力施加到一种或多种附加微粒组分,有利地有助于使用根据本发明的方法制造自立、自支撑的多层制品。
[0015] 如下文中更加详细地描述的那样,通过在用于形成第一层的第一压缩步骤和用于形成一个或多个附加层的一个或多个后续压缩步骤之间从第一模腔移除可移除元件,本发明的方法有利地允许制造包括正交的层的多层制品。
[0016] 当在此使用时,术语“正交的层”用于表示多层制品的第一层和多层制品的一个或多个附加层中的一个之间的第一接触面基本垂直于多层制品的第一层和多层制品的一个或多个附加层中的一个之间的第二接触面。
[0017] 在某些实施例中,根据本发明的方法可以用于制造细长的多层制品。在这些实施例中,第一轴线可以对应于多层制品的纵向轴线或多层制品的横向轴线。
[0018] 当在此使用时,术语“横向层”用于表示沿着在通过根据本发明的方法制造的细长的多层制品的宽度上延伸的接触面相接触的层。
[0019] 当在此使用时,术语“纵向层”用于表示沿着在通过根据本发明的方法制造的细长多层制品的长度上延伸的接触面相接触的层。
[0020] 所述方法可以包括提供限定了第一模腔的模具,所述第一模腔具有垂直于第一轴线的呈任何适当形状的横截面。
[0021] 例如,在根据本发明的方法用于制造细长的多层制品并且第一轴线对应于多层制品的纵向轴线的情况下,第一模腔可以具有大体圆形的、三形的、正方形的、长菱形的、梯形的或者八边形的横截面。
[0022] 所述方法可以包括提供这样的模具,所述模具包括可移除元件,所述可移除元件具有垂直于第一轴线的呈任何适当形状的截面。
[0023] 例如,在根据本发明的方法用于制造细长的多层制品并且第一轴线对应于多层制品的纵向轴线的情况下,可移除元件可以具有大体圆形的、三角形的、正方形的、长菱形的、梯形的或者八边形的横截面。
[0024] 在某些优选实施例中,第一轴线对应于多层制品的纵向轴线,并且第一模腔和可移除元件具有大体圆形的横截面。
[0025] 根据本发明的方法包括:通过将第一压缩力施加到第一微粒组分而在第一压缩过程中沿着第一轴线压缩第一微粒组分,以形成多层制品的第一层。
[0026] 在形成多层制品的第一层之后从第一模腔移除可移除元件产生了由模具的一部分和第一层的一部分限定的第二模腔。
[0027] 在某些实施例中,所述方法包括:在形成第一层之后从第一模腔移除可移除元件;将第二微粒组分放置在由模具的一部分和第一层的一部分限定的第二模腔中;在第二压缩步骤中沿着第一轴线压缩第二微粒组分,以形成多层制品的第二层,其中,第一层沿着基本平行于第一轴线的第一接触面接触第二层,并且第一层沿着基本垂直于第一轴线的第二接触面接触第二层。
[0028] 在这些实施例中,所述方法包括:通过将第一压缩力施加到第一微粒组分而在第一压缩步骤中沿着第一轴线压缩第一微粒组分,以形成多层制品的第一层;和通过将第二压缩力施加到第二微粒组分而在第二压缩过程中沿着第一轴线压缩第二微粒组分,以形成第二层。
[0029] 在这些实施例中,施加到第二微粒组分以形成第二层的第二压缩力大于施加到第一微粒组分以形成第一层的第一压缩力。
[0030] 在其它实施例中,所述方法包括:在移除可移除元件之后,在一个或多个附加压缩步骤中沿着第一轴线压缩一种或多种附加微粒组分,以形成多层制品的第二层和多层制品的第三层,其中,第一层沿着基本平行于第一轴线的第一接触面接触第二层,并且第一层沿着基本垂直于第一轴线的第二接触面接触第三层。
[0031] 在这些实施例中,第一层和第二层可以是横向层,而第三层可以是纵向层。
