CN110650641A - 液体烟草提取物 - Google Patents

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CN110650641A CN201880032654.9A CN201880032654A CN110650641A CN 110650641 A CN110650641 A CN 110650641A CN 201880032654 A CN201880032654 A CN 201880032654A CN 110650641 A CN110650641 A CN 110650641A
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Abstract

本发明提供了一种用于与产生可吸入介质的设备一起使用的储料筒(800)，储料筒包括：第一室(801)，容纳液体(802)，液体包含液体烟草提取物；第二室(803)，构造成接收固体调味材料(804)；并且储料筒被布置成使得在使用中使液体挥发以形成蒸气或气溶胶，并且蒸气或气溶胶与被接收在第二室中的固体调味材料的一种或多种成分结合以形成可吸入介质，可吸入介质包含固体调味材料的被夹带在蒸气或气溶胶中的一种或多种组分。

Description

液体烟草提取物
技术领域
本发明涉及液体烟草提取物和液体烟草提取物的在用于产生可吸入介质的装置中的使用方法。
背景技术
诸如香烟、雪茄等的吸烟制品在使用期间燃烧烟草以产生烟草烟雾。已经尝试通过产生释放化合物而不燃烧的产品来提供那些燃烧烟草的制品的替代。这种产品的示例是通过加热材料而不是燃烧材料而释放化合物的加热装置。材料可以是例如，烟草或其它非烟草产品，其可以或可不包含尼古丁。
电子烟或“电子烟(e-cigarettes)”是已经被提出的作为可燃产品的替代的另外的产品。已知的电子烟装置不包含或使用烟草。相反，这些装置包含在加热时产生可吸入的气溶胶的可挥发溶液。这些溶液可包含气溶胶产生物质。溶液也可包括烟草的成分，诸如尼古丁和/或调味材料。因此，能够有选择地提取烟草成分是有用的。
作为另外的示例，存在电子烟/烟草加热产品混合装置，也称为电子烟草混合装置。这些混合装置包含通过加热而被蒸发以产生可吸入的蒸气或气溶胶的液体。该液体可以包含尼古丁和/或调味材料和/或气溶胶产生物质。蒸汽或气溶胶穿过装置中的材料以夹带材料中的一种或多种组分以产生吸入介质。材料可以是例如烟草或其它非烟草产品，其可以包含或可以不包含尼古丁。
发明内容
根据本发明的第一方面，提供了一种与用产生可吸入介质的设备一起使用的储料筒，该储料筒包括：
第一室，容纳液体，该液体包含液体烟草提取物；
第二室，构造成接收固体调味材料；并且
储料筒被布置成使得在使用中使液体挥发以形成蒸气或气溶胶，
并且蒸气或气溶胶与被接收在第二室中的固体调味材料的一种或多种成分结合以形成可吸入介质，该可吸入介质包含固体调味材料的被夹带在蒸气或气溶胶中的一种或多种组分。
在某些情况中，储料筒附加地包括在第一室和第二室之间提供流体连通的通道，其中在使用中，由液体挥发形成的气溶胶或蒸气穿过通道到第二室，并且通过固体调味材料以形成可吸入介质。
在某些情况中，第二室容纳固体调味材料。在某些情况中，固体调味材料包含烟草。
可通过一种工艺得到或可得到液体烟草提取物，该工艺包括：(i)使用超临界提取溶剂从烟草提取烟草成分，以及(ii)使提取的烟草成分转移到液体溶剂中。
发明人已经发现，在电子烟草混合装置中使用烟草提取物作为液体成分提供了有益的感官效果。烟草提取物有助于吸入的气溶胶的香味。典型地，液体烟草提取物传递了烟草味道的基调，并且固体烟草部分传递了总体感觉体验的前调。
发明人还已经确定，使用烟草提取物作为液体成分提供了味道的持续时间。在消耗期间始终传递烟草香味。此外，液体烟草提取物是比固体烟草用于传递更少的芳香烟草(例如，常规维吉尼亚烟草)的味道/香味的一种更好的载体。
此外，液体烟草提取物通常包含尼古丁。因此，可以以较低浓度使用药物级尼古丁(其被合并到典型的现有技术混合液体溶液中)，并且在某些情况下根本不需要使用。药物级尼古丁是高度纯化的并且需要比液体烟草提取物显著更多的加工。
根据本发明的第二方面，提供了一种用于产生可吸入介质的设备，该设备包括根据本发明的第一方面的储料筒和出口，该设备构造成使得可吸入介质从出口通过。
本发明也提供了用于产生可吸入介质的设备，该设备包括：
第一室，容纳液体，该液体包含液体烟草提取物；
第二室，构造成接收固体调味材料；以及
雾化器，用于使第一室中的液体挥发；以及
出口；
设备构造成使得在使用中，使液体挥发以形成蒸气或气溶胶，并且蒸气或气溶胶与被接收在第二室中的固体调味材料的一种或多种成分结合以形成从出口通过的可吸入介质，该可吸入介质包含固体调味材料的被夹带在蒸气或气溶胶中的一种或多种组分。
在某些情况中，设备附加地包括在第一室和第二室之间提供流体连通的通道，其中在使用中，由液体挥发形成的气溶胶或蒸气穿过通道到第二室，并且通过固体调味材料以形成可吸入介质。
在某些情况中，第二室容纳固体调味材料。在某些情况中，固体调味材料包含烟草。
本发明的第三方面提供了一种部件的套件，该套件包括根据本发明的第一方面的储料筒和挥发装置，其中储料筒构造成与挥发装置一起可操作以便产生可吸入介质。
本发明的第四方面提供了一种产生可吸入介质的方法，该方法包括：(i)使液体挥发以形成蒸气或气溶胶，其中液体包含液体烟草提取物，以及(ii)使蒸气或气溶胶与固体调味材料的成分结合以形成可吸入介质，该可吸入介质包含固体调味材料的被夹带在蒸气或气溶胶中的一种或多种组分。
