CN110944527A - 具有包括烟草材料的多个纵向细长元件的杆的气溶胶生成制品 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种用作气溶胶生成制品中的气溶胶生成基材的杆(12)，所述杆(12)包括均质化烟草材料的多个细长管状元件(30)，所述均质化烟草材料的多个细长管状元件被组装成使得所述细长管状元件(30)在纵向方向上延伸。此外，所述气溶胶生成基材的杆(12)包括包裹所述多个细长管状元件的包装材料(32)。所述均质化烟草材料的多个细长管状元件在所述气溶胶生成基材的杆(12)内基本上彼此平行对齐。

Description

具有包括烟草材料的多个纵向细长元件的杆的气溶胶生成 制品

技术领域

本发明涉及一种包括气溶胶生成基材的气溶胶生成制品。

背景技术

气溶胶生成制品是本领域已知的，在所述气溶胶生成制品中的气溶胶生成基材诸如含烟草的基材被加热而不是被燃烧。通常，在这种加热式吸烟制品中，通过将热量从热源传递到物理地分离的气溶胶生成基材或材料来产生气溶胶，所述气溶胶生成基材或材料可定位成与热源接触、定位在热源的内部、周围或下游。在使用气溶胶生成制品的过程中，挥发性化合物通过从热源的热传递而从气溶胶生成基材中释放，并夹带在通过气溶胶生成制品吸入的空气中。随着所释放的化合物冷却，所述化合物凝结以形成气溶胶。

许多现有技术文献公开了用于消耗气溶胶生成制品的气溶胶生成装置。这种装置包括例如电加热式气溶胶生成装置，其中通过将热量从气溶胶生成装置的一个或多个电加热器元件传递到加热式气溶胶生成制品的气溶胶生成基材来生成气溶胶。

过去，通常使用随机取向的烟草材料的碎片、束或条来生产用于加热式气溶胶生成制品的基材。由烟草材料的碎片形成用于加热式吸烟或气溶胶生成制品的杆具有许多缺点。例如，粉碎烟草材料的过程不期望地产生了烟草屑和其他废物。包含烟草材料碎片的杆可能会呈现“松散的端部”，也就是说，烟草材料碎片从杆的端部损失。包含烟草材料碎片的杆的重量可能会呈现较高的标准偏差，部分原因是杆倾向于呈现松散的端部。而且，包括烟草材料碎片的杆趋于呈现不均匀的密度，也就是说，由于烟草材料在沿杆的不同位置处的数量的变化，密度沿杆的长度趋于不一致。此外，松散的端部可能不利地导致需要更频繁地清洁与气溶胶生成制品一起使用的气溶胶生成装置和制造设备。

举例来说，国际专利申请WO-A-2012/164009公开了由聚集的烟草材料的片材形成的加热式气溶胶生成制品的杆。WO-A-2012/164009中公开的杆具有纵向孔隙率，该纵向孔隙率允许空气被抽吸通过杆。有效地，聚集的烟草材料的片材中的折痕限定了穿过杆的纵向通道。使用由聚集的均质化烟草材料的片材形成的杆解决了与由粉碎的烟草形成气溶胶生成基材相关联的一些问题。然而，这种片材通常具有相对较低的抗张强度，因此将片材聚集以形成杆可能具有缺点。

国际专利申请WO-A-2011/101164公开了由均质化烟草材料的束形成的加热式气溶胶生成制品的替代杆，所述替代杆可通过浇铸、滚制、压延或挤出包含颗粒烟草和至少一种气溶胶形成剂的混合物以形成均质化烟草材料的片材而形成。在替代实施方案中，WO-A-2011/101164的杆可由均质化烟草材料的束形成，该均质化烟草材料的束通过挤出包含颗粒烟草和至少一种气溶胶形成剂的混合物以形成连续长度的均质化烟草材料而获得。

但是，可能难以实现对上述类型的杆中的烟草基材的量的一致且准确的控制，特别是在高速操作时。此外，取决于均质化烟草的片材或束的形状和布置，可能特别难以控制气溶胶生成制品的孔隙率和抽吸阻力(RTD)。另外，尽管它们解决了与由粉碎的烟草形成气溶胶生成基材有关的一些问题，但是由聚集的均质化烟草材料的片材形成的杆可能具有缺点，因为这种片材通常具有相对较低的抗张强度。

因此，期望提供一种能够精确控制RTD的气溶胶生成制品。同时，期望提供一种用于这种气溶胶生成制品的基材，该基材便于在使用过程中将加热器插入该基材中。同样期望提供一种可以高效且高速地制造的这种基材或杆，以及提供一种制造这种杆的方法。

