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1、(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201680044691.2 (22)申请日 2016.09.12 (30)优先权数据 15184798.5 2015.09.11 EP (85)PCT国际申请进入国家阶段日 2018.01.30 (86)PCT国际申请的申请数据 PCT/EP2016/071461 2016.09.12 (87)PCT国际申请的公布数据 WO2017/042389 EN 2017.03.16 (71)申请人 菲利普莫里斯生产公司 地址 瑞士纳沙泰尔 (72)发明人 L苏亚雷斯 P-EM富尔南 (。
2、74)专利代理机构 中国国际贸易促进委员会专 利商标事务所 11038 代理人 王其文 (51)Int.Cl. A24F 47/00(2006.01) (54)发明名称 用于制造热源的方法 (57)摘要 本发明涉及一种用于制造气溶胶形成制品 的可燃源(1)的方法, 包含: -提供限定具有第一 开口(102)的空腔(101)的模具(100); -在所述空 腔(101)上方提供腔室(106), 所述腔室(106)具 有流体连接到所述第一开口(102)的第二开口 (108); -将颗粒组分(104)置于所述腔室(106) 中; -将所述腔室(106)中的颗粒组分(104)压缩 到第一压力, 以使其强。
3、制流入所述空腔(101)中; 和-将所述空腔(101)中的颗粒组分(104)压缩到 高于所述第一压力的第二压力以形成可燃热源 (1)。 权利要求书2页 说明书9页 附图3页 CN 107846984 A 2018.03.27 CN 107846984 A 1.一种用于制造气溶胶形成制品的热源的方法, 包含: 提供限定具有第一开口的空腔的模具; 在所述空腔上方提供腔室, 所述腔室具有流体连接到所述第一开口的第二开口; 将颗粒组分置于所述腔室中; 将所述腔室中的所述颗粒组分压缩到第一压力, 以使其强制流入所述空腔中; 将所述空腔中的所述颗粒组分压缩到高于所述第一压力的第二压力以形成所述热源; 以及。
4、 在以第一压力压缩所述颗粒组分的步骤和以第二压力压缩所述颗粒的步骤之间, 除了 大气压之外, 不施加压力至所述腔室中的所述颗粒组分持续预定的时间。 2.一种用于制造气溶胶形成制品的热源的方法, 包含: 提供限定具有第一开口的空腔的模具; 在所述空腔上方提供腔室, 所述腔室具有流体连接到所述第一开口的第二开口; 将颗粒组分置于所述腔室中; 将所述腔室中的所述颗粒组分压缩到第一压力, 以使其强制流入所述空腔中; 将所述空腔中的所述颗粒组分压缩到高于所述第一压力的第二压力以形成所述热源; 其中所述第一压力包含在约0.005兆帕斯卡与约0.5兆帕斯卡之间。 3.一种用于制造气溶胶形成制品的热源的方法,。
5、 包含: 提供限定具有第一开口的空腔的模具; 在所述空腔上方提供腔室, 所述腔室具有流体连接到所述第一开口的第二开口; 将颗粒组分置于所述腔室中; 将所述腔室中的所述颗粒组分压缩到第一压力, 以使其强制流入所述空腔中; 将所述空腔中的所述颗粒组分压缩到高于所述第一压力的第二压力以形成所述热源; 其中所述热源的长度在2mm与20mm之间。 4.根据权利要求2或3所述的方法, 其中, 在以第一压力压缩所述颗粒组分的步骤和以 第二压力压缩所述颗粒的步骤之间, 其包括: 除了大气压之外, 不施加压力至所述腔室中的所述颗粒组分持续预定的时间。 5.根据前述权利要求中任一项所述的方法, 包括: 在所述腔室。
6、中提供流体流动以将所述颗粒组分推向所述空腔。 6.根据前述权利要求中任一项所述的方法, 包括: 提供第一机械压制装置以将所述颗粒组分压缩到所述空腔。 7.根据前述权利要求中一项或多项所述的方法, 包括: 感测存在于所述空腔内的颗粒组分的重量。 8.根据权利要求7所述的方法, 包括: 当所述空腔中的所述颗粒组分的重量高于设定阈值时, 中断所述腔室内的所述压缩。 9.根据前述权利要求中一项或多项所述的方法, 其中所述颗粒组分包括可燃的碳质材 料。 10.根据前述权利要求中一项或多项所述的方法, 包括: 在所述腔室内的所述压缩步骤期间, 调节所施加的压力。 11.根据前述权利要求中一项或多项所述的方。
