CN106659247A - 包括含烟草材料的气溶胶形成筒 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种用于电操作气溶胶生成系统中的气溶胶形成筒(220)。所述筒(220)包括基底层(222)和至少一种气溶胶形成基质(224)，所述至少一种气溶胶形成基质布置于所述基底层(222)上且包括具有可从所述气溶胶形成基质(224)释放的挥发性烟用香精化合物的含烟草材料。所述基底层(222)和所述至少一种气溶胶形成基质(224)在基本上平面的接触表面处接触。

Description

包括含烟草材料的气溶胶形成筒

技术领域

本发明涉及一种用于电操作气溶胶生成系统的气溶胶形成筒。确切地说，本发明涉及气溶胶形成筒，其具有至少一种气溶胶形成基质，所述气溶胶形成基质包括具有可从气溶胶形成基质释放的挥发性烟用香精化合物的含烟草材料。本发明还涉及包括气溶胶形成筒的气溶胶生成系统和制造气溶胶形成筒的方法。

背景技术

一种类型的气溶胶生成系统是电操作吸烟系统。由电蒸发器、包括电池和控制电子元件的气溶胶生成装置以及气溶胶形成筒组成的手持电操作吸烟系统为已知的。通常，与气溶胶生成装置一起使用的气溶胶形成筒包括气溶胶形成基质，所述气溶胶形成基质常常与其它元件或组件一起以条的形式组装。通常，这样的条配置成待插入气溶胶生成装置中的形状和尺寸，所述气溶胶生成装置包括加热元件以加热气溶胶形成基质。其它已知气溶胶形成筒包括与筒的电加热器形成部分接触或极为接近的气溶胶形成基质。在一个此类实例中，筒包括液体气溶胶形成基质的供应源和缠绕浸没于液体气溶胶形成基质中的细长芯的加热器线圈。已知筒通常包括吹嘴部分，使用者在使用中在所述吹嘴部分上吮吸以将气溶胶抽吸到其口腔中。

但是，生产已知气溶胶形成筒相对昂贵。这是因为其复杂度和其制造通常需要大量手动装配操作的事实。另外，这些筒通常需要精细处理，或供应保护外壳，以避免在运输期间的损坏。

EP-A2-0271036提供具有可燃热源、容纳于热源下游的胶囊中的气溶胶形成基质和气溶胶形成基质下游的吹嘴的吸烟制品。胶囊包括在里面容纳有气溶胶形成基质的金属管。胶囊通过香烟纸接合到热源和吹嘴且形成吸烟制品的组成部分。因此，胶囊无法在香精源已耗尽时从吸烟制品的其余部分解耦。替代地，整个吸烟制品在香精源已耗尽时作为一个单元弃置。

US-A1-2008/092912提供具有气溶胶形成筒的吸烟制品，所述气溶胶形成筒含有容纳于气溶胶生成装置内的烟草材料。筒为条形的。

需要提供稳固且廉价的生产的气溶胶形成筒。

发明内容

根据本发明的第一方面，提供用于电操作气溶胶生成系统中的气溶胶形成筒，所述筒包括：基底层；和至少一种气溶胶形成基质，其布置于基底层上且包括具有可从气溶胶形成基质释放的挥发性烟用香精化合物的含烟草材料；其中基底层和至少一种气溶胶形成基质在基本上平面的接触表面接触。

通过具使基底层和至少一种气溶胶形成基质在基本上平面的接触表面接触，可有利地仅使用垂直装配操作制造筒。这通过排除对筒或其组件的任何更复杂装配操作，如旋转或多平移运动(如在如香烟的柱状体的制造中已知)的需要而简化筒的制造。此类筒也可使用比常规筒更少的组件制成并且通常是更稳固的。

如本文所用，术语“筒”是指经配置以耦合到气溶胶生成装置和从其解耦以形成气溶胶生成系统且以可由使用者在制品已耗尽时一体地从气溶胶生成装置耦合和解耦的单一单元形式组装的消耗性制品。

如本文所用，术语“气溶胶形成筒”是指包括能够释放可形成气溶胶的挥发性化合物的气溶胶形成基质的筒。举例来说，气溶胶生成筒可以是吸烟制品。

如本文所用，术语‘气溶胶形成基质’用来描述能够释放挥发性化合物的基质，其可形成气溶胶。从根据本发明的吸烟制品的气溶胶形成基质产生的气溶胶可为可见的或不可见的，并且可包括蒸汽(例如，处于气态的细颗粒物质，其通常在室温下为液体或固体)以及气体和冷凝蒸汽的液滴。

如本文所用，术语“接触”包括筒的两个组件之间的直接接触，以及通过筒的一个或多个中间组件，如涂层或层压层的间接接触。

如本文所用，术语“基本上平面”意指基本沿单一平面布置。

优选地，气溶胶形成筒为加热的吸烟制品，它是一种包括气溶胶形成基质的吸烟制品，所述气溶胶形成基质意在被加热而非使其燃烧，以便释放出可形成气溶胶的挥发性化合物。

筒可具有任何合适的外形。筒可为细长气溶胶形成筒，其具有下游端，气溶胶通过所述下游端离开气溶胶生成筒且传递到使用者，和对置的上游端。在此类实施例中，气溶胶形成基质的组件或组件的部分可被描述为基于其位于近侧端或下游端与远侧端或上游端之间的相对位置处于彼此的上游或下游。优选地，筒是基本上平坦的。在某些实施例中，筒是基本上平坦的并且具有矩形截面。

筒可具有任何合适的尺寸。优选地，筒具有适用于手持型气溶胶生成系统的合适尺寸。在某些实施例中，筒具有约5mm到约200mm、优选地约10mm到约100mm、更优选地约20mm到约35mm的长度。在某些实施例中，筒具有约5mm到约12mm、优选地约7mm到约10mm的宽度。在某些实施例中，筒具有约2mm到约10mm、优选地约5mm到约8mm的高度。

优选地，至少一种气溶胶形成基质为基本上平坦的。如本文所用，术语“基本上平坦的”意指具有至少1:2、优选地1:2到约1:20的厚度与宽度比。这包含(但不限于)具有基本上平面的形状。平坦组件可在制造期间易于处置且提供稳固的结构。另外，已发现当气溶胶形成基质基本上平坦时和当空气流跨越气溶胶形成基质的宽度、长度或这两者抽吸时，从气溶胶形成基质的气溶胶释放得以提高。

在某些实施例中，基底层和至少一种气溶胶形成基质中的一者或两者具有非弯曲截面。这减少制造期间的这些组件的滚转运动量，提高组装精确度和组装简易性。在某些实施例中，基底层和至少一种气溶胶形成基质中的一者或两者为基本上平面的。

术语“基底层”是指承载气溶胶形成基质的筒的层且不一定指筒内的层的位置。基底层可为筒的最低层，但其也不限于此位置。

基底层可具有任何合适的截面形状。优选地，基底层具有非圆形截面形状。在某些优选实施例中，基底层具有基本上矩形的截面形状。在某些实施例中，基底层具有细长、基本上矩形的平行六面体形状。在某些优选实施例中，基底层为基本上平坦的。

气溶胶形成基质可直接布置于基底层上，或通过一个或多个中间层间接布置。基底层可具有基本上平面顶表面，在上面布置有气溶胶形成基质。在优选实施例中，基底层包括至少一个空腔，其中容纳有至少一种气溶胶形成基质。这有助于维持气溶胶形成基质在筒内的适当定位且使得更易于在必要时将气溶胶形成基质密封于筒内。在某些实施例中，至少一种气溶胶形成基质包括分别布置于基底层上的多个气溶胶形成基质且基底层包括多个空腔。两种或更多种气溶胶形成基质可接着容纳于不同空腔中。当气溶胶形成基质具有不同组合物时，将其在独立空腔中分开储存可延长筒的使用期限。另一优势为其还使得筒能够储存两种或更多种不相容的气溶胶形成基质物质。在某些实施例中，空腔中的一个或多个选择性地可从闭合位置打开。

基底层可由单一组分形成。或者，基底层可由多个层或组分形成。举例来说，基底层可由界定至少一个空腔的的侧壁的第一层和界定至少一个空腔的底壁的第二层形成。

基底层可使用任何合适的制造方法形成。在某些实施例中，基底层包括聚合箔片。此类基底层可包含一个或多个由箔片中的一个或多个泡罩形成的空腔。聚合箔片可包括任何合适的材料，如(但不限于)以下中的一种或多种：聚酰亚胺(PI)；聚芳基醚酮(PAEK)，如聚醚醚酮(PEEK)、聚醚酮(PEK)或聚醚酮醚酮酮(PEKEKK)；或氟酸聚合物，如聚四氟乙烯(PTFE)、聚偏二氟乙烯(PVDF)、乙烯四氟乙烯(ETFE)、PVDFELS或氟化乙烯丙烯(FEP)。或者，基底层可由例如(但不限于)以下中的一种或多种的聚合材料的射出成型而形成：聚芳基醚酮(PAEK)，如聚醚醚酮(PEEK)、聚醚酮(PEK)或聚醚酮醚酮酮(PEKEKK)；聚苯硫醚，如聚丙烯(PP)、聚苯硫醚(PPS)或聚氯三氟乙烯(PCTFE或PTFCE)；聚芳砜，如聚砜(PSU)、聚苯砜(PPSF或PPSU)、聚醚砜(PES)或聚乙烯亚胺(PEI)；或氟酸聚合物，如聚四氟乙烯(PTFE)、聚偏二氟乙烯(PVDF)、乙烯四氟乙烯(ETFE)、PVDFELS或氟化乙烯丙烯(FEP)。