在某些情况下，该方法包括：(i)使液体挥发以形成蒸气或气溶胶，其中液体包含液体烟草提取物，以及(ii)使蒸气或气溶胶流动通过固体调味材料以形成可吸入介质，该可吸入介质包含固体调味材料的被夹带在蒸气或气溶胶中的一种或多种组分。
本发明的第五方面提供了一种液体烟草提取物，其具有在25℃时低于大约0.45Aw的水活度，以在气溶胶产生设备中用作可挥发的液体。
本发明的第六方面提供了一种在气溶胶产生装置中使用的储料筒，其中储料筒包括含有液体烟草提取物的液体，其中液体烟草提取物在使用中可挥发以形成可吸入的蒸气或气溶胶。液体烟草提取物(a)具有在25℃时低于大约0.45Aw的水活度，和/或(b)通过一种工艺得到或可得到，该工艺包括(i)使用超临界提取溶剂从烟草提取烟草成分，以及(ii)使提取的烟草成分转移到液体溶剂中。
本发明的第七方面提供了一种气溶胶产生装置，包括根据本发明的第六方面的储料筒、雾化器和出口，该设备构造成使得可吸入介质从出口通过。在某些情况中，储料筒可包括雾化器。
本发明也提供了一种气溶胶产生装置，该装置包括包含液体烟草提取物的液体，其中液体烟草提取物在使用中可挥发以形成可吸入的蒸气或气溶胶；
雾化器，用于使液体挥发；以及
出口；
该装置构造成使得在使用中使液体挥发以形成从出口通过的蒸气或气溶胶；
其特征在于，液体烟草提取物(a)具有在25℃时低于大约0.45Aw的水活度，和/或(b)通过一种工艺得到或可得到，该工艺包括(i)使用超临界提取溶剂从烟草提取烟草成分，以及(ii)使提取的烟草成分转移到液体溶剂中。
该雾化器或每个雾化器可以是加热器，诸如电阻加热器。替代地，加热器可以是感应加热器、薄膜加热器、叶片加热器等。在某些情况中，该雾化器或每个雾化器可以是诸如在WO2012/062600中描述的压电装置(其通过引证将其全部内容结合于此)。
本发明的第八方面提供了一种部件的套件，该套件包括根据本发明的第六方面的储料筒和挥发装置，其中储料筒构造成与挥发装置一起可操作以便产生可吸入的蒸气或气溶胶。
根据本发明的第六、第七或第八方面的一种气溶胶产生装置可以是电子烟，或可以是电子烟草混合装置。在US8948578和US9555199中描述了电子烟，具体地其全部内容通过引证并入本文。
本发明的进一步的特征和优点将从以下参考附图仅通过示例的方式给出的对本发明的优选实施例的说明中变得清楚。
附图说明
图1和图2分别示出了用于产生可吸入介质的设备的一个示例的透视图和侧视图；
图3a至图3e示出了具有用于容纳液体的第一室和用于固体调味材料的整体的第二室的储料筒及其部件的一个示例的示意性纵向剖视图；
图4a至图4e示出了具有用于容纳液体的第一室和用于固体调味材料的分离的第二室的储料筒及其部件的一个示例的示意性纵向剖视图；以及
图5a至图5e示出了具有用于容纳液体的第一室和用于固体调味材料的分离的第二室的储料筒及其部件的一个示例的示意性纵向剖视图。
具体实施方式
可以注意到，通常，蒸气是在低于其临界温度的温度下处于气相中的一种物质，这意味着例如蒸气可以通过增加其压力而不降低温度而被冷凝成液体。另一方面，通常，气溶胶是在空气或另外的气体中的细固体颗粒或液滴的胶体。“胶体”是微观分散的不可溶颗粒悬浮遍布在另外的物质的物质。术语“气溶胶”和“蒸气”在实践中经常可互换地使用。
本发明的第一方面提供了一种与设备一起使用的储料筒，以产生可吸入介质，该储料筒包括：
第一室，容纳液体，该液体包含液体烟草提取物；
第二室，构造成接收固体调味材料；并且
储料筒被布置成使得在使用中使液体挥发以形成蒸气或气溶胶，
并且蒸气或气溶胶与被接收在第二室中的固体调味材料的一种或多种成分结合以形成可吸入介质，该可吸入介质包含固体调味材料的被夹带在蒸气或气溶胶中的一种或多种组分。
在某些情况中，储料筒附加地包括在第一室和第二室之间提供流体连通的通道，其中在使用中，由液体挥发形成的气溶胶或蒸气穿过通道到第二室，并且通过固体调味材料以形成可吸入介质。在该实施例中，第二室布置在第一室的下游。
在替代的实施例中，第二室可布置在第一室的上游，其中，在使用中，固体调味材料的可挥发成分流动通过液体。在仍进一步的实施例中，第一室和第二室不处于流体地连通；液体和固体的可挥发成分分别流出第一室和第二室，并在每个室的下游结合。
在某些情况中，第二室容纳固体调味材料。
在某些情况中，固体调味材料包含烟草。在某些情况中，固体调味材料大体上由烟草组成或由烟草组成。烟草可以是任何合适的固体烟草，诸如，单级或共混物、烟丝或全叶、研磨的烟草、烟草纤维、切下的烟草、挤压的烟草、烟草茎和/或再造烟草。烟草可以是任何类型的，包括弗吉尼亚(Virginia)烟草和/或伯莱(Burley)烟草和/或东方(Oriental)烟草。
在某些情况中，第一室中的液体可以大体上由液体烟草提取物组成或由液体烟草提取物组成。
在某些情况中，液体可在第一室中挥发。在其它情况中，液体可在第一室的流动路径下游(诸如，例如，在第一室和第二室之间)中挥发。在第二室布置在第一室的下游的情况中，通常使液体在到达第二室之前挥发以形成蒸气或气溶胶，以便使蒸气或气溶胶流动通过固体调味材料，以夹带该材料的成分。
在某些情况中，储料筒可具有在第一室和第二室之间提供流体连通的单一的大体上管状的通道。在其它情况中，储料筒可具有在第一室和第二室之间提供流体连通的多个通道。在仍进一步的情况中，在第一室和第二室之间提供流体连通的通道可以是布置成以便大体上围绕第一室的环形通道。
在某些情况中，储料筒可包括布置成在使用中使第一室中的液体挥发的雾化器。在某些情况中，储料筒可包括布置成在使用中使第二室中的固体调味材料挥发的雾化器。该雾化器或每个雾化器可以是加热器，诸如电阻加热器。替代地，加热器可以是感应加热器、薄膜加热器、叶片加热器等。
