制造可燃熱源的方法
【專利摘要】根據(jù)本發(fā)明，提供有一種制造可燃熱源(118)的方法，該可燃熱源具有阻隔件(120)。該方法包括：提供模具(100)，該模具限定空腔(102)；將顆粒狀成分(108)放置在模具空腔中；將薄片狀部件(114)放置成與模具相鄰，以覆蓋空腔開口；壓縮顆粒狀成分，以形成可燃熱源；其中，在壓縮步驟期間，通過使用沖頭(112)和模具沖壓薄片狀部件而形成阻隔件，沖頭作用在阻隔件上，以壓縮顆粒狀成分，并且將阻隔件附連到可燃熱源。
【專利說明】制造可燃熱源的方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種制造可燃熱源的方法，該可燃熱源具有阻隔件。

【背景技術(shù)】
[0002]在現(xiàn)有技術(shù)中已經(jīng)提出多種發(fā)煙制品，在這些發(fā)煙制品中，煙草被加熱而不是燃燒。這樣的‘加熱’發(fā)煙制品的一個目標(biāo)是減少在常規(guī)香煙中由煙草的燃燒和熱降解產(chǎn)生的已知有害類型的煙霧成分。在一種已知類型的加熱發(fā)煙制品中，氣霧通過熱量從可燃熱源到氣霧形成基體的傳遞而產(chǎn)生，該氣霧形成基體位于可燃碳質(zhì)熱源的下游。在發(fā)煙期間，揮發(fā)性化合物通過從可燃熱源的熱傳遞而從氣霧形成基體釋放，并且夾帶在被抽吸通過發(fā)煙制品的空氣中。隨著釋放的化合物冷卻，它們冷凝以形成由用戶吸入的氣霧。
[0003]例如，W0-A2-2009/022232公開了一種發(fā)煙制品，這種發(fā)煙制品包括:可燃熱源；氣霧形成基體，位于可燃熱源的下游；以及熱傳導(dǎo)元件，圍繞可燃熱源的后部部分和氣霧形成基體的相鄰的前部部分，并且與所述后部部分和相鄰的前部部分直接接觸。
[0004]用在這樣的發(fā)煙制品中的可燃熱源已知在多階段過程中制造，在該多階段過程中，熱源通過壓制顆粒狀材料而形成，以形成固體熱源。顆粒狀材料已知是碳基的和非碳基的，并且也可以包括粘結(jié)劑，以改進(jìn)熱源的結(jié)構(gòu)性能。熱傳導(dǎo)元件然后在隨后的過程中附接到熱源。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]這樣，本發(fā)明的目的是提供一種制造方法，這種制造方法提高制造可燃熱源的效率。
[0006]根據(jù)本發(fā)明的一個方面，提供有一種制造可燃熱源的方法，該可燃熱源具有阻隔件，該阻隔件用作熱源與氣霧形成基體之間的分隔物。該方法包括:提供模具，該模具限定空腔；將顆粒狀成分放置在模具空腔中；將薄片狀部件放置成與模具相鄰，以覆蓋空腔開口 ；壓縮顆粒狀成分，以形成可燃熱源；其中，在壓縮步驟期間，通過使用沖頭和模具沖壓薄片狀部件而形成阻隔件，沖頭作用在阻隔件上，以壓縮顆粒狀成分，并且將阻隔件附連到可燃熱源。
[0007]提供這樣一種方法有利地減少在制造可燃熱源時涉及的步驟的數(shù)量，該可燃熱源具有阻隔件。因此，熱源可以更便宜地和更快速地制造。另外，提供一種其中熱源的顆粒狀成分由于阻隔部件不與壓縮設(shè)備直接接觸的方法有利地降低顆粒狀成分粘合到?jīng)_頭上的潛在可能。這在顆粒狀材料如下面描述的那樣包括粘結(jié)劑的情況下可能是特別有利的。
[0008]“阻隔件”也稱作“背部覆蓋層”，并因此本發(fā)明是一種在單階段過程中制造具有背部覆蓋層的熱源的方法。
[0009]如這里使用的那樣，術(shù)語‘顆粒狀成分’用來描述任何可流動顆粒狀材料或顆粒狀材料的組合，包括但不限于粉末和微粒。在根據(jù)本發(fā)明的方法中使用的顆粒狀成分可以包括不同類型的兩種或更多種顆粒狀材料?？蛇x擇地或另外，在根據(jù)本發(fā)明的方法中使用的顆粒狀成分可以包括不同組成的兩種或更多種顆粒狀材料。
