CN101677630A - 雉堞状加条带香烟纸 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种发烟制品(1)用的包装纸(10)，优选地具有雉堞状加条带区域(12)并在自由燃烧条件下呈现低引燃倾向和降低的自熄率。
Description
技术领域
已进行了许多尝试来将发烟制品设计成当发烟制品被疏忽地留在垫托物上无人注意时使发烟制品熄灭，而且这种趋向在此称为发烟制品具有“低引燃倾向”。理想地，低引燃倾向的发烟制品在自由悬空(例如在烟灰缸的保持架上)时或拿在手中时将在不进行抽吸的情况下继续燃烧(“自由燃烧”)。香烟在自由燃烧过程中的熄灭趋向在此称为“自熄”。许多获得低引燃倾向特性的现有香烟设计在自由燃烧条件下具有高的自熄率。
发明内容
在此，一种发烟制品用的包装纸包括：原纸幅，具有标称透气度；以及加条带区域，具有足够的附加材料，以使得包装纸在加条带区域处的透气度小于原纸幅的标称透气度。当沿着行进煤观察时，加条带区域的前缘为雉堞状(crenellated)。
附图说明
对于本领域的普通技术人员而言，当结合附图阅读本说明书时，本发明的诸多目的和优点将变得清楚明了，在附图中相同的附图标记适用于相同的部件，而且在附图中：
图1是依据本发明的发烟制品的立体图；
图2是包装纸的示意图，具有第一实施例的雉堞状加条带区域；
图3是包装纸的示意图，具有第二实施例的雉堞状加条带区域；
图4是包装纸的示意图，具有第三实施例的雉堞状加条带区域；以及
图5是包装纸的示意图，具有第四实施例的雉堞状加条带区域；
具体实施方式
依据本说明书，发烟制品1包括烟丝条2。烟丝条2可包括去筋烟叶3并由包装纸10包围。发烟制品的一端可包括由合适的滤嘴接装纸包围的合适的滤嘴4。在发烟制品的长度上，发烟制品1通常可具有基本上圆形横截面。然而，其它横截面形状(例如包括卵形)将落入在本说明书的范围内。烟丝条2具有标称长度，该标称长度沿发烟制品的纵轴从接装纸至烟丝条的自由端测得。举例来说，该标称长度可处于约60mm至约100mm的范围内。
包装纸10包括典型地可使空气透过的原纸幅。包装纸的透气度通常以Coresta单位来标记。Coresta单位是按照每单位压降(即cm水)下通过每单位面积(即cm2)的体积流速(即cm3/sec)来测量纸的透气度。常规包装纸的原纸幅还具有公知的基重，基重以每平方米的克数(缩写为“gsm”)来测量。工业中通常采用的典型发烟制品纸的原纸幅的透气度和基重如下表。
透气度/Coresta单位 基重/gsm
24 25
33 25
46 25
60 26
针对本说明书而言，优选的包装纸的原纸幅具有至少约20Coresta单位的透气度。最优选地，包装纸具有大于约30Coresta的透气度，例如具有标称透气度约33和约46Coresta且基重约25gsm的普通原纸幅。针对一些应用，原纸幅可具有大于约60Coresta的透气度，或者大于约80Coresta、或甚至更高的透气度值。
按照惯例，注意的是，在本文说明各种实施例的尺寸时，加条带区域的“宽度”将沿着烟丝条的纵向延伸，而加条带区域在周向上的尺寸将以“横向”或“沿横向”或“横纸幅方向”来表示。
针对本说明书而言，附加材料的加条带区域被施布到包装纸上，以获得改善的引燃倾向特性并还获得改善的自熄特性。引燃倾向是按照ASTM E2187-04“Standard Test Method for Measuring the IgnitionStrength of Smoking articles”(“测量发烟制品点燃强度的标准测试方法”)所述进行的标准测试，其在此全文引入作为参考。引燃倾向测量了发烟制品在放置于垫托物上时将产生足够的热来保持烟丝条静态燃烧的可能性。低值引燃倾向是合乎要求的，因为这种值关系到阴燃的发烟制品将引起下面的垫托物发生燃烧的可能性的减少。
