CN105744850A - 用于气溶胶生成制品的热层压条 - Google Patents

Abstract

一种条，其通过由金属箔包装纸包围的经聚集片材形成。所述片材为包含气溶胶形成材料层和导热层的共层压片材。所述条可用作气溶胶生成制品的组成部分。

Description

用于气溶胶生成制品的热层压条

技术领域

本说明书涉及一种包含共层压片材的条，所述共层压片材包含气溶胶形成材料、导热材料，所述片材由包装材料聚集及包围以形成用于气溶胶生成制品的条。本说明书还涉及一种加热式气溶胶生成制品，其包含(例如)在与火焰接触时具有较低点燃倾向的此类条。

背景技术

气溶胶形成基质(例如含有烟草的基质)在其中被加热而非燃烧的气溶胶生成制品在此项技术中为已知的。此类加热式气溶胶生成制品的目的是减少常规卷烟中烟草燃烧和热降解所产生的已知有害烟气成分。当用户将在卷烟的一端点火并通过另一端抽吸空气时，常规卷烟被点燃。由火焰提供的局部热度和通过卷烟抽吸的空气中的氧气导致卷烟的所述端被点燃，且产生的燃烧生成可吸入的烟雾。与之相比，在加热式气溶胶生成制品中，通常通过将热量从热源传递到物理上分离的气溶胶形成基质或材料而生成可吸入的气溶胶，所述气溶胶形成基质或材料可位于热源内、热源周围或热源下游。在消耗期间，挥发性化合物通过来自热源的热传递从气溶胶形成基质释放并且夹带在通过气溶胶生成制品抽吸的空气中。当所释放的化合物冷却时，它们冷凝以形成被消费者吸入的气溶胶。

包含通过加热而非燃烧生成气溶胶的烟草的加热式气溶胶生成制品在此项技术中为已知的。举例来说，WO2013/102614公开一种气溶胶生成系统，其包含加热式气溶胶生成制品和具有用于加热加热式气溶胶生成制品以产生气溶胶的加热器的气溶胶生成设备。

用作加热式气溶胶生成制品中的气溶胶形成基质的部分的烟草经设计以在被加热时而不是在燃烧时产生气溶胶。因此，这种烟草通常含有高等级的气溶胶形成物，例如丙三醇或丙二醇。如果用户点燃加热式气溶胶生成制品且将其当做常规卷烟一般的吸食，那么那个用户将得不到预期的用户体验。需要制造具有较低火焰点火倾向的加热式气溶胶生成制品。优选地，这种加热式气溶胶生成制品在试图以传统卷烟的方式用点火器(例如火焰)点燃制品时将难以被点燃。

发明内容

可提供包含由金属箔包装纸包围的经聚集片材的条，其中片材为包含气溶胶形成材料和导热材料的共层压片材。所述条可被称为气溶胶生成条。

这种条可由包含以下步骤的方法形成：提供包含气溶胶形成材料和导热材料的连续的共层压片材；相对于其纵轴横向地聚集共层压片材；用金属箔包装纸包围经聚集的共层压片材以形成连续的条；及将连续的条分割成多根不连续的条。

优选地，金属箔包装纸可为铝箔包装纸。

这种条可用作加热式气溶胶生成制品的气溶胶形成基质。优选地，气溶胶生成制品为吸烟制品，其生成通过用户的口直接可吸入到用户的肺中的气溶胶。更优选地，成烟制品是吸烟制品，其生成通过用户的口直接可吸入用户的肺中的含尼古丁气溶胶。

共层压片材包含与导热材料层紧密接触的气溶胶形成材料层。在将热源(例如，火焰或其它卷烟点火器)施加于条时，导热材料从与热源的接触点带走热量。因此，需要供应更多的热能以使气溶胶形成材料的温度上升到其燃点。此外，由于气溶胶形成材料的一侧与导热材料紧密接触，因此减小了气溶胶形成材料与来自空气的氧气接触的表面积。此情形可进一步降低条内的气溶胶形成材料的点燃倾向。

