CN109068729B - 气溶胶生成制品、气溶胶生成系统和用于制造气溶胶生成制品的方法 - Google Patents

Abstract

气溶胶生成制品(14)包括气溶胶形成基质和感受器，其中所述感受器被所述气溶胶形成基质涂布。所述制品进一步包括定形元件(20、21)，所述定形元件(20、21)至少部分地界定所述气溶胶生成制品(14)的外部形状且至少部分地界定其外部大小。

Description

气溶胶生成制品、气溶胶生成系统和用于制造气溶胶生成制 品的方法

技术领域

本发明涉及气溶胶生成制品以及包括这类气溶胶生成制品的气溶胶生成系统。本发明还涉及一种用于制造这类气溶胶生成制品的方法。

背景技术

在现有技术中已知的气溶胶生成加热系统中，通过加热元件加热消耗品的含烟草材料来形成气溶胶。常常，加热元件与含烟草材料之间的接触不能令人满意。因此，加热可能并不充分，尤其是在整个烟草材料量上的热传递和热分布可能并不充分。这又会导致未使用的烟草材料的浪费。

因此，希望具有一种在气溶胶形成基质与加热元件之间具有良好热接触的气溶胶生成制品。具体地说，希望具有一种在感受器与气溶胶形成基质之间具有良好热接触的可感应加热的气溶胶生成制品。

发明内容

根据本发明的一方面，提供一种气溶胶生成制品。所述气溶胶生成制品包括气溶胶形成基质和感受器，其中所述感受器被所述气溶胶形成基质涂布。所述制品进一步包括定形元件。所述定形元件至少部分地界定气溶胶生成制品的外部形状，并且优选地还界定其外部大小。

用气溶胶形成基质涂布感受器提供了基质与感受器之间极其紧密且直接的物理接触。因此，优化了从感受器到基质的热传递。紧密接触可以在整个气溶胶形成基质上产生非常均一的温度分布。因此，基质的有效使用可以减少基质的总量。其结果是，可以减少材料浪费和降低成本。又另外，可以防止气溶胶形成基质过热，因此可以减少或防止基质和所形成的燃烧产品的燃烧。可以降低加热能量的量，鉴于装置更长的操作时间或鉴于电子加热装置的电池容量或电池大小，这可能是特别有利的。改良的热传递和大的接触面积还可以使气溶胶形成基质更快地加热，因此使启动时间更短且装置准备待用所需的能量更少。

取决于感受器的形式或大小，以及取决于涂布感受器的气溶胶形成基质的组成和量，可以根据用户的需要来选择和变化给与方案，例如以便实特定的消耗体验。可以通过变化例如所涂布的感受器的大小和形状，和另外或可替代地通过变化例如气溶胶形成基质的量或组成而改变特定的消耗体验。可以例如选择给与方案，以例如针对一次或多次消耗体验而产生预界定次数的抽吸的同等物。因此，可以优化消耗并可以避免或减少浪费。

可感应加热的气溶胶形成制品的此变化性和灵活性提供了广泛范围的消耗体验和其专属定制。

因为可以通过非常一致和可重现的方式涂覆涂层，所以包括经涂布的感受器的气溶胶生成制品可以具有非常均一的气溶胶递送分布，并且另外地或可替代地，可以具有可重现的气溶胶递送分布。因此，可以改善在消耗体验期间抽吸之间形成的气溶胶的一致性以及消耗体验之间的可重复性。另外，还在仅对气溶胶生成制品的不同个别部分进行加热(分段式加热)时，也就是说，在仅对经涂布的感受器的区段进行加热时，可以提供均一或一致的气溶胶生成。

用于与根据本发明的气溶胶生成制品一起使用的气溶胶生成装置可适于感应加热。举例来说，所述装置可以配备有电子装置和包含感应器的负载网络。因此，可以制造这样的装置，其比例如包括加热片的常规加热的装置需要更少的功率，并且提供非接触加热的所有优势(例如没有损坏的加热片、加热元件上无残留物、电子装置与加热元件和气溶胶形成物质分隔开、易于清洁装置)。具体地说，与根据本发明的气溶胶生成制品组合使用的装置的性能可能由于‘新’加热元件配备有每个新气溶胶生成制品而增强。加热元件上没有积聚有可能负面地影响消耗体验的质量和一致性的残留物。

由于气溶胶生成制品中提供了定形元件，所以可以为气溶胶生成制品提供外部形状，或者可以至少为气溶胶生成制品的后期最终形状打下基础。利用定形元件，可以为气溶胶生成制品提供与标准加热装置相配的形状，例如呈棒状的消耗品的标准圆柱形或椭圆形设计。具体地说，定形元件可以为气溶胶生成制品提供全部比例的现有技术消耗品。这些全部比例可以由定形元件提供，基本上与用气溶胶形成基质涂布的感受器的形式无关。这允许将气溶胶形成工艺从气溶胶生成制品的设计或构造方面划分出来。因此，可以优化气溶胶形成或气溶胶递送分布，使其与气溶胶生成制品的外部形状无关或基本上无关。

定形元件至少部分地界定气溶胶生成制品的外部形状，并且优选地还至少部分地界定其外部大小。

定形元件可以在气溶胶生成制品一部分上延伸，或者可以在气溶胶生成制品的整个延伸部分、优选长度上延伸。定形元件可以界定气溶胶生成制品的最终形状，或者许多情况下界定气溶胶生成制品的最终形状的一部分。定形元件可以界定气溶胶生成制品的纵向或横向延伸部分。优选地，定形元件界定气溶胶生成制品的直径或长度或直径与长度两者。