这里的自熄涉及的是发烟制品在自由燃烧条件下的阴燃特性。为了评估自熄，在23℃±3℃的温度以及55％±5％的相对湿度下进行实验室测试，所述温度和相对湿度应由记录温湿计来监测。排烟罩将测试过程中形成的燃烧产物排出。在测试前，待测试的发烟制品在23℃±3℃的温度和55％±5％的相对湿度的条件下放置24小时。就在测试前，将发烟制品放置在玻璃烧杯中，以确保空气自由进入。
自熄测试在封装盒或测试箱内进行。单端口吸烟机(single portsmoking machine)或电引燃器用于点燃测试用的发烟制品。在测试过程中，一装置或“角度保持器”通过以0°(水平)、45°和/或90°(竖直)角度保持一端部来保持待测试的发烟制品。优选地，在0°、45°和90°位置各测试二十(20)支发烟制品。如果采用多于一个装置，则所述装置优选地定位成使得发烟制品彼此相背离以避免交叉干扰。如果发烟制品在阴燃煤的前沿线抵达接装纸之前熄灭，那么结果标记为“自熄”；另一方面，如果发烟制品直到阴燃煤的前沿线抵达所述接装纸时继续阴燃，那么结果标记为“未熄灭”。由此，例如，95％的自熄值表示在自由燃烧条件下被测发烟制品的95％呈现出自熄；而20％的自熄值表示在这种自由燃烧条件下被测发烟制品的仅20％呈现出自熄。
自熄值可以按照“0°下自熄值”、“45°下自熄值”或“90°下自熄值”来表示，各值指的是在所标定测试角度下的自熄值。此外，自熄值也可以“自熄平均值”来表示，所述自熄平均值指的是在所述三个角度位置时的平均值，即(i)“0°下自熄值”、(ii)“45°下自熄值”和(iii)“90°下自熄值”的平均值。提到“自熄值”时，并不区分0°下自熄值、45°下自熄值、90°下自熄值或自熄值平均值，而是可指它们中的任何一个值。
在此使用的措辞“在自由燃烧条件下自熄”或在“在自由燃烧条件下的自熄”指的是阴燃的香烟在未被抽吸的情况下在处于自由燃烧条件下时的熄灭。
当在此使用时，术语“雉堞状”指的是具有从原本连续的实体加条带区域去除材料而产生的多个有规律地间隔开的几何形状空间的图案。雉堞状图案或条带也可描述成带凹口状或者看上去与脉冲波类似。当在此使用时，“垛口”指的是在雉堞状边缘中的开口或凹谷，而“城齿”指的是雉堞状边缘的处于垛口之间的凸起部分或凸台。
当在此使用时，措辞“前缘”指的是在发烟制品(其包装纸包含加条带区域)阴燃过程中加条带区域的与趋近的煤最接近的边缘；而措辞“后缘”指的是在发烟制品(其包装纸包含加条带区域)阴燃过程中加条带区域的与趋近的煤最远离的边缘。
发烟制品用的包装纸包括：原纸幅10(参见图2)，具有标称透气度；以及多个加条带区域12，具有足够的附加材料，以使得包装纸在加条带区域处的透气度低于原纸幅的标称透气度。各加条带区域12的前缘14为雉堞状。可选地，加条带区域的后缘16也可为雉堞状。
虽然本领域普通技术人员可针对雉堞状区域作出各种布置，但是在附图中示出了若干这种布置。例如(参见图2)，加条带区域12可具有前缘14，其中垛口20设置在城齿18之间。在该实施例中，城齿18在原纸幅10的横向上的尺寸与垛口20在横向上的尺寸基本相同。如图所示，城齿18及相关垛口20可基本上为矩形。然而，如果需要，城齿18和垛口20可具有其它几何形状，包括但不限于：四边形、梯形、三角形、六边形或其它规则或不规则几何构型。城齿18的顶部与相邻垛口20的底部之间的距离可处于约2mm至约5mm的范围内，且优选地可约为3mm。
在加条带区12的后缘处，也可设置类似的雉堞状布置。为此，多个城齿22可跨越纸幅10横向间隔开并经由相应多个垛口24而彼此分开。如图所示，前缘的城齿18与后缘的垛口24横向对齐，而前缘的垛口20和后缘的城齿22横向对齐。在条带的前缘14处，垛口24具有的横纸幅尺寸与城齿18的横纸幅尺寸基本相同。类似地，后缘16的城齿33具有的横纸幅尺寸可与前缘14的垛口20的横纸幅尺寸基本相同。在后缘处，城齿22的顶部和相邻垛口24的底部之间的距离也可处于约2mm至约5mm的范围内，且优选地约为3mm。与前缘14的城齿18和垛口20一样，后缘的城齿22和垛口24可为基本上矩形、基本上四边形、基本上梯形、基本上三角形、基本上六边形或其它几何构型。