7、法, 当依附于权利要求7时, 包括: 权 利 要 求 书 1/2 页 2 CN 107846984 A 2 在所述腔室内的所述压缩步骤期间缓慢增加压力, 直到所述空腔内的所述颗粒组分的 重量达到空腔设定阈值。 12.根据权利要求1或权利要求3至11所述的方法, 其中所述第一压力包含在约0.005兆 帕斯卡与约0.5兆帕斯卡之间。 13.根据前述权利要求中任一项所述的方法, 其中施加等于所述第一压力的压力持续 包含在约0.01秒与约2秒之间的时间间隔。 14.根据前述权利要求中一项或多项所述的方法, 其中所述第二压力包含在约1兆帕斯 卡与约50兆帕斯卡之间。 15.根据前述权利要求中任一项所述的。
8、方法, 其中施加等于所述第二压力的压力持续 包含在约0.01秒与约2秒之间的时间间隔。 权 利 要 求 书 2/2 页 3 CN 107846984 A 3 用于制造热源的方法 技术领域 0001 本发明涉及一种制造热源的方法。 背景技术 0002 所属领域中已经提出了烟草在其中被加热而非燃烧的多种气溶胶形成制品。 这种 加热 气溶胶形成制品的一个目的是减少由传统香烟中的烟草燃烧和热解降解产生的类 型的已知有害烟雾成分。 在一种已知类型的加热气溶胶形成制品中, 通过将热量从可燃热 源传递到位于可燃碳质热源下游的气溶胶形成基质而产生气溶胶。 在吸烟过程中, 挥发性 化合物通过来自可燃热源的热传递。
9、而从气溶胶形成基质释放, 并且夹带在通过气溶胶形成 制品吸入的空气中。 随着所释放的化合物冷却, 它们冷凝以形成由使用者吸入的气溶胶。 0003 举例来说, WO-A2-2009/022232公开了一种吸烟制品, 其包含可燃热源、 可燃热源 下游的气溶胶形成基质, 以及围绕并且直接接触可燃热源后部和相邻的气溶胶形成基质前 部的导热元件。 0004 已知用于这种气溶胶形成制品的可燃热源是以多阶段工艺制造的, 其中热源是通 过压制颗粒材料形成固体热源而形成的。 已知颗粒材料是碳基和非碳基的, 并且还可以包 含粘合剂以改善热源的结构特性。 导热元件随后在后续工艺中附接到热源。 0005 因此, 本发。
10、明的目的是提供一种提高制造可燃热源的效率的制造方法。 发明内容 0006 本发明涉及一种用于制造气溶胶形成制品的热源的方法。 所述方法包含提供限定 具有第一开口的空腔的模具; 在所述空腔上方提供腔室, 所述腔室具有流体地连接到所述 第一开口的第二开口; 将颗粒组分置于所述腔室中; 将所述腔室中的颗粒组分压缩到第一 压力, 以使其强制流入所述空腔中; 和将所述空腔中的颗粒组分压缩到高于所述第一压力 的第二压力以形成热源。 0007 提供这样的方法有利地使浪费的颗粒组分和热源的数量减到最少。 此外, 由于废 品率降低, 所以可以比其它方法更快地制造热源。 0008 优选地, 所述热源是可燃热源。 。
11、0009 优选地, 所述颗粒组分包括碳质材料。 0010 如本文所用, 术语 碳质 用于描述包含碳的热源和颗粒组分。 0011 在颗粒组分为碳质的实施例中, 第一颗粒组分优选地具有以第一颗粒组分的干重 计至少约35、 更优选地至少约45、 最优选地至少约55的碳含量。 在某些优选实施例 中, 第一颗粒组分优选地具有以第一颗粒组分的干重计至少约65的碳含量。 0012 在根据本发明的用于制造可燃碳质热源的方法中使用的颗粒组分可以包含一种 或多种添加剂以改善可燃碳质热源的特性。 适合的添加剂包括但不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(例如氧化剂, 如。
12、高氯酸 盐、 氯酸盐、 硝酸盐、 过氧化物、 高锰酸盐、 锆和其组合)、 促进可燃碳质热源燃烧的添加剂 说 明 书 1/9 页 4 CN 107846984 A 4 (例如钾和钾盐, 如柠檬酸钾)和促进由可燃碳质热源燃烧所产生的一种或多种气体分解的 添加剂(例如催化剂, 如CuO、 Fe2O3和Al2O3)。 0013 在使用根据本发明的方法来制造气溶胶形成制品的可燃碳质热源的情况下, 至少 一种颗粒组分包含碳。 优选地, 至少一种颗粒组分包含点燃助剂。 在某些实施例中, 至少一 种颗粒组分可以包含碳和点燃助剂。 0014 在第一颗粒组分包含点燃助剂的实施例中, 第一颗粒组分优选地具有以干重计。
