CN108366616B - 具有通风区的气溶胶生成制品 - Google Patents

Abstract

提供一种气溶胶生成制品(100)，其包括：可燃热源(102)、在所述可燃热源下游的气溶胶形成基质(104)，以及包围所述可燃热源的至少一后部部分和所述气溶胶形成基质的至少一前部部分的包装材料(126)。在所述包装材料中上覆于所述可燃热源的区域上设置多个薄弱构造(150)。所述包装材料在使用期间在所述多个薄弱构造处是可破裂的，以形成包括延伸通过所述包装材料的多个开孔的通风区。所述薄弱构造能够被布置成使得所述包装材料在使用期间在由来自所述可燃热源的燃烧气体生成的压力下在所述薄弱构造处破裂。

Description

具有通风区的气溶胶生成制品

技术领域

本发明涉及一种气溶胶生成制品，例如加热式吸烟制品。具体来说，本发明的各实例涉及一种气溶胶生成制品，其包括：可燃热源、在可燃热源下游的气溶胶形成基质以及包围可燃热源的至少一后部部分和气溶胶形成基质的至少一前部部分的包装材料。

背景技术

所属领域中已经提出了烟草在其中加热而非燃烧的多种吸烟制品。此类‘加热式’吸烟制品旨在减少常规香烟中因烟草的燃烧和热解降解而产生的已知类型的有害烟成分。在一种已知类型的加热式吸烟制品中，通过从可燃热源到位于所述可燃热源下游的物理上分离的气溶胶形成基质的热传输产生气溶胶。在吸烟期间，挥发性化合物通过来自可燃热源的热传输从气溶胶形成基质释放并且夹带在被抽吸通过吸烟制品的空气中。随着所释放的化合物冷却，那些挥发性化合物冷凝，从而形成被用户吸入的气溶胶。

已知在可燃热源的至少一后部部分和加热式吸烟制品的气溶胶形成基质的至少一前部部分周围包含导热元件以确保从可燃热源到气溶胶形成基质的传导热传输，从而获得气溶胶。例如，WO-A2-2009/022232公开了一种吸烟制品，其包括：可燃热源、在可燃热源下游的气溶胶形成基质，以及围绕并且直接接触可燃热源的后部部分和邻近的气溶胶形成基质的前部部分的导热元件。导热元件和气溶胶形成基质由外包装纸包围。在使用时，气溶胶形成基质的前部部分由通过可燃热源的邻接后部部分和导热元件的传导加热。

在其中将烟草加热而不是燃烧的吸烟制品中，气溶胶形成基质中达到的温度对生成感觉上可接受的气溶胶的能力具有显著影响。通常期望将气溶胶形成基质的温度维持在一定范围内，以便优化对用户的气溶胶递送。在包括可燃热源和位于可燃热源下游的气溶胶形成基质的吸烟制品中，在吸烟制品使用期间，可燃热源相对于气溶胶形成基质的移动可能导致气溶胶形成基质的温度降到所期望范围之外，由此冲击吸烟制品的性能。举例来说，如果气溶胶形成基质的温度降得太低，那么其可能对递送给用户的气溶胶的一致性和量产生不利影响。

已经提出了将可燃热源保持在加热式吸烟制品内的位置中的数种方式。例如，已知在可燃热源和包装材料之间围绕可燃热源施加一层胶。然而，如果胶在使用期间燃烧，那么可燃热源可仅通过包装材料固持在原位。如果包装材料施加的固持力不够，那么这可导致可燃热源相对于气溶胶形成基质产生移动。

还提出了紧密围绕可燃热源包装包装材料，或延伸包装材料使得其包围可燃热源的整个长度。然而，在这两种情况下，包装材料可能会因为限制供气源而对热源的燃烧产生不利影响，从而可能导致气溶胶形成基质的温度下降并对递送给用户的气溶胶的一致性和量产生不利影响。另外，通过可燃热源产生的燃烧气体所生成的压力可在紧密包装的包装材料后方累积。这可导致在可燃热源和包装材料之间形成气隙，从而减小了在使用期间由包装材料施加的固持力，并且有可能导致可燃热源相对于气溶胶形成基质产生移动。如果包装材料包括导热元件，那么可燃热源和包装材料之间的气隙可能会对通过导热元件从可燃热源到气溶胶形成基质的传导热传输产生不利影响，并因此对吸烟制品的性能产生不利影响。在一些情况下，在紧密包装的包装材料后方由燃烧气体生成的压力可能足以损坏包装材料或可燃热源。

需要提供一种气溶胶生成制品，其中改善了可燃热源的保持，且优选的是对从可燃热源到气溶胶形成基质的传导热传输没有产生不利影响或只产生很小的影响，并因此对气溶胶生成制品的性能没有产生不利影响或只产生很小的影响。

发明内容

根据本发明的第一方面，提供一种气溶胶生成制品，其包括：可燃热源；在可燃热源下游的气溶胶形成基质；包围可燃热源的至少一后部部分和气溶胶形成基质的至少一前部部分的包装材料；其中在包装材料上覆于可燃热源的区域上设置多个薄弱构造，并且其中包装材料在使用期间在多个薄弱构造处是可破裂的，以形成包括延伸通过包装材料的多个开孔的通风区。

有利的是，在此布置下，包装材料可紧密围绕可燃热源施加以将可燃热源固持在恰当位置中，同时仍允许向可燃热源供应足够空气并允许由热源生成的燃烧气体在使用期间通过多个开孔逸出。这确保维持了从热源到气溶胶形成基质的传导热传输，并因此维持了气溶胶生成制品的性能。它还可以不再需要在可燃热源周围施加胶，从而简化了制造过程。在一些实例中，薄弱构造被布置成使得包装材料在薄弱构造处破裂，例如在由燃烧气体生成的压力下。这有利地允许可燃热源在使用期间进行通风，而不会对用户产生不当负担。另外，通过提供其中包装材料可破裂以形成多个开孔的薄弱构造，包装材料在破裂之前形成屏障，例如，以限制在运输和储存期间热源从大气吸收的湿气的量。因为湿气会妨碍热源的加热性能，所以限制热源吸收的湿气的量可对气溶胶生成制品的性能产生正面影响。

