用于HNB装置的快速再填充丸片的制作方法

本发明涉及在有添加剂或没有添加剂的情况下生产来源于加热再造植物来源的材料的气溶胶的领域。特别地，通过实例但不是限制，本发明的基本方法涉及用于感官性质的用途的这样的气溶胶的生产。背景技术：0、现有技术1、现有技术(1)：概念描述2、与上述基本方法一致的应用的技术文献目录检索表明，在大多数情况下，类似的用途涉及芳香疗法目的、治疗目的或精神活性目的以及未经科学证明有效的传统配方。即使在这样的情况下，通常使用的也不是植物本身，而是其组分或产品，例如精油、油树脂、酒精提取物等。目前显著使用的体系之一是由烟草残余物或来自例如可可壳的其他植物残余物、经受提取至营养有益组分耗尽的点的植物材料的残余物(例如来自啤酒生产的残余谷物)、来自咖啡熟化的残余外皮等的基质构成的体系。已经再造并最终用添加剂处理的植物基质在下文中被称为制备的植物材料(prepared plant material，ppm)。3、根据文献，常见的步骤包括通过再造技术(造纸法(us 3,860,012)或落叶(castleaf)法(us 5,724,998))对基质的植物组分进行加工，将起始材料转化为具有通过起始材料的这些特性以及通过并入来自再造过程的有益于后续行为的添加剂而调节的化学和物理特性的均匀的片。植物基质接收可以包含在再造过程本身中或在再造过程之后的气溶胶产生化学试剂。通常还添加不同类型的给予产品其独特的感官特征的调味剂。然后根据预期应用将最终材料在其格式和呈现方面进行处理。4、现有技术(2)：国际检索5、检索包括尤其是术语“烟饼(plug)”、“束(bundle)”、“再装载(reload)”、“替代(replacement)”、“加热棒(heat stick)”和“弹丸(bullet)”。在开始和结束时二者，对商业供应进行深入调查作为补充现有专利或申请的必需方式。6、检索覆盖了烟草和任何其他植物物质二者的弹丸。7、应注意，用于hnb装置的绝大多数供应包含被称为“烟饼”的短过滤的香烟。8、a)商业发现9、首先，我们想要提及来自yukan technology company的iuoc 2.0和iuoc 4.0装置。它们使用具有过滤器的普通香烟，从该普通香烟中移除过滤器。在装置的一端处引入未过滤的香烟，并且在装置的相对端处引入过滤器。引人注目的是将过滤器以与本发明类似的方式引入并且引入到容器中，明显的差异和实质性差异是在嘴端处引入的是过滤器而不是烟草“弹丸”。从实体和构思的角度来看，这完全颠倒了本发明。10、应讨论的一项发明是ploom tech，尽管其用于蒸气操作的香烟，但是其包括烟草弹丸。这种香烟产生来自不明确的液体的蒸气，使蒸气穿过烟草并拖曳其芳香，实际上是呈气相的烟草浸液。其不是hnb体系，因此其未落入同一类别中，并且在嘴端处存在显然独立在其刚性胶囊中的不确定组成的烟草弹丸；其不是放置在空腔中的烟草。参见https://www.jti.com/about-us/what-we-do/our-reduced-risk-products#element--4392。在https://www.jti.com/about-us/what-we-do/our-reduced-risk-products#element--4392播放的视频的00:18分钟，可以观察到胶囊以类似于monte paz弹丸的方式插入的方式。两种产品不相同，尽管它们的使用有某些类似处。该发明被称为jti(日本烟草公司集团(japan tobacco group of companies)(jt)的成员)的ploom。11、b)专利12、首先应提及tw201536196，其涉及在hnb装置中插入芳香生成元件。其来自日本烟草(japan tobacco)并且除其摘要外没有翻译。它们不是属于同一个家族的装置，因此我们估计它们不是阻碍性先例。13、由检索得到的其他专利为：14、jp1-108967、jp3-90163、jp3-114470。对其进行审查，我们估计它们将不会构成障碍。