通过界定气溶胶生成制品的外部形状或气溶胶生成制品的外部形状的一部分，制品可以具有与现有气溶胶加热装置中的腔相配的形状和大小。具体地说，制品可以与为烟草棒而提供的管状腔相配，所述烟草棒包括有待加热以形成气溶胶的烟草塞。优选地，定形元件包括圆柱形形状。定形元件可以布置在感受器的一端。定形元件可以被布置成覆盖感受器的至少一部分，或者可以被布置成覆盖整个感受器，或者覆盖感受器大部分，例如沿着其整个长度覆盖感受器。取决于定形元件的设计，定形元件覆盖感受器或涂有气溶胶形成基质的感受器，如在下文将更详细地描述。

优选地，定形元件被设计成使得根据本发明的气溶胶生成制品与有待插入到气溶胶生成加热装置的圆柱形腔中的圆柱形或杆状元件相对应。

在定形元件下，可以保持外部形状平坦而简单，与经涂布的感受器的形式或形状无关。

取决于气溶胶生成制品中定形元件的设计和布置，定形元件还能够促进气溶胶生成制品的操控。

举例来说，定形元件可以是底座元件。感受器可以通过使感受器从底座元件突出的方式附接，例如安装到底座元件。底座元件可以覆盖(未涂布)感受器的一部分。优选地，底座元件界定气溶胶生成制品的横向延伸部分，优选直径。

底座元件可以允许在制品制造期间在涂布感受器之前、期间和之后进行操控。举例来说，通过用底座元件固定未完成的制品，可以避免与感受器或涂布感受器的气溶胶形成基质的任何直接接触。由此，还可以避免在制品的最终装配期间由于与涂层的物理接触而引起的任何破坏。这类最终装配可以包括例如应用呈外部保护元件形式的定形元件，如下文将描述。

提供底座元件还允许或促进气溶胶生成制品的大规模生产。举例来说，可以提供传送系统，其可以成批或连续地操控所制造的气溶胶生成制品。举例来说，各自配备有底座元件的多个有待涂布的感受器可以通过其底座元件插入和固定在托盘中。接着感受器可以下降，例如降到气溶胶形成基质的浆料中，或者经受喷雾或不同涂布方法以涂布感受器。感受器还可以在涂布之后和在进一步制造步骤期间被底座元件固定，无需接触气溶胶形成基质涂层。

定形元件还可以是布置在感受器上，例如安装在感受器上的外部保护元件，优选至少部分地覆盖涂有气溶胶形成基质的感受器。外部保护元件可以部分或完全地封装感受器。

外部保护元件可以界定气溶胶形成制品的纵向和横向延伸部分。这类外部保护元件尤其可以促进气溶胶生成制品的操控，优选不允许与气溶胶形成基质直接接触。

外部保护元件可以具有任何合适的大小。外部保护元件可以具有在例如介于8mm与40mm之间的范围内，优选在介于8mm与30mm之间的范围内的长度。外部保护元件可以具有在例如介于3mm与13mm之间的范围内，优选在介于6mm与11mm之间的范围内的外径。外部保护元件可以具有在例如介于4mm与12mm之间的范围内，优选在介于7mm与10mm之间的范围内的内径。

外部保护元件可以是具有两个相对的开放末端的空心管。在经涂布的感受器已经插入到空心管中之后或在空心管已经安装在感受器上或至少安装在涂有气溶胶形成基质的感受器的部分上，可以用一个或多个脆性或可去除的阻隔件密封保护元件的相对末端中的一个或两个。优选地密封开放末端，以用于存储气溶胶生成制品。密封可以例如通过提供密封空心管一端的底座元件来实现。然后只将相对的末端用脆性或可去除的阻隔件密封。优选地，保护元件的两个相对末端用一种或多种脆性或可去除的阻隔件密封。这在例如气溶胶生成制品中存在多孔底座元件时也是有利的。

一个或多个脆性阻隔件可以由任何合适的材料形成。举例来说，所述一个或多个脆性阻隔件能够由金属箔或膜形成。

优选的是，所述脆性阻隔件由不包括或包括有限量铁磁性材料或顺磁性材料的材料形成。具体来说，所述脆性阻隔件可以包括小于20％、尤其小于10％或小于5％或小于2％的铁磁性或顺磁性材料。由此，可以防止在使用气溶胶生成制品前脆性阻隔件刺穿或穿孔但未去除的情况下阻隔件中产生热量。

与气溶胶生成制品一起使用的气溶胶生成装置可以包括刺穿部件，其被配置成使密封气溶胶生成制品的一个或多个脆性阻隔件破裂。可替代地或另外，制品的一个或两个末端可以由一个或多个可去除的阻隔件密封。举例来说，末端中的一个或两个可以由一个或多个撕开型密封件密封。

定形元件可以是多孔或无孔的。优选地，定形元件是多孔的，尤其在定形元件是外部保护元件时。优选地，定形元件由多孔材料制成。多孔定形元件允许气流通过定形元件。多孔定形元件还允许由加热气溶胶形成基质而生成的气溶胶通过定形元件，尤其通过外部保护元件。

