CN110959907A - 一种含有胶囊的烟嘴及气溶胶生成制品 - Google Patents
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Abstract
一种含有胶囊的烟嘴，当抽吸行为发生时，气溶胶流使得所述胶囊破裂，所述胶囊中的物质融入所述气溶胶流中。所述烟嘴包括至少一段中空元件，所述中空元件的通道中包含至少一枚胶囊，所述中空元件的一端直接与气溶胶生成基相衔接，在所述中空材料另一端衔接过滤烟嘴。所述中空元件的横截面为圆环形或外圆内多边形。所述中空元件在气溶胶流的作用下发生收缩。所述胶囊的壁材在气溶胶流的作用下发生软化或膨胀、变薄或溶解。本发明还提供了一种气溶胶生成制品，由气溶胶生成基与所述含有胶囊的烟嘴衔接组成。本发明可以不通过人工挤压方式释放胶囊内的物质，所述胶囊及中空元件可吸收、传导所述气溶胶流的热量，使得所述气溶胶流的温度得以降低。
Description
技术领域
本发明属于烟草技术领域，涉及嘴棒，尤其是气溶胶降温及烟嘴制香技术。
背景技术
烟用胶囊作为一种有效的卷烟加香载体，在解决传统烟用加香手段存在的香料易挥发、氧化和分解等问题的同时，也给消费者带来了个性化和丰富的感官体验，已成为近年来烟草行业技术创新的一个重要方向。胶囊需要满足一定的强度要求，如果强度过低，胶囊耐加工性差，胶囊容易破碎，进而污染滤棒成型设备，影响生产效率；胶囊颗粒强度过高，则会导致消费者不能轻松捏破，影响使用体验。捏破胶囊需要一定的力量或者说一定的破壁距离，3.5mm直径的胶囊破壁距离为0.928-1.126mm，2.8mm直径的胶囊破壁距离为0.701-0.704mmi，折算破壁距离为直径的至少25％或者以上。
现有技术中的烟用胶囊，其胶囊的破裂都是依靠人工外力实现的。在实际使用过程中会出现因为消费者未能满足捏破胶囊的力量或者破壁距离不足而导致胶囊未破裂的状况。如果胶囊未破，卷烟加香载体也不能实现。
发明内容
本发明的目的在于提供包裹胶囊的中空元件烟嘴制香，无需通过人力挤压方式即可释放。
本发明的另一个目的在于气溶胶温度在通过包裹胶囊的中空元件后得以降低。
为了达到上述目的，本发明的解决方案是：
一种含有胶囊的烟嘴，当抽吸行为发生时，气溶胶流使得所述胶囊破裂，所述胶囊中的物质融入所述气溶胶流中。
进一步，所述胶囊吸收所述气溶胶流的热量，使得所述气溶胶流的温度得以降低。
所述含有胶囊的烟嘴，包括至少一段中空元件，所述中空元件的通道中包含至少一枚胶囊，所述中空元件的一端直接与气溶胶生成基相衔接，在所述中空材料另一端衔接过滤烟嘴。
所述中空元件吸收、传导所述气溶胶流的热量，使得所述气溶胶流的温度得以降低。
可选地，所述中空元件是材料加工形成的管状结构，所述管状结构的外壁与内壁之间形成壁厚。
可选地，所述中空元件的横截面为圆环形或外圆内多边形。
可选地，所述外圆内多边形包括外圆内三角形、外圆内四边形、外圆内五边形。
可选地，所述管状结构的外壁、内壁各自横截面的几何中心重合。
可选地，所述多边形为正多边形。
可选地，所述中空元件的壁厚为0.75-2.25mm。
可选地，所述中空元件的壁厚为1.0-2.0mm。
可选地，所述中空元件在气溶胶流的作用下发生收缩。
可选地，所述中空元件的收缩率范围在5-45％之间；优选地，所述中空元件的收缩率范围在10-40％之间；更优选地，所述中空元件的收缩率范围在25-35％之间。
可选地，所述中空元件的材料包括聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、聚氯乙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚乙烯醋酸乙烯酯、聚酰胺、聚乳酸、醋酸纤维素。
可选地，所述中空元件的外部包裹有抗形变材料，以防止中空元件收缩或变形导致气溶胶生成制品出现外观差异。
可选地，所述抗形变材料为金属箔。
可选地，所述胶囊的壁材在气溶胶流的作用下发生软化或膨胀、变薄或溶解。
可选地，所述胶囊距离中空元件前端面2-20mm；所述前端是指与气溶胶生成基部分衔接的一端。
可选地，所述中空元件材料的通道内径比所述胶囊的外径小，以防止胶囊在中空元件中偶然移动。
可选地，所述中空元件材料的通道内径比所述胶囊的外径小0.05-0.30mm。
可选地，所述胶囊的壁材由明胶和海藻酸钠混合而成，明胶与海藻酸钠的比例是(10-20):(90-80)；优选地，所述明胶与海藻酸钠的比例是10:90；更优选地，所述明胶与海藻酸钠的比例是15:85；尤其优选地，所述胶囊壁材由明胶和海藻酸钠混合而成，明胶与海藻酸钠的比例是20:80。
一种气溶胶生成制品，由气溶胶生成基与上述的含有胶囊的烟嘴衔接组成。
所述的气溶胶生成制品，气溶胶发烟的设定温度为180-800摄氏度之间。
具体而言，一种气溶胶生成制品，由气溶胶生成基与气溶胶生成基下游端的烟嘴共同组成，其所述气溶胶生成基的直径与气溶胶生成基下游端的烟嘴直径相当，气溶胶生成制品的直径范围在5.0-8.0mm之间。