[0010]在使用中，阻隔件可以有利地限制溫度，氣霧形成基體在可燃熱源的點燃或燃燒期間暴露于該溫度；并因此有助于在發(fā)煙制品的使用期間，避免或減少氣霧形成基體的熱降解或燃燒。
[0011]在優(yōu)選實施例中，該方法還包括在可燃熱源與阻隔件之間提供粘合劑。粘合劑改進(jìn)阻隔件對于可燃熱源的粘合。粘合劑優(yōu)選地在薄片狀部件放置成與模具相鄰之前施加到薄片狀部件上。粘合劑可以由噴射槍、滾子、填縫槍或任何其它適當(dāng)方法施加。粘合劑可以是適于用來將阻隔件材料永久地附連到壓縮顆粒狀材料上的任何粘合劑。粘合劑優(yōu)選地能夠承受在可燃熱源的點燃或燃燒期間的高溫。優(yōu)選地，粘合劑是PVA(聚乙烯醇)粘合劑。另外或可選擇地，熱源中的添加劑(像粘結(jié)劑)可以用作粘合劑，例如CMC、或硅酸鉀。
[0012]在特別優(yōu)選實施例中，薄片狀材料設(shè)有預(yù)施加粘合劑。
[0013]優(yōu)選地，顆粒狀成分設(shè)有粘結(jié)劑。粘結(jié)劑可以構(gòu)造成將可燃熱源粘結(jié)到阻隔件上。在其中粘結(jié)劑構(gòu)造成將可燃熱源粘結(jié)到阻隔件上的情況下，粘合劑可以不設(shè)置在可燃熱源與阻隔件之間。在進(jìn)一步實施例中，顆粒狀成分可以設(shè)有一種或多種這樣的粘結(jié)劑。
[0014]一種或多種粘結(jié)劑可以是有機(jī)粘結(jié)劑、無機(jī)粘結(jié)劑或它們的組合。適當(dāng)?shù)囊阎袡C(jī)粘結(jié)劑包括但不限于樹膠(例如，瓜耳樹膠)、改性纖維素和纖維素衍生物(例如，甲基纖維素、羧甲基纖維素、羥丙基纖維素以及羥丙基甲基纖維素)、面粉、淀粉、糖、植物油以及它們的組合。
[0015]適當(dāng)?shù)囊阎獰o機(jī)粘結(jié)劑包括但不限于:粘土，例如膨潤土和高嶺土 ；硅鋁酸鹽衍生物，例如水泥、堿性活化硅鋁酸鹽；堿性硅酸鹽，例如硅酸鈉和硅酸鉀；石灰石衍生物，例如石灰和熟石灰；堿土化合物和衍生物，例如鎂氧水泥、硫酸鎂、硫酸鈣、磷酸鈣及磷酸二鈣；以及鋁化合物和衍生物，例如硫酸鋁。
[0016]優(yōu)選地，阻隔件至少部分地沿可燃熱源的一側(cè)延伸，以形成帽蓋。帽蓋優(yōu)選地沿可燃熱源的縱向側(cè)延伸。帽蓋優(yōu)選地沿可燃熱源的縱向側(cè)延伸小于約500微米的距離。在某些優(yōu)選實施例中，帽蓋沿可燃熱源的縱向側(cè)延伸小于阻隔件的厚度的約5倍、更優(yōu)選地小于阻隔件的厚度的約3倍的距離。有利地，以這種布置提供阻隔件增加由帽蓋覆蓋的可燃熱源的角部的結(jié)構(gòu)剛性。
[0017]優(yōu)選地，接觸阻隔件的沖頭輪廓是凹入的。凹入的輪廓的使用有助于形成在熱源末端的周緣上的倒圓或截頭邊緣。提供凹入的沖頭輪廓也使阻隔件能夠在可燃熱源上形成凸出狀帽蓋。優(yōu)選地，凹入的輪廓具有在約0.25mm與約Imm之間的深度，更優(yōu)選地凹入的輪廓具有在約0.4mm與約0.6mm之間的深度。凹入的輪廓的倒角邊緣的角度優(yōu)選地在約30度與約80度之間。沖頭和模具優(yōu)選地具有對應(yīng)的圓形橫截面。可選擇地，沖頭和模具可以具有對應(yīng)的橢圓形橫截面。
[0018]有利地，將沖頭設(shè)置成具有凹入的輪廓降低了熱源與阻隔件之間的變形或氣塞的危險。
[0019]優(yōu)選地，本發(fā)明的阻隔件是不可燃的。如這里使用的那樣，術(shù)語‘不可燃的’用來描述如下這種阻隔件，該阻隔件在由可燃熱源在其燃燒或點燃期間達(dá)到的溫度下大體是不可燃的。