13、小 于或等于约60、 更优选地小于或等于约50、 最优选地小于或等于约40的点燃助剂含 量。 在某些优选实施例中, 第一颗粒组分优选地具有以干重计小于或等于约30的点燃助 剂含量。 0015 如本文所用, 术语 点燃助剂 用于表示在可燃热源点燃期间释放能量和氧气中的 一种或两种的材料, 其中材料释放能量和氧气中的一种或两种的速率是不受环境氧气扩散 的限制。 换句话说, 在可燃热源点燃期间材料释放能量和氧气中的一种或两种的速率在很 大程度上与环境氧气可到达材料的速率无关。 如本文所用, 术语 点燃助剂 也用于表示在 可燃热源点燃期间释放能量的元素金属, 其中元素金属的点燃温度低于约500, 并且。
14、元素 金属的燃烧热为至少约5kJ/g。 0016 如本文所用, 术语 点燃助剂 不包括羧酸的碱金属盐(如碱金属柠檬酸盐、 碱金属 乙酸盐和碱金属丁二酸盐)、 碱金属卤化物盐(如碱金属氯化物盐)、 碱金属碳酸盐或碱金属 磷酸盐, 它们被认为可以改变碳燃烧。 即使当相对于可燃热源的总重量存在大量时, 这种碱 金属燃烧盐在可燃热源点燃期间也不释放足够的能量, 以在早期抽吸期间产生可接受的气 溶胶。 0017 适合氧化剂的实例包括但不限于: 硝酸盐, 如硝酸钾、 硝酸钙、 硝酸锶、 硝酸钠、 硝 酸钡、 硝酸锂、 硝酸铝和硝酸铁; 亚硝酸盐; 其它有机和无机硝基化合物; 氯酸盐, 如氯酸钠 和氯酸钾;。
15、 高氯酸盐, 如高氯酸钠; 亚氯酸盐; 溴酸盐, 如溴酸纳和溴酸钾; 过溴酸盐; 亚溴酸 盐; 硼酸盐, 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, 如锰酸钾; 高 锰酸盐, 如高锰酸钾; 有机过氧化物, 如过氧化苯甲酰和过氧化丙酮; 无机过氧化物, 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, 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; 亚磷酸盐; 和次亚磷酸盐。 0018 如本文所用, 术语 颗粒组分 用于描述任何可流动的颗粒材料或颗粒材料。
16、的组 合, 包括但不限于粉末和微粒。 在根据本发明的方法中使用的颗粒组分可以包含两种或更 多种不同类型的颗粒材料。 在根据本发明的方法中使用的颗粒组分可以包含两种或更多种 不同组成的颗粒材料。 0019 颗粒组分用于实现热源。 为了实现这样的来源, 使用成形压力机或模具压制颗粒 组分, 所述成形压力机或模具包含特定的空腔, 颗粒组分通过第一开口插入所述空腔中, 然 后通过施加压力达到第二压力值在那里转变成足够的体积、 形状和密度, 以产生期望的热 源。 0020 在到达空腔之前, 首先将颗粒组分放入例如罐的腔室中, 所述腔室可位于成型压 力机或模具的空腔的上方或附近, 并且与其流体连通。 腔室。
17、和空腔之间的流体连接可以例 如在腔室中形成第二开口并将其连接到空腔的第一开口而实现。 说 明 书 2/9 页 5 CN 107846984 A 5 0021 因此, 需要将一定量的颗粒组分从腔室中释放出来并插入空腔中, 在空腔中施加 高达第二压力的空腔压力。 然而, 如果颗粒组分从腔室转移到空腔仅仅由于重力而发生, 例 如通过滑动, 那么会出现若干问题。 0022 施加到颗粒组分以将其压缩成热源的第二压力具有预定值, 并且此值优选以相当 高的精度达到, 因为如果热源具有太高的密度, 例如由于施加太高的第二压力时, 在热源燃 烧过程中产生的气体可能难以从颗粒中排出, 这可能产生内应力, 所述内应。
18、力可能使热源 破裂成可能从气溶胶生成制品落下的部分。 0023 当重力不足以使适量的颗粒组分落入空腔中时, 会发生问题, 导致其部分填充。 当 指定的第二压力因此被施加到部分填充的空腔时, 所得热源将被拒绝, 导致颗粒组分和生 产时间的浪费。 0024 这个问题的原因可能在于颗粒组分的机械流动性, 部分由颗粒分布和颗粒湿度决 定, 相对于空腔直径来说太低。 然而, 颗粒组分的这两个量, 空腔直径和机械流动性都不容 易改变。 0025 由于空腔直径是根据市场上公认的气溶胶生成制品的直径来确定的, 并且供制造 工艺中隐含的众多其它机械所使用, 所以这些直径不能被调整以适应颗粒组分可能机械上 需要的。