[0032] 替代地,第一层和第二层可以是纵向层,而第三层可以是横向层。
[0033] 多层制品的第二层和多层制品的第三层可以在单个附加压缩步骤中同时形成。
[0034] 例如,在某些实施例中,所述方法可以包括:在形成第一层之后从第一模腔中移除可移除元件;将第二微粒组分放置在由模具的一部分和第一层的一部分限定的第二模腔中;将第三微粒组分放置在由模具的一部分、第一层的一部分和第二微粒组分的一部分限定的第三模腔中;和在第二压缩步骤中,同时执行沿着第一轴线压缩第二微粒组分以形成多层制品的第二层和沿着第一轴线压缩第三微粒组分以形成多层制品的第三层的操作。
[0035] 在这些实施例中,所述方法包括:在第一压缩步骤中,通过将第一压缩力施加到第一微粒组分而沿着第一轴线压缩第一微粒组分,以形成多层制品的第一层;和在第二压缩步骤中,通过将第二压缩力施加到第三微粒组分,沿着第一轴线压缩第二微粒组分以形成多层制品的第二层并且同时沿着第一轴线压缩第三微粒组分以形成多层制品的第三层。
[0036] 在这些实施例中,施加到第三微粒组分以形成第二层和第三层的第二压缩力大于施加到第一微粒组分以形成第一层的第一压缩力。
[0037] 替代地,可以在两个单独的附加压缩步骤中形成多层制品的第二层和多层制品的第三层。
[0038] 在某些实施例中,所述方法包括:在形成第一层之后,从第一模腔移除可移除元件;将第二微粒组分放置在由模具的一部分和第一层的一部分限定的第二模腔中;在第二压缩步骤中,沿着第一轴线压缩第二微粒组分,以形成多层制品的第二层;将第三微粒组分放置在由模具的一部分、第一层的一部分和第二层的一部分限定的第三模腔中;和在第三压缩步骤中,沿着第一轴线压缩第三微粒组分,以形成多层制品的第三层。
[0039] 在某些优选实施例中,所述方法包括:将第一微粒组分围绕可移除元件放置在第一模腔中;在第一压缩步骤中,沿着第一轴线压缩第一微粒组分,以围绕可移除元件形成多层制品的的外部第一层;在形成外部第一层之后,从第一模腔移除可移除元件;将第二微粒组分放置在由模具的一部分和外部第一层的内表面限定的第二模腔中;沿着第一轴线压缩第二微粒组分,以形成多层制品的被外部第一层包围的内部第二层;将第三微粒组分放置在由模具的一部分、外部第一层的一部分和内部第二层的一部分限定的第三模腔中;和在第三压缩步骤中,沿着第一轴线压缩第三微粒组分,以形成多层制品的第三层。
[0040] 在某些优选实施例中,所述方法包括:将第一微粒组分围绕可移除元件放置在第一模腔中;沿着第一轴线压缩第一微粒组分,以围绕可移除元件形成多层制品的的环形外部第一层;在形成环形外部第一层之后从第一模腔移除可移除元件;将第二微粒组分放置在由模具的一部分和环形外部第一层的内部环形表面限定的第二模腔中;沿着第一轴线压缩第二微粒组分,以形成多层制品的被环形外部第一层包围的内部第二层;将第三微粒组分放置在由模具的一部分、环形外部第一层的一部分和内部第二层的一部分限定的第三模腔中;和在第三压缩步骤中,沿着第一轴线压缩第三微粒组分,以形成多层制品的第三层。
[0041] 在某些特别优选的实施例中,所述方法包括:提供限定了大体圆柱形的第一模腔的模具,其中,所述模具包括位于大体圆柱形的第一模腔内的大体圆柱形的可移除元件;将第一微粒组分围绕大体圆柱形可移除元件放置在大体圆柱形的第一模腔中;沿着第一轴线压缩第一微粒组分,以形成多层制品的围绕大体圆柱形可移除元件的大体圆柱形的环形外部第一层;在形成大体圆柱形的环形外部第一层之后,从大体圆柱形的第一模腔中移除大体圆柱形的可移除元件;将第二微粒组分放置在由模具的一部分和大体圆柱形的环形外部第一层的内部环形表面限定的大体圆柱形的第二模腔中;沿着第一轴线压缩第二微粒组分,以形成多层制品的被大体圆柱形的环形第一层包围的大体圆柱形的第二层;将第三微粒组分放置在由模具的一部分、大体圆柱形的环形外部第一层的一部分和大体圆柱形的内部第二层的一部分限定的第三模腔中;和在第三压缩步骤中,压缩第三微粒组分,以形成多层制品的第三层。
