CN111328262A - 具有改进的嘴端腔的气溶胶生成制品 - Google Patents

Abstract

一种气溶胶生成制品(10)，包括：气溶胶生成基材(12)和衔嘴(14)，所述衔嘴设置在所述气溶胶生成基材(12)的下游。所述衔嘴(14)包括其下游端的中空管状段(24)，所述中空管状段限定嘴端腔(40)。所述中空管状段(24)包括卷曲纤维材料的中空管(31)和多根非卷曲纤维(35)，所述多根非卷曲纤维沿所述中空管(31)的内表面(311)延伸并附着到所述中空管的内表面上。

Description

具有改进的嘴端腔的气溶胶生成制品

技术领域

本发明涉及具有嘴端腔的气溶胶生成制品。本发明特别适用于具有嘴端腔的过滤嘴香烟。

背景技术

过滤嘴香烟是气溶胶生成制品的一个实例。过滤嘴香烟通常包括被包装纸包围的烟丝填充物棒和与包裹的烟草棒以首尾相连的关系对齐的圆柱形过滤嘴，过滤嘴用接装纸附着到烟草棒上。在常规的过滤嘴香烟中，过滤嘴可以由包裹在多孔滤棒成型纸中的醋酸纤维素丝束棒组成。具有多部件过滤嘴的过滤嘴香烟也是已知的，所述多部件过滤嘴包括用于去除主流烟气的微粒和气体组分的两个或更多个过滤材料段。还提出了嘴端具有空腔的气溶胶生成制品。

现有技术中还提出了大量气溶胶生成制品，其中气溶胶形成基材(如烟草)被加热而非燃烧。在加热式气溶胶生成制品中，通过加热气溶胶形成基材来生成气溶胶。已知的加热式气溶胶生成制品包括例如如下气溶胶生成制品，其中通过电加热生成气溶胶或通过将热量从可燃燃料元件或热源传递到气溶胶形成基材来生成气溶胶。在使用期间，挥发性化合物通过来自热源的热传递而从气溶胶形成基材释放且夹带在气溶胶生成制品排出的空气中。当释放的化合物冷却时，这些化合物冷凝以形成由消费者吸入的气溶胶。还已知如下气溶胶生成制品，其中含尼古丁的气溶胶由烟草材料、烟草提取物或其它尼古丁源生成，这些材料无需燃烧，并且在某些情况下无需加热即可生成气溶胶，例如通过化学反应生成。

如上所述，在某些情况下，气溶胶产生制品在其嘴端可具有空腔。这种嘴端腔通常是通过将过滤嘴的滤棒成型纸、接装纸或滤棒成型纸和接装纸两者延伸到最下游的过滤嘴段之外而形成。嘴端腔可以替代地或附加地由气溶胶生成制品的嘴端处的中空管状段形成。

提出了许多解决方案，使得嘴端腔的内表面具有独特的外观，如独特的颜色或标记。例如，EP 2 583 570 B1描述了一种过滤嘴香烟，其具有通过将过滤嘴的滤棒成型纸和接装纸延伸到最下游的过滤嘴段之外并在滤棒成型纸的内表面上印刷标记而形成的嘴端腔。然而，这种解决方案未必总是有效的。例如，当嘴端腔由分立的中空管状段如纤维材料的中空管构成时，这种解决方案可能不是有效的，因为不能容易地在这种纤维材料上印刷。

因此，将期望提供一种具有带独特外观诸如独特颜色或标记的嘴端腔的气溶胶生成制品。还期望提供一种具有带独特外观的嘴端腔的气溶胶生成制品，其中嘴端腔由分立的中空管状段如纤维材料的中空管形成。

发明内容

根据本发明的第一方面，提供了一种气溶胶生成制品，其包括气溶胶生成基材和设置在气溶胶生成基材下游的衔嘴。衔嘴包括其下游端的中空管状段，该中空管状段限定嘴端腔。中空管状段包括：卷曲纤维材料的中空管；以及多根非卷曲纤维，所述多根非卷曲纤维沿中空管的内表面延伸并附着到中空管的内表面上。