19、尺寸。 0026 此外, 如果不小心地改变已经确定和固定的组成, 就不能改变颗粒组分的密度, 以 便优化其放热。 0027 根据本发明, 为了解决上述问题, 当颗粒仍然在腔室中而不在空腔内时, 对颗粒组 分施加额外的压力。 达到第一压力值的这个压力 “迫使” 颗粒从腔室落入空腔。 通过这种方 式, 空腔中可能存在正确数量的颗粒组分。 0028 优选地, 当正确数量的颗粒组分落入空腔中时, 腔室移动到一旁, 仅留下空腔中的 颗粒组分, 并节省已经倒入腔室的其它颗粒以供下次使用。 此步骤可以在施加高达第二压 力的空腔压力之前或之后执行。 0029 由于施加高达第一压力的压力, 颗粒组分的机械流动性。
20、对于正确填充空腔不再是 障碍。 使腔室压力达到第一压力至颗粒组分的机械流动性允许获得用任何颗粒组分和在各 种外部条件中(例如在存在更高或更低水分的情况下, 其可能改变颗粒组分的流动性)填充 的所需空腔。 如上所述, 与基本上固定的第二压力的值相反, 第一压力的值可以基本上自由 变化。 然而, 在这种自由变化中, 第一压力不等于或超过第二压力, 因为在腔室内施加压力 至第一压力优选地不会使颗粒组分压紧成单个致密物体, 第二压力的施加确实会如此, 但 仍允许形成颗粒组分的颗粒独立地或以小簇状移动, 以避免堵塞空腔第一开口。 0030 此外, 在腔室内施加高达第一压力的压力允许颗粒组分快速流入空腔,。
21、 加速了制 造工艺。 0031 在将腔室内的压力施加到第一压力之后, 向空腔中的颗粒组分施加空腔内的压力 达到第二压力, 以将其压紧。 通过施加高达第一压力的压力, 第二压力的值不变, 因此其可 以被优化用于实现热源的正确密度, 例如用于在燃烧期间适当的气体释放。 0032 然后将所得的压实颗粒任选地从空腔中排出, 并加工成热源。 0033 优选地, 本发明的方法在高达第一压力的腔室压力下压缩颗粒组分的阶段和在高 达第二压力的空腔压力下压缩颗粒组分的阶段之间包括一个步骤, 在所述步骤中除了大气 说 明 书 3/9 页 6 CN 107846984 A 6 压之外, 没有压力施加到所述颗粒组分持。
22、续预定的时间。 根据本发明的方法的颗粒组分优 选地不经受连续增加的压力。 优选地, 颗粒经受两个分开的步骤, 其中分别施加直到第一压 力和直到第二压力的不同压力持续给定的时间量。 在施加高达第一压力的压力和施加高达 第二压力的压力之间, 优选地不施加除大气压之外的压力持续给定的时间间隔。 举例来说, 压力施加可以如下。 腔室内高达第一压力的压力推动颗粒组分进入空腔。 然后腔室优选地 从空腔移位, 并且在这个移位过程中压力施加中断: 除了标准大气压力之外, 没有压力施加 到颗粒。 然后, 施加达到第二压力的空腔压力, 通过这一压力将颗粒组分压制成热源。 0034 两个压力步骤可以是一个在另一个之。
23、后, 中间没有时间间隔。 优选地, 只有当腔室 中的颗粒组分压缩到第一压力的步骤终止时, 才进行将空腔中的所述颗粒组分压缩到第二 压力的步骤。 0035 可以多种不同的方式施加高达第一压力的腔室压力, 所有这些都包括在本发明 中。 所述方法优选地包含在腔室中提供流体流动以将所述颗粒组分推向所述空腔。 作用于 颗粒组分的流体流动提供高达第一压力的压力。 可以任选地调节这一压力, 从而改变流体 的流动速率。 更优选地, 流体流动包括空气流动。 空气是便宜且易于控制的流体, 因此其优 选地用于本方法中。 0036 当施加此流体流动时, 所述方法优选地包含将腔室流体紧固到模具的步骤。 通过 这种方式,。
24、 流体流动可以形成高于大气压的压力并且达到腔室中的第一压力。 当腔室从空 腔移位时, 流体紧固被去除, 腔室内和空腔内的压力可能回复到大气压。 0037 有利地, 提供将腔室连接到流体贮存器的管道。 为了获得流体流动以将颗粒推向 空腔, 腔室优选地连接到流体贮存器, 例如容纳流体的空气贮存器。 优选地, 例如位于流动 贮存器内的风扇或鼓风机赋予流体朝向颗粒组分的必要速度和流动速率。 0038 可以通过第一机械压制装置赋予达到第一压力的腔室压力, 以将所述颗粒组分压 缩到空腔。 机械压制装置和空气流动也可以同时存在赋予颗粒组分两个压力, 这两个压力 产生的总压力达到第一压力, 使得颗粒组分以适当。
