专利名称：低点燃倾向吸烟物品包装纸、吸烟物品、方法和装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及低点燃倾向吸烟物品包装纸。具体地，但是不排他地，本发明涉及具有压印的包装纸的低点燃倾向吸烟物品。
背景技术：
如在此使用的，术语“吸烟物品”包括可抽吸产品-例如香烟、雪茄和小雪茄(无论是否基于烟草)、烟草派生物、广义烟草、再生烟草或烟草代用品以及受热但不燃烧的产品。低点燃倾向(LIP)吸烟物品通常包括包装环绕烟草芯的特定低点燃倾向包装纸。当吸烟物品被点着时，低点燃倾向包装纸限制外部空气进入燃烧的烟草芯，并且这样一来，如果不被吸烟者规则性抽吸，则所述包装纸可导致所述吸烟物品自行熄灭。 ASTM E2187-04和ASTM E2187-09规定了可用于评定吸烟物品的点燃倾向特性的标准测试。当根据ASTM E2187-04或ASTM E2187-09测试时，国家法规经常规定低点燃倾向吸烟物品具有小于特定阈值-例如25%的全长燃烧百分比。可商购的低点燃倾向吸烟物品的包装纸通常包括基础纸，所述基础纸上已施加了限制燃烧的添加剂材料的带。添加剂材料的带通常具有比基础纸的固有透气率更低的透气率，并因此降低了带区域中的包装纸的透气率。这种透气率的降低减小了能够到达燃烧烟草的空气量并且因此可根据行业标准-例如ASTM E2187-04和ASTM E2187-09用于降低吸烟物品的点燃倾向。然而，具有这种类型的含带LIP包装纸的LIP吸烟物品的生产可能是复杂、高成本和耗时的。这是因为通常使用两个步骤的包装纸制造工序，在所述两个步骤的工序中首先是初始基础纸生产步骤，接着是独立的添加剂材料施加步骤。这就给在吸烟物品装配单元中“在线”制造包装纸造成了困难。为了避免这些困难，含带包装纸通常在被装载到吸烟物品装配单元中之前独立制造。当与用于常规吸烟物品包装纸中的材料相比时，该添加剂材料本身也是昂贵的。
发明内容
根据本发明，提供了一种低点燃倾向包装纸，所述低点燃倾向包装纸包括第一区域和不同于所述第一区域的第二区域，其中所述第一区域是压印区域。所述第二区域可以是非压印区域。所述第一区域可以是具有第一压印的区域，并且所述第二区域可以是具有不同于所述第一压印的第二压印的区域。所述第一压印可具有比所述第二压印更大的深度。所述第一区域可具有比所述第二区域更高的气体扩散率。所述气体扩散率可以是CO2扩散率。所述第一区域的气体扩散率可以是所述第二区域的气体扩散率的至少5倍。所述第一区域的气体扩散率可以是所述第二区域的气体扩散率的至少7倍。
所述第一区域的气体扩散率至少是Icm / s (厘米/秒)。所述第一区域可具有比所述第二区域高的透气率。所述第一区域的透气率可以是所述第二区域的透气率的至少10倍。所述第一区域的透气率可以是所述第二区域的透气率的至少12倍。所述第二区域的透气率可以小于20⑶。所述第二区域的透气率可以小于10⑶。所述第一区域可包括至少一个压印的周向带。所述第一区域可包括至少一个压印的纵向带。所述第一区域可包括多个压印区段以及至少一个压印连接区段，所述压印连接区段延伸穿过所述第二区域以便将所述压印区段中的至少两个连接起来。所述包装纸可包括沿着它的整个长度的压印区段或压印连接区段。所述包装纸不包括限制燃烧的添加剂。还可提供一种低点燃倾向吸烟物品，所述低点燃倾向吸烟物品包括可抽吸材料棒以及包装环绕所述可抽吸材料棒的低点燃倾向包装纸。·