如本文中所使用，术语“薄弱构造”是指包装材料中布置成促进包装材料在预限定位置处撕裂或破损以形成具有预限定形状和尺寸的开孔的结构性薄弱部分。例如，可通过移除或破坏那一部分中的一些材料来形成结构性薄弱部分，例如激光消融或另一方法，或可通过机械按压或滚轧而不用移除材料来形成结构性薄弱部分。术语“薄弱构造”包含弱线和薄弱区域，包装材料沿着所述弱线已经弱化，整个薄弱区域中的包装材料已经被移除。

如本文中所使用，术语“上游”和“前部”以及“下游”和“后部”用于描述气溶胶生成制品的部件或部件的各部分相对于空气在气溶胶生成制品使用期间通过其流动的方向的相对位置。根据本发明的气溶胶生成制品包括近端，在使用中，气溶胶通过所述近端离开制品以递送给用户。气溶胶生成制品的近端还可被称作口端或下游端。在使用中，用户对气溶胶生成制品的口端进行抽吸。口端在远端下游。可燃热源位于远端处或远端附近。气溶胶生成制品的远端还可被称作上游端。吸烟制品的部件或部件的各部分可基于它们在吸烟制品的近端和吸烟制品的远端之间的相对位置而描述为在彼此的上游或下游。在气溶胶生成制品的部件或部件的部分的前部是最接近气溶胶生成制品的上游端的端部处的部分。在气溶胶生成制品的部件或部件的部分的后部是最接近气溶胶生成制品的下游端的端部处的部分。可燃热源的后部部分是可燃热源在可燃热源的下游端处的部分。气溶胶形成基质的前部部分是气溶胶形成基质在气溶胶形成基质的上游端处的部分。

在某些优选实施例中，薄弱构造中的至少一个由一条或多条弱线限定。多个薄弱构造可各自由一条或多条弱线限定。薄弱构造可由薄弱区域限定，薄弱区域例如包装材料中厚度局部减小的区域。薄弱构造中的至少一个可由沿着具有所要开孔形状的周界或周界的部分延伸的单条弱线限定。在此类实例中，弱线可具有任何合适形状，例如直线形、弧形或不均匀线形、封闭形状或其任何组合。在其它实例中，薄弱构造中的至少一个可由两条或更多条弱线限定。两条或更多条弱线可沿着具有所要开孔形状的周界或周界的部分延伸。两条或更多条弱线可进行组合以限定具有所要开孔形状的周界或周界的部分。薄弱构造中的至少一个可由多条弱线限定，所述多条弱线从非薄弱中心区域发散。

如果薄弱构造中的至少一个由两条或更多条弱线限定，那么所述两条或更多条弱线可具有大体上相同的尺寸。两条或更多条弱线中的一条或多条的尺寸可为不同的。

如果薄弱构造中的至少一个由一条或多条弱线限定，那么所述一条或多条弱线优选的是不延伸通过包装材料的厚度。在此类布置下，包装材料可在破裂之前形成屏障，即使在由薄弱形成限定的区域中也如此。

如本文中所使用，术语“弱线”是指包装材料中沿着其弱化包装材料的线，以促进包装材料沿着所要线撕裂或破损。

在某些优选实施例中，薄弱构造中的至少一个由两条或更多条相交弱线限定。这可允许通过弱线限定足够大的开孔，同时在气溶胶生成制品使用前不会显著影响包装材料的强度。多个薄弱构造可各自由两个或更多个相交线限定。在此类实例中，弱线可具有任何合适形状，例如直线形、弧形或不均匀线形、封闭形状或其任何组合。两个或更多个相交线可沿着它们相应的长度在任何合适的位置处与彼此相交。这可取决于将通过包装材料在薄弱构造处破裂而形成的开孔的所要形状。优选的是，两条或更多条相交弱线被布置成使得所得薄弱构造具有敞开形状。也就是说，两个或更多个相交线并不进行组合以完全围封包装材料的任一部分。在此布置下，在多个开孔形成之后，包装材料的破裂部分可保持连接到气溶胶生成制品。由此可避免碎屑形成。

多个薄弱构造可通过包装材料的厚度局部减小形成。在此类实施例中，厚度的局部减小可通过移除材料实现，例如通过激光消融。厚度的局部减小可通过包装材料的机械变形实现，例如通过滚轧或划刻。

薄弱构造可由多个穿孔限定。

薄弱构造可具有任何合适的尺寸。

在某些实施例中，薄弱构造中的一个或多个的周向尺寸可为至少约0.5mm，优选的是从约0.5mm到约2.6mm，更优选的是从约0.8mm到约1.8mm。优选的是，薄弱构造中的每一个的周向尺寸为至少约0.5mm，优选的是从约0.5mm到约2.6mm，更优选的是从约0.8mm到约1.8mm。

在某些实施例中，薄弱构造中的一个或多个的长度可为至少约0.1mm，优选的是从约0.1mm到约2.1mm，更优选的是从约0.2mm到约1.8mm。优选的是，每一薄弱构造的长度为至少约0.1mm，优选的是从约0.1mm到约2.1mm，更优选的是从约0.2mm到约1.8mm。

优选的是，每一薄弱构造的长度小于它的周向尺寸。这可有助于提高包装材料抗破裂性，因为相比于长度大于周向尺寸的薄弱构造，包装材料在周向方向上存在张力。

薄弱构造可在周向方向上以任何合适的周向间隔分隔开。在某些实施例中，邻近薄弱构造在周向方向上以至少约0.5mm的周向间隔分隔开，周向间隔优选的是从约0.5mm到约2.5mm，更优选的是从约0.7mm到约1.5mm。

薄弱构造可在纵向方向上以任何合适的纵向间隔分隔开。在某些实施例中，邻近薄弱构造在纵向方向上以至少约0.4mm的纵向间隔分隔开，纵向间隔优选的是从约0.4mm到约1.8mm，更优选的是从约0.5mm到约1.3mm。

如本文中所使用，术语“周向间隔”和“纵向间隔”分别用于表示在周向方向上和在纵向方向上两个邻近薄弱构造之间的最小距离。

多个薄弱构造可以不规则方式布置。在某些优选实施例中，多个薄弱构造设置成规则图案。在此布置下，当包装材料沿着多个薄弱构造破裂时，所得多个开孔布置成规则图案。这可有利地使可燃热源进行均匀通风。可燃热源的均匀通风可阻止气体压力的局部化急剧增加。它还可阻止热源温度的局部化急剧增加。

