CN105939624A - 烟制品以及相关联的制造方法 - Google Patents

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Abstract

提供一种用于形成烟制品的方法和设备，并且所述方法和设备涉及将热产生节段和烟草棒节段与包裹材料以纵向间隔开的关系接合，所述外包裹材料具有与之接合的导热条带，并且所述热产生节段和/或所述烟草棒节段至少部分地重叠所述导热条带的一端。至多部分地绕着所述热产生节段和所述烟草棒节段来包裹所述包裹材料的横向末端，使得所述热产生节段和所述烟草棒节段与所述导热条带协作来界定在所述包裹材料和导热条带的相应横向末端之间可接近的纵向延伸的空腔。将气溶胶产生元件沉积至所述导热条带的横向末端之间的纵向延伸的空腔中(即，通过重力送料)，并且通过重叠和密封所述包裹材料的横向末端而封闭所述空腔。

Description

烟制品以及相关联的制造方法
技术领域
本公开涉及产品，所述产品由烟草制成或得自烟草，或所述产品以其它方式结合烟草，并且所述产品打算供人类消费；并且更明确地说，本公开涉及与分段型烟制品的生产相关联的组件的组装。
背景技术
受欢迎的烟制品(诸如香烟)具有基本上圆柱形棒状结构并且包含用纸包裹材料包起来的一管、一卷或一根可吸用材料，诸如切碎烟草(例如呈烟丝形式)，由此形成所谓的“可吸用棒”、“烟草棒”或“香烟棒”。通常，香烟具有与烟草棒以端对端关系对准的圆柱形过滤元件。优选地，过滤元件包括由被称作“滤棒”的纸材料包绕的增塑醋酸纤维素丝束。优选地，使用被称作“接装纸”的包绕包裹材料将过滤元件附接至烟草棒的一端。接装材料的实例描述于(例如)Dube等人的美国专利号7,789,089以及Crooks等人的美国专利申请公布号2007/0215167、Joyce等人的2010/0108081、Norman等人的2010/0108084和Ademe等人的2013/0167849；以及Dittrich等人的PCT专利申请公布号2013/160671中，上述各案中的每一者以引用方式并入本文中。还希望对接装材料和滤棒打孔，以便使所抽吸出的主流烟气通过环境空气进行稀释。传统类型的香烟是由吸烟者通过点着香烟的一端并燃烧烟草棒而使用。吸烟者接着通过在香烟的相对端(例如，过滤端或嘴端)上抽吸而将主流烟气吸到他/她的嘴里。香烟以及其各种组件的描述陈述于《烟草生产、化学和技术(TobaccoProduction,Chemistry and Technology)》(Davis等人(编辑)(1999))中；所述文件以引用方式并入本文中。多年来，一直致力于改善烟制品的组件、构造和性能。参见(例如)Borschke等人的美国专利号7,753,056中论述的背景技术；所述专利以引用方式并入本文中。
采用含碳燃料元件的某些类型的香烟已由R.J.雷诺兹烟草公司以品牌名称“Premier”和“Eclipse”在市场上销售。参见(例如)在《对加热而非燃烧烟草的新香烟原型的化学和生物研究(Chemical and Biological Studies on NewCigarette Prototypes that Heat Instead of Burn Tobacco)》(R.J.雷诺兹烟草公司专论(1988))和《吸入毒理学(Inhalation Toxicology)》12:5,第1页-第58页(2000)中描述的那些类型的香烟。另外，类似类型的香烟近来已在日本由JapanTobacco Inc.以品牌名称“Steam Hot One”进行销售。此外，已在专利文献中描述了结合了用于热产生和气溶胶形成的含碳燃料元件的各种类型的烟产品。参见(例如)在以下各案中提出、描述和提到的那些类型的烟产品和相关联的组件：Sensabaugh等人的美国专利号4,793,365；Cantrell等人的7,647,932和Borschke等人的7,836,897；Banerjee等人的美国专利公布号2007/0215168；Tsuruizumi等人的2013/0019888；Shinozaki等人的2013/0133675、Stone等人的2013/0269720；和Poget等人的2013/0146075；Gladden等人的PCT专利申请公布号WO 2012/0164077；Raether等人的WO 2013/098380；Zuber等人的WO 2013/098405；Zuber等人的WO 2013/098410；Woodcock的WO2013/104914；Roudier等人的WO 2013/120849、Mironov的WO 2013/120854；Azegami等人的WO 2013/162028；和Saleem等人的WO 2013/160112；以及Baba等人的欧洲专利申请号EP 1808087和Tsuruizumi等人的EP 2550879；上述各案以引用方式并入本文中。
已提出了用于组装拥有多个顺序地布置的分段组件的烟制品的各种方式和方法。参见(例如)在以下各案中陈述的各种类型的组装技术和方法：Barnes等人的美国专利号5,469,871和Crooks等人的7,647,932；以及Crooks等人的美国专利申请公布号2010/0186757；Stone等人的2012/0042885和Conner等人的2012/0067360；上述各案以引用方式并入本文中。
将非常希望提供烟制品，所述烟制品展示出在没有递送大量的不完全燃烧和热解的产物的情况下向吸烟者提供抽常规香烟的许多好处和优点的能力。另外，还将非常希望提供与结合了多个顺序布置的分段组件的那些类型的烟制品的制造和组装相关联的高效且有效的方式和方法。
发明内容
通过本公开的方面来满足以上和其它需要，在一个方面中，本公开提供一种形成细长烟制品的方法。此类方法包括将热产生节段和烟草棒节段与外包裹材料相对于一定长度的所述外包裹材料以纵向间隔开的关系接合，其中所述外包裹材料具有与之接合的导热条带，其中所述导热条带具有相对于所述长度的所述外包裹材料布置的纵向间隔开的末端，并且其中所述热产生节段和所述烟草棒节段中的至少一者至少部分地重叠所述导热条带的所述纵向末端中的一者。至多部分地绕着所述热产生节段和所述烟草棒节段来包裹所述外包裹材料的横向末端，使得所述热产生节段和所述烟草棒节段与所述导热条带协作来界定在所述外包裹材料的横向末端与所述导热条带的横向末端之间可接近的纵向延伸的空腔。将多个气溶胶产生元件沉积至所述导热条带的横向末端之间的纵向延伸的空腔中，并且通过重叠和密封所述外包裹材料的横向末端而封闭所述纵向延伸的空腔。
本公开的另一方面提供一种用于形成细长烟制品的设备。此类设备包括组装布置，所述组装布置经配置以将热产生节段和烟草棒节段与外包裹材料相对于一定长度的所述外包裹材料以纵向间隔开的关系接合，其中所述外包裹材料具有与之接合的导热条带，其中所述导热条带具有相对于所述长度的所述外包裹材料布置的纵向间隔开的末端，并且其中所述热产生节段和所述烟草棒节段中的至少一者至少部分地重叠所述导热条带的所述纵向末端中的一者。包裹布置经配置以至多部分地绕着所述热产生节段和所述烟草棒节段来包裹所述外包裹材料的横向末端，使得所述热产生节段和所述烟草棒节段与所述导热条带协作来界定在所述外包裹材料的所述横向末端与所述导热条带的横向末端之间可接近的纵向延伸的空腔。施配布置经配置以将多个气溶胶产生元件沉积至所述导热条带的所述横向末端之间的所述纵向延伸的空腔中，并且密封布置经配置以通过将所述外包裹材料的所述横向末端密封在一起来封闭所述纵向延伸的空腔。
在某些方面中，本公开提供一种具有点火端和相对的嘴端的细长烟制品。此类烟制品包括安置于所述嘴端处的嘴端节段或部分，以及安置于所述点火端与所述嘴端部分之间的烟草棒节段或部分。气溶胶产生系统被定位而作为安置于所述点火端与所述烟草节段之间的节段。所述气溶胶产生节段是从安置于所述点火端处的热产生部分或节段纵向地安置；并且那两个节段成热交换关系，使得通过所述热产生节段的组份的燃烧对所述气溶胶产生节段的气溶胶形成组份产生的热导致气溶胶的产生。所述热产生节段、气溶胶产生节段和烟草棒节段的纵向延伸的外表面被外包裹材料包绕以便提供棒，所述棒又附接至所述嘴端节段。导热材料的层安置在所述外包裹材料下面，以便提供所述气溶胶产生节段的外部内表面。所述导热层最优选地在热产生节段的邻近于所述气溶胶产生节段的区中上覆热产生节段的外纵向表面；并且所述导热层任选地可以在烟草棒节段的邻近所述气溶胶产生节段的区中上覆烟草棒节段的外纵向表面。所述气溶胶产生节段进一步结合多个部分或块或元件(例如小球或珠子)，所述部分或块或元件结合了在所述热产生节段的燃烧中的燃料元件产生热的行为后并且响应于所述热产生节段的燃烧中的燃料元件产生的热而产生气溶胶的材料。
本公开的另一方面提供一种用于生产细长烟制品的方式或方法。也就是说，将预成型的热产生节段和烟草棒节段布置在外包裹材料的板片的内表面上在沿着所述板片的预定位置中。导热材料的层也定位于所述外包裹材料的内表面的预定位置上。在用所述外包裹材料包裹各种节段以便形成包括那三个节段的包好的棒期间，将结合了气溶胶形成物质的材料的部分、元件或块向下沉积至空腔中，所述空腔界定气溶胶产生节段。也就是说，预定量的小球或珠子可以掉落在位于热产生节段与烟草棒节段之间的空腔中。接着完成所述外包裹材料的包裹，以便提供结合了三个纵向对准的圆柱形节段的包好的棒。所述包好的棒的气溶胶产生区包括被导热材料的层包绕的多个小球或珠子或其它元件。接着将结合了所述三个纵向对准的节段的所述包好的棒附接至嘴端块(例如圆柱形过滤元件)，以便提供完成的过滤香烟。
本公开因此包含(但不限于)以下实施例：
实施例1：一种形成细长烟制品的方法，其中此类方法包括：将热产生节段和烟草棒节段与外包裹材料相对于一定长度的所述外包裹材料以纵向间隔开的关系接合，其中所述外包裹材料具有与之接合的导热条带，其中所述导热条带具有相对于所述长度的所述外包裹材料布置的纵向间隔开的末端，并且其中所述热产生节段和所述烟草棒节段中的至少一者至少部分地重叠所述导热条带的所述纵向末端中的一者；至多部分地绕着所述热产生节段和所述烟草棒节段来包裹所述外包裹材料的横向末端，使得所述热产生节段和所述烟草棒节段与所述导热条带协作来界定在所述外包裹材料的所述横向末端与所述导热条带的横向末端之间可接近的纵向延伸的空腔；将多个气溶胶产生元件沉积至所述导热条带的所述横向末端之间的所述纵向延伸的空腔中；以及通过重叠和密封所述外包裹材料的所述横向末端来封闭所述纵向延伸的空腔。
