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具有氧清除剂的袋和形成具有氧清除剂的袋的方法

摘要

一种形成袋的方法,所述方法包括:将氧清除剂粘附到袋材料,所述袋材料是气体和水分不可渗透的;将消耗品包封在所述袋材料内;以及连接所述袋材料的端部以形成密封内腔。所述密封内腔包含所述消耗品和所述氧清除剂的至少一个第一部分。

著录项

  • 公开/公告号CN113260572A

    专利类型发明专利

  • 公开/公告日2021-08-13

    原文格式PDF

  • 申请/专利权人 菲利普莫里斯生产公司;

    申请/专利号CN201980077408.X

  • 发明设计人 S·A·法思;J·A·马克;R·T·密特恩;

    申请日2019-12-13

  • 分类号B65B9/00(20060101);B65B25/00(20060101);B65B11/48(20060101);B65B25/06(20060101);B65B55/19(20060101);B65B61/20(20060101);B65D75/20(20060101);B65D81/26(20060101);B65B51/10(20060101);

  • 代理机构11038 中国贸促会专利商标事务所有限公司;

  • 代理人刘学媛

  • 地址 瑞士纳沙泰尔

  • 入库时间 2023-06-19 12:11:54

说明书

技术领域

示例性实施方案整体涉及形成具有氧清除剂的袋的方法,以及具有氧清除的袋。

背景技术

袋通常用于存储、运输和销售可能易腐坏并因此易受氧化影响的消耗品。特别是关于消耗品,诸如用于电子蒸气烟(e-vaping)装置的元件,其中元件可以包括电子蒸气烟装置的筒,这些消耗品可能在含氧环境中经历劣化。此类劣化可能对消耗品的风味系统产生负面影响。

发明内容

至少一个示例性实施方案涉及形成袋的方法。

在一个示例性实施方案中,该方法包括将氧清除剂粘附到袋材料,该袋材料是气体和水分不可渗透的;将消耗品包封在袋材料内;以及连接袋材料的端部以形成密封内腔,该密封内腔包含消耗品和氧清除剂的至少一个第一部分。

在一个示例性实施方案中,粘附发生在连接之前。

在一个示例性实施方案中,粘附是连接的一部分;并且连接包括在袋中形成接缝,氧清除剂至少部分地包封在接缝内,并且氧清除剂的至少一个第一部分从接缝延伸到密封内腔中。

在一个示例性实施方案中,连接包括压接端部。

在一个示例性实施方案中,压接端部包括向袋材料的连接端部施加热量,以使连接端部处于约137摄氏度和205摄氏度之间的温度,以及向连接端部施加压力,压力在约20磅/平方英寸40磅/平方英寸之间,施加热量和压力在短于1分钟的持续时间内发生。

在一个示例性实施方案中,粘附包括向氧清除剂施加热量,并将氧清除剂压在袋材料的内表面的至少一个第一部分,该氧清除剂包括基质材料,该基质材料包括至少一种第一聚合物材料。

在一个示例性实施方案中,袋材料的内表面包括至少一个第一聚合物层。

在一个示例性实施方案中,该方法还包括形成至少一个第一聚合物层以包括密封剂,该密封剂是基于聚合物的密封剂、基于树脂的密封剂或基于聚合物的密封剂和基于树脂的密封剂。

在一个示例性实施方案中,至少一种第一聚合物材料是聚乙烯。

在一个示例性实施方案中,袋材料包括箔层。

在一个示例性实施方案中,袋材料还包括至少一个聚合物层。

在一个示例性实施方案中,将至少一个聚合物层粘附到氧清除剂。

在一个示例性实施方案中,氧清除剂包括基质材料中的铁碎片,该基质材料包括至少一种第一聚合物材料。

在一个示例性实施方案中,粘附包括将氧清除剂和光敏活化剂注入袋材料的内表面的至少一个第一部分中,该光敏活化剂被配置成与游离氧气结合以激活暴露在光源后的氧清除剂。

在一个示例性实施方案中,该方法还包括将光敏活化剂注入氧清除剂中,并将光敏活化剂暴露于光源,以使光敏活化剂与游离氧结合以激活氧清除剂。

在一个示例性实施方案中,该方法还包括在30天或更短的时间内将密封内腔中的氧水平降低到2%氧或更低的水平,密封内腔中的初始气体是环境空气。

在一个示例性实施方案中,该方法还包括将密封内腔中的氧水平降低到1%氧或更低的水平,密封内腔中的初始气体是环境空气。

在一个示例性实施方案中,消耗品是具有蒸气前调配物的电子蒸气烟筒。

在一个示例性实施方案中,氧清除剂被配置为允许氧通过氧清除剂扩散。

至少一个示例性实施方案涉及形成袋的方法。

在一个示例性实施方案中,该方法包括将氧清除剂放置到袋材料上,该袋材料是气体和水分不可渗透的;将消耗品包封在袋材料内;以及连接袋材料的端部以形成密封内腔,该密封内腔包含消耗品和氧清除剂的至少一个第一部分。

