CN114364269B - 包括热敏性指示器件的气溶胶产生制品包装材料 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种用于气溶胶产生制品(1)的包装材料(10)，该包装材料包括至少一个已涂覆表面区域(11)和至少一个非涂覆表面区域(12)，其中，该包装材料(10)的至少一个已涂覆表面区域(11)的涂层(13)是热敏性的，其中，该涂层(13)通过永久性颜色变化来指示热施加。此外，本发明涉及一种包括此类包装材料(10)的气溶胶产生制品(1)以及一种用于通过将聚合物通过柔版印刷而印刷在包装材料的部分上来生产包括此类包装材料(10)的气溶胶产生制品(1)的方法。
Description
技术领域
本发明涉及一种用于气溶胶产生制品的包装材料和一种用于生产此类包装材料的方法。此外，本发明涉及一种产生气溶胶的吸烟制品，该吸烟制品包括包装材料。
背景技术
气溶胶产生制品被大量生产。气溶胶产生制品的示例是众所周知的香烟、雪茄(呈不同的尺寸和形状，比如直线型雪茄(parejo)、小雪茄、异型雪茄(figurado)等等)以及最近上市的加热但不灼烧的制品，后者在结构上类似于香烟并且包括气溶胶产生材料的装料(charge)(可能包含烟草材料)，该装料通常用纸基包装材料包绕成杆并用接装包装材料连接到过滤嘴段。这些加热但不灼烧的制品被设计用于利用电动加热装置来加热气溶胶产生材料，以便产生可以由消费者通过吸嘴(可能由所述过滤嘴形成)吸入的气溶胶。对气溶胶产生材料的加热(通常被限制到400℃以下的温度，优选地在250℃与350℃之间)既不导致气溶胶产生材料的燃烧也不导致其外接包装材料的燃烧。
在大多数情况下，包装材料是气溶胶产生制品的最大外表面。通常，消费者或其他人在使用气溶胶产生制品之前或期间可以看到包装材料的外表面的大部分。因此，深受青睐的是，在香烟纸上提供视觉效果以允许对来自其他品牌的香烟进行界定或为消费者提供附加信息。这些视觉效果可以进一步产生气溶胶产生制品的优质外观。
尤其是对于加热但不灼烧的气溶胶产生制品，包装材料可以在消费者使用气溶胶产生制品期间保持不变。因此，用户可能难以区分新的制品和使用过的制品。
从现有技术已知，可以在气溶胶产生制品包装材料上为消费者提供信息。举例来说，过去已经开发了压花包装材料。信息可以通过在包装材料上压印字母或其他符号来提供。然而，消费者的可感知性非常有限。
本领域中进一步已知提供包括热致变色材料的吸烟制品，该热致变色材料设置在外包装材料上以提供所述吸烟制品已经使用过的指示。例如，在WO 99/44447A1或WO 2017/114895 A1中提供了此类使用指示性技术的示例。然而，所使用的热致变色材料涉及复杂的化学物质(液晶、无色染料、金属复合物)，这些化学物质生产和实施起来成本高昂。
因此，本发明的目的是提供一种包装材料，该包装材料可以用于气溶胶产生制品中、允许容易区分新的产品和使用过的产品并且与现有技术中已知的技术相比生产起来非常容易且便宜。
发明内容
前述问题通过一种包装材料、一种气溶胶产生制品和一种方法来解决。
根据本发明的包装材料包括至少一个已涂覆表面区域和至少一个非涂覆表面区域，其中，包装材料的该至少一个已涂覆表面区域的涂层是热敏性的。涂层通过永久性颜色变化来指示热施加。优选地，包装材料本身的结构保持不变。这意味着，包装材料没有被灼烧。这防止产生灰烬。此外，包装材料的持久结构促进在使用之后更换被包绕的产品(例如，烟草棒)。产生永久性颜色变化的涂层可以以字母或符号的形式布置在包装材料的基部上。因此，可能的是，在使用被包绕的产品期间或之后，可能出现针对用户的文本或其他可识别的提示。在热施加期间可能出现的合适文本的示例是词语“使用过的”或其他类似的词语、文本或符号，它们向用户清楚地指示该产品已经被使用过。