在某些情况中，该雾化器或每个雾化器可以是诸如在WO2012/062600中描述的压电装置，通过引证将其全部内容结合于此。
在某些情况中，第一室和第二室是间隔的；也就是说，它们大体上不处于传导热接触。第一室和第二室之间的距离可以是足够实现室的物理分离的最小值。距离可以高达50mm，优选地，高达25mm，更优选地，高达15mm。发明人已经发现，使室分离允许对每种消耗品(即，包含液体烟草提取物的液体和固体调味材料)所经历的热分布进行改善的控制。然而，间隔不应太大，以便使蒸气流动的距离最小化，从而使热损失最小化。
在某些情况中，储料筒可包含用于在使用中通过毛细作用将容纳在第一室中的液体吸取到第一室外部的芯。
在某些情况中，储料筒的第一室和第二室可设置成整体的部件。在其它情况中，第一室和第二室可设置成可拆卸地连接到彼此的分离的部件。
在某些情况中，储料筒可以是一次性的或可以是用液体烟草提取物和/或固体调味剂介质可再充的。
本发明的第二方面提供了用于产生可吸入介质的设备，该设备包括根据本发明的第一方面的储料筒和出口，该设备构造成使得可吸入介质从出口通过。
本发明也提供了用于产生可吸入介质的设备，该设备包括：
第一室，容纳液体，该液体包含液体烟草提取物；
第二室，构造成接收固体调味材料；以及
雾化器，用于使第一室中的液体挥发；以及
出口；
设备构造成使得在使用中，使液体挥发以形成蒸气或气溶胶，并且蒸气或气溶胶与被接收在第二室中的固体调味材料的一种或多种成分结合以形成从出口通过的可吸入介质，该可吸入介质包含固体调味材料的被夹带在蒸气或气溶胶中的一种或多种组分。
以上关于第一方面的储料筒所描述的特征可以相应地结合到第二方面的设备中，相应地使它们达到兼容的程度。
在某些情况中，设备附加地包括在第一室和第二室之间提供流体连通的通道，其中在使用中，由液体挥发形成的气溶胶或蒸气穿过通道到第二室，并且通过固体调味材料以形成可吸入介质。
在某些情况中，第二室容纳固体调味材料。在某些情况中，固体调味材料包含烟草。
在某些情况中，装载可附加地包括布置成在使用中使第二室中的固体调味材料挥发的雾化器。
该雾化器或每个雾化器可以是加热器，诸如电阻加热器。替代地，加热器可以是感应加热器、薄膜加热器、叶片加热器等。在某些情况中，该雾化器或每个雾化器可以是诸如在WO2012/062600中描述的压电装置，通过引证将其全部内容结合于此。
用于产生可吸入介质的设备可附加地包括电池部件，该电池部件在使用中向雾化器提供电能。用于产生可吸入介质的设备可附加地包括嘴件。
附图所示的设备的描述
图1和图2分别示出了用于产生可吸入介质的设备600的一个示例的透视图和侧视图。设备600可与本文所描述的任何储料筒和其它储料筒一起使用。设备600具有电池部段601和储料筒部段602。在附图中示出的电池部段601和储料筒部段602彼此连接，但是可以由使用者分开以允许储料筒被装载到储料筒部段602中。电池部段601和储料筒部段602可使用例如卡扣连接件、夹具、螺旋螺纹等可分离地彼此连接。储料筒部段602在其远端具有嘴件603。在该示例中，电池部段601具有开关或电源按钮604。电池部段601包含电源，诸如可以是可再充电电池或一次性电池的电池。电池部段601还包括用于控制设备600的各种部件和/或抽吸检测器的操作的控制器。在使用中，使用者将电池部段601和储料筒部段602分离，将储料筒插入到储料筒部段602中，然后将电池部段601和储料筒部段602再次连接在一起。然后用户可以使用开-关或电源按钮604来操作设备600。
参考图3a至图3e，其中示出了具有用于容纳液体802的第一室801和用于固体调味材料804的第二室803的储料筒800的一个示例的示意性纵向剖视图。在该示例中，第一室801和第二室803通过分别在图3c和3d中示出的最初形成的两个部件而设置为一个整体部件，然后如图3a所示以大体上永久的方式组装。第一室801和第二室803可通过例如摩擦焊接(诸如旋转焊接、超声波焊接)等彼此固定。储料筒800被布置成使得当液体802挥发时，产生液滴的气溶胶，或充分加热以产生蒸气，至少一些且优选地全部或大体上所有的气溶胶或蒸气穿过材料804以从材料804中吸收调味剂。
在图3a至图3e的示例中，示出的第一室801为近似的圆柱形状。在其它示例(未示出)中，第一室801可以是截头圆锥形或近似的截头圆锥形，或具有不同的形状，诸如锥形，并可具有圆形或椭圆形或多边形的横截面形状等。储料筒800的第一室801具有围绕内部液体室部件810的长度的外侧的外壳805，其限定了凹槽或通道806。在所示的示例中，该通道由内部液体室部件810的外壁中的凹槽806提供，如在图3d中可以最清楚地看到的。在其它示例中，可以存在从第一室801的一个端部延伸到另一个的多个通道806。在仍另外的示例中，围绕内部液体室部件810的长度的外侧的通道806可以是围绕整个内部液体室部件810延伸并且从第一室801的一端延伸至另一端的环形通道。
储料筒800具有用于加热液体的加热器811和与加热器811热接触的芯812。加热器811可以为例如电阻加热器、陶瓷加热器等。在该示例中，加热器811和芯812设置为单个单元。在该情况下，在储料筒800包括加热器811的情况下，这种储料筒往往被称为“储料筒雾化器”。示意性地示出加热器811的取向，并且例如加热器811可以是具有使其纵向轴线平行于储料筒800的纵向轴线的线圈，而不是具有如图3a和b所示的垂直于储料筒的纵向轴线。