至少一种气溶胶形成基质包括含烟草材料，所述含烟草材料具有在加热时从气溶胶形成基质释放的挥发性烟用香精化合物。

优选地，至少一种气溶胶形成基质包括气溶胶形成剂，也就是说，在加热时产生气溶胶的物质。气溶胶形成剂可例如为多元醇气溶胶形成剂或非多元醇气溶胶形成剂。其在室温下可为固态或液态，但在室温下优选地为液态。合适的多元醇包含山梨醇、甘油和如丙二醇或三乙二醇的二醇。合适的非多元醇包含一元醇(如薄荷醇)、高沸点烃、酸(如乳酸)和酯(如二乙酸甘油酯、三乙酸甘油酯、柠檬酸三乙酯或十四烷酸异丙酯)。脂族羧酸酯，如硬脂酸甲酯、十二烷二酸二甲酯(dimethyl dodecanedioate)和十四烯二酸二甲酯(dimethyltetradecanedioate)也可用作气溶胶形成剂。可以相同或不同比例使用气溶胶形成剂的组合。聚乙二醇和甘油可为尤其优选的，而三乙酸甘油酯更难以稳定且还可能需要加以囊封以防止其在产品内迁移。合适的气溶胶形成剂的例子是甘油和丙二醇。至少一种气溶胶形成基质可包括一种或多种调味剂，如可可、甘草、有机酸或薄荷醇。至少一种气溶胶形成基质可包括固体基质。固体基质可包含例如下述中的一种或多种：包含下述中的一种或多种的粉末、颗粒、小球、碎片、通心管(spaghettis)、条或薄片：草本植物叶、烟叶、烟肋片段、再生烟草、均质烟草、挤出烟草和膨胀烟草。任选地，固体基质可含有另外的烟草或非烟草挥发性香精化合物，以在基质加热时释放。任选地，固体基质也可含有例如包含额外烟草或非烟草挥发性香精化合物的胶囊。此类胶囊可在加热固体气溶胶形成基质期间熔化。可替代地或另外，可在加热固体气溶胶形成基质之前、期间或之后压碎此类胶囊。

在至少一种气溶胶形成基质包括固体基质，所述固体基质包括均质烟草材料时，可通过聚结颗粒状烟草形成均质烟草材料。均质烟草材料可呈薄片形式。均质烟草材料可具有以干重计大于5％的气溶胶形成剂含量。均质烟草材料可替代性地具有以干重计5重量％与30重量％之间的气溶胶形成剂含量。可由聚结通过研磨或以其它方式粉碎烟草叶片和烟草叶茎干获得的颗粒状烟草来形成均质烟草材料的薄片；可替代地或另外，均质烟草材料的薄片可包括在例如处理、处置和运送烟草期间形成的烟草粉尘、烟草碎屑和其它颗粒状烟草副产品中的一种或多种。均质烟草材料的薄片可包括一种或多种为烟草内源性粘合剂的内源性粘合剂、一种或多种为烟草外源性粘合剂的外源性粘合剂或其组合以帮助聚结颗粒状烟草。可替代地或另外地，均质烟草材料薄片可以包括其它添加剂，包括而不限于烟草纤维和非烟草纤维、气溶胶形成剂、保湿剂、塑化剂、香料、填充剂、含水溶剂和无水溶剂及其组合。优选地通过所述类型的浇铸方法来形成均质烟草材料薄片，所述类型的浇铸方法大体上包括将包括颗粒状烟草和一种或多种粘合剂的浆液浇铸至传送带或其它支撑表面上，干燥所浇筑的浆液以形成均质烟草材料薄片和从支撑表面移除均质烟草材料薄片。

任选地，固体基质可在热稳定载体上提供或嵌入热稳定载体中。载体可采取粉末、颗粒、小球、碎片、通心管、条或薄片的形式。或者，载体可为具有沉积于内表面上(如US-A-5505 214、US-A-5 591 368和US-A-5 388 594中公开的那些)、或外表面上、或内表面和外表面上的的固体基质的薄层的管状载体。此类管状载体可由例如纸、或纸状材料、非织造碳纤维垫、低质量开网金属丝网、或穿孔金属箔或任何其他热稳定的聚合物基质形成。固体基质可以例如薄片、泡沫、凝胶或浆料的形式沉积在载体的表面上。固体基质可沉积于整个载体表面上，或者可以一定图案沉积以在使用期间提供预定或非均一的香精递送。可替代地，载体可为烟草组分已掺入其内的非织造织物或纤维束，例如EP-A-0 857 431中所述的那种。非织造织物或纤维束可包含例如碳纤维、天然纤维素纤维或纤维素衍生物纤维。

气溶胶形成基质可包括液体基质且筒可包括用于保持液体基质的装置，如一个或多个容器。可替代地或另外，筒可包括多孔载体材料，液体基质吸收到所述载体材料中，如WO-A-2007/024130、WO-A-2007/066374、EP-A-1 736 062、WO-A-2007/131449和WO-A-2007/131450中所述。气溶胶形成基质可替代地为任何其它种类的基质，例如气态基质、凝胶基质或各种类型的所描述基质的任何组合。

至少一种气溶胶形成基质可包括单一气溶胶形成基质。或者，至少一种气溶胶形成基质可包括多种气溶胶形成基质。多种气溶胶形成基质可具有基本上相同的组成。或者，多种气溶胶形成基质可包括两种或更多种具有基本上不同的组成的气溶胶形成基质。多种气溶胶形成基质可一起储存于基底层上。或者，可分开储存多种气溶胶形成基质。通过分开储存气溶胶形成基质的两种或更多种不同部分，可以在相同筒中储存不完全相容的两种物质。有利地，分开储存气溶胶形成基质的两种或更多种不同部分可延长筒的使用期限。其还使得两种不相容的物质能够储存在相同筒中。另外，其使得气溶胶形成基质能够分开雾化，例如通过分开加热每一气溶胶形成基质。因此，具有不同加热概况要求的气溶胶形成基质可不同地加热以改进气溶胶形成。其还可使得能量利用能够更高效，因为挥发性更高的物质可与挥发性更低的物质分开加热且在较低程度上加热。分开的气溶胶形成基质也可以预定义顺序雾化，例如通过加热多种气溶胶形成基质中的不同基质用于每一用途，确保‘新鲜’气溶胶形成基质在每次使用筒时雾化。

优选地，至少一种气溶胶形成基质为基本上平坦的。至少一种气溶胶形成基质可具有任何合适的截面形状。优选地，至少一种气溶胶形成基质具有非圆形截面形状。在优选实施例中，气溶胶形成基质具有基本上平面的第一表面，其在气溶胶形成基质与基底层之间形成接触表面，和与第一表面相对的基本上平面的第二表面，气溶胶可在加热时从所述表面释放。在某些优选实施例中，至少一种气溶胶形成基质具有基本上矩形的截面形状。在某些实施例中，至少一种形成基质具有细长、基本上矩形的平行六面体形状。

在某些优选实施例中，至少一种气溶胶形成基质具有约60℃到约320℃、优选地约70℃到约230℃的汽化温度。

在筒的任一实施例中，用于各种筒组件中的每一种的优选的一种或多种材料将取决于气溶胶形成基质的所需汽化温度。

在使用中，至少一种气溶胶形成基质通过蒸发器汽化。蒸发器可以气溶胶生成装置的一部分、气溶胶形成筒的一部分、独立组件或其任何组合的形式提供。蒸发器可以是用于使至少一种气溶胶形成基质汽化的任何合适的装置。例如，蒸发器可以是压电装置或超声装置。优选地，蒸发器包括包含至少一个经配置以加热气溶胶形成基质的加热元件的电加热器。

在气溶胶形成筒包括用于使气溶胶形成基质汽化的蒸发器的情况下，蒸发器应布置于基底层上以使得蒸发器与基底层之间的接触层为基本上平面的且与基底层与气溶胶形成基质之间的接触表面平行。在此布置下，可仅使用垂直装配操作制造筒。这通过消除筒或其组件的任何更复杂的装配操作(如旋转或多平移运动)的需要而简化筒的制造。蒸发器可为基本上平坦的。在优选实施例中，蒸发器为基本上平面的。