一种气溶胶生成制品，包括气溶胶生成基和匹配到所述气溶胶生成基下游端的烟嘴，所述烟嘴包括：至少一段中空元件材料，所述中空元件材料中包含至少一枚胶囊，中空元件的一端直接与气溶胶生成基相接触，在所述中空材料另一端的下游段包括醋酸纤维制成的过滤嘴。
气溶胶生成基，当气溶胶发烟的设定温度设置在180-800摄氏度之间，优选190-350摄氏度，优选200-260摄氏度之间。当抽吸行为发生时，包裹在中空元件材料中的胶囊软化、壁材脆化、壁材表面出现破裂、胶囊中的制香剂随抽吸行为融入气溶胶流中，给消费者带来了个性化和丰富的感官体验。
包裹胶囊的中空元件可以由聚合物材料以及基本无孔的纸或纸板、具有热缩性能的其他材料制成。中空元件是指材料加工形成的管状结构，管状结构的内部通道完全贯通，管状结构具有一定的厚度，天然形成了管状结构的外壁与内壁。
优选的，管状结构外壁的横截面为圆形。
管状结构内壁的横截面有包括圆形、三角形、四边形、五边形及其它多边形在内的多种形状可以选择，由此对应形成横截面为圆环形、外圆内三角、外圆内四边形、外圆内五边外圆内多边形的管状结构。
优选的，所述内多边形均为正多边形，内多边形的几何中心与外壁的外圆的圆心一致。
优选的包裹胶囊的中空元件聚合物材料包括聚烯烃(PO)如聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、聚苯乙烯(PS)，聚氯乙烯(PVC)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚乙烯醋酸乙烯酯(EVA)、聚酰胺(PA)、聚乳酸(PLA)、醋酸纤维素(CA)等纤维素材料所组成的材料。
中空的内接环形通道和胶囊具有基本上环形的横截面形状。通道的内径比胶囊的外径小0.05-0.30mm，这有利于形成包裹胶囊的中空元件，降低胶囊在中空元件中偶然移动的可能。同时由于胶囊部分堵塞了气溶胶在中空元件的扩散通道，气溶胶生成制品的抽吸阻力会增加40-100毫米水柱，但仍然远远低于250毫米水柱这一消费者可以感知的抽吸阻力异常数值。
优选的，中空元件的横截面可以选择外圆内四边形、外圆内五角等外圆内多边形横截面，进一步增加胶囊圆形在多边形截面积中的占比，抽吸阻力增加范围为调整至10-30毫米水柱。
在更优选的通道设计中，可以选择外圆内三角的中空元件通道，三角形通道的内接圆直径小于胶囊的外径小0.05-0.30mm，这有利于形成包裹胶囊的中空元件，降低胶囊在中空元件中偶然移动的可能。同时三角形通道与胶囊留有部分间隙，可以明显降低包裹胶囊的中空元件对气溶胶生成制品的抽吸阻力的影响，抽吸阻力增加范围调整至5-20毫米水柱。
优选的，在中空元件的外部重新包裹抗形变材料，以防止中空元件收缩及变形、导致气溶胶生成制品出现外观差异。
优选的，抗形变材料为金属箔，例如铜箔、铝箔，厚度0.04-0.20mm。
本文中“抽吸阻力”是指在22摄氏度和标准大气压下以17.5毫升/秒的速率迫使空气通过受测试物体的全长所需的压力。抽吸阻力用毫米水柱单位表示，并且根据ISO 6565:2011测量。
胶囊在中空元件中的位置，优选的，胶囊距离中空元件前端(紧接气溶胶生成基部分)2-20mm，优选2-10mm，进一步优选2-4mm。
胶囊壁材通常由明胶和海藻酸钠混合而成，明胶与海藻酸钠的比例最大范围是(10-20):(90-80)；优选的，明胶与海藻酸钠的比例是10:90；优选的，明胶与海藻酸钠的比例是15:85；更优选的明胶与海藻酸钠的比例是20:80。
胶囊一般为球体，球体直径通常在2.8mm-3.6mm。
包裹中空元件内部贯通通道的中空元件壁近似认为是气溶胶流无法顺利通过的，所以中空元件的壁使得部分气溶胶流必须停在与其相遇的位置，该位置称为停滞点，停滞点气溶胶速度降至0。根据伯努利方程，流体在忽略粘性损失的流动中，流线上任意两点的压力势能、动能与位势能之和保持不变。在停滞点上，流体的动能全部丧失，降至0，同时位势能基本为常数，所以停滞点压力势能最大，这是在流场中所能达到的最高压力。能够顺利通过中空元件贯通通道部分的气溶胶由于流体的运动，流体的速度越大动能越大，相应的压力势能将会减小，会在中空元件区域形成压力势能急剧变动区间，有利于气溶胶内部的扰动与融合，先于用户口腔自动形成了气溶胶混合，更有利于用户的抽吸体验。
优选的，热收缩材料制作的中空元件，会进一步强化气溶胶内部扰动与融合，因为随着收缩的发生，中空壁与气溶胶相遇的相对位置会发生显著变化，势必在中空元件区域形成不同的压力势能急剧变动区间，相较固定不变的停滞点位置会更有优势。有利于气溶胶内部的扰动与融合，先于用户口腔自动形成了气溶胶混合，更有利于用户的抽吸体验。
优选的热收缩材料制作的包裹胶囊的中空元件，在原有中空壁的基础上又增加了胶囊壁，气溶胶与之相遇的停滞点位置进一步增多，会在原有气溶胶在贯通通道内高速流通低压力势能区域间隔形成胶囊壁高压力势能区，气溶胶压力势能急剧变动区间有中空壁向中贯通通道延伸，有利于气溶胶内部的扰动与融合，先于用户口腔自动形成了气溶胶混合，更有利于用户的抽吸体验。
中空元件中包裹贯通通道的中空元件壁厚0.75-2.25mm，优选1.0-2.0mm。若管状结构各处内壁与外壁之间的厚度不等，所述壁厚指的是最大厚度处的数值。