如本文中所使用，术语“规则图案”用于表示包括一致间隔开的薄弱构造阵列的图案。例如，薄弱构造可以规则条纹状图案、规则格子或方形图案、规则砖形图案、规则点线或点样图案、规则蜂巢形或六边形图案或任何其它规则的文字数字、象形文字或几何图案设置在包装材料上。

在某些优选实施例中，多个薄弱构造被布置成使得多个开孔的总面积为至少约0.09平方毫米，优选的是从约0.09平方毫米到约40平方毫米，更优选的是从约0.4平方毫米到约30平方毫米。已发现此布置能提供可燃热源的足够通风，而不会对包装材料的强度产生显著影响。

在某些实施例中，薄弱构造可被布置成使得多个开孔在包装材料的外表面上形成可见标记。如本文中所使用，术语“可见标记”是指提供在美观性上令人喜欢的或信息性表示的离散元素或重复元素或图案。标记可呈文本、图像、字母、词语、标识或其组合的形式。标记可包括品牌或制造商标识，从而允许消费者能够识别气溶胶生成制品的类型或来源。标记可向用户提供信息，例如通知用户气溶胶生成制品已可供使用。可燃热源在使用期间发出的光可通过多个开孔可见。这可增加标记的可见度。

包装材料可包括任何合适的材料。在某些实施例中，包装材料可包括导热材料。包装材料可由导热材料形成。在此类实施例中，包装材料可形成在可燃热源和气溶胶形成基质之间延伸的导热元件。导热元件改进了从可燃热源到气溶胶形成基质的传导热传输。

如本文中所使用，术语“导热材料”用于描述在23摄氏度和50％的相对湿度下具有至少约每米开尔文10瓦特(W/(mK))的体导热性的材料，如使用改进型瞬态平面热源(MTPS)方法所测量。在优选实施例中，包装材料由具有至少约每米开尔文50W的体导热性的导热材料形成，体导热性更优选的是至少每米开尔文约100W，最优选的是至少约每米开尔文150W。

在薄弱构造破裂之前，包装材料的空气可为有限的。换句话说，在使用前，包装材料可阻止或阻挡空气穿过包装材料。

在某些优选实施例中，包装材料是大体上不透气的。也就是说，包装材料由大体上不透气的一种或多种材料形成。在此类布置下，包装材料围绕可燃热源形成大体上密闭的屏障。这可大体上阻止可燃热源通过包装材料从大气吸收湿气。

包装材料包围可燃热源的至少一后部部分。优选的是，包装材料沿着可燃热源的长度的至少约50％包围可燃热源。例如，包装材料可沿着可燃热源的长度的至少约60％、可燃热源的长度的至少约70％、可燃热源的长度的至少约80％或可燃热源的长度的至少约90％包围可燃热源。通过沿着可燃热源的长度中的更大量延伸，包装材料可以机械方式保护可燃热源并且可相对于气溶胶形成基质将可燃热源保持在适当位置。由于存在其中包装材料在使用期间可破裂以形成包括延伸通过包装材料的多个开孔的通风区的薄弱构造，包装材料可进一步沿着可燃热源的长度延伸而不是以其它可能方式延伸，而不会对气溶胶生成制品的性能产生不利影响。

如果包装材料沿着可燃热源的长度的至少约50％包围可燃热源，那么通风区可沿着可燃热源的长度的不到50％延伸。在其中包装材料沿着可燃热源的长度的至少约50％包围可燃热源的优选实施例中，薄弱构造在包装材料上设置成使得通风区同样沿着可燃热源的长度的至少约50％延伸。

在以上实施例中的任一个中，薄弱构造可在包装材料上设置成使得通风区大体上沿着包装材料中上覆于可燃热源的区域的整个长度延伸。

包装材料可通过一个或多个中间部件与可燃热源的外表面间接接触。包装材料可与可燃热源的外表面直接接触。包装材料可大体上沿着包装材料中上覆于可燃热源的区域的整个长度与可燃热源的外表面直接接触。

如本文中所使用，术语“纵向”和“轴向”用于描述气溶胶生成制品或气溶胶生成制品的部件的相对的上游端和下游端之间的方向。

如本文中所使用，术语“长度”用于描述气溶胶生成制品的部件，例如可燃热源，或气溶胶生成制品自身在纵向方向上的最大尺寸。也就是在部件或气溶胶生成制品自身的相对的上游端和下游端之间的方向上的最大尺寸。

如本文所使用，术语“径向”和“横向”用于描述与纵向方向垂直的方向。也就是垂直于气溶胶生成制品的部件，例如可燃热源，或气溶胶生成制品自身的相对的上游端和下游端之间的方向的方向。

如本文所使用，术语“内表面”和“外表面”分别是指气溶胶生成制品的部件的径向内表面和径向外表面。

如本文中所使用，术语“直径”表示气溶胶生成制品的部件，例如可燃热源，或气溶胶生成制品自身在横向方向上的最大尺寸。

根据本发明的气溶胶生成制品包括用于加热气溶胶形成基质的可燃热源。可燃热源优选的是固体热源，并且可包括任何适合的可燃燃料，包含但不限于碳和含有铝、镁、一种或多种碳化物、一种或多种氮化物和其组合的基于碳的材料。用于加热式吸烟制品的固体可燃热源和用于生产此类热源的方法是所属领域中已知的，并且描述于例如US-A-5,040,552和US-A-5,595,577中。通常，用于加热式吸烟制品的已知固体可燃热源是基于碳的，即，其包括碳作为主要可燃材料。

可燃热源可为含碳可燃热源。

可燃热源优选的是无孔可燃热源。

如本文所使用，术语‘无孔’描述可燃热源不包括从可燃热源的前端面延伸到可燃热源的后端面的任何气流通道。如本文所使用，术语‘无孔’还用于描述包含从可燃热源的前端面延伸到可燃热源的后端面的一个或多个气流通道的可燃热源，其中位于可燃热源的后端面与气溶胶形成基质屏障之间的大体上不透气的可燃屏障阻止空气沿着可燃热源的长度被抽吸通过一个或多个气流通道。