优选地，导热材料为不易燃材料。优选地，导热材料为金属箔，例如铝箔。铝箔为高效的导热体。

优选地，气溶胶形成基质包含烟草。烟草的优选形式可被分类为均质烟草或落叶烟草或再造烟草。

共层压片材包含经配置成以单片材的形式彼此紧密接触的至少一个气溶胶形成材料层和至少一个导电材料层。共层压片材的优选实例包含在铝箔表面上形成的均质或落叶烟草层。

共层压片材可包含一个以上气溶胶生成材料层。共层压片材可包含一个以上导热材料层。

条可包含与共层压片材聚集在一起且由金属箔包装纸包围的一或多个其它片材。

优选地，聚集片材沿条的基本整个条长度且横跨条的基本整个横向横截面积延伸。

如本文中所使用，术语‘条’用于表示具有基本圆形、卵形或椭圆形横截面的大致为圆柱体的元件。

如本文中所使用，术语‘片材’表示层状元件，其具有的宽度和长度显著大于其厚度。片材的宽度大于10mm，优选地大于20mm或30mm。

如本文中所使用，术语“共层压片材”表示由两个或两个以上与彼此紧密接触的材料层形成的单一片材。

如本文中所使用，术语“气溶胶形成材料”表示在加热时能够释放挥发性化合物以生成气溶胶的材料。气溶胶形成基质可包含气溶胶形成材料或由气溶胶形成材料构成。

如本文中所使用，术语‘条长度’表示在如本文中所描述的条的圆柱轴方向上的尺寸。

如本文使用的，术语‘均质烟草材料’指示通过使颗粒烟草聚结来形成的材料。

如本文中所使用，术语‘聚集的’表示烟草材料的片材与条的圆柱轴基本横向地缠绕、折叠或以其它方式压缩或收缩。

当本文中所使用，术语“上游”和“下游”用于描述如本文中描述的气溶胶生成制品的元件或元件的部分相对于用户在气溶胶生成制品的使用期间对其进行抽吸的方向的相对位置。

如上文所描述的条作为加热式气溶胶生成制品的组件可为尤其有利的。共层压片材具有使得其更难以点燃的增强的导热性。因此，当这种条形成气溶胶生成制品的部分时，将火焰施加于这种条的用户可能会感到很难点燃气溶胶形成材料。因此不鼓励用户以非预期方式抽吸食雾生成制品。

使用由气溶胶形成材料和导热材料的共层压片材形成的条作为加热式气溶胶生成制品的气溶胶形成基质的另一益处为可有效的从热源分散热量。加热式气溶胶生成系统通过加热气溶胶形成基质以从基质的材料生成气溶胶来操作。接着消费者可吸入此气溶胶。通常，气溶胶形成材料片材(例如，均质烟草片材)具有低的导热性。这意味着可能难以均匀加热由气溶胶生成材料片材形成的条或塞子。不同的加热可导致条或塞子的一些部分被加热到更高温度。条的这些部分可能烧焦且释放或发出难以下咽的挥发性成分，或来自这些部分的挥发性物质对于令人满意的用户体验来说散发和消耗得太快。条或塞子距离热源更远的其它部分可达不到散发挥发性物质的足够温度。

如由条内的共层压片材提供的有效热传递可意味着可降低用于气溶胶生成系统的热源的操作温度。这对将气溶胶生成基质的任何部分的烧焦可能降至最低具有有利效应。有效热传递可同样意味着所要挥发性物质从包含气溶胶形成材料和导热材料的整个气溶胶形成基质散发出。因此，可存在对气溶胶形成材料的更高效利用。

材料的共层压片材可为材料的纹理化片材。使用材料的纹理化片材可有利地促进片材聚集以形成如本文中所描述的条。

当在本文中使用时，术语“纹理化片材”表示已折皱、凸印、凹印、穿孔或以另外方式变形的片材。材料的纹理化片材可包含多个间隔开的压痕、凸起、穿孔或其组合。

如本文中所使用，术语‘卷曲片材’预期与术语‘起皱片材’同义，且表示具有多个基本平行的嵴或波纹的片材。

本领域已提出其中的气溶胶形成基质被加热而非燃烧的多种气溶胶生成制品。通常，在加热式气溶胶生成制品中，通过从热源(例如化学热源、电热源或可燃热源)到在物理上分离的气溶胶形成基质的热传递而产生气溶胶，所述气溶胶形成基质可位于热源内、热源周围或热源下游。

