CN110505812A - 用于流延含生物碱的材料的方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种流延含有生物碱的材料的片材(2)的方法，所述方法包括：‑提供具有孔的容器(6)；‑提供流延刀片(9)；‑提供在容器(6)的孔下方延伸的可移动支撑件(3)；‑用浆料(5)填充容器(6)；‑借助于流延刀片(9)将含有生物碱材料的烟草材料的片材(2)流延到可移动支撑件(3)上；‑感测可移动支撑件(3)的高度的变化；以及‑如果存在可移动支撑件(3)的高度的这种变化，则改变流延刀片(9)的高度。

Description

用于流延含生物碱的材料的方法

本发明涉及一种流延含生物碱的材料的方法。

通常，气溶胶生成制品包括以条的形式组装的多个元件。所述多个元件通常包含气溶胶形成基质和过滤器元件。过滤器和气溶胶形成基质中的一个或两个可包括多个通道以通过条提供空气流动。

当今，在制造除烟草叶外的烟草产品时，也使用均质化烟草材料。这种均质化烟草材料通常由例如烟草梗或烟草末等不大适合生产切丝填料的烟草植物部分制造。通常，烟草末是在制造期间处理烟草叶的过程中作为副产品而产生。

均质化烟草材料最常使用的形式是复原烟草薄片和流延叶。形成均质化烟草材料薄片的过程通常包括将烟草末与粘合剂混合以形成浆料的步骤。接着，使用浆料产生烟草幅材，例如通过将粘性浆料流延到移动金属带上以产生所谓的流延叶。或者，可使用具有低黏度和高含水量的浆料在类似造纸的过程中产生复原烟草。在制备后，可以类似方式将均质化烟草幅材切割成全叶烟草，以生产适于卷烟和其它吸烟制品的烟草切丝填料。用于制造这类均质化烟草的工艺例如在欧洲专利EP 0565360中公开。

在“加热非燃烧”气溶胶生成制品中，将气溶胶形成基质加热到相对低的温度以形成气溶胶，但防止烟草材料燃烧。另外，均质化烟草材料中所存在的烟草通常仅是烟草，或包括这类“加热不燃烧”气溶胶生成制品的均质化烟草材料中所存在的大部分烟草。这意味着由这类“加热不燃烧”气溶胶生成制品生成的气溶胶组合物基本上仅基于均质化烟草材料。因此，重要的是良好控制均质化烟草材料的组成，以控制例如气溶胶的味道。

由于浆料的物理特性，例如浆料的稠度、粘度、纤维尺寸、粒度、湿度或寿命，的变化，标准流延方法和装置可导致在均质化烟草的幅材的流延期间浆料向支撑件上的涂覆的不希望的变化。次于最佳的流延方法和装置可导致均质化烟草的流延幅材的非均质性和缺陷。

均质化烟草幅材的非均质性可导致气溶胶生成制品生产中的均质化烟草幅材的后续处理中的困难。举例来说，非均质性可导致均质化烟草的幅材的制造或均质化烟草的幅材的进一步处理期间幅材撕裂乃至幅材断裂。此进而可(例如)导致机器停止和无意地产生废料。此外，非均质烟草幅材可以在气溶胶递送方面与由相同均质化烟草幅材生产的气溶胶生成制品之间产生不希望的差异。

另外，幅材的非最佳、次优或变化的厚度可能对随后的生产步骤(例如卷曲步骤)产生不利影响，并且可能恶化物质从卷曲的材料片材释放到穿透条的空气并且不利地影响RTD值。

可以使用流延刀流延材料片材，所述流延刀的刀片保持在垂直平面中并且其切割边缘保持大致水平。此外，流延刀垂直于可移动支撑件(通常为传送带的形式)的移动方向布置。使用杆将流延刀保持在适当位置，在流延刀的每侧各有一个杆。材料片材由含烟草的浆料贮存器(有时称为流延箱)形成，所述浆料贮存器具有由可移动支撑件的表面和流延刀限定的带状孔。材料片材的厚度由刀片的切割边缘与移动的可移动支撑件的表面之间的距离确定。由于浆料干燥成固态材料片材，因此材料片材的最终厚度可以与“初始厚度”不同。

在这种情况下的一个问题是，浆料在其上散布的可移动支撑件表面的确切位置可能变化。作为示例，这可能是由于可移动支撑件的下垂，特别是如果可移动支撑件是传送带。为了避免这种情况，浆料通常在一个区域中散布到可移动支撑件上，其中可移动支撑件由支撑辊支撑。然而，即使这样，由于可移动支撑件的变形，由于支撑辊的半径的变化(由于磨损，实际中并不罕见)，由于支撑辊的一定偏心率，或由于这些和其他效果的组合，可能出现一些高度变化。

这种变化带来了问题，因为即使材料的流延片材的厚度的约20微米或约30微米的微小变化也可能对最终消费者的体验产生显著影响。当考虑到用于连续生产步骤的流延的材料幅材的厚度对用于气溶胶生成制品的条的影响时尤其如此。

期望提供一种用于流延均质化烟草材料片材的方法，优选用于气溶胶生成制品，其允许具有更均匀厚度的材料片材，并因此具有与材料片材的厚度直接或间接相关的气溶胶生成制品性质的改善均质性。

根据本发明的第一方面，本发明涉及一种流延含有生物碱材料的材料片材的方法，所述方法包括：提供具有孔的容器；提供流延刀片；提供在所述容器的孔下方延伸的可移动支撑件；用浆料填充所述容器；借助于所述流延刀片将含有生物碱的材料片材流延到所述可移动支撑件上；感测所述可移动支撑件的高度的变化；以及如果存在所述可移动支撑件的高度的这种变化，则改变所述流延刀片的高度。