实施例2：如任一之前或之后的实施例或其组合所述的方法，进一步包括将所述导热条带与所述长度的所述外包裹材料接合。
实施例3：如任一之前或之后的实施例或其组合所述的方法，其中接合所述导热条带包括通过在所述导热条带与所述外包裹材料之间施加层压粘合剂来将所述导热条带与所述外包裹材料接合。
实施例4：如任一之前或之后的实施例或其组合所述的方法，其中接合所述热产生节段和所述烟草棒节段包括将所述热产生节段和所述烟草棒节段与所述外包裹材料接合，使得仅所述热产生节段至少部分地重叠所述导热条带的所述纵向末端中的一者。
实施例5：如任一之前或之后的实施例或其组合所述的方法，进一步包括将隔片元件与所述热产生节段接合，使得所述隔片元件和所述烟草棒节段与所述导热条带协作来界定所述纵向延伸的空腔，所述隔片元件是导热和透气中的一者。
实施例6：如任一之前或之后的实施例或其组合所述的方法，其中包裹所述外包裹材料的横向末端包括至多部分地绕着所述热产生节段和所述烟草棒节段来包裹所述外包裹材料的横向末端，使得所述纵向延伸的空腔从界定于所述导热条带的所述横向末端之间的开口向下垂直地延伸。
实施例7：如任一之前或之后的实施例或其组合所述的方法，其中沉积所述多个气溶胶产生元件包括将选自由以下各者组成的群组的所述多个气溶胶产生元件沉积至所述纵向延伸的空腔中：小球、珠子、离散的小单元、碳块、挤出碳块、氧化铝珠子、丸剂型烟草块、挤出或压缩的圆柱形或球形元件、碾碎的烟草叶片、填料、调味剂、可视气溶胶形成材料、粘结剂、卵形元件、不规则形状的元件、碎片、薄片、包含烟草的元件、包含可视气溶胶形成材料的元件以及其组合。
实施例8：如任一之前或之后的实施例或其组合所述的方法，其中沉积所述多个气溶胶产生元件包括选择多种形式的所述气溶胶产生元件，以及将每一所选形式的所述气溶胶产生元件单独地沉积至所述空腔中。
实施例9：如任一之前或之后的实施例或其组合所述的方法，其中沉积所述多个气溶胶产生元件包括选择多种形式的所述气溶胶产生元件、将所述所选形式的所述气溶胶产生元件组合而产生气溶胶产生元件混合物，以及将所述混合物沉积至所述空腔中。
实施例10：如任一之前或之后的实施例或其组合所述的方法，其中沉积所述多个气溶胶产生元件包括将所述多个气溶胶产生元件沉积至所述纵向延伸的空腔中，使得所述空腔被所述气溶胶产生元件填充至少约65％。
实施例11：如任一之前或之后的实施例或其组合所述的方法，其中封闭所述纵向延伸的空腔包括绕着所述气溶胶产生元件来包裹所述导热条带的所述横向末端，使得所述导热条带的所述横向末端彼此邻接。
实施例12：如任一之前或之后的实施例或其组合所述的方法，其中封闭所述纵向延伸的空腔包括绕着所述气溶胶产生元件来包裹所述导热条带的所述横向末端，使得所述导热条带的所述横向末端重叠。
实施例13：如任一之前或之后的实施例或其组合所述的方法，其中封闭所述纵向延伸的空腔包括将接缝密封粘合剂施加于所述外包裹材料的所述重叠横向末端之间以便将所述外包裹材料的所述横向末端密封在一起。
实施例14：一种用于形成细长烟制品的设备，其中此类设备包括：组装布置，所述组装布置经配置以将热产生节段和烟草棒节段与外包裹材料相对于一定长度的所述外包裹材料以纵向间隔开的关系接合，其中所述外包裹材料具有与之接合的导热条带，其中所述导热条带具有相对于所述长度的所述外包裹材料布置的纵向间隔开的末端，并且其中所述热产生节段和所述烟草棒节段中的至少一者至少部分地重叠所述导热条带的所述纵向末端中的一者；包裹布置，所述包裹布置经配置以至多部分地绕着所述热产生节段和所述烟草棒节段来包裹所述外包裹材料的横向末端，使得所述热产生节段和所述烟草棒节段与所述导热条带协作来界定在所述外包裹材料的所述横向末端与所述导热条带的横向末端之间可接近的纵向延伸的空腔；施配布置，所述施配布置经配置以将多个气溶胶产生元件沉积至所述导热条带的所述横向末端之间的所述纵向延伸的空腔中；以及密封布置，所述密封布置经配置以通过将所述外包裹材料的所述横向末端密封在一起来封闭所述纵向延伸的空腔。
实施例15：如任一之前或之后的实施例或其组合所述的设备，进一步包括经配置以将所述导热条带与所述长度的所述外包裹材料接合的层压布置。
实施例16：如任一之前或之后的实施例或其组合所述的设备，其中所述层压布置经配置以通过在所述导热条带与所述外包裹材料之间施加层压粘合剂来将所述导热条带与所述外包裹材料接合。
实施例17：如任一之前或之后的实施例或其组合所述的设备，其中所述组装布置经配置以将所述热产生节段和所述烟草棒节段与所述外包裹材料接合，使得仅所述热产生节段至少部分地重叠所述导热条带的所述纵向末端中的一者。
实施例18：如任一之前或之后的实施例或其组合所述的设备，其中所述组装布置经配置以将隔片元件与所述热产生节段接合，使得所述隔片元件和所述烟草棒节段与所述导热条带协作来界定所述纵向延伸的空腔，所述隔片元件是导热和透气中的一者。
实施例19：如任一之前或之后的实施例或其组合所述的设备，其中所述包裹布置经配置以至多部分地绕着所述热产生节段和所述烟草棒节段来包裹所述外包裹材料的横向末端，使得所述纵向延伸的空腔从界定于所述导热条带的所述横向末端之间的开口向下垂直地延伸。
实施例20：如任一之前或之后的实施例或其组合所述的设备，其中所述施配布置经配置以将选自由以下各者组成的群组的所述多个气溶胶产生元件沉积至所述纵向延伸的空腔中：小球、珠子、离散的小单元、碳块、挤出碳块、氧化铝珠子、丸剂型烟草块、挤出或压缩的圆柱形或球形元件、碾碎的烟草叶片、填料、调味剂、可视气溶胶形成材料、粘结剂、卵形元件、不规则形状的元件、碎片、薄片、包含烟草的元件、包含可视气溶胶形成材料的元件以及其组合。
实施例21：如任一之前或之后的实施例或其组合所述的设备，其中所述施配布置经配置以准许选择多种形式的所述气溶胶产生元件，并且包括用于每一所选形式的所述气溶胶产生元件的单独施配装置，每一施配装置经配置以将相应形式的所述气溶胶产生元件施配至所述空腔中。
实施例22：如任一之前或之后的实施例或其组合所述的设备，其中所述施配布置经配置以准许选择多种形式的所述气溶胶产生元件，以及将所述所选形式的所述气溶胶产生元件组合而产生气溶胶产生元件混合物，并且包括经配置以将所述混合物沉积至所述空腔中的施配装置。
实施例23：如任一之前或之后的实施例或其组合所述的设备，其中所述施配布置经配置以将所述多个气溶胶产生元件沉积至所述纵向延伸的空腔中，使得所述空腔被所述气溶胶产生元件填充至少约65％。
实施例24：如任一之前或之后的实施例或其组合所述的设备，其中所述密封布置经配置以绕着所述气溶胶产生元件来包裹所述导热条带的所述横向末端，使得所述导热条带的所述横向末端彼此邻接。
实施例25：如任一之前或之后的实施例或其组合所述的设备，其中所述密封布置经配置以绕着所述气溶胶产生元件来包裹所述导热条带的所述横向末端，使得所述导热条带的所述横向末端重叠。
实施例26：如任一之前或之后的实施例或其组合所述的设备，其中所述密封布置经配置以将接缝密封粘合剂施加于所述外包裹材料的所述重叠横向末端之间以便将所述外包裹材料的所述横向末端密封在一起。
通过阅读以下详细描述以及下文简要描述的附图，本公开的这些和其它特征、方面和优点将是显而易见的。本公开包含本公开中陈述的两个、三个、四个或四个以上特征或元件的任何组合，不管此类特征或元件是否在本文的具体实施例描述中明确地组合或另有叙述。希望整体地阅读本公开，使得除非本公开的上下文另外清楚地指示，否则在本公开的方面和实施例中的任一者中，本公开的任何可分离的特征或元件应被视为既定是可组合的。
在以下描述中更详细地陈述本公开的其它特征和优点。
附图说明
因此，已经概括地描述了本公开，现在将参看附图，附图不一定按比例绘制，并且其中：
图1示意性地示出了根据本公开的一个方面的代表性烟制品的纵截面图；
图2示意性地示出了根据本公开的一个方面的代表性烟制品的气溶胶产生节段的沿着图1中的线2-2截取的放大截面端视图；
图3示意性地示出了根据本公开的一个方面的用于制造一连串双上组合上游棒的包裹材料的连续板片或条带的区段；
图4示意性地示出了根据本公开的一个方面的包括一连串双上组合上游棒的连续棒的纵截面图；
图5示意性地示出了根据本公开的一个方面的双上组合上游棒；
图6示意性地示出了根据本公开的一个方面的双上组合的过滤烟制品；
图7示意性地示出了根据本公开的一个方面的代表性烟制品的纵截面图；
图8示意性地示出了用于制造一连串双上组合上游棒的包裹材料的连续板片或条带的区段；
图9示意性地示出了根据本公开的一个方面的代表性烟制品的纵截面图；
图10示意性地示出了根据本公开的一个方面的包括一连串双上组合上游棒的连续棒的纵截面图；
图11示意性地示出了根据本公开的一个方面的双上组合的过滤烟制品；
图12示意性地示出了根据本公开的一个方面的代表性烟制品的纵截面图；
图13示意性地示出了根据本公开的一个方面的用于形成细长烟制品的设备；
图14和图15示意性地示出了根据本公开的方面的用于沉积烟制品中的气溶胶产生元件的施配布置的替代布置；以及
图16示意性地示出了根据本公开的一个方面的用于形成细长烟制品的方法。
具体实施方式
现在将在下文参看附图更充分地描述本公开，在附图中示出了本公开的一些但非所有方面。实际上，本公开可以体现为许多不同形式并且不应被解释为限于本文中陈述的方面；而是，提供这些方面使得本公开将满足适用的法律要求。相同的元件符号始终指代相同的元件。
参看图1，示出了代表本发明的呈香烟形式的烟制品10。烟制品10具有大体棒状形状，并且包含在一个最末端处的点火端14。优选地，烟制品10具有过滤香烟的总体大小、形状和一般外观。
纵向地延伸、大体圆柱形的热产生节段24定位于点火端14处。典型的热产生节段24包含通过绝缘材料30同轴地包绕的热源或燃料元件27，所述绝缘材料又被包裹材料35同轴地围起。热源27优选地经配置以通过直接点燃点火端14而激活。也就是说，所述热源或燃料元件被设计成被点燃而燃烧并因此产生热。优选地，燃料元件结合了可燃的含碳材料(例如，主要包括碳的材料)；并且最优选地，所述燃料元件主要包括含碳材料。优选地，所述绝缘材料是以玻璃细丝的非织造垫的形式提供。
优选地，包绕绝缘材料30的包裹材料35是纸包裹材料，诸如，例如，用作由R.J.雷诺兹烟草公司以商标名称“Eclipse”进行销售的香烟的热源节段的绝缘区的包绕包裹材料的那类纸包裹材料。或者，所述包裹材料35可以以容纳烟草的纸或再造的烟草包装纸材料的形式提供，诸如，例如，用作由R.J.雷诺兹烟草公司以商标名称“Eclipse”进行销售的香烟的热源节段的绝缘区内的层的那类容纳烟草的纸、由R.J.雷诺兹烟草公司以商标名称“Premier”进行销售的香烟的聚集的烟草包装纸节段，或如Lawson等人的美国专利号5,065,776和Arzonico等人的5,271,419中所陈述，所述专利以引用方式并入本文中。