[0020]優(yōu)選地，阻隔件是大體不可透過空氣的。如這里使用的那樣，術(shù)語‘不可透過空氣的’用來描述如下這種阻隔件，當(dāng)具有阻隔件的可燃熱源用在發(fā)煙制品中時，該阻隔件大體防止空氣抽吸通過阻隔件，如下面更詳細(xì)描述的那樣。有利地，提供大體不可透過空氣的阻隔件可以降低抽吸通過發(fā)煙制品的燃燒產(chǎn)物的水平。
[0021]根據(jù)發(fā)煙制品的希望特性和性能，阻隔件可以具有低導(dǎo)熱率或高導(dǎo)熱率。在某些實施例中，阻隔件可以由如下這樣的材料形成，該材料在23°C和50%的相對濕度下具有在約0.1瓦特每米開爾文(W/(m.Κ))與約200瓦特每米開爾文(W/(m.Κ))之間的體積導(dǎo)熱率，如使用改性瞬態(tài)平面源(MTPS)方法測量的那樣。優(yōu)選地，阻隔件的導(dǎo)熱率是至少約200瓦特每米開爾文(W/(m*K))。
[0022]阻隔件的厚度可以適當(dāng)?shù)卣{(diào)整，以當(dāng)如以上描述的那樣將可燃熱源設(shè)置在發(fā)煙制品中時，實現(xiàn)良好的發(fā)煙性能。在某些實施例中，阻隔件可以具有在約10微米與約500微米之間的厚度。優(yōu)選地，阻隔件的厚度在約10微米與約50微米之間，更優(yōu)選地是約30微米。
[0023]阻隔件可以由一種或多種適當(dāng)?shù)牟牧闲纬?，該一種或多種適當(dāng)?shù)牟牧显谟煽扇紵嵩丛邳c燃和燃燒期間實現(xiàn)的溫度下大體是熱穩(wěn)定的和不可燃的。阻隔件優(yōu)選地由適于使用沖頭和模具而切割的材料形成。可以形成阻隔件的優(yōu)選材料包括銅、鋁、不銹鋼以及合金。最優(yōu)選地，阻隔件由鋁形成。在特別優(yōu)選實施例中，鋁是>99%純度的Aluminium EN Aff1200、或 EN Aff 8079 合金。
[0024]優(yōu)選地，阻隔件沿可燃熱源的整個背部表面延伸。
[0025]阻隔件的厚度可以使用顯微鏡、掃描電子顯微鏡(SEM)或在現(xiàn)有技術(shù)中已知的任何其它適當(dāng)測量方法而測量。
[0026]該方法優(yōu)選地包括使用料斗將顆粒狀成分放置在模具空腔中。料斗優(yōu)選地在模具空腔上滑動地前進(jìn)，以提供顆粒狀材料，并且然后從模具空腔滑動地撤離。在一個實施例中，料斗的外部表面當(dāng)在模具空腔上滑動地前進(jìn)時，用來從工作區(qū)域移除之前的具有阻隔件的可燃熱源。料斗的出口可以相對于模具大體密封，直到料斗出口與模具空腔相鄰。
[0027]如這里使用的那樣，術(shù)語‘密封’是指防止設(shè)置在料斗中的顆粒狀物質(zhì)離開料斗。
[0028]該方法優(yōu)選地包括通過提供連續(xù)的薄片狀材料將薄片狀部件放置成覆蓋空腔開口。優(yōu)選地，連續(xù)的薄片狀材料具有模具空腔的寬度的約1.5倍到3倍的寬度。連續(xù)的薄片狀材料優(yōu)選地設(shè)置在與料斗滑動的方向大體平行的方向上。在這個實施例中，薄片狀材料從料斗的頂部上方提供。在可選擇實施例中，薄片狀材料設(shè)置在與料斗滑動的方向大體垂直的方向上。
[0029]優(yōu)選地，該方法還包括在沖壓薄片狀部件的步驟期間將薄片狀材料約束成與模具空腔相鄰。有利地，在沖壓操作期間約束薄片狀部件改進(jìn)了阻隔件的質(zhì)量。優(yōu)選地，約束薄片狀材料的步驟包括使用板，該板包括用來接收沖頭的通孔，用以將薄片狀材料壓制到模具上與空腔相鄰。
[0030]優(yōu)選地，該方法還包括從空腔中排出形成的可燃熱源，該形成的可燃熱源具有阻隔件。形成的熱源優(yōu)選地通過使形成空腔底部的模具部分相對地朝空腔開口運(yùn)動而排出。在一個實施例中，限定空腔壁的模具部分向下運(yùn)動，并且限定空腔底部的模具部分相對于限定空腔壁的部分保持靜止。優(yōu)選地，熱源從模具空腔中的排出與料斗橫跨模具滑動地前進(jìn)相對應(yīng)，從而料斗的外部表面將熱源從工作區(qū)域中移除。