芯812与液体802热接触。这可通过例如芯812插入内部液体室部件810的第二端壁813中的通孔来实现。替代地或附加地，第二端壁813可以是允许液体从内部液体室部件810穿过的多孔构件，并且芯812可以与多孔第二端壁813接触。第二端壁813可以是例如多孔的陶瓷盘的形式。芯812通常为吸收性的并且用于通过毛细作用从内部液体室部件810吸入液体802。芯812优选地为非织造的并且可以是例如棉或羊毛材料等，或合成材料，包括例如聚酯、尼龙、粘胶、聚丙烯等，或陶瓷材料。
在使用中，储料筒800由使用者连接到设备(例如可以是如图1和2所示的设备600)的电池部段，以使液体加热器811能够被供电。当液体加热器811通电时(例如，可以由使用者操作整体设备600的按钮604或通过整体设备600的抽吸检测器来启动，如本身已知的那样)，由芯812从内部液体室部件810吸入的液体802被加热器811加热，以使液体挥发或蒸发。当使用者在整体设备600的嘴件603上抽吸时，蒸气或气溶胶进入第一室801的通道806并进入容纳固体调味材料804的室808中。在材料804包含或包括尼古丁的情况下，蒸气或气溶胶还可包含从材料804夹带的尼古丁。然后蒸气或气溶胶可以如箭头A所示离开储料筒800。可以设置单向阀(未示出)，使得蒸气或气溶胶只能离开储料筒800并且不能回流到加热器811或整体设备的电子器件。
用于固体调味材料804的室808在嘴端处由端壁809封闭，端壁与第一室801的端壁807间隔开。室808的端壁809可由分离的保持器809提供，例如以在制造期间插入室808中的盘809的形式。作为替代方案，如在示出的示例中，端壁809可以是第二室803的部分。端壁或保持器或盘809可以由塑料或橡胶或陶瓷等形成，并且具有一个或多个通孔820以允许气溶胶或蒸气穿过储料筒800的嘴端。
类似地，第一室801的端壁807可由分离的保持器807提供，例如以在制造期间装配到第一室801的盘807的形式，或如在示出的示例中，端壁807可以是第一室801的部分。盘807可以由塑料或橡胶或陶瓷等形成，并且具有一个或多个通孔820以允许气溶胶或蒸气进入容纳固体调味材料804的第二室808。
第一室801的端壁/盘807和第二室808的端壁/盘809帮助固体调味材料804在储料筒800的运输期间和储料筒800的使用期间保持在第二室808中的适当位置中。
现在参考图4a至图4e，其中示出了具有用于容纳液体902的第一室901和用于材料904(通常将是固体调味材料904)的第二室903的储料筒900的进一步的示例。图4a至图4e的示例的许多方面和特征类似于上面参考图3a至图3e描述的示例，并且为了简洁起见，这里将不再重复这些方面和特征的详细描述。
在该示例中，第一室901和第二室903设置成分离的部件，其分别在图4c和图4d中示出。第一室901和第二室903可以在制造期间彼此连接或固定，例如通过摩擦焊接(诸如旋转焊接、超声波焊接等)将它们夹在一起。作为替代，在使用期间，第一室901和第二室903可由使用者彼此连接或固定，其中第二室903为可移除的端盖的形式。在这种情况下，当使用期间液体902或固体调味材料904通常可能被消耗时，使用者可以根据需要容易地更换第一室901和第二室903中的一者或另一者。第二室903可以通过例如夹具和/或摩擦配合装配到第一室901。储料筒900再次布置成使得在液体902挥发时，产生液滴的气溶胶或充分加热以产生蒸气，至少一些且优选地全部或大体上所有的气溶胶或蒸气穿过材料904，以从材料904中吸收调味剂。
用于固体调味材料904的第二室908在嘴端处由端壁909封闭。在示出的示例中，在室908的嘴端处的端壁909由分离的盘909提供，盘在制造期间插入到室908中。盘909可由塑料或橡胶或陶瓷等形成，并且具有一个或多个通孔920以允许气溶胶或蒸气穿过储料筒900的嘴端。作为替代方案，端壁909可以是第二室903的部分，并且类似地具有一个或多个通孔以允许气溶胶或蒸气穿过储料筒900的嘴端以被使用者吸入。在进一步的替代方案中，室908可具有含有通孔的第二端壁或盖(未示出)，其在嘴端处于端壁或盘909间隔开。以这种方式，用于固体调味材料904的室908可设置成包含固体调味材料904的完整的单元，其促进了整体储料筒900的制造和/或当固体调味材料904已经被消耗时简化了由使用者对室908的更换。
类似地，在示出的示例中，第一室901的端壁907由分离的盘907提供，盘在制造期间装配到第一室901。盘907可由塑料或橡胶或陶瓷等形成，并且具有一个或多个通孔920以允许气溶胶或蒸气进入容纳固体调味材料904的室908。作为替代方案，端壁907可以是第一室901的部分，并且类似地具有一个或多个通孔以允许气溶胶或蒸气穿过。总之，第一室901可以是容纳液体902的完整的、密封的单元，其促进了整体储料筒900的制造和/或当液体902已经被消耗时简化了由使用者对第一室901的更换。
在4a至图4e的示例中，第二室或端盖903是具有环形端壁921的凹入连接器，在使用中，环形端壁装配在第一室901的端部上。在图5a至图5e中示出了具有用于容纳液体1002的第一室1001和用于材料1004(通常将是固体调味材料1004)的第二室1003的储料筒1000的另外的示例。图5a至图5e的示例与图4a至图4e的示例非常相似，除了在该情况中，第二室或端盖1003是具有环形端壁1021的凸出连接器，在使用中，环形端壁装配在第一室1001的端部内。图5a至图5e还示出了上述实施例的示例，其中第二室1003具有含有通孔的第二端壁或盖1009’，其在嘴端处与端壁或盘1009间隔开，使得用于固体调味材料1004的室1008提供包含固体调味材料1004的完整单元。
