CN107920597A - 与用于加热可点燃抽吸材料的装置一起使用的制品 - Google Patents

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Abstract

公开了一种用于与加热可点燃抽吸材料以挥发可点燃抽吸材料的至少一种成分的装置一起使用的制品(1、2、3、4、5、6、7、8)。制品(1、2、3、4、5、6、7、8)包括大量的可点燃抽吸材料(10)和在大量的可点燃抽吸材料(10)内的细长构件(20)。细长构件(20)包括可通过使用变化的磁场穿透而能加热的加热材料。还公开了制造这种制品的方法。该方法包括提供包括加热材料的细长元件(200)，所述加热材料通过使用变化的磁场穿透而能加热，并且将细长元件(200)定位在可点燃抽吸材料(100)内。提供和定位可形成包括在可点燃抽吸材料(100)内的细长元件(200)的细长组件(80)，并且该方法可包括沿着细长组件(30)在预定纵向位置处切割细长组件(80)以形成制品。

Description

与用于加热可点燃抽吸材料的装置一起使用的制品
技术领域
本发明涉及与用于加热可点燃抽吸材料以挥发可点燃抽吸材料的至少一种成分的装置一起使用的制品，并且涉及制造这种制品的方法以及包含这种制品和装置的系统.
背景技术
诸如香烟、雪茄等的发烟制品在使用期间燃烧烟草以产生烟草烟雾。已经尝试通过创造在没有燃烧的情况下释放化合物的产品来提供这些制品的替代品。这种产品的实例是所谓的“加热不燃烧”产品或烟草加热装置或产品，其通过加热但不燃烧材料来释放化合物。该材料可以是例如烟草或其它非烟草产品，其可以含有或不含有尼古丁。
发明内容
本发明的第一方面提供了一种与配置为加热可点燃抽吸材料以挥发可点燃抽吸材料的至少一种成分的装置一起使用的制品，所述制品包括：
大量的可点燃抽吸材料；和
在大量的可点燃抽吸材料内的细长构件，其中所述细长构件包括可通过使用变化的磁场穿透而加热的加热器或加热材料。
在示例性实施方案中，细长构件延伸到大量可点燃抽吸材料的相对的纵向端部。
在示例性实施方案中，细长构件被大量的可点燃抽吸材料环绕。在示例性实施方案中，细长构件被大量的可点燃抽吸材料包围。
在示例性实施方案中，细长构件对于空气或挥发性材料是不可渗透的，或者基本上不存在不连续。在另一个示例性实施方案中，细长构件对空气是可渗透的和/或对挥发性物质是可渗透的。
在示例性实施方案中，细长构件完全或基本上完全由加热材料构成。
在各个示例性实施方案中，加热器或加热材料包括一种或多种材料，所述材料选自由以下材料组成的组：导电材料、磁性材料和非磁性材料。在各个示例性实施方案中，加热材料包括金属、金属合金。在各个示例性实施方案中，加热材料包括一种或多种材料，所述材料选自由以下材料组成的组：铝、金、铁、镍、钴、导电碳、石墨、普通碳钢、不锈钢、铁素体不锈钢、铜和青铜。
在一个示例性实施方案中，加热材料与可点燃抽吸材料接触。
在一个示例性实施方案中，制品包括将细长构件与可点燃抽吸材料隔开的导热屏障。在一些实施方案中，导热屏障可以是细长构件上的导热涂层。
在一个示例性实施方案中，细长构件具有由两个次要表面连接的两个相对的主表面。在一个示例性实施方案中，细长构件具有长度和与长度垂直的横截面，其中横截面具有宽度和深度，并且其中长度大于宽度，并且宽度大于深度。
在一个示例性实施方案中，细长构件是大致平坦的。在一些实施方案中，细长构件可以是扁平条带或丝带。在另一个示例性实施方案中，细长构件是非平坦的。在各个示例性实施方案中，细长构件具有至少一个弯曲的主表面，细长构件被扭曲或成波状。
在一个示例性实施方案中，细长构件的第一部分比细长构件的第二部分更易于受到通过变化的磁场穿透而在其中引起的涡流影响。在一些实施方案中，细长构件的第一部分由第一材料制成，细长构件的第二部分由不同的第二材料制成，并且第一材料具有比第二材料更高的敏感性。在一些实施方案中，细长构件的第一部分可以具有与细长构件的第二部分不同的厚度。
在一个示例性实施方案中，制品在细长构件的至少一部分上包含催化材料。
在一个示例性实施方案中，制品是细长的，并且细长构件沿着与制品的纵向轴线大致对准的纵向轴线延伸。这种对准的轴线可以彼此平行或彼此位置重合。
在一个示例性实施方案中，制品包括限定与大量的可点燃抽吸材料流体连通的通道的吸嘴(mouthpiece)。
在一个示例性实施方案中，制品包括围绕大量的可点燃抽吸材料和细长构件的盖。在一个示例性实施方案中，盖包括通过使用变化的磁场穿透而能加热的加热材料。在一些实施方案中，盖包括包装材料。在一些实施方案中，包装材料包括纸张。在一些实施方案中，盖包括大量的绝热体。在一些实施方案中，细长构件保持不与盖接触。
在一个示例性实施方案中，制品是细长的并具有圆形的横截面。
在一个示例性实施方案中，可点燃抽吸材料包括烟草和/或一种或多种湿润剂。
在一个示例性实施方案中，制品包括用于检测制品的温度的温度检测器。在一些实施方案中，制品包括连接到温度检测器的一个或多个端子，用于与使用中的装置的温度监测器连接。
本发明的第二方面提供了一种制造与用于加热可点燃抽吸材料以挥发可点燃抽吸材料的至少一种成分的装置一起使用的制品的方法，所述方法包括：
提供包括加热材料的细长元件，所述加热材料通过使用变化的磁场穿透而能加热；和
将细长元件定位在可点燃抽吸材料内。