使用该建议，含有生物碱的材料片材的厚度可以更均匀。特别地，通过感测可移动支撑件的高度的变化并因此改变流延刀片(例如其尖端)的高度，如果存在可移动支撑件的高度的这种变化，则含有生物碱的材料的流延片材的厚度的均匀性可以增加。使含有生物碱的材料片材具有更均匀的厚度，也可以更精确地进行以下生产步骤，诸如卷曲和收集。因此，消费者的体验可以明显地更均匀(特别地，但不必限于RTD，将被吸入的气溶胶中的挥发性化合物的含量等)。

如本文所使用，术语“片材”表示宽度和长度大体上大于其厚度的层状元件。

如本文所使用，术语“均质化烟草材料片材”表示初始为液体状，粘性或糊状并且一旦其充分干燥就将变得机械稳定和自支撑的均质化烟草材料薄层。

如本文中所使用，术语“均质化烟草材料”表示通过聚结颗粒烟草形成的材料。均质化烟草材料可以具有以干重计大于约5％的气溶胶形成剂含量。均质化烟草材料可以具有以干重计约5重量％至50重量％之间，优选约15重量％至30重量％之间的气溶胶形成剂含量。片材可以含有烟草或其他基于植物的材料。优选地，基于植物的材料含有生物碱。更优选地，生物碱包括尼古丁。

因此，均质化烟草材料涵盖由烟草材料的颗粒聚结形成的任何烟草材料。均质化烟草的片材或幅材在本发明中通过使颗粒烟草聚结而形成，所述颗粒烟草通过研磨或以其它方式粉碎例如烟草叶片或烟草叶梗或其掺合物而获得。

另外，均质化烟草材料可包括在烟草的处理、装卸和运送期间形成的少量的一种或多种烟草末、烟草碎屑和其它颗粒烟草副产品。

可以通过聚结通过研磨或以其它方式粉碎烟草叶片和烟草叶梗中的一种或两种获得的颗粒烟草来形成均质化烟草材料片材；替代地或附加地，均质化烟草材料的薄片可以包括在例如处理、装卸和运送烟草期间形成的烟草末、烟草碎屑和其它颗粒烟草副产品中的一种或多种。均质化烟草材料片材可包括为烟草内生粘合剂的一种或多种固有粘合剂、为烟草外生粘合剂的一种或多种外来粘合剂或其组合，以帮助聚结颗粒烟草；替代地或附加地，均质化烟草材料片材可包括其它添加剂，包括但不限于烟草和非烟草纤维、气溶胶形成剂、保湿剂、增塑剂、调味剂、填充剂、水性溶剂和非水性溶剂及其组合。

如本文所用，术语“容器”表示任意形成的储存装置，优选中间储存装置和液体状或糊状物质(例如浆料)特别是朝向孔的供给装置。容器可以包括或不包括任何用于将容纳在容器中的物质朝向孔传送的传送设备。

如本文所用，术语“孔”表示任何类型的单个或多个开口，其设置用于液体状、粘性或糊状物质(例如浆料)的通过。孔可以具有相对长的长度和相对小的高度的矩形形状。

如本文所用，术语“流延刀片”表示纵向成形的元件，其沿着其纵向延伸部的主要部分可以具有基本恒定的横截面。它示出了至少一个优选的直边缘，所述直边缘旨在与将受所述边缘影响的糊状、粘性或液体状物质(例如浆料)接触。所述边缘可以具有锋利且刀状的边缘。替代地，它可以具有矩形或圆形边缘。

如本文所用，术语“可移动支撑件”表示包括可以在至少一个纵向方向上移动的表面的任何装置。可移动支撑件可以形成闭合环，从而在一个方向上提供不间断的输送能力。然而，可移动支撑件也可以以前后移动的方式移动。可移动支撑件可以包括传送带。可移动支撑件可以基本上是平的，并且可以示出结构化或非结构化表面。可移动支撑件可以在其表面上不示出开口，或者可以仅示出这样尺寸的孔口，使得它们对于传送带将要使用的浆料是不可穿透的。可移动支撑件可以包括片状可移动和可弯曲的带。带可以由金属材料，包括但不限于钢、铜、铁合金和铜合金，或橡胶材料制成。带可以由耐高温材料制成，使得它可以被加热以加速浆料的干燥过程。

如本文所用，术语“参考水平面”表示水平布置并且用作参考的平面。它可以与实际存在的平面相同，或者可以是纯粹虚构的。

如本文所用，术语“水平面”可以涉及至少基本上平行于由用于流延材料片材的装置的主底盘限定的平面的平面，各个部分在其中使用(其中由主底盘限定的相应平面至少在某种程度上类似于相对于地球表面的水平面)。替代地，它可以是基本上平行于相对于地球表面水平的平面的平面。两种定义都可以涉及装置的预期对准，其中该装置旨在在正常基座上操作。

如本文所使用，术语“相对于参考平面的高度”表示相应设备的另一限定部分相对于参考平面在垂直于参考平面的方向上的距离。

如本文所用，术语“流延刀片的尖端”表示形成流延孔的边界圆周的一部分的流延刀片的边缘。通常它布置在流延刀片的下侧或孔的上侧处。通常它布置在流延刀片的下侧或孔的上侧。

如本文所用，术语“可移动支撑件的位于尖端下方的部分”表示假想线，在该处发生流延刀片的尖端与可移动支撑件的表面之间的最小距离。

如本文所用，术语“浆料”表示液体状、粘性或糊状材料，其可以包括不同液体状、粘性或糊状材料的乳液，并且可以含有一定量的固态颗粒，条件是浆料至少在孔附近仍然显示出液体状、粘性或糊状行为。

如本文所用，术语“感测高度变化”表示任何类型的感测，包括但不限于直接或间接机械接触，使用传感器装置感测，通过反射效应感测，可以是声音反射、超声反射、光反射或无线电波反射，以及诱导效应。感测变化可以包括感测绝对值和感测相对变化。

如本文所用，术语“改变高度”表示高度的任何变化，包括但不限于直接或间接机械传动，使用传感器设备和致动设备的传动，以及通过优选可编程电子控制器对输入信号的处理。可以利用时间延迟或基于感测信号的先行算法直接进行高度的改变。