发明内容

根据本发明的一个方面，提供了一种用于在加热时产生可吸入气溶胶的气溶胶生成制品，该气溶胶生成制品包括气溶胶生成基材的杆。气溶胶生成基材的杆包括均质化烟草材料的多个细长管状元件，该均质化烟草材料的多个细长管状元件被组装成使得细长管状元件在纵向方向上延伸。此外，气溶胶生成基材的杆包括包裹多个细长管状元件的包装材料。均质化烟草材料的多个细长管状元件在气溶胶生成基材的杆内基本上彼此平行对齐。

根据本发明的另一个方面，提供了一种用作气溶胶生成制品中的气溶胶生成基材的杆，该杆包括均质化烟草材料的多个细长管状元件，该均质化烟草材料的多个细长管状元件被组装成使得细长管状元件在纵向方向上延伸。此外，气溶胶生成基材的杆包括包裹多个细长管状元件的包装材料。均质化烟草材料的多个细长管状元件在气溶胶生成基材的杆内基本上彼此平行对齐。

应当认识到，参考本发明的一个方面所描述的任何特征等同地适用于本发明的任何其他方面。

术语“气溶胶生成制品”在本文中用于表示两种制品，即其中气溶胶生成基材被加热的制品和其中气溶胶生成基材被燃烧的制品，诸如常规香烟。如本文所用，术语“气溶胶生成基材”表示能够在加热时释放挥发性化合物以生成气溶胶的基材。

在加热式气溶胶生成制品中，通过加热香味生成基材诸如烟草而不燃烧来生成气溶胶。已知加热式气溶胶生成制品包含例如电加热式气溶胶生成制品，以及其中通过从可燃燃料元件或热源到物理上独立的气溶胶形成材料的热传递而生成气溶胶的气溶胶生成制品。例如，根据本发明的气溶胶生成制品在气溶胶生成系统中找到特定应用，这些气溶胶生成系统包括电加热式气溶胶生成装置，该电加热式气溶胶生成装置具有内部加热器叶片，该内部加热器叶片适于插入到气溶胶生成基材的杆中。在现有技术中(例如，在欧洲专利申请EP 0822670中)描述了这种类型的气溶胶生成制品。如本文所用，术语“气溶胶生成装置”是指包括加热器元件的装置，该加热器元件与气溶胶生成制品的气溶胶生成基材相互作用以生成气溶胶。替代地，根据本发明的气溶胶生成制品可包括用于在使用过程中加热气溶胶生成基材的可燃碳热源。在现有技术中(例如，在国际专利申请WO 2009/022232中)描述了这种类型的气溶胶生成制品。还已知如下气溶胶生成制品，其中含尼古丁气溶胶是从烟草材料、烟草提取物或其它尼古丁源生成，而无需燃烧，并且在一些情况下无需加热，例如通过化学反应加热。在吸烟期间，挥发性化合物通过来自燃料元件的热传递而从气溶胶生成基材释放且夹带在抽吸通过气溶胶生成制品的空气中。随着所释放的化合物冷却，所述化合物凝结以形成气溶胶。

如本文所用，术语“管状元件”表示中空的细长元件，该中空的细长元件沿其纵向轴线限定管腔或气流通道。在本说明书的上下文中，术语“管状”旨在涵盖任何基本管状的元件，诸如具有C形横截面的细长元件，如果狭缝在管状元件的整个长度上延伸则将是这种情况。

在一些实施方案中，管状元件可以通过将均质化烟草材料的条围绕其纵向轴线缠绕而形成。一般来讲，为了形成管状元件，将均质化烟草材料的条围绕纵向轴线缠绕至少360度。在一些实施方案中，将均质化烟草材料的条围绕纵向轴线缠绕至少1.5倍，即至少540度。为了形成“基本管状的元件”，将均质化烟草材料的条围纵向轴线缠绕约360度，诸如至少约300度，优选地至少约330度，甚至更优选地至少约345度。

如本文所用，术语“纵向”是指对应于气溶胶生成制品的主纵向轴线的方向，该方向在气溶胶生成制品的上游端与下游端之间延伸。在使用过程中，空气在纵向方向上被抽吸穿过气溶胶生成制品。术语“横向”是指垂直于纵向轴线的方向。除非另有说明，否则对气溶胶生成制品或气溶胶生成制品的部件的“横截面”的任何提及均指横向横截面。