[0042] 在这些特别优选的实施例中,所述方法优选地包括:沿着第一轴线压缩第二微粒组分,以形成高度比大体圆柱形的环形外部第一层低的大体圆柱形的内部第二层;将第三微粒组分放置在由模具的一部分、大体圆柱形的环形外部第一层的内部环形表面和端面以及大体圆柱形的内部第二层的端面限定的第三模腔中;和沿着第一轴线压缩第三微粒组分,以形成多层制品的第三层。在这些实施例中,高度比大体圆柱形的环形外部第一层低的大体圆柱形的内部第二层在多层制品的第三层与大体圆柱形的环形外部第一层和大体圆柱形的内部第二层之间形成阶梯状接触面。这有利地增强了所形成的多层制品的机械完整性。
[0043] 根据本发明的方法包括:通过将第一压缩力施加到第一微粒组分,在第一压缩过程中沿着第一轴线压缩第一微粒组分,以形成多层制品的第一层。
[0044] 在多层制品的第二层和多层制品的第三层在两个单独的附加压缩步骤中形成的实施例中,所述方法包括:在第一压缩步骤中,通过将第一压缩力施加到第一微粒组分,沿着第一轴线压缩第一微粒组分,以形成多层制品的第一层;在第二压缩步骤中,通过将第二压缩力施加到第二微粒组分,沿着第一轴线压缩第二微粒组分,以形成多层制品的第二层;和在第三压缩步骤中,通过将第三压缩力施加到第三微粒组分,沿着第一轴线压缩第三微粒组分,以形成第三层。
[0045] 在这些实施例中,施加到第二微粒组分以形成第二层的第二压缩力可以与施加到第一微粒组分以形成第一层的第一压缩力相同或者不同。在这些实施例中,施加到第三微粒组分以形成第三层的第三压缩力大于施加到第一微粒组分以形成第一层的第一压缩力,并且大于施加到第二微粒组分以形成第二层的第二压缩力。
[0046] 根据本发明的方法可以包括使用任何已知的手段将压缩力施加到第一微粒组分、第二微粒组分和可能存在的第三微粒组分中的一个或多个。例如,根据本发明的方法可以包括使用冲头将压缩力施加到第一微粒组分、第二微粒组分和可能存在的第三微粒组分中的一个或多个。
[0047] 根据本发明的方法可以包括使用任何适当的已知手段从模具移除多层制品。例如,根据本发明的方法可以包括使用冲头从模具移除多层制品。
[0048] 根据本发明的方法可以用于制造用在多种工业中的多层制品,这些工业包括但不局限于制药工业、制陶工业和炸药工业。
[0049] 已经在本领域中提出了多种发烟制品,在所述发烟制品中烟草被加热,而不是燃烧。这种“加热的”发烟制品的一个目的是减少在传统香烟中因烟草燃烧和热解而产生的已知有害烟成分。在一种类型的加热的发烟制品中,通过将热量从可燃热源传递至位于可燃质热源的下游的浮质形成基质而产生浮质(aerosol)。在发烟期间,通过从可燃热源传递的热量从浮质形成基质释放挥发性化合物,并且这些挥发性化合物被夹带在抽吸通过发烟制品的空气中。随着释放的化合物冷却,它们凝结,以形成由用户吸入的浮质。
[0050] 根据本发明的方法可以有利地用于制造用于上述类型的发烟制品的多层可燃热源。特别地,根据本发明的方法可以有利地用于制造用于发烟制品的多层可燃碳质热源。
[0051] 当在此使用时,术语“碳质”用于描述包含碳的热源和微粒成分。