“含生物碱的材料”或“含有生物碱的材料”是相同的措辞，并且指含有一种或多种生物碱的材料。在生物碱中，尼古丁是优选的，其可以在烟草中找到。

生物碱是天然存在的化合物基团，主要含有碱性氮原子。此基团还包含具有中性甚至弱酸性特性的一些相关化合物。一些类似结构的合成化合物也称为生物碱。除碳、氢和氮之外，生物碱还可能含有氧、硫，以及很少的其它元素，例如氯、溴和磷。

生物碱由多种生物体产生，包含细菌、真菌、植物和动物。它们可以通过酸碱提取物从这些生物体的粗提取物纯化。咖啡因、尼古丁、可可碱、阿托品和筒箭毒碱是生物碱的实例。

均质化烟草片材是含生物碱的片材。

含生物碱的材料(例如均质化烟草材料)是通过将若干成分与水混合以获得浆料而形成。在另一步骤中，通过将浆料流延到支撑物上而在支撑物上产生均质化材料的连续幅材。所期望的是所得均质化烟草材料具有相对高的拉伸强度及良好的均质性。

用于实现均质化烟草材料并且影响流延幅材的拉伸强度和均质性的浆料的重要参数是其粘度，以形成均质化烟草材料的连续幅材(尤其在浆料流延时)。另外，浆料的密度也对于决定流延幅材的最终质量重要，尤其在流延之前。适当的浆料密度、粘度以及均质性使缺陷数目降到最低，并且使流延幅材的拉伸强度达到最大。

浆料包含多种不同组分或成分。这些组分影响含生物碱的材料(例如，均质化烟草材料)的特性。第一种成分是含生物碱粉末掺合物，例如烟草掺合物，其优选地含有浆料中存在的大部分生物碱。在优选实施例中，含生物碱的材料是烟草。烟草粉末掺合物是均质化烟草材料中大部分烟草的来源，并且因此向最终产物，例如向加热均质化烟草材料而产生的气溶胶，赋予味道。含有纤维素纤维的纤维素浆粕优选地添加到浆料充当增强剂，以增加烟草材料幅材的拉伸强度。还优选地添加粘合剂和气溶胶形成剂，以便增强均质化片材的拉伸特性且促进气溶胶的形成。另外，为了达到对于流延均质化烟草材料幅材来说最优的特定粘度和湿度，可将添加水到浆料中。混合浆料以使浆料尽可能均匀。

优选地，浆料包括以含生物碱的材料的干重计介于约1％至约5％之间的量的粘合剂。向浆料添加粘合剂(例如，本文所述的胶或果胶中的任一种)以确保含生物碱的材料(如果是粉末状)基本上保持分散在整个均质化烟草幅材中是有利的。关于胶的描述性综述，参见《用于食品行业的胶和稳定剂(Gums And Stabilizers For The Food Industry)》，IRL出版社(G.O.菲利普(Phillip)等人编，1988)；惠斯勒(Whistler)，《工业胶：多糖和其衍生物(Industrial Gums:Polysaccharides And Their Derivatives)》，学术出版社(Academic Press)(第2版，1973)；和劳伦斯(Lawrence)，《用于可食用目的的天然胶(Natural Gums For Edible Purposes)》，诺伊斯数据公司(Noyes Data Corp.)(1976)。

虽然可以采用任何粘合剂，但优选的粘合剂是天然果胶，如水果、柑橘或烟草果胶；瓜尔胶，如羟乙基瓜尔胶和羟丙基瓜尔胶；刺槐豆胶，如羟乙基和羟丙基刺槐豆胶；海藻酸盐；淀粉，如经改性或衍生的淀粉；纤维素，如甲基、乙基、乙基羟甲基和羧甲基纤维素；罗望子胶；葡聚糖；普拉兰(pullalon)；魔芋粉；黄原胶等。尤其优选的适用于本发明的粘合剂是瓜尔胶。

有利地，浆料还包括以浆料的干重计介于约5％至约60％之间，更优选地介于约5％至约30％之间的量的气溶胶形成剂。

用于包含在用于含生物碱的材料的幅材的浆料中的合适气溶胶形成剂是所述领域中已知的，并且包括但不限于：一元醇，如薄荷醇；多元醇，如三乙二醇、1,3-丁二醇和丙三醇；多元醇酯，如丙三醇单、二或三乙酸酯；和单、二或聚羧酸的脂肪族酯，如十二烷二酸二甲酯和十四烯二酸二甲酯。

优选地，浆料包含以所述浆料的干重计介于约1％至约6％之间，通常介于约1％至约3％之间的量的纤维素浆粕。

纤维素浆粕包含水和纤维素纤维。用于包含在用于均质化烟草材料的浆料中的纤维素纤维是所属领域中已知的并且包含但不限于：软木纤维、硬木纤维、黄麻纤维、亚麻纤维、烟草纤维和其组合。除成浆以外，纤维素纤维可以经受合适的工艺，如精制、机械成浆、化学成浆、漂白、硫酸盐成浆以及其组合。

然后，将浆料收集在容器(也称为流延箱)中,在所述容器中优选地保持预定义量的浆料,例如设定流延箱内浆料的预定填充液位。优选地，浆料连续供应到流延箱，同时浆料流延到可移动支撑件上，以形成均质化烟草材料的连续幅材。

浆料将流延箱一直填充到优选预定液位。优选地，流延箱中的浆料的填充液位在流延箱内维持基本上恒定。浆料，例如在重力的影响下，从流延箱底部实现的孔口流出流延箱。另外，可提供用于在流延箱内主动运输的装置，如推动器或推进器。优选地，流延箱形成增压壳体。优选地，提供允许控制流延箱内的压力的控制装置。在此类实施例中，通过设定和维持流延箱内的内部压力水平来另外控制浆料流出流延箱。优选地，流延装置包括用以混合流延箱内部的浆料的混合设备。接着，浆料经由形成于流延刀片与移动支撑件之间的间隙而分布到可移动支撑件上。