术语“长度”表示气溶胶生成制品的部件在纵向方向上的尺寸。例如，它可以用来表示杆或细长管状元件在纵向方向上的尺寸。

术语“管状元件的厚度”在本说明书中用于表示在管状元件的外表面与内表面之间测得的最小距离。实际上，给定位置处的距离是沿着局部基本垂直于管状元件的外表面和内表面的方向测量的。对于具有基本圆形横截面的管状元件，该距离是沿着管状元件的基本径向方向测量的。在通过将均质化烟草材料的条围绕纵向轴线缠绕小于720度(对应于对材料的两圈缠绕)而形成管状元件的那些实施方案中，管状元件的厚度基本上对应于切割条的纤网材料的厚度，并且因此可以将其测量为纤网材料的两个相对表面之间的最小距离。

术语“管状元件的等效直径”在本文中用于表示具有与管状元件的横向内部横截面相同的表面积的圆的直径。一般来讲，管状元件的横向内部横截面可以具有任何形状，但是优选圆形或准圆形形状，诸如卵形或椭圆形。对于具有圆形横向内部横截面的管状元件，等效直径是管状元件横截面的直径。

如本文所用，术语“均质化烟草材料”涵盖由烟草材料颗粒的聚结形成的任何烟草材料。均质化烟草材料的片材或纤网通过使微粒烟草聚结而形成，该微粒烟草通过将烟草叶片和烟草叶梗中的一者或两者研磨或以其他方式粉末化而获得。另外，均质化烟草材料可包含一种或多种以下物质：烟草尘、烟草屑和在烟草的处理、操作和运输过程中形成的其他微粒烟草副产品，以及粘结剂、气溶胶形成剂、香料、其他非烟草材料如其他植物材料，包括纤维等。均质化烟草材料的片材可以通过浇铸、挤出、造纸工艺或本领域已知的其他任何合适的工艺来生产。

术语“多孔”在本文中用于指提供多个孔或开口的材料，该多个孔或开口允许空气通过该材料。

如本文所用，术语“上游”和“下游”描述气溶胶生成制品的元件或元件的部分相对于气溶胶在使用过程中输送通过气溶胶生成制品的方向的相对位置。

如以上简要描述的，本发明的气溶胶生成制品包括气溶胶生成基材的杆。气溶胶生成基材的杆包括均质化烟草材料的多个细长管状元件，该均质化烟草材料的多个细长管状元件被组装成使得细长管状元件在纵向方向上延伸并且在气溶胶生成基材的杆内基本上彼此平行对齐。这些细长管状元件被包装材料包裹。

通过调节杆中的细长管状元件的数量、等效直径和厚度，有利地可以调节杆的密度和孔隙率。一般来讲，与包括烟草材料碎片的气溶胶生成基材相比，根据本发明的包括多个均质化烟草的细长管状元件的气溶胶生成基材有利地表现出更均匀的密度。细长管状元件的几何形状使得为沿着杆的气流提供特别稳定的通道。这有利地允许对RTD进行一致的微调，使得可以一致且高精度地制造具有预定RTD的气溶胶生成基材。

包括均质化烟草的细长管状元件的气溶胶生成基材的重量由管状元件的数量、尺寸、密度和间距确定。因此，根据本发明的气溶胶生成基材的重量可以有利地通过控制密度、尺寸、存在的气溶胶形成剂负载和管状元件的间距来调节。这降低了相同尺寸的气溶胶生成基材之间的重量不一致性。

杆中细长管状元件的厚度变化也可有利地用于调节杆中均质化烟草的含量。例如，在由均质化烟草纤网的滚制条形成的管状元件中，可以通过改变条围绕纵向轴线的圈数或通过改变均质化烟草纤网本身的厚度来实现对管状元件厚度的调节。与包含烟草材料碎片的气溶胶生成制品相比，这赋予气溶胶生成制品更大的设计灵活性。

杆中的细长管状元件的尺寸、几何形状和布置可以容易地适于促进加热元件插入根据本发明的气溶胶生成制品的杆中。因为管状元件基本笔直地位于杆内并纵向延伸，所以极大地促进了纵向延伸的加热元件诸如加热器叶片的插入。杆中的细长管状元件的规则布置还可以有利地有利于优化从加热元件到杆的热传递。

将气溶胶生成装置的加热器元件插入到包含烟草材料碎片的气溶胶生成基材中以及将气溶胶生成装置的加热器元件抽出到包含烟草材料碎片的气溶胶生成基材中可趋于从气溶胶生成基材中去除烟草材料碎片。这可能不利地导致需要更频繁地清洁加热器元件和气溶胶生成装置的其他部件以移除所去除的碎片。相反，将气溶胶生成装置的加热器元件插入和抽出到包括均质化烟草材料的多个细长管状元件的气溶胶生成基材中有利地具有显著减小的去除材料的趋势。

