CN103118556A - 用于制造包含物体的无烟烟草产品的装置和相关方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种用于制造包括烟草材料和至少一个物体的无烟烟草产品的装置和相关方法。形成单元配置成将小袋材料的连续供应形成为限定纵轴线的连续管状元件。烟草插入单元配置成将烟草材料引入管状元件的小袋元件部分中。物体插入单元配置成将物体引入管状元件中，物体中的至少一个引入小袋元件部分中。闭合和分割单元配置成沿着管状元件的纵轴线每隔一段距离闭合并且分割管状元件以将管状元件形成为多个离散小袋元件部分使得每个离散小袋元件部分包括烟草材料和物体中的至少一个。

Description

用于制造包含物体的无烟烟草产品的装置和相关方法
技术领域
本公开涉及由烟草制造或衍生或以另外方式包含烟草并且旨在用于人类消费的产品。特别地，本公开的方面涉及用于制造包含一个或多个物体的无烟烟草产品的装置和方法，并且更特别地，涉及用于将一个或多个物体插入无烟烟草产品(例如鼻烟产品)中的装置和方法。
背景技术
卷烟、雪茄和管烟是以各种形式使用烟草的流行吸烟制品。通过加热或燃烧烟草使用这样的吸烟制品，并且由吸烟者吸入气雾(例如烟雾)。可以以所谓的“无烟”形式享受烟草。通过将某种形式的加工烟草或包含烟草的配方插入用户的口中使用特别流行的无烟烟草产品。例如参见在以下文献中所述的无烟烟草配方的类型、成分和加工方法：Schwartz的美国专利第1,376,586号；Levi的3,696,917；Pittman等人的4,513,756；Sensabaugh，Jr.等人的4,528,993；Story等人的4,624,269；Tibbetts的4,991,599；Townsend的4,987,907；Sprinkle，III等人的5,092,352；White等人的5,387,416；Williams的6,668,839；Williams的6,834,654；Atchley等人的6,953,040；Atchley等人的7,032,601；和Breslin等人的7,694,686；Williams的美国专利公报第2004/0020503号；Quinter等人的2005/0115580；Strickland等人的2005/0244521；Strickland等人的2006/0191548；Holton，Jr.等人的2007/0062549；Holton，Jr.等人的2007/0186941；Strickland等人的2007/0186942；Dube等人的2008/0029110；Robinson等人的2008/0029116；Mua等人的2008/0029117；Robinson等人的2008/0173317；Engstrom等人的2008/0196730；Neilsen等人的2008/0209586；Crawford等人的2008/0305216；Essen等人的2009/0065013；和Kumar等人的2009/0293889；Arnarp等人的PCT WO 04/095959；以及Mua等人的、2009年12月15日提交的、序列号为12/638,394的美国专利申请。示例性的无烟烟草产品包括由R.J.Reynolds Tobacco Company生产的CAMEL Snus，CAMELOrbs，CAMEL Strips和CAMEL Sticks；由U.S.Smokeless Tobacco Company生产的REVEL Mint Tobacco Packs和SKOAL Snus；以及由Philip MorrisUSA生产的MARLBORO Snus和Taboka。
已在销售的代表性无烟烟草产品有：House of Oliver Twist A/S的商标Oliver Twist；U.S.Smokeless Tobacco Co.的商标Copenhagen，Skoal，SkoalDry，Rooster，Red Seal，Husky和Revel；Philip Morris USA的商标″taboka″；以及Conwood Sales Co.，L.P.的商标Levi Garrett，Peachy，Taylor′sPride，Kodiak，Hawken Wintergreen，Grizzly，Dental，Kentucky King，Mammoth Cave，Brown & Williamson Tobacco Corp.的商标Interval，以及Star Scientific，Inc的商标Ariva和Stonewall。
一种类型的无烟烟草产品被称为“鼻烟”。鼻烟典型地以“湿”或“干”形式配制。通常被称为“唇烟(snus)”的鼻烟产品的代表类型在欧洲、特别在瑞典由或通过诸如Swedish Match AB，Fiedler & Lundgren AB，Gustavus AB，Skandinavisk Tobakskompagni A/S和Rocker Production AB的公司制造。在美国可获得的唇烟产品由R.J.Reynolds Tobacco Company以商标Camel Snus Frost，Camel Snus Original和Camel Snus Spice销售。诸如Camel Snus Original的唇烟产品通常以小茶叶袋状小袋的形式供应。小袋典型地是非织羊毛材料，并且包含大约0.4至1.5克的巴氏杀菌烟草。这些产品典型地在用户的口中保持大约10-30分钟。不同于某些其它的无烟烟草产品，唇烟产品不需要用户吐渣。
一些用户可能希望无烟烟草产品能够在一些情况下根据用户的即时欲求选择性地提供各种不同的味道。可以基于用户在当时对特定味道的欲求或在使用期间改变味道的欲求而选择这样的无烟烟草产品的味道。例如，在使用期间改变味道可以允许用户结束体验口气清新味道，例如薄荷醇或留兰香。因此，可能希望提供一种能够为用户提供差别的、不同愉悦感觉体验的无烟烟草产品。一些用户可能也希望无烟烟草产品能够改变由该无烟烟草产品生成的副产品的性质和特性。
在这方面，烟草产品可以包含物体、小珠、胶囊和胶囊组分，例如如以下文献中所述：Dube等人的美国专利公报第2006/0272663号，Luan等人的2006/01330961，Mishra等人的2006/0144412；Karles等人的2007/0012327；Thomas等人的2007/0068540；以及Dube等人的2008/0029110；PCT WO2006/136197；PCT WO2006/136199；PCT WO2007/010407PCT WO2007/060543和Deal的美国专利第7,115,085号；以及Stokes等人的序列号为11/760,983的美国专利申请和Carpenter等人的12/775,892，以及在R.J.Reynolds Tobacco Company以商标″Camel Lightswith Menthol Boost″和″Camel Crush″销售的过滤嘴卷烟内。示例性丸状载体材料和味道包装属于已在美国市售的卷烟中所使用的类型。例如，载味丸包含到用于以下卷烟上的卷烟过滤嘴中：商标为Mandalay Lime，Mandarin Mint，Breach Breezer，Back Ally Blend，Snakeyes Scotch，IzmirStinger，Kauai Kolada，Midnight Madness，Aegean Spice，Screwdriver Slots，Twist，Twista Lime，Dark Mint和Blackjack Gin的Camel牌卷烟；商标为Flow和Groove的Kool牌卷烟；以及商标为Deep Freeze的Salem牌卷烟，上述所有卷烟由R.J.Reynolds Tobacco Company销售。