[0031]模具可以限定多個空腔，從而可同時制造多個空腔。多個空腔可以設(shè)置在單排中，或者在多排或交錯排中。在這個實施例中，提供多個沖頭，每個沖頭與空腔相對應(yīng)。
[0032]在可選擇實施例中，該方法包括利用連續(xù)轉(zhuǎn)動的多空腔壓機(jī)，所謂的轉(zhuǎn)盤式壓機(jī)。在這個實施例中，空腔繞中心軸線轉(zhuǎn)動。顆粒狀成分從料斗提供在空腔中，料斗相對于接收顆粒狀成分的空腔是靜止的。這樣，料斗沿由圓弧限定的線往復(fù)運(yùn)動。薄片狀材料然后提供成與空腔相鄰，以覆蓋空腔開口，薄片狀材料大體相切地進(jìn)給到轉(zhuǎn)動多空腔壓機(jī)。沖頭豎直地設(shè)置在薄片狀材料上方，并且在沖壓材料的步驟期間，沖頭相對于被沖壓的空腔是靜止的。這樣，沖頭既豎直地又沿由圓弧限定的線往復(fù)運(yùn)動。具有阻隔件的形成的可燃熱源然后從模具中排出。
[0033]如下面進(jìn)一步描述的那樣，可燃熱源可以是封死的或非封死的。
[0034]如這里使用的那樣，術(shù)語‘封死的’用來描述如下這種可燃熱源，在該可燃熱源中，抽吸通過包括該熱源的發(fā)煙制品的、用于由用戶吸入的空氣不通過沿可燃熱源的任何空氣流動通道。
[0035]如這里使用的那樣，術(shù)語‘非封死的’用來描述如下這種可燃熱源，在該可燃熱源中，抽吸通過包括該熱源的發(fā)煙制品的、用于由用戶吸入的空氣通過沿可燃熱源的一條或多條空氣流動通道。
[0036]在一些實施例中，可燃熱源可以包括多個層。在這個實施例中，各層優(yōu)選地由不同顆粒狀材料形成，從而形成具有不同性能的不同層。多個層可以通過如下方式形成:將第一顆粒狀材料放置在模具空腔中；和將第二顆粒狀材料放置在模具空腔中。第一顆粒狀材料與第一層相對應(yīng)，并且第二顆粒狀材料與第二層相對應(yīng)。
[0037]如這里使用的那樣，術(shù)語‘層’和‘各層’用來指多層制品的不同部分，這些多層制品由根據(jù)本發(fā)明的方法制成，這些不同部分沿界面彼此相會。術(shù)語‘層’和‘各層’的使用不限于多層制品的不同部分，這些多層制品由根據(jù)本發(fā)明的方法制成，這些不同部分具有任何特定絕對或相對尺寸。具體地說，由根據(jù)本發(fā)明的方法制成的多層制品的各層可以是薄片狀的或非薄片狀的。
[0038]優(yōu)選地，顆粒狀成分包括可燃碳質(zhì)材料。用在根據(jù)本發(fā)明的用來制造可燃碳質(zhì)熱源的方法中的碳質(zhì)顆粒狀成分可以由一種或多種適當(dāng)含碳材料形成。
[0039]如這里使用的那樣，術(shù)語‘碳質(zhì)’用來描述包括碳的熱源和顆粒狀成分。
[0040]在其中顆粒狀成分是碳質(zhì)的實施例中，第一顆粒狀成分優(yōu)選地具有按第一顆粒狀成分的干燥重量的至少約百分之35、更優(yōu)選地至少約百分之45、最優(yōu)選地至少約百分之55的碳含量。在某些優(yōu)選實施例中，第一顆粒狀成分優(yōu)選地具有按第一顆粒狀成分的干燥重量的至少約百分之65的碳含量。
[0041]代替一種或多種粘結(jié)劑或除所述一種或多種粘結(jié)劑之外，用在根據(jù)本發(fā)明的用來制造碳質(zhì)可燃熱源的方法中的碳質(zhì)顆粒狀成分可以包括一種或多種添加劑，以改進(jìn)可燃碳質(zhì)熱源的性能。適當(dāng)?shù)奶砑觿┌ǖ幌抻诖龠M(jìn)可燃碳質(zhì)熱源的固結(jié)的添加劑(例如，燒結(jié)助劑)、促進(jìn)可燃碳質(zhì)熱源的點燃的添加劑(例如，氧化劑，如高氯酸鹽、氯酸鹽、硝酸鹽、過氧化物、高錳酸鹽、鋯及它們的組合)、促進(jìn)可燃碳質(zhì)熱源的燃燒的添加劑(例如，鉀和鉀鹽、如硝酸鉀)及促進(jìn)由可燃碳質(zhì)熱源的燃燒產(chǎn)生的一種或多種氣體的分解的添加劑(例如，催化劑，如Cu。、Fe2O3及Al2O3)。