根据本发明，例如通过形成于移动支撑件与流延刀片之间的流延箱的出口，在移动支撑件的宽度上流延浆料。

优选地，所述浆料在流延时的湿度在流延时浆料总重量的约40％至约95％之间，更优选地在约60％至约80％之间。

优选地，用于生产含生物碱的材料的方法包括干燥所述流延幅材，卷绕所述流延幅材的步骤，其中所述流延幅材在卷绕时的湿度在总重量的约6％至约15％之间。优选地，所述流延幅材在卷绕时的湿度在总重量的约8％至约12％之间。

支撑件沿着纵向方向移动以便从流延箱移除浆料。支撑件可包含例如不锈钢可移动带。使用流延刀片从而将具有大体上均一厚度的浆料的流延幅材形成到可移动支撑件上。此外，刀片与支撑件之间的距离或间隙尤其可以确定，除了其他之外，浆料的流延幅材的厚度。

流延刀片可以连接到流延箱，例如，固定到流延箱，使得流延箱和流延刀片一起移动，或者它们可以是两个独立的物体。流延箱可以固定，而流延刀片可以相对于可移动支撑件移动。

流延到可移动带上的含生物碱的材料的幅材的厚度具有优选值，其跨越流延幅材的宽度尽可能均匀以便获得所需规格内的最终产品。为了实现这种均匀的厚度，根据本发明，检查可移动支撑件的高度的变化。这些高度上的移动通过流延刀片的移动来抵消。因此，流延刀片与支撑件之间的间隙优选地保持恒定，使得片材的厚度保持恒定。因此，可以补偿可移动支撑件中的不规则性。

如果存在可移动支撑件的高度的这种变化，也可以改变流延箱的高度。例如，这可以发生在流延箱和流延刀片彼此固定的位置。

如果存在可移动支撑件的高度的这种变化，则流延箱的高度和流延刀片的高度都可以改变。

此外，具有恒定厚度的流延幅材在干燥过程中也是相关的。在流延之后，干燥含生物碱的材料的幅材，并且干燥参数尤其取决于幅材的厚度。如果流延幅材包含厚度变化,那么含湿量的改变可出现在加工产品中，且这可能需要至少部分地丢弃最终产品。

在已流延浆料使得已形成含生物碱的材料片材之后，片材厚度可以优选地在约40微米至约1000微米之间，优选地在约85微米至约500微米之间，更优选地在约180微米至约250微米之间变化。

因此，本发明允许保持片材的厚度恒定，如果检测到可移动支撑件的相应高度变化，则改变刀片的高度。这可以例如借助于作为刀片的“浮动刀”来实现，其中刀片在其接触的介质的高度变化之后“改变其高度”。

优选地，该方法包括：选择流延刀片相对于参考平面的高度；以及选择可移动支撑件位于流延刀片下方的一部分相对于参考平面的高度。为了正确地检测支撑件的高度变化，选择参考平面。由于优选地可移动支撑件限定它在其上运输流延片材的水平表面，该平面可以是例如水平面。相对于参考平面进行高度测量允许在每次需要检测这种高度的变化时获得适当的测量，原因是参考平面是“固定的”并且不移动。

优选地，流延刀片包括尖端，并且其中感测流延刀片的高度或选择流延刀片的高度包括感测流延刀片的尖端的高度或选择流延刀片的尖端的高度。均质化烟草材料片材的厚度由刀片尖端(即刀片的最下边缘)与支撑件之间的间隙限定。因此，该间隙优选保持基本恒定，以便获得均质化烟草材料片材的均匀厚度。

优选地，该方法以感测可移动支撑件的高度变化，包括将感测表面定位成与可移动支撑件接触的方式完成。感测表面可以是平面表面、辊元件、球状或尖端状传感器元件等。感测表面与可移动支撑件的其相应表面的接触可以在有或没有润滑装置(特别是润滑剂，如润滑液)的情况下建立。使用该提议，该方法可以特别简单并且以成本有效的方式使用。由于该提议的低复杂性，该方法可以特别可靠地使用。特别地，感测表面可以布置在流延片材的横向侧、可移动支撑件的横向侧、孔的附近，或其两者或全部的组合。

如本文所用，术语“横向侧”表示在正常操作条件期间在基本垂直于可移动支撑件的移动方向的方向上靠近相应设备的限制侧的定位，其中移动方向可以定义在支撑件的浆料被流延到移动支撑件上的那部分附近。

甚至更优选地，该方法可以如下方式使用：该方法包括在流延片材的两个相对横向侧处将两个感测表面定位在可移动支撑件上。这样，由于任何原因可能存在的局部限定的伪像可以在一定程度上平均，使得可以减少对流延片材的不利影响。这样的伪像可以是某些表面区域上可能存在的局部压痕(类似于坑洞)或污垢。使用该提议，可以以简单的方式并且可能仅使用机械装置进一步增强流延片材的厚度的均质性。

流延刀片优选地具有主尺寸(其宽度)，且其优选地沿着流延箱的基本上整个宽度延伸。优选地，刀片的宽度和刀片附接到的流延箱的宽度是类似的。在流延刀片的宽度的两端处，布置第一感测表面和第二感测表面。根据本发明，第一感测表面和第二感测表面，例如，通过紧固设备联接到流延刀片本身。流延箱与流延刀片之间的联接使得流延刀片相对于流延箱可移动。

感测表面感测可移动支撑件的高度变化并迫使流延刀片也改变其高度。因此，通过例如将感测表面连接到刀片的致动器来执行刀片高度的变化，从而改变流延刀片的空间定位，即三维空间中的位置。