还希望使用户能够增强他/她的无烟烟草体验的感觉方面，并且例如可以通过允许用户有目的地选择具有某些特性或性质的无烟烟草产品并且在一些情况下通过允许用户确定无烟烟草产品具有的这样的特性或性质的幅度或程度实现感觉体验的程度或幅度。也就是说，希望提供一种无烟烟草产品支配部件，其可以用于允许用户基于指示特性或性质选择无烟烟草产品，并且在一些情况下允许用户控制(无论是否选择性地)该无烟烟草产品所产生的副产品的性质或特性，以及获得它的来源。特别地，希望提供一种无烟烟草产品，其能够增强副产品的感觉属性以及这样的属性的程度或幅度(例如通过调味该副产品)。更特别地，希望提供以快速、高度自动化方式制造包含这样的调味剂和味源等的这样的无烟烟草产品的能力。也希望提供用于将诸如调味丸、调味胶囊、调味或非调味线或它们的各种可能组合的产品改变实体包含到无烟烟草产品中的改进设备。
发明内容
本公开涉及一种用于以无烟形式提供烟草产品的装置和工艺，包括以“唇烟”为特征的那些无烟烟草产品。所述产品包括布置在透湿容器内的粉状或粒状无烟烟草配方。也就是说，烟草配方可以包含在容器内，例如小袋或袋子，例如是通常用于制造唇烟型产品的类型(例如有时被称为“部分”的密封、透湿小袋)。代表性透湿小袋可以由“羊毛”型材料组成。无烟烟草配方包括烟草的颗粒或小块，并且可以包括其它成分，例如盐、增甜剂、粘合剂、着色剂、pH调节剂、填充剂、调味剂、助解剂、抗氧化剂、湿润剂和防腐剂。烟草的颗粒的湿含量可以变化。
例如选自可破裂胶囊、丸、带、薄片、线或它们的组合的至少一个物体也布置在容器内。示例性胶囊方面为大体球形，并且具有可以包含液体中心区域的外盖或外壳。当外壳受到某种类型的物理破坏、破损或物理整体性的其它损失时释放(例如通过分散、软化、破碎、施加压力等)的液体中心区域由此能够改变无烟烟草产品的感觉性质。在这方面，唇烟可以以各种味道供应，例如Camel Snus Frost和Camel Snus Spice。可以通过将味道混合到烟草中、将微胶囊或类似物加入烟草或将调味带加入烟草调味唇烟。Dube等人的美国专利公报第2008/0029110号和Holton，Jr.等人的2007/0186941示例性地描述了这样的唇烟产品。
容器旨在置于烟草用户的口中，使得容器内的烟草配方可以由用户享用。在产品的使用期间，容器内的胶囊或其它物体的外壳可能由用户的口内的湿气作用、破坏、破碎或以另外方式作用以释放它的内容物。在烟草用户完成使用无烟烟草产品时，容器可以从用户的口去除以进行处置。在一些情况下，容器可以由水溶性或分散性材料制造，使得烟草配方和容器可以由用户摄取。胶囊或其它物体的外壳的残余组分可以分散在用户的口内以用于摄取，或者保持在用过的容器中进行处置。
特别地，本公开涉及一种用于提供形成用于制造无烟烟草产品的管的小袋材料的装置和工艺，其中小袋材料具有沿其长度布置的一个或多个物体(例如可破裂胶囊、丸、带、线或它们的组合)，使得当小袋材料管被细分成离散小袋部分，每个小袋部分包括这样的物体中的至少一个。该装置包含用于提供小袋材料的连续供应的设备(例如适合于将小袋材料供应到用于由小袋材料形成连续管状元件的连续管形成单元的小袋加工单元)。用于形成这样的小袋材料的连续管的代表性设备例如在Boldrini等人的美国专利申请公报第US2010/0101588号中公开。该装置还包括用于将烟草材料供应到连续管状元件的设备使得当连续管状元件细分并且密封成离散小袋部分时，每个小袋部分包括烟草单份量。用于供应烟草材料的代表性设备例如在Brinkley的美国专利申请公报第US2010/0018539号中公开。该装置例如可以包括用于将物体插入连续管状元件中的物体插入单元。在一些情况下，该装置可以包括用于将连续管状元件细分成单独小袋部分的细分单元，并且一旦细分成单独小袋部分，也可以包括用于密封每个小袋部分的端部中的至少一个的密封单元。在其它情况下，连续管状元件可以用密封单元密封成单独小袋部分，并且然后一旦单独小袋部分被密封，连续管状元件可以由在连续布置的小袋部分的密封端部之间细分连续管状元件的细分单元细分成离散的单独小袋部分。另外在其它情况下，连续管状元件的单独小袋部分的密封(闭合)可以使用闭合和分割单元与其细分大致同时发生。
总之，小袋材料形成连续管状元件，所述连续管状元件具有烟草材料以及在其中并且沿其纵轴线布置的物体。连续管状元件然后以预定间隔被细分，从而形成多个小袋元件部分，其中每个小袋元件部分包括烟草材料和在其中的物体中的至少一个。因此，本公开的方面特别被配置成提供物体和烟草材料并且将其置于小袋材料内，使得当连续管状元件密封成单独小袋部分并且然后细分以形成离散小袋部分时获得每个小袋部分至少一个物体的期望布置。
本公开的方面因此提供如本文中另外详述的优点。
附图说明
既已概括地描述本公开，现在将参考不必按比例绘制的附图，其中：
图1是根据本公开的一个方面的用于制造包含一个或多个物体的无烟烟草产品的装置的透视图；
图2是图1的装置的截面透视图；
图3是图1的装置的另一个截面透视图；
图4是图1的装置的又一个截面透视图，示出连续管状元件被密封并且细分成单独小袋部分；
图5是图1的装置的截面透视图，示出烟草插入单元和物体插入单元；
图6是能够根据本公开的各方面实现的烟草插入单元的透视图；
图7是图1的装置的截面透视图，示出配置成将物体进给到物体插入单元的物体料斗组件；
图8是图1的装置的截面透视图，示出配置成将物体定位在小袋材料的连续管状元件内的物体插入单元；
图9是根据本公开的一个方面的物体插入单元的示意性透视图；
图10是根据本公开的一个方面的用于物体插入单元的平移元件的示意性透视图；
图11是根据本公开的一个方面的用于物体插入单元的平移元件的示意性透视图，假想线示出平移元件的内部结构；
图12是图9的物体插入单元的前视示意图，假想线示出物体插入单元的内部结构和部件；
图13是图9的物体插入单元的侧视示意图，假想线示出物体插入单元的内部结构和部件；
图14是图9的物体插入单元的示意性平面图，假想线示出物体插入单元的内部结构；
图15是根据本公开的一个方面的物体插入单元的主体元件的侧视示意图，假想线示出主体元件的内部结构；
图16是根据本公开的一个方面的物体插入单元的主体元件的示意性透视图，假想线示出主体元件的内部结构；
图17是根据本公开的一个方面的具有处于第一分配位置的平移元件的物体插入单元的示意性平面图；
图18是根据本公开的一个方面的具有处于第二分配位置的平移元件的物体插入单元的示意性平面图；
图19是根据本公开的一个方面的与烟草插入单元连通的物体插入单元的示意性透视图；
图20是能够根据本公开的方面制造的无烟烟草产品的横截面示意图，示出具有布置在其中的烟草材料和物体的单独小袋部分；
图21是能够根据本公开的方面制造的无烟烟草产品的横截面示意图，示出具有布置在其中的烟草材料和多个物体的单独小袋部分；以及
图22是能够根据本公开的方面制造的无烟烟草产品的横截面示意图，示出具有布置在其中的烟草材料和多个微胶囊的单独小袋部分。
具体实施方式
现在将参考附图在下文中更全面地描述本公开，在附图中显示了本公开的一些、但非所有方面。实际上，本公开可以以许多不同形式体现并且不应当被理解为限制到本文中所述的方面；相反地，这些方面被提供使得本公开将满足可应用法律要求。相似的附图标记始终表示相似的元件。
在Lundin等人的美国专利申请公报第2004/0118422号中进行了唇烟型产品的各部件及其部件的描述。也参见例如Linden的美国专利第4,607,479号；Nielsen的美国专利第4,631,899号；Wydick等人的美国专利第5,346,734号；以及Derr的美国专利第6,162,516号，和Hansson等人的美国专利申请公报第2005/0061339号。也参见Kjerstad的美国专利第5,167,244号中所述的小袋的代表类型以及小袋材料或羊毛。