15、值得进一步分析的专利为：16、-wo2020/089079：由nerudia limited提交的该专利涉及：“包含气溶胶形成基质的hnb消耗品，其中气溶胶形成基质部分地包含具有适于接收外部加热元件的轴向孔的挤压植物材料(例如挤压烟草)的棒(an hnb consumable comprising an aerosol-formingsubstrate wherein the aerosol-forming substrate partly comprises a rod ofextruded plant material(e.g.,extruded tobacco)having an axial bore adapted toreceive an external heating element.)”。与本发明的基本差异在于本文提出的发明缺少该发明的中空中心管的事实，该发明的第一权利要求和主要权利要求为：17、1.一种气溶胶形成制品，包含气溶胶形成基质，其中所述基质至少部分地包括在中心具有圆柱形空腔的挤压植物材料的棒，所述圆柱形空腔具有适于接收外部加热元件的轴向孔。18、2.根据权利要求1所述的制品，其中所述气溶胶形成基质包含挤压烟草的棒。19、挤压烟草可以通过形成粉状烟草和粘结剂的液体混合物来生产。将液体混合物加热，然后在模具中挤压以形成具有中空中心管的圆柱形挤压物。20、根据权利要求12，该发明实际上为用于热产生装置的再填充元件，推断出在没有过滤器元件或者包裹基质和过滤器的纸的情况下，可能不考虑该发明。21、因此，除了挤压材料与否之外，在中心的中空圆柱体的存在带来了相对于本发明的重要差异。上下文中的陈述“消耗品”可以被纸包裹并且可以包括或可以不包括过滤器的陈述也是如此。出于以上原因，这样的基质显著不同。22、2＝挤压材料；13＝中空管23、-wo2019/141373(pct/ep2018/051322)：封面上的附图中的编号4为呈确定且固定形式(“固定形式”)的烟草。估计该申请将被撤回。这仅见于内部epo诉讼程序中，因为该专利是德语的。其由于为沿其整个长度具有恒定直径的装置而脱颖而出，这使得其更像普通香烟。如epo在2020年7月21日的“国际检索机构的书面意见”的第1.1.1点中明确说明的，烟草具有固定的形状，仅因为其为包含烟草的圆柱体的形状(“烟草由壳体39固定其形状”)，此后在卷宗中不存在进一步的程序。该专利涉及hnb装置本身，而不是不具有其自身形状的烟草再填充物。此外，在所述权威机构的观点中，该装置不是新颖的，并且估计该专利申请将被撤回或驳回。除了pct/ep2018051322之外，其没有以任何其他编号公布。24、-gb 2469850：由英美烟草(british american tobacco)于2009年4月30日提交的专利。其具有“具有聚酯或乙酸纤维素基质的挥发性组分，所述挥发性组分以悬浮体形式包含保湿剂、多元醇和活性剂例如烟碱。原则上，其为用于使用可挥发性物质的装置，但在其第二形式中，其接受烟草作为这些物质中的一者。在第5页第一段的结尾，其记载：“载热管具有预制的成形端116以穿透挥发性段122中的烟草，从而改善接触和热传导(the heatcarrying pipe has a prefabricated shaped end 116to penetrate the tobacco inthe volatilizing section 122to improve contact and heat conduction.)”。尽管该组件进入特定的隔室，但是其再填充物不是由如本文提出的“弹丸”或“填块”制成，此外，再填充物具有圆柱形形状的凹槽，这使得其在几何形状上不同于本技术中提出的。该专利涉及整个装置，而不是如何将其再填充。因此，这样的专利不被认为是阻碍性先例，因为在任何地方其都不涉及以非织造状形式压实或团聚的小“包”再造烟草，也不涉及有利于纤维之间粘结的物质。25、-wo2016/042100：该专利实质上为通过包括在无限重复的圆柱体长度上的三个段，然后将其切割成单根香烟来组装香烟的方法。本文中提及它是因为在这三个连接的部分中，一个部分为能够形成气溶胶的基质。