在一个示例性实施方案中，定位包括沿着路径移动可点燃抽吸材料，并且随着可点燃抽吸材料沿着路径移动而将细长元件供给到可点燃抽吸材料中，以将细长元件输送到可点燃抽吸材料中。
在一个示例性实施方案中，提供和定位形成包括在可点燃抽吸材料内的细长元件的细长组件，并且该方法包括沿着细长组件在预定纵向位置处切割细长组件以形成制品。
在各个示例性实施方案中，制品可以具有本发明的第一方面的制品的上述示例性实施方案的任何特征。
在一个示例性实施方案中，该方法包括提供围绕可点燃抽吸材料和细长元件的覆盖物。在一些实施方案中，覆盖物包括包装材料。在一些实施方案中，包装材料包括纸张。在一些实施方案中，覆盖物包括大量的绝热体。在一些实施方案中，细长元件保持不与覆盖物接触。
在一个示例性实施方案中，提供覆盖物包括在可点燃抽吸材料与覆盖物的组合穿过配件的舌片时通过覆盖物包裹该组合。
本发明的第三方面提供了一种系统，其包括：
用于加热可点燃抽吸材料以挥发可点燃抽吸材料的至少一种成分的装置；和
与装置一起使用的制品，其中制品包括大量的可点燃抽吸材料以及在大量的可点燃抽吸材料内的细长构件，其中细长构件包括可通过使用变化的磁场穿透而能加热的加热材料。
在一个示例性实施方案中，装置包括用于与制品配合的接口和当制品与接口配合时产生用于穿透加热材料的变化的磁场的磁场发生器。
在各个示例性实施方案中，系统的制品可以具有本发明的第一方面的制品的上述示例性实施方案的任何特征。
附图说明
现在仅通过实例的方式并参考附图描述本发明的实施方案，其中：
图1示出了与用于加热可点燃抽吸材料以挥发可点燃抽吸材料的至少一种成分的装置一起使用的制品的实例的示意性立体图；
图2示出了图1的制品的示意性截面图；
图3示出了图1的制品的另一示意性截面图；
图4示出了与用于加热可点燃抽吸材料以挥发可点燃抽吸材料的至少一种成分的装置一起使用的另一种制品的实例的示意性截面图；
图5示出了与用于加热可点燃抽吸材料以挥发可点燃抽吸材料的至少一种成分的装置一起使用的另一种制品的实例的示意性截面图；
图6示出了与用于加热可点燃抽吸材料以挥发可点燃抽吸材料的至少一种成分的装置一起使用的另一种制品的实例的示意性截面图；
图7示出了与用于加热可点燃抽吸材料以挥发可点燃抽吸材料的至少一种成分的装置一起使用的另一种制品的实例的示意性截面图；
图8示出了与用于加热可点燃抽吸材料以挥发可点燃抽吸材料的至少一种成分的装置一起使用的另一种制品的实例的示意性截面图；
图9示出了与用于加热可点燃抽吸材料以挥发可点燃抽吸材料的至少一种成分的装置一起使用的另一种制品的实例的示意性部分截面图；且
图10(a)至10(c)示出了制造与用于加热可点燃抽吸材料以挥发可点燃抽吸材料的至少一种成分的装置一起使用的制品的方法实例的操作。
具体实施方式
如本文所用，术语“可点燃抽吸材料”包括通常以蒸气或烟雾的形式提供加热时挥发的组分的材料。“可点燃抽吸材料”可以是不含烟草材料或含烟草材料。例如，“可点燃抽吸材料”可以包括烟草本身、烟草衍生物、膨胀烟草、再造烟叶、烟草提取物、均质烟草或烟草替代物中的一种或多种。可点燃抽吸材料可以是烟草末、烟草丝、挤压烟草、液体、凝胶、凝胶片、粉末或团块的形式。“可点燃抽吸材料”还可以包括其它非烟草产品，其取决于产品可能含有或可能不含有尼古丁。“可点燃抽吸材料”可以包含一种或多种湿润剂，例如甘油或丙二醇。
如本文所用，术语“加热材料”是指可通过使用变化的磁场穿透而加热的材料。
如本文所用，术语“香料”和“香味剂”是指在当地法规允许的情况下可用于在成人消费者的产品中产生期望的味道或香味的材料。它们可能包括提取物(例如，甘草、八仙花、日本白皮木兰叶、洋甘菊、胡芦巴、丁香、薄荷醇、日本薄荷、八角、肉桂、草药、冬青、樱桃、浆果、桃、苹果、杜林标利口酒(Drambuie)、波旁威士忌、苏格兰、威士忌、绿薄荷、胡椒薄荷、薰衣草、小豆蔻、芹菜、西印度苦香树、肉豆蔻、檀香、佛手柑、天竺葵、蜂蜜精华、玫瑰油、香草、柠檬油、橙油、桂皮、香菜、法国白兰地、茉莉、依兰树、鼠尾草、小茴香、多香果、姜、茴芹、芫荽、咖啡、或来自薄荷属(Mentha)的任何种的薄荷油)、增味剂、苦味受体位点阻断剂、感觉受体位点激活剂或刺激剂、糖和/或糖替代品(例如，三氯蔗糖、乙酰氨基磺酸钾、阿斯巴甜、糖精、环己基氨基磺酸盐、乳糖、蔗糖、葡萄糖、果糖、山梨糖醇或甘露糖醇)、和其它添加剂如木炭、叶绿素、矿物质、植物制剂或口气清新剂。它们可以是仿制的、合成的或天然的成分或其共混物。它们可以是任何合适的形式，例如油、液体、凝胶、粉末等。
感应加热是通过使用变化的磁场穿透物体来加热导电物体的过程。该过程由法拉第感应定律和欧姆定律描述。感应加热器可以包括电磁体和用于使变化的电流(例如，交流电)通过电磁体的装置。当适当地相对布置电磁铁和待加热的物体，使得由电磁体产生的组合的变化磁场穿透物体时，在物体内部产生一个或多个涡流。物体对流动的电流有阻力。因此，当物体中产生这种涡流时，它们抵抗物体电阻的流动导致物体被加热。这个过程被称为焦耳、欧姆或电阻加热。能够被感应加热的物体被称为感受器。
已经发现，当感受器呈闭合电路形式时，感受器与使用中的电磁体之间的磁耦合得到增强，这导致更大或改善的焦耳加热。