根据本发明的杆可以以连续的工艺制成，该连续的工艺可以以高速高效地进行，并且可以方便地结合到用于制造加热式气溶胶剂的现有生产线中。

气溶胶生成基材的杆的外径优选地大约等于气溶胶生成制品的外径。

优选地，气溶胶生成基材的杆具有至少5毫米的外径。气溶胶生成基材的杆可具有在约5毫米至约12毫米之间、例如在约5毫米至约10毫米之间或在约6毫米至约8毫米之间的外径。在一个优选的实施方案中，气溶胶生成基材的杆具有7.2毫米至10％以内的外径。

气溶胶生成基材的杆可具有在约5毫米至约100毫米之间的长度。优选地，气溶胶生成基材的杆具有至少约5毫米、更优选地至少约7毫米的长度。另外，或作为一个替代方案，气溶胶生成基材的杆优选地具有小于约25毫米、更优选地小于约20毫米的长度。在一个实施方案中，气溶胶生成基材的杆可具有约10毫米的长度。在一个优选的实施方案中，气溶胶生成基材的杆具有约12毫米的长度。

优选地，气溶胶生成基材的杆沿着杆的长度具有基本均匀的横截面。特别优选地，气溶胶生成基材的杆具有基本圆形的横截面。

根据本发明的气溶胶生成制品包括气溶胶生成基材，该气溶胶生成基材可以被提供为包括由包装材料包裹的均质化烟草材料的细长管状元件的杆。细长管状元件被组装成使得细长管状元件在纵向方向上延伸。

如本文所用，术语“杆”用于表示具有基本圆形、卵形或椭圆形横截面的大致圆柱形的元件。

根据本发明的气溶胶生成制品的杆的多个细长管状元件由均质化烟草材料形成，该均质化烟草材料优选地包含通过研磨或以其他方式粉碎烟草叶片而获得的微粒烟草。多个细长管状元件可以全部具有彼此基本相同的组成。替代地，多个细长管状元件可包括至少两种不同组成的管状元件。

优选地，杆中的至少一个细长管状元件包括从均质化烟草材料的片材或纤网切割的滚制条。

用于本发明的均质化烟草材料的片材或纤网可具有以干重计至少约40重量％、更优选以干重计至少约60重量％、更优选以干重计至少约70重量％、最优选以干重计至少约90重量％的烟草含量。

用于气溶胶生成基材中的均质化烟草材料的片材或纤网可包含一种或多种固有粘结剂(即烟草内源性粘结剂)、一种或多种非固有粘结剂(即烟草外源性粘结剂)或它们的组合，以帮助聚结微粒烟草。替代地或另外，用于气溶胶生成基材中的均质化烟草材料的片材可包含其他添加剂，包括但不限于烟草和非烟草纤维、气溶胶形成剂、保湿剂、增塑剂、香料、填充剂、水性溶剂和非水性溶剂以及它们的组合。

包含在用于气溶胶生成基材中的均质化烟草材料的片材或纤网中的合适外部粘结剂在本领域中是已知的，包括但不限于：树胶，例如瓜尔豆胶、黄原胶、阿拉伯胶和刺槐豆胶；纤维素粘结剂，例如羟丙基纤维素、羧甲基纤维素、羟乙基纤维素、甲基纤维素和乙基纤维素；多糖，例如淀粉；有机酸，例如藻酸；有机酸的共轭碱盐，例如海藻酸钠、琼脂和果胶；以及它们的组合。

包含在用于气溶胶生成基材中的均质化烟草材料的片材或纤网中的合适非烟草纤维在本领域中是已知的，包括但不限于：纤维素纤维；软木纤维；硬木纤维；黄麻纤维以及它们的组合。在包含在用于气溶胶生成基材的均质化烟草材料的片材中之前，可通过本领域已知的合适方法对非烟草纤维进行处理，包括但不限于：机械制浆；精制；化学制浆；漂白；硫酸盐制浆；以及它们的组合。

优选地，均质化烟草材料的片材或纤网包含气溶胶形成剂。如本文中所用，术语“气溶胶形成剂”描述任何合适的已知化合物或化合物的混合物，所述化合物或化合物的混合物在使用中促进形成气溶胶并且在气溶胶生成制品的工作温度下基本抵抗热降解。

合适的气溶胶形成剂是本领域已知的，并且包括但不限于：多元醇，诸如丙二醇、三甘醇，1,3-丁二醇和甘油；多元醇的酯，诸如甘油单、二或三乙酸酯；和一元、二元或多元羧酸的脂肪酸酯，诸如二甲基十二烷二酸酯和二甲基十四烷二酸酯。