中空元件的贯通通道孔径，或者多边形内接圆直径等于或者略小于胶囊直径，以国内常用的两种胶囊为例，它们的直径一种为2.8mm，一种为3.5mm。
以醋酸纤维素(CA)为例，当气溶胶被抽吸通过包裹胶囊的中空元件时，由于气溶胶裹挟的大量热量和水蒸气，会使得胶囊壁材发生吸水膨胀软化、甚至溶解，同时由于胶囊内的制香剂通常是低沸点的共聚物，所以会在胶囊内气化产生内压力。因此，胶囊壁材会在外部气溶胶和内部胶囊中制剂气化的共同作用下发生软化、膨胀变薄。醋酸纤维素(CA)制成的空管同样受到气溶胶裹挟的大量热量的影响，会发生空管直径变小，出现向管中心位置收缩现象。其中醋酸纤维素(CA)制成的空管收缩率范围在5-45％之间，优选的10-40％，优选的25-35％。醋酸纤维素(CA)制成的空管收缩率使得胶囊壁材进一步受到挤压、形变，最终导致胶囊壁材表面出现破裂，制香剂得以释放。
包裹胶囊的中空元件还可以起到热传递冷却通过所述元件所抽吸的气溶胶流的温度的作用。气溶胶将与包裹胶囊的中空元件相互作用并部分丧失热能。包裹胶囊的中空元件可起通过中空且包裹胶囊经受相变来冷却通过所述元件所抽吸的气溶胶流的温度的作用，所述相变消耗来自气溶胶流的热能。例如，形成包裹胶囊的中空元件的材料可经受需要吸收热能的比如熔化、软化或玻璃化转变的相变，所述反应将消耗来自气溶胶流的热能。
在气溶胶被抽吸通过包裹胶囊的中空元件时，一部分酚类化合物会被醋酸纤维素(CA)等纤维素材料吸附，从气溶胶流中被去除。酚类化合物可通过与形成包裹胶囊的中空元件的材料的相互作用被去除。例如，酚类化合物(例如苯酚和甲酚)可被形成包裹胶囊的中空元件的材料吸附。
术语"纵向方向"在本文中用以指在气溶胶生成制品的上游端与下游端之间延伸的方向。在气溶胶生成制品具有基本上圆柱形形状时，圆柱体的轴在纵向方向上延伸。"横向方向"垂直于纵向方向延伸，并且"圆周方向"围绕纵向方向延伸。
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消费者在气溶胶生成制品的使用期间对其进行抽吸的方向的相对位置。如本文所描述的气溶胶生成制品包括下游端(也就是说，嘴端)和相对的上游端。在使用时，消费者在气溶胶生成制品的下游端抽吸。下游端在上游端的下游。
附图说明
图1是本发明实施例1结构的透视图。
图2是本发明实施例2结构的透视图。
图3是本发明实施例3结构的透视图。
图4是本发明实施例1-3结构的轴向剖视图。
图5是本发明实施例4结构的透视图。
图6是本发明实施例5结构的透视图。
图7是本发明实施例6结构的透视图。
图8是本发明实施例4-6结构的轴向剖视图。
具体实施方式
以下结合附图及实施例对本发明作进一步的说明。
实施例1
如图1所示，一种可匹配到气溶胶生成制品的气溶胶生成基下游端的烟嘴，所述烟嘴包括：中空元件段1，其横截面为外圆内圆的圆环形状，而且内圆与外圆的圆心重合；所述中空元件段1中包含至少一枚胶囊2，胶囊中包裹有制香剂，在所述包裹胶囊的中空元件段1的下游段连接过滤嘴段3，过滤嘴段3可采用醋酸纤维制成。
一种气溶胶生成制品，由气溶胶生成基(图1未示)与气溶胶生成基下游端的烟嘴共同组成，其所述气溶胶生成基的直径与气溶胶生成基下游端的烟嘴直径相当。以直径5mm气溶胶生成制品为例。所述气溶胶生成基：当气溶胶发烟的设定温度设置在180-800摄氏度之间，优选190-350摄氏度，优选200-260摄氏度之间；本实施例气溶胶的发烟温度为200摄氏度，通过水松纸(图1未示)或者其他外裹材料将气溶胶生成基与气溶胶生成基下游端的烟嘴包裹在一起形成一种气溶胶生成制品。
在气溶胶生成基下游端的烟嘴中选择直径为2.80mm的胶囊，中空元件中包裹贯通通道的中空元件壁厚1.10-1.20mm，中空元件通道的内径为2.50-2.75mm，中空元件的直径约5mm。胶囊在中空元件中的位置，优选的胶囊距离中空元件前端(紧接气溶胶生成基部分)2-4mm。通道的内径比胶囊的外径小0.30mm，这有利于形成包裹胶囊的中空元件，降低胶囊在中空元件中偶然移动的可能。同时由于胶囊部分的堵塞了气溶胶在中空元件的扩散通道，气溶胶生成制品的抽吸阻力会增加100毫米水柱，但仍然远远低于250毫米水柱消费者可以感知的抽吸阻力异常。
包裹胶囊的中空元件可以由聚合物材料以及基本无孔的纸或纸板、具有热缩性能的其他材料制成。中空是指材料加工形成的管状结构，管状结构的内部通道完全贯通，管状结构具有一定的厚度，天然形成了管状结构的外壁与内壁。管状结构的外壁通常具有圆形横截面形状。
本实施例包裹胶囊的中空元件聚合物材料采用醋酸纤维素(CA)等纤维素材料。
以醋酸纤维素(CA)等纤维素材料为例，制作中空元件壁厚1.10-1.20mm，中空元件通道的内径为2.50-2.75mm，中空元件的直径约5mm的制品，其中中空元件包裹胶囊，胶囊距离中空元件前端(紧接气溶胶生成基部分)2-4mm。