所述蒸发器可能是任何适合的，用于蒸发气溶胶形成基质的装置。举例来说，蒸发器可为压电或超声波装置，或非电加热器，如化学加热器。优选地，蒸发器包括包含至少一个经配置以加热气溶胶形成基质的加热元件的电加热器。在某些优选实施例中，筒进一步包括电加热器，所述电加热器包括至少一个经布置以加热所述至少一种气溶胶形成基质的加热元件，其中所述电加热器与所述基底层和所述至少一种气溶胶形成基质中的一者或两者之间的接触表面为基本上平面的且基本上平行于所述基底层与所述至少一种气溶胶形成基质之间的接触表面。

电加热器可经布置以通过传导、对流和辐射中的一者或多者加热气溶胶形成基质。加热器可借助于传导加热气溶胶形成基质且可至少部分与气溶胶形成基质接触。可替代地或另外，来自加热器的热量可借助于中间热传导元件传导至气溶胶形成基质。可替代地或另外，加热器可将热量输送到在使用期间被抽吸通过或经过筒的进入环境空气，其又通过对流对气溶胶形成基质进行加热。

该加热器可以是一种由电源供电的电加热器。术语“电加热器”是指一个或多个电加热元件。电加热器可包括用于至少部分插入到气溶胶形成基质中的内部电热元件。“内部加热元件”为适合于插入到气溶胶形成材料中的元件。可替代地或另外，电加热器可包括外部加热元件。术语“外部加热元件”是指至少部分围绕气溶胶形成基质的元件。电加热器可包括一个或多个内部加热元件和一个或多个外部加热元件。电加热器可包括单一加热元件。或者，电加热器可包括超过一个加热元件。在某些实施例中，筒包括包括一个或多个加热元件的电加热器。

电加热器可包括电阻材料。合适的电阻材料包括但不限于：半导体诸如掺杂陶瓷、电“传导”陶瓷(诸如，二硅化钼)、碳、石墨、金属、金属合金以及由陶瓷材料和金属材料制成的复合材料。此类复合材料可包含掺杂或无掺杂的陶瓷。合适的掺杂陶瓷的例子包括掺杂碳化硅。合适金属的例子包括钛、锆、钽和铂族金属。合适的金属合金的例子包括不锈钢，含镍、钴、铬、铝、钛、锆、铪、铌、钼、钽、钨、锡、镓、锰和铁合金，以及基于镍、铁、钴、不锈钢、和铁-锰-铝基合金的超合金。在复合材料中，电阻材料可任选嵌入绝缘材料中，由绝缘材料封装或由绝缘材料涂布或者反之亦然，这取决于能量转移的动力学和所需外部理化性质。或者，电加热器可包括红外加热元件、光子源或感应加热元件。

电加热器可采取任何适当的形式。例如，电加热器可采取加热叶片的形式。或者，电加热器可采取具有不同导电部分的套管或基质或电阻式金属管的形式。或者，电加热器可包括贯穿气溶胶形成基质中心的一个或多个加热针或条。或者，电加热器可为盘式(端部)加热器或盘式加热器与加热针或条的组合。电加热器可包括如不锈钢的电阻材料的一个或多个冲压部分。其它替代物包括电热线或丝，例如，Ni-Cr(镍-铬)、白金、钨或合金线或加热板。

在某些优选实施例中，电加热器包括多根导电丝。复数个导电丝可形成丝的网格或阵列或可包括交织或非交织织物。

导电丝可限定丝之间的空隙，且空隙可具有10μm与100μm之间的宽度。优选地，丝引起空隙中的毛细管作用，使得在使用中，待汽化的液体被抽吸到空隙中，从而增加加热器组件与液体之间的接触面积。导电丝可形成大小在160到600Mesh US(+/-10％)之间(即在每英寸160与600个丝之间(+/-10％))的网格。间隙的宽度优选地在25μm与75μm之间。作为间隙的面积与网格的总面积的比率的网格的开口面积的百分比优选地在25％与56％之间。网格可以使用不同类型的编织或格子结构形成。导电丝的网格、阵列或织物的特征也可以在于其保持液体的能力，此在本领域中是众所周知的。导电丝可具有在10μm与100μm之间、优选地8μm与50μm之间且更优选地8μm与39μm之间的直径。所述丝可具有圆形横截面或可具有平坦的横截面。加热器丝可通过蚀刻例如箔的薄片而形成。当加热器组件包括平行丝阵列时，此可为特别有利的。如果加热器组件包括丝的网格或织物，那么丝可单独地形成且针织在一起。可提供导电丝作为网格、阵列或织物。导电丝的网格、阵列或织物的面积可较小，优选地小于或等于25mm2，从而允许其合并到手持式系统中。导电丝的网格、阵列或织物可例如为矩形的且具有5mm乘2mm的尺寸。优选地，导电丝的网格或阵列覆盖加热器组件面积的10％与50％之间的面积。更优选地，导电丝的网格或阵列覆盖加热器组件面积的15％与25％之间的面积。

任选地，加热元件可沉积在载体材料之中或之上。在某些优选实施例中，加热元件沉积在电绝缘基质箔片上。基质箔片可为柔性的。基质箔片可为聚合的。基质箔片可为多层聚合箔片。一个或多个加热元件可横跨基质箔片中的一个或多个孔。

在一个实施例中，电能供应至电加热器直到加热元件或电加热器元件达到大致180℃与约310℃之间的温度。可使用任何合适的温度传感器和控制电路以控制一个或多个加热元件的加热以达到所需温度。这与常规香烟形成对比，在常规香烟中，烟草和香烟包装的燃烧可达到800℃。

优选地，电加热器与至少一种气溶胶形成基质之间的最小距离小于50微米，优选地，筒包括电加热器与气溶胶形成基质之间的空间中的一个或多个毛细纤维层。

电加热器可包括在至少一种气溶胶形成基质上方的一个或多个加热元件。在优选实施例中，电加热器可包括安置在基底层与至少一种气溶胶形成基质之间的一个或多个加热元件。在此布置的情况下，气溶胶形成基质的加热和气溶胶释放发生于气溶胶形成基质的相对侧上。已发现这对于包括含烟草材料的气溶胶形成基质尤其有效。在某些实施例中，加热器包括与气溶胶形成基质的相对侧相邻定位的一个或多个加热元件。优选地，电加热器包括经布置以加热气溶胶形成基质的不同部分的多个加热元件。在某些优选实施例中，至少一种气溶胶形成基质包括分别布置于基底层上的多种气溶胶形成基质且电加热器包括经布置以加热多种气溶胶形成基质中的不同基质的多个加热元件。

在使用中，筒可连接至独立吹嘴部分，使用者可通过在吹嘴部分的下游端上吮吸而用所述部分将空气流抽吸通过筒或与筒相邻。举例来说，吹嘴部分可提供为气溶胶生成装置的一部分，筒与所述部分组合以形成气溶胶生成系统。在此类实施例中，筒可包括用于附接可拆卸吹嘴部分的凸缘。在某些优选实施例中，筒进一步包含一体式吹嘴部分。在此类实施例中，优选地，筒经布置以使得在吹嘴部分的下游端处抽吸的阻抗为约50mmWG到约130mmWG、优选地约80mmWG到约120mmWG、更优选地约90mmWG到约110mmWG、最优选地约95mmWG到约105mmWG。如本文所用，术语“抽吸阻抗”是指在22℃和101kPa(760托)下和在17.5ml/s的速率下的测试中迫使空气通过目标全长所需的压力，通常以毫米水位表单位(mmWG)表示且根据ISO 6565:2011测量。

在上述实施例中的任一个中，气溶胶形成筒可包括经配置以在气溶胶形成筒耦合至气溶胶生成装置时将数据传送到装置的数据储存装置。储存于气溶胶形成筒上的数据可包括气溶胶形成筒的类型、制造商、制造日期和时间、生产批次号、加热概况和气溶胶形成筒先前是否已使用中的至少一者。

除数据储存装置以外，或作为数据储存装置的一个替代方案，气溶胶形成筒可包括经配置以在气溶胶形成筒耦合至装置时与气溶胶生成装置电连接的电力负载。电力负载可包括电阻负载、电容负载和电感负载中的至少一者。气溶胶生成装置可经配置以至少部分基于测量的电力负载控制电流向筒的供应。因此，电力负载可用于鉴别筒类型。

在特别优选的实施例中，至少一个电力负载包括电阻电加热器。将加热器自身用作电阻负载可消除可能另外出于区分不同筒的目的专门提供的独立和专用的电力负载的需要。

筒可包括电接头以在筒与筒可耦合的气溶胶生成装置之间提供电连接。

电接头可从筒外部接入。电接头可沿筒的一个或多个边缘安置。在某些实施例中，电接头可沿筒的侧向边缘安置。举例来说，电接头可沿筒的上游边缘安置。可替代地或另外，电接头可沿筒的单一纵向边缘安置。