所述吸烟物品可以是香烟。根据本发明，还可提供一种形成低点燃倾向包装纸的方法，所述方法包括通过压印第一区域来形成包装纸的所述第一区域以及形成不同于所述第一区域的包装纸的第二区域。形成包装纸的第二区域可包括不压印所述第二区域。形成包装纸的第一区域可包括使用第一组压印凸出物压印所述第一区域，而形成包装纸的第二区域可包括使用第二组压印凸出物压印所述第二区域，所述第二组压印凸出物不同于所述第一组压印凸出物。所述第一组压印凸出物的高度可大于所述第二组压印凸出物的高度。压印包装纸的第一区域可包括形成多个压印区段和至少一个压印连接区段，所述压印连接区段延伸穿过在所述多个压印区段之间的第二区域。所述方法可包括分析第一区域的特性并且根据所述分析自动控制施加给包装纸的压印力。被分析的第一区域的特性可包括第一区域的透气率、第一区域的厚度、第一区域的孔隙率以及第一区域的气体扩散率中的至少一种。所述方法可包括形成低点燃倾向吸烟物品，包括将包装纸包装环绕可抽吸材料棒。所述方法可以在吸烟物品装配单元中执行。根据本发明，还可提供一种用于形成低点燃倾向包装纸的压印滚子，其中所述滚子的周向表面包括第一区域，所述第一区域包括一组压印凸出物；所述滚子的周向表面还包括不同于所述第一区域的第二区域。所述滚子的第二区域可以是大体上平滑的。所述滚子的第一区域可包括第一组压印凸出物，而所述滚子的第二区域可包括不同于所述第一组压印凸出物的第二组压印凸出物。第一组压印凸出物的高度可以大于第二组压印凸出物的高度。
第一组和第二组压印凸出物可包括平头锥状物，所述第二组的锥状物的平头高度低于所述第一组凸出物的平头高度。第二组压印凸出物可具有比第一组压印凸出物更圆滑的边缘。还可提供一种压印单元，所述压印单元包括压印滚子。
仅为了示例目的，下面参照附图描述了本发明的实施方式，其中
图I是具有LIP包装纸的LIP吸烟物品的立体图，所述LIP包装纸具有一对第一压印的周向带以及非压印或第二压印的中央周向带。图2是具有LIP包装纸的LIP吸烟物品的立体图，所述LIP包装纸具有多个第一·压印的纵向带以及对应的非压印或第二压印的区域。图3是具有LIP包装纸的LIP吸烟物品的立体图，所述LIP包装纸具有多个第一压印的带一其选择性地包括燃烧添加剂材料，并且包括多个非压印或第二压印的带。图4是具有LIP包装纸的LIP吸烟物品的立体图，所述LIP包装纸具有构成4个不同区域的多个带。所述区域中的至少一个被压印。图5是用于制造压印的LIP包装纸的压印单元的示意图。图6是具有两个压印连接区段的压印的LIP包装纸的平面图，所述两个压印连接区段穿过包装纸的非压印或不同压印区域将两个主压印区段连接起来。图7是具有单个压印连接区段的压印的LIP包装纸的平面图，所述单个压印连接区段穿过包装纸的非压印或不同压印区域将两个主压印区段连接起来。图8是形成压印的LIP包装纸的方法的流程图。图9是压印滚子示例的示意图，所述压印滚子包括用于形成压印的LIP包装纸的第一和第二区域的第一和第二压印区域。
具体实施例方式图I示出了低点燃倾向吸烟物品100。仅为了示例目的，下面将结合香烟来论述吸烟物品100，所述吸烟物品100包括大体上柱状的醋酸纤维素过滤器200以及通过一张搭接接装纸400连接到所述过滤器200的轴向对准的大体上柱状的可抽吸材料棒300。然而，应当理解的是，本发明可应用于其他类型的吸烟物品(例如上面所述的那些)。烟草棒300包括大体上柱状的可抽吸材料芯310，所述芯310包装在包装纸320中。如图I所示，包装纸320为柱状芯310提供周向边界，其中所述芯310的端面以常规方式开口。可抽吸材料芯310可包括烟草材料，例如特定烟草混合物。包装纸320包括基础纸-例如香烟纸，所述基础纸本身具有低透气率。纸320的低透气率大体上限制外部空气渗透穿过所述纸320进入燃烧的可抽吸材料310。这就为香烟100提供了低点燃倾向并且因此允许香烟100满足低点燃倾向的行业标准(例如根据ASTME2187-04 和 ASTM E2187-09)。参阅图I和2，包装纸320包括第一和第二区域321、322。区域321、322彼此不同。例如，如下面描述的，第二区域322从扩散率和/或透气率方面来说可具有不同于第一区域321的物理和/或材料特性。