胶囊壁材通常由明胶和海藻酸钠混合而成，明胶与海藻酸钠的比例可以在(10-20):(90-80)之间加以选择。当抽吸行为发生时，气溶胶被抽吸通过包裹胶囊的中空元件时，由于气溶胶裹挟的大量热量和水蒸气，会使得胶囊壁材发生吸水膨胀软化、甚至溶解，同时由于胶囊内的制香剂通常是低沸点的共聚物，所以会在胶囊内气化产生内压力。因此，胶囊壁材会在外部气溶胶和内部胶囊中制剂气化的共同作用下发生软化、膨胀变薄。醋酸纤维素(CA)制成的空管同样受到气溶胶裹挟的大量热量的影响，会发生空管直径变小，出现向管中心位置收缩现象。其中醋酸纤维素(CA)制成的空管收缩率范围在35％。醋酸纤维素(CA)制成的空管收缩率使得胶囊壁材进一步受到挤压、形变，最终导致胶囊壁材表面出现破裂，制香剂得以释放。
使用热电偶测试过滤嘴3内的温度显示，与无胶囊的中空元件1与过滤嘴3组合的气溶胶生成基下游端的对照例烟嘴相比，本实例可以平均降低烟气温度2-4摄氏度。所述对照例烟嘴与本发明的基本结构、尺寸完全相同，区别仅仅在于中空元件中不含所述胶囊；两者的测试方式及条件也完全相同：位置固定，均为嘴端2mm圆截面的圆心位置，热电偶直径0.20mm。
如图4所示，中空元件材料1的外面包裹有中空元件材料成型纸4；过滤嘴3的外面包裹有过滤嘴成型纸5；中空元件材料1与过滤嘴3结合而成的整体外面包裹烟滤嘴整体成型纸6；中空元件材料1具有热缩性能材料，采用醋酸纤维素(CA)等纤维素材料。
实施例2
如图2所示，一种可匹配到气溶胶生成制品的气溶胶生成基下游端的烟嘴，所述烟嘴包括：中空元件段1，其横截面为外圆内正三角形的形状，而且该正三角形的几何中心与外圆的圆心重合；所述中空元件段1中包含至少一枚胶囊2，胶囊中包裹有制香剂，在所述包裹胶囊的中空元件段1的下游段连接过滤嘴段3，过滤嘴段3可采用醋酸纤维制成。
一种气溶胶生成制品，由气溶胶生成基(图2未示)与气溶胶生成基下游端的烟嘴共同组成，其所述气溶胶生成基的直径与气溶胶生成基下游端的烟嘴直径相当。以直径8mm气溶胶生成制品为例。所述气溶胶生成基：气溶胶的发烟温度为260摄氏度，通过水松纸(图2未示)或者其他外裹材料将气溶胶生成基与气溶胶生成基下游端的烟嘴包裹在一起形成一种气溶胶生成制品。
在气溶胶生成基下游端的烟嘴中选择直径为3.50mm的胶囊，中空元件段1内的三角形通道的内接圆直径比胶囊的外径小0.05mm，这有利于形成包裹胶囊的中空元件，降低胶囊在中空元件中偶然移动的可能。同时三角形通道与胶囊留有部分间隙，可以明显降低包裹胶囊的中空元件对气溶胶生成制品的抽吸阻力的影响，抽吸阻力增加范围调整至20毫米水柱。
中空元件中包裹贯通通道的中空元件与胶囊的接触壁厚2.28-2.40mm；所述“接触壁厚”是指横截面上外壁与内壁之间最厚位置的尺寸；中空元件通道的内接圆内径为3.20-3.45mm，中空元件的直径约8mm。胶囊在中空元件中的位置，胶囊距离中空元件前端(紧接气溶胶生成基部分)2-4mm。胶囊位于中空的内接环形通道和胶囊具有基本上环形的横截面形状。通道的内径比胶囊的外径小0.05mm，这有利于形成包裹胶囊的中空元件，降低胶囊在中空元件中偶然移动的可能。气溶胶生成制品的抽吸阻力会增加20毫米水柱。
包裹胶囊的中空元件可以由聚合物材料以及基本无孔的纸或纸板、具有热缩性能的其他材料制成。中空是指材料加工形成的管状结构，管状内部通道完全贯通，管状结构具有一定的厚度，天然形成了管状的外壁与内壁。管状的外壁通常具有环形横截面形状。
包裹胶囊的中空元件聚合物材料采用醋酸纤维素(CA)等纤维素材料所组成的材料。
以醋酸纤维素(CA)等纤维素材料为例，制作中空元件与胶囊的接触壁厚2.22-2.40mm，中空元件通道内接圆直径为3.20-3.45mm，中空元件的直径约8mm的制品，其中中空元件包裹胶囊，胶囊距离中空元件前端(紧接气溶胶生成基部分)2-4mm。
胶囊壁材通常由明胶和海藻酸钠混合而成，明胶与海藻酸钠的比例可以在(10-20):(90-80)之间加以选择。当抽吸行为发生时，气溶胶被抽吸通过包裹胶囊的中空元件时，由于气溶胶裹挟的大量热量和水蒸气，会使得胶囊壁材发生吸水膨胀软化、甚至溶解，同时由于胶囊内的制香剂通常是低沸点的共聚物，所以会在胶囊内气化产生内压力。因此，胶囊壁材会在外部气溶胶和内部胶囊中制剂气化的共同作用下发生软化、膨胀变薄。醋酸纤维素(CA)制成的空管同样受到气溶胶裹挟的大量热量的影响，会发生空管直径变小，出现向管中心位置收缩现象。其中醋酸纤维素(CA)制成的空管收缩率范围在30％。醋酸纤维素(CA)制成的空管收缩率使得胶囊壁材进一步受到挤压、形变，最终导致胶囊壁材表面出现破裂，制香剂得以释放。
使用热电偶测试过滤嘴3内的温度显示，与无胶囊的中空元件1与过滤嘴3组合的气溶胶生成基下游端的对照例烟嘴相比，本实例可以平均降低烟气温度1-3摄氏度。所述对照例烟嘴与本发明的基本结构、尺寸完全相同，区别仅仅在于中空元件中不含所述胶囊；两者的测试方式及条件也完全相同：位置固定，均为嘴端2mm圆截面的圆心位置，热电偶直径0.20mm。
图4所示，中空元件材料1的外面包裹有中空元件材料成型纸4；过滤嘴3的外面包裹有过滤嘴成型纸5；中空元件材料1与过滤嘴3结合而成的整体外面包裹烟滤嘴整体成型纸6；优选的中空元件材料1具有热缩性能材料，采用醋酸纤维素(CA)等纤维素材料。
实施例3