根据本发明，热敏性涂层通过已涂覆表面区域的永久性亮度差异来提供热施加的指示，其中，在加热之后根据ISO 2469测得的亮度差异为至少1％、优选地至少2％、更优选地至少3％。已发现，用户可以尤其容易地识别已涂覆表面区域的亮度变化。此外，表现亮度变化的物质便于与烟草产品结合使用，因为它们并未(至少显著地)损害烟草的风味。
优选地，涂层包括聚合物。聚合物可以很宽范围的不同组合物获得。因此，可以容易地以合适的方式来设计性质。一些聚合物甚至是优选的，因为它们在烟草行业中的使用已经得到批准。因此，聚合物优选地选自包括EVA、PVA、乙烯的任何其他共聚物、丙烯的任何其他共聚物、PE、以及任何其他成膜聚合物的组。这些聚合物是尤其合适的，因为它们对气溶胶味道的影响最小。
在包装材料的优选实施例中，涂层在通过至少150℃的温度进行热施加之后提供热施加指示。因此，可以可靠地避免先前使用的错误指示。由于在包装材料的处理或运输期间(例如，在容器中装运期间)常常出现高温，因此已发现用于引发颜色变化的至少150℃的相当高的温度是优选的。甚至更优选地，(启用)温度在160℃与250℃之间、更优选地在从170℃到250℃的范围内。已发现，这些温度适合于从被加热基质(例如，烟草)中释放所有期望的风味并避免不期望的物质蒸发或点燃烟草或包装材料。
为了避免先前使用的错误指示，选择在至少3分钟的热施加之后提供热施加指示的涂层。因此，可以避免的是，用于引发热施加指示的最低温度的极短遍历(traversal)不会导致先前使用的错误指示。由于烟草产品的消耗通常花费至少3分钟，因此优选的是，最低温度的更短遍历不会导致涂层的永久性颜色变化。优选地，最低温度的遍历必须发生历时5与15分钟之间的时间、更优选地历时5与10分钟之间的时间，才引发涂层的永久性颜色变化。
在包装材料的优选实施例中，涂层以0.5至20g/m2、优选地2至15g/m2、更优选地4至10g/m2的量被提供在已涂覆表面区域中。已表明，涂层的这些量不会负面地影响包装材料的渗透性。因此，可以确保在用户使用气溶胶产生制品期间气溶胶的连续流动。
优选地，未经热处理的包装材料的已涂覆表面区域与非涂覆表面在根据ISO 2471的不透明度之间的差异小于3％。如上文提到的，不期望透过包装材料的一些区域可以看到呈褐色的烟草颜色。因此，应避免(半)透明段。与(半)透明段形成对比，期望提供包装材料的表面在未经热处理的(或未使用)状态下的均匀外观。由于消费者习惯于大多为白色的均匀的包装材料表面，因此呈褐色的区域可能被认为是脏的或甚至不卫生的。为了保持这种均匀的外观，未经热处理的包装材料的已涂覆表面区域与非涂覆表面在根据ISO 2471的不透明度之间的差异优选地小于2％、更优选地小于1％。
优选地，经热处理的包装材料的已涂覆表面区域与非涂覆表面在根据ISO 2471的不透明度之间的差异小于3％。由于包装材料(至少在本发明的一些实施例中)未被灼烧，因此优选的是，在使用经包装材料围封的产品之后，已涂覆表面区域与非涂覆表面在根据ISO2471的不透明度之间的差异非常小。如上文提到的，不期望透过包装材料的一些区域可以看到呈褐色的烟草颜色。因此，应避免(半)透明段。与(半)透明段形成对比，期望提供包装材料的表面在未经热处理的(或未使用)状态下的均匀外观。由于消费者习惯于大多为白色的均匀的包装材料表面，因此呈褐色的区域可能被认为是脏的或甚至不卫生的。优选地，在通过至少150℃、优选地在160℃与250℃之间、更优选地在从170℃到250℃的范围内的温度进行热施加之后，经热处理的包装材料的已涂覆表面区域与非涂覆表面在根据ISO 2471的不透明度之间的差异甚至小于2％、更优选地小于1％。
优选地，涂层适合于通过已知的印刷工艺、优选地柔版印刷来施加。这促进了对涂层的处理和施加并允许并行化、自动化和高产量。