前缘的垛口20的底部与后缘的垛口24的底部之间优选地间隔距离x，距离x处于约2mm至约5mm的范围内，且优选地处于约3mm至约4mm的范围内。采用这种布置，宽度为x的基本连续的条带横跨原纸幅10横向延伸。前缘的垛口20的底部对应于基本连续的条带的前缘，而后缘的垛口24的底部对应于基本连续的条带的后缘。
纸幅10的相邻加条带区域12彼此以标称间距纵向间隔开。该标称间距处于约10mm至约30mm的范围内。虽然加条带区域12的前缘的垛口20的深度和加条带区域12的后缘的垛口24的深度在图2所示中为相同，但是如果需要，使这些尺寸不同也落入本发明的范围内。
城齿18、22和垛口20、24的横方向尺寸可与图2所示的基本相同。然而，优选地，整数对的城齿18和垛口20具有与发烟制品的标称周长相对应的横纸幅尺寸。例如，两组城齿18和垛口20可具有约6.2mm的横纸幅尺寸，从而使得两对具有约24.8mm的总横纸幅尺寸，这对应于发烟制品的标称周长。采用这种尺寸的城齿和垛口，当原纸幅10例如在线30、32处被纵切以形成发烟制品用的成卷轴的包装纸时，加条带区域12的雉堞状图案将在制造烟丝条的纵接缝处基本完美地进行重叠。
转向图3，前缘40的城齿44和垛口46的比例与图2的布置不同。在图3中，城齿44的横纸幅尺寸可约为相关垛口46的横纸幅尺寸的一半。然而，如上所述，整数对的城齿44和垛口46对应于发烟制品的标称周长。城齿44的高度或垛口46的深度优选地处于与关于图2讨论的范围相同的数值范围内。
换种表述来说，当为雉堞状纸的卷形成印刷图案时，印刷图案依据与香烟的将承载图案的标称周长相等的横向尺寸而应横跨卷重复自身，即使卷可按比香烟的标称周长稍微大些的尺寸进行切割(以便提供用于沿着烟丝条的接缝的边缘部分)。这种做法将确保按照预期在香烟上形成图案，而不管切割从哪里开始或者接缝的尺寸如何。例如，如果香烟将具有八(8)个城齿的图案，且香烟将具有24.8mm的标称香烟周长，则雉堞状纸的卷将每隔27mm切割，但是八(8)个城齿的图案将按每隔24.8mm重复。
在图3的实施例的后缘中，后缘城齿50和后缘垛口48的横纸幅尺寸与前缘城齿44和前缘垛口46的横纸幅尺寸不同。然而，这里再次说明，整数组的城齿48和垛口50具有与发烟制品的标称周长相对应的横纸幅尺寸。如图所示，垛口48的横纸幅尺寸明显小于前缘40的相对部分上的城齿44的横纸幅尺寸。此外，垛口48的深度或城齿50的高度处于针对图2讨论的上述尺寸范围内。此外，前缘上的垛口46的底部和后缘上的垛口48的底部之间的间距也处于针对图2讨论的上述尺寸范围内。图3中相邻加条带区域12之间的间距也处于与关于图2讨论的上述范围相同的范围内。
转向图4，加条带区域12的前缘14可具有与上述针对图2讨论的特性基本相同的特性。然而，后缘64可具有如下所述的城齿60，城齿60的横纸幅尺寸明显大于前缘的相对垛口20的横纸幅尺寸，而后缘垛口62的横纸幅尺寸明显小于前缘14的相应的相对城齿18的横纸幅尺寸。图4中的雉堞状前缘和后缘之间的间距以及图4中的相邻加条带区域12之间的纵向间距与上述针对图2所述的情况基本相同。
图5示出了依据本发明再一实施例的雉堞状加条带区域。在该实施例中，前缘14可具有上述针对图2或图3所述的特性。然而，在该实施例中，雉堞状加条带区域12的后缘70可为直线。垛口20的底部和后缘70之间的间距可选择为与图2的雉堞状区域20、24之间的间距相同。此外，相邻加条带区域12(图5)优选地以图2所述的方式间隔开。