电接头可包括用于将电力供应给筒的电接头以及用于将数据输送到筒或从筒输送数据，或将数据输送到筒以及从筒输送数据的数据接头。

电接头可具有任何合适的形式。电接头可为基本上平坦的。有利地，已发现基本上平坦的电接头对于建立电连接来说更可靠且更容易制造。优选地，电接头包括标准化电连接的一部分，包括(但不限于)USB-A、USB-B、USB-mini、USB-micro、SD、miniSD或microSD型连接。优选地，电接头包括标准化电连接的插头部分，包括(但不限于)USB-A、USB-B、USB-mini、USB-micro、SD、miniSD或microSD型连接。如本文所用，术语“标准化电连接”是指通过工业标准规定的电连接。

电接头可与电路一体地形成。在某些优选实施例中，筒包括电接头所连接的电加热器。在此类实施例中，电加热器可包括在上面或里面安置有电接头和一个或多个加热元件的电绝缘基质箔片。

在某些实施例中，筒可包括固定于基底层且在至少一种气溶胶形成基质的至少一部分上方的覆盖层。有利地，覆盖层可将至少一种气溶胶形成基质在基底层上固定就位。覆盖层可借助于与基底层一体地形成而固定于基底层。或者，覆盖层可为直接固定到基底层，或通过一个或多个中间层或组件间接固定的独立组件。通过气溶胶形成基质释放的气溶胶可穿过覆盖层、基底层或这两者中的一个或多个孔。覆盖层可具有至少一个气体渗透窗口以允许由气溶胶形成基质释放的气溶胶穿过覆盖层。气体渗透窗口可基本上开放。或者，气体渗透窗口可包括穿孔膜，或跨越覆盖层中的孔口延伸的网格。网格可具有任何合适的形式，如横向网格、纵向网格或网状网格。覆盖层可以与基底层形成密封部分。覆盖层可与基底层形成气密密封部分。覆盖层可至少在覆盖层固定于基底层处包括聚合涂层，所述聚合涂层在覆盖层与基底层之间形成密封部分。

气溶胶形成筒可包括安置于至少一种气溶胶形成基质的至少一部分上方的保护箔片。保护箔片可为不透气的。保护箔片可经布置以将气溶胶形成基质气密地密封在筒内。如本文所用，术语“气密密封”意思是气溶胶形成基质中的挥发性化合物的重量经两周时段、优选地经两个月时段、更优选地经两年时段改变小于2％。当基底层包括至少一个在里面容纳有气溶胶形成基质的空腔时，保护箔片可经布置以使一个或多个空腔闭合。保护箔片可至少部分可拆卸以暴露至少一种气溶胶形成基质。优选地，保护箔片为可拆卸的。当基底层包括多个在里面容纳有多种气溶胶形成基质的空腔时，保护箔片可为可分阶段拆卸的以选择性地解封气溶胶形成基质中的一种或多种。举例来说，保护箔片可包括一个或多个可拆卸区段，其中的每一个经布置以在从保护箔片的其余部分移除时暴露空腔中的一个或多个。可替代地或另外，保护箔片可经附接以使得所需的移除力以使用者的指示形式在各个移除阶段之间变化。举例来说，所需的移除力可在相邻阶段之间增加以使得使用者必须有意地在保护箔片上更使劲拉动以连续移除保护箔片。这可通过任何合适的方法实现。举例来说，所需的移除力可通过更改粘着层的类型、量或形状，或通过更改保护箔片所附接的焊接线的形状或量而变化。

保护箔片可直接或通过一种或多种中间组件间接以可拆卸方式附接至基底层。当筒包括如上文所述的覆盖层时，保护箔片可以可拆卸方式附接至覆盖层。当覆盖层具有一个或多个气体渗透窗口时，箔片可横跨一个或多个气体渗透窗口且使其闭合。保护箔片可通过任何合适的方法，例如使用粘着剂而以可拆卸方式附接。保护箔片可通过超声波焊接以可拆卸方式附接。保护箔片可通过沿焊接线的超声波焊接以可拆卸方式附接。焊接线可为连续的。焊接线可包括并排布置的两个或更多个连续焊接线。在此布置下，可维持密封，条件是连续焊接线中的至少一个保持完整。

保护箔片可为柔性膜。保护箔片可包括任何合适的一种或多种材料。举例来说，保护箔片可包括聚合箔片。聚合箔片可包括任何合适的材料，如(但不限于)以下一种或多种：聚酰亚胺(PI)；聚芳基醚酮(PAEK)，如聚醚醚酮(PEEK)、聚醚酮(PEK)或聚醚酮醚酮酮(PEKEKK)；或氟酸聚合物，如聚四氟乙烯(PTFE)、聚偏二氟乙烯(PVDF)、乙烯四氟乙烯(ETFE)、PVDFELS或氟化乙烯丙烯(FEP)。保护箔片可包括多层聚合箔片。

气溶胶形成筒可包括通过筒在使用时与气溶胶形成基质成流体连通的气流通道连接的进气口和出气口。气流通道可具有内壁表面，在上面安置有一个或多个扰流装置，所述扰流装置经布置以在抽吸通过气流通道的空气流中产生湍流边界层。在一些实施例中，扰流装置在内壁表面上包括一个或多个凹陷或起伏。

根据本发明的第二方面，提供一种电操作气溶胶形成系统，其包括气溶胶生成装置、如以上实施例中的任一个中所述的气溶胶形成筒和用于使至少一种气溶胶形成基质汽化的电蒸发器，所述装置包括：界定槽形容器以可拆卸地收纳气溶胶形成筒的主体；和用于将电力供应给蒸发器的电源。

根据本发明的第三方面，提供一种制造用于电操作气溶胶生成系统的气溶胶形成筒的方法，所述方法包括以下步骤：在装配线上提供基底层；和在基底层上放置至少一种气溶胶形成基质以使得基底层和至少一种气溶胶形成基质在基本上平面的接面触表处接触，其中气溶胶形成基质包括含烟草材料，所述含烟草材料具有在加热时从气溶胶形成基质释放的挥发性烟用香精化合物。

基底层可由单一组分形成。或者，基底层可包括组合以形成基底层的多个层或组分。基底层可具有基本上平面的顶表面且在基底层上放置至少一种气溶胶形成基质的步骤可通过早基本上平面的顶表面上放置气溶胶形成基质进行。

在某些优选实施例中，方法进一步包含在基底层中形成至少一个空腔的步骤，其中在基底层上放置至少一种气溶胶形成基质的步骤通过在至少一个空腔中放置至少一种气溶胶形成基质进行。空腔可在基底层中预先形成。在某些实施例中，基底层包括一种或多种成型组分且空腔由在里面制得一种或多种成型组分的模具形成。在此类实施例中，基底层可经射出成型。或者，空腔可通过热成型或冷成型而形成于现有的基底层组分中。空腔可使用机械作用，或在外加压力、真空或其任何组合下形成于现有的基底层组分中。在某些实施例中，提供基底层的步骤包括向装配线进给一卷基底层箔片，且在基底层中形成至少一个空腔的步骤通过在基底层箔片卷中热成型或冷成型泡罩(blister)进行。

方法可进一步包括提供一种用于在使用筒时使至少一种气溶胶形成基质汽化的蒸发器。举例来说，蒸发器可包括附接至基底层的电加热器。在某些实施例中，方法包括如下步骤：将电加热器附接到所述基底层以使得所述电加热器和所述基底层在基本上平面且基本上平行于所述基底层与所述至少一种气溶胶形成基质之间的接触表面的接触表面处接触。电加热器可直接或通过一个或多个中间组件间接附接到基底层。电加热器可通过任何合适的方法附接，例如通过层压、焊接、胶合或通过机械固定，如通过筒的另一组件固定就位。

电加热器可以个别组件形式预先形成和放置于筒中。在某些实施例中，附接电加热器的步骤通过将一卷电加热器箔片从线轴进给到装配线且横向切割电加热器箔片卷以形成个别电加热器而进行。如本文所用，术语“横向”是指基本上垂直于装配线上的组分流方向的方向。电加热器箔片可包括一个或多个导电层，如铝箔，加热器可例如通过将一个或多个加热元件切割为箔片而自其形成。在某些实施例中，电加热器箔片卷包括一卷电绝缘基质箔片，多个加热元件附接在上面。电绝缘基质箔片可包括一个或多个聚合箔片的电绝缘层。聚合箔片可包括任何合适的材料，如(但不限于)以下一种或多种：聚酰亚胺(PI)；聚芳基醚酮(PAEK)，如聚醚醚酮(PEEK)、聚醚酮(PEK)或聚醚酮醚酮酮(PEKEKK)；或氟酸聚合物，如聚四氟乙烯(PTFE)、聚偏二氟乙烯(PVDF)、乙烯四氟乙烯(ETFE)、PVDFELS或氟化乙烯丙烯(FEP)。在一个特定实施例中，电加热器箔片包括夹在两个聚合物箔片层之间的不锈钢加热元件。