用于定形元件的材料可以例如是纤维素类材料，如例如(但不限于)硬纸或聚合物材料。材料可以另外或可替代地配备有微型穿孔以供气流通过材料中的穿孔。

定形元件的材料可以对气溶胶形成基质的材料具有化学抗性。另外或替代地，气溶胶形成基质可以包括外部保护层。这类外部保护层可以防止与环境发生化学相互作用，尤其与定形元件发生化学反应，或者可以防潮，如下文将进一步详细描述。

气溶胶生成制品可以包括若干个，例如两个或三个定形元件。具体地说，气溶胶生成制品可以包括若干个定形元件，这些定形元件达成另外的目的或以不同方式达成相同目的。举例来说，气溶胶生成制品可以包括作为底座元件的第一定形元件和作为外部保护元件的第二定形元件。

根据本发明的气溶胶生成制品中所用的感受器可以基本上具有任何适合于用气溶胶形成基质涂布和适合于提供所需气溶胶化分布的形状。优选地，感受器在用气溶胶形成基质涂布之前预成型。

优选地，感受器是单个感受器。

感受器可以沿着感受器的长度包括不同直径。因此，当用气溶胶形成基质涂布时，与气溶胶形成相关的气溶胶生成制品部分(在以下称为活性部分)也沿着所述制品部分的长度包括不同直径。举例来说，感受器可以是杆状感受器，其沿着杆配备有突起，例如与感受器的长度垂直布置的圆盘形突起。

不同直径可以沿着感受器的长度等距离或以变化距离布置。突起可以具有相同或不同尺寸，具体地说，突起可以具有相同或不同的厚度并且可以具有相同或不同的横向延伸部分(相对于感受器的长度的横向)。优选地，一个突起在任一横向方向上绕感受器的纵向轴线具有相同延伸。

感受器可以例如是感受器线圈。在用气溶胶形成基质涂布感受器线圈后，与气溶胶形成相关的气溶胶生成制品部分(即活性部分)也具有线圈形式。

活性部分可以与整个感受器表面相对应。然而，活性部分可以与感受器表面的一部分相对应。优选地，活性部分与感受器表面的主要部分或整个感受器表面相对应。表面的主要部分与感受器表面的至少55％、优选至少70％、更优选感受器表面的至少80％相对应。

举例来说，感受器的一部分可以插入到底座元件中。优选地，感受器的一部分未涂布气溶胶形成基质。

优选地，感受器具有圆柱形形状。

术语‘圆柱形’在本文中还用以包含‘基本上圆柱形’。应了解‘圆柱形’包含具有圆形或基本上圆形横截面的圆柱体或圆锥柱形状，或具有椭圆形或基本上椭圆形横截面的圆柱体或圆锥柱形状的形式。还应了解在本文中‘圆柱形’包含感受器形状，其中感受器形状的外层具有圆柱形或基本上圆柱形形状。举例来说，感受器可以具有纵向旋转轴线和沿着纵向轴线变化的横截面。虽然感受器的这些不同形状的多种组合和布置是可能的，但在优选实施例中感受器具有如下形状，其中感受器形状的外层具有圆形横截面的圆柱体的形状。在定形元件的优选实施例中，定形元件具有圆形横截面的圆柱体的形状。

气溶胶生成制品可以沿着感受器的长度包括不同气溶胶形成基质。也就是说，感受器可以沿着感受器的长度涂有不同气溶胶形成基质。

不同气溶胶形成基质可以在例如以下方面中的任一个或其组合上不同：气溶胶形成基质涂层的数目，一个或两个涂层；基质的厚度；气溶胶形成基质的孔隙度或组成或者超过一个气溶胶形成基质涂层的孔隙度或组成；或者可以在气溶胶递送分布方面不同。通过沿着感受器的长度具有不同的气溶胶形成基质，可以根据所需要的消耗体验选择和控制气溶胶形成和气溶胶组成。如果气溶胶生成装置中可进行分段式加热，那么根据本发明的气溶胶生成制品的个别感受器区段可以例如连续加热，从而实现特定消耗体验，或者另外或可替代地，实现与一次、两次或更多次抽吸对应的一致气溶胶形成。

不同涂层细节可以通过提供具有不同材料组成或不同量的相同或不同材料的涂层材料来实现。还可以通过不同涂布技术来实现不同涂层细节。优选地为实现涂层的不同涂层表面或基质密度而选择不同涂布技术。

气溶胶形成基质可以是含烟草气溶胶形成基质。气溶胶形成基质可以呈浆料的形式提供。取决于将基质涂覆到感受器上的涂布方法，浆料的水分含量可以变化。

含烟草的浆料和由含烟草的浆料制成的气溶胶形成基质包括烟草粒子、纤维粒子、气溶胶形成剂、粘结剂以及例如另外的调味剂。优选地，涂层是由含烟草的浆料形成的再造烟草的形式。

取决于所期望的涂层厚度，烟草粒子可以具有烟草粉尘的形式，所述烟草粉尘具有约30微米到250微米、优选地约30微米到80微米或100微米到250微米的粒子。

纤维粒子可以包含烟草茎材料、梗或其它烟草植物材料以及例如具有低木质素含量的木纤维的其它纤维素类纤维。可以基于相对于低包含率产生涂层的足够拉伸强度的期望来选择纤维粒子，所述低包含率例如大约2％到15％之间的包含率。可替代地，例如植物性纤维的纤维可以与上述纤维粒子一起使用或用于包含竹材的替代物中。