可以使用适当修改的无烟烟草产品制造设备制造代表性烟草产品。例如，代表性包装机(例如来自Merz Verpackungsmachinen GmbH的包装机SB53-2/T形成、填充和密封机)可以适当地修改以用于物体插入设备。意大利的G.D SpA也供应烟草装袋设备。唇烟小袋可以作为单独小袋提供，或者多个小袋(例如2、4、5、10、12、15、20、25或30个小袋)可以连接或连结在一起(例如以首尾相连方式)使得单个小袋或单独部分可以容易地从小袋的整体串或阵列去除以供使用。
图1-5示出根据本公开的一个方面的用于制造包含一个或多个物体的无烟烟草产品的装置，该装置大体上由数字1指示。这样的装置1被配置成在解卷心轴组件15上可拆卸地接收第一卷筒10，第一卷筒10具有卷绕在其上的连续长度的材料，例如小袋材料20。当第一卷筒10与装置1接合时，小袋材料20从第一卷筒10路由到配置成将小袋材料20的连续供应形成为限定纵轴线的连续管状元件25的形成单元50。
因而，当小袋材料20从第一卷筒10解卷时，小袋材料20围绕辊元件16的布置(在本文中还被称为浮辊组件17)被引导。当小袋材料20从第一卷筒10解卷并且例如由驱动系统进给到形成单元50时形成单元50被配置成与第一卷筒10和浮辊组件17协作以拉紧小袋材料20并且保持小袋材料20上的一定量的纵向张力。本领域的普通技术人员将领会在第一卷筒10和形成单元50之间，小袋材料20可以由适当对准的一系列的任何数量的例如用于沿着期望路径引导小袋材料20的惰辊、导柱、气杆、转向杆、导杆、轨道、隧道等支撑、路由和/或引导。常规自动无烟烟草制造装置所使用的典型卷筒常常包含长度可以变化的小袋材料20的连续带。因而，本文中所述的装置10可以被配置成操作该类型和尺寸的卷筒。
形成单元50可以包括配置成围绕中空轴54引导小袋材料20的一个或多个辊元件52使得小袋材料20的连续供应可以形成为连续管状元件25。形成单元50可以包括密封设备60，该密封设备被配置成密封、固定或以另外方式接合小袋材料20的侧缘以形成纵向延伸接缝，由此形成纵向延伸连续管状元件25。烟草插入单元300被配置成通过中空轴54将烟草材料引入连续管状元件25中。物体插入单元500被配置成也通过中空轴54将物体引入连续管状元件25中。烟草插入单元300可以与中空轴54直接地或间接地接合。此外，物体插入单元500可以与中空轴54直接地或间接地接合。
连续管状元件25的前缘或前端162可以闭合/密封使得分别由烟草插入单元300和物体插入单元500引入的烟草材料的单份量和物体邻近前端162包含在连续管状元件25内。前端162可以经由配置成闭合/密封连续管状元件25的第一部分26(参见图20-22)的闭合和分割单元600闭合/密封以形成小袋元件部分116(参见图20)的闭合前端162。闭合和分割单元600也可以被配置成形成前一小袋元件部分116的闭合后缘或后端165。在这方面，闭合和分割单元600也可以被配置成闭合连续管状元件25的第二部分27(参见图20-22)以形成小袋元件部分116的闭合后端165。闭合和分割单元600也可以被配置成形成后一小袋元件部分116的闭合前缘162。也就是说，闭合和分割单元600可以被配置成闭合一个小袋元件部分116的后端165，同时闭合由连续管状元件25形成的后一小袋元件部分116的前端162。在这方面，闭合和分割单元600可以通过热密封、合适的粘合剂或其它合适的密封机构闭合端部162、165。
此外，闭合和分割单元600可以被配置成沿着连续管状元件25的纵轴线在连续布置的小袋元件部分116的闭合后端165和闭合前端162之间将连续管状元件25分成多个离散小袋元件部分116使得每个离散小袋元件部分116包括来自烟草插入单元300的烟草材料的一部分和来自物体插入单元500的物体中的至少一个，如图20-22中所示并且如本文中进一步所述。在这方面，闭合和分割单元600可以包括刀片、加热丝或用于将连续管状元件25切割成离散小袋元件部分116的其它切割装置。例如，闭合和分割单元600可以包括配置成相互作用以闭合并且分割连续管状元件25的第一和第二臂元件602、604，大体上如图4中所示。
在操作中，在前端162已闭合之后、但是在后端165的闭合之前，烟草材料的单份量(即，适合于单独小袋元件部分116的量)由烟草插入单元300供应到小袋元件部分116。类似地，在前端162已闭合之后、但是在后端165的闭合之前，一个或多个物体由物体插入单元500供应到小袋元件部分116。在接收烟草材料的单份量和一个或多个物体之后，通过闭合后端165并且从连续管状元件25切断闭合小袋元件部分116使得形成包含至少一个物体的单独无烟烟草产品，从而形成离散的单独小袋元件部分116。在一些情况下，装置1可以被配置成每分钟产生大约300个小袋元件部分116。传送组件800可以邻近闭合和分割单元600设置使得在从连续管状元件25切断之后，每个单独小袋元件部分116由传送组件800接收并且远离装置1输送到例如储仓或容器850。在一些情况下，每个单独小袋元件部分116可以输送到计数设备(未显示)，该计数设备能够计数并且将预定量的单独小袋元件部分116存放到例如包装容器中。计算机设备900可以将信号提供给烟草插入单元300和/或物体插入单元500以指示烟草材料的单份量和/或(一个或多个)物体何时应当被引导到连续管状元件25中。也就是说，计算机设备900可以用于控制烟草材料和物体的插入的定时。
如图5和6中所示，烟草插入单元300可以与中空轴54直接地或间接地接合使得烟草的单份量可以邻近其前端162输送到连续管状元件25中。烟草插入单元300可以包括用于储存烟草材料350的烟草料斗302。烟草料斗302可以限定以大致圆形布置在烟草料斗302的基部306中的多个腔304。包装臂元件308可以与烟草料斗302可旋转地接合。包装臂元件308可以用于移位储存在烟草料斗302内的烟草材料350，从而将烟草材料350推入腔304中。单份量输送设备310可以与烟草料斗302接合，从而在其中可旋转。在这方面，单份量输送设备310可以被配置成从一个腔304连续地移动到下一个腔304使得当压缩空气的排放(例如，大约90psi)从腔304的下方输送从而将烟草材料350引导到单份量输送设备310中时单份量输送设备310可以接收来自每个腔304的烟草材料350，其中单份量输送设备310然后可以将烟草材料350引导到连续管状元件25中。压缩空气的排放的定时和持续时间例如可以由机械阀(未显示)控制，其中只有当该阀与单份量输送设备310直接对准时该阀才接合腔304(即，将空气供应到腔304)。
在其它方面，单份量输送设备310可以是固定的，而烟草料斗302被配置成旋转使得腔304以连续方式与单份量输送设备310对准。在任何情况下，烟草材料350可以经由接收在单份量输送设备310的端口314内的管状元件312从烟草料斗302输送到中空轴54以供烟草材料350引入连续管状元件25中。在一种情况下，烟草材料350可以用大约90psi的力输送到连续管状元件25。
如图7中所示，装置1可以包括用于将物体100供应到物体插入单元500的物体料斗组件700。根据一个方面，物体料斗组件700利用重力和搅拌将来自物体料斗组件700的物体100经由连接在物体料斗组件和物体插入单元之间的一个或多个管状输送元件702进给到物体插入单元500。物体料斗组件700可以安装到框架720。物体料斗组件700包括用于接收物体100的物体料斗704。搅拌设备710可以用于搅拌或以另外方式移位接收在物体料斗704内的物体100，从而促进物体100输送到管状输送元件702中。此外，连接管706可以包含在输送元件702的上端处以改善输送元件702与物体料斗704之间的相互作用。这些连接管706可以由刚性材料(例如不锈钢、刚性聚合物等)构造以便保持尺寸稳定性并且促进可能由于设备710的搅拌而发生的连接管706和/或输送元件702相对于物体料斗704的轴向移位。输送元件702可以由挠性材料(例如聚氨酯、聚乙烯、PTFE等)组成，而材料的挠曲允许也可能由于设备710的搅拌而发生的连接管706、输送元件702和/或物体料斗704相对于位于下方的固定部件(例如插入单元500)之间的距离的重复物理移位。