包装纸320的第一区域包括压印区域321。该情况在图I中示出。包装纸320的剩余区域构成第二区域322。所述包装纸320的剩余区域可以不被压印，并且因此可构成非压印区域322。备选地，第二区域322可包括第二压印区域322。在这种情形中，第二区域322中的压印不同于第一区域321中的压印。第二区域322中的压印可被称为第二压印，而第一区域321中的压印可被称为第一压印。可以使用不同于第一区域321中的压印的一组压印凸出物来形成第二区域322中的压印。这种情况将在下面进一步更详细地论述。第一区域321和第二区 域322的组合提供了香烟100，所述香烟符合普遍接受的LIP标准-例如根据ASTM E2187-04的标准，同时还提供与上面论述的含添加剂带的LIP香烟一致的吸烟体验。如图I所示，第一区域321可包括位于可抽吸材料棒300的两端的一对周向压印带321。第二区域322包括非压印包装纸或具有不同于所述第一区域321的压印的包装纸的中央带322，所述第二区域322可沿着可抽吸材料棒300大约定位在中间。备选地，如图2所示，包装纸320的第一区域321可包括一个或多个纵向压印条321，所述纵向压印条321部分或完全地沿包装纸320的长度延伸。压印条321可以通过第二区域322间隔开，所述第二区域322包括包装纸320的对应条322，所述对应条322没有被压印或已被不同于所述第一区域321地压印。下面进一步论述第一区域321与第二区域322的尺寸比率的示例。包装纸320的第一区域321具有比第二区域322更高的透气率。这就允许相当数量的外部空气穿过包装纸320的压印区域321进入可抽吸材料棒300的芯310，从而增加吸烟期间的烟雾稀释度。除了具有较高的透气率，包装纸320的第一区域321还具有比第二区域322明显更高的气体扩散率。例如，第一区域321的气体扩散率可以是第二区域322的气体扩散率的至少5倍，优选地6或7倍。包装纸320的第一区域321的较高气体扩散率允许烟雾成分-例如CO和氮氧化物通过包装纸320的第一区域321扩散出燃烧的烟草棒300。这样一来，这些烟雾成分没有吸入过滤器200并且因此不会传送到LIP香烟100的吸烟者。结果是LIP香烟100的烟雾量减少。另外，包装纸320的第一区域321的较高气体扩散率允许O2通过包装纸320的第一区域321扩散到燃烧的烟草棒300中。这样一来，香烟100的静态燃烧率增大而抽烟次数减少。结果是LIP香烟100的烟雾量进一步减少。选择性地，包装纸320的第一区域321可包括燃烧添加剂材料，所述燃烧添加剂进一步增加第一区域321中的包装纸320的燃烧率。燃烧添加剂材料可与压印组合以便协同增加第一区域321中的包装纸320的燃烧率。备选地，燃烧添加剂可与降低的压印水平组合使用，以便提供与包装纸320的更重的压印区域相同的燃烧率。这就允许包装纸320的燃烧率能独立于扩散率来控制。在如图3中示出了一个示例，在该示例中第一区域321包括多个周向带，所述多个周向带被不存在燃烧添加剂的第二区域的周向带322间隔开。参阅图4，包装纸320可进一步包括第三区域323。第三区域323可不同于第一区域321和第二区域322。例如，第三区域323可具有不同于第一区域321和第二区域322的物理和/或材料特性。第三区域323可以是包装纸320的一个区域，该区域包括燃烧添加剂材料-例如柠檬酸三钾。该燃烧添加剂材料可增加第三区域中的包装纸320的燃烧率，使得第三区域323中的包装纸320的燃烧率比如果包装纸320的第三区域323不包括该燃烧添加剂时更高。第三区域323没有被压印。如图4所示，包装纸320还可包括第四区域324。第四区域324可不同于前面所述的所有第一、第二和第三区域321、322、323。例如，第四区域323可具有不同于第一、第二和第三区域321、322、323的物理和/或材料特性。第四区域324中的包装纸324可能没压印并且不包括燃烧添加剂。第四区域324可包括基础纸，所述基础纸从其物理或材料特性方面来说没有改变。第三和第四区域323、324可以是包装纸320上的周向带和/或纵向条的形式。