基底层可由任何合适的方法形成。在某些实施例中，每一基底层由例如(但不限于)以下一种或多种的射出成型聚合材料形成：聚芳基醚酮(PAEK)，如聚醚醚酮(PEEK)、聚醚酮(PEK)或聚醚酮醚酮酮(PEKEKK)；聚苯硫醚，如聚丙烯(PP)、聚苯硫醚(PPS)或聚氯三氟乙烯(PCTFE或PTFCE)；聚芳砜，如聚砜(PSU)、聚苯砜(PPSF或PPSU)、聚醚砜(PES)或聚乙烯亚胺(PEI)；或氟酸聚合物，如聚四氟乙烯(PTFE)、聚偏二氟乙烯(PVDF)、乙烯四氟乙烯(ETFE)、PVDFELS或氟化乙烯丙烯(FEP

或者，提供基底层的步骤包括将一卷基底层箔片从线轴进给到装配线和横向切割基底层箔片卷以形成个别基底层。可替代地或另外，提供基底层的步骤可包括提供一卷基质箔片和一卷中间箔片、将基质箔片卷和中间箔片卷附接在一起以形成一卷基底层箔片和横向切割基底层箔片卷以形成个别基底层。基质箔片卷可包括一卷电加热器箔片的一部分。在此类实施例中，方法可包括将电加热器附接到基底层的步骤，其中基质箔片卷由附接多个加热元件的一卷电绝缘基质箔片形成。基底层箔片卷可包括任何合适的一种或多种材料。举例来说，基底层箔片卷可包括聚合箔片的一个或多个层。聚合箔片可包括任何合适的材料，如(但不限于)以下一种或多种：聚酰亚胺(PI)；聚芳基醚酮(PAEK)，如聚醚醚酮(PEEK)、聚醚酮(PEK)或聚醚酮醚酮酮(PEKEKK)；或氟酸聚合物，如聚四氟乙烯(PTFE)、聚偏二氟乙烯(PVDF)、乙烯四氟乙烯(ETFE)、PVDFELS或氟化乙烯丙烯(FEP)。

方法可进一步包括在至少一种气溶胶形成基质上方提供覆盖层和将覆盖层附接到基底层的步骤。有利地，覆盖层经布置以在基底层上将至少一种气溶胶形成基质固定就位。在某些实施例中，覆盖层由射出成型聚合物形成。在此类实施例中，覆盖层可包括任何合适的一种或多种材料。举例来说，射出成型覆盖层可由例如(但不限于)以下一种或多种的射出成型聚合材料形成：聚芳基醚酮(PAEK)，如聚醚醚酮(PEEK)、聚醚酮(PEK)或聚醚酮醚酮酮(PEKEKK)；聚苯硫醚，如聚丙烯(PP)、聚苯硫醚(PPS)或聚氯三氟乙烯(PCTFE或PTFCE)；聚芳砜，如聚砜(PSU)、聚苯砜(PPSF或PPSU)、聚醚砜(PES)或聚乙烯亚胺(PEI)；或氟酸聚合物，如聚四氟乙烯(PTFE)、聚偏二氟乙烯(PVDF)、乙烯四氟乙烯(ETFE)、PVDFELS或氟化乙烯丙烯(FEP)。

或者，提供覆盖层的步骤可包括将一卷覆盖层箔片从线轴退绕和将覆盖层箔片附接到基底层箔片。覆盖层箔片可通过任何合适的方法附接至基底层箔片，例如通过焊接。覆盖层箔片卷可包括任何合适的一种或多种材料。举例来说，覆盖层箔片卷可包括聚合箔片的一个或多个层。聚合箔片可包括任何合适的材料，如(但不限于)以下一种或多种：聚酰亚胺(PI)；聚芳基醚酮(PAEK)，如聚醚醚酮(PEEK)、聚醚酮(PEK)或聚醚酮醚酮酮(PEKEKK)；或氟酸聚合物，如聚四氟乙烯(PTFE)、聚偏二氟乙烯(PVDF)、乙烯四氟乙烯(ETFE)、PVDFELS或氟化乙烯丙烯(FEP)。

方法可进一步包括在至少一种气溶胶形成基质上方提供保护箔片以限制挥发性化合物从气溶胶形成基质释放的步骤。保护箔片可经布置以将气溶胶形成基质气密地密封在筒内。提供保护箔片的步骤可包括将一卷保护箔片从线轴退绕和将保护箔片直接或通过一个或多个中间层间接附接到基底层箔片。保护箔片可通过任何合适的方法附接至基底层箔片，例如通过焊接。保护箔片可包括任何合适的一种或多种材料。举例来说，保护箔片可包括聚合箔片的一个或多个层。聚合箔片可包括任何合适的材料，如(但不限于)以下一种或多种：聚酰亚胺(PI)；聚芳基醚酮(PAEK)，如聚醚醚酮(PEEK)、聚醚酮(PEK)或聚醚酮醚酮酮(PEKEKK)；或氟酸聚合物，如聚四氟乙烯(PTFE)、聚偏二氟乙烯(PVDF)、乙烯四氟乙烯(ETFE)、PVDFELS或氟化乙烯丙烯(FEP)。

方法可进一步包括提供附接至基底层且在气溶胶形成基质上方的顶盖的步骤。顶盖可包括通过气流通道连接的进气口和出气口。顶盖可由单一组分形成。或者，顶盖可包括组合以形成顶盖的多个层或组分。顶盖可具有基本上平面的顶表面。在某些优选实施例中，方法进一步包含在顶盖中形成至少一个空腔以至少部分界定气流通道的步骤。空腔可在顶盖中预先形成。在某些实施例中，顶盖包括一种或多种成型组分且空腔由在里面制得一种或多种成型组分的模具形成。在此类实施例中，顶盖可经射出成型。或者，空腔可通过热成型或冷成型而形成于现有的顶盖组分中。空腔可使用机械作用或在外加压力、真空或其任何组合下形成于现有的顶盖组分中。在某些实施例中，提供顶盖的步骤包括向装配线进给一卷顶盖箔片，且在顶盖中形成至少一个空腔的步骤通过在顶盖箔片卷中热成型或冷成型泡罩进行。

当筒组件中的一个或多个由一卷或多卷箔片形成时，该一卷或多卷箔片可为单一宽度。换句话说，每一卷可具有与使用卷所形成的筒的对应组件基本上相同的宽度。在某些优选实施例中，一卷或多卷箔片的宽度可各自是使用卷所形成的对应组件的宽度约2倍到约50倍。有利地，这允许多个气溶胶形成筒平行地制得。

当筒组件中的一个或多个由两卷或更多卷箔片形成时，两卷箔片可通过任何合适的方法附接在一起，例如使用粘着剂、通过焊接、通过融合或其任何组合。在一个特定实施例中，筒的两个或更多个层层压在一起。在此实例中，两个层按压在一起且一个或两个例如使用热、超声波或这两者部分熔融以将层融合在一起。

方法可包括在输送机上输送筒组分。输送机可为连续输送机，如输送带。输送机可具有多个用于在制造期间收纳筒的一种或多种组分以确保那些组分适当放置于输送机上的空腔。空腔可布置于两个或更多个平行的列中。空腔可布置于网格中。有利地，这允许多个气溶胶形成筒平行地制得。或者，输送机可包括一卷或多卷箔片，筒由所述卷制得且其通过驱动轮或其它驱动装置沿装配线牵拉。举例来说，输送机可包括基底层箔片卷。