[0042]在根據(jù)本發(fā)明的方法用來制造用于發(fā)煙制品的可燃碳質(zhì)熱源的情況下，顆粒狀成分的至少一種包括碳。優(yōu)選地，顆粒狀成分的至少一種包括點燃助劑。在某些實施例中，顆粒狀成分的至少一種可以包括碳和點燃助劑。
[0043]在其中第一顆粒狀成分包括點燃助劑的實施例中，第一顆粒狀成分優(yōu)選地具有按干燥重量小于或等于約百分之60、更優(yōu)選地小于或等于約百分之50、最優(yōu)選地小于或等于約百分之40的點燃助劑含量。在某些優(yōu)選實施例中，第一顆粒狀成分優(yōu)選地具有按干燥重量小于或等于約百分之30的點燃助劑含量。
[0044]如這里使用的那樣，術(shù)語‘點燃助劑’用來表示如下這種材料，這種材料在可燃熱源的點燃期間釋放能量和氧氣之一或兩者，其中，通過材料釋放的能量和氧氣之一或兩者的釋放速率不受環(huán)境氧氣擴(kuò)散限制。換句話說，在可燃熱源的點燃期間通過材料釋放的能量和氧氣之一或兩者的釋放速率很大程度上獨立于環(huán)境氧氣可到達(dá)材料的速率。如這里使用的那樣，術(shù)語‘點燃助劑’也用來表示一種單質(zhì)金屬，這種單質(zhì)金屬在可燃熱源的點燃期間釋放能量，其中，單質(zhì)金屬的點燃溫度在約500°C以下，并且單質(zhì)金屬的燃燒熱量是至少約 5kJ/g。
[0045]如這里使用的那樣，術(shù)語‘點燃助劑’不包括羧酸的堿金屬鹽(如堿金屬硝酸鹽、堿金屬乙酸鹽及堿金屬琥珀酸鹽)、堿金屬齒化物鹽(如堿金屬氯化物鹽)、堿金屬碳酸鹽或堿金屬磷酸鹽，據(jù)信這些鹽改變碳燃燒。甚至當(dāng)相對于可燃熱源的總重量大量存在時，這樣的堿金屬燃燒鹽在可燃熱源的點燃期間也不釋放足夠的能量以在早期抽吸期間產(chǎn)生可接受氣霧。
[0046]適當(dāng)?shù)难趸瘎┑睦影ǖ幌抻?硝酸鹽，例如硝酸鉀、硝酸鈣、硝酸鍶、硝酸鈉、硝酸鋇、硝酸鋰、硝酸鋁及硝酸鐵；亞硝酸鹽；其它有機(jī)和無機(jī)硝基化合物；氯酸鹽，例如氯酸鈉和氯酸鉀；高氯酸鹽，例如高氯酸鈉；亞氯酸鹽；溴酸鹽，例如溴酸鈉和溴酸鉀；高溴酸鹽；亞溴酸鹽；硼酸鹽，例如硼酸鈉和硼酸鉀；高鐵酸鹽，例如高鐵酸鋇；鐵酸鹽；錳酸鹽，例如錳酸鉀；高錳酸鹽，例如高錳酸鉀；有機(jī)過氧化物，例如過氧化苯甲酰和過氧化丙酮；無機(jī)過氧化物，例如過氧化氫、過氧化鍶、過氧化鎂、過氧化鈣、過氧化鋇、過氧化鋅及過氧化鋰；超氧化物，例如超氧化鉀和超氧化鈉；碘酸鹽；高碘酸鹽；亞碘酸鹽；硫酸鹽；亞硫酸鹽；其它亞砜；磷酸鹽；亞膦酸鹽；亞磷酸鹽；以及phosphanites。
[0047]優(yōu)選地，由根據(jù)本發(fā)明的方法制成的可燃熱源具有在約0.8與約1.lg/cm3之間、更優(yōu)選地約0.9g/cm3的表觀密度。
[0048]優(yōu)選地，由根據(jù)本發(fā)明的方法制成的可燃熱源具有在約2mm與約20mm之間、更優(yōu)選地在約3mm與約15mm之間、最優(yōu)選地在約9mm與約Ilmm之間的長度。
[0049]優(yōu)選地，由根據(jù)本發(fā)明的方法制成的可燃熱源具有在約5mm與約1mm之間、更優(yōu)選地在約7mm與約8mm之間的直徑,最優(yōu)選地直徑為約7.8mm。
[0050]優(yōu)選地，由根據(jù)本發(fā)明的方法制成的可燃熱源具有大體均勻直徑。然而，根據(jù)本發(fā)明的方法可以用來制成可燃熱源，這些可燃熱源是錐形的，從而可燃熱源的第一端部的直徑大于其相對的第二端部的直徑。