根据本发明的第二方面，提供了一种用于气溶胶生成制品的衔嘴的中空管状段，该中空管状段包括：卷曲纤维材料的中空管，以及多根非卷曲纤维，所述多根非卷曲纤维沿中空管的内表面延伸并附着到中空管的内表面上。

通过由卷曲纤维材料的中空管形成中空管状段以及形成多根非卷曲纤维，所述多根非卷曲纤维沿中空管的内表面延伸并附着到中空管的内表面上，中空管状段的内表面相比现有技术制品的空腔可具有独特的外观。特别是，内表面相比仅由卷曲纤维材料的中空管限定的空腔可具有独特的外观。这是因为许多非卷曲纤维能够为口端腔提供有光泽的外观，这是常规卷曲纤维不能实现的。特别是，发明人已经认识到，一旦纤维被卷曲，通常便会失去其具有的任何光泽外观。因此，这种卷曲纤维形成的中空管在其内表面上往往不具有任何程度的光泽外观。

相反，通过用多根非卷曲纤维形成本发明的中空管状段(这些非卷曲纤维沿中空管的内表面延伸并附着到中空管的内表面上)，可以为中空管状段的内表面提供有光泽的外观。此外，通过由卷曲纤维材料的中空管来形成中空管状段，中空管状段仍可具有理想的结构和功能特性。

如本文所用，术语“上游”和“下游”用于描述根据本发明的气溶胶生成制品的特征相对于在使用期间从气溶胶生成基材抽吸通过衔嘴的气溶胶的方向的相对位置。例如，在空腔位于嘴端段上游的衔嘴中，气溶胶首先通过空腔，然后通过嘴端段被抽吸。

术语“内表面”在整个说明书中用来指气溶胶生成制品的部件的面向气溶胶生成制品的内部的表面。另一方面，术语“外表面”在整个说明书中用来指制品的部件的面向制品外部的表面。例如，围绕衔嘴段的包装物包括面向气溶胶生成制品的外部的外表面和面向衔嘴段的内表面。

每根非卷曲纤维可以具有与形成卷曲纤维材料的中空管的卷曲纤维的颜色不同的基色。基色可以通过在非卷曲纤维中包含染料来提供，或者可以是非卷曲纤维的材料所固有的。例如，如果中空管的卷曲纤维看起来基本为白色或全部为白色，则可以为未卷曲的纤维提供基本为白色或全部为白色的基色。这可能有助于进一步改善嘴端腔处非卷曲纤维提供的独特外观。

标记可以被印刷到由多根非卷曲纤维形成的中空管状段的内表面上。替代地或附加地，可以通过向多根非卷曲纤维中的不同纤维提供不同的基色而在中空管状段的内表面上形成标记。例如，可以为多根非卷曲纤维的一部分提供红色基色，而为多根非卷曲纤维的一个或多个其他部分提供一种或多种其他颜色，例如蓝色或绿色。然后可以将多根非卷曲纤维的各个部分布置在中空管的内表面上以提供标记。

术语“标记”是指分立的印刷元件或重复的印刷元件或图案，这些印刷元件或图案具有美学上令人愉悦的表现形式。标记可以是文本、图像、字母、单词、徽标、图案或它们的组合的形式。例如，根据本发明，在嘴端腔的内表面上的标记可以包括商标或制造商徽标，让消费者能识别气溶胶生成制品的类型或来源。替代地，标记可以包括包装材料内表面上的重复印刷元件或图案。标记可以大体上与气溶胶生成制品的轴线对齐，大体上与气溶胶生成制品的轴线垂直，或与气溶胶生成制品成除平行或垂直之外的角度。此外，可以在大量一起出售的气溶胶生成制品上提供不同的标记。例如，在一个包装中，气溶胶生成制品可以包括两种或更多种不同类型的标记。另外，标记可以以呈现消息的方式呈现，例如当包装被打开时包装中的相邻气溶胶生成制品上的标记是可见的，并且可见标记拼出单词或以其他方式共同传达消息。