然而，没有表明这样的基质与由monte paz提出的基质相似，此外，其始终被包裹在将三个片段粘结在一起的纸中。其中的权利要求中不允许进行任何类似的事物的思考。26、这不被认为是阻碍性先例。27、-wo2008/015441(英美烟草(british american tobacco)，2007年8月2日)：hnb装置，其中最强调的特征是热源与可能包含烟草的可挥发性材料之间存在管。如权利要求6中所说明，这样的材料具有与热管的末端互补的通道或入口(凹槽)，使得热管的末端进入通道或入口(凹槽)，为附图中的编号22。与gb2469850相似，并且出于相同的原因，我们估计其不是抑制性先例。28、6.根据权利要求4所述的装置，其中可挥发性材料的来源包括形状与所述热管的一端互补并且可拆卸地接合所述热管的一端的通道或凹槽。29、没有任何内容得出关于“可以包含烟草”的可挥发性材料的构造的任何结论，并且可更换的一端仅为另一根“加热棒”，除了中空管处于其长度的约一半之外没有其他特别性。因此，其不是阻碍性先例。30、us2014/373856：与上文中提及的发明类似的发明，其中其前12项权利要求被取消，并且权利要求编号13成为主要权利要求。其清楚地说明，烟草烟饼或弹丸具有用于待插入的加热元件的空腔或狭槽，并且在图(编号5)中，其告知烟草被包裹在纸中，所有这些将意味着烟草没有团聚或挤压，此外，其为具有狭槽的。31、1至12.(取消)32、13.一种吸烟制品，包括：33、复数个元件，所述复数个元件包括前烟饼和气溶胶形成基质，34、其中所述前烟饼限定了能够插入加热元件的孔或狭缝，以及35、其中所述前烟饼基本上为圆柱形并且具有5mm或更大的直径和至少2mm的长度。36、权利要求13的(西班牙语)译文：一种吸烟制品，包括：复数个元件，所述复数个元件包括前烟饼和气溶胶形成基质，其中所述前烟饼限定了能够插入加热元件的孔或狭缝，以及其中所述前烟饼基本上为圆柱形并且具有5mm或更大的直径和至少2mm的长度。37、不存在假定烟草呈团聚形式的元件。其确定地不被要求保护。此外，存在中心管。因此，我们估计其不是抑制性先例。38、现有技术(3)：结论39、我们没有发现使得可以假定本文提出的发明存在的元件。这包括专利界和商业领域。40、本发明插入的一般情形：41、我们已经看到了现有技术和商业情形。我们现在解决将介绍我们的发明的一般情况，以及其基本特征；换言之，其存在的理由是关于再填充所需的时间、均质性、卫生、运输便利性等。42、使用ppm(prepared plant material，制备的植物材料)用于加热吸入操作(汽化)需要包括可调节温度的加热器的装置，这意味着使用者手动处理产品并进行必要的处理，以将产品以最少的浪费适当地引入到加热器中。这些操作通常构成时间的浪费，影响卫生，它们为感官评定的可变性的来源，并且在消费一定量的产品中需要可变的时间，考虑到将产品从其容器中取出的手动方式，该时间必须是可变的。事实上，尽管使用者通过估计引入到加热器中的材料的量或者通过或多或少地将该材料压缩以使其适应加热器的几何形状来执行操作的经验和技能，但是将始终存在吸入参数的一定变化，该变化被传输至风味的可变性，其通常与有时可能达到侵略性的温度的变化相关联。43、我们在本文件中提出了将ppm以多孔丸片或胶囊的形式引入到加热器中，所述多孔丸片或胶囊具有基于期望的吸入曲线计算的给定重量的特定材料含量。意图是实现与由其他吸入体系例如香烟、棒状物等示出的特性类似的特性的一致性。44、加热器的排出和随后的清洁也是脏乱、精细且耗时的操作。本发明的意图是使该操作更简单、快速且清洁。技术实现思路1、在文件的该部分中，我们旨在从定量、定性和制造的角度更好地限定本发明。2、考虑到本文件的引言中提及的对hnb型产品的要求，本发明包含经加工或未经加工的植物来源材料的复合物(在下文中被称为可汽化复合物(vapable composite，vc))，所述植物来源材料的复合物能够通过在合适的装置中加热来放出可吸入(可汽化)的气溶胶。