图3、图4和图5中所示的示例具体地适用于所谓的模块化产品，在该模块化产品中，储料筒雾化器通常通过螺纹、卡口配件等装配到整体装置的电池部段(诸如图1和图2所示的设备600的电池部段601)。整个储料筒雾化器通常在使用后丢弃，并使用新的替代的储料筒雾化器。作为替代方案，使用者可以根据需要通过不时地重新填充液体和/或更换固体调味材料来重新使用储料筒。
图3、图4和图5中所示的示例可以容易地适用于本身已知的其它类型的电子烟设备。存在例如所谓的“外观相似的电子烟”或“类似香烟”的装置，它们通常很小并且具有类似于传统香烟的形式和外观。在这种装置中，第一室通常包括用于保持液体的某些填充材料，例如棉等。在这种已知装置中的储料筒或储料筒雾化器通常作为整体是一次性的，但是在使用本发明实施例的示例中可以重新填充液体和/或更换固体调味材料。具体地，在可以重新填充液体和/或更换固体调味材料的示例中，雾化器(诸如加热器)可以是设备的永久部件。作为另外的示例，存在所谓的罐装置或个人蒸发器，其通常具有用于容纳相对大量液体的大液体容器，并且还提供允许使用者控制装置的多个方面的高级功能。
作为上述任何一种储料筒雾化器布置的替代方案，用于液体的雾化器(诸如加热器)可以与液体室和材料室分开设置。例如，雾化器可设置成整体设备600的电池部段601的部分，在使用时由使用者将储料筒可拆卸地装配雾化器。
在上面关于图3、图4和图5所描述的任何示例中，还可以设置用于固体调味材料的雾化器，以便“预热”固体调味材料。固体调味材料雾化器可设置成储料筒的部分，或在使用中设置成储料筒装配到的装置的电池部段的部分。
上述示例的许多其它变型和替代是可能的。
例如，在某些情况下，固体调味材料可以专门或附加地定位在设备的嘴件中(例如，如上所述的设备600的嘴件603)，其与上述储料筒一起使用。
作为另外的示例，可以从设备中省略固体调味材料。这可以是使用者的选择。这为使用者提供了比使用储料筒更大的灵活性，因为使用者可以不时将储料筒用作经典的“电子烟”装置(如果他们选择的话)，仅蒸发液体并且不会使蒸气或气溶胶经过或穿过固体调味材料。这对于第二室中的固体调味材料可由使用者更换的示例尤其如此。
在某些示例中，第一室的外壳805可延伸超出加热器811和芯812以形成裙座821，其在使用中装配在设备600的壳体或电池部段601的部分周围，储料筒800、900、1000与该设备一起使用。具体地，图3a至图3e的示例示出了这种裙座821。这些附图还示出了储料筒800中用于将储料筒800装配到如上所述的设备600的电池部段601的螺旋螺纹822的实例。
在某些示例中，气溶胶/蒸气从液体加热器流到固体调味材料的通道为环形的并且完全包围第一室。在其它示例中，该通道不是环形的并且不包围第一室801。例如，在某些示例中，诸如在图3a至图3e中所示的，可以存在从第一室延伸到固体调味材料的单一的、大体上管状的通道或凹槽。作为另外的示例，可以存在从第一室延伸到固体调味材料的多个通道或凹槽，其中的一个或多个通道或凹槽可以大体上为管状的。在存在多个通道的情况下，通道可以填充有或包含或导致具有不同特性的材料。例如，一个通道可以填充有或包含或导致赋予蒸气或气溶胶第一香味的材料，第二通道可以填充有或导致赋予蒸气或气溶胶第二香味的材料，等等。
在上面的示例中，第一室和固体调味材料/第二室沿着设备或储料筒的纵向轴线大体上成直线布置。在其它示例中，第一室和固体调味材料/第二室被布置成在设备或储料筒的纵向方向上至少部分地重叠；在这样的示例中，第一室和固体调味材料/第二室可以仍然沿着设备或储料筒的纵向轴线大致成直线布置，或可以并排布置，或其中一者部分地或完全地布置在另一者内部。在仍其它的示例中，第一室和固体调味材料/第二室同心地布置(或第一室布置在固体调味材料/第二室内部，或反之亦然)，并且可以布置成沿着设备或储料筒的纵向轴线相对于彼此完全偏离或重叠或一者完全在另一者内部。
作为另外的具体示例，固体调味材料/第二室放置在雾化器和出口之间的至少一个通道中，该通道在设备或储料筒的纵向轴线上至少部分地与第一室重叠。换句话说，蒸气或气溶胶流通道经过第一室，并且材料位于通道内的某处。
储料筒可包括冷却器或热交换器，和/或使用储料筒800、900、100的设备可包括冷却器或热交换器。这种布置中的材料和冷却器可以是分离的并且彼此间隔开。冷却器可以在液体雾化器的下游和第二室的上游，冷却器或冷却区域被布置成冷却蒸发的液体以形成液滴的气溶胶，该气溶胶在使用中穿过在室中接收的材料。冷却器可以有效地布置成用作热交换器，从而允许从蒸气中回收热量。回收的热量可用于例如预热材料和/或帮助加热液体。
可挥发液体包含液体烟草提取物并在下文中详细描述。通常，可挥发的液体在100-300℃的范围内或更具体地在约150-250℃的范围内可挥发；这些范围是优选的因为这有助于降低与储料筒一起使用的设备的功耗。如上文注意到的，固体调味材料是当气溶胶或蒸气穿过材料时可用于赋予由液体产生的气溶胶或蒸气香味的材料。该材料可例如由烟草组成或包含烟草。当气溶胶或蒸气经过并穿过烟草材料时，热的气溶胶或蒸气夹带着来自烟草材料的有机物和其它化合物或组分，其赋予烟草其感官特性，从而在气溶胶或蒸气传递到嘴件时赋予气溶胶或蒸气香味。然而，将理解的是，可使用烟草之外的材料以赋予气溶胶或蒸气流不同的香味。例如，香料可以包含在材料中或液体中。
在上述任何示例中，设备控制器整体上控制设备的操作。控制器例如可以使该加热元件或每个加热元件在需要时被供电，并且在不需要加热时关闭该加热元件或每个加热元件。可以控制一个或多个加热元件的操作，使得液体和/或材料被加热到最佳温度。具体的考虑因素包括确保固体调味材料不燃烧，确保实现液体的充分蒸发，确保蒸发的液体或气溶胶处于适当的温度以从固体调味材料中释放化合物，并确保蒸气或气溶胶达到使用者处于舒适安全的温度。可以提供抽吸检测器(一种本身已知的设备)，以在需要激励一个或多个加热元件时向控制器发信号。该设备还可以具有一个或多个过滤器以用于在蒸气或气溶胶到达使用者之前过滤蒸气或气溶胶、冷却装置用于在蒸气或气溶胶到达使用者之前冷却蒸气或气溶胶、设备的内部绝缘材料，以保护使用者免受在壳体内部生成的热量等的影响。