根据本发明的第四方面，提供一种制造根据上述实施例中的任一者的气溶胶形成筒的方法。

虽然已通过参考不同方面来描述公开案，但是应清楚，关于本公开案的一个方面描述的特征可适用于本公开案的另一方面。

附图说明

现在将参照附图仅通过举例方式进一步描述本发明，在所述附图中：

图1A、1B和1C显示包括插入到电操作气溶胶生成装置中的根据本发明的气溶胶形成筒的气溶胶生成系统的示意性说明；

图2A和2B显示根据本发明的气溶胶形成筒的第一实施例，其中图2A为筒的透视图且图2b为分解图；

图3A和3B显示根据本发明的气溶胶形成筒的第二实施例，其中图3A为筒的透视图且图3B为分解图；

图4A和4B显示根据本发明的气溶胶形成筒的第三实施例，其中图4A为筒的透视图且图4B为分解图；

图5显示制造图2A和2B的气溶胶形成筒的制造方法的示意性说明；且

图6显示制造图3A和3B的气溶胶形成筒的制造方法的示意性说明。

具体实施方式

图1A和1B显示气溶胶生成装置10和独立的可拆卸气溶胶形成筒20，其共同形成气溶胶生成系统。装置10为便携式的且具有与常规雪茄或香烟相当的尺寸。装置10包括主体11和可拆卸吹嘴部分12。主体12含有电池13(如磷酸铁锂电池)、电路14和槽形空腔15。吹嘴部分12在筒上方装配且通过可释放连接装置(未示出)连接至主体11。吹嘴部分12可经移除(如图1中所示)以允许筒的插入和移除且在系统将要用于产生气溶胶时连接至主体11，如将要描述的那样。吹嘴部分12包括进气口16和出气口17，其中的每一个可包括一个或多个孔。在使用中，使用者在出气口17上吮吸或吸烟以将空气从进气口16通过吹嘴部分12抽吸到出气口17。抽吸通过吹嘴部分12的气流可抽吸经过筒20(如通过图2中标记为“A”的箭头所示)，或还通过筒20中的一个或多个气流通道(如通过图2中标记为“B”的箭头指示)。空腔15具有矩形截面且按一定尺寸制造以收纳筒20的至少一部分以可拆卸地连接装置10与筒20。如本文所用，术语“可拆卸地连接”意思是装置和筒可在不显著损害任一者的情况下彼此耦合和解耦。

图1C显示在空腔15内的装置10与筒20之间的连接的图解说明，其中筒20显示为部分插入且箭头指示插入方向。沿空腔15的侧面部分和底部部分设置电接头18以在电路14与电池13之间提供电连接，其中对应电接头位于筒20上。在空腔15中提供导轨19以帮助筒20在空腔15内的适当定位。

图2A和2B显示气溶胶形成筒220的第一实施例。筒220为基本上平坦的且具有矩形截面，但其也可具有任何其它合适的平坦形状。筒包括基底层222、布置在基底层222上的气溶胶形成基质224、安置于气溶胶形成基质224与基底层222之间的加热器226、固定于基底层222且在气溶胶形成基质224上方的覆盖层228、在覆盖层228上方的保护箔片230和固定于覆盖层228且在覆盖层228和保护箔片230上方的顶盖232。基底层222、气溶胶形成基质224、加热器226、覆盖层228、保护箔片230和顶盖232全部为基本上平坦的且基本上彼此平行。筒220的这些组件中的每一种之间的接触表面为基本上平面的且基本上彼此平行。

基底层222具有界定于其顶表面上的空腔234，加热器226和气溶胶形成基质224容纳于所述空腔中。气溶胶形成基质224包括含烟草材料，所述含烟草材料具有可在通过加热器226加热时从气溶胶形成基质224释放的挥发性香精化合物。在此实例中，气溶胶形成基质224为基本上平坦的烟草落叶矩形块。

加热器226包括连接至电接头238的加热元件236。在此实例中，加热元件236和电接头238为一体式的且加热器226由冲压不锈钢薄片形成。基底层222在其远端处具有两个接触孔240，电接头238延伸到所述接触孔中。电接头238可从筒外部接入接触孔240中。

覆盖层228有助于将气溶胶形成基质224保持在基底层222上的合适位置。覆盖层228具有由跨越覆盖层228中的开口246延伸的网格244形成的可渗透窗口242。在使用中，由气溶胶形成基质224释放的气溶胶穿过可渗透窗口242。覆盖层228按一定尺寸制造以在基底层222中的空腔234上方装配。在此实例中，覆盖层228侧向地延伸超出空腔234且具有与基底层222基本上相同的宽度和长度，因此覆盖层228和基底层222的边缘总体上对齐。

保护箔片230以可拆卸方式附接至覆盖层228顶部且在可渗透窗口242上方以将气溶胶形成基质224密封在筒220内。保护箔片230包括基本上不可渗透的薄片，其焊接到覆盖层228但其可容易地剥离。薄片沿由并排布置的两个连续焊接线形成的连续密封线焊接到覆盖层228。保护箔片230用以预防在使用筒220之前从气溶胶形成基质224大量损失挥发性化合物。在此实例中，保护箔片230由柔性多层聚合物薄片形成。在保护箔片230的自由端设置突片248以允许使用者抓紧保护箔片230以将其从可渗透窗口242上方剥离。

突片248通过延伸保护箔片230形成且延伸超出顶盖232的边缘。为了促进移除，保护箔片230在横向折叠线249处自身折叠以使得保护箔片230分成通过连续密封线附接至覆盖层228的第一部分230A，和从折叠线249纵向延伸到突片248的第二部分230B。区段部分230B相对于第一部分230A平放以使得第一和第二部分230A、230B基本上共面。在此布置下，保护箔片230可通过纵向拉动突片248以在折叠线249处将第一部分230A从覆盖层228剥离而移除。

所属领域的一般技术人员将显而易见的是，尽管将焊接描述为将可拆卸保护箔片230固定到覆盖层228的方法，也可使用所属领域的技术人员熟悉的其它方法，包含(但不限于)热封或粘合，条件是保护箔片230可由消费者容易地移除。

顶盖232为中空的且包括朝向其远端的进气口250和在其近端的出气口(未示出)。进气口250和出气口通过在顶盖232的内壁表面(未示出)与下方的覆盖层228之间界定的气流通道(未示出)连接。

在使用期间，保护箔片230通过沿纵向方向从筒220上拉下突片248而移除。一旦移除保护箔片230，气溶胶形成基质224就通过覆盖层228中的可渗透窗口242与气流通道流体连通。筒220接着插入到气溶胶生成装置中(如图1A和1B中所示)，以使得电接头238与装置的空腔中的对应电接头连接。接着通过装置将电功率提供到筒的加热器226以从气溶胶形成基质释放气溶胶。当使用者在装置的吹嘴部分上吮吸或吸烟时，空气从吹嘴中的进气口抽吸到顶盖的进气口250中且通过顶盖中的气流通道，空气在所述气流通道中与气溶胶混合。空气和气溶胶混合物接着抽吸通过筒220的出气口，到达吹嘴部分的出口。

一旦气溶胶形成基质224已被使用者耗尽，筒从装置的空腔移除且经替换。

图3A和3B显示气溶胶形成筒320的第二实施例。在此实例中，筒320为基本上平坦的且具有矩形截面，但其也可为任何其它合适的平坦形状。筒包括由中间层323形成的基底层322和放置在中间层323下方且固定于所述中间层的加热器326。筒还包括布置在基底层322上的多种气溶胶形成基质324、固定于基底层322且在气溶胶形成基质324上方的覆盖层328、在覆盖层328上方的保护箔片330和固定于覆盖层328且在覆盖层328和保护箔片330上方的顶盖332。中间层323、气溶胶形成基质324、加热器326、覆盖层328、保护箔片330和顶盖332全部为基本上平坦和基本上彼此平行的。这些组件320中的任何两个之间的接触表面为基本上平面和基本上平行的。

中间层323具有多个延伸通过其厚度的空腔334，所述空腔的底部通过加热器326密闭。气溶胶形成基质324容纳于多个空腔中。在此实例中，空腔334为基本上矩形的且经布置以使其长边基本上垂直于筒320的纵轴。气溶胶形成基质324各自包括具有挥发性香精化合物的含烟草材料，所述化合物可在通过加热器326加热时释放。在此实例中，每一气溶胶形成基质为基本上平坦的烟草落叶矩形块。

加热器326包括连接至电接头338的多个加热元件336。在此实例中，加热器326通过在电绝缘基质箔片337上安置电接头338和基本上矩形的加热元件336以使得加热元件336中的每一个处于气溶胶形成基质324下方而形成。按一定尺寸制造电绝缘基质箔片337以跨越每一空腔334的宽度和长度延伸以封闭空腔334的底部。电接头338沿电绝缘基质箔片337的侧边延伸且可从下部从筒的外部接入，因为加热器326为筒320的底层。在此实例中，对于多个加热元件336中的每一个提供电接头338。因此，每一加热元件336可分开供电，使得每一气溶胶形成基质324能够被分开加热。这使得气溶胶形成基质的连续加热例如能够对于每一预定气溶胶递送操作加热‘新鲜’或先前未加热的气溶胶形成基质324。在其它实施例中，加热器可为外部的。也就是说，加热器在插入气溶胶生成装置时不提供于筒中而是与筒邻接。在此类实例中，可代替加热器使用热传导基质箔片，如铝箔片。

覆盖层328有助于将气溶胶形成基质324保持在基底层322的空腔334中的合适位置。覆盖层328具有由跨越覆盖层328中的开口346延伸的网格344形成的可渗透窗口342。在使用中，由气溶胶形成基质324释放的气溶胶穿过可渗透窗口342。按一定尺寸制造覆盖层328以在基底层322中的空腔334上方装配。在此实例中，覆盖层328侧向地延伸超出空腔334且具有与基底层322基本上相同的宽度和长度，因此覆盖层328和基底层322的边缘总体上对齐。