磁滞加热是通过使用变化的磁场穿透物体来加热由磁性材料制成的物体的过程。可以认为磁性材料包括许多原子级磁体或磁偶极子。当磁场穿透这种材料时，磁偶极子与磁场对准。因此，当诸如例如由电磁体产生的交变磁场的变化的磁场穿透磁性材料时，磁偶极子的取向随着所施加的磁场的变化而变化。这种磁偶极子重新取向导致在磁性材料中产生热量。
当物体既是导电又是磁性时，用变化的磁场穿透物体可以引起物体中的焦耳加热和磁滞加热。而且，使用磁性材料可加强磁场，这可加剧焦耳加热。
在每个上述过程中，由于热量是在物体本身内部产生的，而不是通过外部热源通过热传导产生的，因此，可以实现物体的快速升温和更均匀的热量分布，特别是通过选择合适的物体材料和几何形状，以及相对于物体的适当变化的磁场量级和取向。此外，由于感应加热和磁滞加热不需要在变化的磁场源与物体之间提供物理连接，因此诸如可点燃抽吸材料残余物的物体上的材料沉积可能不是问题，设计自由度和对加热曲线的控制可能更大，并且成本可能更低。
参照图1、2和3，示出了根据本发明的一实施方案的制品的实例的相互处于90度截取的示意性立体图和两个示意性截面图。制品1包括大量的可点燃抽吸材料10和在大量的可点燃抽吸材料10内的细长构件20。细长构件20包括可通过使用变化的磁场穿透而加热的加热材料。制品1还包括围绕大量可点燃抽吸材料10和细长构件20的盖30。制品1用于与加热可点燃抽吸材料10以挥发可点燃抽吸材料10的至少一种成分而不燃烧可点燃抽吸材料10的装置一起使用。下面描述这种装置的实例。
在该实施方案中，制品1是细长的并且是具有基本上圆形截面的圆柱形。然而，在其它实施方案中，制品1可以具有不同于圆形的截面和/或不是细长的和/或不是圆柱形的。在该实施方案中，制品1具有接近香烟的那些的比例。
在该实施方案中，细长构件20沿着与制品1的纵向轴线大致对准的纵向轴线延伸。这可以帮助在使用中提供对可点燃抽吸材料10的更均匀的加热，并且还可以帮助制造制品1，如通过以下实施例描述的。在该实施方案中，对准的轴线重合。在该实施方案的变型中，对准的轴线可以彼此平行。然而，在其它实施方案中，轴线可以彼此倾斜。
在该实施方案中，细长构件20延伸到大量的可点燃抽吸材料10的相对的纵向端部。这可以帮助在使用中提供对可点燃抽吸材料10的更均匀的加热，并且还可以帮助制造制品1，如通过以下实施例描述的。然而，在其它实施方案中，细长构件20可以不延伸到大量的可点燃抽吸材料10的相对纵向端部中的任一个，或者可以仅延伸到大量的可点燃抽吸材料10的纵向端部中的一个并且与大量的可点燃抽吸材料10的其它纵向端部隔开。
在该实施方案中，细长构件20被大量的可点燃抽吸材料10环绕。即，可点燃抽吸材料10围绕细长构件20延伸。在细长构件20没有延伸到大量的可点燃抽吸材料10的相对纵向端部中的任一个的实施方案中，可点燃抽吸材料10可围绕细长构件20延伸并且还覆盖细长构件20的纵向端部，使得细长构件20被大量的可点燃抽吸材料10包围。
在该实施方案中，细长构件20不透空气或挥发性材料的，并且基本上没有不连续性。因此，可以相对容易地制造细长构件20。然而，在该实施方案的变型中，细长构件20可以是可渗透空气和/或可渗透在可点燃抽吸材料10被加热时产生的挥发性材料的。细长构件20的这种可渗透性质可以帮助空气通过制品1来吸取可点燃抽吸材料10被加热时产生的挥发性材料。细长构件20的这种可渗透性质还可以起到阻止到细长构件20的纵向端部的不期望的热路径的作用，在该热路径处热量可从制品泄漏而不加热可点燃抽吸材料10。
在该实施方案中，细长构件20完全或基本上完全由加热材料构成。加热材料可以包含一种或多种材料，所述材料选自如下材料构成的组：导电材料、磁性材料和非磁性材料。加热材料可以包括金属或金属合金。加热材料可以包括选自由以下材料构成的组的一种或多种材料：铝、金、铁、镍、钴、导电碳、石墨、普通碳钢、不锈钢、铁素体不锈钢、铜和青铜。细长构件20可以包括例如电阻丝或丝带，例如Kanthal(RTM)电阻丝或丝带。在其它实施方案中可以使用其它加热材料。还已经发现，当使用磁性导电材料作为加热材料时，可以增强使用中装置的细长构件20与电磁体之间的磁耦合。除了潜在地启用磁滞加热之外，这可以导致加热材料的更大的或改善的焦耳加热，并因此导致可点燃抽吸材料10的更大的或改善的加热。
在该实施方案中，细长构件20的加热材料与可点燃抽吸材料10接触。因此，当加热材料被变化的磁场穿透而被加热时，热量可以从加热材料直接传递到可点燃抽吸材料10。在其它实施方案中，加热材料可以保持不与可点燃抽吸材料10接触。例如，在一些实施方案中，制品1可以包括不含加热材料并将细长构件20与可点燃抽吸材料10隔开的导热屏障。在一些实施方案中，导热屏障可以是细长构件20上的涂层。提供这样的障碍可能是有利的以有助于在细长构件20的感应加热已经停止之后保持制品1中的热量。
在该实施方案中，细长构件20具有垂直于其长度的矩形或基本上矩形的横截面。横截面具有宽度和深度。如图2和图3的组合所最佳示出的，细长构件20的长度大于横截面的宽度，并且横截面的宽度大于横截面的深度。在一些实施方案中，细长构件20具有三十至五十毫米之间的长度，例如四十毫米。在一些实施方案中，细长构件20具有三毫米至六毫米的宽度，例如4.5毫米。在一些实施方案中，细长构件20具有小于两毫米的深度。在一些实施方案中，细长构件20具有小于一毫米的深度。在一些实施方案中，细长构件20具有0.1至0.6毫米的深度，例如0.3毫米。