至少一个示例性实施方案涉及袋。

在一个示例性实施方案中,袋包括限定内腔的袋材料,该袋材料是气体不可渗透的;内腔中的消耗品;以及氧清除剂,该氧清除剂的至少一个第一部分在内腔中。

在一个示例性实施方案中,袋材料也是水分不可渗透的。

在一个示例性实施方案中,氧清除剂粘附到袋材料。

在一个示例性实施方案中,袋包括接缝,氧清除剂至少部分地包封在接缝内,氧清除剂的至少一个第一部分从接缝延伸到内腔中。

在一个示例性实施方案中,袋材料包括箔层。

在一个示例性实施方案中,袋材料还包括袋材料的外表面上的聚合物层。

在一个示例性实施方案中,袋材料还包括袋材料的内表面上的聚合物层。

在一个示例性实施方案中,聚合物层具有比箔层更低的熔点。

在一个示例性实施方案中,氧清除剂包括铁碎片。

在一个示例性实施方案中,氧清除剂包括基质材料中的铁碎片。

在一个示例性实施方案中,基质材料包括聚合物材料。

在一个示例性实施方案中,聚合物材料具有约137摄氏度和205摄氏度之间的熔点。

在一个示例性实施方案中,氧清除剂被注入袋材料的内表面的至少一个第一部分内。

在一个示例性实施方案中,袋还包括光敏活化剂。

在一个示例性实施方案中,光敏活化剂被注入氧清除剂中。

在一个示例性实施方案中,光敏活化剂被配置成在暴露于光源后与游离氧结合以激活氧清除剂。

在一个示例性实施方案中,氧清除剂被配置成在30天或更短的时间内将内腔中的氧水平降低到2%氧或更低的水平,并且内腔中的初始气体是环境空气。

在一个示例性实施方案中,氧清除剂被配置成在17天或更短的时间内将内腔中的氧水平降低到2%氧或更低的水平,并且内腔中的初始气体是环境空气。

在一个示例性实施方案中,氧清除剂被配置成在30天或更短的时间内将内腔中的氧水平降低到的1%氧或更低的水平,并且内腔中的初始气体是环境空气。

在一个示例性实施方案中,消耗品是电子蒸气烟装置的一部分,其包括蒸气前调配物。

至少一个示例性实施方案涉及袋。

在一个示例性实施方案中,袋包括限定内腔的袋材料,该袋材料包括箔层;内腔中的消耗品;以及氧清除剂,该氧清除剂的至少一个第一部分在内腔中。

在一个示例性实施方案中,袋材料是气体不可渗透的。

在一个示例性实施方案中,袋材料是水分不可渗透的。

在一个示例性实施方案中,氧清除剂粘附到袋材料。

在一个示例性实施方案中,袋包括接缝,氧清除剂至少部分地包封在接缝内,氧清除剂的至少一个第一部分从接缝延伸到内腔中。

在一个示例性实施方案中,袋材料还包括袋材料的外表面上的聚合物层。

在一个示例性实施方案中,袋材料还包括袋材料的内表面上的聚合物层。

在一个示例性实施方案中,聚合物层具有比箔层更低的熔点。

在一个示例性实施方案中,氧清除剂包括铁碎片。

在一个示例性实施方案中,氧清除剂包括基质材料中的铁碎片。

在一个示例性实施方案中,基质材料包括聚合物材料。

在一个示例性实施方案中,聚合物材料具有约137摄氏度和205摄氏度之间的熔点。

在一个示例性实施方案中,氧清除剂被注入袋材料的内表面的至少一个第一部分内。

在一个示例性实施方案中,袋还包括光敏活化剂。

在一个示例性实施方案中,光敏活化剂被注入氧清除剂中。

在一个示例性实施方案中,光敏活化剂被配置成在暴露于光源后与游离氧结合以激活氧清除剂。

在一个示例性实施方案中,氧清除剂被配置成在30天或更短的时间内将内腔中的氧水平降低到2%氧或更低的水平,并且内腔中的初始气体是环境空气。

在一个示例性实施方案中,氧清除剂被配置成在17天或更短的时间内将内腔中的氧水平降低到2%氧或更低的水平,并且内腔中的初始气体是环境空气。

在一个示例性实施方案中,氧清除剂被配置成在30天或更短的时间内将内腔中的氧水平降低到的1%氧或更低的水平,并且内腔中的初始气体是环境空气。

在一个示例性实施方案中,消耗品是电子蒸气烟装置的一部分,其包括蒸气前调配物。

附图说明

图1是根据示例性实施方案的具有消耗品和氧清除剂的未密封袋的图示;

图2是根据示例性实施方案的处于部分密封构型的图1的袋的图示;

图3是根据示例性实施方案的处于完全密封构型的图1的袋的图示;

图4是根据示例性实施方案的密封在袋的接缝内的氧清除剂的图示;

图5A是示出根据示例性实施方案的未密封袋的图;

图5B是示出根据示例性实施方案的处于密封构型的图5A的袋的前视图的图;

图5C是示出根据示例性实施方案的在图5B的密封袋的至少一个端部上切割的撕开切口的图;

图5D是示出根据示例性实施方案的图5B的密封袋的后视图的图;

图6A是根据示例性实施方案的密封袋的前视图的图示;

图6B是根据示例性实施方案的图6A的密封袋的后视图的图示;

图7是详细描述根据示例性实施方案制备具有氧清除剂的袋的方法的流程图;

图8是根据示例性实施方案的袋材料的横截面的图示;

图9是根据示例性实施方案的另一种袋材料的横截面的图示;

图10是根据示例性实施方案的另一种袋材料的横截面的图示;

图11是示出根据示例性实施方案的袋材料的热密封曲线的图表;

图12是示出根据示例性实施方案的具有氧清除剂的气体和水分不可渗透的袋中的氧水平的降低的图表。

具体实施方式

本文公开了一些详细的示例性实施方案。然而,出于描述示例性实施方案的目的,本文中公开的具体结构和功能细节仅为代表性的。然而,示例性实施方案可以许多替代形式实施,并且不应被解释为仅限于本文中所阐述的示例性实施方案。

因此,虽然示例性实施方案能够有各种修改和替代形式,但其示例性实施方案在图式中借助于实例展示,并且将在本文中详细地描述。然而,应理解,并不意图将示例性实施方案限于所公开的特定形式,恰恰相反,示例性实施方案将涵盖所有修改、等效物和替代方案。贯穿图的描述,相似编号指相似元件。

应当理解,当元件或层被称为在另一元件或层“上”、“连接到”、“联接到”、“附接到”、“邻近”或“覆盖”另一元件或层等等时,该元件或层可以直接在另一元件或层上、连接到、联接到、附接到、邻近或覆盖另一元件或层等等,或者可以存在中间元件或层。相比之下,当元件被称作“直接”在另一个元件或层“上”、“直接连接到”或“直接联接到”另一元件或层时,不存在中间元件或层。在整个说明书中,相同的数字表示相同的元件。如本文所使用的,术语“和/或”包括一个或多个相关列出的项目的任何和所有组合或子组合。