例如，从包装纸320的过滤器端开始并且朝向其远端纵向移动，所述包装纸320可包括第四区域324的周向带(其包括没有压印并且没有燃烧添加剂的包装纸320)、第一区域321的周向带(其包括第一压印)、另一个上述第四区域324的、第三区域的323的周向带(其包括带有燃烧添加剂的非压印包装纸320)、另一个上述第四区域324的周向带、第二区域322的周向带(其包括第二压印)、另一个上述第四区域324的、另一个上述第三区域323的周向带以及最后另一个上述第四区域的周向带。 第一区域321可具有大约100⑶的透气率，第二区域322可具有大约75⑶的透气率而第四区域324可具有大约25⑶的透气率。第三区域323的透气率可低于第一、第二和第四区域321、322、324。例如，第三区域323的透气率可以是10⑶或更小。如下面进一步参阅表格2解释的，这种类型的压印LIP香烟100形成的烟雾量与本说明书的背景技术部分中论述的含添加剂带的LIP香烟的烟雾量相当。根据本发明的LIP香烟100和其他LIP吸烟物品可因此在不必执行具有含带LIP纸的香烟的生产所必须的昂贵并且耗时的制造工序的情况下提供一种吸烟体验，该吸烟体验与习惯于具有添加剂材料带的LIP香烟的吸烟者预计的一致。现将论述根据本发明的LIP香烟100。香烟100具有长度大约61mm并且周长大约
24.6mm的可抽吸材料棒300。过滤器200的周长对应于棒300的周长。过滤器200以及搭接接装纸400的长度分别是大约22mm和26mm。可抽吸材料芯310包括烟草材料的混合物例如包括烟草叶、烟草茎和再生烟草。烟草芯310的密度是大约240mg / cm3。环绕烟草芯310的包装纸320在没有压印时本身具有低的透气率。如上面参阅图I到4所述，包装纸320的第一区域321可包括一个或多个压印带或条。第二区域322占据包装纸321的剩余区域。因此，第二区域322可在上述压印带321之间包括一个或多个非压印带322和/或条。备选地，第二区域322可包括已不同于第一区域321地被压印的一个或多个带和/或条322。第一区域321的透气率是大约97. O⑶。第二区域322的透气率是大约7. I⑶，该透气率大体上对应于用于包装纸320的基础纸的固有透气率。对于这种特定香烟100，第一区域321的面积是大约1205mm2。如果第一区域321包括多个压印区段321-例如图1、3和4所示的压印带321或者图2所示的条，那么第一区域321的面积被划分在所述压印区段之间。例如，在图I所示的示例中，1205mm2面积的第一区域321可在两个压印带321之间被等间距分开。第二区域322的面积是大约295mm2，在图I所示的示例中所述面积对应于大约12mm的带宽度。应当理解的是，第一区域321和第二区域322的面积可以根据香烟100需要的具体LIP特性而改变。例如，第二区域322的面积可备选地是大约200_2而第一区域321的面积可以是大约1300mm2。如上面阐述的，第一区域321的气体扩散率明显大于第二区域322的气体扩散率。例如，第一区域321中的包装纸320的CO2扩散率是大约1.005cm / s，然而第二区域322的CO2扩散率是大约O. 142cm / S。如前面所述，更高气体扩散率的结果是，导致大量烟雾成分通过在香烟100被抽吸时的扩散而穿过第一区域321释放并且从而增加香烟100的静态燃烧率。下面在表I中总结香烟100的LIP包装纸320的透气率和CO2扩散率特性以及三种其他类型的香烟包装纸的对应特性。一种包装纸与另一种包装纸之间的CO2扩散率差异指示包装纸对其他气体例如CO、O2和NO以及其他少量易挥发化合物的对应扩散率差异。LIP包装纸320在该表中示出为纸A*。表I中示出的其他包装纸包括如下各项 纸A是用于包装纸320的相同低透气率基础纸320的非压印、非穿孔片；