25、的量流向空腔。 机械压制装置可以包括 可移动的壁, 例如腔室的壁, 其使颗粒组分朝向第二开口移动。 所述机械压制装置可以包括 具有向下移动的活塞。 如果使用机械压制装置在腔室中向颗粒组分施加压力达到第一压 力, 那么优选地, 施加的腔室压力的传感器也存在于腔室中, 以产生例如进一步用于任选地 增加、 减少或停止腔室内施加的压力的反馈信号。 0039 优选地, 所述方法包含感测存在于空腔内的颗粒组分的重量的步骤。 更优选地, 所 述方法还包括当所述空腔中的颗粒组分的重量高于空腔设定阈值时中断所述腔室内的压 缩的步骤。 为了获得所需尺寸和密度的热源, 优选良好地控制空腔内的颗粒量。 为了检查在 空。
26、腔内部已通过腔室压力达到第一压力推动正确量的颗粒组分, 在空腔内包括用于检查颗 粒量的传感器。 传感器确定落入空腔中的颗粒组分的重量, 并且优选地, 如果达到某个阈值 (称为空腔设定阈值), 那么发送信号以中断腔室中的第一压力。 空腔内颗粒组分的重量可 以直观地显示, 并且操作者可以手动中断腔室压力施加。 0040 优选地, 本发明的方法包括在腔室内的压缩步骤期间调节所施加的压力的步骤。 通过这种方式, 腔室中的压力可以变化, 总是达到第一压力, 例如参照存在于空腔中的颗粒 组分的量。 腔室内的压力变化可以具有预定的模式。 更优选地, 腔室内的压力变化包括在所 述腔室内的压缩步骤期间缓慢增加压。
27、力, 直到所述空腔内的颗粒材料的重量达到设定阈 说 明 书 4/9 页 7 CN 107846984 A 7 值。 0041 优选地, 本发明的方法包括在空腔内的压缩步骤期间调节所施加的压力的步骤。 腔室中或空腔中的压力可以这样的方式进行调节以使其应用于不同的后续子步骤中, 例如 等于N的多个子步骤中。 在顺序的每个子步骤中, 压力达到最大值, 每个子步骤的最大压力 值优选地等于或低于后续子步骤的最大压力值。 这意味着空腔内的压力上升到N个子步骤 中的第二压力, 并且在j1,N的每个j-子步骤中, 所达到的最大压力等于Pj, PjPj+1并 且其中PN第二压力。 0042 优选地, 在本发明的。
28、方法中, 在多个N个子步骤中施加达到第二压力的空腔中的压 力。 甚至更优选地, 在N五个子步骤中施加达到第二压力的压力。 优选地, 子步骤等于N 三。 如同在不同子步骤中施加压力的情况下一样, 调节施加在空腔中的压力允许在热源内 具有更均匀的密度。 0043 第一压力优选地被优化以推动空腔内的颗粒组分, 并且同时避免过度压实, 从而 避免堵塞。 优选地, 所述第一压力包含在约0.005兆帕斯卡(5*103N/m2)与约0.5兆帕斯卡(5* 105N/m2)之间。 第二压力优选地被优化以获得具有适当密度和尺寸的热源。 优选地, 所述第 二压力包含在约1兆帕斯卡(106N/m2)与约50兆帕斯卡(。
29、5*107N/m2)之间。 优选地, 施加等于 第一压力或等于第二压力的压力持续包含在约0.01秒与约2秒之间的时间间隔。 优选地, 第 一压力包含在约0.02兆帕斯卡与约0.1兆帕斯卡之间。 更优选地, 施加等于第一压力的压力 持续等于约0.1秒至约0.5秒、 甚至更优选地约0.15秒的时间间隔。 优选地, 第二压力包含在 约5兆帕斯卡与约20兆帕斯卡之间。 更优选地, 施加等于第二压力的压力持续等于约0.1秒 至约1秒的时间间隔, 甚至更优选地持续等于约0.2秒至约0.4秒的时间间隔。 0044 更优选地, 以一个紧接着另一个的N个子步骤施加空腔中的压力达到第二压力。 优 选地, N五个子。
30、步骤。 优选地, 每个子步骤持续约0.2秒至约0.3秒。 在每个子步骤中, 最大 压力被定义为Pj。 如果子步骤数是N3, 那么每个j-子步骤(其中j1、 2、 3)的最大压力优 选地等于: P1的值范围介于约1兆帕斯卡至约3兆帕斯卡; P2的值范围介于约4兆帕斯卡至约8 兆帕斯卡并且P3的值范围介于约10兆帕斯卡至约12兆帕斯卡。 优选地, 在空腔中施加等于P1 的压力持续包含在约0.2与约0.3秒之间的时间间隔, 随后在空腔中施加等于P2的压力持续 包含在约0.2与约0.3秒之间的时间间隔并且接着在空腔中施加等于P3第二压力的压力 持续包含在约0.2与约0.3秒之间的时间间隔。 0045 。