[0051]優(yōu)選地，由根據(jù)本發(fā)明的方法制成的可燃熱源是大體圓柱形的。例如，根據(jù)本發(fā)明的方法可以用來制造圓柱形可燃熱源，這些圓柱形可燃熱源具有大體圓形橫截面或大體橢圓形橫截面。
[0052]如這里使用的那樣，術(shù)語‘長度’用來描述在發(fā)煙制品的縱向方向上的尺寸。
[0053]根據(jù)本發(fā)明的進(jìn)一步方面，提供有一種制造可燃熱源的方法，該可燃熱源具有阻隔件。該方法包括:提供模具，該模具限定空腔；將壓縮的顆粒狀可燃熱源放置在模具空腔中；將薄片狀部件放置成與模具相鄰，以覆蓋空腔開口 ；以及通過使用沖頭和模具沖壓薄片狀部件而形成阻隔件，沖頭作用在阻隔件上，以將阻隔件附連到可燃熱源。
[0054]有利地，通過在將阻隔件施加到可燃熱源上的同一過程中沖壓薄片狀材料而形成阻隔件提高了制造具有阻隔件的可燃熱源的效率。
[0055]這里所描述的具有阻隔件的可燃熱源可以用在發(fā)煙制品中。發(fā)煙制品可以包括以上所述描述的可燃熱源、氣霧形成基體、諸如膨脹腔室之類的傳遞部段、過濾部段及銜嘴，該可燃熱源具有阻隔件?？扇紵嵩磧?yōu)選與氣霧形成基體相鄰地設(shè)置在發(fā)煙制品的第一端部處?？扇紵嵩吹淖韪艏O(shè)置在熱源與氣霧形成基體之間。銜嘴設(shè)置在發(fā)煙制品的第二端部處。發(fā)煙制品的各部件包裹在包裹件中。包裹件可以在與可燃熱源相鄰的區(qū)域中設(shè)有另外的阻隔件。
[0056]如這里使用的那樣，術(shù)語“氣霧形成基體”是指能夠在加熱時釋放易揮發(fā)化合物的基體，這些易揮發(fā)化合物可形成氣霧。
[0057]根據(jù)本發(fā)明的方法可以有利地用來制造用于以上描述類型的發(fā)煙制品的可燃熱源，該可燃熱源具有阻隔件。具體地說，根據(jù)本發(fā)明的方法可以有利地用來制造用于發(fā)煙制品的可燃碳質(zhì)熱源。
[0058]如這里使用的那樣，裝置加功能特征就它們的對應(yīng)結(jié)構(gòu)而言可以可選地表達(dá)。
[0059]與一個方面相關(guān)的任一特征可以按任何適當(dāng)組合應(yīng)用于其它方面。具體地說，方法方面可以應(yīng)用于設(shè)備方面，并且反之亦然。此外，在一個方面中的任一、一些或全部特征可按任何適當(dāng)組合應(yīng)用于在任何其它方面中的任一、一些或全部特征。
[0060]也應(yīng)該認(rèn)識到，在本發(fā)明的任何方面中描述和定義的各種特征的特定組合可獨立地實施或供給或使用。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0061]參照附圖，將僅通過例子進(jìn)一步描述本發(fā)明，在這些附圖中:
[0062]圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的方法制造的可燃熱源的示意表示，該可燃熱源具有阻隔件；和
[0063]圖2示出了可燃熱源的側(cè)視圖和俯視圖，該可燃熱源具有阻隔件。

【具體實施方式】
[0064]圖1 (a)、1(b)及1(c)示出了可燃熱源的制造的示意表示，該可燃熱源具有阻隔件。簡短地說，具有阻隔件的可燃熱源使用模具制造，在該模具中，提供顆粒狀材料，顆粒狀材料是碳基的，并且具有粘結(jié)劑，如樹膠。阻隔件是大體不可透過空氣的、非可燃的，并且構(gòu)造成傳遞來自可燃熱源的熱量。適當(dāng)?shù)牟牧鲜卿X。薄片狀材料用來在可燃熱源上提供阻隔件，所謂的背部覆蓋層。阻隔件通過沖壓薄片狀材料而形成。同時，顆粒狀材料由沖頭壓縮，該沖頭提供穿過阻隔件材料的力。粘合劑設(shè)置在阻隔件與熱源之間，以將阻隔件附連到熱源。形成的具有阻隔件的可燃熱源具有大體圓形橫截面。