可以基于一个或多个特性来选择用于形成涂层的浆料中所包含的气溶胶形成剂。功能上来说，气溶胶形成剂提供这样的机制，该机制使得气溶胶形成剂在被加热至超过气溶胶形成剂的特定的挥发温度时允许气溶胶形成剂挥发并且在气溶胶中传送烟碱或香料或两者。不同的气溶胶形成剂通常在不同的温度下蒸发。可以基于气溶胶形成剂的例如在室温下或在室温附近保持稳定但是能够在例如40摄氏度和450摄氏度之间的更高温度下挥发的能力，来选择气溶胶形成剂。气溶胶形成剂还可以具有湿润剂类型的特性，在基质由包含烟草粒子的烟草类产品构成时，湿润剂类型的特性有助于保持气溶胶形成基质中的期望水平的水分。具体地说，一些气溶胶形成剂是充当湿润剂的吸湿性材料，即，帮助使含有湿润剂的基质保持湿润的材料。

一种或多种气溶胶形成剂可以组合，以利用组合的气溶胶形成剂的一个或多个特性。举例来说，三乙酸甘油酯可以与甘油和水组合以利用三乙酸甘油酯的输送活性组分的能力以及甘油的湿润剂特性。

气溶胶形成剂可以选自多元醇、二醇醚、多元醇酯、酯类和脂肪酸，并且可以包括以下化合物中的一种或多种：甘油、赤藓糖醇、1,3-丁二醇、四乙二醇、三乙二醇、柠檬酸三乙酯、碳酸丙二酯、月桂酸乙酯、三乙酸甘油酯、内消旋赤藓糖醇、二乙酸甘油酯混合物、辛二酸二乙酯、柠檬酸三乙酯、苯甲酸苯甲酯、苯乙酸苯甲酯、香兰酸乙酯、三丁酸甘油酯、乙酸月桂酯、月桂酸、肉豆蔻酸和丙二醇。

产生含烟草的气溶胶形成基质的浆料的典型方法包括制备烟草的步骤。为此，将烟草粉碎。然后将粉碎的烟草与其它种类的烟草进行共混并且研磨。通常，其它种类的烟草是例如弗吉尼亚烟(Virginia)或白肋烟(Burley)的其它类型的烟草，或者也可以例如是经不同处理的烟草。共混和研磨步骤可以交换。纤维单独地制备并且优选地单独制备以便呈溶液形式用于浆料。由于纤维主要存在于浆料中以为涂层提供稳定性，所以由于感受器使气溶胶形成涂层稳定而可以减少纤维的量或甚至可以省去纤维。

如果存在的话，纤维溶液和所制备的烟草然后进行混合。然后将浆料转移到涂布装置。在用相同或不同浆料单次或多次涂布后，接着优选地通过加热来干燥气溶胶形成基质，并且在干燥之后冷却。

优选地，含烟草的浆料包括均质化烟草材料并且包括甘油作为气溶胶形成剂。优选地，气溶胶形成基质的涂层是由如上文所描述的含烟草的浆料制成。

有利的是，涂布感受器的气溶胶形成基质是多孔的，从而允许挥发物质离开基质。由于气溶胶形成基质形成感受器材料的涂层，所以相比于例如由加热叶片加热的气溶胶形成基质，仅须感受器加热少量基质。因此，也可以使用并不具有孔隙度或仅具有极小孔隙度的涂层。可以例如选择具有较小厚度的涂层，从而具有比具有较大厚度的涂层小的孔隙度。

气溶胶形成基质的厚度介于0.1mm与4mm之间，优选地介于0.2mm与2mm之间。

感受器的涂层可以是单个涂层或多个涂层。

多个涂层可以例如在组成和密度上相同。优选地，多个涂层中的个别涂层在组成、孔隙度、涂层厚度或涂层表面的形状中的至少一个方面有所不同。

通过选择超于一种但不同的气溶胶形成基质，可以针对给定的感应加热装置变化并控制气溶胶化。并且，可以针对给定的感应加热装置变化并控制对例如烟碱或香料的不同物质的输送。具体地说，可以提供具有定制性能的气溶胶生成系统。

气溶胶形成基质可以进一步包括至少一个保护层。保护层可以例如确保或增强气溶胶生成制品的存放期。另外或替代地，保护层可以优化气溶胶生成制品的使用和蒸发特性。

保护层可以是保护气溶胶形成基质免受环境影响的外部保护层。优选地，外部保护层是防潮层。优选地，外部保护层是气溶胶形成基质涂层的最外层材料。

保护层也可以是例如布置在两个涂层之间的内保护层。如果只允许在产品消耗后两个涂层之间发生接触，那么内保护层是有利的。

保护层还可以例如通过将颜色添加到外保护层而用于达成标记的目的。

感受器可以基本上通过任何种类的湿式涂布或干式涂布涂有一个或几个涂层。湿式涂布或干式涂布可以是例如粉末或浆料涂布，包含例如静电粉末涂布和喷涂。优选地，浸涂或连续浸涂用于将感受器用气溶胶形成基质涂布。在浸涂时，感受器浸入一种或若干种气溶胶形成浆料中一次或若干次。在连续浸涂时，感受器材料的连续型材可以例如从线轴解开，并连续引导穿过一个或若干个含有气溶胶形成基质浆料的浴液。然后经涂布的感受器材料的连续型材可以切割成具有待用于气溶胶生成制品的长度的部分。