31、第一压力与第二压力之间的比率优选地包含在约0.0001与约0.5之间, 更优选地 在约0.0017与约0.1之间。 0046 有利地, 本发明的方法另外包含提供流体连接到腔室的料斗; 将颗粒组分置于料 斗中; 并通过重力将颗粒组分从料斗移动到腔室。 为了使颗粒组分的消耗和浪费减到最少, 将颗粒组分引入料斗中, 然后释放, 由于重力的作用, 通过例如管道以小的控制量滑动到腔 室。 有利的是, 如果需要的话, 可以调节管道的直径, 以确保每种颗粒组分都易于仅通过重 力从料斗容易地掉落到腔室中。 通过这种方式, 在腔室中, 仅存在相对少量的颗粒组分, 并 且仅这样的少量必须通过施加腔室压力而移动。 。
32、0047 当适量的颗粒组分存在于腔室中时, 所述方法优选地包括当腔室中颗粒组分的量 达到腔室设定阈值时将腔室密封到模具的步骤。 将腔室密封到模具确保实现对施加到腔室 中的压力的适当控制。 说 明 书 5/9 页 8 CN 107846984 A 8 0048 优选地, 所述方法包括当腔室中的颗粒组分压缩到第一压力的步骤结束时, 从空 腔上方移开腔室的步骤。 通过这种方式, 可以并行地执行用新颗粒组分再填充腔室的步骤 和以高达第二压力的压力在空腔中的压缩步骤, 从而减少生产时间。 另外, 在施加腔室压力 直到第一压力和施加空腔压力直到第二压力之间, 只有大气压作用于颗粒组分。 0049 应理解,。
33、 虽然已经提到了单个空腔, 但是模具可以包括多个空腔。 腔室可以包括多 个孔以便与每个空腔流体连通。 在模具的每个空腔中, 施加高达第二压力的压力, 并且将本 文存在的颗粒组分压缩以获得热源。 多个空腔可以设置成单排或多排或交错排列。 0050 可以通过如活塞的第二机械装置在空腔内部施加高达第二压力的压力。 然后, 在 多个空腔的情况下, 对于每个空腔, 一个活塞优选垂直下降到空腔中, 对颗粒组分施加压力 到空腔中, 从而获得确定的密度和形状。 0051 优选地, 所述方法另外包含从空腔中排出形成的可燃热源。 所形成的热源优选地 通过将活塞移出模具而被排出。 0052 限定空腔壁的模具部分可以。
34、向下移动, 并且限定空腔基部的模具部分可以相对于 限定空腔壁的部分保持静止。 优选地, 热源从模具空腔中的排出对应于可滑动地前进穿过 模具的腔室, 使得腔室的外表面从工作区域移除热源。 0053 所述方法可以包含利用连续旋转的多腔压机, 即所谓的转台式压机。 空腔可以围 绕中心轴旋转。 颗粒组分从腔室提供在空腔中, 腔室相对于接收颗粒组分的空腔静止。 如 此, 腔室沿着由弧线限定的线路往复运动。 活塞垂直设置在空腔上方, 并且在施加第二压力 的步骤期间, 活塞相对于被施加压力的空腔是静止的。 如此, 活塞既在垂直方向也沿着由弧 线限定的线路往复运动。 然后形成的可燃热源从模具中排出。 0054。
35、 如下文进一步描述, 可燃热源可以是堵塞型或非堵塞型。 如本文所用, 术语 “堵塞 型” 用于描述可燃热源, 其中通过包含热源的气溶胶形成制品抽吸的以供使用者吸入的空 气不通过沿着可燃热源的任何气流通道。 0055 如本文所用, 术语 “非堵塞型” 用于描述热源, 其中通过包含热源的吸烟制品抽吸 的以供使用者吸入的空气通过沿着可燃热源的一个或多个气流通道。 0056 热源可以包含多个层。 所述层优选地由不同的颗粒材料形成, 从而形成具有不同 特性的不同层。 多个层可以通过将第一颗粒材料置于模具空腔中并且将第二颗粒材料置于 模具空腔中来形成。 第一颗粒材料对应于第一层并且第二颗粒材料对应于第二层。
36、。 第一颗 粒材料通过高达第一压力的压力被推入空腔中。 第二颗粒材料也通过施加在腔室中的高达 第一压力的压力被推入空腔中。 这两个操作可以串联执行。 0057 优选地, 由根据本发明的方法制造的可燃热源的表观密度在约0.8g/cm3与约 1.1g/cm3之间, 更优选地约0.9g/cm3。 0058 优选地, 由根据本发明的方法制造的可燃热源的长度在约2mm与约20mm之间、 更优 选地在约3mm与约15mm之间、 最优选地在约9mm与约11mm之间。 0059 优选地, 由根据本发明的方法制造的可燃热源的直径在约5mm与约10mm之间、 更优 选地在约7mm与约8mm之间、 最优选地约7.8。