为了促进在涂层施加之前对涂层的处理，粘度优选地在200与2000mPas之间、优选地在300与1000mPas之间、更优选地在400与700mPas之间的范围内。
在包装材料的优选实施例中，已涂覆表面区域包括0.5至20g/m2、优选地2至15g/m2、更优选地4至10g/m2的涂层。已发现，在这些施加重量下，可以以最小的材料成本提供期望的光泽度。
优选地，包装材料包括纸。更优选地，纸是载体，涂层被施加在其上。由于纸在烟草行业中是众所周知的，因此这允许利用已知的机器和处理设备来处理包装材料。
在优选实施例中，纸的不透明度大于60％、优选地大于70％、更优选地大于75％。因此，可以避免的是，呈褐色的烟草颜色可以透过(未涂覆)纸发光。此外，具有高不透明度的纸被认为涉及高价值和/或优质品质的产品。
本发明的第二方面涉及一种气溶胶产生制品，其包括如上文所描述的包装材料。包括此类包装材料的气溶胶产生制品提供了容易区分使用过的和未使用的(烟草)产品的可能性。此外，可以省略(半)透明部分。这提供了高价值和/或优质品质的外观，并且可以容易地被消费者识别。此类气溶胶产生制品不具有透过包装材料可以看到呈褐色的烟草颜色的缺点。因此，消除了可能被认为是脏的或甚至不卫生的呈褐色的区域。这增加了高价值和/或优质品质的外观。
在气溶胶产生制品的优选实施例中，该气溶胶产生制品包括气溶胶产生基质，其中，该气溶胶产生基质被包绕在如上文所描述的包装材料中。因此，气溶胶产生基质被包绕在包装材料中并且可以容易地处理。这促进了用新的气溶胶产生基质替换使用过的气溶胶产生基质。
优选地，气溶胶产生基质包括烟草或烟草提取物。因此，用户可以容易地处理被包绕的烟草或烟草提取物。
优选地，包装材料和气溶胶产生基质是筒(cartridge)的一部分，该筒可以与气溶胶产生制品的相应安装部连接。由于此类筒通常被设计用于独特用途，因此包括如上文所描述的包装材料的新筒可以容易地与已经使用过的筒区分开来。
在气溶胶产生制品的优选实施例中，包装材料的涂层在至少3分钟的热施加之后通过颜色变化来指示热施加。因此，可以避免的是，在不使用气溶胶产生基质(和/或筒)的情况下，历时不到3分钟的最低温度的短遍历将引发错误的热施加指示。由于烟草产品的消耗通常花费至少3分钟，因此优选的是，如在处理和/或装运期间可能发生的最低温度的更短遍历不会导致涂层的永久性颜色变化。优选地，最低温度的遍历必须发生历时5与15分钟之间的时间、更优选地历时5与10分钟之间的时间，才引发涂层的永久性颜色变化。
本发明的进一步方面涉及一种用于生产包括包装材料的气溶胶产生制品的方法，其中，该包装材料包括至少一个已涂覆表面区域和至少一个非涂覆表面区域。该至少一个已涂覆表面区域包括热敏性涂层，该热敏性涂层通过印刷、优选地通过柔版印刷施加，并且其中，该热敏性涂层通过已涂覆表面区域的永久性亮度差异来提供热施加的指示，其中，在加热之后根据ISO 2469测得的亮度差异为至少1％、优选地至少2％、更优选地至少3％。印刷工艺、尤其是柔版印刷是优选的，因为它允许局部施加涂层(优选地，聚合物)。由于这些技术通常在用于处理包装材料和/或纸的生产现场可用，因此不需要附加的机器或设备。此外，柔版印刷允许非常快的印刷和高产量。这对于大规模生产(比如用于烟草(含)棒的包装材料)是尤为期望的。
在优选实施例中，该方法包括选择合适的热敏性涂层的步骤。该热敏性涂层优选地包括聚合物。聚合物优选地选自包括EVA、PVA、乙烯的任何其他共聚物、丙烯的任何其他共聚物、PE、以及任何其他成膜聚合物的组。已发现这些聚合物尤其适合于印刷工艺，尤其适合于柔版印刷。