根据一个方面，物体料斗704、连接管706和管状输送元件702沿着大致竖直轴线同轴地布置。搅拌设备710可以包括由马达714驱动的搅拌臂元件712。在这方面，搅拌设备710的搅拌臂元件712可以使物体料斗704或连接管706相对于彼此沿着大致竖直轴线振动使得连接管706振动到物体料斗704内的物体100的填充水平之下的最小程度。以该方式，当连接管706朝着最大程度振动时，物体100可以被推入连接管706中并且随后进入管状输送元件702，从而朝着连续管状元件25引导以用于插入其中。
如图8-18中所示，装置1可以包括用于将物体供应到连续管状元件25中的物体插入单元500使得至少一个物体包含到每个小袋元件部分116中。物体插入单元500可以直接地或间接地联接到中空轴54使得物体可以输送到中空轴54中以用于插入连续管状元件25中。根据一个方面，物体100可以从物体料斗704经由一个或多个管状输送元件702输送到物体插入单元500。在这方面，物体插入单元500可以包括主体元件502，该主体元件限定通过其中从烟草入口512延伸到烟草出口514的烟草通道510。来自烟草插入单元300的烟草材料350因此可以穿过可以与中空轴54直接地或间接地接合的主体元件502的烟草通道510。主体元件502可以限定至少部分地在其中延伸并且将物体入口506连接到烟草通道510的物体通道504。在这方面，物体可以在物体入口506处接收并且输送到烟草通道510。
在一些情况下，物体通道504可以连接或以另外方式连通烟草入口512和烟草出口514之间的烟草通道510。因而，物体通道504可以被配置成经由物体入口506接收物体100并且提供用于将物体100输送到烟草通道510的通路。烟草通道510可以被配置成经由烟草入口512接收烟草材料350并且经由物体通道504接收物体100。烟草通道510还可以被配置成将烟草材料350和物体100输送到烟草出口514以用于经由中空轴54引入连续管状元件25中。根据一个方面，烟草通道510可以线性地配置成由主体元件502限定，并且物体通道504可以非线性地配置。例如，如图15中所示，物体通道504可以包括大致平行于烟草通道510从物体入口506延伸到主体元件502中的初始部分504A，初始部分504A与在主体元件502内延伸的后续部分504B连通以与烟草通道510会聚。彼此并且与烟草通道510连通的初始和后续部分504A、504B因此提供物体入口506和烟草通道510之间的连续、但非线性通路。然而，烟草通道510和物体通道540的配置可以变化。
在一个方面，主体元件502可以限定配置成与物体入口506和烟草通道510之间的物体通道504互连的第一补充通道520(即，在初始和后续部分504A、504B之间的接口附近)。第一补充通道520可以流体地连接到鼓风组件或用于将空气排放到第一补充通道520中的其它加压空气源，从而帮助物体100从物体通道504的初始部分504A通过后续部分504B移动到烟草通道510中。在一些情况下，鼓风组件可以提供例如大约20psi的力以帮助朝着烟草通道510引导物体100。
根据一个方面，物体入口506可以布置在由主体元件502限定的分布通道516内。在这样的方面，物体插入单元500也可以包括配置成接收在分布通道516内的平移元件530。平移元件530可以在分布通道516内沿着平移元件530的纵轴线540可平移或以另外方式可移动(即，横向地)。在这方面，平移元件530可以在第一位置和第二位置之间移动，特别地如图17和18中所示。平移元件530也可以限定延伸通过其中的第一和第二端口532、534，其中第一和第二端口532、534具有相对于平移元件530的纵轴线540垂直的平行轴533、535并且也沿着纵轴线540间隔开。
当处于第一位置时，如图17中所示，平移元件530可以被配置成接收从连接到与料斗组件700连通的管状输送元件702的连接管580进入处于非分配位置的第一端口532中的物体，在所述非分配位置第一端口532不与物体入口506对准。也就是说，在第一位置，第一端口532邻近分布通道516的实体部分布置，其中第一端口532和分布通道516因此协作以将物体保持在其中，而且物体未被分配到物体入口506中。此外，在第一位置，第二端口534与物体入口506对准使得承载在第二端口534内的任何物体能够通过物体入口506插入物体通道504中。平移元件530还可以被配置成沿着纵轴线540可移动到第二位置(图18)，在所述第二位置第一端口532变为与物体入口506对准使得承载在第一端口532内(并且当第一端口532布置在第一位置时分配在其中)的任何物体100分配到物体通道504中。此外，在第二位置，第二端口534不与物体入口506对准。也就是说，在第二位置，第二端口534邻近分布通道516的实体部分布置，其中第二端口534和分布通道516因此协作以将物体保持在其中，而且物体未从连接到与料斗组件700连通的管状输送元件702的连接管580分配到物体入口506中。因而，当第一和第二端口532、534中的一个与物体入口506对准时，第一和第二端口532、534中的另一个定位成经由相应连接管580接收来自物体料斗组件700的管状输送元件702中的一个的物体100。以该方式，平移元件530例如可以用作计量设备，该计量设备可以进行调节以将物体100选择性地计量到物体通道504中。如图9中所示，物体100可以连续地布置在管状输送元件702中使得物体100的恒定供应可以被提供以用于引入物体插入单元500中。
根据一个方面，主体元件502还可以限定第二补充通道508，所述第二补充通道508与物体入口506相对地延伸到分布通道516，使得平移元件530布置在其间，如图9中所示。在这方面，当平移元件530的第一和第二端口532、534中的任意一个与物体入口506对准时，第二补充通道508可以与物体入口506对准。以该方式，气流或来自合适源的加压空气可以朝着烟草通道510通过第二补充通道508引导物体通道504中，从而将来自与物体入口506对准的端口532、534的物体推入并且通过物体通道504。第二补充通道508可以经由管状元件509与鼓风组件(未显示)或其它合适的空气供应设备或加压空气供应源连通。
在这方面，主体元件502也可以限定延伸到分布通道516的第一和第二物体输送端口582、584。在操作中，当平移元件530布置在第一位置(即，非分配位置)时，第一物体输送端口582可以与由平移元件530限定的第一端口532对准。类似地，当平移元件530布置在第二位置(即，非分配位置)时，第二物体输送端口584可以与由平移元件530限定的第二端口534对准。当处于非分配位置时，第一和第二端口532、534的每一个可以接收来自相应的物体输送端口582、584的物体中的至少一个。此外，当平移元件530在第一和第二位置之间振动时，当第一和第二端口532、534与物体入口506对准时，物体可以由引导通过补充通道508的气流从相应的端口532、534朝着烟草通道510引导到物体通道504中。
在一些情况下，限定补充通道508以及第一和第二输送端口582、584的主体元件502的部分可以与主体元件502的其它部分成一体地形成。在其它情况下，离散帽元件550可以经由紧固件650附连到主体元件502使得分布通道516与帽元件550协作以形成封闭通路。帽元件550可以限定第二补充通道508，以及第一和第二物体输送端口582、584。第一和第二物体输送端口582、584可以被配置成接收用连接元件590连接到管状输送元件702的连接管580，从而与料斗组件700连通。当平移元件530在第一和第二位置之间振动时第一和第二端口532、534与相应的输送端口582、584对准使得物体可以接收在第一和第二端口532、534中。在一些情况下，通过利用一个以上端口(第一和第二端口532、534)，物体插入单元500可以能够将不同物体插入每个小袋元件部分116内。也就是说，每个端口532、534可以将不同类型的物体供应到连续管状元件25。