[0052] 通过适当选择由模具限定的第一模腔的形状和尺寸,根据本发明的方法可以有利地用于制造具有不同所需形状和尺寸的多层制品。
[0053] 在根据本发明的方法用于制造用于发烟制品的可燃热源的情况下,第一模腔优选地为大体圆柱形,更优选地为具有大体圆形横截面的大体圆柱形,最为优选地为具有大体圆形横截面并且其直径介于约5mm和约10mm之间的大体圆柱形。
[0054] 通过适当地选择第一模腔内的可移除元件的形状、尺寸和位置,根据本发明的方法可以有利地用于制造包括第一层和第二层的多层制品,所述第一层和第二层具有不同的所需形状、尺寸和相对位置。
[0055] 在根据本发明的方法用于制造用于发烟制品的可燃热源的情况下,可移除元件优选地为大体圆柱状,更为优选地为具有基本圆形横截面的大体圆柱状,最优优选地为具有基本圆形横截面且直径介于约0.5mm和约6.5mm之间的大体圆柱状。
[0056] 第一微粒组分、第二微粒组分和可能存在的第三微粒组分可以具有相同或者不同的成分。优选地,第一微粒组分和第二微粒组分具有不同的成分。
[0057] 替代地或者附加地,第一微粒组分、第二微粒组分和可能存在的第三微粒组分可以具有相同或者不同的物理性质。例如,第一微粒组分、第二微粒组分和可能存在的第三微粒组分可以具有相同或者不同的密度或者粒径。
[0058] 通过适当地选择第一微粒组分、第二微粒组分和可能存在的第三微粒组分的成分和物理性质,根据本发明的方法可以有利地用于制造包括具有不同所需性质的第一层、第二层和可能存在的第三层的多层制品。例如,根据本发明的方法可以有利地用于制造包括具有不同化学、电气、磁性和物理性质的第一层、第二层和可能存在的第三层的多层制品。
[0059] 在根据本发明的方法用于制造用于发烟制品的可燃碳质热源的情况下,第一微粒组分、第二微粒组分和可能存在的第三微粒组分中的一个或多个可以是碳质的。在某些优选实施例中,第一微粒组分、第二微粒组分和可能存在的第三微粒组分是碳质的。
[0060] 在其它优选实施例中,第一微粒组分是碳质的,而第二微粒组分以及可能存在的第三微粒组分中的一个或者两个为非碳质的。
[0061] 在第一微粒组分是碳质的实施例中,第一微粒组分的碳含量按第一微粒组分的干重计优选地至少占约35%,更优选地至少占约45%,最优选地至少占约55%。在某些优选实施例中,第一微粒组分的碳含量按第一微粒组分干重计优选地至少为约65%。
[0062] 在第二微粒组分是碳质的实施例中,第二微粒组分的碳含量按干重计优选地小于或等于约55%,更优选地小于或者等于约45%,最优选地小于或者等于约35%。在某些优选实施例中,第二微粒组分的碳含量按干重计小于约25%。
[0063] 在第三微粒组分是碳质的实施例中,第三微粒组分的碳含量按干重计优选地小于或者等于约55%,更优选地小于或者等于约45%,最优选地小于或者等于约35%。在某些优选实施例中,第三微粒组分的碳含量按干重计优选地小于或者等于约25%。
[0064] 用在根据本发明的方法中用于制造多层可燃碳质热源的碳质微粒可以由一种或多种适当的含碳材料形成。
[0065] 如果需要的话,一种或多种粘合剂可以与一种或多种含碳材料结合。优选地,一种或多种粘合剂是有机粘合剂。适当的已知有机粘合剂包括但不局限于树胶(例如,瓜尔豆胶)、改性纤维素和纤维素生物(例如,甲基纤维素、羧甲基纤维素、羟丙纤维素和羟丙甲纤维素)、面粉、淀粉、糖、植物油以及它们的组合。