感测表面可以定位在适于与可移动支撑件接触的接触设备上。

在感测表面的不同高度变化的情况下，例如可以计算两个感测表面的高度变化的平均值，并相应地调节流延刀高度。

根据实施例，可以使用不同种类的传感器以根据接触设备生成的数据确定流延刀的高度变化。

优选地，该方法以如下方式使用：该方法包括以下特征：借助于辊在孔下方平移可移动支撑件；将容器定位在辊的顶部分上。辊可以是唯一致动辊或若干致动辊中的一个。这样，通过围绕其旋转轴线旋转辊，可以容易地实现可移动支撑件的平移运动。通常，辊将具有相对大的尺寸，使得其表面的曲率以及因此可移动支撑件的曲率将相对较低并且可以通过孔附近的平面局部地近似。辊的典型半径范围可以在约10厘米至约1米之间，优选地在约15厘米至约90厘米之间，优选地在约20厘米至约80厘米之间，优选地在约25厘米至约60厘米之间。辊可以是可移动支撑件的端侧辊，或者可以是可移动支撑件的中间辊。如果可移动支撑件设计成某种传送带的形式，则该陈述可能特别有效。通过将容器定位在辊的顶部部分上，流延过程可以是重力辅助的，并且因此可以非常简单和有效。特别地，可以使用或不使用用于通过孔将浆料传送出容器的传送装置。

如本文所用，术语“辊的顶部部分”表示辊的当前上圆周部分的区段，与流延含生物碱的材料片材的装置位于的地板相对。考虑到辊的旋转轴线为中心，竖直半径限定0°，其是辊的最高点。因此，辊的顶部部分是以该竖直半径为中心的对称区段。因此，辊的顶部部分是一个区段，其在竖直半径的左侧上从由与竖直半径形成约1°、2°、3°、4°、5°、10°、15°、20°、25°、30°、35°、40°或45°的角度的半径限定的位置开始，并且可以在最顶点的右侧上终止于约1°、2°、3°、4°、5°、10°、15°、20°、25°、30°、35°、40°或45°处或附近。

优选地，该方法以如下方式使用：邻近容器提供流延刀片，包括为流延刀片提供与辊的最顶点形成包括在约5°至约10°之间的角度的尖端。因此，流延刀片的尖端与辊的最顶点形成包括在约5°至约10°之间的角度。该角度是在上面限定的竖直半径与接触刀片尖端的辊的半径之间形成的角度。这样，通过重力的影响可以实现更均匀的含生物碱的材料片材。特别地，可以在孔与可移动支撑件之间形成某种“局部坑洞”，使得该布置不易受可移动支撑件的速度变化的影响。作为示例，可能即使是短暂的停止也不会导致地板上的浆料溢出。这样，可以实现特别的过程节省布置。

进一步建议以如下方式使用该方法：改变流延刀片的尖端的高度包括：将关于可移动支撑件的高度变化的信号发送到马达；以及根据所接收的信号借助于马达升高或降低流延刀片的尖端。可以用于发送关于可移动支撑件的高度变化的信号的信号可以来自适当的传感器，并且可以由控制器处理或不由控制器处理。控制器可以是电子控制器并且可以是可编程的。马达可以是标准型、伺服型、步进型、线性型的等，并且可以使用或不使用将运动从马达传递到流延刀片的齿轮。特别地，在马达提供旋转运动的情况下，可以使用蜗轮传动装置。使用该设计，可以非常精确地设定孔的宽度，并且因此设定含生物碱的材料的流延片材的厚度。甚至可以使用除了位于流延刀片的尖端下方的传送带的一部分的高度之外的附加信号来影响孔的宽度。特别地，可以实现某种环回影响。

优选地，该方法以如下方式使用：该方法包括以下步骤：相对于感测可移动支撑件的高度变化的步骤延迟改变流延刀片的尖端的高度的步骤。这样，可以考虑传送带的移动速度，使得即使在进行传送带的高度感测的点位于流延刀片的尖端布置的点之前的情况下，流延刀片的移动可以在正确的时间完成。这样，可以实现含生物碱的材料的流延片材的特别均匀的厚度。

进一步优选地以如下方式使用该方法：将感测表面定位成与可移动支撑件接触包括将感测表面沿着可移动支撑件的运动方向定位在流延刀片的下游。这样，各种部件的机械布置可以特别简单。此外，使用该方法，可以通过适当地调节流延刀片的尖端的高度来抵消传送带的高度变化，所述高度变化不限于传送带的一小段。此外，必须考虑到可移动支撑件通常以闭合带的形式布置，使得可移动支撑件的高度的某种变形通常会重复出现。因此，即使感测表面位于流延刀片的下游，当选择适当长的延迟时间时，通过流延刀片的适当定位甚至也可以正确地解决可移动支撑件的小的不规则性。当使用前后移动的可移动支撑件时，这可以类似地适用。

进一步优选地，该方法可以如下方式执行：将感测支撑件定位在流延刀片的下游包括将感测表面定位在与辊的最顶点之间成包括在约15°至约30°之间的角度处。这样，机械布置可以特别简单。

优选地，该方法以如下方式使用：该方法包括通过感测表面将力施加到可移动支撑件上的步骤。使用该修改，可以确保感测表面与可移动支撑件之间的紧密接触。优选地，力不被选择得太强以至于例如通过使可移动表面凹进而导致错误的测量。此外，所提供的力优选地不过量，否则可能导致磨损增加。

进一步优选地以包括如下步骤的方式使用该方法：根据所需的灵敏度改变力的值。这样，可以考虑几种可能相互矛盾的效果。这可以以选择力使得可以避免对当前过程特别不希望的效果的方式完成。

关于如何使用该方法的另一种优选方式包括以下步骤：干燥流延片材。可以在浆料/含生物碱的材料的流延片材仍然安置在传送带上的同时执行该干燥，所述传送带可以用作支撑支撑件。干燥可以通过施加空气流来完成，其中空气流可以处于升高的温度。此外，干燥可以至少部分地通过加热可移动支撑件的适当部分来完成。优选地，传送带可以选择为包括耐温材料。