优选的气溶胶形成剂是多元醇或其混合物，诸如丙二醇、三甘醇、1,3-丁二醇和最优选的甘油。

均质化烟草材料的片材或纤网可包含单种气溶胶形成剂。替代地，均质化烟草材料的片材或纤网可包含两种或更多种气溶胶形成剂的组合。

优选地，均质化烟草材料的片材或纤网具有以干重计大于5％的气溶胶形成剂含量。均质化烟草材料的片材可具有以干重计约5％至约30％的气溶胶形成剂含量。在一个优选的实施方案中，均质化烟草材料的片材具有以干重计约20％的气溶胶形成剂含量。

用于本发明的气溶胶生成制品中的均质化烟草的片材或纤网可通过本领域已知的方法(例如在国际专利申请WO-A-2012/164009A2中公开的方法)来制造。在一个优选的实施方案中，用于气溶胶生成制品中的均质化烟草材料的片材由包含微粒烟草、瓜尔豆胶、纤维素纤维和甘油的浆料通过浇铸工艺来形成。

作为一个替代方案，用于根据本发明的气溶胶生成基材的均质化烟草材料的细长管状元件可以通过挤压来形成。举例来说，可将包含通过研磨或以其他方式粉碎烟草叶片而获得的包含微粒烟草的浆料推动通过具有所需横截面的模具。作为另一个替代方案，也可将3D打印工艺用于制造均质化烟草材料的管状元件。

细长管状元件可具有约0.1毫米至约3毫米的等效直径。优选地，细长管状元件具有至少约0.3毫米的等效直径。更优选地，细长管状元件具有至少约0.5毫米的等效直径。

另外或作为一个替代方案，细长管状元件优选地具有小于约2毫米的等效直径。更优选地，细长管状元件具有小于约1毫米的等效直径。

在一些实施方案中，细长管状元件优选地具有约0.3毫米至约2.7毫米的等效直径。在其他实施方案中，细长管状元件优选地具有约0.5毫米至约1.1毫米的等效直径。

在通过滚制均质化烟草材料的条来形成管状元件的情况下，该条可具有至少约1毫米的宽度。优选地，均质化烟草材料的条具有至少约2毫米的宽度。更优选地，均质化材料的条具有至少约3毫米的宽度。

在一些实施方案中，均质化烟草材料的条优选地具有约1毫米至约8.2毫米的宽度。在其他实施方案中，均质化烟草材料的条优选地具有约2.4毫米至约3.5毫米的宽度。

优选地，均质化烟草材料的条从具有至少约40微米、更优选地至少约60微米、更优选地至少约80微米并且最优选地至少约100微米的厚度的片材或纤网切割。替代地或另外，均质化烟草材料的条优选地从具有不超过约5000微米、更优选地不超过约2000微米、更优选地不超过约1000微米并且最优选地不超过约500微米的厚度的片材或纤网切割。例如，片材或纤网的厚度可以在约40微米至约5000微米之间，更优选在约60微米至约2000微米之间，更优选地在约80微米至约1000微米之间，最优选地在约100微米至约500微米之间。

细长管状元件的厚度优选地为至少约40微米，更优选地为至少约80微米，更优选地为至少约120微米，最优选地为至少约160微米。另外或作为一个替代方案，细长管状元件的厚度优选地小于约5000微米，更优选地小于约3000微米，并且最优选地小于约1000微米。

在优选的实施方案中，管状元件由多孔烟草材料形成，使得不阻碍流过管状元件的壁的空气，即，沿着杆中的基本径向方向的空气流。在通过滚制均质化烟草材料的条来形成管状元件的情况下，该条本身可以由多孔烟草材料形成。

如本文关于均质化烟草材料所用，术语“多孔”可以指示烟草材料已在固有孔隙率内产生，使得在片材或纤网的结构内提供足够的孔或间隙，以使得空气能够在横向于片材或纤网表面的方向流过片材或纤网。替代地或另外，术语“多孔”可以表示烟草材料的每个片材或纤网包括多个气流孔以提供期望的孔隙率。例如，在进行产生气溶胶生成基材的杆的细长管状元件的滚制操作之前，可将烟草材料的片材穿刺出气流孔图案。这些气流孔可以在片材上随机地或均匀地穿刺。气流孔的图案可以基本上覆盖片材的整个表面，或者可以覆盖片材的一个或多个特定区域，而其余区域没有气流孔。