[0066] 作为一种或多种粘合剂的替代方案或者附加方案,用在根据本发明的方法中用于制造多层可燃碳质热源的碳质微粒组分可以包括一种或多种添加剂,以提高可燃碳质热源的性能。适当的添加剂包括但不局限于:促进可燃碳质热源固结的添加剂(例如烧结助剂)、促进可燃碳质热源点燃的添加剂(例如,诸如高氯酸盐、氯酸盐、硝酸盐、过化物、高锰酸盐、锆以及它们的组合的氧化剂)、促进可燃碳质热源燃烧的添加剂(例如,钾盐,例如柠檬酸钾)和促进由可燃碳质热源的燃烧产生的一种或多种气体分解的添加剂(例如诸如CuO、Fe2O3和Al2O3的催化剂)。
[0067] 在根据本发明的方法用于制造用于发烟制品的可燃碳质热源的情况下,微粒组分中的至少一个包括碳。优选地,微粒组分中的至少一个包括助燃剂。在某些实施例中,微粒组分中的至少一个可以包括碳和助燃剂。
[0068] 在第一微粒组分包括助燃剂的实施例中,第一微粒组分的助燃剂含量按干重计小于或者等于约60%,更优选地小于或者等于约50%,最优选地小于或者等于约40%。在某些优选实施例中,第一微粒组分的助燃剂含量按干重计优选地小于或者等于约30%。
[0069] 在第二微粒组分包括助燃剂的实施例中,第二微粒组分的助燃剂含量按干重计优选地至少为约35%,更优选地至少为约45%,最优选地至少为约55%。在某些优选实施例中,第二微粒组分的助燃剂含量按干重计优选地为至少约65%。
[0070] 在第三微粒组分包括至少一种助燃剂的实施例中,第三微粒组分的助燃剂含量按干重计优选地为至少约30%,更优选地为至少约40%,最优选地为至少约50%。
[0071] 当在此使用时,术语“助燃剂”用于表示这样的材料,所述材料在点燃可燃热源期间释放能量和氧气中的一种或者两种,其中,材料释放能量和氧气中的一种或者两种的释放速率不受周围氧气扩散的限制。换言之,在点燃可燃热源期间由材料释放能量和氧气中的一种或者两种的释放速率很大程度上不受环境氧气能够抵达材料的速率的影响。当在此使用时,术语“助燃剂”还用于表示这样的基本金属(elemental metal),所述基本金属在点燃可燃热源期间释放能量,其中,基本金属的点燃温度低于约500℃并且基本金属的燃烧热量至少为约5kJ/g。
[0072] 当在此使用时,术语“助燃剂”不包括羧酸金属盐(例如,碱金属柠檬酸盐、碱金属乙酸盐和碱金属琥珀酸盐)、碱金属卤盐(例如,碱金属氯盐)、碱金属碳酸盐或者碱金属磷酸盐,这些物质会改变碳的燃烧。即使当相对于可燃热源的总重量存在大量碱金属燃烧盐时,这些碱金属燃烧盐在点燃可燃热源期间也不会释放足够的能量以在早期抽吸期间产生可接受的浮质。
[0073] 适当的氧化剂包括但不局限于:硝酸盐,例如硝酸钾、硝酸、硝酸锶、硝酸钠、硝酸钡、硝酸锂、硝酸和硝酸;亚硝酸盐;其它有机和无机硝基化合物;氯酸盐,例如氯酸钠和氯酸钾;高氯酸盐,例如高氯酸钠;亚氯酸盐;溴酸盐,例如溴酸钠和溴酸钾;过溴酸盐;亚溴酸盐;酸盐,例如硼酸钠和硼酸钾;高铁酸盐,例如高铁酸钡;铁酸盐;锰酸盐,例如锰酸钾;高锰酸盐,例如高锰酸钾;有机过氧化物,例如过氧化苯甲酰和过氧化丙;无机过氧化物,例如过氧化氢、过氧化锶、过氧化镁、过氧化钙、过氧化钡、过氧化锌和过氧化锂;超氧化物,例如超氧化钾和超氧化钠;碘酸盐;高碘酸盐;亚碘酸盐;硫酸盐;亚硫酸盐;其它亚砜;磷酸盐;次膦酸盐(phospinate);亚磷酸盐;和其它磷酸盐(phosphanite)。
[0074] 优选地,通过根据本发明的方法制成的多层可燃热源的表观密度介于约0.6g/cm3和约1g/cm3之间。
[0075] 优选地,通过根据本发明的方法制成的多层可燃热源的长度介于约5mm和约20mm之间,更优选地介于约7mm和约15mm之间,最优选地介于约7mm和约13mm之间。