如图3所示，一种可匹配到气溶胶生成制品的气溶胶生成基下游端的烟嘴，所述烟嘴包括：中空元件段1，其横截面为外圆内正四边形的形状，而且内正四边形的几何中心与外圆的圆心重合；所述中空元件段1中包含至少一枚胶囊2，胶囊中包裹有制香剂，在所述包裹胶囊的中空元件段1的下游段连接过滤嘴段3，过滤嘴段3可采用醋酸纤维制成。
一种气溶胶生成制品，由气溶胶生成基(图3未示)与气溶胶生成基下游端的烟嘴共同组成，其所述气溶胶生成基的直径与气溶胶生成基下游端的烟嘴直径相当。以直径8mm气溶胶生成制品为例。所述气溶胶生成基：气溶胶的发烟温度为260摄氏度；通过水松纸(图3未示)或者其他外裹材料将气溶胶生成基与气溶胶生成基下游端的烟嘴包裹在一起形成一种气溶胶生成制品。
在气溶胶生成基下游端的烟嘴中选择直径为3.50mm的胶囊，选择外圆内正四边形的中空元件通道(如图3所示)，正四边形通道的内接圆直径比胶囊的外径小0.30mm，这有利于形成包裹胶囊的中空元件，降低胶囊在中空元件中偶然移动的可能。同时正四边形通道与胶囊留有部分间隙，可以明显降低包裹胶囊的中空元件对气溶胶生成制品的抽吸阻力的影响，抽吸阻力增加至32毫米水柱。
选择中空元件外圆内四边形(如图3所示)，正四边形通道的内接圆直径比胶囊的外径小0.05，进一步增加胶囊圆形在多边形截面积中的占比，抽吸阻力增加范围为调整至43毫米水柱。
中空元件中包裹贯通通道的中空元件与胶囊的接触壁厚2.28-2.40mm，所述“接触壁厚”是指横截面上外壁与内壁之间最厚位置的尺寸，中空元件通道的内接圆内径为3.20-3.45mm，中空元件的直径约8mm。胶囊在中空元件中的位置，胶囊距离中空元件前端(紧接气溶胶生成基部分)2-4mm。胶囊位于中空的内接环形通道和胶囊具有基本上环形的横截面形状。通道的内径比胶囊的外径小0.05mm，这有利于形成包裹胶囊的中空元件，降低胶囊在中空元件中偶然移动的可能。气溶胶生成制品的抽吸阻力会增加32毫米水柱。
包裹胶囊的中空元件可以由聚合物材料以及基本无孔的纸或纸板、具有热缩性能的其他材料制成。中空是指材料加工形成的管状结构，管状内部通道完全贯通，管状结构具有一定的厚度，天然形成了管状的外壁与内壁。管状的外壁通常具有环形横截面形状。
包裹胶囊的中空元件聚合物材料采用醋酸纤维素(CA)等纤维素材料所组成的材料。
胶囊壁材通常由明胶和海藻酸钠混合而成，明胶与海藻酸钠的比例可以在(10-20):(90-80)之间加以选择。当抽吸行为发生时，气溶胶被抽吸通过包裹胶囊的中空元件时，由于气溶胶裹挟的大量热量和水蒸气，会使得胶囊壁材发生吸水膨胀软化、甚至溶解，同时由于胶囊内的制香剂通常是低沸点的共聚物，所以会在胶囊内气化产生内压力。因此，胶囊壁材会在外部气溶胶和内部胶囊中制剂气化的共同作用下发生软化、膨胀变薄。醋酸纤维素(CA)制成的空管同样受到气溶胶裹挟的大量热量的影响，会发生空管直径变小，出现向管中心位置收缩现象。其中醋酸纤维素(CA)制成的空管收缩率范围在25％。醋酸纤维素(CA)制成的空管收缩率使得胶囊壁材进一步受到挤压、形变，最终导致胶囊壁材表面出现破裂，制香剂得以释放。
使用热电偶测试过滤嘴3内的温度显示，与无胶囊的中空元件1与过滤嘴3组合的气溶胶生成基下游端的对照例烟嘴相比，本实例可以平均降低烟气温度1-3摄氏度。所述对照例烟嘴与本发明的基本结构、尺寸完全相同，区别仅仅在于中空元件中不含所述胶囊；两者的测试方式及条件也完全相同：位置固定，均为嘴端2mm圆截面的圆心位置，热电偶直径0.20mm。
图4所示，中空元件材料1的外面包裹有中空元件材料成型纸4；过滤嘴3的外面包裹有过滤嘴成型纸5；中空元件材料1与过滤嘴3结合而成的整体外面包裹烟滤嘴整体成型纸6；优选的中空元件材料1具有热缩性能材料，采用醋酸纤维素(CA)等纤维素材料。
实施例4
如图5所示，一种可匹配到气溶胶生成制品的气溶胶生成基下游端的烟嘴，所述烟嘴包括：中空元件段1，其横截面为外圆内圆的圆环形状，而且内圆与外圆的圆心重合；所述中空元件段1中包含至少一枚胶囊2，胶囊中包裹有制香剂，在所述包裹胶囊的中空元件段1的下游段连接过滤嘴段3，过滤嘴段3可采用醋酸纤维制成。
一种气溶胶生成制品，由气溶胶生成基(图5未示)与气溶胶生成基下游端的烟嘴共同组成，其所述气溶胶生成基的直径与气溶胶生成基下游端的烟嘴直径相当。以直径5mm气溶胶生成制品为例。所述气溶胶生成基：气溶胶的发烟温度为200摄氏度，通过水松纸(图5未示)或者其他外裹材料将气溶胶生成基与气溶胶生成基下游端的烟嘴包裹在一起形成一种气溶胶生成制品。
在气溶胶生成基下游端的烟嘴中选择直径为2.80mm的胶囊，中空元件中包裹贯通通道的中空元件壁厚1.10-1.20mm，中空元件通道的内径为2.50-2.75mm，中空元件的直径约5mm。胶囊在中空元件中的位置，优选的胶囊距离中空元件前端(紧接气溶胶生成基部分)2-4mm。通道的内径比胶囊的外径小0.30mm，这有利于形成包裹胶囊的中空元件，降低胶囊在中空元件中偶然移动的可能。同时由于胶囊部分的堵塞了气溶胶在中空元件的扩散通道，气溶胶生成制品的抽吸阻力会增加100毫米水柱，但仍然远远低于250毫米水柱消费者可以感知的抽吸阻力异常。