优选地，热产生节段24的每一端敞开而露出燃料元件27和绝缘材料30中的每一者的末端。因而，所抽吸的空气可以容易地从中通过。燃料元件27和周围的绝缘材料30可以经配置，使得所述两者的长度是同延的(即，绝缘材料的末端与燃料元件的相应末端齐平，并且尤其是在热产生节段的下游末端处)。任选地，绝缘材料30可以稍稍延伸超出燃料元件27的任一端或两端(例如，超出约0.5mm至约2mm)。
热产生节段24的截面形状和尺寸在燃烧之前可以变化。优选地，燃料元件27的截面积构成了所述节段的总截面积的约10％至约35％，常常是约15％至约25％；而外区或包绕区(包括绝缘材料30和相关的外包裹材料)的截面积构成了所述节段的总截面积的约65％至约90％，常常是约75％至约85％。例如，对于具有约24mm至约26mm的周长的圆柱形烟制品10，代表性燃料元件27具有大体圆形的截面形状，其中外径约2.5mm至约5mm，常常是约3mm至约4.5mm。
烟制品10还拥有在与点火端14相对的最末端处的嘴端38，并且嘴端38被认为是在点火端下游。过滤节段40位于嘴端38处。典型的过滤节段40在许多方面与传统上用于制造香烟的那类过滤元件相当，并且可以是单节段过滤元件或多节段过滤元件。仅为了说明目的，过滤节段40是两件式节段，所述两件式节段拥有包括被外滤棒45(例如纸滤棒)包绕的过滤材料44(例如增塑醋酸纤维素丝束)的圆柱形插塞的上游块42；以及包括管状过滤插塞48(例如增塑醋酸纤维素丝束的硬化管)的下游块47。使用滤棒49将过滤块42、47组合以形成过滤节段40，所述滤棒包绕两个块的外纵向表面。
气溶胶产生节段55位于热产生节段24的正下游，所述气溶胶产生节段包括被大体管状形状的导热部件60同轴地包绕的多个小球或珠子或其它适当元件或其组合58。烟制品10内的气溶胶产生节段55的总体配置实际上可以被认为是大体圆柱形的。代表性优选珠子58是由结合了烟草、烟草的组份和/或以其它方式得自烟草的材料的调配物生产。珠子58最优选地结合了调味剂和可视气溶胶形成材料(例如，甘油或产生类似烟雾的可视蒸气的其它材料)。也就是说，珠子58的组份优选地经配置以充当由其携带的挥发性调味剂、蒸气形成材料和气溶胶形成材料的基质组份。在其它方面中，一些或全部的珠子或小球可以是装载至气溶胶产生节段中的球形胶囊，所述球形胶囊可能是热敏感的以便在被加热时破裂而释放甘油和烟草调味剂和/或尼古丁。并且，在一些方面中，珠子可以包括(例如)氧化铝、粘土吸收剂、硅石和/或碳吸收剂以保持和释放气溶胶前体。
热产生节段24与气溶胶产生节段55被认为是在物理上彼此分离；并且对于所示的实施例，那些节段经定位，使得热产生节段的下游末端邻接气溶胶产生节段的上游末端(即，燃料元件27和包绕绝缘材料30的背面)。也就是说，热产生节段24与气溶胶产生节段55以连续端对端关系轴向对准，最优选地是彼此邻接。例如，非常优选的是，一些小球58虽然与热产生节段24在物理上分离并且定位于热产生节段24下游但是在物理上接触热产生节段的下游内表面或面。或者，那些节段24、55可以彼此稍稍间隔开，使得每一节段的每一相对端不一定与另一节段物理接触；并且在此类情形中，额外节段或隔片元件可以用于实现那两个节段的物理分离同时维持导热关系，所述额外节段或隔片元件充当大体上垂直于烟制品10的纵轴定位的隔片或筛网(未图示，但参见(例如)图7中的元件134)。也就是说，隔片元件134可以优选地是导热的和/或经布置以将热从热产生节段24传导至气溶胶产生节段55。
气溶胶产生节段55的纵向延伸的外表面是由导热材料60的层(例如包括金属箔的层或条带)建构。也就是说，代表性气溶胶产生节段55拥有沿着其长度被金属箔60的层或条带包绕的多个小球和/或其它适当元件58。代表性金属箔是(例如)具有约0.01mm至约0.05mm的厚度的铝箔。优选地，金属箔60沿着气溶胶产生节段55的外同轴表面的整个长度延伸；并且也是优选的是，所述金属箔在热产生节段24的邻近于气溶胶产生节段55的区中延伸越过(即，至少部分地重叠)热产生节段24的外同轴表面63(包含任选的隔片元件134)。
烟草节段68或其它类型的节段位于气溶胶产生节段55的正下游(和在过滤节段40的正上游)，所述其它类型的节段用于向烟制品10提供长度和结构同时提供调味剂或以其它方式增强在使用期间由烟制品赋予的感觉特性。对于所示的实施例，烟草节段68被认为是与气溶胶产生节段55以及与过滤节段40在物理上分离；并且对于所示的实施例，那些节段经定位，使得气溶胶产生节段的下游末端邻接烟草节段的上游末端，并且烟草节段的下游末端邻接过滤节段的上游末端。代表性烟草节段68拥有包裹在包绕纸包裹材料76中的一管或一卷烟丝72，并且因此具有烟草棒的一般形式。在一些方面中，可以将直至约10.5mg的薄荷醇添加至烟草棒中的烟草或否则添加至烟草节段68。然而，在其它方面中，将任何调味剂或其它感觉增强剂添加至气溶胶产生节段55可能是优选的。
对于所示的实施例，四个节段(即，热产生节段24、气溶胶产生节段55、烟草棒节段68和过滤节段40，因为那些节段被示出为分别以邻接的端对端关系对准)中的每一者的形状是大体圆柱形的，并且所述节段中的每一者在每一端处敞开，使得空气可以容易地流经那些节段(即，空气可以从上游末端14进入并且从下游末端38离开)。
热产生节段24、气溶胶产生节段55和烟草节段68端对端连续地定位，并且对准以便具有大体圆柱形的棒的形状，所述棒拥有三个物理上分离但通常邻接的圆柱形节段(以及任何额外的圆柱形节段，例如，如果在热产生节段的背面或下游区与气溶胶产生节段的正面或上游区之间实施任选隔片元件(未图示，但参见(例如)图7中的元件134))。那三个上游节段又用外包裹材料(即，纸片)80来包在其相应的外同轴表面上。因而，由于三个上游节段的组合，提供了上游组合棒84(参见(例如)图9)。虽然未图示，但是上覆热产生节段24的外包裹材料80的区的至少一部分可以被打孔或否则提供为使所述区是相对透气的或为高孔隙度的而使空气从中传递通过的形式；并且以此类方式，提供了用于燃料元件的燃烧的大气空气的增强源。
上游组合棒84在物理上连接至过滤节段40。对于所示的实施例，一层接装材料88(例如接装纸)包绕过滤节段40的外周边表面和组合棒84(还参见图12)的外包裹材料80的邻近区(即，重叠组合棒84的至少一部分)。可以提供贯穿接装材料88、下伏外包裹材料80和烟草棒68的下伏包裹材料76的所选区的任选的空气稀释穿孔92。在一些方面中，空气稀释穿孔92可以经配置(例如)以便提供约24％的空气稀释。
在使用中，烟制品10的嘴端38插入至吸烟者的嘴中。点着(例如使用点烟器)位于烟制品10的点火端14处的燃料元件27，使得燃料元件燃烧并因此产生热。燃料元件27与气溶胶产生节段55经配置以便成热交换关系。也就是说，由燃料元件27的燃烧产生的热用于加热位于其附近或邻近处的气溶胶产生节段55中的珠子或其它元件58。另外，由燃烧中的燃料元件27而产生的热被传递至导热层60，所述导热层包绕气溶胶产生节段55的长度；并且，因而，位于气溶胶产生节段内的珠子58被加热。在吸烟者在烟制品10的嘴端38上抽吸后，空气从烟制品的点火端14进入、通过燃烧中的燃料元件27加热，并且通过气溶胶产生区55的热空气由此加热所述气溶胶产生区的珠子。所抽吸的空气还通过烟草棒节段68，并且从过滤元件40离开而进入吸烟者的嘴中。当吸烟时，由对气溶胶产生节段55的组份和烟草棒68的组份的加热行为而产生的增味气溶胶被抽吸至吸烟者的嘴中。也就是说，参看图1所描述的烟制品可以按照与已由R.J.雷诺兹烟草公司以商标名称“Eclipse”和由JapanTobacco Inc.以商标名称“Steam Hot One”在市场上销售的那些香烟很像的方式来使用。因此，当吸烟时，非常优选的烟制品10得到了主要是由气溶胶产生节段55和烟草棒节段68的挥发性组份产生的增味可视主流烟气气溶胶，并且所述可视气溶胶在许多方面类似于燃烧烟丝的传统类型的香烟的主流烟气烟草烟雾。
由烟制品10产生的气溶胶是包括含空气组份(诸如蒸气、气体、悬浮颗粒和类似者)的那些气溶胶。气溶胶组份可以通过以下方式而产生：燃烧某形式的烟草(以及任选地存在的被燃烧而产生热的其它组份，诸如例如，当烟草结合在燃料元件27内或作为绝缘材料30或包绕包裹材料35内的组份时)；通过加热烟草和使烟草炭化(或否则使烟草经历某形式的慢燃，诸如例如，当加热与燃烧中的燃料元件27在物理上接触的烟草珠子58时)而致使烟草热分解；以及通过汽化气溶胶形成材料。因而，气溶胶可能会含有挥发性组份、燃烧产物(例如二氧化碳和水)、不完全燃烧产物和热解产物。优选地，如与通过燃烧烟丝而得到烟雾的烟草产品的含量特性相比，不完全燃烧产物和热解产物在气溶胶内的含量非常低。然而，气溶胶组份最优选是通过燃烧中的燃料元件(以及任选地存在的被燃烧而产生热的其它组份)对与之成热交换关系定位的物质的加热行为而产生。也就是说，气溶胶是由于热产生节段对气溶胶产生节段的组份的行为而产生。优选地，气溶胶产生节段的组份具有总体组成，并且定位于烟制品内，使得那些组份不具有在烟制品的正常使用条件期间经历显著程度的热分解(例如，由于燃烧、慢燃或热解)的趋势。
烟制品10的总体尺寸在被点着而使用之前可以变化。通常，代表性烟制品是圆柱形形状的棒，所述棒具有约24mm至约27mm的周长；和约70mm至约120mm的总长度，常常是约80mm至约100mm。代表性热产生节段24通常具有直至约30mm的长度，常常直至约20mm并且经常是约10mm至约15mm。气溶胶产生节段55通常具有直至约30mm的长度，常常直至约25mm并且经常是约10mm至约20mm。经常地，烟草棒68和过滤元件40中的每一者的长度可以在需要时变化。例如，代表性烟草棒节段68具有约20mm至约50mm的总长度，常常是约30mm至约40mm；并且代表性过滤节段40具有约10mm至约35mm的长度，常常是约20mm至约30mm。