在使用中，且具体地在材料804、904、1004是烟草或包括烟草的情况下，优选地使烟草或至少烟草的表面加热到在大约190℃到210℃之间的温度，且最优选地在200℃左右，以便确保从烟草释放充足或适当的量的化合物。如在上文更详细的描述中，可仅通过穿过材料的热蒸气或气溶胶加热固体调味材料，或也可使用例如专用加热器对固体调味材料进行预热或双重加热。在预热的情况下，固体调味材料(特别是在烟草的情况下)可预热至约100至150℃范围内的温度。然而，应当理解，可以使用其它温度。例如，材料(或至少固体调味材料的表面)可加热到超过210℃，诸如，高达230℃或240℃等，和高达290℃等。存在的烟草量可以为例如50至300mg左右。烟草量的最合适的值可以为例如在50至300mg等的范围内。烟草的量的最合适的值可以是例如在50至150mg的范围内，其中130mg为在目前发现在某些应用中特别合适的值。在典型的示例中，在设备每次操作(即，每次抽吸)时被加热的烟草的量可以在大约8至50mg的相应范围内。
合适的材料804、904、1004包括在加热时提供挥发的成分的材料，其通常呈气溶胶的形式。合适的材料804、904、1004包括任何含烟草材料，并且可以包括例如烟草本身、不同种类的烟草、烟草衍生物、膨胀烟草、再造烟草、研磨的烟草、烟草提取物、均质烟草中的一种或多种，或烟草替代品。例如，在烟草的情况下，材料804、904、1004可以呈烟草杆，烟草荚或烟草块、松散烟草、附聚物等的形式，并且可以呈相对干燥的形式或相对湿润的形式。合适的材料804、904、1004可包括其它非烟草产品，取决于产品，其可含有或可不含有尼古丁。
在固体调味材料为烟草的具体情况下，烟草可以呈烟草杆的塞(plug，过滤嘴)的形式，其在用于固体调味材料的第二室与第一室结合(无论是在制造期间或由使用者使用时用于固体调味材料的第二室与第一室结合)之前，被切成一定长度并放入用于固体调味材料的第二室中。
在某些示例中，用于固体调味材料的第二室是透明的，使得使用者可以看到使用中的内容物(即固体调味材料)，这对某些使用者是有吸引力的。烟草杆可以使用透明材料作为包裹材料形成，同样使得使用者可以看到烟草。特别合适的材料为“NatureFlex”(商标)，一种由Innovia Films有限公司的可再生原料制成的可生物降解的薄膜。
如本文所使用的，术语“调味剂”或“调味材料)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所需味道或香气的材料。它们可包括提取物(例如，甘草、绣球花、日本白树皮玉兰叶、洋甘菊、葫芦巴、丁香、薄荷脑、日本薄荷、茴香、肉桂、药草、冬青、樱桃、浆果、桃、苹果、苏格兰威士忌利口酒(Drambuie)、波旁威士忌、苏格兰威士忌、威士忌、留兰香、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、玫瑰精油、香草、柠檬油、橙油、决明子、香菜、干邑、茉莉花、依兰、鼠尾草、茴香、甘椒、姜、茴芹、芫荽、咖啡或来自薄荷属的任何种类的薄荷油)、增味剂、苦味受体位点阻滞剂、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、乙酰磺胺酸钾、阿斯巴甜、糖精、甜蜜素、乳糖、蔗糖、葡萄糖、果糖、山梨糖醇或甘露醇)，以及其它添加剂，诸如木炭、叶绿素、矿物质、植物药或口气清新剂。它们可以为仿制、合成或天然成分或其混合物。它们可以呈任何合适的形式，例如油、液体或粉末。
液体烟草提取物
如本文所使用的，术语“液体烟草提取物”涉及溶解在溶剂中的烟草成分。提取物可通过对任何合适的烟草(诸如，单级或共混物、研磨的烟草、烟丝或全叶、包括弗吉尼亚烟草和/或伯莱烟草和/或东方烟草)进行处理而形成的。
适合地，溶剂包含气溶胶产生剂或由气溶胶产生剂组成。如本文所使用的，“气溶胶产生剂”是一种在加热时促进气溶胶的产生的试剂。气溶胶产生剂可通过促进气体初始蒸发和/或冷凝成可吸入的固体和/或液体气溶胶来促进气溶胶的产生。
合适的气溶胶产生剂包括但不限于：多元醇，诸如山梨糖醇、丙三醇和二烃基醇(如丙二醇或三甘醇)；非多元醇(诸如一元醇)、高沸点烃、酸类(诸如，乳酸)、丙三醇衍生物、酯类(诸如，二乙酸甘油酯、三乙酸甘油酯、二乙酸三甘醇酯、柠檬酸三乙酯或十四酸盐(包括十四烷酸乙酯和十四酸异丙酯)，以及脂族羧酸酯(诸如，硬脂酸甲酯、十二烷二酸二甲酯和十四烷二酸二甲酯))。在一些情况下，溶剂包括一种或多种多元醇或由一种或多种多元醇组成，合适地，丙三醇和/或丙二醇。
液体烟草提取物可具有在25℃时低于大约0.45Aw的水活度，以在气溶胶产生设备中用作可挥发的液体。合适地，提取物的水活度可以为在25℃时低于大约0.4Aw或在25℃时低于大约0.35Aw。(使用流体实验室预水活度仪(Aqualab Prewater Activity meter)利用露点法确定水活度数值。)
一种制造液体烟草提取物的方法，包括；(i)使用超临界提取溶剂从烟草提取烟草成分，以及(ii)使提取的烟草成分转移到液体溶剂中。
例如，一种制造液体烟草提取物的方法可包括；
(a)使烟草与提取溶剂接触，使得烟草成分被从烟草提取到溶剂中，其中提取溶剂包括超临界流体；
(b)从包含烟草成分的提取溶剂分离残留的烟草固体；