包裹胶囊的中空元件可以由聚合物材料以及基本无孔的纸或纸板、具有热缩性能的其他材料制成。中空是指材料加工形成的管状结构，管状结构的内部通道完全贯通，管状结构具有一定的厚度，天然形成了管状结构的外壁与内壁。管状结构的外壁通常具有圆形横截面形状。
本实施例包裹胶囊的中空元件聚合物材料采用醋酸纤维素(CA)等纤维素材料。
以醋酸纤维素(CA)等纤维素材料为例，制作中空元件壁厚1.10-1.20mm，中空元件通道的内径为2.50-2.75mm，中空元件的直径约5mm的制品，其中中空元件包裹胶囊，胶囊距离中空元件前端(紧接气溶胶生成基部分)2-4mm。
胶囊壁材通常由明胶和海藻酸钠混合而成，明胶与海藻酸钠的比例可以在(10-20):(90-80)之间加以选择。当抽吸行为发生时，气溶胶被抽吸通过包裹胶囊的中空元件时，由于气溶胶裹挟的大量热量和水蒸气，会使得胶囊壁材发生吸水膨胀软化、甚至溶解，同时由于胶囊内的制香剂通常是低沸点的共聚物，所以会在胶囊内气化产生内压力。因此，胶囊壁材会在外部气溶胶和内部胶囊中制剂气化的共同作用下发生软化、膨胀变薄。醋酸纤维素(CA)制成的空管同样受到气溶胶裹挟的大量热量的影响，会发生空管直径变小，出现向管中心位置收缩现象。其中醋酸纤维素(CA)制成的空管收缩率范围在35％。醋酸纤维素(CA)制成的空管收缩率使得胶囊壁材进一步受到挤压、形变，最终导致胶囊壁材表面出现破裂，制香剂得以释放。
使用热电偶测试过滤嘴3内的温度显示，与无胶囊的中空元件1与过滤嘴3组合的气溶胶生成基下游端的对照例烟嘴相比，本实例可以平均降低烟气温度2-4摄氏度。所述对照例烟嘴与本发明的基本结构、尺寸完全相同，区别仅仅在于中空元件中不含所述胶囊；两者的测试方式及条件也完全相同：位置固定，均为嘴端2mm圆截面的圆心位置，热电偶直径0.20mm。
如图8所示，一种气溶胶生成制品，包括气溶胶生成基和匹配到所述气溶胶生成基下游端的烟嘴，所述烟嘴包括：至少一段中空烟嘴材料1，所述中空元件材料1中包含至少一枚胶囊2，胶囊中包裹有制香剂，在所述包裹胶囊的中空材料的下游段包括醋酸纤维制成的过滤嘴3。中空元件材料1的外面包裹有中空元件材料成型纸4；过滤嘴3的外面包裹有过滤嘴成型纸5；中空元件材料1具有热缩性能材料。且中空管状外壁包裹有耐热、抗形变的材料41；抗形变材料41为铝箔，厚度为0.04mm；中空元件材料1与过滤嘴3结合而成的整体外面包裹烟嘴整体成型纸6。
实施例5
如图6所示，一种可匹配到气溶胶生成制品的气溶胶生成基下游端的烟嘴，所述烟嘴包括：中空元件段1，其横截面为外圆内正三角形的形状，而且该正三角形的几何中心与外圆的圆心重合；所述中空元件段1中包含至少一枚胶囊2，胶囊中包裹有制香剂，在所述包裹胶囊的中空元件段1的下游段连接过滤嘴段3，过滤嘴段3可采用醋酸纤维制成。
一种气溶胶生成制品，由气溶胶生成基(图6未示)与气溶胶生成基下游端的烟嘴共同组成，其所述气溶胶生成基的直径与气溶胶生成基下游端的烟嘴直径相当。以直径8mm气溶胶生成制品为例。所述气溶胶生成基：气溶胶的发烟温度为260摄氏度，通过水松纸(图2未示)或者其他外裹材料将气溶胶生成基与气溶胶生成基下游端的烟嘴包裹在一起形成一种气溶胶生成制品。
在气溶胶生成基下游端的烟嘴中选择直径为3.50mm的胶囊，中空元件段1内的三角形通道的内接圆直径比胶囊的外径小0.05mm，这有利于形成包裹胶囊的中空元件，降低胶囊在中空元件中偶然移动的可能。同时三角形通道与胶囊留有部分间隙，可以明显降低包裹胶囊的中空元件对气溶胶生成制品的抽吸阻力的影响，抽吸阻力增加范围调整至20毫米水柱。
中空元件中包裹贯通通道的中空元件与胶囊的接触壁厚2.28-2.40mm；所述“接触壁厚”是指横截面上外壁与内壁之间最厚位置的尺寸；中空元件通道的内接圆内径为3.20-3.45mm，中空元件的直径约8mm。胶囊在中空元件中的位置，胶囊距离中空元件前端(紧接气溶胶生成基部分)2-4mm。胶囊位于中空的内接环形通道和胶囊具有基本上环形的横截面形状。通道的内径比胶囊的外径小0.05mm，这有利于形成包裹胶囊的中空元件，降低胶囊在中空元件中偶然移动的可能。气溶胶生成制品的抽吸阻力会增加20毫米水柱。
包裹胶囊的中空元件可以由聚合物材料以及基本无孔的纸或纸板、具有热缩性能的其他材料制成。中空是指材料加工形成的管状结构，管状内部通道完全贯通，管状结构具有一定的厚度，天然形成了管状的外壁与内壁。管状的外壁通常具有环形横截面形状。
包裹胶囊的中空元件聚合物材料采用醋酸纤维素(CA)等纤维素材料所组成的材料。
以醋酸纤维素(CA)等纤维素材料为例，制作中空元件与胶囊的接触壁厚2.22-2.40mm，中空元件通道内接圆直径为3.20-3.45mm，中空元件的直径约8mm的制品，其中中空元件包裹胶囊，胶囊距离中空元件前端(紧接气溶胶生成基部分)2-4mm。