保护箔片330以可拆卸方式附接至覆盖层328的顶部和可渗透窗口342上方以将气溶胶形成基质324密封在空腔334内。保护箔片330包括基本上不可渗透的薄片，其焊接到覆盖层328但其可容易地剥离。薄片沿由并排布置的两个连续焊接线形成的连续密封线焊接到覆盖层328。保护箔片330用以预防在使用筒320之前从气溶胶形成基质324大量损失挥发性化合物。在此实例中，保护箔片330由柔性多层聚合物薄片形成。在保护箔片330的自由端设置突片348以允许使用者抓紧保护箔片330以将其从可渗透窗口342上方剥离。突片348通过延伸保护箔片330形成且延伸超出顶盖332的边缘。为了促进移除，保护箔片330在横向折叠线349处自身折叠以使得保护箔片330分成通过连续密封线附接至覆盖层328的第一部分330A，和从折叠线349纵向延伸到突片348的第二部分330B。区段部分330B相对于第一部分330A平放以使得第一和第二部分330A、330B基本上共面。在此布置下，保护箔片330可通过纵向拉动突片348以在折叠线349处将第一部分330A从覆盖层328剥离而移除。所属领域的一般技术人员将显而易见的是，尽管将将焊接描述为将可拆卸保护箔片330固定到覆盖层328的方法，但是也可使用所属领域的技术人员熟悉的其它方法，包括(但不限于)热封或胶合，条件是保护箔片330可由消费者容易地移除。

顶盖332为中空的且包括朝向其远端的进气口350和在其近端的出气口(未示出)。进气口350和出气口通过在顶盖332的内壁表面(未示出)与下方的覆盖层328之间界定的气流通道(未示出)连接。

在使用期间，保护箔片330通过沿纵向方向且远离筒320拉动突片348而移除。一旦移除保护箔片330，气溶胶形成基质324就通过覆盖层328中的可渗透窗口342与气流通道流体连通。筒320接着插入到气溶胶生成装置中(如图1A和1B中所示)，以使得电接头338与装置的空腔中的对应电接头连接。接着通过装置将电功率提供到筒的加热器326以从气溶胶形成基质中的一种或多种释放气溶胶。当使用者在装置的吹嘴部分上吮吸或吸烟时，空气从吹嘴中的进气口抽吸到顶盖的进气口350中且通过顶盖中的气流通道，空气在所述气流通道中与气溶胶混合。空气和气溶胶混合物接着抽吸通过筒320的出气口，到达吹嘴部分的出口。

一旦气溶胶形成基质324已被使用者耗尽，筒从装置的空腔移除且经替换。

图4A和4B显示气溶胶形成筒420的第三实施例。在此实例中，筒420为基本上平坦的且具有矩形截面，但其也可为任何其它合适的平坦形状。筒包括由中间层423形成的基底层422和放置在中间层423下方且固定于所述中间层的第一加热器426。筒还包括布置在基底层422中的气溶胶形成基质424和安置于气溶胶形成基质424上方且固定于基底层422的顶部的第二加热器427。中间层422、气溶胶形成基质424以及第一和第二加热器426、427全部为基本上平坦和基本上彼此平行的。这些组件420中的任何两个之间的接触表面为基本上平面的且基本上彼此平行。

中间层423具有延伸穿过其厚度的空腔434，所述空腔的底部通过第一加热器426密闭。气溶胶形成基质424容纳于空腔434中。在此实例中，空腔434为基本上矩形的且经布置以使其长边基本上平行于筒420的纵轴。气溶胶形成基质424包括具有挥发性香精化合物的含烟草材料，所述化合物可在通过第一和第二加热器426、427加热时释放。在此实例中，气溶胶形成基质为基本上平坦的烟草落叶矩形块。

第一和第二加热器426、427各自包括多个连接至电接头438的加热元件436。在此实例中，加热器426、427各自通过在电绝缘基质箔片437上安置电接头438和加热元件436形成。按一定尺寸制造每一电绝缘基质箔片437以跨越每一空腔434的宽度和长度延伸。第一和第二加热器426因此封闭空腔434的顶部和底部且帮助将气溶胶形成基质424保持在空腔434内。气溶胶形成基质424可通过确保基底层422的厚度与气溶胶形成基质基本上相同而紧密地保持在空腔434内。

电接头438沿电绝缘基质箔片437的侧边延伸。第一加热器的电接头可从下部从筒的外部接入且第二加热器的电接头可从上部从筒的外部接入。对第一和第二加热器426、427中的一者或两者的电绝缘基质箔片437穿孔以允许由气溶胶形成基质424释放的气溶胶穿过第一和第二加热器426、427。尽管加热器426、427描述为经穿孔，但一个或两个可替代地包含一个或多个可透气窗口。很明显，加热器426、427中的仅一个可渗透气溶胶是足够的。

在使用期间，筒420插入到气溶胶生成装置中(如图1A和1B中所示)，以使得电接头438与装置的空腔中的对应电接头连接。接着通过装置将电功率提供到第一和第二加热器426以从气溶胶形成基质释放气溶胶。当使用者在装置的吹嘴部分上吮吸或吸烟时，空气从吹嘴中的进气口抽吸通过吹嘴部分，空气在所述吹嘴部分中与气溶胶混合。空气和气溶胶混合物接着抽吸通过吹嘴部分的出口。

一旦气溶胶形成基质424已被使用者耗尽，筒从装置的空腔移除且经替换。

图5和6显示用于制造图2A、2B和3A、3B的气溶胶形成筒的制造方法的示意性说明。在描述的两种方法中，筒在筒组分流沿装配线输送时沿装配线的多个不同站台“垂直”装配。术语“垂直制造”是指如下事实：筒组分在垂直方向上且依序地置于彼此上以在其沿输送机行进时建立筒，一般开始于最低元件且在顶部上放置后续元件，以筒的最上元件结束。相邻组件之间的接触表面为基本上平面和基本上平行的。通过此方法，仅需要垂直装配操作。因此，在形成筒时不需要任何更复杂的装配操作，如旋转或多平移运动。

图5显示使用具有多个不同站台的装配线500制造图2A和2B的气溶胶形成筒220的制造方法的示意性说明。

在第一站台510处，个别射出成型的基底层222通过第一自动化放置装置514如取放机，如箭头所示地进给到输送机512上。输送机512为在顶表面上具有多个用于收纳基底层且确保基底层适当地放置于输送机512上的空腔(未示出)的连续带。空腔可按网格布置且第一自动化放置装置514可经布置以通过一个操作拾取多个基底层且放置于空腔中以使得可同时生产多个筒。方法的以下描述是指个别筒的制造，但其也可适用于多个筒。

在第二站台520处，一卷电加热器箔片522从线轴524进给到输送机512且个别电加热器226通过切割装置526从箔片卷切割且通过第二自动化放置装置528放置于基底层的顶表面上的空腔234中。在此步骤期间，电加热器经放置以使得其电接头238与基底层中的接触孔240成一直线。在此实例中，电加热器箔片卷包括导电箔片，如不锈钢，其通过切割装置526冲压以形成电加热元件236和电接头238。

在第三站台530处，气溶胶形成基质224进给到输送机512且通过第三自动化放置装置532(如取放机)放置于基底层222的顶表面上和电加热器226的顶部上的空腔234中。在此实例中，气溶胶形成基质包括固体基质。在气溶胶形成基质包括吸收于多孔载体中的液体基质的实例中，多孔载体首先通过第三自动化放置装置532放置于空腔中且液体基质接着使用自动化垂直投配和填充设备(未示出)分配到多孔载体上

在第四站台540处，射出成型的覆盖层228进给到输送机512且通过第四自动化放置装置542放置于基底层222、气溶胶形成基质224和电加热器226上方。优选地，覆盖层置于基底层上以使得其可透气窗口242的至少一部分在电加热器的至少一部分上方以改良使用筒期间气溶胶通过可透气窗口的流动。

在第五站台550处，覆盖层228使用第一自动化超声波焊接装置552焊接到基底层222。

在第六站台560处，一卷保护箔片562从线轴564进给到输送机512且从保护箔片卷切割个别保护箔片230。保护箔片施加于覆盖层228上方以使得突片248沿与组装筒相对的方向延伸，也就是说，沿电接头640所位于的筒220末端的方向。保护箔片通过超声波焊接以可拆卸方式附接至覆盖层以在覆盖层的可透气窗口242周围形成连续密封线且保护箔片接着沿横向折叠线249自身折回，以使得突片在图2A中示出的方向上延伸超出覆盖层。切割、焊接和折叠步骤可通过单一机器566或通过两个或更多个独立装置进行。