在该实施方案中，细长构件20具有由两个次要表面连接的两个相对的主表面。因此，与细长构件20的其它尺寸相比，细长构件20的深度或厚度相对较小。加热材料可以具有集肤深度，其是在其中发生大部分感应电流和/或磁偶极子的感应重新取向的外部区域。通过以加热材料具有相对较小的厚度为条件，与具有相对较大的深度或厚度(与加热材料的其它尺寸相比)的加热材料相比，通过给定的变化的磁场，更大比例的加热材料是可被加热的。因此，实现了材料的更有效的使用，并且反过来降低了成本。然而，在其它实施方案中，细长构件20可以具有除矩形以外的形状的横截面，例如圆形、椭圆形、环形、多边形、正方形、三角形、星形或径向翅片。
在该实施方案中，细长构件20的横截面沿着细长构件20的长度是恒定的。而且，在该实施方案中，细长构件20是平坦的或基本平坦的。该实施方案的细长构件20可以被认为是扁平条带或丝带。然而，在其它实施方案中，其实例在下面讨论，这可能不是这种情况。
在该实施方案中，盖30限定制品1的外表面，其可以在使用中接触装置。在该实施方案中，盖30包括包含材料片的包装材料32。在该实施方案中，材料片包括张纸，但在其它实施方案中，片材可以是除了纸之外的材料。在该实施方案中，盖30环绕可点燃抽吸材料10。在其它实施方案中，盖30也可以覆盖制品的一个或两个纵向端部。在一些实施方案中，包装材料32缠绕在可点燃抽吸材料10周围，使得包装材料32的自由端彼此重叠。然后，包装材料32还可以包括粘合剂，该粘合剂将包装材料32的重叠的自由端彼此粘附以帮助防止它们分离。在其它实施方案中，可以省略粘合剂。在该实施方案中，细长构件20保持不与盖30接触。这可以帮助避免在使用中细长构件20被加热时盖30的烧焦。然而，在其它实施方案中，细长构件20可以与盖30接触。
在一些实施方案中，盖30可以包括大量的热绝缘材料。热绝缘材料可以包含一种或多种材料，所述材料选自由以下材料组成的组：气凝胶、真空隔离材料、填絮、羊毛、无纺材料、无纺羊毛、编织材料、针织材料、尼龙、泡沫、聚苯乙烯、聚酯、聚酯细丝、聚丙烯、聚酯和聚丙烯的混合物、乙酸纤维素、纸或卡片和诸如瓦楞纸或卡片的瓦楞原料。热绝缘材料可以另外地或可备选地包括气隙。这样的热绝缘材料可以帮助防止装置的部件的热损失，并且提供对盖30内的可点燃抽吸材料的更有效的加热。在一些实施方案中，绝缘体可以具有高达一毫米的厚度，例如高达0.5毫米。
而在该实施方案中，细长构件20是平坦的或大致平坦的，而在其它实施方案中，细长构件20可以是非平坦的。例如，参照图4至图6，示出了根据本发明的实施方案的其它制品的各个实例的示意性截面图。除了细长构件20的形式之外，这些实施方案的制品2、3、4与图1至3的制品1相同。图1至图3的制品1的任何上述可能的变型可以对图4、5和6的制品2、3、4进行以形成单独的各个实施方案。
在图4的实施方案中，细长构件20沿着波浪状或波浪形路径前进。路径可以是正弦路径。细长构件20仍然可以被认为是条带或丝带，但条带或丝带的两个主表面24沿着细长构件20的长度交替地呈凹形地弯曲和凸形弯曲。在其最广泛的意义上，细长构件20可以被认为沿着与制品2的纵轴重合的纵轴前进。
在图5的实施方案中，细长构件20被扭曲。在该实施方案中，细长构件20可被认为围绕与制品3的纵轴重合的纵轴被扭转。细长构件20仍然可以被认为是条带或丝带，但条带或丝带的两个主表面是弯曲的。
在图6的实施方案中，细长构件20是波纹状的。在该实施方案中，细长构件20可以被认为沿与制品4的纵轴重合的纵轴前进。细长构件20仍然可以被认为是条带或丝带，但条带或丝带的两个主表面是非平面的。
图4至图6的制品2、3、4的细长构件20的非平面形状可以帮助空气穿过制品2、3、4来吸取当可点燃抽吸材料10被加热时产生的挥发性材料。非平面形状可以为空气提供曲折的路径来跟随，从而在空气中产生湍流，并且导致从加热材料到可点燃抽吸材料10的更好的热传递。非平面形状还可以增加细长构件20的每单位长度的细长构件20的表面积。这可以导致细长构件20的更大的或改善的焦耳加热，并因此导致可点燃抽吸材料10的更大的或改善的加热。其它实施方案的非平面细长构件20可以具有除以上讨论的形状以外的形状。例如，在一些实施方案中，细长构件20可以是螺线形、螺旋型，包括在其上具有突起和/或在其中具有凹口的板或条带或丝带，包括网，包括金属网，或者具有不均匀的非平面形状。
在一些实施方案中，细长构件20的第一部分21比细长构件20的第二部分22可能更易于受到通过使用变化的磁场穿透而在其中引起的涡流影响。图7示出了这种布置的一实例。尽管图7的制品5具有与图1至3的制品1类似成形的细长构件20，但在包括具有不同敏感性的第一和第二部分21、22的其它实施方案中，可以分别类似于图4至6的制品2、3、4的那些成形细长构件20。
由于细长构件20的第一部分21由第一材料制成，细长构件20的第二部分22由不同的第二材料制成，并且与第二材料相比，第一材料对在其中引起的涡流具有更高的敏感性，因此细长构件20的第一部分21可能更敏感。例如，第一部分21和第二部分22中的一个可以由铁制成，并且第一部分21和第二部分22中的另一个可以由石墨制成。可备选地或另外地，由于细长构件20的第一部分21具有与细长构件20的第二部分22不同的厚度，因此细长构件20的第一部分21可能更敏感。