应当理解,尽管术语第一、第二、第三等在本文中可以用于描述各种元件、部件、区域、层和部分,但是这些元件、部件、区域、层和部分不应受这些术语的限制。这些术语仅用于区分一个元件、部件、区域、层或部分与另一元件、部件、区域、层或部分。因此,在不脱离示例实施方案的教导的情况下,下面讨论的第一元件、部件、区域、层或部分可以被称为第二元件、部件、区域、层或部分。

为了便于描述,本文中可以使用空间相对术语(例如,“在...下方”、“在...下面”、“下方的”、“上方”、“上方的”等)来描述一个元件或特征与另一元件或元件之间的关系,如图所示。应该理解的是,除了图中所描绘的朝向之外,空间相对术语还意图涵盖装置在使用或操作中的不同朝向。例如,如果图中的装置翻转,那么描述为在其他元件或特征“下方”或“之下”的元件将定向在其他元件或特征“上方”。因此,术语“在……下方”可以包括“在……上方”和“在……下方”两种朝向。装置可能以其他方式定向(旋转90度或处于其他定向),并且本文中所用的空间相对描述词可进行相应解释。

本文中使用的术语仅用于描述各种示例性实施方案的目的,并且并非意图限制示例性实施方案。如本文中所使用,除非上下文另外明确指示,否则单数形式“一”、“一个”和“所述”还旨在包括复数形式。还将理解的是,当在本说明书中使用术语“包括”和“包含”时,其指定存在所述特征、整数、步骤、操作、元件和部件,但是,不排除存在或增加一个或多个其他特征、整数、步骤、操作、元件、部件或其组。

当在本说明书中使用与数值有关的词语“约”和“基本上”时,除非另有明确定义,否则其意指相关数值包括围绕所述数值±10%的容限。

除非另有定义,否则本文中所用的所有术语(包含技术和科学术语) 具有与示例性实施方案所属领域的一般技术人员通常所理解的相同的含义。将进一步理解,术语,包括常用词典中定义的术语,应被解释为具有与其在相关领域中的含义一致的含义,并且除非在此明确定义,否则将不以理想化或过度形式化的含义进行解释。

图1是根据示例性实施方案的具有消耗品(元件)20和氧清除剂30 的未密封袋1的图示。未密封袋1包括袋材料10的片材。在一些示例性实施方案中,袋材料10的片材是气体和水分不可渗透的。袋材料10可以是柔韧的,以更容易地形成到密封的袋1b中(参见图3)。在一些示例性实施方案中,袋材料10提供防止氧迁移到密封袋1b中和从密封袋1b中迁移出来的屏障。在示例性实施方案中,袋材料10是箔、箔层压材料或具有至少一个箔层的复合材料。在一些实例中,箔可以包括铝层或铝合金层。在另一个实施方案中,袋材料10由柔韧的金属化膜制成。在示例性实施方案中,袋材料10包括聚合物层,其中聚合物层可以与箔、箔层压材料、复合材料和金属化膜中的一个或多个组合。在一些实例中,聚合物层可以是低熔点聚合物,其中聚合物层覆盖袋材料10的内表面和外表面中的一个或两个。在示例性实施方案中,袋材料10可以承受压接和热密封中的一者或两者,其中使用施加热和压力中的一者或两者来执行压接或热密封。

消耗品20可以是不易腐坏的、易腐坏的或半易腐坏的消耗品。在示例性实施方案中,消耗品20可以是电子蒸气烟(e-vaping)装置,或电子蒸气烟装置的元件,诸如电子蒸气烟筒。消耗品20还可以包括元件内的风味系统。

氧清除剂30可以是多种形式的,并且可以或可以不与袋1内的消耗品 20直接接触。在一些实例中,袋1内的氧清除剂30的量使得一旦袋1被密封,清除剂30就能够除去袋1的内腔内的预期体积量的氧。

“气体不可渗透的”材料/层是使用美国材料与试验协会(ASTM)标准D-3985在73华氏度与0%相对湿度的测试条件下透氧率(OTR)小于 0.016立方厘米/平方米/天的材料。“水分不可渗透的”材料/层是指使用 ASTM标准F-1249在100华氏度与90%相对湿度的测试条件下透湿率 (MVTR)小于0.016克/平方米/天的材料。

图2是根据示例性实施方案的部分密封袋1a的图示。在示例性实施方案中,部分密封袋1a是密封的,如下文所述图3的示例性实施方案中所示。在部分密封袋1a构型中,袋材料10的端部可以通过压接(热密封) 10a连接,其中袋材料10形成具有未密封端部10b的内腔40。在示例性实施方案中,除了图2所示的未密封端部10b之外,部分密封袋1a的所有端部均是密封的,如本文所述。在另选的实施方案中,作为压接或热密封的替代或除了压接或热密封之外,袋材料10的端部可以通过粘合剂、缝合、折叠和另一个结构中的一者或多者来连接。缝合可以涉及使用长丝、纤维和螺线中的一者或多者。在另一个另选的实施方案中,或者除了其他实施方案之外,将部分密封袋1a挤出或吹塑成合适的形状,其中挤出或吹塑的袋1a的未密封端部10b可以由本文所述的结构和装置中的一者或两者密封。

如图2所示,氧清除剂30可以接触消耗品20,或者氧清除剂30可以不接触消耗品20,只要氧清除剂30的至少一部分直接暴露于包含消耗品 20的内腔40即可。氧清除剂30可以在内腔40内松动,或者可以例如是粘附和融化到袋材料10的内表面10c中的一者或两者,是粘附和熔化到袋材料10的内表面10c中的一者或两者,或者氧清除剂30可以是粘附和熔化到压接(热密封)10a中的一者或两者。