37、mm直径。 0060 优选地, 由根据本发明的方法制造的可燃热源具有基本上均匀的直径。 然而, 根据 本发明的方法可以用于制造锥形的可燃热源, 使得可燃热源的第一端的直径大于其相对的 第二端的直径。 说 明 书 6/9 页 9 CN 107846984 A 9 0061 优选地, 由根据本发明的方法制造的可燃热源基本上是圆柱形的。 举例来说, 根据 本发明的方法可以用于制造具有基本上圆形横截面或基本上椭圆形横截面的圆柱形可燃 热源。 0062 如本文所用, 术语 长度 用于描述吸烟制品纵向的尺寸。 0063 如本文所述的可燃热源可以用于气溶胶形成制品中。 气溶胶形成制品可以包含可 燃热源、 气。
38、溶胶形成基质、 如膨胀腔室的转移区段、 过滤区段和衔嘴。 可燃热源优选地设置 在气溶胶形成制品的与气溶胶形成基质相邻的第一端。 在热源与气溶胶形成基质之间提供 可燃热源的屏障。 在气溶胶形成制品的第二端提供衔嘴。 0064 如本文所用, 术语 “气溶胶形成基质” 是指能够在加热时释放可形成气溶胶的挥发 性化合物的基质。 气溶胶形成制品是包含气溶胶形成基质的制品, 其能够释放可形成气溶 胶的挥发性化合物。 气溶胶形成制品可以是不可燃的气溶胶形成制品或者可以是可燃的气 溶胶形成制品。 不可燃的气溶胶生成制品例如通过加热气溶胶形成基质或通过化学反应或 通过气溶胶形成基质的机械刺激释放挥发性化合物而不。
39、使气溶胶形成基质燃烧。 可燃的气 溶胶形成制品通过气溶胶形成基质的直接燃烧来释放气溶胶, 例如在常规香烟中。 0065 气溶胶形成基质能够释放可以形成气溶胶的挥发性化合物, 并且可以通过加热或 燃烧气溶胶形成基质而释放。 附图说明 0066 将参照附图仅通过举例方式进一步描述本发明, 在所述附图中: 0067 -图1a-1d示出了根据本发明的制造热源的方法的步骤的示意图; 和 0068 -图2a和2b示出了根据本发明的方法实现的热源的顶视图和侧视图。 具体实施方式 0069 图1a、 1b、 1c和1d示出了用于制造根据本发明的热源的步骤的示意图, 总体上用1 表示。 在图2a和2b中以放大视。
40、图描绘了在本发明的方法结束时实现的热源1。 0070 用于制造热源1的机器10如下布置。 提供模具100, 其限定用于形成热源1的空腔 101的侧壁。 空腔的顶壁是敞开的, 限定了第一开口102。 模具侧壁和底壁可以相对于彼此移 动, 以便改变空腔的尺寸。 空腔101是圆柱形的。 0071 提供料斗103, 其构造成经由料斗出口105保持和释放颗粒物质104。 此外, 机器10 包括通过管道107流体连接到料斗103的腔室106。 腔室106相对于模具100可滑动地安装, 使 得其可沿着垂直于空腔102的纵向轴线的线路往复运动。 此外, 腔室106位于模具100的顶部 并且包括第二开口108。。
41、 优选地, 第二开口的尺寸等于或大于第一开口102的尺寸。 0072 活塞109垂直地提供在空腔102的上方, 并且布置成使得活塞的纵向轴线和空腔 101的纵向轴线对齐。 优选地, 活塞109的压缩面积, 即在对颗粒施加压力期间与颗粒接触的 面积为约0.5平方厘米。 任选地, 包括空腔的底壁的第二活塞(图中未示出)也是可滑动的并 且布置成使得第二活塞的纵向轴线和空腔101的纵向轴线对齐。 活塞109和第二活塞可协作 以压缩存在于其间的空腔中的材料。 0073 此外, 流体贮存器110通过管道111流体连接到腔室106。 优选地, 管道111从管道 107分支。 流体贮存器110优选地包括风扇或。
42、鼓风机112以将流体吹向腔室106。 说 明 书 7/9 页 10 CN 107846984 A 10 0074 除了管道107/111之外, 腔室106可以被空气密封到成形模具100。 举例来说, 腔室 可以在其底部周围具有可压缩的密封件(在附图中不可见), 并且可以将腔室机械地压在模 具100上, 使得其除了管道之外是空气密封的。 0075 重量传感器113可以设置在空腔101内以对引入其中的颗粒材料进行称重。 重量传 感器113可以发送与颗粒材料的重量有关的信号到适于指令风扇或鼓风机112的控制单元 114, 并且根据颗粒材料重量增加、 减少或中断腔室106中的空气流动。 控制单元114。