前缘的城齿具有的横向尺寸可处于约3mm至约7mm的范围内。例如，前缘的城齿具有的横向尺寸可为约3.1mm、约4.2mm、或约6.2mm。前缘的垛口具有的横向尺寸可处于约3mm至约7mm的范围内。例如，前缘的垛口具有的横向尺寸可为约3.1mm、约4.2mm、5.2mm、或约6.2mm。后缘的城齿具有的横向尺寸可处于约6mm至约10mm的范围内。例如，后缘的城齿具有的横向尺寸可为约5.775mm、约6.2mm、或约6.775mm。后缘的垛口具有的横向尺寸可处于约1mm至约7mm的范围内。例如，后缘的垛口具有的横向尺寸可为约1mm、约2.1mm、或约6.2mm。
一种发烟制品可包括烟丝条以及在此所描述的包装纸。优选地，包装纸具有的横方向尺寸考虑了烟丝条的周长和重叠的接缝。结果，不管包装纸在哪里被切割，当形成发烟制品时，始终存在着雉堞状图案的精确重叠。换种表述来说，雉堞状加条带区域的城齿和垛口在横方向上的尺寸确定成使得在发烟制品上，加条带区域的前缘优选地包括至少两个垛口和至少两个城齿。例如，加条带区域的前缘可包括两个垛口和两个城齿、三个垛口和三个城齿、或四个垛口和四个城齿。由此，不管在ASTM测试过程中将发烟制品如何放置在垫托物上，将始终存在着加条带区域的对称性。不希望受任何理论的限制，相信当发烟制品在阴燃过程中位于垫托物上时，可通过雉堞状前缘调节燃烧；具体地，前缘的城齿使阴燃的进展速度降低，而前缘的垛口允许有限量的阴燃在自由燃烧条件下继续进行。由此，应可获得合乎需要的自熄和引燃倾向特性。
如目前所了解的，依据本说明书的附加材料的加条带区域允许将发烟制品设计成具有低引燃倾向值和低自熄值的有益结合。低透气度的附加材料的加条带区域沿烟丝条的长度提供多个成膜混合物区域，当点燃的发烟制品放置在垫托物上时，这些成膜混合物区域能与垫托物相配合，以使点燃的发烟制品熄灭，但是，当发烟制品在自由燃烧条件下被吸烟者拿着时，这些成膜混合物区域不会使发烟制品自熄。因此，依据本说明书，通过将成膜混合物的加条带区域施布到原纸幅上，发烟制品在保留合乎需要的自由燃烧品质或低自熄值的同时能呈现降低的引燃倾向。附加材料可施布到原纸幅的一个侧面或两个侧面上。
为了获得发烟制品的合乎需要的引燃倾向和自熄特性，将加条带区域施布到包装纸的原纸幅上。本说明书的一个目的在于提供如下所述的包装纸，该包装纸在形成烟丝条时呈现不大于25的引燃倾向值和不大于50的自熄值。甚至更优选的是，所得到的发烟制品的引燃倾向值不大于约15；而最优选的，所得到的发烟制品的引燃倾向值不大于约10。更低的自熄值也是所期望的。在这方面，更优选的自熄值为小于约25，而最优选的自熄值小于约10。
基于成品发烟制品的直径(约7mm至约10mm)并考虑在约1mm至2mm的纵向接缝处的材料重叠，来选择包装纸的横向尺寸。例如，考虑有1mm的重叠接缝，针对具有周长约25.6mm的发烟制品而言，包装纸的沿横向的尺寸可为约27mm。
可通过将一层或更多层的水性成膜组合物施布于包装纸的原纸幅上来形成加条带区域，以降低纸在那些加条带区域中的透气度。可替代地，纤维质材料也可用于形成加条带区域。在采用成膜组合物时，该成膜组合物优选地可包含水和高浓度(例如按重量20％至约50％)的堵塞剂。成膜混合物可包含一种或更多种的堵塞剂(例如淀粉、藻酸盐、纤维素或树胶)，而且还可包含作为填充物的碳酸钙。当淀粉为成膜混合物时，约24％的浓度可以是有益的。
可采用凹版印刷、数字印刷、利用模板涂布或喷涂或者其它任何合适的技术，来将成膜组合物施布到包装纸24的原纸幅上。例如，可选择美国专利申请公布No.US 2007/0102017A1中描述的成膜混合物和用于施布成膜混合物的方法来将加条带区域施布到包装纸的原纸幅上，该美国专利申请在此全文引入作为参考。如果需要，附加材料的加条带区域可通过印刷多个接续层(例如两个或更多个的彼此对准或对齐的接续层)来形成。此外，当多个层用于形成附加材料的加条带区域时，多个层的材料可以相同或不同。例如，一层可为淀粉，而下一层可为淀粉和碳酸钙。