包含一个或多个封闭空气通道增大了无孔可燃热源暴露于来自空气的氧的表面积，并且可有利地促进无孔可燃热源的点燃和持续燃烧。

根据本发明的包括无孔可燃热源的气溶胶生成制品包括一个或多个空气入口，所述一个或多个空气入口在可燃热源的后端面下游并用于将空气抽吸到通过气溶胶生成制品的一个或多个气流路径中。根据本发明的包括非无孔可燃热源的气溶胶生成制品还可包括一个或多个空气入口，所述一个或多个空气入口在可燃热源的后端面下游并用于将空气抽吸到通过气溶胶生成制品的一个或多个气流路径中。

在一些实施例中，根据本发明的包括无孔可燃热源的气溶胶生成制品包括位于气溶胶形成基质的下游端附近的一个或多个空气入口。

在使用中，沿着根据本发明的包括无孔可燃热源的气溶胶生成制品的一个或多个气流路径抽吸的空气并不沿着无孔可燃热源穿过任何气流通道。通过无孔可燃热源的任何气流通道的缺乏有利地大体上防止或阻止无孔可燃热源在用户抽吸期间激发燃烧。在用户抽吸期间，这大体上防止或阻止了气溶胶形成基质的温度突增。通过防止或阻止无孔可燃热源的燃烧的激发，以及由此防止或阻止气溶胶形成基质中的温度过度升高，可以有利地避免气溶胶形成基质在强烈的抽吸状态下的燃烧或热解。另外，可有利地使用户抽吸状态对主流气溶胶组成的影响最小化或减少。

包含无孔可燃热源还可有利地在根据本发明的气溶胶生成制品的使用期间，大体上防止或阻止燃烧和分解产物以及在无孔可燃热源的点燃和燃烧期间形成的其它物质进入被被抽吸通过气溶胶生成制品的空气。这在无孔可燃热源包括一种或多种添加剂以帮助无孔可燃热源的点燃或燃烧时尤其有利。

在根据本发明的包括无孔可燃热源的气溶胶生成制品中，从无孔可燃热源到气溶胶形成基质的热传输主要通过传导进行。通过强制对流的气溶胶形成基质的加热被最小化或减少。这可有利地帮助最小化或减轻用户的抽吸状态对根据本发明的制品的主流气溶胶的组成的影响。

在根据本发明的包括无孔可燃热源的气溶胶生成制品中，特别重要的是优化可燃热源和气溶胶形成基质之间的传导热传输。如下文进一步描述，在根据本发明的包含无孔热源的气溶胶生成制品中特别优选的是在可燃含碳热源的至少一后部部分和气溶胶形成基质的至少一前部部分周围包含一个或多个导热元件，其中存在极少(如果存在)的通过强制对流对气溶胶形成基质进行加热。

在本发明的某些实施例中，可燃热源包括至少一个纵向气流通道，其提供通过热源的一个或多个气流路径。术语“气流通道”在本文中用于描述沿热源的长度延伸的通道，通过所述通道，空气可被抽吸通过气溶胶生成制品。包含一个或多个纵向气流通道的此类热源在本文中被称作“非无孔”热源。

至少一个纵向气流通道的直径可在约1.5mm与约3mm之间，更优选的是在约2mm与约2.5mm之间。如WO-A-2009/022232中更详细地描述，至少一个纵向气流通道的内表面可进行部分或全部涂布。

如本文所使用，术语“气溶胶形成基质”用于描述能够在加热时释放挥发性化合物的基质，其可形成气溶胶。从根据本发明的气溶胶生成制品的气溶胶形成基质生成的气溶胶可为可见的或不可见的，并且可包含蒸汽(例如，处于气态的细颗粒物质，其在室温下通常为液体或固体)以及气体和凝结蒸汽的液滴。

气溶胶形成基质可为固体气溶胶形成基质。或者，气溶胶形成基质可包括固体和液体组分。气溶胶形成基质可包括含烟草材料，其含有在加热后从基质释放的挥发性烟草香味化合物。或者，气溶胶形成基质可包括非烟草材料。气溶胶形成基质可进一步包括一种或多种气溶胶形成剂。合适的气溶胶形成剂的实例包含但不限于丙三醇和丙二醇。

气溶胶形成基质可为包括含烟草材料的棒。

如果气溶胶形成基质是固体气溶胶形成基质，那么所述固体气溶胶形成基质可包括例如粉末、颗粒、小球、碎片、通心管、条带或薄片中的一种或多种，其中含有草本植物叶、烟叶、烟草肋料片、复原烟草、均质化烟草、挤压烟草和膨胀烟草中的一种或多种。固体气溶胶形成基质可呈疏松形式，或可在合适的容器或料筒中提供。例如，固体气溶胶形成基质的气溶胶形成材料可包含在纸或其它包装材料内，并且具有滤嘴段的形式。如果气溶胶形成基质呈滤嘴段的形式，那么包含任何包装材料的整个滤嘴段被视为气溶胶形成基质。

任选地，固体气溶胶形成基质可含有将在加热固体气溶胶形成基质后释放的额外烟草或非烟草挥发性香味化合物。固体气溶胶形成基质还可含有胶囊，所述胶囊例如包含额外烟草或非烟草挥发性香味化合物，并且此类胶囊可在加热固体气溶胶形成基质期间熔化。

任选地，固体气溶胶形成基质可设置在热稳定载体上或包埋于热稳定载体中。载体可呈粉末、颗粒、小球、碎片、通心管、条带或薄片形式。固体气溶胶形成基质可以例如薄片、泡沫、凝胶或浆料的形式沉积在载体的表面上。固体气溶胶形成基质可沉积在载体的整个表面上，或者，可按一定图案沉积，以便在使用期间提供不均匀的香味递送。

气溶胶形成基质可呈滤嘴段或节段形式，其包括被纸或其它包装材料包围的能够响应于加热而发出挥发性化合物的材料。如果气溶胶形成基质呈此类滤嘴段或节段形式，那么包含任何包装材料的整个滤嘴段或节段被视为气溶胶形成基质。

气溶胶形成基质优选的是具有在约5mm和约20mm之间的长度。在某些实施例中，气溶胶形成基质可具有在约6mm和约15mm之间的长度或在约7mm和约12mm之间的长度。

气溶胶形成基质可包括包装在塞包装(plug wrap)中基于烟草的材料的滤嘴段。在优选实施例中，气溶胶形成基质包括包装在塞包装中的基于均质烟草的材料的滤嘴段。

在以上实施例中的任一个中，可燃热源和气溶胶形成基质可成邻接同轴对准。如本文中所使用，术语“邻接(abutting/abut)”用于描述部件或部件的一部分直接接触另一部件或部件的一部分。这包含其中可燃热源包括位于其后面和气溶胶形成基质之间的不可燃屏障的实施例，所述不可燃屏障与气溶胶形成基质直接接触。