物体插入单元500也可以包括用于实现分布通道516内的平移元件530的振动平移/运动的切换设备560。例如，在一个方面，平移设备560可以是与平移元件530流体连通的加压空气阀切换设备，其中由切换设备560进行的加压空气的周期性重定向导致平移元件530以振动方式在限定第一和第二位置的两个端点之间横向地平移。更特别地，切换设备560可以被配置成通过机械地移动平移元件530轴向地沿着分布通道516并且在第一和第二分配位置之间振动平移元件530。在这方面，推杆(未显示)可以接合或机械地连结到由平移元件530限定的腔孔536、538中的一个。推杆可以布置在切换设备560内使得推杆可以在其中气动地振动以实现平移元件530的平移。因而，当推杆与腔孔中的一个(例如腔孔536)接合时它朝着第一和第二位置中的一个推动平移元件530。随后由在相反或返回方向上移动的推杆接合腔孔536导致平移元件530。
然而本领域的技术人员将领会本文中所公开的振动机构仅仅是示例性的，原因是可以使用用于振动平移元件530的其它机构，例如包括机械、电和气动机构。例如，切换设备560可以被配置成通过将空气的脉冲引导到由平移元件530限定的腔孔536、538中轴向地沿着分布通道516并且在第一和第二分配位置之间振动平移元件530。在这方面，腔孔536、538可以与空气端口562、564流体连通使得引导到空气端口562、564中的一个中的空气的脉冲可以行进到腔孔536、538中的一个中以朝着第一和第二位置中的一个推动平移元件530。空气的后续脉冲然后可以被引导到空气端口562中的另一个中使得朝着第一和第二位置中的另一个推动平移元件530。
根据一些方面，可以提供检测系统950以用于感测或以另外方式检测正通过物体通道504分配的物体100。检测系统950可以包括与计算机检测设备904联系的一个或多个传感器设备902。以该方式，传感器设备902可以检测物体100的存在和/或缺失并且生成送到计算机检测设备904的相应信号。例如，传感器设备902可以是能够确定物体100是否通过物体通道504分配的光纤传感器。在其它情况下，传感器设备902可以被配置成测量通过物体通道504分配的物体的微波密度。另外在其它情况下，传感器设备902可以能够通过被配置成感测包括在物体中的紫外(UV)示踪剂检测物体是否正在泄漏它的有效载荷。本领域的普通技术人员已知的其它检测系统可以用于确定例如物体的缺失和/或存在、物体缺陷和其它可检测物体性质。
根据本公开的另一个方面，如图19中所示，作为先前公开的物体插入单元500的附加或替代，烟草插入单元300可以包括与烟草料斗302接合的物体输送单元1000。物体输送单元1000可以被配置成将物体100中的至少一个输送到烟草料斗302内的每个腔304中使得物体100中的至少一个与接收在腔304中的烟草材料350共同通过烟草通道510引导到连续管状元件25中。在这方面，这样的配置包括用于将物体100与作为单份量的烟草材料一起输送通过物体插入单元500的烟草通道510的布置。在其它情况下，物体插入单元500可以避开或以另外方式删除使得物体100和烟草材料单份量从烟草插入单元300直接引导到连续管状元件25而不穿过物体插入单元500。在任何情况下，物体100在这些情况下可以通过烟草插入单元300而不是通过物体插入单元500(即，经由物体通道504)包括有烟草材料。
参考图20，显示了能够根据本公开的各方面形成的无烟烟草产品110的一个方面。烟草产品110包括小袋元件部分116。在一些情况下，小袋元件部分116可以包括透湿网状材料。所示的小袋元件部分116在其相对端部162、165用闭合和分割单元600密封闭合(例如通过热密封、合适的粘合剂或其它合适的密封机构)。根据一些方面，小袋元件部分116可以沿着它的长度(即，纵向地)沿着重叠区域密封闭合，其中可以通过在小袋材料的相对侧缘的外表面部分上密封小袋元件部分116的一个侧缘的内表面部分(例如通过热密封、合适的粘合剂或其它合适的机构)形成重叠区域。在其它方面，可以无缝地形成小袋元件部分116。
烟草材料130布置在小袋元件部分116内。至少一个物体134(例如球形胶囊)也布置在小袋116内。在一个方面，物体134具有包含内部有效载荷141的外壳138。在无烟烟草产品110的优选使用期间，物体134可以破裂并且它的内容物141分散到小袋元件部分116内的烟草材料130内。胶囊有效载荷141可以是包含味道的液体，如本文中进一步所述。
在一些情况下，物体134可以邻近小袋元件部分116的端部162、165中的一个定位。例如，物体134可以邻近端部165布置，该端部对应于连续管状元件25的小袋元件部分116的后端165，如先前所述。在这方面，烟草材料130的至少一部分可以在物体134的插入之前插入小袋元件部分116中使得烟草材料130可以在物体的插入期间用作物体134的缓冲垫。以该方式，在插入连续管状元件25中期间或在小袋元件部分116的闭合和分割期间破裂或以另外方式损坏物体134的可能性可以减小。
参考图21，显示了能够根据本公开的各方面形成的无烟烟草产品210的另一个方面。烟草产品210包括可以包括透湿网状材料的小袋元件部分216。所示的小袋元件部分216可以在其相对端部262、265用闭合和分割单元600密封闭合(例如通过热密封、合适的粘合剂或其它合适的密封机构)。烟草材料230包含在小袋元件部分216内。多个物体234、235(例如两个或更多个球形胶囊)也包含在小袋元件部分216内。物体234、235的每一个具有包含内部有效载荷241、251的外壳238、248。胶囊有效载荷241、251可以是包含味道的液体，如本文中进一步所述。
参考图22，显示了能够根据本公开的各方面形成的无烟烟草产品410的又一个方面。烟草产品410包括可以包括透湿网状材料的小袋元件部分416。所示的小袋元件部分416可以在其相对端部462、465用闭合和分割单元600密封闭合(例如通过热密封、合适的粘合剂或其它合适的密封机构)。烟草材料430包含在小袋元件部分416内。多个微胶囊434(未按比例显示)也包含在小袋元件部分416内。微胶囊434可以具有均匀或变化尺寸并且可以包括一个或多个调味成分，如本文中进一步所述。
用于制造根据本公开的烟草产品的烟草可以变化。这样的烟草可以包括各种类型的烟草，例如烤烟草、白肋烟草、东方烟草、马里兰烟草、深色烟草、深色烤烟草和黄花烟草，以及其它稀有或特色烟草。在Davis等人的“Tobaco Production”，Chemistry and Technology(1999版)中进行了烟草的各种类型、生长实践、收割实践和熏烤实践的描述。也参见在以下文献中所述的烟草的类型：Sensabaugh，Jr.等人的美国专利第4,660,577号；White等人的美国专利第5,387,416号；Dominguez等人的美国专利第6,730,832号；以及Lawson等人的美国专利第7,025,066号。最优选地，烟草材料是已进行适当熏烤和陈化的那些烟草材料。用于烤烟叶的尤其优选的技术和条件在Nestor等人的Beitrage Tabakforsch.Int.，20(2003)467-475以及Peele的美国专利第6,895,974号中进行了描述。用于晾制烟草的代表性技术和条件在Roton等人的Beitrage Tabakforsch.Int.，21(2005)305-320以及Staaf等人的Beitrage Tabakforsch.Int.，21(2005)321-330中进行了描述。