纸A —EP对应于纸A，但是已被穿孔来形成排放区域，所述排放区域包括使用静电穿孔技术形成的排放孔；纸C是包括如前所述的限制燃烧的添加剂材料的带的特定LIP香烟纸。表I
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I...................................9J,.................................I.................................!7:0..............................................................0,082.............................[...........................一453.........................1从表I可以看到，对于该示例，第一区域321的CO2扩散率是第二区域322的CO2扩散率的7. I倍。从表I还可以看到，压印第一区域321对包装纸320的第二区域322的CO2扩散率和透气率具有相对最小的影响。这样一来，香烟100能够保持由第二区域322的低透气率提供的LIP特性，同时还通过第一区域321提供显著的透气和气体扩散性。包装纸320 (纸A*)的第一区域321的CO2扩散率与具有添加剂材料带的LIP纸(纸C)的带去除区段的CO2扩散率相当。应当指出，上述不是纯基础纸(纸A)的0)2扩散率的情形，所述纯基础纸(纸A)的CO2扩散率显著低于包装纸320的第一区域321以及含带LIP纸(纸C)的带去除区段的CO2扩散率。静电穿孔的纸(纸A —EP)中也不存在包装纸320的第一区域321表现出的高CO2扩散率，虽然所述静电穿孔的纸具有与第一区域321相当的透气率，但是所述静电穿孔的纸具有仅大约是第一区域321的17%的CO2扩散率并且不会明显地高于纯基础纸(纸A)的CO2扩散率。纯基础纸(纸A)和静电穿孔的基础纸(纸A —EP)因此都在降低LIP香烟100的烟雾量方面比压印的包装纸320效率明显更低，并且将因此导致比具有压印的LIP包装纸320的香烟100传送更大量的烟雾成分到吸烟者。下面在表2中示出这种情形。表2中示出的4种香烟对应于用表I所示的4种包装纸生产的香烟。烟雾量基于在标准吸烟条件下抽吸的香烟。香烟的大小大体上对应于前面所述的那些。表权利要求
1.一种包括第一区域和不同于所述第一区域的第二区域的低点燃倾向包装纸，其中所述第一区域是压印区域。
2.如权利要求I所述的低点燃倾向包装纸，其中所述第二区域是非压印区域。
3.如权利要求I所述的低点燃倾向包装纸，其中所述第一区域是具有第一压印的区域，而所述第二区域是具有不同于所述第一压印的第二压印的区域。
4.如权利要求3所述的低点燃倾向包装纸，其中所述第一压印具有比所述第二压印更大的深度。
5.如前述任一项权利要求所述的低点燃倾向包装纸，其中所述第一区域具有高于所述第二区域的气体扩散率。
6.如权利要求5所述的低点燃倾向包装纸，其中所述气体扩散率是CO2扩散率。
7.如权利要求5或6所述的低点燃倾向包装纸，其中所述第一区域的气体扩散率是所述第二区域的气体扩散率的至少5倍。
8.如权利要求5或6所述的低点燃倾向包装纸，其中所述第一区域的气体扩散率是所述第二区域的气体扩散率的至少7倍。
9.如前述任一项权利要求所述的低点燃倾向包装纸，其中所述第一区域的气体扩散率是至少Icm / S。
10.如前述任一项权利要求所述的低点燃倾向包装纸，其中所述第一区域具有比所述第二区域更高的透气率。
11.如权利要求10所述的低点燃倾向包装纸，其中所述第一区域的透气率是所述第二区域的透气率的至少10倍。
12.如权利要求10所述的低点燃倾向包装纸，其中所述第一区域的透气率是所述第二区域的透气率的至少12倍。
13.如权利要求10至12中任一项所述的低点燃倾向包装纸，其中所述第二区域的透气率小于20⑶。