优选地，形成管状元件的均质化烟草材料条是有纹理的。如本文所用，术语“纹理的”是指已卷曲、凸印、凹印、穿孔或以其他方式局部变形的片材或纤网。例如，从其切出条的片材或纤网可包括多个间隔开的凹口、突起、穿孔或它们的组合。可以在每个片材的一侧或每个片材的两侧提供纹理。

在特别优选的实施方案中，条是卷曲的。如本文所用，术语“卷曲的”表示具有多个基本平行的隆脊或皱折的片材或纤网或其一部分。包括由卷曲的条形成的一个或多个管状元件可有助于在杆内的相邻管状元件之间提供并保持一定的间距。

替代地或除了在多个管状元件中的至少一个的表面上提供纹理之外，可以将添加剂施加到多个管状元件中的至少一个的表面的至少一部分上。添加剂可以是固体添加剂、液体添加剂或固体添加剂和液体添加剂的组合。用于本发明的合适的固体添加剂和液体添加剂是本领域已知的，包括但不限于：调味剂，例如薄荷醇；吸附剂，例如活性炭；填充剂，例如碳酸钙；以及植物添加剂。

为了形成基本管状的元件，均质化烟草材料的条围绕纵向轴线缠绕至少约330度。优选地，均质化烟草材料的条围绕纵向轴线缠绕至少约360度。更优选地，均质化烟草材料的条围绕纵向轴线缠绕至少约540度。另外，或作为一个替代方案，均质化烟草材料的条优选地围绕纵向轴线缠绕小于约1800度。更优选地，均质化烟草材料的条围绕纵向轴线缠绕小于约900度。在一些优选的实施方案中，均质化烟草材料的条围绕纵向轴线缠绕约345度至约540度。

优选地，每个细长管状元件的长度基本上等于气溶胶生成基材的杆的长度。在一个实施方案中，每个管状元件具有在约5毫米至约80毫米之间的长度。在一个优选的实施方案中，每个管状元件具有在约7毫米至约40毫米之间的长度，并且最优选地，每个管状元件具有在约8毫米至约28毫米之间的长度。

优选地，气溶胶生成基材的杆包括少于约200个均质化烟草材料的细长管状元件。更优选地，气溶胶生成基材的杆包括少于约150个管状元件。甚至更优选地，气溶胶生成基材的杆包括少于约100个管状元件。

另外，或作为一个替代方案，气溶胶生成基材的杆优选地包括至少约7个均质化烟草材料的管状元件。更优选地，气溶胶生成基材的杆包括至少约30个管状元件。甚至更优选地，气溶胶生成基材的杆包括至少约40个管状元件。在特别优选的实施方案中，气溶胶生成基材的杆包括约7至约100个非烟草材料的束。

优选地，均质化烟草材料的细长管状元件具有基本卵形的横截面、基本椭圆形的横向横截面或基本圆形的横向横截面。如上所述，根据本发明的用于气溶胶生成制品的管状元件可以通过将均质化烟草材料的条围绕其纵向轴线缠绕略少于360度而有效地形成。这导致元件具有或多或少闭合的C形横截面，其中狭缝在管状元件的整个长度上纵向延伸。一种这样的管状元件可以被认为具有卵形的横截面、基本椭圆形的横向横截面或基本圆形的横向横截面。

如上所述，形成气溶胶生成基材的杆的多个细长管状元件被包装材料包裹。包装材料可以由多孔或无孔的片材材料形成。包装材料可以由任何合适的材料或材料组合形成。优选地，包装材料是纸质包装材料。包装材料可以可选地粘附到多个管状元件的外边缘。例如，包装材料的内表面和多个管状元件的外边缘中的至少一个可以在生产过程中被弄湿，使得内包装材料在包装过程中粘附到管状元件的边缘。替代地，可以在包装步骤的上游将粘合剂施加到包装材料的内表面和多个管状元件的外边缘中的至少一个上。多个管状元件和包装材料的粘附可以有利地帮助保持多个管状元件在杆内的位置和间距。

包装材料可在杆的上游端和下游端处任选地至少部分地折叠在管状元件上，以将多个管状元件保持在杆内。优选地，包装材料在杆的上游端和下游端处覆盖多个管状元件的外围，使得管状元件的其余部分暴露。然而，在一些实施方案中，包装材料可以覆盖杆的整个上游端和下游端。在这种实施方案中，通过提供具有足够的孔隙率以使空气能够流过杆的端部的包装材料，可以有利地使空气流动成为可能。

作为将包装材料的端部折叠在管状元件的上游端和下游端上的替代方案，如上所述，可以将纸或其他材料的单独的边缘部分附接到包装材料上，以覆盖至少管状元件的上游端和下游端的外围。在包装材料折叠在杆的端部上或提供单独的边缘部分的这种实施方案中，可以提供附加的外部包装材料，该外部包装材料覆盖包裹多个管状元件的包装材料。