图3是根据示例性实施方案的处于完全密封构型的袋1b的图示。在该密封构型中,或者在类似的密封构型(基于本文所述的袋的任何实施方案) 中,氧清除剂30可以在某些示例性实施方案中,随着时间的推移,降低袋1b的内腔40的空隙内的游离氧(分子氧)的浓度,从而有效地产生或接近密封袋1b内的化学惰性气氛。在一些示例性实施方案中,在密封袋 1b之前,即使不存在可以从密封袋1b中除去空气和氧气中一者或两者的任何过程,或者不存在可以用惰性气体代替含氧空气的任何过程,也可以产生所述气氛。在另选的实施方案中,从袋1b中除去空气的过程,或者用惰性气体或半惰性气体代替含氧空气的过程可以与将氧清除剂30添加到袋1b内组合。

在示例性实施方案中,袋1b的压接10a可以具有外波纹表面(例如,如图3所示),并且压接10a可以限定凹口10d和/或刻度线10e,该凹口 10d和/或刻痕线10e可以允许袋1b容易地撕开。在另一个实施方案中,或者除了凹口10d或刻痕线10e之外,袋的外表面上可以包括标志或标记,以便表示待撕开的袋1b的弱化部分。

图4是根据示例性实施方案的密封在部分密封袋1c的接缝50内的氧清除剂30的图示。在示例性实施方案中,部分密封袋1c的开放端部或所有端部是密封的,如本文所述。在该实施方案中,氧清除剂30至少部分地熔化并压入压接(热密封)10a中,其中氧清除剂30的暴露端部30a延伸到包含消耗品20的内腔40中。在另选的实施方案中,作为压接/热密封的替代,或者除了压接/热密封之外,通过使用粘合剂、缝合、折叠和其他结构中的一者或多者,将氧清除剂30捕获和缝合到袋材料10的连接端部的接缝50中的一者或两者。缝合可以涉及使用长丝、纤维和螺线中的一者或多者。在示例性实施方案中,氧清除剂30的暴露端部30a的量使得氧清除剂30能够除去袋1b的内腔40内的预期体积量的游离氧。

图5A是示出根据示例性实施方案的另一个未密封袋2的图。袋材料 10可以包括滚花边缘11a,其中可以将滚花边缘11a压接以形成密封袋2a (参见例如图5B和5D)。在一些示例性实施方案中,可以折叠袋材料10 以形成密封袋2a。在一些示例性实施方案中,可以沿折叠线11b折叠袋材料10以形成密封袋2a,其中折叠线11b可以是可见的线,或者折叠线11b可以不可见。

在示例性实施方案中,袋材料10可以是矩形的,并且袋材料10的总长度12b可为约88毫米,并且总宽度12a可为约78毫米。一旦袋材料10 被折叠,折叠和密封的袋2b的宽度12c可为约30毫米。袋材料10的侧端上的滚花边缘11a可以具有约9毫米的宽度13a,其中这些侧端可以通过压接连接以形成“鳍片密封”2c(参见例如图5D和6B)。袋材料10的顶部和底部上的滚花边缘11a可以具有约8.375毫米的宽度13b。袋材料10 的可用内部宽度12e和内部长度12d(袋材料的非卷转部分)可以分别为约60毫米和71.25毫米。例如,可以根据物品或要在袋内存储的物品,使用袋的任何其他尺寸或形状。

在示例性实施方案中,袋材料10的边缘11a由可以连接和压接中的一者或两者的材料制成,其中边缘11a任选地是非滚花的。

图5B是示出根据示例性实施方案的由图5A的未密封袋2制成的密封袋2a的前部2b1的图。密封袋2a可通过沿着滚花区域11a压接(热密封) 袋材料10的端部而形成。在示例性实施方案中,滚花区域11a的至少一部分可以包括非滚花区域14(参见图5C),该非滚花区域14可以促进袋2a 的撕裂和打开。在一些示例性实施方案中,可以在袋的底端和顶端包括非滚花区域14,如图5B所示,一些实施方案可以仅在袋的一端中包括非滚花区域14(参见例如图6A),并且一些实例可以不包括此类区域14。

图5C是示出根据示例性实施方案的图5B的非滚花区域14的图。非滚花区域14可用于弱化袋2a的压接/滚花部分11a以使袋2a更容易在该区域14中撕裂和打开。非滚花区域可以任选地包括刻痕线14a以进一步允许容易撕裂。在示例性实施方案中,作为刻痕线14a的替代,或者除了刻痕线14a之外,可以包括凹口或凹痕(未示出)。在另一个实施方案中,形成于滚花区域11a中(与形成于非滚花区域14中相对)的刻痕线、凹口、凹痕和其他弱化区域中的一者或多者可用于促进撕裂和打开。在另一个实施方案中,其他结构可用于弱化袋2a的一部分以促进撕裂和打开中的一者或两者,其中其他结构可包括凹口、压痕、刻痕线、不同材料、非滚花区域的任何组合。

图5D是示出根据示例性实施方案的图5B的密封袋2a的后部2b2的图。在示例性实施方案中,袋2a的后部2b2可包括通过压接/连接袋材料 10的端部形成的“鳍片密封”2c(也在图6B中示出),其中鳍片密封2c 延伸远离密封袋2a,但是可以折叠以沿着袋2a的后部2b2布置。

在示例性实施方案中,袋材料10由促进撕裂和打开的材料制成。在一些实施方案中,鳍片密封2c可促进袋2a的撕裂和打开,其中手动拉动鳍片密封2c以导致撕裂沿着鳍片密封2c的底部发生,以促进具有或没有弱化区域的袋2a打开。

在示例性实施方案中,鳍片密封2c的底部包括弱化区域(未示出),从而通过手动拉动鳍片密封2c来促进袋2a的打开。

图6A是根据示例性实施方案的密封袋2a的前部2b1的图示,包括消耗品20和氧清除剂30。图6B是根据示例性实施方案的图6A的密封袋2a 的后部2b2的图示。该视图描绘了沿着袋2a的后部2b2的“鳍片密封”2c。