(c)在容器中提供萃取剂，使包含烟草成分的提取溶剂暴露于该容器中的条件，其中该容器中的条件是使得提取溶剂处于亚临界的条件，从而从提取溶剂中释放烟草成分，
并且其中，萃取剂溶解从提取溶剂释放的烟草成分。
在某些情况中，本文涉及的液体烟草提取物通过该方法得到或可通过该方法得到。
在某些情况中，萃取剂包含气溶胶产生剂。在某些情况中，萃取剂基本上由一种或多种气溶胶产生剂组成或由一种或多种气溶胶产生剂组成。在某些情况中，以上方法所使用的萃取剂包含多羟基化合物。在某些情况中，萃取剂包含丙三醇和/或丙二醇。在某些情况中，萃取剂基本上由丙三醇构或由丙三醇构成。
在某些情况中，以上工艺所使用的提取溶剂包含二氧化碳。在某些情况中，提取溶剂基本上由二氧化碳构成或由二氧化碳构成。
该方法可附加地包括向烟草添加水的初始步骤。基于烟草的干重，添加的水的量可以从大约2％到大约20％，合适地，从大约2％、5％或8％到大约12％、15％、18％或20％。该用水的预处理增加了从烟草到萃取剂转移的极性烟草成分(诸如调味剂)。
在提取工艺中，在超临界条件下的较高压力增加了溶解能力并增加了提取效率。然而，需要更多的能量以实现并维持较高的压力。因此，适当地选择超临界条件以平衡这些冲突的要求。在超临界流体包含二氧化碳的情况下，在某些情况下，发生提取的压力可以是从大约8MPa、10MPa、15MPa、20MPa或25MPa到大约85MPa、70MPa、55MPa、40MPa、30MPa，合适地，从8-85MPa、15-40MPa或20-30MPa。在某些情况下，压力可以是从大约10-16MPa，合适地，大约12MPa，或可以是从大约20-26MPa，合适地，大约23MPa；发明人已经发现，当在这些压力下完成提取时，烟草提取物中的TSNA的浓度较低。
在超临界流体包含二氧化碳的情况下，在某些情况下，发生提取的温度可以是从大约308K、318K或328K到大约473K、430K、390K或350K，合适地，从308-473K、308-430K、或325-350K。
转变到亚临界条件降低了提取溶剂的流体密度，并因此导致烟草成分析出。该条件必须使得压力低于提取溶剂的临界压力和/或温度低于提取溶剂的临界温度。对于热效率，条件合适地使得压力低于提取溶剂的临界压力而温度保持高于临界温度。
当条件进一步移动到提取溶剂的临界点以下时，改善了烟草成分和提取溶剂的分离效率。然而，通常在分离之后将收集并储存提取溶剂(需要压缩)；在某些情况下，可以将其再循环到提取室中。因此，适当地，亚临界条件并非远低于临界点以改善能量效率。适当地选择亚临界条件以平衡这些冲突的要求。在提取溶剂包含二氧化碳的情况下，在某些情况下，发生提取的压力可以是从大约3MPa、4MPa、5MPa或5.5MPa到大约7.3MPa、7MPa、6.5MPa、6MPa、5.5MPa或5MPa，合适地，从3-7.3MPa、或4-6MPa。在提取溶剂包含二氧化碳的情况下，在某些情况下，发生分离的亚临界条件的温度可以是从大约280K、300K、320K或330K到大约473K、430K、390K或350K，合适地，从308-473K、308-430K或328-350K。制造液体烟草提取物的工艺的示例
预提取(烟草的预处理)：通过添加水(烟草总重量的10％)对颗粒尺寸为从355μm到3.5mm范围的研磨的弗吉尼亚烟叶进行预处理。添加水后，使烟草和水的混合物保持平衡15分钟(这是完全吸收水的充足的时间)。
预处理的烟草(1.2kg加上10wt％的水)被放置在不锈钢提取篮中，并且该篮被放置在提取容器(5L的高压釜)中。篮通过烧结金属板(孔径100μm，穿过板的压降不大于1巴)在其端部处封闭，烧结金属板使超临界流体分布在入口处，并防止固体颗粒在出口处离开。篮的使用还允许提取容器的快速装载和排放。以提取容器壁密封该篮，以便防止超临界流体围绕提取容器壁流动。
提取容器通过转移管线连接到分离容器。在管线中存在压力调节阀。合适地，能以5-23kg/hr的速率使二氧化碳泵送穿过该系统。在该情况中，以10kg/hr的速率使二氧化碳泵送穿过该系统。在分离容器中设置有1.2kg的丙三醇。
提取室维持在26MPa和338K，并且分离室维持在4.5MPa和318K。通过降低压力和温度(从超临界条件到亚临界条件)实现提取物在分离室中的析出，压力和温度的降低使二氧化碳的流体密度降低，并且因此降低了CO2的溶解能力。在分离器底部的丙三醇中收集提取的烟草成分。
气态CO2在通过液体/气体分离器(其移除了被夹带在气体中的任何剩余的液体提取物)之后离开该分离器。收集CO2并且再循环到提取室中。
该工艺运行三小时，并且然后切断CO2流。使系统减压(至大气条件)。然后从分离容器中排出包含烟草成分的丙三醇并且称重。
烟草提取物特性：
Figure BDA0002275519580000251
该工艺进行了6次。其中在数据表格中提供了范围，所有的示例都包含在该范围中。表格中提供了单一数值，该数值是平均数值。
使用流体实验室预水活度仪在24.9-25.2℃测量以下记录的水活度数值。使用露点法确定这些数值。
使用来自勃林仪器(Bohlin Instruments)的双子座流变仪(Gemini Rheometer)在25℃测量以下记录的粘度数值。
当使用东方起始烟草或伯莱起始烟草时，观察到类似的结果。
本文所描述的各种实施例仅呈现为帮助理解和教导所要求保护的特征。这些实施例仅作为实施例的代表性样本提供，并且不是穷举的和/或排它的。应理解的是，本文所描述的优点、实施例、示例、功能、特征、结构、和/或其它方面不应被解释为对由权利要求限定的本发明的范围的限制或对权利要求的等效物的限制，并且可利用其它实施例并且可以做出修改而不脱离所要求保护的发明的范围。除了本文具体描述的那些，本发明的各种实施例可以适当地包括、包含或基本上包含所公开的元件、部件、特征、部分、步骤、设备等的适当组合。此外，本公开可包括目前未要求保护的，但是可以在将来要求保护的其它发明。