尽管在图7中，第一部分21和第二部分22在制品5或细长构件20的纵向方向上位于彼此相邻，但在其它实施方案中，情况不一定如此。例如，在一些实施方案中，第一部分21和第二部分22可以在垂直于制品5或细长构件20的纵向方向的方向上彼此相邻设置。
细长构件20对在其中引起的涡流的这种不同的敏感性可以帮助实现可点燃抽吸材料10的逐渐加热，从而逐渐产生蒸气。例如，较高敏感性部分21可以能够相对快速地加热可点燃抽吸材料10的第一区域，以开始可点燃抽吸材料10的至少一种成分的挥发和在可点燃抽吸材料10的第一区域中形成蒸气。较低敏感性部分22可以能够相对缓慢地加热可点燃抽吸材料10的第二区域，以开始可点燃抽吸材料10的至少一种成分的挥发和在可点燃抽吸材料10的第二区域中形成蒸气。因此，蒸气能够相对快速地形成以供使用者吸入，并且此后即使在可点燃抽吸材料10的第一区域已经停止产生蒸气之后，也可以继续形成蒸气以供使用者后续吸入。可点燃抽吸材料10的第一区域在其被可点燃抽吸材料10的挥发性成分耗尽时可以停止产生蒸气。
在其它实施方案中，细长构件20的全部可以等同地或基本上等同地容易受到通过使用变化的磁场穿透而在其中引起的涡流影响。在一些实施方案中，细长构件20可能不易受到这种涡流影响。在这样的实施方案中，加热材料可以是非导电的磁性材料，因此可以通过上面讨论的磁滞过程来加热。
在一些实施方案中，制品可以包括多个在大量的可点燃抽吸材料10内的细长构件20，其中细长构件20中的每一个包括可通过使用变化的磁场穿透而加热的加热材料。多个细长构件20中的至少一个可以比多个细长构件20中的其它中的至少一个更容易受到通过使用变化的磁场穿透而在其中引起的涡流影响。例如，如上所述，这可以通过由不同的加热材料制成的和/或具有不同厚度的细长构件20来实现。同样，细长构件20的这种不同敏感性可以帮助实现可点燃抽吸材料10的逐渐加热，从而以与上述方式相对应的方式逐渐产生蒸气。
在一些实施方案中，制品可以在细长构件20的至少一部分上包括催化材料40。图8示出了这种布置的一实例。尽管图8的制品6具有与图1至3的制品1类似成形的细长构件20，但在其中提供这种催化材料的其它实施方案中，可以分别类似于图4至6的制品2、3、4的那些成形细长构件20。催化材料40可以采取细长构件20上的涂层的形式。催化材料40可以设置在细长构件20的所有表面上，或者仅设置在细长构件20的一些表面上。
在细长构件20上提供这种催化材料40意味着，在使用中，制品6可以具有加热的化学活性表面。在使用中，催化材料40可以用以将潜在的刺激物转化成不那么刺激的物质或者增加转化率。例如，在使用中，催化材料40可以用以将甲酸转化为甲醇或者增加甲酸转化为甲醇的转化率。在其它实施方案中，催化材料40可以用以通过氢化作用将其它化学品如乙炔转化为乙烷，或者将氨转化为氮和氢，或者增加其转化率。催化材料可以另外地或者可备选地用以使一氧化碳和水蒸气反应以形成二氧化碳和氢气(水气变换反应，或者WGSR)或者增加反应速率。
在一些实施方案中，制品包括限定与大量的可点燃抽吸材料10流体连通的通道的吸嘴(mouthpiece)。参照图9，示出了根据本发明的实施方案的制品7的实例的示意性部分截面图。编号为71的制品7的部分可以包括图1至8中所示的结构中的任一个或者上面讨论的其变型中的任一个。吸嘴70和其通道72示出为连接到与通道72对准的结构上，从而与结构的大量可点燃抽吸材料10流体连通。吸嘴70可以由任何合适的材料制成，例如塑料材料、纸板或橡胶。
在使用中，当可点燃抽吸材料10被加热的细长构件20加热时，可点燃抽吸材料10的挥发成分可容易地被使用者吸入。在制品是可消耗制品的实施方案中，一旦制品中的可点燃抽吸材料10的全部或基本全部可挥发成分已经耗尽，则使用者可以将吸嘴连同制品的剩余部分除去。这可以比多个制品使用相同吸嘴更卫生，可以帮助确保吸嘴与可点燃抽吸材料正确地对准，并且在每次他们希望使用另一制品时为使用者提供干净清新的吸嘴。
当提供吸嘴时，吸嘴70可以包含或者浸渍有香味剂。香味剂可被布置为当在使用中蒸气通过吸嘴70的通道72时被加热的蒸气带走。
参考图10a至10c，现在将描述根据本发明的实施方案的制造与用于加热可点燃抽吸材料以挥发可点燃抽吸材料的至少一种成分的装置一起使用的制品的方法实例。该方法可以用于制造图1至8的上述制品1至6中的任一个。
参考图10a，该方法包括提供细长元件200，该细长元件200包括可通过使用变化的磁场穿透而可加热的加热材料。在该实施方案中，细长元件200的一部分最终将形成制品8的细长构件20。然而，细长元件200比最终细长构件20长。细长元件200的截面可以采取任何形式，例如上述的细长构件20之一的形式，即平坦的、非平坦的、波状的、扭曲的、波纹状的、螺线形、螺旋型或不均匀的非平面形状。
参考图10b，细长元件200位于可点燃抽吸材料100内。一部分可点燃抽吸材料100最终将形成制品8的大量的可点燃抽吸材料10。细长元件200的提供及其在可点燃抽吸材料100中的定位形成包括在可点燃抽吸材料100内的细长元件200的细长组件80。而且，在该实施方案中，在可点燃抽吸材料100和细长元件200周围设置覆盖物300。覆盖物300的一部分最终将形成制品8的盖30。在该实施方案中，覆盖物300包括包装材料320并且形成细长组件80的一部分。在待制造的制品8不具有盖30的实施方案中，可以省去围绕可点燃抽吸材料100和细长元件200的覆盖物300的提供。