为了举例，代表性烟制品10具有约83mm的长度和约25mm的周长。此类香烟10具有：圆柱形热产生节段24，所述圆柱形热产生节段具有约12mm的长度；圆柱形气溶胶产生节段55，所述圆柱形气溶胶产生节段包括多个珠子58并且具有约13mm的长度；烟草棒节段68，所述烟草棒节段具有约37mm的长度；以及过滤节段40，所述过滤节段具有约21mm的长度。过滤节段40是两件式构造，具有包括长约10mm的增塑醋酸纤维素丝束的圆柱形插塞的上游块42；以及包括长约11mm的蒸汽结合的增塑醋酸纤维素丝束管的下游块47。香烟的上游组合棒84是使用具有约27mm的宽度的62mm长的外包裹材料80建构而成，并且进行包裹，使得存在约2mm的搭接缝。具有约0.04mm的厚度、约17mm的长度和约25mm的宽度的金属箔60的层或贴片延伸越过气溶胶产生节段55的长度和热产生节段24的邻近下游区的长度的约4mm。气溶胶产生节段55具有大体圆柱形中空空腔57的形式，一群具有约0.5mm至约2mm的平均或标称直径的约120至约150个大体球形的珠子58(例如具有1.5mm的标称直径的约130个大体球形珠子)定位于所述空腔中。例如，重约300mg至约400mg(优选约335mg至约350mg)的多个珠子58可以定位于被设计成提供所述气溶胶产生节段的空腔57内。优选地，将足够的珠子装载至气溶胶产生节段空腔57中以提供珠子或其它合适元件58对所述空腔至少约65％的填充；在一些情况中，至少约75％的填充；在其它情况中，至少约85％的填充；以及在一些情形中，至少约95％的最高填充。使用30至40gsm的包绕标准接装纸将过滤节段40附接至上游组合棒84，所述接装纸围起过滤节段的外纵向表面并且重叠外包裹材料80的邻近10mm区，所述外包裹材料上覆烟草棒节段68。个别空气稀释穿孔92的包绕环定位于离香烟的最末嘴端38约15mm处。
参看图2，示出了先前参考图1中的线2-2描述的那类烟制品10的气溶胶产生节段55的放大截面图。也就是说，示出了导热金属箔或箔条带60的优选布置，所述导热金属箔或箔条带包括气溶胶产生节段55的外纵向延伸的表面和上覆烟制品的所述节段的外包裹材料80。多个珠子或其它合适元件58位于通过金属箔60的布置界定的内纵向延伸的管状空腔57内。代表性箔具有约0.02mm的厚度。对于所示的实施例，金属箔60形成为大体圆形形状，使得每一横向延伸的末端邻接另一末端。例如，那些横向末端可以彼此邻接(如图2中所示)、几乎彼此邻接(使得那两个横向末端之间存在小间隙或空间)，横向末端中的一者可以稍稍重叠另一者，或横向末端可以否则被布置成彼此对准。在一些优选情况中，金属箔60的横向末端可以经布置而以邻接或几乎邻接的关系会合，但是横向末端不一定需要联接、焊接、粘附或以其它方式紧固至彼此。
外包裹材料(即，细长的纸片)80的横向延伸的末端经布置，使得外包裹材料的一个横向末端部分重叠相对的横向末端部分，由此形成搭接或重叠区95。在重叠区98的区域中施加合适的粘合材料，以便将那些横向末端部分紧固在一起并且因此围绕热产生节段55的导热箔60以大体管状型式紧固外包裹材料。代表性搭接缝粘合材料提供为作为代码2010-57购自Henkel公司的粘合剂调配物。为了举例，代表性外包裹材料是包括木浆和碳酸钙的纸包裹材料，所述纸包裹材料用柠檬酸钠和柠檬酸钾进行处理、具有约50g/m2的基本重量并且作为条目I.D.20008033购自Delfort Group Specialty Papers Inc.。另外，为了举例，通常使用合适的粘合材料(例如，作为代码32-220B购自Henkel公司的粘合剂调配物)的涂层，将金属箔60和外包裹材料80粘附或层压在一起。
参看图3，示出了包裹材料或纸片80的连续板片的一部分的视图，所述包裹材料或纸片用来提供先前参看图1描述的优选上游组合棒(还参见图8)的外包装。代表性连续板片80具有约27mm的宽度，所述板片可以提供为来自绕线筒或其它合适源的带状条带；并且因而，所述板片经设计以便提供圆柱形棒，所述棒具有约25mm的周长和约2mm的重叠接缝。导热条带(诸如金属箔60)的一连串贴片或条带沿着板片80交错地但按规则的预定间隔来定位。每一箔贴片或条带60沿着所述板片的长度延伸了一段距离，所述距离粗略地对应于所述箔沿着气溶胶产生节段的长度、沿着热产生节段的长度的至少一部分以及在一些情况中沿着烟草棒节段的长度的至少一部分(情况可能是这样)延伸的距离。也就是说，箔贴片或条带60沿着包裹材料80纵向地延伸了气溶胶产生节段55的长度，并且至少部分地重叠热产生节段24。在一些情况中，箔贴片或条带60还可以纵向地延伸以至少部分地重叠烟草棒节段68。如果需要，尽管未图示，但是板片80的与各种热产生节段的位置的区对应的区可以被打孔，或否则使之为多孔的或可渗透的以增强从中穿过的空气通道。两个邻近的箔贴片或条带60之间的第一间隔距离f对应于两个热产生节段的长度的和减去每一热产生节段被每一相应的箔贴片或条带覆盖或重叠的长度的两倍的结果。因此，例如，对于具有24mm的长度的双上热产生节段(即，各12mm长的两个热产生节段)，其中每一者的下游末端具有4mm的金属箔重叠，所述两个邻近箔贴片的间隔距离f是16mm。两个邻近的箔贴片之间的第二间隔距离t对应于两个烟草棒节段的长度的和。因此，例如，对于具有74mm的长度的双上烟草棒节段(即，各37mm长的两个烟草棒)，所述两个邻近箔贴片的间隔距离t是74mm；并且如果箔贴片或条带的一部分覆盖或重叠烟草棒节段的邻近区，那么间距相应地减小。因此，纵向地沿着所述连续板片的邻近贴片或条带的间距是交错的交替模式f、t、f、t、f、t等等。因此，金属箔条带或贴片60以交错但规则地重复的模式位于连续板片80上；并且最优选地，金属箔的贴片或条带以预定方式定位和对准，使得每一贴片与烟制品的对应气溶胶产生节段的位置对准。另外，代表性箔贴片各自具有约25mm的宽度并且横向地定位以免上覆板片80的打算用于提供重叠接缝(如由距离s所示)的区。光学监视装置和/或其它监视装置可以包含在组装机中或随组装机一起包含，并且结合至其操作中以在烟制品的组装期间维持箔贴片/条带与其它烟制品组件(例如，加热元件/热产生节段和烟草棒/烟草棒节段)的精确对准/对齐。
参看图4，示出了包括一连串双上上游组合棒108的连续棒105的一部分。示出了双上热产生节段110、气溶胶产生节段55、双上烟草棒节段115和气溶胶产生节段55的连续序列。转而，每一双上热产生节段110如所示沿着线5-5垂直于或横向于其纵轴切成两半。因而，连续模式的中间的双上热源节段110和中间的双上烟草棒节段115相对于每一气溶胶产生节段55布置在外包裹材料80的连续板片上，如由金属箔贴片或条带所界定；并且还提供了外包裹材料的连续板片，所述外包裹材料拥有在纵向地沿着外包裹材料80间隔开的预选区中的此类金属箔60的节段，所述节段各自界定气溶胶产生节段55的位置。
每一箔条带或节段60在所述连续板片或纸片上的定位是以预定的图案关系而交错。也就是说，对于所示的实施例，箔节段60的一端与邻近箔节段的相对端60分开的距离等于双上烟草棒115的长度；而所述箔节段60的另一端与另一邻近箔节段60分开的距离等于双上热源节段110的长度减去所述节段110的每一端处的重叠。因而，例如，对于用于制造一连串连续双上棒的连续板片，提供了双上烟草棒、箔条带、双上热产生节段、箔条带、双上烟草棒、箔条带、双上热产生节段、箔条带等等在所述板片上的连续布置。
所述连续板片或细长纸片80被形成以便包住各种节段，并且在由箔条带60的位置界定的区120中造出一类中空的纵向延伸的空腔57。也就是说，外包裹材料80可以至多部分地裹住热产生节段24和烟草棒节段68(即，以形成细长“U”形沟道)，并且在其中形成通过邻近的热产生节段24和烟草棒节段68以及安置于其间的导热条带60的协作界定的一个或多个间隔开的空腔。此类部分包裹可以(例如)通过组装布置提供，所述组装布置使外包裹材料80压住并且部分地符合与之接合的热产生节段24和烟草棒节段68的相应周界。在提供对由此形成的连续棒的完全包裹之前，将预定量的珠子或其它适当元件58沉积至通过邻近的热产生节段24和烟草棒节段68以及安置于其间的导热条带60的协作界定的每一空腔57中。因而，在连续棒105的密封后，形成每一完全制造好的气溶胶产生节段55。
因此，本公开的此类方面提供一种用于形成所公开的烟制品的方法和设备，所述方法和设备使得可以将多个离散的气溶胶产生元件结合至烟制品中，而不必需要所述多个气溶胶产生元件呈凝聚形式或否则不必需要通过用于使所述多个气溶胶产生元件维持于凝聚形式的载架部件载运而递送至烟制品并且结合于烟制品中。然而，本领域的技术人员将了解，在有或无载架部件的情况下结合呈凝聚形式的所述多个气溶胶产生元件可以实施为本公开的另一方面。另外，所公开的设备和方法的此类方面避免了与(例如)由外包裹材料预先形成圆柱形部件并且接着将各种组件(包含离散气溶胶产生元件)纵向地插入通过所述圆柱形部件的末端以便适当地纵向定位于烟制品内相关联的复杂性。因为所述多个气溶胶产生元件可以直接插入至安置于沿着外包裹材料的长度的适当位置处的空腔57中，并且在插入后由特意放置的热产生节段(和任选的隔片元件)和烟草棒节段适当地支撑，所以可以实现较高速的制造过程(即，可以“直列地”或在单个取向上(即，在水平取向上)制造烟制品，而无需改变其取向(例如)来将组件中的任一者经外包裹材料的纵向末端中的一者引入至原来形成的外包裹材料中)，并且在将烟制品的各种其它组件(诸如导热条带/箔)放置成与外包裹材料接合方面具有较高效率、准确性和精确性。因而，还可以实现显著的成本节省。
用于制造代表性烟制品的方式可以变化。可以使用已知技术来制造和供应包裹材料的板片或绕线筒。还可以使用已知技术来制造和供应金属箔或适当的导热条带的各种贴片或条带。可以使用诸如由Montrade Srl and Strouse公司供应的设备将箔贴片或条带施加至包裹材料的连续板片上的预定位置。可以使用诸如作为Merlin购自Hauni Maschinenbau AG或作为Combi购自Montrade的设备将上游组合棒的各种节段布置在所述连续板片上的预定位置处。接着，可以用小球、珠子、薄片、填料或其它适当的元件或其组合来填充沿着所述连续的部分形成的棒而造出的各种空腔。用提供气溶胶形成组份的材料填充各种空腔可以使用气动配料设备或用于提供所要材料或适当元件对那些空腔的掉落或向下或重力促进的填充的其它合适手段来完成。接着将如此形成的部分密封的连续棒转移至棒形成单元(例如，在烟草产业中通常用于生产连续过滤棒的一类装置)，以密封箔条带60和/或连续板片80而形成包括重复模式的组合棒的连续棒。