如本文中所使用，术语‘气溶胶形成基质’表示由气溶胶形成材料构成或包含气溶胶形成材料的基质，所述气溶胶形成材料在加热时能够释放挥发性化合物以生成气溶胶。

如本文中所描述的条尤其适合于用作加热式气溶胶生成制品的气溶胶形成基质。加热式气溶胶生成制品中的气溶胶形成基质通常在长度上显著短于用于常规点燃端部式吸烟制品中的可点燃抽吸材料条。

在一个实施例中，如本文中所描述的条可用作包含可燃热源和位于可燃热源下游的气溶胶生成基质的加热式气溶胶生成制品中的气溶胶形成基质。

举例来说，本文中所描述的条可用作WO-A-2009/022232中公开的加热式气溶胶生成制品类型中的气溶胶生成基质，所述加热式气溶胶生成制品包含可燃的基于碳的热源、位于可燃热源下游的气溶胶生成基质，和围绕可燃的基于碳的热源的后部和气溶胶生成基质的相邻前部且与所述后部和相邻前部相接触的导热元件。然而，将了解，如本文中所描述的条也可用作包含具有其它构造的可燃热源的加热式气溶胶生成制品中的气溶胶生成基质。

通过气溶胶形成材料和导热材料的共层压片材促进的导热性沿条的纵轴可为尤其有效的。因此，来自位于条的一端的可燃热源的热量可更有效地传递到位于加热元件下游的气溶胶形成材料。更有效的热传递可允许使用更大长度的气溶胶形成基质，换句话说，延伸距热源更远距离的基质。增加制品中存在的可用气溶胶形成材料的量可为合乎需要的。

在另一实施例中，如本文中所描述的条可用作用于电动操作的气溶胶生成系统的加热式气溶胶生成制品中的气溶胶生成基质，在所述电动操作的气溶胶生成系统中，加热式气溶胶生成制品中的气溶胶生成基质由电热源加热。这种加热式气溶胶生成制品时常在末端构建有气溶胶形成基质。因此，用户可能不注意地以传统方式来点燃制品。包含共层压片材的条的降低的点燃倾向可有利地劝阻用户尝试点燃制品。

例如，本文中所描述的条可用作EP-A-0822670中公开的加热式气溶胶生成制品类型中的气溶胶生成基质。

可提供包含电动操作的气溶胶生成设备和与所述设备一起使用的气溶胶生成制品的系统。气溶胶生成制品包含如本文中所描述的条或气溶胶形成基质。

电动加热的气溶胶生成系统可在气溶胶生成制品的消耗期间应用变化的加热廓线以优化用户体验。共层压片材中导热层的存在可帮助气溶胶生成更快地回应于由点火器施加的热能的变化。

优选地，根据本说明书的条具有基本一致的横截面。

根据本说明书的条可取决于其预期用途而经制造成具有不同尺寸。

举例来说，根据本说明书的条可取决于其预期用途而具有在约5mm与约10mm之间的直径。

举例来说，根据本说明书的条可取决于其预期用途而具有在约5mm与约150mm之间的条长度。

在优选实施例中，根据本说明书的用于加热式气溶胶生成制品中的气溶胶形成基质的条可具有在约5mm与约20mm(或约30mm)之间的条长度。

根据本说明书的具有所要单位条长度的条可通过以下方式产生：形成具有多重单位条长度的条，且随后将具有多重单位条长度的条切割或以其它方式分割成具有所需单位条长度的多根条。

举例来说，具有约15mm条长度的用作加热式气溶胶生成制品中的气溶胶形成基质的条可通过以下方式产生：形成具有约150mm条长度的条，且随后将细长条切断成具有约15mm条长度的十根条。

优选实施例包含与导热层共层压的均质烟草材料层。在某些实施例中，均质烟草材料层可具有在干重基础上按重量计至少约40％或在干重基础上按重量计至少约50％的烟草含量。在其它实施例中，均质烟草材料层可具有在干重基础上按重量计约70％或70％以上的烟草含量。在根据本说明书的条旨在用作加热式气溶胶生成制品中的气溶胶形成基质的情况下，使用具有较高烟草含量的均质烟草材料层有利地生成具有增强的烟草香味的气溶胶。