在一些实施方案中，图10b中所示的组件80的创建可以包括沿着路径移动可点燃抽吸材料100并且通过出口将细长元件200从诸如卷轴的源供给到可点燃抽吸材料100中以当可点燃抽吸材料沿着路径移动时将细长元件200携带到可点燃抽吸材料100中。细长元件200的供给可以通过例如使用机械或机电递送装置如进料辊或输送机来实现。这样的机械或机电递送装置可以调整其输送速度，从而以适当的速率将细长元件200计量到可点燃抽吸材料100中，例如基于通过出口的可点燃抽吸材料100的速度。细长元件200和可点燃抽吸材料100的组合可以穿过配件的舌片，在其中它被覆盖物300包裹以形成组件80。
参考图10c，然后沿着细长组件80在预定的纵向位置处切割细长组件80以形成制品8。在如此形成的制品8中，细长构件20延伸到大量的可点燃抽吸材料10的相对的纵向端部。在制品8具有如上所述的吸嘴的实施方案中，吸嘴可以在如此切割组件80之前、期间或之后连接到细长组件80。例如，吸嘴与组件80的连接可以通过粘合剂或通过夹持组件80的吸嘴来实现。
在其它实施方案中，制品的形成可能不需要切割细长组件。在一些这样的实施方案中，细长元件200可以是被制造制品的细长构件20，可点燃抽吸材料100本身可以形成被制造的制品的大量的可点燃抽吸材料10，并且覆盖物300可以是被制造的制品的盖30。在一些这样的实施方案中，细长构件20可以不延伸到大量的可点燃抽吸材料10的相对的纵向端部。
在一些可以是上述实施方案的相应变型的实施方案中，盖30可以包括可以通过使用变化的磁场穿透而加热的加热材料。例如，在一些实施方案中，盖30可以完全或基本上完全由加热材料构成。在一些实施方案中，盖30可以包括环绕可点燃抽吸材料10的加热材料的闭合电路。盖30的加热材料可以包括上述用于细长构件20的加热材料的任何一种或多种材料。
上述制品1、2、3、4、5、6、7、8中的每一个及其所描述的变型都可以与用于加热可点燃抽吸材料10以挥发可点燃抽吸材料10的至少一种成分的装置一起使用。该装置可以加热可点燃抽吸材料10以使可点燃抽吸材料10的至少一种成分挥发而不燃烧可点燃抽吸材料10。制品1、2、3、4、5、6、7、8中的任何一个和这种装置可以作为一个系统一起提供。该系统可以采取套件的形式，其中制品1、2、3、4、5、6、7、8与装置分离。可备选地，该系统可以采取组件的形式，其中制品1、2、3、4、5、6、7、8与装置组合。
该装置可以包括用于产生变化的磁场的磁场发生器，用于加热制品1、2、3、4、5、6、7、8的细长构件20的加热材料。这样的磁场发生器可以包括电源、线圈、用于使变化的电流如交流电通过线圈的装置、控制器和用于控制器的使用者操作的使用者接口。电源可以是可充电电池、不可充电电池、与总线电力供应的连接件等。
线圈可以采取任何合适的形式，例如诸如铜的导电材料的螺旋线圈。磁场发生器可以包括线圈缠绕在其周围的导磁芯以汇集由线圈产生的磁通并且产生更强的磁场。例如，导磁芯可以由铁制成。在一些实施方案中，导磁芯可以仅部分地沿着线圈的长度延伸，以将磁通量仅汇集在特定区域中。
用于使变化的电流通过线圈的装置可电连接在电源和线圈之间。控制器可以电连接到电源，并且可通信地连接到装置以控制装置，从而控制从电源到线圈的电力供应。在一些实施方案中，控制器可包括集成电路(IC)，例如印刷电路板(PCB)上的IC。在其它实施方案中，控制器可以采取不同的形式。在一些实施方案中，装置可以具有包括装置和控制器的单个电气或电子部件。控制器可以通过使用者接口的使用者操作来操作，使用者接口可以包括按钮、拨动开关、拨号盘、触摸屏等。使用者对使用者接口的操作可以使控制器以使装置在线圈上施加交流电流，从而使线圈产生交变磁场。
该装置可以具有用于接收制品1、2、3、4、5、6、7、8的凹部或其它接口，并且线圈可以相对于凹部或接口布置，使得在制品1、2、3、4、5、6、7、8处于凹部中或与接口配合时在使用中由线圈产生的变化的或交变磁场在对应于制品1、2、3、4、5、6、7、8的加热材料的位置处穿透凹部或接口。当制品1、2、3、4、5、6、7、8的加热材料是导电材料时，这可能导致在制品1、2、3、4、5、6、7、8的细长构件20的加热材料中产生一个或多个涡流。涡流抵抗制品1、2、3、4、5、6、7、8的细长构件20的加热材料的电阻的流动引起制品1、2、3、4、5、6、7、8的细长构件20的加热材料被焦耳加热加热。当制品1、2、3、4、5、6、7、8的细长构件20的加热材料是磁性材料时，加热材料中的磁偶极子的取向随着所施加的磁场的变化而变化，其导致通过磁滞加热在制品1、2、3、4、5、6、7、8的细长构件20的加热材料中产生热量。
当将制品1、2、3、4、5、6、7、8插入到凹部中或与接口配合时，该装置可具有用于压缩制品1、2、3、4、5、6、7、8的机构。制品1、2、3、4、5、6、7、8的这种压缩可以压缩可点燃抽吸材料10，从而增加可点燃抽吸材料10的热导率。换言之，可点燃抽吸材料10的压缩可以提供通过制品1、2、3、4、5、6、7、8的更高的热传递。