使用该方法的另一种优选方式包括以下步骤：将流延片材卷成卷筒。这样，生产的含生物碱的材料片材可以在实际需要之前储存。此外，如果含生物碱的材料片材被卷成卷筒，则它可以容易地运输到另一生产机器或甚至另一生产设备。

由此生产的含生物碱的材料片材可以用于气溶胶形成基质，其可以在以后用于气溶胶生成设备中。

气溶胶形成基质可以是固体气溶胶形成基质，其可以基于含生物碱的材料片材。替代地，气溶胶形成基质可以包括固体和液体组分，其中固体组分的至少一部分可以基于含生物碱的材料片材。气溶胶形成基质可以包括含烟草的材料，其含有加热后从基质释放的挥发性烟草香味化合物。此外，气溶胶形成基质可包括非烟草材料。气溶胶形成基质还可包括气溶胶形成剂。合适的气溶胶形成剂的示例是丙三醇和丙二醇。如果气溶胶形成基质是固体气溶胶形成基质，则所述固体气溶胶形成基质可包括例如以下中的一种或多种：含有草本植物叶、烟草叶、烟草肋料、复原烟草、均质化烟草、挤出烟草和膨胀烟草中的一种或多种的粉末、细粒、颗粒、细片、细条、条或薄片。固体气溶胶形成基质可呈松散形式，或可提供于合适的容器或筒中。举例来说，固体气溶胶形成基质的气溶胶形成材料可以包含在纸或其它包装材料内，并且具有塞的形式。在气溶胶形成基质为塞的形式的情况下，包括任何包装材料的整个塞被认为是气溶胶形成基质。

气溶胶形成基质可以由具有以干重计大于约5％的气溶胶形成剂含量的含生物碱的材料和水形成，或者包括具有以干重计大于约5％的气溶胶形成剂含量的含生物碱的材料和水。含生物碱的材料可以基于含生物碱的材料的流延片材。例如，含生物碱的材料可以具有以干重计介于约5重量％至约30重量％之间的气溶胶形成剂含量。用户可感知由此类气溶胶形成基质生成的气溶胶具有特别高的温度，并且使用高表面积、低阻力抽吸气溶胶冷却元件可将气溶胶的感知温度降低到用户可接受的水平。

气溶胶生成制品可以是加热式气溶胶生成制品，这是一种包括预期被加热而非燃烧以便释放可形成气溶胶的挥发性化合物的气溶胶形成基质的气溶胶生成制品。加热式气溶胶生成制品可包括形成气溶胶生成制品的部分的板载加热装置，或可配置成与形成单独气溶胶生成设备的部分的外部加热器相互作用。

如本文所使用，术语“气溶胶生成制品部件”包括释放气溶胶生成制品中的挥发性化合物的主要量的气溶胶生成制品的部分。

以这种方式，可以高效且便宜的方式实现适合目前市场需要的气溶胶生成制品。具体地说，可以实现类似于传统燃烧型气溶胶生成产品，特别是传统卷烟的气溶胶生成制品。“收集”可以尤其表示幅材或片材基本上横向于将通过收集材料片材生产的条的圆柱轴线被卷绕，或以其他方式压缩或缩小。

这种气溶胶生成制品可以类似于可燃吸烟制品，例如卷烟。气溶胶生成制品可包括烟草。气溶胶生成制品可以是一次性的。或者，气溶胶生成制品可以是部分可重复使用的，且包括可补充或可更换的气溶胶形成基质。

可选地，固体气溶胶形成基质可以含有加热固体气溶胶形成基质后待释放的额外烟草或非烟草挥发性香味化合物。固体气溶胶形成基质也可含有胶囊，所述胶囊例如包含额外烟草或非烟草挥发性香味化合物，且此类胶囊可在固体气溶胶形成基质的加热期间熔化。

气溶胶生成制品的元件通过诸如卷烟纸的合适包装材料来组装。卷烟纸可以是用于将气溶胶生成制品的组成部分包装成条的形式的任何合适材料。优选地，在组装制品时，卷烟纸保持并对准气溶胶生成制品的组成元件，且将其保持在条内的适当位置。合适的材料在所属领域中众所周知。

气溶胶生成制品可以是大体上圆柱形的形状。气溶胶生成制品可以是大体上细长的。气溶胶生成制品可具有长度和大体上垂直于所述长度的外周。气溶胶形成基质可以是大体上圆柱形的形状。气溶胶形成基质可以是大体上细长的。气溶胶形成基质也可具有长度和大体上垂直于所述长度的外周。气溶胶形成基质可容纳在气溶胶生成设备中，使得气溶胶形成基质的长度大体上平行于气溶胶生成设备中的气流方向。气溶胶冷却元件可以是大体上细长的。

气溶胶生成制品可以具有介于大致约30毫米至大致约100毫米之间的总长度。气溶胶生成制品可以具有介于大致约5毫米至大致约12毫米之间的外径。

气溶胶生成制品可包括过滤器或烟嘴。过滤器可位于气溶胶生成制品的下游端。过滤器可以是醋酸纤维素过滤器塞。在一个实施例中，过滤器可以具有大致约7毫米的长度，但可以具有介于大致约5毫米至大致约10毫米之间的长度。气溶胶生成制品可包括位于气溶胶形成基质下游的间隔元件。