图7是详细描述根据示例性实施方案的制备具有氧清除器30的密封袋 1b的方法的流程图。在步骤S102中,氧清除剂30粘附到袋材料10的内表面10c的至少一部分。在一些实例中,袋材料10是气体不可渗透的和水分不可渗透的中的一者或两者。在示例性实施方案中,通过组合施加热量和压力来执行该步骤,以确保氧清除剂30与袋材料10的内表面10c形成结合。或者,或除了施加热量和压力之外,氧清除剂30可以通过缝纫、缝合、施加粘合剂和可用于将氧清除剂30附连到袋材料10的其他结构中的一者或多者粘附到袋材料10。在一些示例性实施方案中,氧清除剂30 可以简单地放置在袋材料的内表面中,而不将氧清除剂30粘附到所述表面。

在另一个实施方案中,在提供袋材料10(步骤S100)期间实现氧清除剂粘附到袋材料10的内表面10c(步骤S102)。特别地,在袋材料10 的形成期间,氧清除剂30或氧清除剂30的成分可以被注入袋材料10的一些或全部内表面10c中。或者,氧清除剂30可以是袋材料10的内表面 10c,或者氧清除剂30的成分可以包括袋材料10的内表面10c的至少一部分。在示例性实施方案中,袋材料10的内表面10c由允许氧通过内表面 10c迁移的材料制成。

在示例性实施方案中,诸如光引发剂或光活化剂的光敏活化剂包括在氧清除剂30中,与氧清除剂30的元素共混合,或两者。在示例性实施方案中,光敏活化剂包括分子,当暴露于光源时,这种分子将产生与还原反应中的游离氧结合的自由基,使得游离氧将继而与氧清除剂的成分结合,从而引发(激活)氧清除剂和另外的游离氧之间的进一步反应,如下文更详细地描述。在示例性实施方案中,氧清除剂30或氧清除剂30的成分以及光敏活化剂被注入袋材料10的内表面10c中。在涉及光敏活化剂的一些实施方案中,在完全形成密封袋1b(在下面描述的步骤S106中)之前,可以对包含光敏活化剂的氧清除剂30或包含氧清除剂30的成分和光敏活化剂的袋材料10的内表面10c屏蔽光源。这可以通过以下方式实现:将氧清除剂30和内表面10c中的一者或两者保持被覆盖,存储在辊中或存储在光耗尽的环境中,以确保光敏活化剂不暴露于光源,否则在形成密封袋1b 之前光源将无意中引发光敏活化剂和游离氧之间的反应。

在示例性实施方案中,光敏活化剂通过暴露于光源引发与游离氧的反应,该光源为紫外(UV)光。在另一个实施方案中,光敏活化剂通过暴露于光源引发与游离氧的反应,该光源为可见光或可见光光谱的部分。在一些实施方案中,在下面描述的步骤S104或步骤S106之前,将作为氧清除剂30的一部分或者与氧清除剂30的成分共混合的光敏活化剂(在氧清除剂30材料中,或者被注入袋材料10的内表面10c中)暴露于光源。

在步骤S104中,将消耗品20包封在袋材料10的至少一部分内。在一些示例性实施方案中,这可能发生在袋处于部分密封的1a/1c构型时。

在步骤S106中,连接袋材料10的端部以形成包含消耗品20的密封内腔40。可以通过压接(热密封)来实现袋材料10的连接,其中使用热量和压力的组合施加来形成压接10a。在示例性实施方案中,使用约20磅/ 平方英寸-40磅/平方英寸(138kPa-276kPa)的施加压力,短于1分钟的持续时间,约137摄氏度-205摄氏度的施加温度来完成压接。在另一个实施方案中,使用约30磅/平方英寸(207kPa)的施加压力,约137摄氏度-205摄氏度或约170摄氏度的施加温度来完成压接。可以使用其他压接压力。作为压接的替代,或者除了压接之外,也可以通过使用粘合剂、缝合、折叠和其他结构中的一者或多者来实现袋材料10的连接。缝合可以涉及使用长丝、纤维和螺线中的一者或多者。在示例性实施方案中,在同一步骤中完成步骤S102/S106,其中通过使用压接、缝纫、缝合、粘合剂粘结、折叠等等,可以将氧清除剂30部分地密封在连接的袋材料10的接缝50内。在氧清除剂30部分密封在密封袋1b的接缝50内的情况下,在一些示例性实施方案中,氧清除剂30的暴露端部30a延伸到包含消耗品 20的内腔40中,使得一定量暴露端部30a将除去内腔40内的预期体积量的氧。

根据一些示例性实施方案的氧清除剂组合物和物理性质

在示例性实施方案中,氧清除剂30可以包括混合在基质内的铁碎片以形成条带。在该实施方案中,铁碎片可以是均匀混合到基质内和均一混合到基质内中的一者或两者。在示例性实施方案中,氧清除剂30的基质由允许氧通过氧清除剂30迁移/扩散的材料制成,其中用于本文所述的基质的材料允许此类迁移/扩散。在示例性实施方案中,基质是聚合物基质 (聚合物材料)或热塑性塑料。在另一个实施方案中,基质由聚乙烯制成。在示例性实施方案中,氧清除剂30的基质的聚合物材料具有与袋1的内表面10c的熔点温度相似或相同的熔点温度。在示例性实施方案中,袋1 的内表面10c与氧清除剂30基质的聚合物材料之间的熔点温度之间的差值为约25摄氏度或更小,或约10摄氏度或更小,或约5摄氏度或更少。在示例性实施方案中,氧清除剂30的基质的聚合物材料是与形成袋1的内表面10c的材料相同的材料。在示例性实施方案中,基质的聚合物材料的熔点温度低于袋的气体和水分不可渗透层的熔点温度,并且低于不是袋材料10的内表面10c的袋材料10的层的熔点温度。在示例性实施方案中,氧清除剂30中的铁碎片通过经由铁氧化反应与可用的游离氧结合来除去游离氧。实质上,铁氧化反应导致铁碎片生锈。在示例性实施方案中,氧清除剂30中的铁碎片的量使得铁碎片将与密封袋1b中的预期量的氧结合。