优选地，根据本发明的气溶胶生成制品中使用的感受器根据任一以上涂布方法涂有一个或两个涂层。

这些涂布方法是允许大批量生产涂布物体的标准可靠工业工艺。这些涂布工艺还能够实现生产的高度产品一致性和气溶胶生成制品性能的可重复性。

一般来说，感受器是能够吸收电磁能并将其转换成热的材料。当位于交变电磁场中时，通常感生涡电流并且在感受器中发生磁滞损耗，从而引起感受器的加热。改变由一个或若干个感应器，例如感应加热装置的感应线圈产生的电磁场会对所述感受器进行加热。接着主要通过热的传导，经加热的感受器将热转移到气溶胶形成基质的周围涂层，从而形成气溶胶。如果感受器与气溶胶形成基质的烟草材料和气溶胶形成剂进行紧密的热接触，优选地，紧密的物理接触，那么这种热传递是最佳的。归因于涂布工艺，在感受器与气溶胶形成基质涂层之间形成紧密界面。

感受器可以由能够经感应加热到足以从气溶胶形成基质生成气溶胶的温度的任何材料形成。优选的感受器包括金属或碳。优选的感受器可以包括铁磁性材料或由铁磁性材料组成，例如铁磁体铁、铁磁性合金(例如铁磁性钢或不锈钢)、铁磁性粒子和铁氧体。合适的感受器可以是铝或包括铝。优选的感受器可以被加热到超过250摄氏度的温度。优选的感受器是金属感受器，例如不锈钢。但是，感受器材料还可以包括以下各种或由以下各种制成：石墨；钼；碳化硅；铝；铌；因康镍合金(Inconel alloy)(基于奥氏体(austenite)镍-铬的超合金)；金属化膜；如氧化锆等陶瓷；如Fe、Co、Ni等过渡金属或如B、C、Si、P、Al等类金属组分。

感受器还可以是多材料感受器，并且可以包括第一感受器材料和第二感受器材料。第一感受器材料可以设置成与第二感受器材料紧密地物理接触。第二感受器材料的居里温度优选地低于气溶胶形成基质的燃点。第一感受器材料优选地主要用于在感受器放在波动的电磁场中时加热感受器。可以使用任何合适的材料。例如，第一感受器材料可以是铝，或者可以是含铁材料，例如不锈钢。第二感受器材料优选地主要用于指示感受器何时已到达特定温度，所述温度是第二感受器材料的居里温度。第二感受器材料的居里温度可以用于在操作期间调节整个感受器的温度。用于第二感受器材料的合适材料可以包括镍和某些镍合金。

通过提供具有至少第一感受器材料和第二感受器材料的感受器，气溶胶形成基质的加热和加热的温度控制可以分开。优选地，第二感受器材料是具有与期望的最高加热温度基本上相同的第二居里温度的磁性材料。也就是说，优选的是，第二居里温度与感受器应当加热到的温度近似相同以便从气溶胶形成基质生成气溶胶。

感受器的纵向延伸部分或长度可以例如介于5mm与30mm之间，优选地介于5mm与15mm之间。其中仅仅一部分感受器可以涂有如上所述的气溶胶形成基质。

感受器的横向延伸部分可以例如介于0.5mm与11mm之间,优选地介于1mm与6mm之间。

气溶胶生成制品可以进一步包括过滤器元件。过滤器可以是如从用于气溶胶生成加热装置的棒状消耗品已知的过滤器。过滤器可以例如包括聚乳酸(PLA)或由聚乳酸制成,例如包括卷曲PLA片。有利的是，过滤器元件紧挨着气溶胶形成基质布置。优选地，过滤器元件以与在气溶胶形成基质周围的外部保护元件端对端的关系布置。优选地，外部保护元件和过滤器元件是杆状的,优选具有相同或基本上相同的外径。由此，可以形成包括可感应加热的气溶胶形成基质和过滤器元件的此杆状气溶胶生成制品，其可以呈棒状用于气溶胶生成装置中。

根据本发明的另一方面，提供一种气溶胶生成系统。气溶胶生成系统包括根据本发明且如本文所描述的气溶胶生成制品。所述系统进一步包括连接到负载网络的电源。负载网络包括用于以感应方式耦合到气溶胶生成制品的感受器的感应器。

感应器可以例如体现为一个或多个感应线圈。如果只提供一个感应线圈，那么单个感应线圈分别以感应方式耦合到整个感受器或耦合到涂有气溶胶形成基质的感受器部分。如果提供若干个感应线圈，那么每个感应线圈可以加热感受器的一段。

系统可以进一步包括气溶胶生成装置，所述装置包括装置外壳，所述装置外壳包括布置在装置外壳中的装置腔。然后装置腔含有气溶胶生成制品，而感应器提供在装置中，使得当制品位于腔中时感应器以感应方式耦合到气溶胶生成制品的感受器。

气溶胶生成装置可以包括刺穿部件。取决于气溶胶生成制品的实施例，可以提供刺穿部件用于刺穿一个或多个脆性阻隔件，或者例如还刺穿定形元件以提供气流通过气溶胶形成基质。

根据本发明的系统的优点和其它方面已经与根据本发明的气溶胶生成制品相关地加以描述，因此将不再重复。

根据本发明的一个方面，提供一种用于制造气溶胶生成制品的方法。所述方法包括以下步骤：用气溶胶形成基质涂布感受器；将外部保护元件布置在涂有气溶胶形成基质的感受器上；以及用一个或多个脆性或可去除的阻隔件密封外部保护元件的一个或两个开放末端。因此，保护元件可以至少部分地界定包括经涂布的感受器和保护元件的气溶胶生成制品的外部形状并且至少部分地界定其外部大小。