胶囊壁材通常由明胶和海藻酸钠混合而成，明胶与海藻酸钠的比例可以在(10-20):(90-80)之间加以选择。当抽吸行为发生时，气溶胶被抽吸通过包裹胶囊的中空元件时，由于气溶胶裹挟的大量热量和水蒸气，会使得胶囊壁材发生吸水膨胀软化、甚至溶解，同时由于胶囊内的制香剂通常是低沸点的共聚物，所以会在胶囊内气化产生内压力。因此，胶囊壁材会在外部气溶胶和内部胶囊中制剂气化的共同作用下发生软化、膨胀变薄。醋酸纤维素(CA)制成的空管同样受到气溶胶裹挟的大量热量的影响，会发生空管直径变小，出现向管中心位置收缩现象。其中醋酸纤维素(CA)制成的空管收缩率范围在30％。醋酸纤维素(CA)制成的空管收缩率使得胶囊壁材进一步受到挤压、形变，最终导致胶囊壁材表面出现破裂，制香剂得以释放。
使用热电偶测试过滤嘴3内的温度显示，与无胶囊的中空元件1与过滤嘴3组合的气溶胶生成基下游端的对照例烟嘴相比，本实例可以平均降低烟气温度1-3摄氏度。所述对照例烟嘴与本发明的基本结构、尺寸完全相同，区别仅仅在于中空元件中不含所述胶囊；两者的测试方式及条件也完全相同：位置固定，均为嘴端2mm圆截面的圆心位置，热电偶直径0.20mm。
如图8所示，一种气溶胶生成制品，包括气溶胶生成基和匹配到所述气溶胶生成基下游端的烟嘴，所述烟嘴包括：至少一段中空烟嘴材料1，所述中空元件材料1中包含至少一枚胶囊2，胶囊中包裹有制香剂，在所述包裹胶囊的中空材料的下游段包括醋酸纤维制成的过滤嘴3。中空元件材料1的外面包裹有中空元件材料成型纸4；过滤嘴3的外面包裹有过滤嘴成型纸5；中空元件材料1具有热缩性能材料。且中空管状外壁包裹有耐热、抗形变的材料41；抗形变材料41为铝箔，厚度为0.04mm；中空元件材料1与过滤嘴3结合而成的整体外面包裹烟嘴整体成型纸6。
实施例6
如图7所示，一种可匹配到气溶胶生成制品的气溶胶生成基下游端的烟嘴，所述烟嘴包括：中空元件段1，其横截面为外圆内正四边形的形状，而且内正四边形的几何中心与外圆的圆心重合；所述中空元件段1中包含至少一枚胶囊2，胶囊中包裹有制香剂，在所述包裹胶囊的中空元件段1的下游段连接过滤嘴段3，过滤嘴段3可采用醋酸纤维制成。
一种气溶胶生成制品，由气溶胶生成基(图7未示)与气溶胶生成基下游端的烟嘴共同组成，其所述气溶胶生成基的直径与气溶胶生成基下游端的烟嘴直径相当。以直径8mm气溶胶生成制品为例。所述气溶胶生成基：气溶胶的发烟温度为260摄氏度；通过水松纸(图7未示)或者其他外裹材料将气溶胶生成基与气溶胶生成基下游端的烟嘴包裹在一起形成一种气溶胶生成制品。
在气溶胶生成基下游端的烟嘴中选择直径为3.50mm的胶囊，选择外圆内正四边形的中空元件通道(如图7所示)，正四边形通道的内接圆直径比胶囊的外径小0.30mm，这有利于形成包裹胶囊的中空元件，降低胶囊在中空元件中偶然移动的可能。同时正四边形通道与胶囊留有部分间隙，可以明显降低包裹胶囊的中空元件对气溶胶生成制品的抽吸阻力的影响，抽吸阻力增加至32毫米水柱。
选择中空元件外圆内四边形(如图7所示)，正四边形通道的内接圆直径比胶囊的外径小0.05，进一步增加胶囊圆形在多边形截面积中的占比，抽吸阻力增加范围为调整至43毫米水柱。
中空元件中包裹贯通通道的中空元件与胶囊的接触壁厚2.28-2.40mm，所述“接触壁厚”是指横截面上外壁与内壁之间最厚位置的尺寸，中空元件通道的内接圆内径为3.20-3.45mm，中空元件的直径约8mm。胶囊在中空元件中的位置，胶囊距离中空元件前端(紧接气溶胶生成基部分)2-4mm。胶囊位于中空的内接环形通道和胶囊具有基本上环形的横截面形状。通道的内径比胶囊的外径小0.05mm，这有利于形成包裹胶囊的中空元件，降低胶囊在中空元件中偶然移动的可能。气溶胶生成制品的抽吸阻力会增加32毫米水柱。
包裹胶囊的中空元件可以由聚合物材料以及基本无孔的纸或纸板、具有热缩性能的其他材料制成。中空是指材料加工形成的管状结构，管状内部通道完全贯通，管状结构具有一定的厚度，天然形成了管状的外壁与内壁。管状的外壁通常具有环形横截面形状。
包裹胶囊的中空元件聚合物材料采用醋酸纤维素(CA)等纤维素材料所组成的材料。
胶囊壁材通常由明胶和海藻酸钠混合而成，明胶与海藻酸钠的比例可以在(10-20):(90-80)之间加以选择。当抽吸行为发生时，气溶胶被抽吸通过包裹胶囊的中空元件时，由于气溶胶裹挟的大量热量和水蒸气，会使得胶囊壁材发生吸水膨胀软化、甚至溶解，同时由于胶囊内的制香剂通常是低沸点的共聚物，所以会在胶囊内气化产生内压力。因此，胶囊壁材会在外部气溶胶和内部胶囊中制剂气化的共同作用下发生软化、膨胀变薄。醋酸纤维素(CA)制成的空管同样受到气溶胶裹挟的大量热量的影响，会发生空管直径变小，出现向管中心位置收缩现象。其中醋酸纤维素(CA)制成的空管收缩率范围在25％。醋酸纤维素(CA)制成的空管收缩率使得胶囊壁材进一步受到挤压、形变，最终导致胶囊壁材表面出现破裂，制香剂得以释放。
使用热电偶测试过滤嘴3内的温度显示，与无胶囊的中空元件1与过滤嘴3组合的气溶胶生成基下游端的对照例烟嘴相比，本实例可以平均降低烟气温度1-3摄氏度。所述对照例烟嘴与本发明的基本结构、尺寸完全相同，区别仅仅在于中空元件中不含所述胶囊；两者的测试方式及条件也完全相同：位置固定，均为嘴端2mm圆截面的圆心位置，热电偶直径0.20mm。