3、植物来源的材料可以为烟草，涵盖了所有常见类型的经受了再造、炙烤、膨胀或其他过程的烟草(弗吉尼亚烟叶或烘烤的、东方的或日晒的、伯莱烟叶或风干的、阴干的、美国共混物等)、及其共混物和变体。这些烟草的物理形式可以为具有0.1mm至5.0mm的宽度和0.2cm至4.0cm的平均长度的股，以及任选地，尺寸为5美国筛目至8美国筛目的多边形颗粒形状。4、植物来源的材料应包含一种或更多种气溶胶生成剂，包括但不限于单独或混合的甘油(glycerol，g)和丙二醇(propylene glycol，pg)，但将总百分比保持在5％至40％，更优选地10％至25％的范围内(相对于植物材料表示的百分比)。g/pg的百分比的管理将允许在120℃至350℃的范围内优化气化温度。5、因此，有必要澄清ppm(即制备的植物材料)的组成的配方。这包括作为植物材料的所有类型的烟草、其共混物和变体(包括再造烟草)，以及这些烟草在工业中经历以实现其最终特性的常见过程。相对于植物材料的重量，其还以5％至40％或优选10％至25％的比例包含气化剂例如pg和g的混合物。如果添加通常以少量包含在内的其他添加剂(调味剂等)，则其重量将从植物材料的重量中扣除，而不是从气溶胶形成物中扣除。总之，制备的植物材料(ppm)由以下组成：6、ppm＝制备的植物材料(烟草，包括再造的)+g/pg+可能的添加剂(调味剂等)。7、可以添加添加剂以改变风味或实现特殊效果(化学调节剂(chemostat)、ph调节剂、冷却剂等)。8、最终产品(vc)可以包含粘结剂(binding agent，ba)，包括但不限于硬脂酸镁、胶体二氧化硅(例如aerosil 200)、微晶纤维素(例如avicel200和/或adesil ph102)、或制药工业中已知的其他类似产品。值得注意的是，所使用的粘结剂在制药工业中具有已知的性能，但其从未在不是真正丸片的丸片中使用，而是在股状的烟草格中使用，如在这种情况下，是可渗透的。这产生了这样的产品：所述产品提供了实用性、易于使用、卫生、快速且可控的再填充，从而满足由hnb装置的使用者感知的需求。9、粘结剂的一些成功使用的范围包含例如以下的比例：10、硬脂酸镁：2％至50％。11、胶体二氧化硅：2％至50％。12、微晶纤维素：2％至60％13、总粘结剂：100％14、丸片本身的制备遵循下式：15、[再造且切割的烟草]+[化学处理]+[粘结剂]16、50％至90％5％至40％2％至40％17、[制备的植物材料]+[粘结剂]＝可汽化复合物18、60％至98％2％至40％19、可汽化复合物(vc)通过将制备的植物材料(ppm)与粘结剂紧密混合来生产，由此待混合的比例可以覆盖2％ ba+98％ ppm至40％ba+60％ ppm的范围，包括所有中间百分比比率，但特别是20％ ba+80％ppm至30％ ba+70％ ppm。应理解，所选择的比率将是决定我们的再填充物向汽化仪器的加热器输送的植物材料(在我们的情况下为烟草)的量的因素之一。这种植物材料(其汽化特性将取决于甘油(g)和丙二醇(pg)的量的总和以及两者之间的比率二者)的量将对本文提出的再填充物对吸烟者将持续的时间具有很大影响。20、除了烟草之外，或者代替烟草，多孔丸片还可以包含经预处理或未经预处理的不同植物材料，例如但不限于可可、咖啡、桉树、marcela、薄荷、椴树、麻属、再造烟草等。可以在其任何混合物中发现这些植物的存在。21、丸片应容易地引入到hnb汽化装置中，对于所述丸片，作为实例但不作为限制，其应具有圆柱形、截头锥形或甚至球形形状，其直径类似于hnb装置的直径，并且在被消耗之后可通过简单的重力从汽化装置中移除，具有初始重量的约80％的固体残余物。22、不损害最终产品本身，必须解决制备的植物材料(ppm)的生产过程的新颖性且创造性的步骤，以及如何将其整合到最终产品(可汽化复合物(vc))中，其为包括以下步骤的非常具体的过程的结果：23、1.使接收的原材料(再造烟草)经受颗粒尺寸调节过程，适用于以下步骤的pm(植物材料)。其经历尺寸减小。该步骤的目的是改善处理的吸收率和产品的均匀性。24、2.使pm经受物理修复过程和随后的化学处理。