参看图5(还参见图10)，示出了通过穿过每一双上热产生节段的中心按规则间隔切割图4中所示的连续棒(例如，连续棒的每一双上热产生节段绕着其纵向中心被切开)而提供的代表性双上上游组合棒108。此类组合棒108被提供为一连串双上上游组合棒，其各自具有中央的双上烟草棒115和每一端处的热产生节段24(即，双上烟草棒的内节段被配置为像普通的烟草棒那样彼此结合的两个中间节段)。此类双上上游组合棒可以在烟制品的制造期间方便处置。例如，可以使用标准类型的香烟组件处理和制造设备来处理双上棒。转而，垂直于每一双上上游组合棒的纵轴(即，在用图5中的线5-5和图10中的线10-10标示出的位置处穿过双上烟草棒)将每一双上上游组合棒切成两半，而提供两个单独的上游组合棒。
参看图6(还参见图11)，示出了通过将上游组合棒84定位于双上过滤节段130的每一端处而提供的代表性双上过滤香烟120。使用接装材料将每一上游组合棒附接至双上过滤节段的每一端而提供双上过滤香烟(即，通过具有彼此联接的两个中间过滤节段的配置的普通过滤节段而彼此联接的两个中间香烟)。随后，垂直于每一双上过滤香烟的纵轴(即，在用图6中的线6-6和图11中的线11-11标示出的位置处穿过双上过滤元件)将每一双上过滤香烟切成两半，而提供两个完成的过滤香烟(参见(例如)图12)。
参看图7，示出了与先前参看图1示出的烟制品大体类似的烟制品10。烟制品10拥有导热层(即，箔条带60)，所述导热层提供气溶胶产生节段55的外同轴表面。导热层60还上覆任选隔片节段134，所述隔片节段定位于热产生节段24与气溶胶产生节段55的多个珠子或其它适当元件58之间。通常，隔片节段134的形状是大体圆柱形并且是一件式构造，并且是透气的以允许所抽吸的空气从中通过。最优选地，隔片节段134实际上是导热的，使得由燃烧中的燃料元件27产生的热可以容易地传导至气溶胶产生区55。隔片节段的长度可以变化，并且所述节段通常沿着上游组合棒84的长度延伸约5mm至约10mm。通常，隔片节段134包括耐热材料，诸如多孔陶瓷、多孔石墨材料、金属网或筛网、耐高温塑料或类似者。在一些情况中，隔片元件134可以包含(例如)在设计/制造期间形成、从中钻孔或否则在隔片元件的制造期间模制、挤出或成形至隔片元件中的纵向延伸的空气通路。如果需要，隔片节段134可以结合催化剂材料，诸如结合了铈或铜离子或者铈和铜离子的氧化物和/或盐的材料。参见(例如)Banerjee等人的美国专利号8,469,035以及Banerjee等人的美国专利申请公布号2007/0215168和Banerjee等人的2011/0180082；上述各案以引用方式并入本文中。
导热层或箔条带60还在热产生节段24的邻近于气溶胶产生节段的区138中包绕(和至少部分纵向地重叠)热产生节段24的外纵向延伸表面。导热层60还在烟草棒68的邻近于气溶胶产生节段55的区140中包绕(和至少部分纵向地重叠)烟草棒68的外纵向延伸表面。例如，导热层60可以延伸越过或重叠热产生节段24的下游纵向表面的约2mm至约6mm；并且所述导热层可以延伸越过或重叠烟草棒节段68的上游纵向表面的直至约10mm。
过滤元件40是一件式节段，所述节段定位于上游组合棒84的邻近于烟草棒节段68的一端的一端处，使得那些节段以端对端关系、彼此邻接并且在其间无任何屏障的情况下轴向对准。优选地，当在端视图上垂直于烟制品10的纵轴观看时，那些对准的节段24、55、134、68的一般截面形状和尺寸彼此基本上相同；并且那些节段被一层外包裹材料80包绕。外包裹材料80的上覆热产生节段55的区具备一连串穿孔150(例如，外包裹材料的所述区被打出了(例如)一连串静电穿孔、机械冲压穿孔或激光穿孔)，以便围绕热产生区提供多孔外包装并且因此允许空气通过热产生节段的纵向延伸的区。所述过滤元件拥有沿着其纵向延伸的表面被包绕滤棒材料45包住的过滤材料44。通过结合了贯穿接装材料88和过滤元件的滤棒45的多个穿孔92的包绕环，香烟可以是空气稀释的。在一个实例中，过滤材料44包含增塑醋酸纤维素丝束。过滤元件40的两端敞开以准许所抽吸空气从中通过。可以通过合适地修改先前参看图3至图6描述的材料和技术而对此类香烟进行组装。
热产生节段的组件可以变化。热产生节段的一个组件是燃料元件。合适的热产生节段和其相关联燃料元件、以及其代表性组件、设计和配置、以及用于生产那些热产生节段和其组件的方式和方法陈述于以下各案中：Banerjee等人的美国专利号4,714,082；Clearman等人的4,756,318；Clearman等人的4,881,556；Clearman等人的4,989,619；Farrier等人的5,020,548；Clearman等人的5,027,837；Banerjee等人的5,067,499；Farrier等人的5,076,297；Clearman等人的5,099,861；Banerjee等人的5,105,831；White等人的5,129,409；Best等人的5,148,821；Clearman等人的5,156,170；Riggs等人的5,178,167；Shannon等人的5,211,684；Clearman等人的5,247,947；Clearman等人的5,345,955；Barnes等人的5,469,871；Riggs的5,551,451；Meiring等人的5,560,376；Meiring等人的5,706,834；Meiring等人的5,727,571；Borschke等人的7,836,897；Banerjee等人的8,119,555；和Banerjee等人的8,469,035；Banerjee等人的美国专利申请公布号2005/0274390；Crooks等人的2007/0215167；和Banerjee等人的2007/0215168；以及Stone等人的美国专利申请号13/448,835和Conner等人的14/036,536；上述各案以引用方式并入本文中。其它代表性类型的热产生节段和相关联的燃料元件描述于Roberts等人的美国专利号4,819,655或Takeuchi等人的美国专利申请公布号2009/0044818中；上述各案以引用方式并入本文中。
通常，优选燃料元件包括可燃高碳含量的含碳材料，并且还可以包含诸如石墨或氧化铝等成份。代表性含碳燃料元件可以拥有已结合在由R.J.雷诺兹烟草公司以商标名称“Premier”和“Eclipse”和由Japan Tobacco Inc.以商标名称“Steam Hot One”在市场上销售的那些香烟内的那些类型的燃料元件的那些类型的配置和组份。
热产生节段最优选地拥有被绝缘材料(例如，玻璃细丝或纤维的非织造垫或层)或其它合适材料包绕或否则套住的燃料元件。所述绝缘材料还可以提供为多层配置，所述多层配置包含(例如)绝缘材料的内层、再造烟草包装纸的中间层和绝缘材料的外层。可以配置和采用所述绝缘材料以便将燃料元件支撑、维持和保持在烟制品内的适当位置。优选地，圆柱形燃料元件同心地取向并且沿着其纵向延伸表面用绝缘材料包住。绝缘材料、绝缘组合件的组件、热产生节段内的代表性绝缘组合件的配置、用于绝缘组合件的包裹材料和用于生产那些组件和组合件的方式和方法的实例陈述于以下各案中：Pryor等人的美国专利号4,807,809；Hancock等人的4,893,637；Barnes等人的4,938,238；Shannon等人的5,027,836；Lawson等人的5,065,776；White等人的5,105,838；Banerjee等人的5,119,837；Clearman等人的5,247,947；Banerjee等人的5,303,720；Clearman等人的5,345,955；Casey,III等人的5,396,911；White的5,546,965；Meiring等人的5,727,571；Wilkinson等人的5,902,431；Cook等人的5,944,025；Thomas等人的8,424,538；和Sebastian等人的8,464,726；Stone等人的美国专利申请公布号2012/0042885；以及Conner等人的美国专利申请号14/036,536；上述各案以引用方式并入本文中。绝缘组合件已结合在由R.J.雷诺兹烟草公司以商标名称“Premier”和“Eclipse”在市场上销售和作为“Steam Hot One”香烟由Japan Tobacco Inc.销售的那些类型的香烟的热产生节段内。
气溶胶产生节段的组件可以变化。气溶胶产生节段结合了可以汽化、雾化或在使用期间夹带在被抽吸通过烟制品的空气中的组份。最优选地，那些组份提供了感觉和感官效果，诸如香味、气味、口感、可视气溶胶感觉和类似者。在抽吸期间被抽吸至吸烟者的嘴里的气溶胶产生节段的组份的实例包含水(例如以水蒸气的形式)、可视气溶胶形成材料(例如甘油)、各种挥发性调味剂(例如香兰素和薄荷醇)、烟草的挥发性组份(例如尼古丁)和类似者。
优选气溶胶形成材料在被施加了足够的热后或否则使用烟制品的组份通过气溶胶形成条件的行为而产生可视气溶胶。非常优选的气溶胶形成材料产生可以被认为是“类烟雾”的可视气溶胶。优选的气溶胶形成材料在化学上相对于通过燃烧烟草而产生的烟雾的化学性质是简单的。优选的可视气溶胶形成材料是多元醇，并且示例性优选气溶胶形成材料包含甘油、丙二醇以及其混合物。如果需要，气溶胶形成材料可以与其它液体材料(诸如水)结合。例如，气溶胶形成材料调配物可以结合甘油与水的混合物或丙二醇与水的混合物。参见(例如)Crooks等人的美国专利申请公布号2010/0186757中提到的各种气溶胶形成材料，所述申请以引用方式并入本文中。
气溶胶形成材料通过基质材料载运或支撑以便使那些气溶胶材料维持在烟制品的所要区内。示例性基质材料和结合气溶胶形成材料的示例性调配物陈述于以下各案中：Sensabaugh等人的美国专利号4,793,365；White的美国专利号4,893,639；Clearman等人的美国专利号5,099,861；Jakob等人的美国专利号5,101,839；Gentry等人的美国专利号5,105,836；Brinkley等人的美国专利号5,159,942；Clearman等人的美国专利号5,203,355；Arzonico等人的美国专利号5,271,419；Lekwauwa等人的美国专利号5,327,917；Casey,III等人的美国专利号5,396,911；Young等人的美国专利号5,533,530；Clearman的美国专利号5,588,446；Jakob等人的美国专利号5,598,868；和Young等人的美国专利号5,715,844；以及Nestor等人的美国专利申请公布号2005/0066986；上述各案以引用方式并入本文中。还参见《对加热而非燃烧烟草的新香烟原型的化学和生物研究(Chemical and Biological Studies on New Cigarette Prototypes thatHeat Instead of Burn Tobacco)》(R.J.雷诺兹烟草公司专论(1988))。示例性基质材料已结合在由R.J.雷诺兹烟草公司以商标名称“Premier”和“Eclipse”在市场上销售的那些类型的香烟内。