如图8所示，一种气溶胶生成制品，包括气溶胶生成基和匹配到所述气溶胶生成基下游端的烟嘴，所述烟嘴包括：至少一段中空烟嘴材料1，所述中空元件材料1中包含至少一枚胶囊2，胶囊中包裹有制香剂，在所述包裹胶囊的中空材料的下游段包括醋酸纤维制成的过滤嘴3。中空元件材料1的外面包裹有中空元件材料成型纸4；过滤嘴3的外面包裹有过滤嘴成型纸5；中空元件材料1具有热缩性能材料。且中空管状外壁包裹有耐热、抗形变的材料41；抗形变材料41为铝箔，厚度为0.04mm；中空元件材料1与过滤嘴3结合而成的整体外面包裹烟嘴整体成型纸6。
上述对实施例的描述是为了便于该技术领域的普通技术人员能理解和应用本发明。熟悉本领域技术的人员显然可以容易地对这些实施例做出各种修改，并把在此说明的一般原理应用到其他实施例中而不必经过创造性的劳动。因此，本发明不限于这里的实施例，本领域技术人员根据本发明的揭示，所做出的不脱离本发明范畴的改进和修改都应该在本发明的保护范围之内。
Claims (28)
1.一种含有胶囊的烟嘴，其特征在于：当抽吸行为发生时，气溶胶流使得所述胶囊破裂，所述胶囊中的物质融入所述气溶胶流中。
2.根据权利要求1所述含有胶囊的烟嘴，其特征在于：所述胶囊吸收所述气溶胶流的热量，使得所述气溶胶流的温度得以降低。
3.根据权利要求1所述含有胶囊的烟嘴，其特征在于：包括至少一段中空元件，所述中空元件的通道中包含至少一枚胶囊，所述中空元件的一端直接与气溶胶生成基相衔接，在所述中空材料另一端衔接过滤烟嘴。
4.根据权利要求3所述含有胶囊的烟嘴，其特征在于：所述中空元件吸收、传导所述气溶胶流的热量，使得所述气溶胶流的温度得以降低。
5.根据权利要求3所述含有胶囊的烟嘴，其特征在于：所述中空元件是材料加工形成的管状结构，所述管状结构的外壁与内壁之间形成壁厚。
6.根据权利要求3所述含有胶囊的烟嘴，其特征在于：所述中空元件的横截面为圆环形或外圆内多边形。
7.根据权利要求6所述含有胶囊的烟嘴，其特征在于：所述外圆内多边形包括外圆内三角形、外圆内四边形、外圆内五边形。
8.根据权利要求3所述含有胶囊的烟嘴，其特征在于：所述管状结构的外壁、内壁各自横截面的几何中心重合。
9.根据权利要求6所述含有胶囊的烟嘴，其特征在于：所述多边形为正多边形。
10.根据权利要求5所述含有胶囊的烟嘴，其特征在于：所述中空元件的壁厚为0.75-2.25mm。
11.根据权利要求5所述含有胶囊的烟嘴，其特征在于：所述中空元件的壁厚为1.0-2.0mm。
12.根据权利要求3所述含有胶囊的烟嘴，其特征在于：所述中空元件在气溶胶流的作用下发生收缩。
13.根据权利要求12所述含有胶囊的烟嘴，其特征在于：所述中空元件的收缩率范围在5-45％之间。
14.根据权利要求12所述含有胶囊的烟嘴，其特征在于：所述中空元件的收缩率范围在10-40％之间。
15.根据权利要求12所述含有胶囊的烟嘴，其特征在于：所述中空元件的收缩率范围在25-35％之间。
16.根据权利要求3所述含有胶囊的烟嘴，其特征在于：所述中空元件的材料包括聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、聚氯乙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚乙烯醋酸乙烯酯、聚酰胺、聚乳酸、醋酸纤维素。
17.根据权利要求3所述含有胶囊的烟嘴，其特征在于：
所述中空元件的外部包裹有抗形变材料，以防止中空元件收缩或变形导致气溶胶生成制品出现外观差异。
18.根据权利要求17所述含有胶囊的烟嘴，其特征在于：所述抗形变材料为金属箔。
19.根据权利要求1所述含有胶囊的烟嘴，其特征在于：所述胶囊的壁材在气溶胶流的作用下发生软化或膨胀、变薄或溶解。
20.根据权利要求3所述含有胶囊的烟嘴，其特征在于：
所述胶囊距离中空元件前端面2-20mm；所述前端是指与气溶胶生成基部分衔接的一端。
21.根据权利要求1所述含有胶囊的烟嘴，其特征在于：所述中空元件材料的通道内径比所述胶囊的外径小，以防止胶囊在中空元件中偶然移动。
22.根据权利要求1所述含有胶囊的烟嘴，其特征在于：所述中空元件材料的通道内径比所述胶囊的外径小0.05-0.30mm。
23.根据权利要求1所述含有胶囊的烟嘴，其特征在于：
所述胶囊的壁材由明胶和海藻酸钠混合而成，明胶与海藻酸钠的比例是(10-20):(90-80)。
24.根据权利要求1所述含有胶囊的烟嘴，其特征在于：
所述胶囊的壁材由明胶和海藻酸钠混合而成，所述明胶与海藻酸钠的比例是10:90。
25.根据权利要求1所述含有胶囊的烟嘴，其特征在于：
所述胶囊壁材由明胶和海藻酸钠混合而成，明胶与海藻酸钠的比例是15:85。
26.根据权利要求1所述含有胶囊的烟嘴，其特征在于：
所述胶囊壁材由明胶和海藻酸钠混合而成，明胶与海藻酸钠的比例是20:80。
27.一种气溶胶生成制品，其特征在于：由气溶胶生成基与权利要求1至26中任一所述的含有胶囊的烟嘴衔接组成。
28.根据权利要求1所述的气溶胶生成制品，其特征在于：所述气溶胶发烟的设定温度为180-800摄氏度之间。
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