所述方法可以包括其它步骤：将感受器安装到底座元件，使得感受器从底座元件突起；以及通过固定底座元件并将感受器浸没到气溶胶形成基质的浆料中来用气溶胶形成基质涂布感受器。

根据本发明的方法的优点和其它方面已经与根据本发明的气溶胶生成制品相关地加以描述，因此将不再重复。

附图说明

本发明进一步关于实施例进行描述，所述实施例借助于以下图式而说明，其中：

图1a-c展示具有底座元件的气溶胶生成制品的第一实施例；

图2、3展示具有底座元件的气溶胶生成制品的感受器芯的变体的顶视图；

图4a、4b示出具有底座元件的气溶胶生成制品的第二实施例；

图5展示不具有定形元件的气溶胶生成制品的又一实施例；

图6展示图5的气溶胶生成制品的不同横截面；

图7到9示出图5的气溶胶生成制品的不同涂层；

图10是具有底座元件和外部保护元件的气溶胶生成制品的第一实施例的分解和装配视图；

图11是具有底座元件和外部保护元件的气溶胶生成制品的第二实施例的分解和装配视图；

图12是具有底座元件和外部保护元件的气溶胶生成制品的第三实施例的分解和装配视图；

图13是具有外部保护元件的气溶胶生成制品的一实施例的分解和装配视图；

图14展示感应加热装置的不同装配阶段；

图15展示具有底座元件的气溶胶生成制品的另一实施例。

具体实施方式

图1a展示圆柱形钉状感受器50，其插入到底座元件20的中心中并从其中延伸。底座元件20也具有圆柱形形状，并将最终气溶胶生成制品10的外部横向形状界定为圆柱形，直径与底座元件20的直径200相对应。

底座元件20也可以充当制品制造期间的操控元件，也就是说，在用气溶胶形成基质60涂布感受器50以形成最终制品10时。插入底座元件20中的感受器部分未涂布气溶胶形成基质，如图1b中可见。在图1c中，从上方展示图1a未经涂布的制品。

图1a-c的气溶胶生成制品的示例性大小是∶

感受器钉50的直径500∶0.5mm到3.5mm，优选1mm到1.5mm；感受器钉50的长度501∶7mm到27mm，优选7mm到15mm；其中涂有气溶胶形成基质的感受器钉的长度(活性部分的长度)502是8mm到20mm，优选8mm到15mm。

底座元件20的直径200∶4mm到12mm，优选7mm到10mm；底座元件的高度201∶5mm到12mm，优选5mm到9mm。

经涂布的感受器钉的直径600∶3mm到7mm，优选3mm到5mm。

图2和图3展示布置在管状底座元件20上或插入到其中的感受器形状的实施例的进一步顶视图。图2是呈空心管51的形状的感受器，所述空心管与底座元件同轴布置。空心感受器管51的外径510可以是3mm到8mm，优选5mm到7mm；其中空心管51的壁厚511可以介于0.075mm与1mm之间，优选介于0.075mm与0.7mm之间。

在图3中，三个钉状感受器52，例如图1a中所示的一个，附接到底座元件20。三个钉状感受器52对称且规则地布置在底座元件20的中心周围。钉状感受器52的纵向轴线与底座元件20的中心纵向轴线平行布置。

在图4a和图4b中，展示气溶胶生成制品11，其沿着感受器53的纵向轴线具有若干个横截面。感受器53基本上是钉状的，例如长度和直径尺寸与图1a中所示和所述的钉状感受器50相同。然而，感受器53具有三个圆盘形元件530，所述元件沿着感受器的长度彼此相距一定距离布置。圆盘530以及钉被气溶胶形成基质61覆盖并形成气溶胶形成制品11的天线状活性部分。应了解制品的活性部分是与气溶胶生成有关的制品部分，也就是说，由气溶胶形成基质覆盖的感受器。

圆盘530可以彼此以及与底座元件20等距离相隔，或以不同距离相隔。举例来说，圆盘530可以对比与底座元件20相对的制品11的末端以减小的距离533、534、535布置。

感受器圆盘530的距离533、534、535可以在介于1.5mm与4mm之间，优选介于1.5mm与3mm之间的范围内。

感受器圆盘530的直径503可以在介于3mm与7mm之间，优选介于3mm与5mm之间的范围内。

感受器圆盘530的厚度530、531、532可以是彼此相同或不同的。感受器圆盘530的厚度可以在介于0.5mm与3.5mm之间，优选介于1mm与1.5mm之间的范围内。

当由气溶胶形成基质覆盖时，圆盘603、604、605的厚度可以在介于1.5mm与6mm之间，优选1.5mm与3mm之间的范围内。个别圆盘之间或最低圆盘与底座元件20之间的距离606、607、608与气溶胶形成基质涂层的涂层厚度相对应地减小。减小的距离606、607、608在介于1mm与3mm之间，优选1mm与2mm之间的范围内。

当涂有基质时感受器的钉状部分的直径601在介于3mm到7mm之间，优选3mm到5mm之间的范围内。经涂布的圆盘的直径602在介于3.5mm与8.5mm之间的范围内，优选在介于4mm与6mm之间的范围内。