如本文中所使用，术语“小球”和“珠子”打算包含珠子、小球或其它离散的小单元或块，所述珠子、小球或其它离散的小单元或块可以包含碳块、切割成小球的挤出碳块、氧化铝珠子、丸剂型(marumarized)烟草块、和类似者、或其组合。例如，小球或珠子可以是大体圆柱形或球形的挤出或压缩小球或珠子，所述小球或珠子包括碾碎的烟草叶片、填料(例如，颗粒状的碳酸钙)、调味剂、可视气溶胶形成材料和粘结剂(例如，羧甲基纤维素)的润湿混合物或浆，所述混合物或浆形成、切割或自旋成所要大小和形状并且接着烘干以保持所要配置。然而，此类“小球”或“珠子”可以包括满足如本文所公开的优选方面的任何合适元件或元件组合。例如，一些或全部的珠子或小球可以包括球形胶囊，所述球形胶囊是热敏感的，使得当沉积至空腔中并且暴露于热时，其破裂会导致甘油和烟草气味和/或尼古丁的释放。并且，所述珠子可以包括氧化铝或粘土吸收剂或硅石或碳吸收剂以保持和释放气溶胶前体。另外，在一些方面中，珠子/小球可以包括导热材料，诸如，例如，导热石墨、导热陶瓷、金属、浇铸在箔上的烟草、金属或充满适当气溶胶产生物质(诸如甘油和调味剂)的其它合适材料、或适当地形成为所要珠子/小球的合适铸片材料。在一个特定实例中，珠子/小球(颗粒)可以包括约15％与约60％之间的碾得碎碎的烟草(例如，东方烟、白肋烟和烤烟或基本上所有烤烟的掺和物)、约15％与约60％之间的碾得碎碎的碳酸钙颗粒(或碾得碎碎的粘土或氧化铝颗粒)、约10％与约50％之间的甘油(和任选存在的小量的调味剂)、约0.25％与约15％之间的粘结剂(优选为羧甲基纤维素、瓜胶、钾或藻酸铵)和约15％与约50％之间的水。在另一实例中，珠子/小球(颗粒)可以包括约30％的碾得碎碎的烟草(例如，东方烟、白肋烟和烤烟或基本上所有烤烟的掺和物)、约30％的碾得碎碎的碳酸钙颗粒(或碾得碎碎的粘土或氧化铝颗粒)、约15％的甘油(和任选存在的少量的调味剂)、约1％的粘结剂(优选为羧甲基纤维素、瓜胶、钾或藻酸铵)和约25％的水。在此类实例中，所述颗粒可以被压缩以保持和释放甘油，并且在压缩后，可以形成多孔基体，所述多孔基体方便气溶胶产生组份的迁移而促进高效的气溶胶形成。碳酸钙或其它无机填料有助于在颗粒内产生孔隙度，并且还可以用于吸收热，这在一些情况中可以限制或否则防止气溶胶产生组份的烤焦并且有助于并促进气溶胶形成。还参见(例如)在以下各案中陈述的那些类型的材料：Banerjee等人的美国专利号5,105,831；以及Crooks等人的美国专利申请公布号2004/0173229；Conner等人的2011/0271971；和Stone等人的2012/0042885；上述各案以引用方式并入本文中。
在一些方面中，在气溶胶产生元件包括(例如)由上文陈述的各种类型的材料浇铸或挤出的珠子或小球(即，包含烟草提取物和甘油的石墨珠子)的情况下，在“潮湿”时或否则在烘干之前，可以(例如)在邻近的滚筒元件之间进行辗压，以使相应珠子/小球的形状变平。在一些情况中，上文陈述的各种类型的材料可以挤出为丝束的形式，其中可以将所述束聚集而形成圆柱形棒或其它合适形状的材料(即，在大小上相对于用于以其它方式形成气溶胶产生节段的珠子/小球)以便应用于气溶胶产生节段中。在烘干后，可以接着切碎或以其它方式处理变平的珠子/小球，以形成(例如)束、薄片或为扁平的或包含抑制或防止卷曲的平面节段的其它填料配置。由切碎过程产生的任何随机配置可能是足够的。在此类情况中，接着可以将变平和切碎的珠子/小球沉积于纵向延伸的空腔57中作为气溶胶产生元件，并且其不规则或随机的配置可能会促进(例如)气溶胶产生节段中的多个裂缝间空气空间，其中所述裂缝间空气空间又可以促进从热产生节段至空腔内的个别气溶胶产生元件的热传递。也就是说，气溶胶产生节段内的裂缝间空间中的空气的加热可以使更多气溶胶产生元件暴露于来自热产生节段的热，并且因此导致气溶胶产生节段的增强或否则得到改善的加热。
在一些方面中，所述珠子/小球可以源自浇铸在箔/纸积层上的烟草材料。更明确地说，烟草材料可以包括(例如)包含再造烟草、甘油和粘结剂材料的浆。此类烟草材料(例如)在Jakob等人的美国专利号5,101,839和Crooks等人的美国专利申请号2010/0186757中公开，上述各案以引用方式并入本文中。另外，所述浆可以结合颗粒状的无机材料(即，碳酸钙)。将所述浆浇铸至箔-纸积层的纸元件上，诸如例如在Crooks等人的美国专利申请号2010/0186757和Cantrell等人的美国专利号7,647,932中公开，上述各案也是以引用方式并入本文中，并且接着(例如)通过施加热(即，通过热空气、微波烘干等)烘干组装好的铸片产品。所述纸元件可以具有(例如)特定的孔隙度或纹理以促进与浆的密切接触和相互作用，例如，优于浆与箔之间的直接接触。然而，本文中所呈现的示例性方面不排除将烟草材料(即，浆)直接浇铸在金属箔或其它合适的薄膜热导体上。在此类积层被浇铸后，便可以将它形成为各种配置，诸如，例如，辗压成棒状形式以便用作烟制品中的烟草基质。参见(例如)Barnes等人的美国专利号5,469.871，其中此类棒状基质已结合在由R.J.雷诺兹烟草公司以商标名称“Eclipse”在市场上销售的那些类型的香烟内。然而，在本申请的方面中，可以将干的铸片(即，箔/纸/烟草材料切碎、切块或以其它方式分离成多个铸片部分元件，其中每一此类元件优选地包含与纸元件的一部分密切地相互作用的烟草材料(即，基质)的一部分，所述纸元件又与箔-纸积层的箔元件的一部分密切接触。接着可以将多个铸片部分元件沉积于本文中公开的烟制品的纵向延伸的空腔中，作为形成基质的全部或部分气溶胶产生元件。
本领域的技术人员将了解，在一些情形中，插入至空腔中作为全部或部分气溶胶产生元件的铸片部分元件可以协作以促进至形成那些铸片部分元件的一部分的烟草材料或否则至空腔内的邻接元件的经改善热传递。更明确地说，在一些情况中，从热产生节段至形成气溶胶产生元件/基质材料的烟草材料的热传递经过其间的界面是有限的，其中导热条带形成额外机构，所述额外机构用于传导来自热产生节段的热以便加热空腔的外周和与之接触的气溶胶产生元件。在包含插入至空腔中作为全部或部分气溶胶产生元件的铸片部分元件的方面中，与铸片部分元件相关联的箔元件的导热部分可以形成(例如)居中地穿过气溶胶产生节段而延伸至烟草节段的多个额外导热通路。也就是说，除了热产生节段与气溶胶产生节段之间和导热(外周)条带与空腔内的外气溶胶产生元件之间的直接接触之外，用作全部或部分气溶胶产生元件的铸片部分元件还可以提供散置在空腔内的气溶胶产生元件中的额外导热元件，以由此增强或否则改善从热产生节段至气溶胶产生节段的空腔内的气溶胶产生元件的热传递。也就是说，本申请的一个特定且可能有利的方面涉及导热元件在所公开烟制品的气溶胶产生节段中的散置，以便改善从热产生节段至气溶胶产生节段内的气溶胶产生元件的热传递。在实现此类方面的过程中，更有利的可能是切碎或处理在类似产品中实施的基质材料，诸如，例如，形成结合在由R.J.雷诺兹烟草公司以商标名称“Eclipse”在市场上销售的那类香烟内的基质的铸片烟草基质材料，如(例如)Barnes等人的美国专利号5,469.871所公开。
小球或其它元件可以具有光滑、规则的外部形状(例如，球形、圆柱形、卵形或类似者)和/或它们可以具有不规则的外部形状(例如，碎片、薄片或类似者)。在一个实例中，每一小球的直径可以是小于约0.05mm至约2mm。小球或其它元件可以至少部分地填充如本文所公开的烟制品的气溶胶产生空腔区。在一个实例中，所述空腔的容积可以是约500mm3至约700mm3(例如，空腔直径是约7.5mm至约7.8mm并且空腔长度是约11mm至约15mm的烟制品空腔，其中空腔具有沿着烟制品纵向地延伸的大体圆柱形的几何形状)。在一个实例中，空腔内的小球的质量可以是约200mg至约500mg。
使气溶胶形成材料与基质材料接触的方式可以变化。气溶胶形成材料可以施加至成型材料、可以在那些材料的制造期间结合至已处理的材料中、或可以是所述材料内生的。气溶胶形成材料，诸如甘油，可以溶解或分散在水性液体或者其它合适的溶剂或液体载体中，并且喷射至所述基质材料上。参见(例如)Nestor等人的美国专利申请公布号2005/0066986和Conner等人的2012/0067360；上述各案以引用方式并入本文中。
烟草棒节段可以变化。通常，烟草棒节段包括包裹在纵向延伸的纸包裹材料中的烟丝的碎片或块。最优选地，所述棒的形状是大体圆柱形，并且上游和下游末端敞开，使得所抽吸的空气可以从中通过。示例性烟草棒、其组份以及其制造方式和方法陈述于Crooks等人的美国专利申请公布号2007/0215167中，所述申请以引用方式并入本文中。在香烟(即，烟制品)是薄荷醇香烟的情况中，如本领域的技术人员将了解的，可以使用用于将薄荷醇施加至烟草棒或其它烟草组合物的传统类型的技术将薄荷醇气味调配物施加至烟草棒。
如果需要，烟草棒节段可以被类似尺寸但包括不同于烟丝的材料或除了烟丝之外还包括其它材料的节段替代或与所述节段组合。例如，烟丝可以被开孔挤出物(例如淀粉、烟草或类似者的挤出物)替代，所述挤出物允许所抽吸的空气从中通过。或者，烟丝可以被蒸汽结合和增塑的醋酸纤维素管替代，所述醋酸纤维素管向烟制品提供弹性、结构和长度，同时允许所抽吸的空气从中通过。
嘴端节段可以变化。通常，嘴端节段具有在许多方面与传统类型的烟制品(诸如香烟)的那些类型的过滤元件特性大体上类似的过滤元件的形式。参见(例如)在Crooks等人的美国专利申请公布号2010/0186757中描述和提到的各种类型的嘴端块、过滤元件组合件、过滤元件组件和滤棒材料，所述申请以引用方式并入本文中。还参见(例如)在以下各案中陈述的那些类型的过滤元件和过滤元件组件：Thomas等人的美国专利号7,479,098；Nelson等人的7,740,019；Dube等人的7,793,665；Stokes等人的7,972,254；Ademe等人的8,186,359；和Hutchens等人的8,375,958；以及Fagg等人的美国专利公布号2008/0142028；上述各案以引用方式并入本文中。