在该方法的优选实施例中，聚合物作为乳液、悬浮液或以熔融形式印刷。这促进了聚合物的处理和均匀分布。优选地，乳液、悬浮液或熔融聚合物在其被施加在(原)纸上之后进行干燥。在进一步的优选实施例中，这在至少暂时增加的压力下执行。至少在一些情况下，增加的压力允许聚合物更紧密地结合到纸。这改善了从包装材料的内表面到其外表面的热传递。
涉及该方法的所有披露的特征在细节上作必要修改后都应适用于包装材料和/或气溶胶产生制品，并且涉及包装材料和/或气溶胶产生制品的所有披露的特征在细节上作必要修改后都应适用于该方法。
附图说明
本发明的进一步优点、目的和特征将仅通过示例在以下参考附图的描述中进行描述。在附图中，不同实施例中的相似部件可以展现相同的附图标记。
这些图示出了：
图1a使用过的(左)和未使用的(右)气溶胶产生制品的图像；
图1b包装材料的已涂覆表面的可能形式的图像；
图2a在热施加之前包装材料上的已涂覆表面的可能形式的详细图像；
图2b在用两个圆形热施加器进行热施加之后、在图2a的包装材料上的已涂覆表面的可能形式的详细图像；
图3a至图3g在用圆形热施加器进行热施加之后、在包装材料上的已涂覆表面的可能形式的详细图像。
具体实施方式
图1a示出了两个气溶胶产生制品1a、1b的图像，每个气溶胶产生制品被根据本发明的具有已涂覆表面区域11和非涂覆表面区域12的包装材料10所包围。包装材料10包围由烟草(未示出)制成的圆柱体2(几何学上更详细地：直圆柱体)的侧向区域。
包装材料10部分地(即，在已涂覆区域11中)涂覆有热敏性涂层13。在所图示的实施例中，该涂层以平行条带施加到包装材料10上，该包装材料然后围绕烟草圆柱体2包绕。在包装材料10的这种弯曲形式中，已涂覆区域11沿着其周向方向包围圆柱体。
在图1a的左侧上，示出了使用过的气溶胶产生制品1a。与此形成对比，右侧上的气溶胶产生制品1b是没有使用过的。虽然涂层13在使用气溶胶产生制品1b之前仅略微可见(右)，但局部涂层13在使用之后清晰可见(左)。由于涂层13通过永久性颜色变化来指示热处理，因此在使用期间沿着烟草棒1的圆周出现条纹。因此，即使在气溶胶产生制品1和/或包装材料10在烟草的消耗和/或气溶胶产生制品1的使用期间没有被灼烧的情况下，也清楚地指示了使用。该指标防止混淆和重复使用单个气溶胶产生制品1。图1a中所图示的样品是通过使用市售的气溶胶产生制品制成的，这些气溶胶产生制品已用根据本发明的实施例的包装材料10包绕。在图1a中左侧上示出的气溶胶产生制品已由吸烟装置进行处理，该吸烟装置模拟用户的使用/消耗。
图1b示出了包装材料10的进一步的实施例。已涂覆区域11的图案14为条纹。因此，此类香烟纸10或非常类似的香烟纸10可以用于生产如图1a中所示的气溶胶产生制品1。原纸局部涂覆有聚合物。在该实施例中，使用了聚合物，该聚合物先前在烟草行业中用作胶水以用于使香烟纸的重叠端部附接到彼此之上。通过印刷来执行施加，在这种情况下通过柔版印刷。聚合物以每印刷面积约6g/m2的量施加。在该实施例中，(原)纸10的总上表面的约43％(优选地在40-50％之间)涂覆有聚合物。
在图1b中所示的包装材料10的实施例中，测量已涂覆区域11和非涂覆区域12的不透明度。这些区域的测得的不透明度之间的差异非常低。已涂覆区域11的不透明度被确定为74.9％，且非涂覆区域12的不透明度被测得为75.6％。
图2a是在热施加之前包装材料10上的已涂覆表面13的可能形式的详细图像。该样品是基于从公司Miquel y Costas Group获得的纸制成的。在所图示的实施例中，以在基质上形成字母的图案14来施加涂层13。由于使用了白色或透明聚合物，因此涂层13在加热之前仅仅是可见的。然而，取决于落在涂层13上的光的角度，它可能因其光泽度而可识别。