制品11的活性部分的高度609或制品11的总高度610与如图4a中所示的未经涂布的制品的高度105加气溶胶形成基质涂层61的涂层厚度相对应。

图5展示涂有气溶胶形成基质的感受器线圈150。这种线圈150尤其适合于形成圆柱形气溶胶生成制品。

线圈150的长度620可以介于5mm与30mm之间，优选介于5mm与15mm之间。线圈的直径621可以介于3mm与11mm之间，优选介于5mm与6mm之间。相邻线圈绕组之间的距离622可以介于1mm与7mm之间，优选介于1mm与3mm之间。

感受器线圈150可以沿着感受器线圈150的长度配备有不同气溶胶形成基质涂层。举例来说，线圈150可以(实际上)划分成两个区段151、152。线圈的两个区段151、152中可以提供不同的涂层。举例来说，第一区段151和第二区段152可以在涂层的厚度、涂层的孔隙度方面不同，可以具有不同数目的涂层，或其组合。

图6展示涂有气溶胶形成基质的金属感受器芯的放大横截面的实例，其可以例如代表形成图5的制品的线圈材料。在图最上部，金属感受器芯由若干电线54、例如利兹线(Litz wire)形成。在图中部，金属感受器芯是矩形横截面形状的金属带55。在图底部，金属感受器芯是透镜状金属带56。在此实例中，每个感受器都涂有一层气溶胶形成基质62。

在图7中，矩形感受器芯55，例如铁磁性金属带，由气溶胶形成基质的第一涂层62覆盖。气溶胶形成基质的第一涂层62可以例如是含烟草的基质。第一涂层62可以例如被设计用于提供调味点。调味点可以例如用薄荷醇或巧克力调味剂例如提供清新或抚慰作用。

在图8中，产品配备有第二气溶胶形成基质涂层63。此第二涂层63优选密度比第一涂层62低，并且组成可以与第一气溶胶形成基质62不同。在图9中，产品配备有外部保护层8。优选地，保护层8防潮，从而保障或延长产品的存放期。

图7到图9中所示的产品的示例性尺寸可以是∶

金属带宽度504∶1.5mm到5mm，优选1.8mm到3mm；金属带厚度505：0.25mm到2mm，优选0.45mm到1.2mm。

第一涂层62的厚度617：0.1mm到1.5mm，优选0.25mm到1mm；

第一涂层63的厚度618：0.1mm到1.5mm，优选0.25mm到1.1mm；

保护层的厚度619：0.2mm到0.8mm，优选0.25mm到0.5mm。

图7中所示的产品的高度614在介于0.5mm与3mm之间、优选介于0.7mm与2.1mm之间的范围内；且宽度611在介于1.8mm与4mm、优选2.1mm与3.8mm之间的范围内。

图8中所示的产品的高度615在介于0.75mm与4mm之间、优选介于0.75mm与3.2mm之间的范围内；且宽度612介于2.15mm与5mm之间，优选介于2.2mm与4.3mm之间。

图9中所示的产品的高度616在介于0.78mm与5mm之间、优选介于0.81mm与4.2mm之间的范围内；且宽度613在介于2.45mm与6mm、优选2.31mm与5mm之间的范围内。

图10展示图1b的制品10的分解和装配视图，其进一步配备有外部保护元件21和过滤器元件4。

管状外部保护元件21被布置在经涂布的钉状感受器上以及底座元件20上。这可以例如通过推动预成型保护元件21在制品10上或通过用一张形成杆状保护元件的保护材料包裹制品10来进行。保护元件21和底座元件20例如通过胶粘剂或通过形式配合而彼此附接。

优选地，保护元件21由纤维素类多孔材料制成。

杆状过滤器元件4，例如聚乳酸过滤器，以端对端位置与保护元件21对齐，并且可以例如通过包裹材料(未示)贴附到保护元件21。所形成的气溶胶生成制品12具有常规香烟的杆状形式和设置，但是，被调适用于感应加热装置。

图11展示使用如图5所示的涂布线圈150作为制品的活性部分的另一气溶胶生成制品的分解和装配视图。底座元件20、线圈150、管状外部保护元件21和过滤器元件4沿着所有元件的纵向轴线对齐。

管状外部保护元件21被布置在线圈150和底座元件20上。如此组合的元件以端对端位置与杆状过滤器元件4对齐。一侧上的底座元件20和相对侧上的过滤器元件4将线圈150保留在保护元件21内，否则其不会固定到另一元件。

如此形成的气溶胶生成制品13具有常规香烟的杆状形式和设置，但是，被调适用于感应加热装置。

图12示出有待用于感应加热装置的气溶胶生成制品14的又一实施例的分解和装配视图。图4b中所示的制品11配备有管状外部保护元件21。保护元件被布置在包含底座元件20的制品11的整个长度上。在此实施例中，优选地，底座元件20是致密材料，其保护经涂布的感受器(制品的活性部分)免受环境影响。因此，布置在底座元件20上的管状保护元件21的一个开放末端由底座元件20封闭或可能密封。与底座元件相对的保护元件的另一开放末端用可剥离的密封件3密封，所述密封件配备有折片30以在使用制品之前去除密封件3。