在示例性实施方案中,诸如光引发剂或光活化剂的光敏活化剂包括在氧清除剂30中,与氧清除剂30的活性成分共混合,或两者。在示例性实施方案中,氧清除剂的活性成分包括与游离氧结合的成分,其中这些活性成分可以包括铁碎片。在示例性实施方案中,光敏活化剂包括分子,这种分子在暴露于光时将产生自由基,该自由基在还原反应中与游离氧结合,使得游离氧将继而与氧清除剂30的成分结合,从而引发(激活)氧清除剂30和另外的游离氧之间的进一步反应。在示例性实施方案中,氧清除剂30或氧清除剂30的成分和光敏活化剂被注入袋材料10的内表面10c 中,并且内表面10c由允许氧迁移的材料制成。

根据示例性实施方案,下面示出了涉及光敏活化剂的氧化反应。活化剂(A)可以是任何已知的在光存在下产生自由基的光敏活化剂。通过暴露于光(L)的活化剂引发方程式1。在这些示例性反应中,自由基(·) 包括单个未配对的电子。

A----L---->A· 方程式1

2A·+O2----->2A

2Fe

在示例性实施方案中,光敏活化剂是单分子自由基生成光引发剂,其可以是过氧化物、二苯甲酮衍生物、苯甲酰衍生物、蒽酮或呫吨酮。在示例性实施方案中,光敏活化剂是单分子自由基生成光引发剂,其经历均裂以产生自由基。在示例性实施方案中,光敏活化剂是这些示例性活化剂中的两者或更多者的组合。

在示例性实施方案中,氧清除剂30或者为或包括氧清除剂的袋材料 10的内表面10c是穿孔的,或者氧清除剂30的表面是波状的、纹理的、透镜状的或以其他方式非平滑的,以便增大氧清除剂30和内表面10c中的一者或两者的总体表面积。

根据一些示例性实施方案的袋材料

图8是根据示例性实施方案的袋材料10的横截面的图示。在示例性实施方案中,袋材料10是气体和水分不可渗透的,并且袋材料10是多层结构,其包括由熔点聚合物层100/104支撑的气体和水分不可渗透层102。在示例性实施方案中,气体和水分不可渗透层102是箔层,其包括箔、箔层压材料、具有至少一个箔层的复合材料、铝层、铝合金层、柔韧的金属化膜层,或这些中的一者或多者的组合。在另选的实施方案中,气体和水分不可渗透层102是聚合物,该聚合物包括弹性体、塑料、乙烯基、橡胶、丁基橡胶、聚乙烯、乙烯-乙烯醇(EVOH),或者这些材料的任何复合材料,或者气体和水分不可渗透的柔韧或半柔韧聚合物材料的复合材料。

在示例性实施方案中,聚合物层100/104相对于气体和水分不可渗透层102由相对较低熔点的聚合物制成,其中每个层100/104可以是相同的聚合物材料或不同的聚合物材料。在示例性实施方案中,聚合物层 100/104包括双轴向取向的聚对苯二甲酸乙二醇酯(BOPET)、聚乙烯 (PE)、聚丙烯、其他类似的低熔点聚合物或热塑性塑料,或它们的组合。聚合物层100/104可以例如包括弹性体、塑料或其他具有相对较低熔点的柔韧聚合物层或这些材料的组合的一层或多层。在(使用图7的方法)使用袋材料10制备密封袋1b时,一旦连接袋材料10的端部以密封袋1b,氧清除剂30即可连接至或接触聚合物层100/104中的一个。在示例性实施方案中,聚合物层100/104由允许氧通过层100/104迁移/扩散的材料制成。

在示例性实施方案中,氧清除剂30是聚合物层100/104中的一者或两者。在另一个实施方案中,氧清除剂30的活性成分(例如,铁碎片)被注入聚合物层100/104中的至少一个中。在示例性实施方案中,光敏活化剂也与氧清除剂30的活性成分共混合或与氧清除剂30的活性成分一起被注入聚合物层100/104中的至少一个。在示例性实施方案中,氧清除剂30的活性成分和光敏活化剂在聚合物层100/104中的一者或两者中均匀地混合在一起。

在示例性实施方案中,包括气体和水分不可渗透层102,具有外部低熔点聚合物层100/104的袋材料10,可以提供柔韧或半柔韧的袋材料10。袋材料10是易于使用的,不可渗透氧/气体交换的,以及使用低温加热方便地连接或压接(热密封)中的一者或多者。然而,在另选的实施方案中,袋材料10是单层材料,其中单层是气体和水分不可渗透层。在另一个实施方案中,袋材料10是多层材料,其中每个层是气体和水分不可渗透层。在示例性实施方案中,袋材料10没有聚合物层,或者没有低熔点外层。

图9是根据示例性实施方案的另一种袋材料10f的横截面的图示。在示例性实施方案中,袋材料10f是包括聚合物层100和气体和水分不可渗透层102的多层材料。在该实施方案中,袋材料10f可以与如上相对于图 2所述的方式相同的方式在端部处连接以形成袋,其中材料的端部的连接涉及将聚合物层100连接在一起。也就是说,袋被组装成使得聚合物层100形成袋的内部,并且气体和水分不可渗透层102形成袋的外表面,其中氧清除剂30连接至或接触聚合物层100。在示例性实施方案中,压接用于将聚合物层100的端部加热并压在一起,以连接袋材料10f的端部以形成袋。在另一个实施方案中,使用将袋材料10f的端部连接在一起的其他方法形成袋,其中作为压接的替代,或者除了压接之外,其他方法可以包括使用粘合剂、缝合、折叠、挤出、吹塑和其他结构中的一者或多者。缝合可以包括使用长丝、纤维和螺线中的一者或多者。聚合物层100相对于气体和水分不可渗透层102具有较低的熔点温度。在示例性实施方案中,聚合物层100由允许氧通过层100迁移/扩散的材料制成,其中上文列出的用于层100的材料允许这种迁移/扩散。