均质烟草材料层可包含一或多种固有粘合剂(其为烟草内源粘合剂)、一或多种外部粘合剂(其为烟草外源粘合剂)或其组合，以帮助微粒烟草聚结。替代地或另外地，均质烟草材料层可包含其它添加剂，包括但不限于烟草和非烟草纤维、气溶胶形成剂、保湿剂、增塑剂、调味剂、填充剂、水性溶剂和非水性溶剂及其组合。

包括在用于形成如本文中所描述的条的均质烟草材料片材中的合适的外部粘合剂为本领域已知的，且包括但不限于：树胶，例如瓜尔胶、黄原胶、阿拉伯树胶和刺槐豆胶；纤维素粘合剂，例如羟丙基纤维素、羧甲基纤维素、羟乙基纤维素、甲基纤维素和乙基纤维素；多糖，例如淀粉，有机酸，例如藻酸，有机酸的共轭碱盐，例如藻酸钠，琼脂和胶质；及其组合。

均质烟草材料可包含干重重量百分比在约1％与约5％之间的非烟草纤维。

包括在均质烟草材料层中的合适的气溶胶形成剂和保湿剂为本领域中已知的，且包括但不限于：多元醇，例如三甘醇、1,3-丁二醇和甘油；多元醇的酯，例如甘油单、二或三乙酸酯；以及一元、二元或多元羧酸的脂族酯，例如十二烷二酸二甲酯和十四烷二酸二甲酯。

举例来说，在根据本说明书的条旨在用作加热式气溶胶生成制品中的气溶胶形成基质的情况下，均质烟草材料层可具有在干重重量百分比在约5％与约30％之间的气溶胶形成剂含量。优选地，旨在用于具有加热元件的电动操作的气溶胶生成系统的条可包括具有大于5％到约30％的气溶胶形成剂的均质烟草。对于旨在用于具有加热元件的电动操作的气溶胶生成系统的条来说，气溶胶形成剂可优选地为丙三醇。

优选地，用于形成如本文中所描述的条的均质烟草材料层由通常包含以下步骤的浇铸工艺类型形成：将包含颗粒烟草和一或多种粘合剂的浆料浇铸到导热材料的片材上，且使铸型浆料干燥以形成均质烟草材料和导热材料的共层压片材。

可使用用于使过滤器丝束、纸和其它材料纹理化的合适已知机器来纹理化共层压片材材料。

举例来说，用于形成如本文中所描述的条的材料的共层压片材可使用CH-A-691156中所述类型的卷曲单元进行卷曲，所述卷曲单元包括一对可旋转的卷曲辊。然而，应了解，可使用使片材变形或穿孔的其它合适的机器和工艺来纹理化均质烟草材料的片材。

根据本说明书的条可由共层压片材产生，所述共层压片材取决于其预期用途而具有不同尺寸。共层压片材应具有待经聚集以形成如本文中所描述的条的足够宽度。

优选地，用于本文中所描述的条的共层压片材具有至少约25mm的宽度。

在某些实施例中，用于如本文中所描述的条的共层压片材可具有在约25mm与约300mm之间的宽度。

优选地，构成条的共层压片材具有至少约50μm到约300μm的厚度。

在某些实施例中，共层压片材可具有在10μm与约250μm之间的厚度。

附图说明

将参照附图仅通过举例方式进一步描述具体实施例，在所述附图中：

图1展示根据具体实施例的用于形成条的设备的示意性横截面；

图2示出如本文中所描述的气溶胶生成制品的实例；

图3示出如本文中所描述的气溶胶生成制品的替代实施例；

图4示出包含电动操作的气溶胶生成设备和如图2中示出的气溶胶生成制品的气溶胶生成系统；和

图5为图3所示电动操作的气溶胶生成设备的示意性横截面图。

具体实施方式

图1中所示的仪器一般包含：用于提供均质烟草和铝箔的连续共层压片材的供应设备；用于使连续共层压片材卷曲的卷曲设备；用于聚集连续卷曲的共层压片材，且用金属箔包装纸包围聚集材料以形成连续条的条形成设备；以及用于将连续条切断成多根不连续条的切割设备。所述仪器还包含运输设备，以用于将在下游通过仪器的连续共层压片材从供应设备经由卷曲设备运输到条形成设备。