[0065]用于制造熱源的機(jī)械按如下布置。提供模具100，該模具100限定用來形成可燃熱源的空腔的側(cè)壁。空腔的底部壁由部段104限定。模具的側(cè)壁和底部壁相對于彼此是可運(yùn)動的。提供料斗106，該料斗106構(gòu)造成經(jīng)由料斗出口 110將顆粒狀物質(zhì)108提供到模具空腔102中。料斗106相對于模具100可滑動地安裝，從而它可沿與空腔102的縱向軸線相垂直的線往復(fù)運(yùn)動。沖頭112豎直地設(shè)置在空腔102上方，并且布置成使得沖頭的縱向軸線和空腔的縱向軸線對準(zhǔn)。薄片狀材料114從包括薄片狀材料的卷軸116提供。薄片狀材料在與料斗往復(fù)運(yùn)動的方向大體平行的方向上設(shè)置。
[0066]圖1(a)示出了料斗106，該料斗106定位成使得出口 110位于空腔開口上方。在這個位置中，料斗將在料斗中存儲的顆粒狀物質(zhì)108提供到空腔102中。足夠的顆粒狀材料提供到空腔中，以形成單個可燃熱源。薄片狀材料114在模具102的填充期間通過料斗106運(yùn)動離開模具空腔。為了保證薄片狀材料附連到熱源，在沖頭形成阻隔件之前，將粘合劑施加到薄片狀材料。將粘合劑預(yù)先施加到薄片狀材料的一側(cè)，并且因此，從卷軸116供給的薄片狀材料已經(jīng)具有粘合劑。
[0067]圖1(b)示出了料斗從圖1(a)中示出的填充位置撤離。隨著料斗滑動離開模具空腔開口，沖頭在所示出的方向上朝空腔前進(jìn)。為了保證薄片狀材料114在用來沖壓阻隔件的正確位置中，它由板(未示出)約束，該板彈性地附接到?jīng)_頭112。隨著沖頭朝空腔前進(jìn)，板與薄片狀材料相接合，以將它約束在空腔102的開口上方。一旦接合，板就停止相對于模具運(yùn)動，并且沖頭繼續(xù)前進(jìn)，相對于板和空腔運(yùn)動。沖頭通過將空腔開口用作模具而由薄片狀材料形成阻隔件。沖頭經(jīng)由形成的阻隔件而將力施加到顆粒狀材料。因此，顆粒狀材料在形成阻隔件的同時由沖頭壓縮。除形成的熱源和阻隔件之外，沖頭設(shè)有凹入的橫截面輪廓，該凹入的橫截面輪廓能夠?qū)崿F(xiàn)用于阻隔件的薄片狀材料的切割。事實上，提供凹入的沖頭輪廓形成用于沖頭的刀狀邊緣，以使薄片狀材料更容易被切割。凹入的輪廓也可以使在熱源末端上的帽蓋的模壓容易。通過提供凹入的輪廓，使顆粒狀材料運(yùn)動離開沖頭與模具的側(cè)壁之間的界面。通過使顆粒狀材料運(yùn)動離開界面，剩余物從顆粒狀材料清除，并且可以減小在沖頭與模具壁之間的摩擦；事實上，凹入的沖頭起沿模具側(cè)壁的刮刀的作用。此外，凹入的沖頭輪廓在熱源的周緣上形成倒圓或截頭的邊緣。因而如在下面進(jìn)一步詳細(xì)描述的那樣，提供凸形阻隔件。一旦壓縮步驟完成，沖頭就豎直地撤離。
[0068]圖1(c)示出了沖頭撤離。隨著沖頭撤離，限定空腔壁的模具部分相對于形成空腔底部的模具部分降低。以這種方式，熱源118從模具空腔排出。隨著限定空腔側(cè)壁的模具部分降低，料斗沿模具的頂部表面滑動地前進(jìn)，以開始制造另外熱源的過程。隨著料斗前進(jìn)，料斗的前邊緣用來從工作區(qū)域清除形成的熱源。以這種方式，提供連續(xù)過程。
[0069]圖2(a)和2(b)示出了具有阻隔件200的形成的熱源118。如可看到的那樣，阻隔件形成具有側(cè)壁202的凸出帽蓋。凸出帽蓋由沖頭的凹入的輪廓形成，并且凸出帽蓋的形狀與沖頭的凹入的輪廓的形狀大體相匹配。提供凸出帽蓋可以改進(jìn)帽蓋與熱源之間的粘合。另外或可選擇地，提供凸出帽蓋可以降低在帽蓋與熱源之間的界面處顆粒狀材料分段的危險。壓縮的顆粒狀材料204形成熱源。熱源的直徑是近似7.8mm，并且長度是近似9mm。如圖2(b)所示，具有阻隔件200的可燃熱源118的橫截面是大體圓形的。