在示例性实施方案中,氧清除剂30是聚合物层100,或者是聚合物层 100的一部分。在示例性实施方案中,氧清除剂30的活性成分(例如,铁碎片)被注入聚合物层100中,其中光敏活化剂也可以与氧清除剂30的活性成分共混合或与氧清除剂30的活性成分一起被注入聚合物层100中。在示例性实施方案中,氧清除剂30的活性成分和光敏活化剂在聚合物层100 内均匀地混合在一起。

图10是根据示例性实施方案的另一种袋材料10g的横截面的图示。在示例性实施方案中,袋材料10g的气体和水分不可渗透部分包括若干层,包括:双轴向取向的聚对苯二甲酸乙二醇酯(BOPET)层200、聚乙烯层 (可以是透明或半透明的聚乙烯或PE)202和箔层204。在示例性实施方案中,袋材料10g还包括粘合剂层206和密封剂层208。密封剂208可以是基于聚乙烯的密封剂、基于聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)的密封剂、基于树脂的密封剂或它们的组合。在示例性实施方案中,基于树脂的密封剂是离聚物树脂密封剂,诸如

在示例性实施方案中,粘合剂206可以是基于硅树脂的粘合剂、食品级聚合物、食品级环氧树脂、这些材料的组合,或用于储存食品级物品和消耗品中的一者或两者的其他合适的粘合剂。

在示例性实施方案中,袋材料10g包括具有相应厚度的以下层:12微米的BOPET层200,13微米的PE层202,8.9微米的箔层204,2.0微米的粘合剂层206和50.8微米的密封剂层208。

袋材料10g可用于以如相对于根据示例性实施方案的图2、8和9所述的方式相同的方式形成袋。在示例性实施方案中,为了将袋材料10g的端部连接在一起,将袋材料10g的密封剂层208部分连接,导致密封剂层208 形成组装袋的内表面,并且气体和水分不可渗透层形成组装袋的外表面。因此,一旦密封的袋1b由袋材料10g形成,氧清除剂30连接或接触密封剂层208。在示例性实施方案中,组装袋的外表面是BPOET层200。

在示例性实施方案中,氧清除剂30是密封剂层208或是密封层208的一部分。在示例性实施方案中,氧清除剂30的活性成分(例如,铁碎片) 被注入密封剂层208中,其中光敏活化剂也可以与氧清除剂30的活性成分共混合或与氧清除剂30的活性成分一起被注入密封层208中。在示例性实施方案中,氧清除剂30的活性成分和光敏激活剂在密封剂层208内均匀地混合在一起。

图11是示出根据示例性实施方案的袋材料10g的热密封(压接)曲线的图表。在示例性实施方案中,完成热密封以连接袋材料的端部以形成和密封袋。如图11所示,在示例性实施方案中,使用约137摄氏度-205摄氏度范围内的相对较宽的热密封温度范围,袋材料10g提供了袋材料10g 的连接端部的一致且稳定的密封强度(约3,000克/英寸-4,250克/英寸范围内)。该温度范围包括用于将袋材料10g的端部加热和压在一起以形成和密封袋的施加温度,其中使用约30磅/平方英寸(207kPa)的施加压力完成热密封。

在示例性实施方案中,使用约20磅/平方英寸-40磅/平方英寸(138 kPa-276kPa)的施加压力与约137摄氏度-205摄氏度的施加温度来完成示例性实施方案的袋材料的热密封。在另一个实施方案中,使用约30psi (207kPa)的施加压力与约137摄氏度-205摄氏度或约170摄氏度的施加温度来完成示例性实施方案的袋材料的热密封。

在示例性实施方案中,施加用于热密封的热量和压力所需的持续时间可以小于1分钟。应该理解,用于进行热密封所施加的温度、压力和持续时间可以取决于袋材料的熔点温度,特别是在热密封期间直接连接至彼此的紧接的表面的熔点温度。

根据一些示例性实施方案的氧清除剂性能

某些示例性实施方案的氧清除剂降低了密封袋内的氧浓度,以便减轻袋对消耗品的氧化,减轻对消耗品的风味系统不需要的化学反应,或两者。例如,在具有初始包含2.5毫升环境空气(其中氧占该初始体积的约21%) 的内腔的密封的气体和水分不可渗透袋中使用氧清除剂条带时,示例性实施方案的氧清除剂能够在约17天的初始周期内将氧浓度从约21%降低至小于约0.1%,其中氧浓度可以在初始17天周期后继续进一步下降。在一些示例性实施方案中,氧清除剂能够将氧水平降低至2%或更低。

在示例性实施方案中,氧还原速率与氧清除剂保持密封袋中的消耗品的风味系统的有效性有关。在示例性实施方案中,氧清除剂在约17天内将环境空气降低到氧水平为2%或更小。在示例性实施方案中,氧清除剂在至少30天内将环境空气降低到氧水平为1%或更小。

在示例性实施方案中,氧清除剂30是包括聚乙烯基质中的铁碎片的条带,其中条带的尺寸为约0.3毫米×35毫米×8毫米,并且条带被放置在密封袋1b的内腔40中。在该实施方案中,氧清除剂30条带构成内腔 40的总体积的约3%。在另一个实施方案中,相同的氧清除剂条带可以构成内腔40的总体积的约1%至4%,或约1.5%至3.5%,或约1.5%。在一些示例性实施方案中,氧清除剂30将环境空气的氧水平降低到可忽略氧的稳态水平(小于0.1%氧)。在示例性实施方案中,氧清除剂30包括约4毫克至8毫克的铁碎片,该铁碎片将用于在室温下初始包含5.8毫升环境空气的密封袋1b中。