14.如权利要求10至12中任一项所述的低点燃倾向包装纸，其中所述第二区域的透气率小于10⑶。
15.如前述任一项权利要求所述的低点燃倾向包装纸，其中所述第一区域包括至少一个压印周向带。
16.如前述任一项权利要求所述的低点燃倾向包装纸，其中所述第一区域包括至少一个压印纵向带。
17.如前述任一项权利要求所述的低点燃倾向包装纸，其中所述第一区域包括多个压印区段和至少一个压印连接区段，所述压印连接区段延伸穿过所述第二区域从而将所述压印区段中的至少两个连接起来。
18.如权利要求17所述的低点燃倾向包装纸，其中所述包装纸包括沿着它的整个长度的压印区段或压印连接区段。
19.如前述任一项权利要求所述的低点燃倾向包装纸，其中所述包装纸不包括限制燃烧的添加剂。
20.一种低点燃倾向吸烟物品，其包括可抽吸材料棒和前述任一项权利要求所述的低点燃倾向包装纸，所述低点燃倾向包装纸包装环绕所述可抽吸材料棒。
21.如权利要求20所述的低点燃倾向吸烟物品，其中所述吸烟物品是香烟。
22.—种形成低点燃倾向包装纸的方法，包括 通过压印第一区域来形成包装纸的第一区域；以及 形成不同于所述第一区域的包装纸的第二区域。
23.如权利要求22所述的方法，其中形成包装纸的第二区域包括不压印所述第二区域。
24.如权利要求22所述的方法，其中 形成包装纸的第一区域可包括使用第一组压印凸出物来压印所述第一区域；以及 形成包装纸的第二区域包括使用第二组压印凸出物来压印所述第二区域，所述第二组压印凸出物不同于所述第一组压印凸出物。
25.如权利要求24所述的方法，其中所述第一组压印凸出物的高度大于所述第二组压印凸出物的高度。
26.如权利要求22至25中任一项所述的方法，其中压印包装纸的第一区域包括形成多个压印区段和至少一个压印连接区段，所述压印连接区段延伸穿过所述多个压印区段之间的第二区域。
27.如权利要求22至26中任一项所述的方法，包括分析第一区域的特性并且根据所述分析自动控制施加给包装纸的压印力。
28.如权利要求27所述的方法，其中所述特性包括第一区域的透气率、第一区域的厚度、第一区域的孔隙率以及第一区域的气体扩散率中的至少一种。
29.一种形成低点燃倾向吸烟物品的方法，包括绕可抽吸材料棒包装权利要求I至19中任一项所述的包装纸。
30.如权利要求22至29中任一项所述的方法，其中所述方法完全在吸烟物品装配单元中执行。
31.一种用于形成权利要求I至19中任一项所述的低点燃倾向包装纸的压印滚子，其中所述滚子的外周表面包括 第一区域，所述第一区域包括一组压印凸出物；以及 不同于所述第一区域的第二区域。
32.如权利要求31所述的压印滚子，其中所述第二区域是大体上平滑的。
33.如权利要求31所述的压印滚子，其中所述第一区域包括第一组压印凸出物，而所述第二区域包括不同于所述第一组压印凸出物的第二组压印凸出物。
34.如权利要求33所述的压印滚子，其中所述第一组压印凸出物的高度大于所述第二组压印凸出物的高度。
35.如权利要求33或34所述的压印滚子，其中所述第一组和第二组压印凸出物包括平头锥状物，所述第二组锥状物的平头高度低于所述第一组凸出物的高度。
36.如权利要求33至35中任一项所述的压印滚子，其中所述第二组压印凸出物具有比第一组压印凸出物更圆滑的边缘。
37.一种压印单元，所述压印单元包括权利要求31至36中任一项所述的压印滚子。
全文摘要
一种低点燃倾向包装纸，所述低点燃倾向包装纸包括第一区域和不同于所述第一区域的第二区域，其中所述第一区域是压印区域。本发明还公开了一种包含所述包装纸的低点燃倾向吸烟物品以及用于形成所述包装纸的装置和方法。
文档编号A24D1/02GK102892313SQ201180025417
公开日2013年1月23日 申请日期2011年3月15日 优先权日2010年3月22日
发明者K.卡尔祖拉, L.纳皮, R.菲贝尔科恩 申请人:英美烟草(投资)有限公司