图2b示出了如图2a中所示的包装材料的同一切口。然而，图2b中所示的切口被局部加热。为进行热施加，使用了两个圆形热源(未示出)。包装材料10的经热处理的区域是可见的，因为原纸以及涂层13已改变了它的颜色。然而，纸和涂层13已变成不同的颜色。因此，字母14变得清晰可见。应注意，相对于图2b的图示，光的角度已改变。在这个角度，涂层13的光泽度不再可见。因此，图案14可能看不到或仅在一些非热处理的区域中呈现。与此形成对比，由于经热处理的区域中的颜色不同，因此图案是可见的。
图3a至图3g图示了不同热处理的效果。所有图3a至图3g都示出了在用圆形热施加器进行热施加之后、在包装材料上的已涂覆表面的可能形式的详细图像。这些样品也是基于从公司Miquel y Costas Group获得的相同的纸而制备的。处理时间和/或处理温度在所图示的样品之间是不同的。图3a和图3b中所示的包装材料两者已利用约250℃的温度进行处理。图3a中所示的包装材料已被处理历时60秒，而图3b中所示的包装材料被处理历时300秒。可以看到，在该温度下仅60秒(图3a)的处理之后，图案还没有清晰可见。然而，600秒的较长处理引发了显著的颜色变化，并且图案14(字母)变得可见。
在用300℃的热施加器处理包装材料10之后，在仅30秒(图3c)的处理之后，图案就已经可见。然而，60秒(图3d)和300秒(图3e)的较长处理进一步增加了可见性。在图3e中，可以看到，由于热辐射所致，包装材料10的周围区域也变得呈褐色，并且热施加器的圆形图案不均匀。
图3f和图3g示出了包装材料10在用350℃的热施加器对其进行处理之后的情况。在仅30秒(图3f)以及60秒(图3g)的处理之后就可以已经看到图案。然而，两个包装材料都被局部灼烧。
用于如图3a至图3g中所示的涂层的聚合物是在20℃下粘度为600mPAs的EVA。固体含量为48％(w/w)，并且施加温度在15℃与25℃之间。在200℃或以下的热处理之后，该聚合物没有可见的颜色变化。
本申请人保留主张本申请文件中披露的所有特征都为本发明的必不可少的特征的权利，只要这些特征鉴于现有技术而言单独来看是新的或组合起来是新的。此外，应注意，在图中描述的特征可以单独地是有利的。本领域技术人员将直接认识到，图中所披露的特定特征在没有采用该图中的进一步特征的情况下也可以是有利的。此外，本领域技术人员将认识到，可以从一个或各个图中披露的各种特征的组合中得出优点。
附图标记清单
1气溶胶产生制品
1a使用过的气溶胶产生制品
1b未使用的气溶胶产生制品
2 圆柱体
10 包装材料
11 已涂覆表面区域
12 非涂覆表面区域
13 涂层
14 图案
Claims (28)
1.一种用于气溶胶产生制品的包装材料，该包装材料包括至少一个已涂覆表面区域和至少一个非涂覆表面区域，该至少一个已涂覆表面区域涂覆有热敏性涂层，该热敏性涂层布置成用于通过永久性颜色变化来指示热施加，
其特征在于，
该热敏性涂层通过该已涂覆表面区域的永久性亮度差异来提供热施加的指示，其中，在加热之后根据ISO 2469测得的该亮度差异为至少1％。
2.根据权利要求1所述的包装材料，
其特征在于，
在加热之后根据ISO 2469测得的该亮度差异为至少2％。
3.根据权利要求1所述的包装材料，
其特征在于，
在加热之后根据ISO 2469测得的该亮度差异为至少3％。
4.根据权利要求1所述的包装材料，
其特征在于，
在通过至少150℃的温度进行热施加之后，该涂层提供热施加指示。
5.根据权利要求1所述的包装材料，
其特征在于，
在通过在160℃与250℃之间的温度进行热施加之后，该涂层提供热施加指示。
6.根据权利要求1所述的包装材料，
其特征在于，
在通过在从170℃到250℃的范围内的温度进行热施加之后，该涂层提供热施加指示。
7.根据权利要求1所述的包装材料，
其特征在于，