[0076] 优选地,通过根据本发明的方法制成的多层可燃热源的直径介于约5mm和约10mm之间,更优选地介于约7mm和约8mm之间。
[0077] 优选地,通过根据本发明的方法制成的多层可燃热源具有基本一致的直径。然而,根据本发明的方法可以用于制造这样的多层可燃热源:所述多层可燃热源渐缩,使得可燃热源的第一端部的直径大于其相对的第二端部的直径。
[0078] 优选地,通过根据本发明的方法制成的多层可燃热源呈大体圆柱状。例如,根据本发明的方法可以用于制造圆柱状的多层可燃热源,所述圆柱状的多层可燃热源具有大体圆形截面或者大体椭圆形截面。附图说明
[0079] 下面参照附图仅以示例的方式进一步描述本发明,其中:
[0080] 图1是图解了根据本发明的一个优选实施例的用于制造多层制品的方法的流程图
[0081] 图2是通过图1中图解的方法形成的多层制品的透视图;并且
[0082] 图3是在示例1中描述的通过图1图解的方法形成的多层可燃热源的纵向截面。

具体实施方式

[0083] 图1所示的方法包括图1中的将在下文详细描述的标注为a)至i)的顺序步骤。
[0084] 优选方法的步骤a)包括提供模具2,所述模具2限定具有大体圆形横截面的大体圆筒状第一模腔4,其中,模具包括位于大体圆筒状第一模腔4内的具有大体圆形横截面的大体圆柱状可移除元件6。如图1所示,模具2和第一模腔4具有开口上端部,并且大体圆柱状可移除元件6位于大体圆筒状第一模腔4内的大体中央处。
[0085] 优选方法的步骤b)包括将第一微粒组分8围绕大体圆柱状可移除元件6放置在大体圆筒状第一模腔4中。
[0086] 在多层制品旨在用作用于发烟制品的可燃热源的情况下,优选地,第一微粒组分8是碳质的。更优选地,第一微粒组分8包括碳和至少一种助燃剂。
[0087] 优选方法的步骤c)包括通过使用环形冲头10沿着向下方向将第一压缩力施加到第一微粒组分8,沿着向下方向(由图1中实线箭头示出)压缩第一微粒组分8,以便形成多层制品的大体圆筒状的环形外部第一层12。
[0088] 优选方法的步骤d)包括在形成大体圆筒状的环形外部第一层12之后从大体圆筒状的第一模腔4移除大体圆柱状的可移除元件6。如图1所示,这产生了由模具2的底部部分16和大体圆筒状的环形外部第一层12的环形内表面18限定的大体圆筒状的第二模腔14。
[0089] 优选方法的步骤e)包括将第二微粒组分20放置在第二模腔14中。根据多层制品的预期用途和所需性质,第二微粒组分20的成分可以与第一微粒组分8的成分相同或者不同。替代地或者附加地,第二微粒组分20的物理性质可以与第一微粒组分8的物理性质相同或者不同。
[0090] 在多层制品旨在用作用于发烟制品的可燃热源的情况下,优选地,第二微粒组分20是碳质的。更优选地,第二微粒组分20包括碳和至少一种助燃剂。
[0091] 优选方法的步骤f)包括通过使用大体圆柱状冲头22沿着向下方向将第二压缩力施加到第二微粒组分20,沿着向下方向(由图1中的实线箭头所示)压缩第二微粒组分20,以形成多层制品的大体圆柱状的内部第二层24。如图1所示,大体圆筒状的环形外部第一层12环绕大体圆柱状的内部第二层24,并且所述大体圆柱状的内部第二层24的高度比大体圆筒状的环形外部第一层12小。
[0092] 根据第二微粒组分20的成分和性质以及多层制品的预期用途和所需性质,用于形成大体圆柱状的内部第二层24的压缩力可以与用于形成大体圆筒状的环形外部第一层12的第一压缩力相同或者不同。