此外，使发烟制品熄灭的能力可能更多地依赖于设置成膜混合物的最小延伸长度，而不是成膜混合物的每单位面积的特定重量。如果将燃烧加速剂施布到纸上，则在不损失自由燃烧品质的情况下，可增加所采用的成膜混合物的量。优选地，附加材料的加条带区域使包装纸的透气度减小到约0Coresta至约10Coresta的范围。
在此描述的多级印刷设备通常包括卷筒、第一凹版印刷台、第二凹版印刷台、第三凹版印刷台、收集卷筒、辊子、压印滚筒、支承辊、压区、蓄集器、泵、热交换器、施布器、浴池(bath)、收集器、排放器、刮刀、调整滚筒、以及惰辊。
作为凹版印刷操作的替代方案，可采用与形成原纸幅的纤维质材料相同的纤维质材料来将加条带区域或条纹施布到原纸幅上。加条带区域可包括采用各种喷涂或涂布技术施布的高度精细的纤维状纤维素(例如，纤维、纤丝、微纤丝、或它们的组合)或者其它附加材料的浆料，各种喷涂或涂层技术包括使用如在共同拥有的US-A-5,997,691A和US-A-6,596,125描述的在造纸机的成型部处采用活动孔施布器(moving orifice applicator)的施布技术，所述美国专利在此全文引入作为参考。虽然过去这种技术已经用于周向制作加条带区域，但是通过调整在共同拥有的US-A-5,997,691和US-A-6,596,125中所述的纸幅和设备的活动孔带(orifice band)之间的相对移动，可容易地制作本发明的加条带区域。应当理解，这种布置在较低皮带速度下操作活动孔装置，这有益于施布更宽的条带和更高的施布率。
在此采用的术语和措辞不应在数学或几何精度意义上进行解释，而是几何术语应解释为近似或类似于几何术语和概念的含义。例如“基本上”、“大体”之类的术语意欲涵盖相关术语和概念的精确含义以及提供与形式、功能和/或含义相符的合理范围。当在此针对数量采用术语“约”时，意欲包括处于所述数量的10％偏差范围内的值。
虽然以上说明了不同的实施例，但本领域的普通技术人员显而易见的是，可采用诸多修改、变形、以及等同方案。这些修改、变型、以及等同方案将被视为落入后随附权利要求的界限和范围内。
Claims (11)
1.一种发烟制品用的包装纸，包括：
原纸幅，具有标称透气度；以及
加条带区域，包括足够的附加材料，以使得所述包装纸在所述加条带区域处的透气度低于所述原纸幅的所述标称透气度；
其中，所述加条带区域的前缘为雉堞状。
2.如权利要求1所述的包装纸，其中，所述加条带区域的后缘为雉堞状。
3.如权利要求2所述的包装纸，其中，所述前缘的城齿与所述后缘的垛口横向对齐，而所述前缘的垛口与所述后缘的城齿横向对齐。
4.如权利要求3所述的包装纸，其中，所述前缘的城齿的横向尺寸与所述后缘的垛口相等，而所述前缘的垛口的横向尺寸与所述后缘的城齿相等。
5.如权利要求1所述的包装纸，其中，所述加条带区域包括基本连续的条带，而且所述前缘的城齿的顶部和所述基本连续的条带之间的距离约为4mm或更小。
6.如权利要求1所述的包装纸，其中，所述加条带区域包括宽度为约4mm或更小的基本连续的条带。
7.如权利要求1所述的包装纸，其中，所述加条带区域包括基本连续的条带，而且进一步，所述前缘的城齿的顶部和所述基本连续的条带之间的距离约为4mm或更小，而所述前缘的垛口的底部对应于所述基本连续的条带的前缘。
8.如权利要求1所述的包装纸，其中，所述前缘的垛口和所述前缘的城齿具有基本相同的横向尺寸。
9.一种发烟制品，包括烟丝条和如权利要求1所述的包装纸。
10.如权利要求9所述的发烟制品，其中，所述包装纸具有的横向长度考虑了所述烟丝条的周长。
11.如权利要求9所述的发烟制品，其中，所述前缘包括至少两个垛口和至少两个城齿。
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