外包裹材料可以被配置为(例如)导热材料(例如，箔纸)、绝缘材料、大尺寸的纸、滤棒、卷烟纸、烟草包装纸或其任何组合。另外或其它，包裹材料可以包含箔、陶瓷、陶瓷纸、碳毡、玻璃垫或其任何组合。本领域中已知或开发出的其它包裹材料可以单独地使用或与这些包裹材料中的一者或多者结合使用。在一个方面中，包裹材料可以包含上面层压有箔的条带或贴片的纸材料。代表性纸的实例陈述于Crooks等人的美国专利申请公布号2007/0215167中，所述申请以引用方式并入本文中。
箔条带或贴片可以层压至纸片以形成层压涂布区。在一个实例中，箔条带可以具有约0.0005mm至约0.05mm的厚度。箔条带可以层压在纸片的内表面上。可以使用任何现在已知或将来开发出的技术(包含(例如)热层压)将箔条带层压在纸片上。可以使用任何现在已知或将来开发出的粘合剂将箔条带层压在纸片上。在一个实例中，粘合剂可以被配置为用于将接装材料紧固至香烟的其它组件的那类冷胶粘合剂。可以在有或无润滑剂的情况下将箔条带层压或补在纸片上。优选地，箔条带可以层压至纸片的内表面(例如，纸片的面朝空腔的表面)以至少部分地接触热产生节段、基质材料(即，珠子、小球和/或其它适当元件)和/或烟草棒节段。可以根据Marton的美国专利号6,849,085的公开内容或根据其它适当方法和/或材料来建构层压纸或其它包裹材料，所述专利以全文引用的方式并入本文中。
箔条带优选地增强热产生节段与气溶胶产生节段的气溶胶形成材料之间的热传递。此类增强的热传递有助于使基质(即，珠子、小球和/或其它适当元件)中的气溶胶形成材料挥发而形成气溶胶。为此，由导热材料形成箔条带。箔条带可以由任何导热材料形成，包含(例如)锡、铝、铜、金、黄铜、其它导热材料和/或其任何组合。以此方式，空腔可以通过由包裹材料形成的衬有箔的纸管或柱界定。所述包裹材料可以包含在包裹材料上和沿着包裹材料的离散位置处的对齐相向的箔条带。
可以通过除了使用金属箔之外的方式来提供导热材料。例如，金属箔的层可以被金属网或筛网替代。或者，金属箔可以被导热织物(诸如石墨纤维或导热陶瓷纤维的层或片)替代。或者，导热材料可以通过导热墨水的施加(诸如墨水或涂料的涂布)而提供，所述墨水或涂料结合了金属颗粒、石墨纤维、导热陶瓷材料的颗粒或类似者。
可用于建构烟制品的其它类型的组件陈述于Crooks等人的美国专利申请公布号2007/0215167中，所述申请以全文引用的方式并入本文中。
本公开的另一方面包括用于形成本文中公开的那类细长烟制品的设备200(参见(例如)图13)。如所公开，一个方面涉及将导热材料/金属箔与细长的外包裹材料接合，并且因而，合适的制造设备可以包含(例如)经配置以将导热材料/箔条带60与一定长度的外包裹材料/细长纸片80(参见(例如)图8)接合的层压布置250。如所公开，每一箔条带60包含相对于所述长度的细长纸片80布置的纵向间隔开的末端，并且相继的箔条带可以按指定间隔沿着外包裹材料纵向地间隔开，如先前所论述。在一些情况中，层压布置250可以经配置以通过在箔条带与细长纸片之间施加层压粘合剂或其它适当的粘合材料而将箔条带与细长纸片接合。所述层压布置可以包含(例如)诸如由Montrade Srl andStrouse公司供应的用于将导热条带(即，箔)施加至包裹材料的连续板片上的预定位置的设备。
组装布置300可以经配置以将热产生节段24(即，燃料元件27和/或绝缘材料30)和烟草棒节段68(即，烟丝72和/或包绕包裹纸76)与细长纸片(即，外包裹材料80)相对于所述长度的细长纸片以纵向间隔开的关系接合。在如此布置热产生节段24和烟草棒节段55的过程中，热产生节段24和/或烟草棒节段55至少部分地重叠箔条带的纵向末端中的一者。也就是说，组装布置可以经配置以相对于所述长度的细长纸片来放置热产生节段24和/或烟草棒节段55，使得热产生节段24和/或烟草棒节段55重叠并且置于沿着所述长度的细长纸片延伸的箔条带的末端中的一者上(参见(例如)图9)。在一些方面中，组装布置300经配置以将热产生节段和烟草棒节段与细长纸片接合，使得仅热产生节段至少部分地重叠箔条带的纵向末端中的一者。在其它方面中，如(例如)图7中所示，组装布置300可以经配置以将隔片元件134与热产生节段接合，使得隔片元件和烟草棒节段与箔条带协作来界定纵向延伸的空腔57。在此类情况中，所选隔片元件可以按需要为导热和/或透气的。组装布置可以包含(例如)诸如作为Merlin购自Hauni Maschinenbau AG和作为Combi购自Montrade的用于将上游组合棒的各种节段布置在连续板片上的预定位置处的设备。
包裹布置350可以经配置以随后至多部分地绕着热产生节段和烟草棒节段来包裹细长纸片80的横向末端，使得热产生节段和烟草棒节段与箔条带协作来界定在细长纸片的横向末端与箔条带的横向末端之间可接近的纵向延伸的空腔57。也就是说，包裹布置350可以经配置以至多部分地绕着热产生节段和烟草棒节段包裹细长纸片的横向末端，使得纵向延伸的空腔57从界定于箔条带的横向末端之间的开口向下垂直地延伸(即，以形成“U”形凹窝)。所述开口还可以在细长纸片的横向末端之间接近(参见(例如)图9)。
在“U”形凹窝或空腔57形成后，施配布置400便可以经布置和配置以将多个气溶胶产生元件沉积至箔条带的横向末端之间的纵向延伸的空腔57中。也就是说，施配布置400可以经配置以通常在重力之下将多个气溶胶产生元件沉积至纵向延伸的空腔57中。然而，在一些方面中，施配布置400可以经配置以(例如)使用气压将多个气溶胶产生元件强制馈入空腔中。此类气溶胶产生元件可以选自由以下各者组成的群组：小球、珠子、离散的小单元、碳块、挤出碳块、氧化铝珠子、丸剂型烟草块、挤出或压缩的圆柱形或球形元件、碾碎的烟草叶片、填料、调味剂、可视气溶胶形成材料、粘结剂、卵形元件、不规则形状的元件、碎片、薄片、包含烟草的元件、包含可视气溶胶形成材料的元件以及其组合。
在一些方面中，施配布置400可以经配置以准许选择多种形式的气溶胶产生元件(参见(例如)图14和图15，其中作为实例，示出选择了3种类型的气溶胶产生元件)，并且因而，可以包括用于每一所选形式的气溶胶产生元件的单独的施配装置450A、450B、450C，其中每一施配装置可以经配置以将相应形式的气溶胶产生元件施配至空腔57中，在一些情况中，是直接施配至空腔57中。也就是说，在一些方面中，可能希望不同类型或形式的气溶胶产生元件(诸如小球和珠子)的组合沉积至单个空腔57中。在此类情况中，施配布置400可以包含用于每一类型或形式的气溶胶产生元件的施配装置，即，根据所提供的实例，用于小球的施配装置和用于珠子的单独施配装置。在此类方面中，每一施配装置可以经配置以将相应类型或形式的气溶胶产生元件直接施配至纵向延伸的空腔57中(参见(例如)图14)。然而，在其它方面中，施配布置可以经配置以将所选形式或类型的气溶胶产生元件组合而产生气溶胶产生元件混合物，并且相关联的施配装置可以经配置以将所述气溶胶产生元件混合物沉积至空腔57中(参见(例如)图15)。如先前所公开，施配布置400可以经配置以将多个气溶胶产生元件沉积至纵向延伸的空腔中，使得所述空腔被气溶胶产生元件填充至少约65％。在一些情况中，可能希望空腔被气溶胶产生元件填充至少约75％；在其它情况中，填充至少约85％；并且在一些情形中，被气溶胶产生元件最多地填充至少约95％。用提供气溶胶形成组份的材料填充空腔可以使用(例如)包含气动配料设备的施配布置或用于提供所要材料或适当元件对那些空腔的掉落或向下或重力促进的填充的其它合适手段来完成。
在其它方面中，本领域的技术人员将了解，本文中所公开的用于气溶胶产生元件的一个或多个施配装置还可以包含(例如)用于控制包括从各种施配装置施配以形成空腔内的基质的气溶胶产生元件的材料的量或相对量的控制系统。所述控制系统可以是所有施配装置公用的(即，与所有施配装置通信并且控制所有施配装置的单个控制器)或可以包括用于每一施配装置的单独控制器，其中每一控制器可能会或可能不会为了协调各种气溶胶产生元件从相应施配装置的受控施配而与其它控制器中的一者或多者通信。通过控制施配至空腔中的各种气溶胶产生元件的相对量，可能可以(例如)控制、定制或否则确定气溶胶产生节段的空腔内的气溶胶产生元件的热导率、裂缝间空气空间或其它特性(和/或其间的相互作用)。例如，除了将如先前所论述的铸片部分元件实施为气溶胶产生元件之外或替代将如先前所论述的铸片部分元件实施为气溶胶产生元件，还可以将包括(例如)金属、石墨或其它合适导热材料的特定导热元件(即，珠子、小球)按照足够的比例施配至气溶胶产生节段内的空腔中以提供所要的热传递传导通路。在其它情况中，不同配置的气溶胶产生元件(无论是否为随机的)的受控施配可以便于获得优于严格意义上的小球和/或珠子的在空腔内的裂缝间空气空间的某些特性。
在空腔57足够地并且适当地填充有某一量的气溶胶产生元件后，密封布置500便可以经配置以通过将细长纸片80的横向末端密封在一起而封闭纵向延伸的空腔57。在此类方面中，密封布置500可以经配置以绕着气溶胶产生元件包裹箔条带的横向末端，使得箔条带的横向末端彼此邻接(参见(例如)图2)。在其它方面中，密封布置500可以经配置以绕着气溶胶产生元件包裹箔条带的横向末端，使得箔条带的横向末端重叠。在适当或需要时，密封布置500还可以经配置以将接缝密封粘合剂或任何适当的粘合材料施加于细长纸片的重叠横向末端之间以将细长纸片的横向末端密封在一起。密封布置500可以包含(例如)用于密封导热条带和/或外包裹材料的连续板片以密封空腔和形成包括重复模式的组合棒的连续棒的棒形成单元(例如，在烟草产业中通常用于生产连续过滤棒的一类装置)。
根据本文中的公开内容，一个方面因此包括一种形成细长烟制品的方法(参见(例如)图16)。如所公开，此类方法包括将热产生节段和烟草棒节段与外包裹材料相对于一定长度的外包裹材料以纵向间隔开的关系接合(框600)。在特定情况中，外包裹材料具有与之接合的导热条带，并且所述导热条带具有相对于所述长度的外包裹材料布置的纵向间隔开的末端。在一些方面中，热产生节段和/或烟草棒节段(任一者或两者)至少部分地重叠导热条带的纵向末端中的一者。在特定方面中，仅热产生节段至少部分地重叠导热条带的纵向末端中的一者。在其它方面中，所述方法可以进一步包括将隔片元件与热产生节段接合，使得隔片元件和烟草棒节段与导热条带协作来界定纵向延伸的空腔。在此类情况中，可能是优选的是，隔片元件是导热和/或透气的。