该涂层包括聚合物，其中，该聚合物选自包括EVA、PVA、乙烯的任何其他共聚物、丙烯的任何其他共聚物、PE、以及任何其他成膜聚合物的组。
8.根据权利要求1所述的包装材料，
其特征在于，
在至少3分钟的热施加之后，该涂层提供热施加指示。
9.根据权利要求1所述的包装材料，
其特征在于，
在5与15分钟之间的热施加之后，该涂层提供热施加指示。
10.根据权利要求1所述的包装材料，
其特征在于，
在5与10分钟之间的热施加之后，该涂层提供热施加指示。
11.根据权利要求1所述的包装材料，
其特征在于，
该涂层以0.5至20g/m2的量被提供在该已涂覆表面区域中。
12.根据权利要求1所述的包装材料，
其特征在于，
该涂层以2至15g/m2的量被提供在该已涂覆表面区域中。
13.根据权利要求1所述的包装材料，
其特征在于，
该涂层以4至10g/m2的量被提供在该已涂覆表面区域中。
14.根据权利要求1-13中任一项所述的包装材料，
其特征在于，
未经热处理的包装材料的该已涂覆表面区域与该非涂覆表面在根据ISO 2471的不透明度之间的差异小于3％。
15.根据权利要求1-13中任一项所述的包装材料，
其特征在于，
未经热处理的包装材料的该已涂覆表面区域与该非涂覆表面在根据ISO 2471的不透明度之间的差异小于2％。
16.根据权利要求1-13中任一项所述的包装材料，
其特征在于，
未经热处理的包装材料的该已涂覆表面区域与该非涂覆表面在根据ISO 2471的不透明度之间的差异小于1％。
17.根据权利要求1-13中任一项所述的包装材料，
其特征在于，
在通过至少150℃的温度进行热施加之后，经热处理的包装材料的该已涂覆表面区域与该非涂覆表面在根据ISO 2471的不透明度之间的差异小于3％。
18.一种气溶胶产生制品，包括根据权利要求1-17中任一项所述的包装材料。
19.根据权利要求18所述的气溶胶产生制品，
其特征在于，
该气溶胶产生制品包括气溶胶产生基质，其中，该气溶胶产生基质被包绕在根据权利要求1至17中至少一项所述的包装材料中。
20.根据权利要求18或19所述的气溶胶产生制品，
其特征在于，
在至少3分钟的热施加之后，该包装材料的涂层通过颜色变化来指示热施加。
21.根据权利要求18或19所述的气溶胶产生制品，
其特征在于，
在5与15分钟之间的热施加之后，该包装材料的涂层通过颜色变化来指示热施加。
22.根据权利要求18或19所述的气溶胶产生制品，
其特征在于，
在5与10分钟之间的热施加之后，该包装材料的涂层通过颜色变化来指示热施加。
23.一种用于生产包括包装材料的气溶胶产生制品的方法，其中，该包装材料包括至少一个已涂覆表面区域和至少一个非涂覆表面区域，
其特征在于，
该至少一个已涂覆表面区域包括热敏性涂层，该热敏性涂层通过柔版印刷施加并且被配置成通过该已涂覆表面区域的永久性亮度差异来提供热施加的指示，其中，在加热之后根据ISO 2469测得的该亮度差异为至少1％。
24.根据权利要求23所述的方法，
其特征在于，
该热敏性涂层包括聚合物，其中，该聚合物选自包括EVA、PVA、乙烯的任何其他共聚物、丙烯的任何其他共聚物、PE、以及任何其他成膜聚合物的组。
25.根据权利要求23或24所述的方法，
其特征在于，
该热敏性涂层在施加到该包装材料之后进行干燥。
26.根据权利要求23或24所述的方法，
其特征在于，
该涂层以0.5至20g/m2的量被提供在该已涂覆表面区域中。
27.根据权利要求23或24所述的方法，
其特征在于，
该涂层以2至15g/m2的量被提供在该已涂覆表面区域中。
28.根据权利要求23或24所述的方法，
其特征在于，
该涂层以4至10g/m2的量被提供在该已涂覆表面区域中。
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