根据本发明的气溶胶生成制品可包括导热元件，所述导热元件在可燃热源的至少一后部部分和气溶胶形成基质的至少一前部部分周围并与它们直接接触。在此类实施例中，导热元件提供可燃热源和根据本发明的气溶胶生成制品的气溶胶形成基质之间的热连接，并且有利地帮助促进从可燃热源到气溶胶形成基质的足够热传输，从而提供可接受的气溶胶。

根据本发明的气溶胶生成制品可包括导热元件，所述导热元件与可燃热源和气溶胶形成基质中的一个或两个间隔开，以使得导热元件和可燃热源与气溶胶形成基质中的一个或两个之间不存在直接接触。

如果气溶胶生成制品在可燃热源的至少一后部部分和气溶胶形成基质的至少一前部部分周围包括导热元件，那么导热元件可由包装材料形成。例如，包装材料可包括形成一个或多个导热元件的一个或多个导热材料层。

导热元件优选的是不可燃的。在某些实施例中，导热元件的氧气可为有限的。换句话说，一个或多个导热元件可阻止或阻挡氧气穿过导热元件。

合适的导热元件包含但不限于：金属箔包装材料，如铝箔包装材料、钢包装材料、铁箔包装材料和铜箔包装材料；以及金属合金箔包装材料。

根据本发明的气溶胶生成制品可在气溶胶形成基质下游包括传输元件或间隔元件。此类元件可呈位于气溶胶形成基质下游的中空管的形式。

传输元件可邻接气溶胶形成基质和烟嘴中的一个或两个。或者，传输元件可与气溶胶形成基质和烟嘴中的一个或两个间隔开。

包含传输元件有利地允许由从可燃热源到气溶胶形成基质的热传输生成的气溶胶能够冷却。包含传输元件还有利地允许通过适当选择传输元件的长度而将气溶胶生成制品的总长度调整到所要值，例如类似于常规香烟的长度的长度。

传输元件可具有在约7mm和约50mm之间的长度，例如在约10mm和约45mm之间或约15mm和约30mm之间的长度。依据气溶胶生成制品的所要总长度以及气溶胶生成制品内的其它部件的存在和长度，传输元件可具有其它长度。

优选的是，传输元件包括至少一个开放式管状中空体。在此类实施例中，在使用中，被抽吸到气溶胶生成制品中的空气在它从气溶胶形成基质通过气溶胶生成制品向下传递到气溶胶生成制品的远端时穿过至少一个开放式管状中空体。

传输元件可包括由一种或多种合适的材料形成的至少一个开放式管状中空体，所述一种或多种合适的材料在通过从可燃热源到气溶胶形成基质的热传输生成的气溶胶的温度下是大体上热稳定的。合适的材料是所属领域中已知的且包含但不限于纸、卡纸板、如乙酸纤维素的塑料、陶瓷和其组合。

根据本发明的气溶胶生成制品在气溶胶形成基质下游可包括气溶胶冷却元件或热交换器。气溶胶冷却元件可包括多个纵向延伸的通道。如果气溶胶生成制品在气溶胶形成基质下游包括传输元件，那么气溶胶冷却元件优选的是在传输元件下游。

气溶胶冷却元件可包括选自由以下组成的群组的材料聚集片材：金属箔、聚合材料以及大体上无孔的纸或卡纸板。在某些实施例中，气溶胶冷却元件可包括选自由以下组成的群组的材料聚集片材：聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、聚氯乙烯(PVC)、聚对苯二甲酸乙二酯(PET)、聚乳酸(PLA)、乙酸纤维素(CA)和铝箔。

在某些优选实施例中，气溶胶冷却元件可包括可生物降解聚合材料的聚集片材，如聚乳酸(PLA)或

(可商购的淀粉基共聚酯系列)级。

优选的是，气溶胶生成制品包括在气溶胶形成基质下游且定位在气溶胶生成制品的下游端处的烟嘴。烟嘴可包括过滤器。例如，烟嘴可包括具有一个或多个段的过滤器塞。如果烟嘴包括过滤器塞，那么优选的是，过滤器塞是单一段的过滤器塞。过滤器塞可包括一个或多个段，所述段包括乙酸纤维素、纸或其它合适的已知过滤材料或其组合。优选的是，过滤器塞包括低过滤效率的过滤材料。

根据本发明的气溶胶生成制品可包括呈棒形式组装的多个元件。

如本文中所使用，术语“气溶胶生成制品”用于表示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制品。气溶胶生成制品可为不可燃气溶胶生成制品，其为在不燃烧气溶胶形成基质的情况下释放挥发性化合物的制品。气溶胶生成制品可为加热式气溶胶生成制品，其为包括预期进行加热而非燃烧以便释放可形成气溶胶的挥发性化合物的气溶胶形成基质的气溶胶生成制品。加热式气溶胶生成制品可包括形成气溶胶生成制品的部分的机载加热构件，或可被配置成与形成单独的气溶胶生成装置的部分的外部加热器相互作用。

气溶胶生成制品可为吸烟制品。气溶胶生成制品可为生成可通过用户的嘴直接吸入用户肺中的气溶胶的吸烟制品。气溶胶生成制品可类似于常规的吸烟制品，例如香烟。气溶胶生成制品可包括烟草。气溶胶生成制品可为一次性的。气溶胶生成制品可为部分可再用的并且包括可再生的或可更换的气溶胶形成基质。

气溶胶生成制品的形状可为大体上圆柱形的。气溶胶生成制品可为大体上细长的。气溶胶形成基质的形状可为大体上圆柱形的。气溶胶形成基质可为大体上细长的。气溶胶形成基质可位于气溶胶生成制品中，以使得气溶胶形成基质的长度大体上平行于气溶胶生成制品中的气流方向。

传输区段或元件可为大体上细长的。

气溶胶生成制品可具有任何所要长度。例如，气溶胶生成制品的总长度可在大致65mm和大致100mm之间。气溶胶生成制品可具有任何所要外径。例如，气溶胶生成制品的外径可在大致5mm和大致12mm之间。