该装置可以具有温度传感器，用于感测使用中的凹部、接口或制品1、2、3、4、5、6、7、8的温度。温度传感器可通信地连接到控制器117，使得控制器能够监测温度。在一些实施方案中，温度传感器可以布置成对凹部、接口或制品进行光学温度测量。在一些实施方案中，制品1、2、3、4、5、6、7、8可以包括温度检测器，例如电阻温度检测器(RTD)，用于检测制品1、2、3、4、5、6、7、8的温度。制品1、2、3、4、5、6、7、8还可以包括与温度检测器连接(例如电连接)的一个或多个端子。当制品1、2、3、4、5、6、7、8处于凹部中或与接口配合时，端子可用于与装置的温度监测器进行连接，例如电连接。控制器可以包括温度监测器。因此，装置的温度监测器可在与装置一起使用制品1、2、3、4、5、6、7、8期间测定制品1、2、3、4、5、6、7、8的温度。
在一些实施方案中，通过提供制品1、2、3、4、5、6、7、8的加热材料具有合适的电阻，加热材料对温度变化的响应足以给出关于制品1、2、3、4、5、6、7、8内部的温度的信息。然后，装置的温度传感器可以包括用于分析加热材料的探针。
基于从温度传感器或温度检测器接收到的一个或多个信号，控制器可以根据需要使装置调整通过线圈的变化或交流电流的特性，以确保温度保持在预定的温度范围内。该特性可以是例如振幅或频率。在预定温度范围内，在使用中，插入到凹部中或与接口配合的制品1、2、3、4、5、6、7、8内的可点燃抽吸材料10被充分加热以挥发可点燃抽吸材料10的至少一种成分，而不燃烧可点燃抽吸材料10。在一些实施方案中，温度范围为约50℃至约250℃，例如在约50℃与约150℃之间、在约50℃与约120℃之间、在约50℃与约100℃之间、在约50℃与约80℃之间、或在约60℃与约70℃之间。在一些实施方案中，温度范围为在约170℃与约220℃之间。在其它实施方案中，温度范围可以不同于这个范围。该装置可以具有递送装置，用于将可点燃抽吸材料10的挥发成分递送给使用者。
装置可以限定将凹部或接口与装置的外部流体连接的空气入口。使用者可能能够通过将挥发的成分抽吸通过通道(如装置的吸嘴的通道)来吸入可点燃抽吸材料的挥发成分。当从制品1、2、3、4、5、6、7、8中去除挥发的成分时，空气可以经由装置的空气入口被吸入到凹部或接口中。
该装置可以向用户提供触觉反馈。反馈可以指示正在发生感受器的加热，或者由计时器触发以指示大于制品1、2、3、4、5、6、7、8中的可点燃抽吸材料10的可挥发成分的原始量的预定比例的量已被耗尽等。触觉反馈可以通过感受器与线圈的相互作用(即，磁响应)、通过导电元件与线圈的相互作用、通过旋转不平衡马达、通过重复施加和移除穿过压电元件的电流等来产生。
装置可以包括多于一个的线圈。多个线圈可被操作以提供制品1、2、3、4、5、6、7、8中的可点燃抽吸材料10的逐渐加热，从而逐渐产生蒸气。例如，一个线圈可以能够相对快速地加热加热材料的第一区域，以开始可点燃抽吸材料10的至少一种成分的挥发和在可点燃抽吸材料10的第一区域中形成蒸气。另一个线圈可以能够相对缓慢地加热加热材料的第二区域，以开始可点燃抽吸材料10的至少一种成分的挥发和在可点燃抽吸材料10的第二区域中形成蒸气。因此，蒸气能够相对快速地形成以供使用者吸入，并且此后即使在可点燃抽吸材料10的第一区域已经停止产生蒸气之后，也可以继续形成蒸气以供使用者后续吸入。可点燃抽吸材料10的初始未经加热的第二区域可用作过滤器，以在加热可点燃抽吸材料10的第一区域期间降低所产生的蒸气的温度或使所产生的蒸气温和。
在一些实施方案中，细长构件或盖的加热材料可以包括其中的不连续或孔。这样的不连续或孔可以充当热中断以控制可点燃抽吸材料的不同区域在使用中被加热的程度。其中具有不连续或孔的加热材料的区域可以被加热到没有不连续或孔的区域的较小程度。这可能有助于可点燃抽吸材料的逐渐加热，从而实现逐渐产生蒸气。
在每个上述实施方案中，可点燃抽吸材料10包括烟草。然而，在对这些实施方案中的每一个的各自变型中，可点燃抽吸材料10可以由烟草组成，可以基本上完全由烟草组成，可以包括除了烟草以外的烟草和可点燃抽吸材料，可以包括除烟草以外的可点燃抽吸材料，或者可以不含烟草。在一些实施方案中，可点燃抽吸材料10可包含蒸气或烟雾形成剂或润湿剂，例如甘油、丙二醇、三乙酸甘油酯或二甘醇。
体现本发明的制品可以是例如盒或膜盒。
在上述实施方案的每一个中，制品1、2、3、4、5、6、7、8是可消耗制品。一旦制品1、2、3、4、5、6、7、8中的可点燃抽吸材料10的全部或基本上全部可挥发成分已被耗尽，使用者可将制品1、2、3、4、5、6、7、8从装置中取出并除去制品1、2、3、4、5、6、7、8。使用者随后可以重新使用装置与制品1、2、3、4、5、6、7、8中的另一个。然而，在其它各个实施方案中，制品1、2、3、4、5、6、7、8可以是不可消耗的，并且装置和制品1、2、3、4、5、6、7、8可以在可点燃抽吸材料10的挥发性成分已被耗尽时一起进行处理。
在一些实施方案中，上面讨论的装置与该装置可用的制品1、2、3、4、5、6、7、8分开地出售、供应或以其它方式提供。然而，在一些实施方案中，装置和制品1、2、3、4、5、6、7、8中的一个或多个可以以诸如套件或组件的系统的形式一起提供，可能具有附加部件，例如清洁器具。
本发明可以在包括本文讨论的任何一种制品的系统和本文讨论的任何一种装置中实施，其中装置本身还具有加热材料，例如在感受器中，用于通过使用由磁场发生器产生的变化的磁场穿透加热。可将装置本身的加热材料中产生的热量传递到制品上以进一步加热其中的可点燃抽吸材料。