可剥离密封件3还可以被设计成可刺穿密封件，在使用之前其不必去除。可刺穿密封件优选被加热装置的适当刺穿构件刺穿。

图13示出不具有底座元件的气溶胶生成制品15的一实施例的分解和装配视图。如图5中所示和所述的线圈150插入到管状外部保护元件21中。保护元件21的长度超过线圈150，使得线圈150可以完全插入到保护元件21中。保护元件21的两个开放末端用可剥离密封件3密封，每个密封件配备有折片30以在使用制品15之前去除密封件。在去除密封件3后，气流可以基本上不受阻碍地通过并沿着线圈150和在保护元件21内穿过。

图14展示用于容纳如本文中的各种实施例中所示和所述的管状气溶胶生成制品的可感应加热的气溶胶生成装置的示意图。

装置包括主外壳70和衔嘴71。

主外壳70主要包括电池和功率管理系统(未示)。

衔嘴71形成装置的近侧或最下游元件。衔嘴71包括管状部分710，其在布置于衔嘴的管状部分710内的腔701周围。提供用于容纳气溶胶生成制品的腔701。在图14中所示的实例中，已经去除图13(或图12同样)的气溶胶形成制品15的密封件3。准备待用的制品151插入到衔嘴71的腔701中。

在使用装置时，可以从外壳70去除衔嘴71，以便打开到腔的通道701。优选地，去除是从外壳70完整地拆卸衔嘴71，如图14的实例中所示。然而，去除还可以是衔嘴脱除铰接，其中衔嘴经由铰链保持连接到外科70。

在气溶胶形成制品151插入到装置中之后，事先去除的衔嘴71可以再定位在外壳70上。

衔嘴71包括感应器(未示)，例如呈感应线圈形式，用于以感应方式加热布置在腔701中的气溶胶形成制品151中所含的感受器。感应线圈优选被布置成在纵向方向上包围腔701，以便能够以感应方式加热布置在腔701中的感受器材料。

腔701的顶部以及外壳70的近侧端700可以用多孔元件，例如多孔材料的圆盘或格栅或网封闭。多孔元件(处于衔嘴的安装状态)被调适用于将制品151固定在腔701中的适当位置，但允许气流通过多孔元件、通过腔701并且通过衔嘴71。

主外壳70可以配备有进气通道以允许空气从环境进入外壳70并分别进入且通过气溶胶生成制品或进入且通过腔701。腔内部的空气可以获取通过加热气溶胶生成制品151而在腔中形成的气溶胶。含有气溶胶的空气进一步连续向下游离开装置，通过衔嘴71近端处的衔嘴71的出口孔711。

图15展示具有不规则形状的气溶胶生成制品16的一实施例。细长感受器57的两个末端插入到管状底座元件20中。涂有气溶胶形成基质67的感受器的活性部分包括若干个绕组。制品16的活性部分的形状沿着制品16的纵向轴线160延伸，装入如上所述的管状外部保护元件中，并且必要时可能配备有管状外部保护元件。

Claims (14)

1.一种气溶胶生成制品，包括气溶胶形成基质和感受器，所述感受器被所述气溶胶形成基质涂布，所述制品进一步包括定形元件，所述定形元件至少部分地界定所述气溶胶生成制品的外部形状且至少部分地界定所述气溶胶生成制品的外部大小，其中所述定形元件包括圆柱形形状且界定所述气溶胶生成制品的直径。

2.根据权利要求1所述的制品，其中所述定形元件是底座元件，并且其中所述感受器以从所述底座元件突出的方式附接到所述底座元件。

3.根据权利要求1所述的制品，其中所述定形元件是布置在所述感受器上的外部保护元件。

4.根据权利要求3所述的制品，其中所述外部保护元件是具有两个相对开放末端的空心管，其中所述外部保护元件的所述相对开放末端中的一个或两个被一个或多个脆性或可去除的阻隔件密封。

5.根据权利要求1所述的制品，其中所述定形元件是多孔的。

6.根据权利要求1所述的制品，包括作为底座元件的第一定形元件和作为外部保护元件的第二定形元件。

7.根据权利要求1所述的制品，其中所述感受器是具有圆柱形形状的单个感受器。

8.根据权利要求1所述的制品，其中所述感受器沿着所述感受器的长度包括不同直径。

9.根据权利要求1所述的制品，其中所述感受器是感受器线圈。

10.根据权利要求1所述的制品，沿着所述感受器的长度包括不同气溶胶形成基质。

11.根据权利要求3所述的制品，进一步包括以与所述外部保护元件呈端对端关系布置的过滤器元件。

12.一种气溶胶生成系统，包括：

根据权利要求1到11中任一项所述的气溶胶生成制品；以及

连接到负载网络的电源，所述负载网络包括感应器，所述感应器以感应方式耦合到所述气溶胶生成制品的所述感受器。

13.一种用于制造气溶胶生成制品的方法，所述方法包括以下步骤：

用气溶胶形成基质涂布感受器；

将外部保护元件布置在涂有气溶胶形成基质的所述感受器上，所述外部保护元件至少部分地界定包括经涂布的所述感受器和所述外部保护元件的气溶胶生成制品的外部形状并且至少部分地界定所述气溶胶生成制品的外部大小；其中所述外部保护元件包括圆柱形形状且界定所述气溶胶生成制品的直径；

用一个或多个脆性或可去除的阻隔件密封所述外部保护元件的一个或两个开放末端。

14.根据权利要求13所述的方法，进一步包括以下步骤：

将所述感受器安装到底座元件，使得所述感受器从所述底座元件突起；

通过固定所述底座元件并将所述感受器浸没到气溶胶形成基质的浆料中，用气溶胶形成基质涂布所述感受器。

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