Claims (24)

1.一种用于与产生可吸入介质的设备一起使用的储料筒，所述储料筒包括：
第一室，容纳液体，所述液体包含液体烟草提取物；
第二室，构造成接收固体调味材料；并且
所述储料筒被布置成使得在使用中使所述液体挥发以形成蒸气或气溶胶，
并且所述蒸气或所述气溶胶与被接收在所述第二室中的所述固体调味材料的一种或多种成分结合以形成可吸入介质，所述可吸入介质包含所述固体调味材料的被夹带在所述蒸气或所述气溶胶中的一种或多种组分。
2.根据权利要求1所述的储料筒，附加地包括在所述第一室和所述第二室之间提供流体连通的通道，其中在使用中，由所述液体挥发形成的所述气溶胶或所述蒸气穿过所述通道到所述第二室，并且穿过所述固体调味材料以形成所述可吸入介质。
3.根据权利要求1或2所述的储料筒，其中，所述第二室容纳所述固体调味材料。
4.根据权利要求3所述的储料筒，其中，所述固体调味材料包含烟草。
5.根据前述权利要求中任一项所述的储料筒，进一步包括布置成在使用中使在所述第一室中的所述液体挥发的雾化器。
6.根据前述权利要求中任一项所述的储料筒，进一步包括布置成在使用中使在所述第二室中的所述固体调味材料挥发的雾化器。
7.根据前述权利要求中任一项所述的储料筒，其中，所述液体烟草提取物包含溶解在溶剂中的烟草成分，其中所述溶剂包含多元醇。
8.根据权利要求7所述的储料筒，其中，所述溶剂包括丙二醇和/或丙三醇。
9.根据前述权利要求中任一项所述的储料筒，其中，所述液体烟草提取物能通过(i)使用超临界提取溶剂从烟草提取烟草成分，以及(ii)使提取的烟草成分转移到液体溶剂中而获取。
10.根据权利要求9所述的储料筒，其中，所述超临界提取溶剂包含二氧化碳。
11.一种用于产生可吸入介质的设备，所述设备包括前述权利要求中任一项所述的储料筒，以及出口，所述设备构造成使得所述可吸入介质从所述出口通过。
12.一种用于产生可吸入介质的设备，所述设备包括：
第一室，容纳液体，所述液体包含液体烟草提取物；
第二室，构造成接收固体调味材料；以及
雾化器，用于使所述第一室中的所述液体挥发；以及
出口；
所述设备构造成使得在使用中，使所述液体挥发以形成蒸气或气溶胶，并且所述蒸气或所述气溶胶与被接收在所述第二室中的所述固体调味材料的一种或多种成分结合，以形成从所述出口流出的可吸入介质，所述可吸入介质包含所述固体调味材料的被夹带在所述蒸气或所述气溶胶中的一种或多种组分。
13.根据权利要求12所述的设备，附加地包括在所述第一室和所述第二室之间提供流体连通的通道，其中在使用中，由所述液体挥发形成的所述气溶胶或所述蒸气穿过所述通道到所述第二室，并且穿过所述固体调味材料以形成所述可吸入介质。
14.根据权利要求12或13所述的设备，其中，所述第二室容纳所述固体调味材料。
15.一种部件的套件，所述套件包括根据权利要求1至11中任一项所述的储料筒，和挥发装置，其中所述储料筒构造成能与所述挥发装置一起操作以便产生可吸入介质。
16.一种产生可吸入介质的方法，所述方法包括：(i)使液体挥发以形成蒸气或气溶胶，其中所述液体包含液体烟草提取物，以及(ii)使所述蒸气或所述气溶胶与固体调味材料的成分结合以形成可吸入介质，所述可吸入介质包含所述固体调味材料的被夹带在所述蒸气或所述气溶胶中的一种或多种组分。
17.根据权利要求16所述的方法，其中，所述固体调味材料包含烟草。
18.一种液体烟草提取物，所述液体烟草提取物具有在25℃时低于大约0.45Aw的水活度。
19.根据权利要求18所述的液体烟草提取物，其中，所述液体烟草提取物能通过(i)使用超临界提取溶剂从烟草提取烟草成分，以及(ii)使提取的烟草成分转移到液体溶剂中而获取。
20.根据权利要求19所述的液体烟草提取物，其中，所述液体烟草提取物能通过(i)使用超临界二氧化碳从烟草提取烟草成分，以及(ii)使提取的烟草成分转移到多元醇溶剂中而获取。
21.一种在气溶胶产生装置中使用的储料筒，其中，所述储料筒包括含有液体烟草提取物的液体，其中，所述液体烟草提取物在使用中能挥发以形成能吸入的蒸气或气溶胶，其特征在于，所述液体烟草提取物(a)具有在25℃时低于大约0.45Aw的水活度，和/或(b)通过一工艺能获取或通过该工艺获取，所述工艺包括：(i)使用超临界提取溶剂从烟草提取烟草成分，以及(ii)使提取的烟草成分转移到液体溶剂中。
22.一种气溶胶产生装置，所述气溶胶产生装置包括根据权利要求21所述的储料筒、雾化器、以及出口，所述设备构造成使得能吸入的所述蒸气或所述气溶胶从所述出口流出。
23.一种气溶胶产生装置，所述气溶胶产生装置包括：
包含液体烟草提取物的液体，其中所述液体烟草提取物在使用中能挥发以形成能吸入的蒸气或气溶胶；
雾化器，用于使所述液体挥发；以及
出口；
所述气溶胶产生装置构造成使得在使用中使所述液体挥发以形成从所述出口流出的蒸气或气溶胶；
其特征在于，所述液体烟草提取物(a)具有在25℃时低于大约0.45Aw的水活度，和/或(b)通过一工艺能获取或通过该工艺获取，所述工艺包括：(i)使用超临界提取溶剂从烟草提取烟草成分，以及(ii)使提取的烟草成分转移到液体溶剂中。
24.一种部件的套件，所述套件包括根据权利要求21所述的储料筒，和挥发装置，其中所述储料筒构造成能与所述挥发装置一起操作以便产生能吸入的蒸气或气溶胶。
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