本发明的其它优点将在不受限地参看附图的情况下从其详细描述变得显而易见：

-图1以示意性透视图示出了如何根据现有技术流延含生物碱的材料片材的基本原理；

-图2是在侧面示意图中如何生产具有均匀厚度的含生物碱的材料的流延片材的第一实施例；

-图3是在侧面示意图中如何生产具有均匀厚度的含生物碱的材料的流延片材的第二实施例；以及

-图4是在侧面示意图中如何生产含生物碱的材料的流延片材的第三实施例。

在图1中，以局部示意性透视图示出了用于从现有技术中目前使用的浆料5流延含生物碱的材料片材2的流延装置1。优选地，片材2是均质化烟草片材。

流延装置1包括可移动支撑件3、一个或多个辊4、适于容纳浆料5的流延箱6以及流延刀片9。

使用流延装置1，在目前由薄钢带制成的挠性薄的可移动金属支撑件3上流延含生物碱的材料的薄片材2。钢带3闭合以形成环，使得薄钢带3形成类似于传送带的结构。

应当注意，在图1中仅示出了完整流延装置1的一部分，即进行含生物碱的材料片材2的流延的部分。传送带3可以显示出显著的长度，使得最初以粘性或糊状形式存在于传送带3上的含生物碱的材料片材2具有足够的时间来干燥，使得它可以变得机械稳定并且可以从传送带3拉出。当从传送带3拉出时，含生物碱的材料片材2必须是机械自支撑的。由此产生的含生物碱的材料片材2可以卷绕到卷筒上，所述卷筒可以容易地储存或者可以运输到其他生产机器或甚至另一生产设备。

传送带3在两端(图1中仅示出一端)处由辊4支撑，所述辊通常显示约30厘米的半径。然而，也可以有不同的尺寸。在图1中，只有左辊4是可见的，其中辊4是主动驱动辊，使得辊4能够将传送带3与沉积在顶部上的含生物碱的材料片材2一起移动。尽管在图1中未示出，但是可以使用通常尺寸较小的一些中间支撑辊，使得即使传送带3具有显著长度，也可以为传送带3的上表面实现稍微水平的平面。另一端处的辊可以是主动驱动的或被动驱动的。中间支撑辊(未示出)通常不是主动驱动的，但是那些支撑辊中的至少一些可能是主动的。

此外，可以为流延装置1提供加热设备(未示出)，使得含生物碱的材料的流延片材2更快地干燥。这可以通过加热传送带3的适当区域并因此加热在传送带3的顶部上流延的含生物碱的材料片材2的电加热元件或一些气体火焰来完成。

含生物碱的材料的流延片材2由浆料5制成，所述浆料是颗粒的粘性或糊状混合物，基本上由细磨的烟草材料制成，其中颗粒通过其与溶剂混合而形成粘性或糊状形式。作为示例，水可以用作溶剂。当然，另外的固体化合物、另外的液体、粘性或糊状化合物或两者也可以是浆料5的一部分。

浆料5包含在流延箱6中。流延箱6在顶部敞开，使得可以补充浆料5。朝向辊4，或者更确切地说，朝向放置在流延箱6附近的辊4的顶部上的传送带3，流延箱6也是敞开的，使得浆料5将与传送带3的上表面进行区域测量接触。在流延箱6的四侧中的三侧7a、7b、7c处，流延箱6的侧壁7a、7b、7c与传送带3的相应表面部分形成窄间隙。在图1中，这是在从传送带3的移动方向8看时布置在前侧的近侧壁7a的情况。此外，侧向侧壁7b、7c也是这种情况。这些壁7a、7b、7c在它们的下端与传送带3之间形成薄间隙。

在流延箱6的第四侧，在流延刀片9的切割边缘13与传送带3之间形成孔。该孔为矩形形状并且确定含生物碱的材料片材2的横截面形状。此外，含生物碱的材料片材2的厚度由流延刀片9和传送带3形成的孔的高度确定。这涉及含生物碱的材料片材2的“初始”厚度，原因是厚度可能会因干燥过程而改变。通常，例如在干燥期间，发生含生物碱的材料片材2的收缩。

由流延刀片9的切割边缘13和传送带3的上表面形成的孔的尺寸必须保持恒定，以获得厚度恒定的含生物碱的材料片材2。

然而，流延刀片9的恒定高度不能保证烟草材料的流延片材2的这种均匀厚度。这是因为辊4可以显示一些平坦区域。由于流延装置1的磨损，这很容易随时间发生。相反，存在于辊4(或传送带3的下侧)上的一些污垢可能导致小的凸起，从而减小含生物碱的材料片材2的厚度。此外，特别是由于磨损，传送带3在一段时间之后也可能显示出一些突起或凹陷。然后，流延刀片9的固定高度将意味着孔的尺寸将变化，并且因此，含生物碱的材料的流延片材2的厚度将不均匀。必须注意的是，烟草材料的流延片材2的厚度的微小变化可能已经导致最终消费者的吸烟体验的显著变化，即使变化仅为约20μm至30μm的量级。然而，这种微小变化不是太可能发生的。

因此，在图2中，提出了一种用于生产含生物碱的材料的流延片材2的方法，其将参考图2进一步说明。为了清楚起见，浆料5和含生物碱的材料的流延片材2在图2中未示出(在图3和4中均未示出)。

在辊4和传送带3的移动方向8上看，流延箱6和流延刀片9布置在辊4的最顶点12之前并且彼此相邻地布置。更确切地说，流延刀片9的切割边缘13在辊4的最顶点12以及因此传送带3的最高点(至少在辊4附近)之前以约24°至25°的角度14布置。

可以进一步看出，接触元件11放置在流延刀片9的迎风侧和流延箱6的背风侧。接触元件11既附接到流延箱6又附接到流延刀片9。接触元件11目前由塑料材料制成，所述塑料材料具有与移动传送带3的相对低的摩擦力。详细地，通过适当选择接触元件11的材料，甚至可以实现轻微的润滑效果。接触元件11的下表面以与对应于传送带3的局部曲率的方式形成，接触元件11与该传送带接触。因此，接触元件11的下表面略微凹入(对应于传送带3的略微凸起的形状，其又对应于辊4的曲率)。