非卷曲纤维的单丝旦数可为约6或更高。非卷曲纤维的单丝旦数可为约7或更高。非卷曲纤维的单丝旦数可为约12或更低。在一些实施方案中，非卷曲纤维的单丝旦数为约为6到约为12。在一些实施方案中，非卷曲纤维的单丝旦数为约为6到约为10。在一些实施方案中，非卷曲纤维的单丝旦数为约为7到约为9。在一些实施方案中，非卷曲纤维的单丝旦数约为8。对于非卷曲纤维，这种相对较高的单丝旦数值有助于改善纤维的机械加工性。对于非卷曲纤维，这种相对较高的单丝旦数值有助于提高纤维的强度。这可有助于提高制造在内表面上具有这种非卷曲纤维的中空管状段的容易性和可靠性中的一者或多者。

非卷曲纤维的总旦尼尔数可为约6000或更高。非卷曲纤维的总旦尼尔数可为约10000或更高。非卷曲纤维的总旦尼尔数可为约20000或更低。在一些实施方案中，非卷曲纤维的总旦尼尔数为约6000到约20000。在一些实施方案中，非卷曲纤维的总旦尼尔数为约8,000到约15,000。在一些实施方案中，非卷曲纤维的总旦尼尔数为约10,000到约12,000。在一些实施方案中，非卷曲纤维的总旦尼尔数为约11000。

非卷曲纤维可以覆盖卷曲纤维材料的中空管的整个内表面。也就是说，优选地，非卷曲纤维形成覆盖卷曲纤维材料的中空管的内表面的基本上连续的层。基本上连续的层优选地覆盖卷曲纤维材料的中空管的整个内表面。这可以有助于确保至少一部分非卷曲纤维在气溶胶生成制品的嘴端总是可见的，而与气溶胶生成制品中的中空管状段的取向无关。从制造的角度来看，这也可能更容易一些。

非卷曲纤维替代地可仅覆盖卷曲纤维材料的中空管的内表面的一部分。在这样的实施方案中，这部分被非卷曲纤维覆盖的内表面优选位于中空管状段的下游端。这可以有助于确保在气溶胶生成制品的嘴端处，至少一部分非卷曲纤维是可见的。

当非卷曲纤维形成基本上连续的层时，该基本上连续的层的厚度优选为约300微米至约500微米。该基本上连续的层的厚度可以为300微米或更大。该基本上连续的层的厚度可以为500微米或更小。对于基本上连续的层，使用这种厚度可以有助于降低卷曲纤维的中空管的部分透过该层可见的风险。

非卷曲纤维可包含聚乳酸(PLA)或纤维素乙酸酯。纤维素乙酸酯可以选自乙酸纤维素、二乙酸纤维素和三乙酸纤维素的组。纤维素乙酸酯可以是二乙酸纤维素。当这些纤维处于非卷曲状态时，它们可以提供特别有光泽的外观。

粘结剂可以设置在多根非卷曲纤维与中空管的内表面之间。粘结剂可以是甘油酯。甘油酯可以是三醋精(也称甘油三乙酸酯)。甘油酯可以是柠檬酸三乙酯，其作为三醋精的替代物或补充。

粘结剂可以适用于将中空管的卷曲纤维粘结在一起并将多根非卷曲纤维粘结至中空管的内表面。这可能有助于改善多根非卷曲纤维与中空管之间的附接性。当中空管的卷曲纤维包括由第一类型聚合物形成的纤维时，使用这种粘结剂是特别有利的，并且多根非卷曲纤维占第一类型聚合物重量的至少20％。这是因为粘结剂可与纤维和聚合物膜中的第一类型聚合物相互作用，以将中空管内表面处的纤维固定到聚合物膜。当粘结剂为用于第一类型聚合物纤维的溶剂时，这是特别有利的。卷曲纤维和非卷曲纤维可以仅由第一类型聚合物组成。第一类型聚合物可以是纤维素乙酸酯。第一类型聚合物可以是聚乳酸(PLA)。