气溶胶生成制品可被外包装材料包围，例如具有低通气性的香烟纸。或者或另外，烟嘴可被接装纸(tipping paper)包围。

还应了解，本发明的任何方面中所描述和定义的各种特征的特定组合可独立地实施和/或供应和/或使用。

附图说明

将参考附图仅通过举例方式进一步描述本发明，在附图中：

图1示出根据本发明的吸烟制品的第一实施例的示意性纵向截面图；

图2A和2B示出具有含根据第一实例的多个薄弱构造的包装材料的图1的吸烟制品的多段部件的示意性侧面透视图；

图2C示出图2A和2B的多段部件的包装材料的放大图；

图3示出图1的吸烟制品的示意性侧面透视图，其中帽盖已经移除且包装材料破裂以形成通风区；

图4A示出图1的吸烟制品的包装材料的放大图，所述包装材料具有根据第二实例的多个薄弱构造；

图4B示出图4A的包装材料的放大图，其中包装材料在薄弱构造处破裂以形成通风区。

具体实施方式

根据图1中所示的本发明第一实施例的吸烟制品100包括成邻接同轴对准的可燃热源102、气溶胶形成基质104、传输元件106、气溶胶冷却元件108、间隔元件110和烟嘴112。可燃含碳热源102具有前端面114和相对的后端面116。如图1所示，可燃热源102、气溶胶形成基质104、传输元件106、气溶胶冷却元件108、间隔元件110和烟嘴112包装在片材的外包装材料118中，例如卷烟纸。

可燃热源102是无孔含碳可燃热源且位于吸烟制品100的远端处。如图1中所示，在可燃碳质热源102的后端面116和气溶胶形成基质104之间设置呈铝箔盘形式的大体上不透气的不可燃屏障120。通过将铝箔盘按压到可燃热源102的后端面116上来将屏障120施加到可燃热源102的后端面116上。屏障120邻接可燃含碳热源102的后端面116和气溶胶形成基质104。

气溶胶形成基质104位于施加到可燃含碳热源102的后端面116上的屏障120的正下游。如图1所示，可燃热源102和气溶胶形成基质104成邻接共轴对准。气溶胶形成基质104包括基于均质烟草的材料122的圆柱形滤嘴段，所述滤嘴段包含包装在塞包装124中的气溶胶形成剂，例如丙三醇。

传输元件106位于气溶胶形成基质104的正下游且包括开放式乙酸纤维素圆柱形中空管128。

气溶胶冷却元件108位于传输元件106的正下游且包括如聚乳酸的可生物降解聚合材料的聚集片材。

间隔元件110位于气溶胶冷却元件108的正下游且包括开放式纸或卡纸板圆柱形中空管。

烟嘴112位于间隔元件110的正下游。如图1中所示，烟嘴112位于吸烟制品100的近端并且包括包装在过滤器塞包装132中的合适过滤材料的圆柱形滤嘴段130，例如具有极低过滤效率的乙酸纤维素丝束。吸烟制品100可进一步包括包围外包装材料118的下游端部分的一组接装纸(未示出)。

如图1所示，吸烟制品100进一步包括包围可燃热源102的至少一后部部分和气溶胶形成基质104的至少一前部部分的包装材料126。紧密围绕可燃热源102和气溶胶形成基质104包装包装材料126，以相对于气溶胶形成基质维持可燃热源102的恰当位置。在本实例中，包装材料126由导热材料形成，例如铝箔，使得其形成导热元件。因此，包装材料126在可燃热源102和气溶胶形成基质之间形成热桥，以确保从可燃热源102到气溶胶形成基质104的传导热传输充足。包装材料126是大体上不透气的。因此，包装材料126在破裂之前形成屏障，例如以限制在运输和储存期间可燃热源102从大气吸收的湿气的量。因为湿气会妨碍热源的加热性能，所以限制热源吸收的湿气的量可对吸烟制品100的性能产生正面影响。在其它实例中，包装材料126可由例如卷烟纸的具有低通气性的绝热片材形成，绝热片材包装在可燃热源102和气溶胶形成基质104周围。

在本实例中，包装材料126上覆于除了邻近于可燃热源102的前端面114的前部部分之外的可燃热源102的整个长度，以及气溶胶形成基质104的整个长度。在本发明的其它实施例(未示出)中，气溶胶形成基质104可在下游方向上延伸超出导热元件126。也就是说，包装材料126可仅上覆于气溶胶形成基质104的前部部分。应了解，在本发明的其它实施例(未示出)中，可提供上覆于包装材料126的一个或多个额外导热元件。

在本实例中，吸烟制品100进一步包括位于其远端处且紧邻热源102的可移除帽盖134。例如，可移除帽盖可包括中心部分，所述中心部分包括干燥剂，如丙三醇，以相比于热源吸收湿气，其包装在外包装材料118的一部分中且沿包括包围吸烟制品的外包装材料中的多个穿孔的弱线136连接到外包装材料118的其余部分。为了使用吸烟制品，用户通过在大拇指与食指之间夹捏可移除帽盖134来横向地挤压所述盖帽而将其移除。通过挤压所述盖帽，向弱线136提供足够的力以便局部地破坏外包装材料118。用户随后通过扭转所述盖帽以破坏弱线的其余部分来移除所述盖帽。当盖帽移除后，可燃热源102的前部部分暴露，从而使得用户能够点燃吸烟制品100。

吸烟制品100在气溶胶形成基质104的外围周围包括一个或多个空气入口138。如图1所示，空气入口138的周向布置设置在气溶胶形成基质104的塞包装126和上覆的外包装材料120中，以容许冷空气(在图1中用虚线箭头示出)进入气溶胶形成基质104中。

在使用中，用户移除盖帽134并点燃可燃热源102，从而加热气溶胶形成基质104以产生气溶胶。当用户在烟嘴110上吸入时，空气(在图1中用虚线箭头示出)通过空气入口138抽吸到气溶胶形成基质104中。