在传送带3具有局部较小或较大厚度的情况下，或者在辊4在其外周表面上具有突起或凹陷的情况下，由于接触元件11与传送带3的表面滑动接触，接触元件11将与传送带3的当前外表面一起上下移动。因此，流延刀片9与接触元件11一起相对于高度移动，并且因此跟随传送带3的表面的任何不均匀性。因此，可以实现含生物碱的材料的流延片材2的更均匀厚度。因此，可以在流延布置附近补偿传送带3的外圆周表面的局部偏差。

目前，一个接触元件11放置在含生物碱的材料的流延片材2的两侧。接触元件11仍然在传送带3的区域内，使得它们接触传送带的表面。

在图3中，描绘了如何流延具有更均匀厚度的含生物碱的材料片材2的另一可能的实施例。基本上，流延过程非常类似于图2所示的实施例。然而，在本示例中，接触元件11布置在传送带3和辊4的移动方向8的背风侧。流延刀片9不直接附接到接触元件11。而是采用调节螺杆15，使得流延刀片9的高度可以相对于接触元件11的位置升高或降低。因此，孔的高度以及因此含生物碱的材料的流延片材2的厚度可以变化，特别是在批次之间变化。

在所有实施例中，接触元件11以及因此流延刀片9随着传送带3的外圆周表面的任何变化而上下移动。因此，流延装置1将允许生产具有更均匀厚度的含生物碱的材料的流延片材2。

在图4中，示出了流延装置1的另一种变型。

这里，代替纯机械工作的接触元件11，使用两个位置传感器16。位置传感器16的接触尖端17将测量与接触尖端17接触的传送带3的外圆周表面的当前位置。特别地，标称位置的任何变化由位置传感器16记录，并经由电缆18发送到控制器19。控制器19输入传感器数据并生成控制信号，所述控制信号经由另一电缆18发送到步进马达20。使用步进马达20，适当地升高或降低流延刀片9的高度，使得可以实现具有恒定尺寸的孔(不管传送带3的外表面的高度的任何波动)。因此，可以生产含生物碱的材料的流延片材2，其显示出更均匀的厚度。

控制器19可以以这样的方式设置，即，在由步进马达20重新定位流延刀片9相对于位置传感器16接收的信号之间引入时间延迟Δt。必须意识到，在传送带的某个区域将从邻近接触尖端17的位置移动到邻近流延刀片9的切割边缘13的位置之前将经过一定时间。待选择的延迟时间取决于传送带3的速度v以及接触尖端17与流延刀片9的切割边缘13之间的距离d。优选地，延迟时间应当选择为Δt＝d/v。

使用该实施例，可以解决传送带3的外圆周表面的任何局部受限的变化。这样，可以实现具有更均匀厚度的含生物碱的材料片材2。

应当注意，甚至可以互换流延刀片9和位置传感器16的布置，使得位置传感器16相对于传送带3的移动方向8布置在流延刀片9之后。然后，必须选择相当大的时间延迟Δt，原因是时间延迟现在基于传送带3的总长度D(在传送带的某一段将再次在某个位置出现之前将经过的长度)与接触尖端17和流延刀片9的切割边缘13之间的距离d之间的差。因此，延迟时间将为Δt＝(D-d)/v。

应注意，所示实施例目前是出于说明的目的而给出的，并且不意味着在任何情况下限制本发明的范围。特别地，还可以对本领域技术人员显而易见的方式组合给出的某些实施例的某些特征。

Claims (14)

1.一种流延含有生物碱的材料的片材的方法，所述方法包括：

-提供具有孔的容器；

-提供流延刀片；

-提供在所述容器的孔下方延伸的可移动支撑件；

-用浆料填充所述容器；

-借助于所述流延刀片将含有生物碱材料的烟草材料的片材流延到所述可移动支撑件上；

-感测所述可移动支撑件的高度的变化，其中感测所述可移动支撑件的高度的变化包括将感测表面定位成与所述可移动支撑件接触；以及

-如果存在所述可移动支撑件的高度的这种变化，则改变所述流延刀片的高度。

2.根据权利要求1所述的方法，包括：

·选择所述流延刀片相对于参考平面的高度；

·选择所述可移动支撑件位于所述流延刀片下方的部分相对于所述参考平面的高度。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其中所述流延刀片包括尖端，并且其中感测所述流延刀片的高度或选择所述流延刀片的高度包括感测所述流延刀片的尖端的高度或选择所述流延刀片的尖端的高度。

4.根据前述权利要求中任一项所述的方法，包括在流延片材的两个相对横向侧处将两个感测表面定位在所述可移动支撑件上。

5.根据前述权利要求中任一项所述的方法，包括：

-借助于辊在所述孔下方平移所述可移动支撑件；

-将所述容器定位在所述辊的顶部部分上。

6.根据权利要求5所述的方法，其中邻近所述容器提供所述流延刀片包括为所述流延刀片提供尖端，所述尖端与所述辊的最顶点形成包括在约5°至约10°之间的角度。

7.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中改变所述流延刀片的尖端的高度包括：

-将关于所述可移动支撑件的高度的变化的信号发送到马达；

-根据所接收的信号借助于所述马达升高或降低所述流延刀片的尖端。

8.根据前述权利要求中任一项所述的方法，包括：

-相对于感测所述可移动支撑件的高度的变化的步骤，延迟改变所述流延刀片的尖端的高度的步骤。

9.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中将感测支撑表面定位成与所述可移动支撑件接触包括将感测支撑表面沿着所述可移动支撑件的运动方向定位在所述流延刀片的下游。

10.根据权利要求9所述的方法，其中将感测支撑件定位在所述流延刀片的下游包括将所述感测支撑表面定位在与所述辊的最顶点成包括在约15°至约30°之间的角度处。

11.根据前述权利要求中任一项所述的方法，包括：

-通过所述感测表面将力施加到所述可移动支撑件上。

12.根据权利要求11所述的方法，包括：

-根据所需的灵敏度改变力的值。

13.根据前述权利要求中任一项所述的方法，包括：

-干燥所述流延片材。

14.根据前述权利要求中任一项所述的方法，包括：

-将所述流延片材卷成卷筒。