使这种材料经受严格的静置以便产生所需的化学反应；我们将其称为ppm 1。这种处理在预定的流量和温度下在受控的条件下进行。在该过程期间，装置以恒定的流量和蒸汽工作，并且逐渐施加化学处理，使得在离开装置时，材料的湿度为19％至26％，并且在施加这些化学处理之后，将其留在贮仓中用于静置来更好地吸收这些化学处理。25、3.然后，用合适的机器进行工作，在预定的流量和温度条件下，使ppm 1经受颗粒尺寸调节，允许生产0.1mm至5.0mm宽的颗粒，并使材料以恒定且受控的流量通过。我们将其称为ppm 2。26、4.使ppm 2经受重要的热暴露以便产生新的互补反应；其中其为形状转变的第一阶段，在该阶段，材料通过在受控的温度和流量下工作的干燥机，实现更好的最终产品，根据材料的后续用途，允许材料以5％至18％的湿度离开。我们将其称为ppm 3。27、5.使ppm 3经受24小时保持时间。28、6.随后，将完成芳香产品的施加，芳香产品由于其对热的敏感性，而可能仅在此处施加，从而产生ppm 4。在该阶段，其以使得其不改变材料物理状况的这样的方式完成。29、7.使ppm 4经受受控的湿度和温度保持15天至20天，由此产生ppm 5，其中房间处于受控的湿度和温度条件以不改变产品。30、8.使ppm 5经受类似于步骤3中的颗粒尺寸调节的新的颗粒尺寸调节，并经受芳香增强，现在称为ppm 6，其中对于这种新的尺寸调节，使用合适的机器以生产具有0.1mm至5.0mm的宽度和0.2cm至4.0cm的平均长度的颗粒。31、9.使ppm 6再次在室中经受24小时保持。32、10.随后，使ppm 6在合适的混合机中经受混合过程，由此实现可汽化复合物(称为vc)，以便整合所需的粘结剂和化学品的组，由此实现ppm 6与粘结剂和添加产品之间的均匀产品。33、11.最后，在提供产品的最终形状的装置中对vc进行加工。34、将来自步骤10的最终混合物转移至如制药工业中使用的通过在5kn至40kn的压力下压缩起作用的压片机中。这产生了用于hnb装置中的汽化加热器的单独再填充单元。考虑到使用的因素例如hnb装置的加热器的尺寸、压片的持续时间、植物材料的量等，这些单元的尺寸可以根据其最终目的地而限定。35、必须指出的是，在除脉机(deveining machine)中进行的步骤1通常不用于这种类型的材料，因为在其变为片或板时，不需要尺寸调节。目标是产生这样的碎片：所述碎片优化了处理的吸收和更好的尺寸来使其通过切割机(步骤3和步骤8)。36、步骤8进而为以一些方式进行步骤3的再加工，不寻常之处在于已经加工的材料通常不通过切割机。根据设计本发明的用途，步骤8提供了用于形成丸片的最佳股尺寸。这些步骤中的每一者为创造性的，因为其对于该特定目的而言是未知的，并且用于其他过程和其他产品，并且本领域技术人员将通常不会倾向于应用它们，更不会以该顺序并且在该过程阶段应用它们。本领域技术人员甚至将不会倾向于将这些步骤组合。37、再填充丸片的一般尺寸包括与hnb装置的直径对应的直径和4mm至10mm的长度，其可以更大。38、因此，在我们的hnb再填充产品的通用配方中，vc可汽化化合物(复合物)将在以下范围内：39、40、在自动加工中，丸片的长度和尺寸可能变化，并且如果使用者如此喜欢，以及如果丸片适合装置的加热器，则可以使用多于一种丸片。41、制造的丸片的实例：其具有拥有0.9+/-0.2cm的直径和0.6+/-0.2cm的高度以及0.30+/-0.15g的重量的圆柱形形状，其在消耗之后留下0.24+/-0.1g的残余物。应理解，所描述的操作方式将确保针对每个吸烟循环，使用者将输送至汽化装置的vc的恒定性。此外，汽化装置的再填充将构成平稳的操作，而没有可汽化材料的损失。42、此外，汽化后残余物将通过简单的重力作用从加热器中密集地排出，容易地从加热器中排出而在每次汽化/一段时间结束时不需要特殊的清洁步骤，更不用使用仪器例如如用于将管清空/清洁的那些。在逻辑上取决于丸片的物理构成和化学构成，该残留物为丸片初始重量的约80+/-15％。43、值得指出的是，每个单独的再填充物呈现在其自己的容器中的便利性，这进而进一步促进了再填充。