本公开的烟草产品(例如图20-22中所示的方面)可以包含一种类型的烟草(例如以所谓的“普通(straight grade)”形式)。例如，烟草产品内的烟草可以仅仅由烤烟草组成(例如，所有烟草可以包括或源自烤烟草叶或烤烟草叶和烤烟草茎的混合物)。烟草产品内的烟草也可以具有所谓的“混合”形式。例如烟草产品内的烟草可以由烤白肋烟草(例如马拉维白肋烟草)和东方烟草(例如，作为包括或源自烟草叶或烟草叶和烟草茎的混合物的烟草)的份或块组成。例如，代表性混合物可以在干重基础上包含大约30至大约70份白肋烟草(例如叶或叶和茎)，以及大约30至大约70份烤烟草(例如叶或叶和茎)。其它示例性烟草混合物在干重基础上包含大约75份烤烟草、大约15份白肋烟草和大约10份东方烟草；或大约65份烤烟草、大约25份白肋烟草和大约10份东方烟草；或大约65份烤烟草、大约10份白肋烟草和大约25份东方烟草。
用于制造烟草产品的烟草优选地以切丝、磨碎、粒化、细颗粒或粉末形式提供。最优选地，烟草以具有小于在所谓的“细切”烟草产品中使用的切丝烟草的份或块的平均粒径的份或块的形式使用。典型地，很细分的烟草颗粒或块尺寸被确定成穿过大约18号泰勒(Tyler)筛的滤网，大体上尺寸被确定成穿过大约20号泰勒筛的滤网，常常尺寸被确定成穿过大约50号泰勒筛的滤网，经常尺寸被确定成穿过大约60号泰勒筛的滤网，甚至可以尺寸被确定成穿过100号泰勒筛的滤网，并且还可以尺寸被确定成穿过200号泰勒筛的滤网。需要时，空气分级设备可以用于保证期望尺寸、尺寸范围的小尺寸烟草颗粒可以被收集。需要时，不同尺寸的粒化烟草块可以混合在一起。
用作用于烟草配方的容器(例如图20-22中所示的方面中的小袋元件部分116、216、416)的透湿小包或小袋的组成/结构可以变化。用于制造无烟烟草产品的类型的合适小包、小袋或容器以商标CatchDry，Ettan，General，Granit，Goteborgs Rape，Grovsnus White，Metropol Kaktus，MoccaAnis，Mocca Mint，Mocca Wintergreen，Kicks，Probe，Prince，Skruf和TreAnkrare可获得的。烟草配方可以包含在小袋中并且以某种方式和使用用于制造常规唇烟型产品的组分的类型进行包装。小袋提供可以被认为在特性上类似于用于构造茶叶袋的网状类型的材料的类型的液体可透容器。松散布置的、粒状的烟草配方的组分容易通过小袋扩散到用户的口中。
示例性小袋元件部分116、216、416可以由材料以这样的方式制造，使得在由用户使用期间，小袋受到受控分散或溶解。这样的小袋材料可以具有网、网格、穿孔纸、可透织物或类似物的形式。例如，由网状形式的米纸或穿孔米纸制造的小袋材料可以溶解在用户的口中。因此，小袋和烟草配方均可以在正常使用条件期间经历完全分散到用户的口内，并且因此小袋和烟草配方都可以由用户摄取。其它示例性小袋材料可以使用水分散性膜形成材料(例如粘合剂，例如褐藻胶、羧甲基纤维素、黄原胶、支链淀粉和类似物)以及与诸如磨碎纤维素(例如细粒径木浆)的材料组合的那些材料进行制造。尽管是水分散的或水溶的，但是优选的小袋材料可以被设计和制造成使得在正常使用条件下，显著量的烟草配方内容物在小袋受到它的物理完整性的损失之前通过小袋材料渗透。需要时，调味成分、助解剂和其它期望组分可以包含或施加到小袋材料。
包含在每个小袋内的烟草配方的量可以变化。在更小方面，每个小袋内的烟草配方的干重为至少大约50mg至大约150mg。对于更大方面，每个小袋内的烟草配方的干重优选地不超过大约300mg至大约500mg。
每个小袋元件部分116、216、416可以具有布置在其中的至少一个物体，例如调味剂元件。当在本文中使用时，调味剂元件是包含调味成分的物体(当在本文中使用时，术语“调味剂”和“调味成分”指的是提供产生诸如滋味、口感、湿润、冷/热和/或香味的感觉效果的集中释放的物质，例如液体或固体)。物体可以包括设计成将预定、浓缩量的调味成分输送到用户的胶囊、微胶囊、小珠、丸、杆、线、薄片、带或其它形状的物品或它们的组合。例如，有用于制造基本水不溶性调味小珠、线或丸的材料和成分的代表类型可以在作为R.J.Reynolds Tobacco Company生产的Camel Dark Mint，Camel Mandarin Mint，Camel Spice Crema，Camel IzmirStinger，Camel Spice Twist，Camel Mandalay Lime和Camel Aegean Spice可获得的卷烟的过滤嘴内找到。物体优选地成形、尺寸确定和纹理构造成提供舒适和方便的使用。
在一些情况下，物体可以是合成结构而不是食品类物体。物体可以是中空的，中空部分中的有效载荷包括调味成分。物体可以是实心的，调味成分包含在形成实心物体的组成中并且通过溶解或分解实心物体可释放。根据一些方面，调味剂元件是承载包括调味成分的有效载荷的中空胶囊。其它物体配置可以单独地或与中空胶囊组合使用。可选地，不同形式的调味剂元件的组合可以用于输送不同味道或相同味道的组合。每种形式的调味剂元件可以适合于提供(一种或多种)调味成分的不同释放特性，例如快速释放、延迟释放、缓释或它们的组合。
根据本公开的方面，至少一个物体包含在每个小袋元件部分116、216、416内。例如如图20所示的方面中所示，单物体134可以包括在每个小袋元件部分116内。在其它情况下，并且如图21所示的方面中所示，多个物体234、244可以包括在每个小袋元件部分216内。例如，两个或更多个物体可以包括在每个小袋元件部分216中，并且可以基于包括小袋元件部分216的尺寸、小袋元件部分216内的烟草的量和类型、物体尺寸、期望口感、期望感觉效果(例如滋味、冷/热)的因素和/或类似因素选择每个小袋元件部分216中的物体的数量。需要时，不同尺寸和/或不同类型(例如不同壳材料，不同壳性质，例如形状或硬度，和/或不同胶囊包含的组分)的物体可以包含在产品内。以该方式，不同物体可以包含到产品中以提供期望性质(例如口感、味道、其它感觉效果)，和/或在产品使用期间的不同时间提供包胶组分的释放。例如，第一调味成分可以在将产品初始引入用户的口时从第一组物体释放，并且包含在第二组物体中的第二调味成分可以直到以后时间才释放(例如第二物体的半溶性涂层比第一物体组的涂层耗费更长时间破裂)。
每个物体的尺寸和重量可以取决于它将赋予烟草产品的期望性质而变化。在一些情况下，物体为大体球形。然而，合适的物体可以具有其它类型的形状，例如大体直线形、长圆形、椭圆形或卵形。示例性更小球形物体可以具有至少大约0.5mm的直径，通常至少大约1mm，常常至少大约2mm，并且经常至少大约3mm。示例性更大球形物体可以具有小于大约6mm的直径，并且常常小于大约5mm。示例性更小单独物体可以重量为至少大约5mg，常常至少大约15mg，并且经常至少大约25mg。示例性更大单独物体可以重量为小于大约75mg，通常小于大约60mg，并且常常小于大约55mg。
在某些方面，通常被称为“微胶囊”的多个很小物体可以包含在产品内，如图22中所示。也就是说，烟草产品内的至少一个物体可以为微胶囊形式。产品内的微胶囊的数量可以变化。在一些情况下，包含在产品内的微胶囊的数量可以超过大约10，并且甚至可以超过大约100。示例性微胶囊可以具有小于100微米的直径并且可以具有明胶基、环糊精基等的外壳。例如，微胶囊技术的示例性类型是在以下文献中所述的代表类型：Kondo，Microcapsule Processing and Technology，ISBN0824768574(1979)；Iwamoto等人，AAPS Pharm.Sci.Tech.20023(3)：article25；以及McGlumphy的美国专利第3,550,598号和Takada等人的美国专利第6,117,455号。根据一些方面，物体不在它们的外壳内或在它们的内部有效载荷区域内包含任何烟草。然而，需要时，物体的其它方面可以在它们的外壳内和/或在它们的内部有效载荷区域内包含烟草(例如作为小团烟草块和/或烟草提取物)。物体内部有效载荷的组分可以提供无烟烟草产品的感觉属性(例如气味、味道和/或口感)的期望改变。