在一些示例性实施方案中,其中消耗品是电子蒸气烟筒的气体和水分不可渗透袋内的氧清除剂的测试数据,显示了筒的风味系统劣化的化学指标降低与筒的改善的性能。风味体系劣化的化学指标的实例包括风味系统内形成以下化学组成中的一者或多者:甲醛、乙醛、尼古丁氧化物、可替宁、麦斯明和降烟碱。在24摄氏度和60%相对湿度下获得的用于示例性实施方案的这些化学指标的测试数据包括在下表1至6中。这些测试中的氧清除剂包括聚乙烯基质中的铁碎片的清除剂,其中氧清除剂是尺寸为约 0.3毫米x35毫米x8毫米的条带,其中袋的内腔(顶部空间)包含约 5.8毫升环境空气。在这些测试中使用在气体和水分不可渗透袋中涉及筒而不存在氧清除剂的对照组。

可以根据每次抽吸的蒸气大量生产的量来定量筒的性能,其中更高的蒸气大量生产指示更大的筒性能。蒸气、气溶胶和分散体是互换使用的术语,并且旨在覆盖由电子蒸气烟装置产生或输出的物质。对于示例性实施方案,在下面的表7中包括在24摄氏度的环境温度和60%相对湿度下的筒性能测试数据。在这些测试中使用在气体和水分不可渗透袋中涉及筒而不存在氧清除剂的对照组。

图12是示出根据示例性实施方案的具有氧清除剂的气体和水分不可渗透的袋中的氧水平的降低的图表。具体地,该图表示出了具有初始包含 5.8毫升环境空气(其中氧占该初始体积的约21%)的内腔的密封的气体和水分不可渗透袋中的氧清除剂条带的测试数据,该氧清除剂能够在大约 30天的初始周期内将氧浓度降低至约1.0%,其中随着测试结果接近40天的测试,氧浓度可能继续下降到接近可忽略的水平(小于0.1体积%)。

根据一些示例性实施方案的氧清除剂对袋材料的粘附性

在示例性实施方案中,通过组合施加热量和压力来实现氧清除剂30 对袋材料10的内表面10c的粘附性,其中粘附性是三个参数的函数:施加热量的强度,施加压力的强度,以及将热量和压力施加到氧清除剂的持续时间,并且其中施加的热量超过氧清除剂30材料的熔点。在示例性实施方案中,对于具有聚乙烯基质中的铁碎片的氧清除剂30,施加的热量使氧清除剂30处于约150摄氏度的温度,或者温度等于或大于150摄氏度。

根据一些示例性实施方案的包括风味系统的蒸气前调配物

在示例性实施方案中,消耗品20是电子蒸气烟筒,其中该筒包括风味系统。在一些实例中,风味系统包括蒸气前调配物。蒸气前调配物可以是液体、固体或凝胶调配物,包括但不限于以下中的一者或多者:水、珠、溶剂、活性配料、乙醇、植物、植物提取物、天然或人工香料,以及蒸气形成剂,诸如甘油和丙二醇。

在一个示例性实施方案中,蒸气前调配物包括挥发性烟草香料化合物,其在加热时释放。蒸气前调配物还可以包括散布在整个调配物中的烟草成分。例如,在蒸气前调配物中,烟草成分可以为2重量%-30重量%。可替代地,蒸气前调配物可以用除了烟草香料之外的其他香料来调味。

在示例性实施方案中,蒸气前调配物的蒸气形成剂可以包括二醇(诸如丙二醇和1,3-丙二醇中的一者或两者)、甘油以及它们的组合。在示例性实施方案中,包括的至少一种蒸气形成剂的量在基于蒸气前调配物21 的重量的约20重量%至基于蒸气前调配物21的重量的约90重量%的范围内 (例如,蒸气形成剂在约50%至约80%的范围内,更优选地在约55%至75%的范围内,或最优选地在约60%至70%的范围内)。此外,在示例性实施方案中,蒸气前调配物包括重量比在约1:4至4:1范围内的二醇和甘油,其中二醇是丙二醇或1,3-丙二醇或它们的组合。该比率优选地为约3:2。

在示例性实施方案中,蒸气前调配物还包括水。可以包括的水的量在基于蒸气前配调配物的重量的约5重量%至基于蒸气前配调配物的重量的约40重量%的范围内,并且更优选地在基于蒸气前调配物的重量的约10重量%至基于蒸气前调配物的重量的约15重量%的范围内。在示例性实施方案中,蒸气前调配物的不是水(和尼古丁或调味剂化合物)的其余部分是蒸气形成剂(上文所述),其中蒸气形成剂是30重量%至70重量%的丙二醇,并且蒸气形成剂的其余部分是甘油。

蒸气前调配物任选地可以包括一种或多种风味剂,其量在约0.2重量%至约15重量%的范围内(例如,风味剂可以在约1%至12%的范围内,更优选地在约2%至10%的范围内,并且最优选地在约5%至8%的范围内)。风味剂或调味剂可以包括天然风味剂或人造风味剂。例如,风味剂可以包括烟草香料、薄荷醇、冬青、薄荷、草本香料、水果香料、坚果香料、酒香料、烘烤过的香料、薄荷味香料、香薄荷味香料、肉桂、丁香以及它们的组合。在示例性实施方案中,蒸气前调配物包括尼古丁。在示例性实施方案中,蒸气前调配物的不是尼古丁或风味剂中的一者或两者的部分包括10重量%-15重量%的水,其中调配物的非尼古丁和非风味剂部分的其余部分是重量比范围在60:40至40:60之间的丙二醇和蒸气形成剂的混合物。这些只是可以存储在本文所公开的实施方案的袋内的消耗品的一些实例,但是可以用本文所公开的实施方案的袋存储任何其他类型的消耗品,例如,可能受益于存储在氧降低的环境中的任何消费品。

现在已经描述了示例实施方案,显而易见的是,它们可以以许多方式变化。这样的变化不应被认为脱离示例实施方案的预期精神和范围,并且对于本领域技术人员显而易见的是,所有这样的修改都应包括在所附权利要求的范围内。

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