为了解决各种问题和改进现有技术，本公开的整体通过说明和实例的方式示出了其中可以实施要求保护的发明的各种实施方案，并且其提供了用于与加热可点燃抽吸物质以挥发可点燃抽吸材料的至少一种成分的装置一起使用的优良制品，制造这种制品的优良方法以及包含这种制品和这种装置的优良系统。本公开的优点和特征仅是实施方案的代表性样本，并且不是穷尽的和/或排他性的。仅提供它们以帮助理解和教导所要求保护的和另外公开的特征。应当理解，本公开的优点、实施方案、实例、功能、特征、结构和/或其它方面不被认为是对由权利要求限定的本公开的限制或对权利要求的等同物的限制，在不脱离本公开的范围和/或精神的情况下可以使用其它实施方案并且可以进行修改。各种实施方案可适当地包括、组成于或基本上组成于所公开的元件、组件、特征、部件、步骤、装置等的各种组合。本公开可包括当前未要求保护但其可能在未来要求保护的其它发明内容。

Claims (27)

1.一种用于与加热可点燃抽吸材料以挥发所述可点燃抽吸材料的至少一种成分的装置一起使用的制品，所述制品包括：
大量的可点燃抽吸材料；和
细长构件，设置在所述大量的可点燃抽吸材料内所述细长构件包括通过使用变化的磁场穿透而能加热的加热器材料。
2.根据权利要求1所述的制品，其中，所述细长构件设置在所述大量的可点燃抽吸材料内，使得其从所述大量的可点燃抽吸材料的第一纵向端部延伸到所述大量的可点燃抽吸材料的第二相对的纵向端部。
3.根据权利要求1所述的制品，其中，所述细长构件完全或基本上完全由所述加热器材料构成。
4.根据权利要求1所述的制品，其中，所述加热器材料包括选自由以下材料组成的组的一种或多种材料：导电材料、磁性材料和非磁性材料。
5.根据权利要求1所述的制品，其中，所述加热器材料包括金属或金属合金。
6.根据权利要求1所述的制品，其中，所述加热器材料包括选自由以下材料组成的组的一种或多种材料：铝、金、铁、镍、钴、导电碳、石墨、普通碳钢、不锈钢、铁素体不锈钢、铜和青铜。
7.根据权利要求1所述的制品，其中，所述加热器材料与所述可点燃抽吸材料接触。
8.根据权利要求1所述的制品，其中，所述细长构件具有由两个次要表面连接的两个相对的主表面。
9.根据权利要求1所述的制品，其中，所述细长构件具有长度和与所述长度垂直的横截面，其中所述横截面具有宽度和深度，并且其中所述细长构件的所述长度大于所述横截面的所述宽度，并且所述横截面的所述宽度大于所述横截面的所述深度。
10.根据权利要求1所述的制品，其中，所述细长构件是基本上平坦的。
11.根据权利要求1所述的制品，其中，所述细长构件是非平坦的。
12.根据权利要求11所述的制品，其中，所述细长构件具有至少一个弯曲的主表面，所述细长构件被扭曲或成波状。
13.根据权利要求1所述的制品，其中，所述细长构件的第一部分比所述细长构件的第二部分更易于受到通过使用变化的磁场穿透而在其中引起的涡流影响。
14.根据权利要求1所述的制品，其还在所述细长构件的至少一部分上包含催化材料。
15.根据权利要求1所述的制品，其中，所述制品是细长的，并且所述细长构件被设置使得所述细长构件沿着与所述制品的纵向轴线大致对准的纵向轴线延伸。
16.根据权利要求1所述的制品，其还包括限定与所述大量的可点燃抽吸材料流体连通的通道的吸嘴。
17.根据权利要求1所述的制品，其还包括围绕所述大量的可点燃抽吸材料和所述细长构件设置的盖。
18.根据权利要求17所述的制品，其中，所述盖包括通过使用变化的磁场穿透而能加热的加热器材料。
19.根据权利要求17所述的制品，其中，所述盖包括包装材料或纸张。
20.根据权利要求1所述的材料，其中，所述可点燃抽吸材料包括烟草和/或一种或多种湿润剂。
21.一种制造用于与配置为加热可点燃抽吸材料以挥发所述可点燃抽吸材料的至少一种成分的装置一起使用的制品的方法，所述方法包括：
提供包括加热器材料的细长元件，所述加热器材料通过使用变化的磁场穿透而能加热；和
将所述细长元件定位在所述可点燃抽吸材料内。
22.根据权利要求21所述的方法，其中，所述定位包括沿着路径移动所述可点燃抽吸材料，并且随着所述可点燃抽吸材料沿着所述路径移动而将所述细长元件供给到所述可点燃抽吸材料中，以将所述细长元件输送到所述可点燃抽吸材料中。
23.根据权利要求21所述的方法，其中，所述提供和所述定位形成细长组件，所述细长组件包括设置在所述可点燃抽吸材料内的所述细长元件；和
所述方法还包括沿所述细长组件在预定的纵向位置切割所述细长组件以形成制品。
24.根据权利要求21所述的方法，所述方法还包括提供围绕所述可点燃抽吸材料和所述细长元件的盖。
25.根据权利要求24所述的方法，其中，所述提供所述盖包括在所述细长元件和所述可点燃抽吸材料的组合穿过配件的舌片时通过所述盖包裹所述组合。
26.一种系统，其包括：
配置为加热可点燃抽吸材料以挥发所述可点燃抽吸材料的至少一种成分的装置；和
与所述装置一起使用的制品，所述制品包括大量的可点燃抽吸材料以及在所述大量的可点燃抽吸材料内的细长构件，其中所述细长构件包括通过使用变化的磁场穿透而能加热的加热器材料。
27.根据权利要求26所述的系统，其中，所述装置包括配置为与所述制品配合的接口和配置为当所述制品与所述接口配合时产生穿透所述加热器材料的变化的磁场的磁场发生器。
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