如图1所示，用于提供连续共层压片材的供应设备包含安装在筒管4上的均质烟草和铝箔的连续共层压片材2。卷曲设备包含一对可旋转卷曲辊6。在使用中，从第一筒管4抽取均质烟草和铝箔的连续共层压片材2，并且经由一系列导向辊和张力辊，通过运输机制向下游运输到所述一对卷曲辊6。当均质烟草和铝箔的连续共层压片材2在所述一对卷曲辊6之间进料时，卷曲辊接合片材2，且使其卷曲以形成均质烟草和铝箔的连续卷曲共层压片材8，其具有与通过仪器的片材的纵轴基本平行的多个间隔开的脊或波纹。

将均质烟草材料的连续卷曲片材8从所述一对卷曲辊6向下游朝向条形成设备运输，且通过汇聚漏斗或喇叭(horn)10进料。汇聚漏斗10相对于其纵轴横向地聚集均质烟草和铝箔的连续共层压片材8.当片材8经过汇聚漏斗10时，它呈现基本圆柱形配置。

当离开汇聚漏斗10时，均质烟草和铝箔的聚集的共层压片材包装在包装材料的铝箔包装材料的连续片材12中。铝箔包装材料的连续片材从筒管14进料，并且通过循环带式输送机或配件(garniture)，包围在均质烟草材料的聚集的连续卷曲片材周围。如图1中所示，条形成设备包含胶粘剂应用设备16，其将胶粘剂应用于包装材料的连续片材的纵向边缘之一，使得当铝箔包装材料的连续片材的相对纵向边缘与其接触时，它们彼此粘附以形成连续条。

条形成设备还包括在胶粘剂应用设备16下游的干燥设备18，在使用中，当连续条从条形成设备向下游运输到切割设备时，所述干燥设备18使应用于连续条的接缝的胶粘剂干燥。

切割设备包含旋转切割机20，其将连续条切断成具有单位条长度或多重单位条长度的多根不连续条。

图2示出包含如本文中所描述的条的气溶胶生成制品1000的实施例。制品1000包含四个元件：气溶胶形成基质1020的条1020、中空的醋酸纤维素管1030、间隔元件1040和滤嘴1050。这四个元件依序且同轴对准地排列，且由卷烟纸1060包围以形成气雾生成制品1000。制品1000具有用户在使用期间插入他或她的口腔中的口腔端部1012，和位于与口腔端部1012相对的制品的端部的远处端部1013。图2中所示的气溶胶生成制品的实施例尤其适合于与包含用于加热气溶胶形成基质的加热器的电动操作的气溶胶生成设备一起使用。

在组装时，制品1000的长度约为45毫米且具有约7.2毫米的外直径和约6.9毫米的内直径。

气溶胶形成基质1020包含由包装在铝箔1021中以形成塞子的均质烟草和铝箔的共层压片材形成的条。包装纸1021可为任何金属箔。或者，包装纸1021可为标准过滤纸。用户可能不经意地通过将火焰应用于远处端部1013而尝试点燃气溶胶形成基质1020，且立即通过口承件抽吸空气。如果发生这种情况，共层压片材的铝箔成分将迅速将所应用的热量扩散到整个气溶胶形成基质，借此使得更难以将均质烟草成分升温到其燃点。此较低的点燃倾向足以使用户放弃尝试点燃制品。

图2所示的气溶胶生成制品1000经设计为与气溶胶生成设备接合以便使用。这种气溶胶生成设备包括将气溶胶形成基质1020加热到足够温度以形成气溶胶的设备。通常，气溶胶生成设备可包含围绕气溶胶生成制品1000邻近气溶胶形成基质1020的加热元件或插入气溶胶形成基质1020中的加热元件。

在接触气溶胶生成设备后，用户靠近吸烟制品1000的口腔端部1012，且气溶胶形成基质1020倍加热到约375摄氏度的温度。在此温度下，挥发性化合物从气溶胶形成基至1020的落叶烟草片材散发出。这些化合物凝缩以形成气溶胶。气溶胶经抽吸通过滤嘴1050并进入用户的口腔。