43、、 风扇或 鼓风机112与传感器113之间的连接在图1a-1b中以虚线表示。 0076 图1a示出了定位在模具100上方的腔室106, 使得第一和第二开口102、 108一个位 于另一个的顶部。 在此位置, 料斗103填充有颗粒材料104并在其中存储。 料斗103沿着箭头 20的方向通过管道107向腔室106提供颗粒材料104。 将足够的颗粒材料提供到腔室106中以 形成单个热源1。 颗粒材料的流动通过重力进行。 0077 然后腔室106被空气紧固到模具100。 0078 在颗粒材料104从料斗103到达腔室106之后, 图1b示出了风扇或鼓风机112的启 动, 使得通过管道117沿着箭头30。
44、的方向将空气流引入腔室106中。 风扇或鼓风机可以通过 由控制单元114发送的命令来启动。 通过这种方式, 由于腔室与模具之间的气密连接, 在腔 室106中形成压力, 并且腔室106中存在的颗粒材料104移动进入由吹气推动的空腔101中。 例如通过合适的传感器(未示出)来控制腔室中形成的压力, 使其不超过第一压力。 优选地, 施加的空气压力包含在约0.02兆帕斯卡与约0.1兆帕斯卡之间约0.15秒, 以使得颗粒组分 进入腔室。 重量传感器113可以向控制单元114发送信号, 取决于引入空腔中的颗粒材料104 的重量, 可以改变由空气流动施加的压力。 当达到期望的重量时, 控制单元114停止空气。
45、流 动, 并且因此除了大气压之外不再有压力存在于腔室106中。 为了中断腔室压力的施加, 控 制单元可以例如向风扇112发送关闭信号。 0079 图1c示出了腔室106从图1a和1b所示的空腔填充位置退回。 随着腔室106滑离模具 空腔开口开口102, 活塞109沿箭头40所示的方向朝空腔101前进。 因此, 存在于空腔101中的 颗粒材料104被活塞109压缩, 所述活塞将颗粒压向空腔101的壁。 活塞109压缩颗粒材料104 直到达到预定的第二压力。 第二压力足够高以使颗粒材料紧缩在一起, 然后将颗粒材料基 本上 “粘合” 在一起以形成单个单元。 0080 优选地, 在三个不同的后续子步骤。
46、中达到第二压力。 活塞109向下移向空腔的底部 并在第一子步骤中开始压缩颗粒, 施加在约0.05千牛至约0.15千牛之间的力, 时间间隔包 含在约0.2秒至0.3秒之间。 然后活塞109进行进一步压缩颗粒的第二子步骤, 其强度介于约 0.2千牛至约0.4千牛之间, 时间间隔包含在约0.2秒至约0.3秒之间。 在第三子步骤中, 活塞 更加压缩空腔中的颗粒, 其中约0.5千牛至约0.6千牛之间的强度限定了第二压力值, 时间 间隔包含在约0.2秒至约0.3秒之间。 图1d示出了从空腔101退回的活塞109。 当活塞109退回 时, 限定空腔壁的模具部分优选地相对于形成空腔底部的模具部分下降。 通过这。
47、种方式, 热 源1从模具空腔排出。 当限定空腔的侧壁的模具部分下降时, 腔室106沿着模具的顶面可滑 动地前进, 以开始制造另一热源的过程。 当腔室前进时, 腔室106的前缘被用来从工作区域 清除所形成的热源。 以此方式提供连续工艺。 0081 图2a和2b示出了所形成的热源1。 压缩的颗粒材料形成热源。 热源的直径约为 7.8mm并且长度约为9mm。 如图2b所示, 可燃热源1的横截面基本上是圆形的。 说 明 书 8/9 页 11 CN 107846984 A 11 0082 热源用于气溶胶形成装置中。 所述制品包含如上所述形成的热源、 邻近热源屏障 提供的气溶胶形成基质、 扩散器、 转移区。
48、段、 适于使蒸气冷凝的过滤器和衔嘴过滤器。 当使 用者抽吸气溶胶形成制品时, 通过气溶胶形成基质上游的通气孔抽吸夹带气溶胶的空气。 0083 上述实施例和实例说明本发明但不限制本发明。 本发明的其它实施例可以在不脱 离其精神和范围的情况下进行, 并且应理解, 本文所描述的具体实施例不具限制性。 说 明 书 9/9 页 12 CN 107846984 A 12 说 明 书 附 图 1/3 页 13 CN 107846984 A 13 图2a 说 明 书 附 图 2/3 页 14 CN 107846984 A 14 图2b 说 明 书 附 图 3/3 页 15 CN 107846984 A 15 。