[0070]熱源用在發(fā)煙制品中。發(fā)煙制品包括:熱源，如以上描述的那樣形成；氣霧形成基體，設(shè)置成與熱源的阻隔件相鄰；擴(kuò)散器；傳遞部段；過濾器，適于用來冷凝蒸氣;以及過濾嘴。各成分包裹在水松紙中，該水松紙可以包括與熱源和氣霧形成基體相鄰的另外的鋁包裹件。在使用中，用戶啟動熱源的燃燒，該熱源加熱氣霧形成基體，以產(chǎn)生基體。隨著用戶對發(fā)煙制品抽吸，將空氣抽吸通過在氣霧形成基體的上游的通氣孔，該空氣夾帶氣霧。
[0071]以上描述的實施例和例子表明但不限制本發(fā)明。可以形成本發(fā)明的其它實施例，而不脫離其精神和范圍，并且要理解，這里描述的具體實施例不是限制性的。
【權(quán)利要求】
1.一種制造可燃熱源的方法，該可燃熱源具有阻隔件，所述方法包括: 提供模具，該模具限定空腔； 將顆粒狀成分放置在模具空腔中； 將薄片狀部件放置成與模具相鄰，以覆蓋空腔開口 ； 壓縮顆粒狀成分，以形成可燃熱源； 其中，在壓縮步驟期間，通過使用沖頭和模具沖壓薄片狀部件而形成阻隔件，沖頭作用在阻隔件上，以壓縮顆粒狀成分，并且將阻隔件附連到可燃熱源。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制造方法，還包括在可燃熱源與阻隔件之間提供粘合劑。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的制造方法，其中，在將薄片狀部件放置成與模具相鄰之前將粘合劑施加到薄片狀部件。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的制造方法，其中，粘合劑通過如下的至少一種施加:噴射槍；滾子；以及填縫槍。
5.根據(jù)以上權(quán)利要求任一項所述的制造方法，其中，顆粒狀成分設(shè)有粘結(jié)劑。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的制造方法，其中，粘結(jié)劑構(gòu)造成將可燃熱源粘結(jié)到阻隔件。
7.根據(jù)以上權(quán)利要求任一項所述的制造方法，其中，阻隔件至少部分地沿可燃熱源的側(cè)部延伸，以形成帽蓋。
8.根據(jù)以上權(quán)利要求任一項所述的制造方法，其中，沖頭的輪廓是凹入的。
9.根據(jù)以上權(quán)利要求任一項所述的制造方法，其中，阻隔件是導(dǎo)熱的。
10.根據(jù)權(quán)利要求10所述的制造方法，其中，阻隔件的導(dǎo)熱率是至少約200W/m.K。
11.根據(jù)以上權(quán)利要求任一項所述的制造方法，其中，阻隔件是不可燃的。
12.根據(jù)以上權(quán)利要求任一項所述的制造方法，其中，阻隔件是大體不可透過空氣的。
13.根據(jù)以上權(quán)利要求任一項所述的制造方法，使用連續(xù)轉(zhuǎn)動的多空腔壓機(jī)。
14.根據(jù)以上權(quán)利要求任一項所述的制造方法，其中，顆粒狀成分包括可燃碳質(zhì)材料。
15.根據(jù)以上權(quán)利要求任一項所述的制造方法，用來制造用于發(fā)煙制品的可燃熱源。
【文檔編號】A24B15/16GK104320982SQ201380026301
【公開日】2015年1月28日 申請日期:2013年3月15日 優(yōu)先權(quán)日:2012年4月2日
【發(fā)明者】L·E·波格, O·米洛諾夫, G·里恩, H·利伯特 申請人:菲利普莫里斯生產(chǎn)公司