[0093] 在图1示出的优选方法中,第二压缩力被施加到第二微粒组分20。然而,应当理解的是,在本发明的替代实施例(未示出)中,步骤f)可以包括通过沿着向下方向将第二压缩力施加到大体圆筒状的环形外部第一层12和第二微粒组分20两者而沿着向下方向压缩第二微粒组分20,以形成多层制品的大体圆柱状的第二层24。
[0094] 如图1的步骤g)所示,压缩第二微粒组分20以形成大体圆柱状的内部第二层24将产生第三模腔26,所述第三模腔26由模具2的侧部部分28、内环形表面18的上部部分、大体圆筒状的环形外部第一层12的上端面20以及大体圆柱状的内部第二层24的上端面限定。
[0095] 优选方法的步骤h)包括将第三微粒组分34放置在第三模腔26中。根据多层制品的预期用途和所需性质,第三微粒组分34的成分可以与第一微粒组分8和第二微粒组分20中的一者或两者的成分相同或者不同。替代地或者附加地,第三微粒组分34的物理性质可以与第一微粒组分8和第二微粒组分20中的一者或两者的物理性质相同或者不同。
[0096] 在多层制品旨在用作用于发烟制品的可燃热源的情况下,优选地,第三微粒组分34是碳质的。更优选地,第三微粒组分34包括碳和至少一种助燃剂。
[0097] 优选方法的步骤i)包括通过使用大体圆柱形冲头36沿着向下方向将第三压缩力施加到第三微粒组分34而沿着向下方向(由图1中的实线箭头所示)压缩第三微粒组分34,以形成多层制品的第三层38。
[0098] 如图1所示,大体圆柱状的内部第二层24的比大体圆筒状的环形外部第一层12低的高度在多层制品的第三层38和大体圆筒状的环形外部第一层12及大体圆柱状的内部第二层24之间产生阶梯状的接触面。这有利地增强了所形成的多层制品的机械完整性。
[0099] 用于形成第三层38的第三压缩力大于用于形成大体圆筒状的环形第一层12的第一压缩力,并且大于用于形成大体圆柱状的第二层24的第二压缩力。
[0100] 在图1所示的优选方法中,在形成第二层24之后,将第三微粒组分34放置在模具2中。然而,应当理解的是,在本发明的替代实施例(未示出)中,步骤e)可以包括将第二微粒组分20和第三微粒组分34两者放置在模具2中,并且步骤f)可以包括通过沿着向下方向将第二压缩力施加到第三微粒组分34而沿着向下方向同时压缩第三微粒组分34和第二微粒组分20,以分别形成多层制品的第三层38和多层制品的大体圆柱状的内部第二层24。然后,可以省略步骤g)、h)和i)。在这个替代实施例中,用于形成第三层38和大体圆筒状第二层24的第二压缩力大于用于形成大体圆筒状的环形第一层12的第一压缩力。
[0101] 在于步骤i)中形成第三层38之后,可以以任何适当的已知方式从模具2的第一模腔4中排出所形成的多层制品。图2示出了在从模具中排出之后所形成的自立、自支撑的多层制品的透视图。
[0102] 示例1
[0103] 使用图1示出的方法制造具有图3所示的尺寸的用于发烟制品的多层可燃热源。使用表格1中示出的微粒组分和压缩力来制造多层可燃热源的各个层。
[0104]
[0105]
[0106] 表格1
[0107] 上述实施例和示例举例说明了本发明,但并不作为对本发明的限制。在不背离本发明的精神和范围的前提下,可以实施本发明的其它实施例,并且应当理解的是本说明书中描述的具体实施例并不是限制性的。
[0108] 特别地,虽然已经结合形成发烟制品的多层可燃热源在上文中举例说明了本发明,但是应当理解的是,根据本发明的方法可以用于制造其它种类的多层产品,这些其它种类的多层产品包括但不局限于用在制药产业、清洁剂产业、制陶业和炸药工业中的多层制品。
QQ群二维码
意见反馈