图3示出气溶胶生成制品5000的另一替代配置。气溶胶生成制品5000包含以同轴对准布置的四个元件：气溶胶形成基质5020，支撑元件5030，气溶胶冷却元件5040，和口承件5050。这四个元件依序排列且由外部包装纸5060包围以形成气溶胶生成制品5000。气溶胶冷却元件5040充当如关于图2所描述的间隔元件以及气溶胶冷却元件。在使用中，从气溶胶形成基质5020释放的挥发性物质沿着气溶胶冷却元件5040朝着气溶胶生成制品5000的口腔端部5012移动。挥发性物质可在气溶胶冷却元件5040内冷却以形成由用户吸入的气溶胶。在图5所示的实施例中，气溶胶冷却元件包含由包装纸包围的聚乳酸的卷曲或聚集片材。气溶胶形成基质5020呈条5020的形式，所述条5020由用包装纸包围以形成塞子的均质烟草和铝箔的共层压片材形成。包装纸可为金属箔，例如铝箔。气溶胶生成制品5000具有近侧端部或口腔端部5070，以及定位于气溶胶生成制品5000与口腔端部5070相对端部处的远侧端部5080，使用者在使用期间将所述近侧端部或口腔端部5070插入他或她的口中。

图4示出电动操作的气溶胶生成系统2000的部分，所述电动操作的气溶胶生成系统2000利用加热片2100来加热气溶胶生成制品1000的气溶胶生成基质1020。加热片安装在电动操作的气溶胶生成设备2010的气溶胶制品接纳室内。气溶胶生成设备定义用于允许空气流动到气溶胶生成制品1000的多个空气孔2050。图4上的箭头指示空气流动。气溶胶生成设备包含图5中示出的电源和电子产品。图3的气溶胶生成制品1000如关于图2所描述。

在图5中，气溶胶生成设备2010的部件以简化方式展示。特别地，气溶胶生成设备2010的部件在图5中未按比例描绘。已省略与实施例理解无关的部件，以简化图5。

如图5所示，气溶胶生成设备2010包含壳体6130。加热元件6120安装在壳体6130内的气溶胶生成制品接纳室内。气溶胶生成制品1000(通过图5中的虚线显示)插入气溶胶生成设备2010的壳体6130内的气溶胶生成制品接纳室内，使得加热元件6120直接插入气溶胶生成制品1000的气溶胶形成基质1020内。

在壳体6130内，存在电源6140，例如可再充电锂离子电池。控制器6150连接至加热元件6120、电源6140和用户接口6160，例如按钮或显示屏。控制器6150控制供应给加热元件6120的动力，以便调节其温度。

如上所述的示例性实施例非为限制性的。在上文所论述的示例性实施例的基础上，与上述示例性实施例相符的其它实施例现在对于本领域普通技术人员来说是明显的。

Claims (12)

1.一种条(5020)，其包含由包装纸包围的聚集片材，其中所述聚集片材为包含气溶胶形成材料层和导热材料层的共层压片材，且其中所述包装纸为金属箔。

2.根据权利要求1所述的条，其中所述导热材料为金属箔。

3.根据权利要求1或2所述的条，其中所述包装纸中的所述金属箔及/或形成导热材料的金属箔为铝箔。

4.根据权利要求1、2或3中任一项所述的条，其中所述气溶胶形成材料包含烟草。

5.根据任一前述权利要求所述的条，其中所述共层压片材包含夹在两个气溶胶形成材料层中间的导热材料层。

6.根据任一前述权利要求所述的条，其中所述共层压片材经纹理化。

7.根据权利要求6所述的条，其中所述共层压片材经卷曲。

8.根据任一前述权利要求所述的条，其包含与共层压片材聚集在一起且由包装纸包围的一或多个其它片材。

9.一种加热式气溶胶生成制品，其包含根据权利要求1到8中任一项所述的条。

10.一种加热式气溶胶生成制品，其包含可燃热源和气溶胶形成基质，所述气溶胶形成基质包含位于所述可燃热源下游的根据权利要求1到8中任一项所述的条。

11.一种用于电动加热的气溶胶生成系统的加热式气溶胶生成制品，其包含气溶胶形成基质，所述气溶胶形成基质包含根据权利要求1到8中任一项所述的条。

12.一种形成条的方法，其包含以下步骤：

提供包含气溶胶形成材料和导热材料的连续共层压片材；

相对于其纵轴横向地聚集所述共层压片材；

用金属箔包装纸包围所述聚集的共层压片材以形成连续条；及

将所述连续条切断成多根不连续条。