根据本发明的气溶胶生成制品优选地包括除了气溶胶生成基材的杆之外的一种或多种元件，其中杆和一种或多种元件被组装在基材包装材料中。例如，根据本发明的气溶胶生成制品可以进一步包括以下中的至少一个：烟嘴、气溶胶冷却元件和支撑元件，诸如中空乙酸纤维素管。例如，在一个优选的实施方案中，气溶胶生成制品包括以线性顺序布置的如上所述的气溶胶生成基材的杆、紧邻地位于气溶胶生成基材的下游的支撑元件、位于支撑元件的下游的气溶胶冷却元件、包裹杆的外部包装材料、支撑元件和气溶胶冷却元件。

如上所述的用于气溶胶生成制品中的杆可以通过下述方法制造。在该方法的第一步骤中，提供了均质化烟草材料的片材或纤网。在第二步骤中，从均质化烟草材料的片材或纤网切出具有纵向轴线的细长条。切割操作可以通过从辊或线轴馈送片材或纤网并且通过沿着预定方向以连续方式移动片材或纤网来进行。切割装置设置在切割站，片材或纤网被馈送到该切割站。为此，可以使用机械切割器。作为一个替代方案，也可以使用激光。

在第三步骤中，对条进行滚制，即围绕纵向轴线缠绕以形成细长的基本管状的元件。这可以通过沿着预定方向将条馈送到漏斗形元件中来实现，使得条被卷曲并成形为滚制的基本管状的元件。可以并行地制造几个单独的滚制的基本管状的元件。

在第四步骤中，对在第三步骤结束时获得的多个细长的基本管状元件进行整理和组装，使得细长管状元件在纵向方向上延伸并且基本上彼此平行对齐。这可以通过将多个细长的基本管状的元件馈送通过另一个漏斗元件使得它们被分组为基本圆柱形的簇来实现。

在第五步骤中，用包装材料包裹组装好的管状元件以形成连续的杆。在第六步骤中，将连续的杆切断成多个离散的杆。

在一个优选的实施方案中，该方法包括在切割片材或纤网以获得条的步骤之前，将至少一种气溶胶形成剂施加到均质材料的片材或纤网上的另外的步骤。在一个替代实施方案中，该方法包括在整理和组装多个细长管状构件的步骤之前，将至少一种气溶胶形成剂施加到细长管状元件上的另外的步骤。

在一个进一步的替代方案中，该方法可包括在多个细长管状元件已被整理和组装之后，将至少一种气溶胶形成剂施加到多个细长管状元件上的另外的步骤。作为一个另外的替代方案，该方法可包括在将连续的杆切断成离散的杆的步骤之后，将至少一种气溶胶形成剂施加到多个细长管状元件上的步骤。

在优选的实施方案中，该方法还可包括在施加至少一种气溶胶形成剂的步骤之后干燥均质化烟草材料的步骤。

可以使用本领域技术人员已知的现有设备和技术来执行用包装材料包裹多个束以形成连续的杆以及切断该连续的杆以形成离散的杆的步骤。

附图说明

现在将参考附图进一步描述本发明，其中：

图1示出了与包括加热器元件的气溶胶生成装置一起使用的气溶胶生成制品的示意性纵向横截面图；

图2示出了根据本发明的第一实施方案的去除了包装材料的气溶胶生成基材的示意性透视图；

图3示出了图2的包装材料处于适当位置的气溶胶生成基材的示意性透视图；并且

图4示出了气溶胶生成系统的示意性纵向横截面图，该气溶胶生成系统包括电动操作的气溶胶生成装置和图1所示的气溶胶生成制品。

具体实施方式

图1所示的气溶胶生成制品10包括气溶胶生成基材的杆12、中空乙酸纤维素管14、间隔元件16和烟嘴过滤嘴18。这四个元件被顺序地布置并且同轴对齐，并且被基材包装材料20包裹以形成气溶胶生成制品10。气溶胶生成制品10具有嘴端22和位于制品的与嘴端22相对的端的远端24。图1中所示的气溶胶生成制品10特别适合与电动操作的气溶胶生成装置一起使用，该电动操作的气溶胶生成装置包括用于加热气溶胶生成基材的杆的加热器。

气溶胶生成基材的杆12的长度为约12毫米，直径为约7毫米。杆12是圆柱形的并且具有基本圆形的横截面。

图2和图3示出了用于图1的气溶胶生成制品10中的气溶胶生成基材的杆12的实施方案。杆12包括由纸质包装材料32包裹的多个细长的基本管状的元件30。在图2中，示出了去除了包装材料32的多个管状元件30。