气溶胶形成基质104的前部部分利用通过可燃含碳热源102的后端面116、通过屏障120和通过充当导热元件的包装材料126的传导进行加热。

利用传导加热气溶胶形成基质104使得从基于均质烟草的材料122的滤嘴段释放出丙三醇和其它挥发性和半挥发性化合物。从气溶胶形成基质104释放的化合物形成气溶胶，所述气溶胶夹带在当空气流动通过气溶胶形成基质104时通过空气入口138抽吸到吸烟制品100的气溶胶形成基质104中的空气中。所抽吸的空气和所夹带的气溶胶(图1中用虚线箭头示出)向下穿过传输元件106的开放式乙酸纤维素圆柱形中空管128的内部、气溶胶冷却元件108和间隔元件110，所抽吸的空气和所夹带的气溶胶在其中冷却并且冷凝。所抽吸的冷空气和所夹带的气溶胶向下穿过烟嘴112并且通过吸烟制品100的近端递送给用户。在可燃热源102的后端面116上的大体上不透气的不可燃屏障120使可燃热源102与被抽吸通过吸烟制品100的空气隔开，使得在使用中，被抽吸通过吸烟制品100的空气不与可燃热源102直接接触。

图2A和2B示出图1的吸烟制品100的多段部件140的示意性侧面透视图。多段部件140包括可燃热源102、气溶胶形成基质104和图1的吸烟制品100的包装材料126。图2A示出包围可燃热源102和气溶胶形成基质104的包装材料126。图2B示出部分松开以使得能够观察到可燃热源102和气溶胶形成基质104的包装材料126。

多段部件140可单独地进行预组装，然后吸烟制品的其余部件进行后续组装，或可与吸烟制品100的一个或多个其它部件一起进行制造和组装。

如图2A和2B中所示，根据第一实例的多个薄弱构造150设置在包装材料126中上覆于可燃热源102的薄弱区域160上。包装材料126可在薄弱构造150处破裂以形成对应于薄弱区域160的通风区。薄弱构造150以具有对准的行和列的规则图案布置在包装材料126上，且并不延伸通过包装材料的厚度。

图2C示出多段部件140的包装材料126的放大图。在本实例中，薄弱构造150各自由从中心非薄弱区域154延伸的多条弱线152限定。弱线152向多段部件140的纵向方向倾斜。在本实例中，每一薄弱构造150示出为包含弱线152，四条线被分组为两对共线的线，所述共线的线横向于彼此以使得每一薄弱构造150呈大致‘X’形。因为线具有类似长度，所以薄弱构造150在破裂后将形成大致方形的开孔。

尽管每一薄弱构造150示出为由四条弱线152限定，但是应了解，薄弱构造中的一个或多个可由少于或多于四条弱线的弱线形成。例如，薄弱构造中的一个或多个可由从中心非薄弱区域延伸的三条或更多条弱线形成。在其它实例中，薄弱构造中的一个或多个可包括两条或更多条相交弱线。在此类实例中，弱线可朝向弱线中的一条或多条的任一端部相交。相交弱线可在薄弱构造的中心区域处相交。在又其它实例中，一个或多个薄弱构造可由沿着具有所要开孔形状的周界或周界的部分延伸的一条或多条弱线形成。

尽管弱线152示出为具有类似长度，但是在其它实例中，弱线中的一条或多条可具有不同长度。

邻近的薄弱构造在周向方向上以周向间隔156分隔开并且在纵向方向上以纵向间隔157分隔开。优选的是，周向间隔156为至少约0.5mm，优选的是从约0.5mm到约2.5mm，更优选的是从约0.7mm到约1.5mm。优选的是，纵向间隔157为至少约0.4mm，优选的是从约0.4mm到约1.8mm，更优选的是从约0.5mm到约1.3mm。

每一薄弱构造具有周向尺寸158和长度159。优选的是，周向尺寸158为至少约0.5mm，优选的是从约0.5mm到约2.6mm，更优选的是从约0.8mm到约1.8mm。优选的是，长度159为至少约0.1mm，优选的是从约0.1mm到约2.1mm，更优选的是从约0.2mm到约1.8mm。

薄弱构造150被布置成使得所得多个开孔具有足以允许向可燃热源102供应足够空气并使得来自可燃热源102的燃烧气体能够足够通风的总开孔面积。优选的是，薄弱构造150被布置成使得所得多个开孔的总开孔面积为至少约0.09平方毫米，优选的是从约0.09平方毫米到约40平方毫米，更优选的是从约0.4平方毫米到约30平方毫米。

在吸烟制品100的使用期间，由可燃热源102释放的燃烧气体施加在包装材料126上的压力使得包装材料126在薄弱构造150处破裂以形成包括延伸通过包装材料126的多个开孔的通风区，如下文相对于图3所论述。

图3示出吸烟制品100在使用期间的示意性侧视图。如所示，盖帽已经从吸烟制品的上游端移除以允许用户在可燃热源102的上游端处将其点燃。当点燃时，可燃热源102产生热和在包装材料126上施加压力的燃烧气体。这使得包装材料126在薄弱构造处破裂以形成包括延伸通过包装材料126的多个开孔170的通风区180，其中每一开孔170对应于包装材料中的薄弱构造。

由于存在通风区180，到可燃热源的空气供应可为足够的，尽管包装材料126紧密包装在可燃热源102周围也如此。这确保了不会对在使用期间由可燃热源102生成的热量产生显著不良影响，而不管可燃热源102被包装材料126覆盖到何种程度。通风区180还允许由可燃热源102生成的燃烧气体通过多个开孔170逸出。这阻止在包装材料126后方累积过多压力，这在给定由包装材料126覆盖的可燃热源102的量的情况下可能会导致在包装材料126和可燃热源102之间形成径向间隙，继而又可导致可燃热源102和气溶胶形成基质104之间的相对移动。因此，通风区180确保维持通过可燃热源102的热产生、从热源102到气溶胶形成基质104的传导热传输，并因此维持吸烟制品的性能，而不管可燃热源102被包装材料126覆盖到何种程度。

如图3中所示，可燃热源102具有直径190，并且在包装材料126的上游端上游延伸量192。包装材料126在外包装材料118的上游延伸量194，并在其下游处与外包装材料118重叠量196。下文在表1中示出尺寸190、192、194和196的实例范围。

尺寸	实例尺寸范围	优选尺寸范围
			190	5-12mm	7-8.1mm
192	0-4mm	1-2mm
			194	4-11mm	5-8mm
196	1-5mm	2-4mm

图4A示出图1的吸烟制品100的替代性包装材料426的放大图，所述包装材料426具有根据第二实例的多个薄弱构造。如图4A中所示，每一薄弱构造450包括在中心区域454处相交的周向弱线452和纵向弱线453。薄弱构造450布置成具有均匀间隔开的行的规则图案，其中邻近行纵向偏移且交替行纵向对准。应了解，还设想了薄弱构造的其它图案。