在一些方面中，所述方法可以进一步包括(例如)在层压程序中将导热条带与所述长度的外包裹材料接合，其中此类层压程序可能会涉及(例如)通过在导热条带与外包裹材料之间施加层压粘合剂来将导热条带与外包裹材料接合。
接着至多部分地绕着热产生节段和烟草棒节段来包裹外包裹材料的横向末端，使得热产生节段和烟草棒节段与导热条带协作来界定在外包裹材料的横向末端与导热条带的横向末端之间可接近的纵向延伸的空腔(框625)。在一些情况中，至多部分地绕着热产生节段(和任选的隔片元件)和烟草棒节段来包裹外包裹材料的横向末端，使得纵向延伸的空腔从界定于导热条带的横向末端之间的开口向下垂直地延伸。
在外包裹材料经配置以界定纵向延伸的空腔后，便将多个气溶胶产生元件放入导热条带的横向末端之间的纵向延伸的空腔中(框650)，其中所述多个气溶胶产生元件可以选自由(例如)以下各者组成的群组：小球、珠子、离散的小单元、碳块、挤出碳块、氧化铝珠子、丸剂型烟草块、挤出或压缩的圆柱形或球形元件、碾碎的烟草叶片、填料、调味剂、可视气溶胶形成材料、粘结剂、卵形元件、不规则形状的元件、碎片、薄片、包含烟草的元件、包含可视气溶胶形成材料的元件以及其组合。
在一些方面中，可以选择多个形式的气溶胶产生元件，并且随后接着将每一所选形式的气溶胶产生元件沉积至空腔中，在一些情况中，是直接沉积至空腔中。在其它情况中，所选形式的气溶胶产生元件可以在沉积至空腔中之前进行组合以产生气溶胶产生元件混合物，并且随后接着将所述混合物沉积至空腔中。在一些方面中，将所述混合物直接沉积至空腔中。如先前所公开，可以将多个气溶胶产生元件施配至纵向延伸的空腔中，使得所述空腔被气溶胶产生元件填充至少约65％。在一些情况中，可能希望空腔被气溶胶产生元件填充至少约75％；在其它情况中，填充至少约85％；并且在一些情形中，被气溶胶产生元件最多地填充至少约95％。
在纵向延伸的空腔被适当地填充后，便可以通过重叠和密封外包裹材料的横向末端来封闭纵向延伸的空腔(框675)。在一些方面中，封闭纵向延伸的空腔可以包括绕着气溶胶产生元件来包裹导热条带的横向末端，使得导热条带的横向末端彼此邻接。在其它方面中，封闭纵向延伸的空腔可以包括绕着气溶胶产生元件来包裹导热条带的横向末端，使得导热条带的横向末端重叠。在特定情况中，封闭纵向延伸的空腔可以包括将接缝密封粘合剂施加于外包裹材料的重叠横向末端之间以便将外包裹材料的横向末端密封在一起。
本文中陈述的公开所属领域的技术人员在了解了在前文描述和相关联图式中呈现的教导之后将能想到这些公开的许多修改和其它方面。例如，本领域的技术人员将了解，在本公开的范围内可以实践本文中并未明确说明的实施例，包含用于不同实施例的本文中描述的特征可以彼此组合和/或与目前已知或将来开发出的技术结合，同时保持在此处呈现的权利要求书的范围内。因此，将理解，本公开不限于所公开的特定方面，并且等效物、修改和其它方面打算包含在所附权利要求书的范围内。虽然本文中采用了特定术语，但是它们仅以一般性和描述性意义使用而不是为了进行限制。

Claims (26)

1.一种形成细长烟制品的方法，所述方法包括：
将热产生节段和烟草棒节段与外包裹材料相对于一定长度的所述外包裹材料以纵向间隔开的关系接合，所述外包裹材料具有与之接合的导热条带，所述导热条带具有相对于所述长度的所述外包裹材料布置的纵向间隔开的末端，并且所述热产生节段和所述烟草棒节段中的至少一者至少部分地重叠所述导热条带的所述纵向末端中的一者；
至多部分地绕着所述热产生节段和所述烟草棒节段来包裹所述外包裹材料的横向末端，使得所述热产生节段和所述烟草棒节段与所述导热条带协作来界定在所述外包裹材料的所述横向末端与所述导热条带的横向末端之间可接近的纵向延伸的空腔；
将多个气溶胶产生元件沉积至所述导热条带的所述横向末端之间的所述纵向延伸的空腔中；以及
通过重叠和密封所述外包裹材料的所述横向末端来封闭所述纵向延伸的空腔。
2.根据权利要求1所述的方法，进一步包括将所述导热条带与所述长度的所述外包裹材料接合。
3.根据权利要求2所述的方法，其中接合所述导热条带包括通过在所述导热条带与所述外包裹材料之间施加层压粘合剂来将所述导热条带与所述外包裹材料接合。
4.根据权利要求1所述的方法，其中接合所述热产生节段和所述烟草棒节段包括将所述热产生节段和所述烟草棒节段与所述外包裹材料接合，使得仅所述热产生节段至少部分地重叠所述导热条带的所述纵向末端中的一者。
5.根据权利要求1所述的方法，进一步包括将隔片元件与所述热产生节段接合，使得所述隔片元件和所述烟草棒节段与所述导热条带协作来界定所述纵向延伸的空腔，所述隔片元件是导热和透气中的一者。
6.根据权利要求1所述的方法，其中包裹所述外包裹材料的横向末端包括至多部分地绕着所述热产生节段和所述烟草棒节段来包裹所述外包裹材料的横向末端，使得所述纵向延伸的空腔从界定于所述导热条带的所述横向末端之间的开口向下垂直地延伸。
7.根据权利要求1所述的方法，其中沉积所述多个气溶胶产生元件包括将选自由以下各者组成的群组的所述多个气溶胶产生元件沉积至所述纵向延伸的空腔中：小球、珠子、离散的小单元、碳块、挤出碳块、氧化铝珠子、丸剂型烟草块、挤出或压缩的圆柱形或球形元件、碾碎的烟草叶片、填料、调味剂、可视气溶胶形成材料、粘结剂、卵形元件、不规则形状的元件、碎片、薄片、包含烟草的元件、包含可视气溶胶形成材料的元件以及其组合。
8.根据权利要求7所述的方法，其中沉积所述多个气溶胶产生元件包括选择多种形式的所述气溶胶产生元件，以及将每一所选形式的所述气溶胶产生元件单独地沉积至所述空腔中。
9.根据权利要求7所述的方法，其中沉积所述多个气溶胶产生元件包括选择多种形式的所述气溶胶产生元件、将所述所选形式的所述气溶胶产生元件组合而产生气溶胶产生元件混合物，以及将所述混合物沉积至所述空腔中。
10.根据权利要求1所述的方法，其中沉积所述多个气溶胶产生元件包括将所述多个气溶胶产生元件沉积至所述纵向延伸的空腔中，使得所述空腔被所述气溶胶产生元件填充至少约65％。
11.根据权利要求1所述的方法，其中封闭所述纵向延伸的空腔包括绕着所述气溶胶产生元件来包裹所述导热条带的所述横向末端，使得所述导热条带的所述横向末端彼此邻接。
12.根据权利要求1所述的方法，其中封闭所述纵向延伸的空腔包括绕着所述气溶胶产生元件来包裹所述导热条带的所述横向末端，使得所述导热条带的所述横向末端重叠。
13.根据权利要求1所述的方法，其中封闭所述纵向延伸的空腔包括将接缝密封粘合剂施加于所述外包裹材料的所述重叠横向末端之间以便将所述外包裹材料的所述横向末端密封在一起。
14.一种用于形成细长烟制品的设备，所述设备包括：
组装布置，所述组装布置经配置以将热产生节段和烟草棒节段与外包裹材料相对于一定长度的所述外包裹材料以纵向间隔开的关系接合，所述外包裹材料具有与之接合的导热条带，所述导热条带具有相对于所述长度的所述外包裹材料布置的纵向间隔开的末端，并且所述热产生节段和所述烟草棒节段中的至少一者至少部分地重叠所述导热条带的所述纵向末端中的一者；
包裹布置，所述包裹布置经配置以至多部分地绕着所述热产生节段和所述烟草棒节段来包裹所述外包裹材料的横向末端，使得所述热产生节段和所述烟草棒节段与所述导热条带协作来界定在所述外包裹材料的所述横向末端与所述导热条带的横向末端之间可接近的纵向延伸的空腔；
施配布置，所述施配布置经配置以将多个气溶胶产生元件沉积至所述导热条带的所述横向末端之间的所述纵向延伸的空腔中；以及
密封布置，所述密封布置经配置以通过将所述外包裹材料的所述横向末端密封在一起来封闭所述纵向延伸的空腔。
15.根据权利要求14所述的设备，进一步包括经配置以将所述导热条带与所述长度的所述外包裹材料接合的层压布置。
16.根据权利要求15所述的设备，其中所述层压布置经配置以通过在所述导热条带与所述外包裹材料之间施加层压粘合剂来将所述导热条带与所述外包裹材料接合。
17.根据权利要求14所述的设备，其中所述组装布置经配置以将所述热产生节段和所述烟草棒节段与所述外包裹材料接合，使得仅所述热产生节段至少部分地重叠所述导热条带的所述纵向末端中的一者。
18.根据权利要求14所述的设备，其中所述组装布置经配置以将隔片元件与所述热产生节段接合，使得所述隔片元件和所述烟草棒节段与所述导热条带协作来界定所述纵向延伸的空腔，所述隔片元件是导热和透气中的一者。
19.根据权利要求14所述的设备，其中所述包裹布置经配置以至多部分地绕着所述热产生节段和所述烟草棒节段来包裹所述外包裹材料的横向末端，使得所述纵向延伸的空腔从界定于所述导热条带的所述横向末端之间的开口向下垂直地延伸。
20.根据权利要求14所述的设备，其中所述施配布置经配置以将选自由以下各者组成的群组的所述多个气溶胶产生元件沉积至所述纵向延伸的空腔中：小球、珠子、离散的小单元、碳块、挤出碳块、氧化铝珠子、丸剂型烟草块、挤出或压缩的圆柱形或球形元件、碾碎的烟草叶片、填料、调味剂、可视气溶胶形成材料、粘结剂、卵形元件、不规则形状的元件、碎片、薄片、包含烟草的元件、包含可视气溶胶形成材料的元件以及其组合。
21.根据权利要求20所述的设备，其中所述施配布置经配置以准许选择多种形式的所述气溶胶产生元件，并且包括用于每一所选形式的所述气溶胶产生元件的单独施配装置，每一施配装置经配置以将相应形式的所述气溶胶产生元件施配至所述空腔中。
22.根据权利要求20所述的设备，其中所述施配布置经配置以准许选择多种形式的所述气溶胶产生元件以及将所述所选形式的所述气溶胶产生元件组合而产生气溶胶产生元件混合物，并且包括经配置以将所述混合物沉积至所述空腔中的施配装置。
23.根据权利要求14所述的设备，其中所述施配布置经配置以将所述多个气溶胶产生元件沉积至所述纵向延伸的空腔中，使得所述空腔被所述气溶胶产生元件填充至少约65％。
24.根据权利要求14所述的设备，其中所述密封布置经配置以绕着所述气溶胶产生元件来包裹所述导热条带的所述横向末端，使得所述导热条带的所述横向末端彼此邻接。
25.根据权利要求14所述的设备，其中所述密封布置经配置以绕着所述气溶胶产生元件来包裹所述导热条带的所述横向末端，使得所述导热条带的所述横向末端重叠。
26.根据权利要求14所述的设备，其中所述密封布置经配置以将接缝密封粘合剂施加于所述外包裹材料的所述重叠横向末端之间以便将所述外包裹材料的所述横向末端密封在一起。
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