由(一个或多个)物体提供的小袋元件部分内的内容物的重量可以变化。典型地，烟草产品内的烟草的干重可以大于由(一个或多个)物体提供的重量。然而，代表性烟草产品可以包括烟草和至少一个物体使得基于(一个或多个)物体的组合重量和烟草的干重，物体的重量范围从大约百分之10到大约百分之75，常常从大约百分之20到大约百分之50。
物体的代表类型是作为Yosha！Enterprises，Inc.生产的“Momints”和来自The Hershey Company的“Ice Breakers Liquid Ice”可商购的类型。物体的代表类型也已包含到口香糖中，例如由Cadbury Adams USA以商标“Cinnaburst”销售的口香糖。物体及其组分的代表类型也在以下文献中描述：Waterbury的美国专利第3,339,558号；Irby，Jr.等人的美国专利第3,390,686号；Dock的美国专利第3,685,521号；Brooks等人的美国专利第3,916,914号；Tateno等人的美国专利第4,889,144号和MacAdam等人的美国专利第6,631,722号；Dube等人的美国专利公报第2004/0261807号；以及Kim的PCT申请WO03/009711。也参见在以下文献中所述的物体及其组分的类型：Takei等人的美国专利第5,223,185号；Takei的美国专利第5,387,093号；Suzuki等人的美国专利第5,882,680号；Nakamura等人的美国专利第6,719,933号；Fonkwe等人的美国专利第6,949,256号和Mane等人的美国专利第7,754,239号；以及Schoenhard的美国专利申请公报第2004/0224020号；Bednarz等人的2005/0196437和Scott等人的2005/0249676。物体可以着色、带有平滑或粗糙表面、具有刚性或柔性壳、具有易碎或耐用壳或其它期望特征或特性。
示例性物体可以包括包含诸如明胶的材料的外壳，和包含至少一种调味成分和甘油三酸酯液体的内部有效载荷区域。调味成分的示例性类型包括上面参考烟草配方的调味成分的类型所述的那些类型。因此，例如这样的物体可以与烟草配方一起包含到小袋元件部分中。在使用期间，物体与存在于用户的口中的湿气接触可以导致物体软化、失去其物体完整性并且将调味成分释放到用户的口内。在其它情况下，可以通过施加压力以释放调味成分而有目的地粉碎物体。这样的调味成分的释放可以改变或增强产品的味道，以及延长用户可以享受产品的持续时间。
示例性物体(例如图20中所示的物体134)可以包括包含诸如蜡的材料的外壳，和包含水性或非水性液体(例如水或诸如酒精或油的有机液体内的至少一种调味成分的溶液或分散体，或水和诸如酒精或甘油的可溶混液体的混合物)的内部有效载荷区域。因此，例如这样的物体可以与烟草配方一起包含在小袋元件部分116内。在产品的使用期间，胶囊的粉碎或其它物理破坏可以允许胶囊释放包含在其中的湿气以提供烟草配方的组分的合适湿润。例如，具有包括食品级蜡状物质的外壳和包括水的内部有效载荷的合适数量的物体可以包含到小袋元件部分116内使得当那些物体破裂时，足够的水释放以提供对烟草配方的期望湿润效果。例如，具有大约8百分比重量至大约10百分比重量的含湿量的大约150mg的烟草配方可以包含在包含大约三个充水物体的小袋元件部分116内，所述充水物体具有包括蜡的外壳，其中每个物体包含大约20mg至大约30mg的水。蜡的示例性类型包括ChevronTexaco精炼蜡128和141(可从ChevronCorporation获得)和使用ExxonMobil Corporation的蜡氢化提纯工艺生产的蜡。湿润剂从物体这样释放可以改变或增强产品的感觉属性(例如味道和感观特性)，并且也可以延长用户希望将产品保持在他的口中的时间。
在一些情况下，物体134可以包括包含诸如蜡或明胶的材料的外壳，其中物体134可以随后涂覆有防水材料的薄层，例如食品级虫胶、硬蜡、乙基纤维素或其它合适的材料。这样的防水层可以提供防潮性使得物体134可以例如耐受烟草材料自身的20％-60％湿度。此外，在初始使用期间在启动(例如破碎物体134)之前防水层也可以防止在用户的口中的软化或溶解。
需要时，其它组分也可以包含在每个小袋元件部分116内。例如，调味水分散性或水溶性材料(例如口气清新可食用型材料)的至少一个调味带、块或薄片可以与或不与至少一个物体一起布置在每个小袋元件部分116内。这样的带或薄片可以折叠或弄皱以便容易地包含在小袋内。例如参见在以下文献中所述的材料和技术的类型：Scott等人的美国专利第6,887,307号和Leung等人的美国专利第6,923,981号；以及The EFSAJournal(2004)85，1-32。
本公开所属领域的技术人员利用前面的描述和相关附图中提供的教导将想到本文中所述的本公开的许多修改和其它方面。所以，应当理解本公开不限于所公开的具体方面并且修改和其它方面旨在包括在附带权利要求的范围内。尽管在本文中使用了具体术语，但是它们仅仅在一般和描述意义上使用而不是为了限制。

Claims (20)

1.一种用于制造无烟烟草产品的装置，所述装置包括：
形成单元，所述形成单元配置成将小袋材料的连续供应形成为限定纵轴线的连续管状元件；
烟草插入单元，所述烟草插入单元配置成将烟草材料引入所述管状元件的小袋元件部分中，所述烟草材料由所述小袋元件部分的闭合前缘保持在所述小袋元件部分内；
物体插入单元，所述物体插入单元配置成将物体引入所述管状元件中，所述物体中的至少一个引入所述小袋元件部分中；以及
闭合和分割单元，所述闭合和分割单元配置成闭合所述管状元件的第一部分以形成所述小袋元件部分的闭合前缘和前一小袋元件部分的闭合后缘，并且闭合所述管状元件的第二部分以形成所述小袋元件部分的闭合后缘和后一小袋元件部分的闭合前缘，所述闭合和分割单元还配置成沿着所述管状元件的纵轴线在相应小袋元件的闭合后缘和闭合前缘之间将所述管状元件分成多个离散小袋元件部分，使得每个离散小袋元件部分包括所述烟草材料和所述物体中的所述至少一个。
2.根据权利要求1所述的装置，其中所述物体插入单元包括主体元件，所述主体元件限定在烟草入口和烟草出口之间延伸通过其中的烟草通道，和从物体入口延伸到与所述烟草入口和出口之间的烟草通道连通的物体通道，所述物体通道配置成经由所述物体入口接收所述物体并且将所述物体引导到所述烟草通道中，并且所述烟草通道配置成经由所述烟草入口接收所述烟草材料并且经由所述物体通道接收所述物体，并且将所述烟草材料和所述物体引导到所述出口以用于引入所述连续管状元件中。
3.根据权利要求2所述的装置，其中所述物体入口延伸到由所述主体元件限定的分布通道，并且所述物体插入单元还包括平移元件，所述平移元件配置成接收在所述分布通道内并且相对于所述分布通道沿着由此限定的纵轴线在第一位置和第二位置之间轴向地可移动，所述平移元件限定延伸通过其中的第一和第二端口，每个延伸垂直于所述纵轴线，所述平移元件配置成使得在所述第一位置，所述第一端口布置在不与所述物体入口对准的非分配位置并且所述第二端口布置成与所述物体入口对准，并且在所述第二位置，所述第一端口布置成与所述物体入口对准并且所述第二端口布置在不与所述物体入口对准的非分配位置。
4.根据权利要求3中所述的装置，其中所述主体元件还限定补充通道，所述补充通道与所述物体入口相对地延伸到所述分布通道使得所述平移元件布置在其间，当所述第一和第二端口中的任意一个与所述物体入口对准时所述补充通道与所述物体入口对准，并且适合于朝着所述烟草通道将气流通过其中引导到所述物体通道中。