纵向对准的交替行中的邻近薄弱构造450在周向方向上以周向间隔456分隔开。每一行中的邻近薄弱构造450在纵向方向上以纵向间隔457分隔开。优选的是，周向间隔456为至少约0.5mm，优选的是从约0.5mm到约2.5mm，更优选的是从约0.7mm到约1.5mm。优选的是，纵向间隔457为至少约0.4mm，优选的是从约0.4mm到约1.8mm，更优选的是从约0.5mm到约1.3mm。

每一薄弱构造450具有周向尺寸458和长度459。因为薄弱构造450各自由周向弱线452和纵向弱线453形成，所以周向尺寸458对应于周向弱线452的周向长度，且纵向尺寸459对应于纵向弱线453的长度。优选的是，周向尺寸458为至少约0.5mm，优选的是从约0.5mm到约2.6mm，更优选的是从约0.8mm到约1.8mm。优选的是，长度459为至少约0.1mm，优选的是从约0.1mm到约2.1mm，更优选的是从约0.2mm到约1.8mm。

图4B示出图4A的包装材料426的放大图，其中包装材料426已在多个薄弱构造处破裂，以形成包括通过包装材料426的多个开孔470的通风区480。如所示，由于薄弱构造的布置，多个开孔470为大致菱形形状，且包装材料的破裂部分472一直保持附接到包装材料426上。这避免了包装材料426产生碎屑。

上述特定实施例和实例说明本发明但不限制本发明。应了解，可以产生本发明的其它实施例且本文所述的特定实施例和实例并非详尽的。

Claims (26)

1.一种气溶胶生成制品，包括：

可燃热源；

在所述可燃热源下游的气溶胶形成基质；

包围所述可燃热源的至少后部部分和所述气溶胶形成基质的至少前部部分的包装材料；

其中在所述包装材料中上覆于所述可燃热源的区域上设置多个薄弱构造，其中所述多个薄弱构造通过所述包装材料的厚度的局部减小而形成，并且其中所述包装材料在使用期间在所述多个薄弱构造处是可破裂的，以形成包括延伸通过所述包装材料的多个开孔的通风区。

2.一种气溶胶生成制品，包括：

可燃热源；

在所述可燃热源下游的气溶胶形成基质；

包围所述可燃热源的至少后部部分和所述气溶胶形成基质的至少前部部分的包装材料；

其中在所述包装材料中上覆于所述可燃热源的区域上设置多个薄弱构造，其中所述多个薄弱构造由一条或多条弱线限定，各弱线包括包装材料中的这样的线：包装材料沿所述线弱化，以促进包装材料沿着所述线撕裂或破损，并且其中所述包装材料在使用期间在所述多个薄弱构造处是可破裂的，以形成包括延伸通过所述包装材料的多个开孔的通风区。

3.根据权利要求1所述的气溶胶生成制品，其中所述薄弱构造中的至少一个由一条或多条弱线限定。

4.根据权利要求3所述的气溶胶生成制品，其中所述薄弱构造中的至少一个由两条或更多条相交弱线限定。

5.根据权利要求1或2所述的气溶胶生成制品，其中每一薄弱构造的周向尺寸为至少0.5mm。

6.根据权利要求1或2所述的气溶胶生成制品，其中每一薄弱构造的长度为至少0.1mm。

7.根据权利要求1或2所述的气溶胶生成制品，其中邻近的薄弱构造在周向方向上以至少0.5mm的周向间隔分隔开。

8.根据权利要求1或2所述的气溶胶生成制品，其中邻近的薄弱构造在纵向方向上以至少0.4mm的纵向间隔分隔开。

9.根据权利要求1或2所述的气溶胶生成制品，其中将所述多个薄弱构造设置成规则图案。

10.根据权利要求1或2所述的气溶胶生成制品，其中所述多个薄弱构造被布置成使得所述多个开孔的总面积为至少0.09平方毫米。

11.根据权利要求1或2所述的气溶胶生成制品，其中所述薄弱构造被布置成使得所述多个开孔在所述包装材料的外表面上形成标记。

12.根据权利要求1或2所述的气溶胶生成制品，其中所述包装材料由导热材料形成。

13.根据权利要求1或2所述的气溶胶生成制品，其中所述包装材料是大体上不透气的。

14.根据权利要求1或2所述的气溶胶生成制品，其中所述包装材料沿着所述可燃热源的长度的至少50％包围所述可燃热源。

15.根据权利要求1或2所述的气溶胶生成制品，其中所述薄弱构造在所述包装材料上设置成使得所述通风区沿着所述可燃热源的长度的至少50％延伸。

16.根据权利要求1或2所述的气溶胶生成制品，其中所述包装材料与所述可燃热源的外表面直接接触。

17.根据权利要求1或2所述的气溶胶生成制品，其中每一薄弱构造的周向尺寸在0.5mm到2.6mm的范围内。

18.根据权利要求1或2所述的气溶胶生成制品，其中每一薄弱构造的周向尺寸在0.8mm到1.8mm的范围内。

19.根据权利要求1或2所述的气溶胶生成制品，其中每一薄弱构造的长度在0.1mm到2.1mm的范围内。

20.根据权利要求1或2所述的气溶胶生成制品，其中每一薄弱构造的长度在0.2mm到1.8mm的范围内。

21.根据权利要求1或2所述的气溶胶生成制品，其中邻近的薄弱构造在周向方向上以在0.5mm到2.5mm的范围内的周向间隔分隔开。

22.根据权利要求1或2所述的气溶胶生成制品，其中邻近的薄弱构造在周向方向上以在0.7mm到1.5mm的范围内的周向间隔分隔开。

23.根据权利要求1或2所述的气溶胶生成制品，其中邻近的薄弱构造在纵向方向上以在0.4mm到1.8mm的范围内的纵向间隔分隔开。

24.根据权利要求1或2所述的气溶胶生成制品，其中邻近的薄弱构造在纵向方向上以在0.5mm到1.3mm的范围内的纵向间隔分隔开。

25.根据权利要求1或2所述的气溶胶生成制品，其中所述多个薄弱构造被布置成使得所述多个开孔的总面积为0.09平方毫米到40平方毫米。

26.根据权利要求1或2所述的气溶胶生成制品，其中所述多个薄弱构造被布置成使得所述多个开孔的总面积为0.4平方毫米到30平方毫米。

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