在第七站台570处，射出成型的顶盖232通过第七自动化放置装置572如取放机，如箭头所示地进给到输送机512。

在第八站台580处，顶盖232通过第二自动化超声波焊接装置582焊接到覆盖层228以完成筒的装配。

成品筒接着输送到包装机590，所述筒在其中与其它成品筒组合且包装用于出售。

图6显示使用具有多个不同站台的装配线600制造图3A和3B的气溶胶形成筒320的制造方法的示意性说明。在第一站台610处，一卷电加热器箔片612从线轴614进给到装配线。电加热器箔片卷612包括在上面安置有多个电加热元件和电接头的电绝缘基质以使得电加热器箔片卷612可经切割以形成用于个别筒的个别电加热器。电加热器箔片卷612的宽度可为每一成品筒的若干倍以使得可同时制造多个筒。

在第二站台620处，中间层箔片卷622从线轴624进给到装配线且在电加热器箔片612上方。中间层箔片卷622和电加热器箔片卷612通过第一层压装置626层压在一起以形成基底层箔片卷628。在此实例中，中间层箔片卷622和电加热器箔片卷612按压在一起且在第一层压装置626中加热以使得两个卷融合在一起，但可使用任何其它合适的层压工艺。在此实例中，在将中间层箔片卷622卷绕于线轴624上之前对其预切割而具有多个用于在每一中间层323中形成空腔334的孔，但孔可在从线轴624退绕之后通过安置在线轴624与第一层压装置626之间的切割装置(未示出)切割。

在第三站台630处，气溶胶形成基质324进给到基底层箔片628且通过第一自动化放置装置632，如取放机放置于基底层箔片628中的空腔334中。在气溶胶形成基质包括浆液的替代实施例中，也具有对应于中间层箔片622中的孔的多个孔的薄屏蔽层可以可拆卸方式附接至中间层箔片卷622的上表面，例如使用粘着剂。在浆液通过第一自动化放置装置(在此状况下可为自动化垂直投配和填充设备(未示出))分配到空腔334中之后，从中间层箔片622移除屏蔽层以暴露清洁上表面以用于后续方法步骤。在气溶胶形成基质包括吸收于多孔载体中的液体基质的替代实施例中，多孔载体首先通过第一自动化放置装置632放置于空腔中且液体基质接着使用安置于第一自动化放置装置632之后的自动化垂直投配和填充设备(未示出)施加至多孔载体。

在第四站台640处，覆盖层箔片卷642从线轴644进给到装配线且在基底层箔片628上方。覆盖层箔片卷642和基底层箔片卷628通过第二层压装置646层压在一起。在此实例中，基底层箔片卷628和覆盖层箔片卷642按压在一起且在第二层压装置646中加热以使得两个卷融合在一起，但可使用任何其它合适的层压工艺。覆盖层箔片卷642包括具有预先形成的网格的聚合箔片以在每一筒320的覆盖层328中形成可透气窗口342。

在第五站台650处，保护箔片卷652从线轴654进给到装配线且在覆盖层箔片卷642上方。对保护箔片卷652预切割以使得个别保护箔片330可与保护箔片卷652分离。个别保护箔片330施加于覆盖层箔片卷642上方以使得其相应的突片348沿与装配筒相对的方向延伸，也就是说，沿进气口350所位于的筒320的上游端的方向。每一保护箔片330通过超声波焊接以可拆卸方式附接至覆盖层箔片642以在覆盖层箔片642中的可透气窗口342周围形成连续密封线且沿横向折叠线349自身折回以使得突片348在上游方向上，也就是说，在其于图3A中延伸的方向上延伸。切割、焊接和折叠步骤可通过单一机器656或通过两个或更多个独立装置进行。

在第六站台660处，射出成型的顶盖332通过第二自动化放置装置662，如取放机进给到装配线且在保护箔片330上方。

在第七站台670处，顶盖332通过自动化超声波焊接装置672焊接到覆盖层328以完成筒的装配。

成品筒接着输送到包装机690，所述筒在其中与其它成品筒组合且包装用于出售。

在上述方法中的每一者中，可对箔片卷中的任何两个或更多个编索引以确保每一筒的各种组件的精确相对定位。举例来说，箔片卷可具有其借以编索引的穿孔边缘。

上文描述的示例性实施例是举例说明而不是限制性的。考虑到上述的示例性实施例，现在本领域的普通技术人员将理解到与以上示例性实施例一致的其它实施例。

Claims (18)

1.一种用于电操作气溶胶生成系统中的气溶胶形成筒，所述筒包括：

基底层；和

至少一种气溶胶形成基质，其布置于所述基底层上且包括具有可从所述气溶胶形成基质释放的挥发性烟用香精化合物的含烟草材料；

其中所述基底层和所述至少一种气溶胶形成基质在基本上平面的接触表面处接触。

2.根据权利要求1所述的气溶胶形成筒，其中所述基底层和所述至少一种气溶胶形成基质中的一者或两者为基本上平坦的。

3.根据权利要求1或权利要求2所述的气溶胶形成筒，其中所述基底层包括至少一个空腔且其中所述至少一种气溶胶形成基质容纳于所述至少一个空腔中。

4.根据任一前述权利要求所述的气溶胶形成筒，其中所述至少一种气溶胶形成基质包括分开布置于所述基底层上的多种气溶胶形成基质。

5.根据权利要求4所述的气溶胶形成筒，其中所述基底层包括多个空腔且其中所述多种气溶胶形成基质中的每一种容纳于所述多个空腔中的一个中。

6.根据任一前述权利要求所述的气溶胶形成筒，其进一步包括电加热器，所述电加热器包含至少一个经布置以加热所述至少一种气溶胶形成基质的加热元件，其中所述电加热器与所述基底层和所述至少一种气溶胶形成基质中的一者或两者之间的接触表面为基本上平面的且基本上平行于所述基底层与所述至少一种气溶胶形成基质之间的所述接触表面。

7.根据权利要求6所述的气溶胶形成筒，其中所述至少一种气溶胶形成基质包括分开布置于所述基底层上的多种气溶胶形成基质且其中所述电加热器包括多个加热元件，所述多个加热元件各自经布置以加热所述多种气溶胶形成基质中的不同基质。

8.根据任一前述权利要求所述的气溶胶形成筒，其中所述筒进一步包括一体式吹嘴部分。

9.根据权利要求8所述的气溶胶形成筒，其中所述筒经布置以使得对在所述吹嘴部分的下游端处抽吸的阻抗为约50mmWG到约130mmWG、优选地约80mmWG到约120mmWG、更优选地约90mmWG到约110mmWG、最优选地约95mmWG到约105mmWG。

10.一种电操作气溶胶形成系统，其包括气溶胶生成装置、根据权利要求1到9中任一项所述的气溶胶形成筒和用于使所述至少一种气溶胶形成基质汽化的电蒸发器，所述装置包括：

界定槽形容器以可拆卸地收纳所述气溶胶形成筒的主体；和

用于将电力供应给所述蒸发器的电源。

11.一种制造用于电操作气溶胶生成系统中的气溶胶形成筒的方法，所述方法包括以下步骤：

提供基底层；和

在所述基底层上放置至少一种气溶胶形成基质以使得所述基底层和所述至少一种气溶胶形成基质在基本上平面的接触表面处接合，其中所述气溶胶形成基质包括含烟草材料，所述含烟草材料具有在加热时从所述气溶胶形成基质释放的挥发性烟用香精化合物。

12.根据权利要求11所述的方法，其进一步包括在所述基底层中形成至少一个空腔的步骤，其中在所述基底层上放置至少一种气溶胶形成基质的步骤通过在所述至少一个空腔中放置所述至少一种气溶胶形成基质进行。

13.根据权利要求11或权利要求12所述的方法，其进一步包括如下步骤：将电加热器附接到所述基底层以使得所述电加热器和所述基底层在基本上平面且基本上平行于所述基底层与所述至少一种气溶胶形成基质之间的所述接触表面的接触表面处接触。

14.根据权利要求13所述的方法，其中所述附接电加热器的步骤通过将一卷电加热器箔片从线轴进给到装配线且横向切割所述电加热器箔片卷以形成个别电加热器而进行。

15.根据权利要求14所述的方法，其中所述电加热器箔片卷包括一卷电绝缘基质箔片，多个加热元件附接在上面。

16.根据权利要求11到15中任一项所述的方法，其中所述提供基底层的步骤包括将一卷基底层箔片从线轴进给到装配线且横向切割所述基底层箔片卷以形成个别基底层。

17.根据权利要求14到16中任一项所述的方法，其中所述电加热器箔片卷或所述基底层箔片卷或所述电加热器箔片卷和所述基底层箔片卷两者的宽度大于每一筒的宽度，优选地是每一筒的宽度的约两倍到约50倍，且其中多个气溶胶形成筒平行地制得。

18.根据权利要求14到17中任一项所述的方法，其中制得所述筒的两卷或更多卷箔片层压在一起。