从图2中可以看出，每个管状元件30包括均质化烟草材料的滚制条，并且在纵向方向上延伸，并且其长度基本对应于杆12的长度。管状元件30彼此平行并堆叠，使得相邻的管状元件彼此接触。管状元件30具有基本圆形的横截面和约1毫米的等效直径。在图2和图3的实施方案中，杆包括20个细长的管状元件30。延伸穿过杆12的纵向通道在内部由管状元件限定。此外，在管状元件之间还限定了延伸穿过杆12的纵向通道。因此，如下所述，杆12适于接纳气溶胶生成装置的加热器叶片，并适于提供空气流动路径，在使用过程中，空气可通过该空气流动路径被抽吸通过杆12。

图4示出了电动操作的气溶胶生成系统200的一部分，该电动操作的气溶胶生成系统利用加热器叶片210来加热图1所示的气溶胶生成制品10的气溶胶生成基材的杆12。加热器叶片210安装在电动操作的气溶胶生成装置212的壳体内的气溶胶生成制品室内。气溶胶生成装置212限定了多个气孔214，用于允许空气流到气溶胶生成制品10，如图4中的箭头所示。气溶胶生成装置212包括未在图4中示出的电源和电子器件。

图1所示的气溶胶生成制品10被设计成与图4所示的气溶胶生成装置212接合以便被消耗。使用者将气溶胶生成制品10插入气溶胶生成装置212中，使得加热器叶片210通过均质化烟草材料30的管状元件插入气溶胶生成基材的杆12中。烟嘴过滤嘴18从装置212的嘴端向外突出。一旦气溶胶生成制品10与气溶胶生成装置212接合，使用者就在气溶胶生成制品10的嘴端22抽吸，并且气溶胶生成基材的杆12被加热器叶片210加热到足以从气溶胶生成基材的杆生成气溶胶的温度12。

应当认识到，图1所示的气溶胶生成制品10也可以适合与其他类型的气溶胶生成装置一起使用。

Claims (14)

1.一种用于在加热时产生可吸入气溶胶的气溶胶生成制品，所述气溶胶生成制品包括气溶胶生成基材的杆，其中所述气溶胶生成基材的杆包括：

均质化烟草材料的多个细长管状元件，所述均质化烟草材料的多个细长管状元件被组装成使得所述细长管状元件在纵向方向上延伸；以及

包裹所述多个细长管状元件的包装材料，

其中所述均质化烟草材料的多个细长管状元件在所述气溶胶生成基材的杆内基本上彼此平行对齐。

2.根据权利要求1所述的气溶胶生成制品，其中至少一个细长管状元件包括均质化烟草材料的滚制条。

3.根据权利要求2所述的气溶胶生成制品，其中所述细长管状元件具有至少约0.1毫米的厚度。

4.根据权利要求2或3所述的气溶胶生成制品，其中所述细长管状元件具有小于约3毫米的厚度。

5.根据权利要求2至4中任一项所述的气溶胶生成制品，其中所述条由多孔烟草材料形成。

6.根据权利要求2至5中任一项所述的气溶胶生成制品，其中所述条是有纹理的，优选地是压花的、穿孔的或卷曲的。

7.根据权利要求2至6中任一项所述的气溶胶生成制品，其中所述均质化烟草材料的条围绕纵向轴线缠绕约360度(1圈)至1800度(5圈)。

8.根据前述权利要求中任一项所述的气溶胶生成制品，其中每个细长管状元件的长度基本上等于所述气溶胶生成基材的杆的长度。

9.根据前述权利要求中任一项所述的气溶胶生成制品，包括少于约200个均质化烟草材料的细长管状元件。

10.根据前述权利要求中任一项所述的气溶胶生成制品，包括至少约15个均质化烟草材料的细长管状元件。

11.根据前述权利要求中任一项所述的气溶胶生成制品，其中所述均质化烟草材料的细长管状元件具有基本卵形的横截面、基本椭圆形的横向横截面或基本圆形的横向横截面。

12.根据前述权利要求中任一项所述的气溶胶生成制品，其中每个细长管状元件具有小于约3毫米的等效直径。

13.根据前述权利要求中任一项所述的气溶胶生成制品，其中每个细长管状元件具有至少约0.1毫米的等效直径。

14.根据前述权利要求中任一项所述的气溶胶生成制品，其中包围所述多个细长管状元件的所述包装材料在所述杆的上游端和下游端处至少部分地折叠在所述细长管状元件上，以将所述多个细长管状元件保持在所述杆内。

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