5.根据权利要求4中所述的装置，其中所述主体元件还限定延伸到所述分布通道的第一和第二物体输送端口，其中在所述第一位置，所述第一物体输送端口与由所述平移元件限定并且布置在非分配位置的第一端口对准，并且其中在所述第二位置，所述第二物体输送端口与由所述平移元件限定并且布置在非分配位置的第二端口对准，处于非分配位置的所述第一和第二端口的每一个配置成接收来自相应物体输送端口的所述物体中的至少一个，当所述第一和第二端口中的任意一个与所述物体入口对准时，所述物体中的所述至少一个由所述辅助通道引导的气流从相应端口朝着所述烟草通道引导到所述物体通道中。
6.根据权利要求3中所述的装置，其中所述物体插入单元还包括与所述平移元件联系的切换设备，所述切换设备配置成在所述第一和第二位置之间振动所述平移元件。
7.根据权利要求1中所述的装置，其中所述物体插入单元配置成引入选自下列的物体：胶囊、丸、微胶囊、小珠、杆、线、调味剂元件和它们的组合。
8.根据权利要求5中所述的装置，其还包括物体料斗组件，所述物体料斗组件配置成经由延伸到所述第一和第二物体输送端口的至少一个管状输送元件将物体进给到所述物体插入单元的所述第一和第二物体输送端口的每一个，所述物体料斗组件包括物体料斗和搅拌设备，所述物体料斗配置成接收所述物体，所述搅拌设备配置成与所述物体料斗相互作用，从而搅拌其中的物体以促进所述物体输送到所述至少一个管状输送元件中。
9.根据权利要求8中所述的装置，其中所述物体料斗和所述至少一个管状输送元件沿着大致竖直轴线同轴地布置，并且所述搅拌设备配置成使所述物体料斗和所述至少一个管状输送元件中的一个相对于另一个沿着所述大致竖直轴线振动使得所述至少一个管状输送元件振动到所述物体料斗内的物体的填充水平之下的最小程度。
10.根据权利要求1中所述的装置，其中所述烟草插入单元包括：
烟草料斗，用于接收所述烟草材料，并且限定以大致圆形布置的多个腔；
臂元件，所述臂元件与所述烟草料斗可操作地接合并且配置成在其中可旋转以将所述烟草料斗内的烟草材料引导到所述腔中；以及
单份量输送设备，所述单份量输送设备与所述烟草料斗可操作地接合并且配置成连续地接合由此限定的每个腔以将来自所述腔的烟草材料通过所述烟草通道引导到所述连续管状元件中。
11.根据权利要求10中所述的装置，其中所述烟草插入单元还包括物体输送单元，所述物体输送单元与所述烟草料斗可操作地接合并且配置成将所述物体中的至少一个输送到所述腔的每一个中使得所述物体中的所述至少一个与接收在其中的所述烟草材料通过所述烟草通道引导到所述连续管状元件中。
12.一种用于制造无烟烟草产品的方法，所述方法包括：
使用形成单元将小袋材料的连续供应形成为连续圆柱管状元件，所述管状元件限定纵轴线；
使用烟草插入单元将烟草材料引入所述管状元件的小袋元件部分中，所述烟草材料由所述小袋元件部分的闭合前缘保持在所述小袋元件部分内；
使用物体插入单元将物体引入所述管状元件中，所述物体中的至少一个引入所述小袋元件部分中；
在将所述烟草材料和所述物体中的所述至少一个引入所述小袋元件部分中之前，闭合所述管状元件的第一部分以形成所述小袋元件部分的闭合前缘和前一小袋元件部分的闭合后缘；
在将所述烟草材料和所述物体中的所述至少一个引入所述小袋元件部分中之后，闭合所述管状元件的第二部分以形成所述小袋元件部分的闭合后缘和后一小袋元件部分的闭合前缘；以及
沿着所述管状元件的纵轴线在相应小袋元件的闭合后缘和闭合前缘之间将所述管状元件分成多个离散小袋元件部分，使得每个离散小袋元件部分包括所述烟草材料和所述物体中的所述至少一个。
13.根据权利要求12所述的方法，其中所述物体插入单元包括主体元件，所述主体元件限定在烟草入口和烟草出口之间延伸通过其中的烟草通道，和从物体入口延伸到与所述烟草入口和出口之间的烟草通道连通的物体通道，并且其中将物体引入所述管状元件中还包括：
经由所述物体入口接收所述物体并且将所述物体引导到所述烟草通道中，所述烟草通道由此配置成经由所述烟草入口接收所述烟草材料并且经由所述物体通道接收所述物体；以及
将所述烟草材料和所述物体引导到所述出口以用于引入所述连续管状元件中。
14.根据权利要求12所述的方法，其中所述物体入口延伸到由所述主体元件限定的分布通道，并且所述物体插入单元还包括平移元件，所述平移元件配置成接收在所述分布通道内并且相对于所述分布通道沿着由此限定的纵轴线在第一位置和第二位置之间轴向地可移动，所述平移元件限定延伸通过其中的第一和第二端口，每个延伸垂直于所述纵轴线，并且其中将物体引入所述管状元件中还包括：
在所述第一位置和所述第二位置之间振动所述平移元件，在所述第一位置，所述第一端口布置在不与所述物体入口对准的非分配位置并且所述第二端口布置成与所述物体入口对准，在所述第二位置，所述第一端口布置成与所述物体入口对准并且所述第二端口布置在不与所述物体入口对准的非分配位置。
15.根据权利要求14所述的方法，其中所述主体元件还限定补充通道，所述补充通道与所述物体入口相对地延伸到所述分布通道使得所述平移元件布置在其间，当所述第一和第二端口中的任意一个与所述物体入口对准时所述补充通道与所述物体入口对准，并且其中将物体引入所述管状元件中还包括：
朝着所述烟草通道将气流通过所述补充通道引导到所述物体通道中。
16.根据权利要求15所述的方法，其中所述主体元件还限定延伸到所述分布通道的第一和第二物体输送端口，其中在所述第一位置，所述第一物体输送端口与由所述平移元件限定并且布置在非分配位置的第一端口对准，并且其中在所述第二位置，所述第二物体输送端口与由所述平移元件限定并且布置在非分配位置的第二端口对准，并且其中将物体引入所述管状元件中还包括：
接收来自处于非分配位置的所述第一和第二端口的每一个中的相应物体输送端口的所述物体中的至少一个；以及
当所述第一和第二端口中的任意一个与所述物体入口对准时，使用由所述辅助通道引导的气流，将所述物体中的所述至少一个从相应端口朝着所述烟草通道引导到所述物体通道中。
17.根据权利要求16所述的方法，其中物体料斗组件包括配置成接收所述物体的物体料斗和配置成与所述物体料斗相互作用的搅拌设备，并且其中所述方法还包括：
经由延伸到所述第一和第二物体输送端口的至少一个管状输送元件将来自所述物体料斗的物体进给到所述物体插入单元的所述第一和第二物体输送端口的每一个；以及
用所述搅拌设备搅拌所述物体料斗内的物体，从而促进所述物体输送到所述至少一个管状输送元件中。
18.根据权利要求17所述的方法，其中所述物体料斗和所述至少一个管状输送元件沿着大致竖直轴线同轴地布置，并且其中所述方法还包括：
使用所述搅拌设备，使所述物体料斗和所述至少一个管状输送元件中的一个相对于另一个沿着所述大致竖直轴线振动，使得所述至少一个管状输送元件振动到所述物体料斗内的物体的填充水平之下的最小程度。
19.根据权利要求12所述的方法，其中所述烟草插入单元包括烟草料斗，用于接收所述烟草材料，并且限定以大致圆形布置的多个腔，并且其中所述方法还包括：
旋转与所述烟草料斗可操作地接合的臂元件以将所述烟草料斗内的烟草材料引导到所述腔中；以及
使用与所述烟草料斗接合的单份量输送设备，连续地接合由所述烟草料斗限定的每个腔，以将来自所述腔的烟草材料通过所述烟草通道引导到所述连续管状元件中。
20.根据权利要求19所述的方法，其中所述烟草插入单元还包括物体输送单元，所述物体输送单元与所述烟草料斗可操作地接合，并且所述方法还包括：
使用所述物体输送单元，将所述物体中的至少一个输送到所述腔的每一个中，使得所述物体中的所述至少一个与接收在其中的所述烟草材料通过所述烟草通道引导到所述连续管状元件中。
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