将纤维素乙酸酯形式的第一类型聚合物与甘油酯形式的粘结剂进行组合可能是特别有利的。这是因为，与传统的粘合剂不同，甘油酯与中空管的卷曲纤维和多根非卷曲纤维中的纤维素乙酸酯发生相互作用，从而将多根非卷曲纤维粘结或以其他方式焊接到中空管内表面上的卷曲纤维。例如，甘油酯的乙酰基可通过偶极相互作用和氢键与纤维素的乙酸酯发生相互作用。这可在多根非卷曲纤维和中空管的内表面之间形成牢固的附接，并且使中空管状段的内表面具有期望的外观。此外，因为当制造纤维材料的中空管时经常使用甘油酯形式的粘合剂以充当用于管的增塑剂，所以多根非卷曲纤维可以在制造中空管的过程期间有利地固定到中空管。这可能允许本发明的中空管状段应用现有工艺和技术在现有的机器上进行制造，而仅对现有工艺和技术稍加修改或不对现有工艺和技术进行修改。

中空管状段可以包括用于将多根非卷曲纤维固定到中空管的内表面的粘合剂。粘合剂可以是聚乙烯醇(PVA)或热熔粘合剂。粘合剂可以包括聚丙烯。粘合剂可以包括乙烯-乙酸乙烯酯或乙烯-丙烯酸乙酯。粘合剂可以包括聚乙烯。

附着到中空管的内表面的非卷曲纤维的数量可以为约400或更多，更优选为约600或更多。附着到中空管的内表面的非卷曲纤维的数量可以为约1000或更低，更优选地为约800或更低。附着到中空管内表面的非卷曲纤维的数量可介于约600至约800之间。

多根非卷曲纤维中的每一个大致上可在气溶胶生成制品的纵向方向上延伸。这可能使嘴段腔呈现出尤为理想的外观。这也可能有助于简化中空管状段的制造过程。

本发明的气溶胶生成制品包括气溶胶形成基材。如本文中所使用，术语“气溶胶形成基材”涉及能够释放挥发性化合物的基材，所述挥发性化合物可以形成气溶胶。可以通过加热气溶胶形成基材来释放此类挥发性化合物。气溶胶形成基材可以被吸附、涂覆、浸渍到载体或支承物上或以其他方式装载到载体或支承物上。气溶胶形成基材可以适宜地为气溶胶生成制品或吸烟制品的一部分。

本发明的气溶胶生成制品可以被构造为与气溶胶生成装置一同使用。如本文所用，“气溶胶生成装置”涉及与气溶胶形成基材发生相互作用以生成气溶胶的装置。本发明的气溶胶生成制品本身可以包括热源和至少一个导热元件，导热元件用于将热量从热源传递到制品的气溶胶形成基材。

本发明的气溶胶生成制品可以是吸烟制品，例如过滤嘴香烟或其他吸烟制品，其中气溶胶生成基材包括燃烧形成烟雾的烟草材料。因此，在上述实施方案中的任一个中，气溶胶生成基材可以包括烟丝条。而且，在上述任一个实施方案中，衔嘴可以是过滤嘴。在这样的实施方案中，过滤嘴可通过接装纸固定到烟丝条上。

衔嘴可以包括设置在中空管状段上游的一段或多段。中空管状段可以与气溶胶形成基材直接相邻。中空管的纤维材料可以包括纤维素基纤维，例如乙酸纤维素纤维。

衔嘴可以固定到气溶胶形成基材的至少下游部分。举例来说，包装纸(如接装纸)可以包围衔嘴和气溶胶形成基材的至少下游端部，以将衔嘴和气溶胶形成基材结合在一起。

中空管状段可以具有基本上呈环形的横截面。也就是说，中空管段可以由中空管形成，该中空管为过滤材料如乙酸纤维素的环形段。环形中空管具有中空芯，该中空芯从环形段的上游端延伸到环形段的下游端。这样的段可以被称为中空乙酸盐管。中空芯部可具有供气溶胶流过的基本上恒定的横截面面积。这为多根非卷曲纤维提供了待固定到其上的基本上圆柱形的表面。

根据本发明的第二方面，提供了一种形成用于气溶胶生成制品的衔嘴的中空管状段的方法。该方法包括：输送卷曲纤维的第一连续带；输送非卷曲纤维的第二连续带；将第一连续带的一部分成形为具有外表面和内表面的基本上呈环形的形状；输送第二连续带，使其与第一连续带的基本上呈环形的部分的内表面接触；以及将所接触的部分附着在一起，并从连续带上切下所附着的部分的一段，以形成用于气溶胶生成制品的衔嘴的中空管状段。

该方法可以进一步包括在将接触部分附着在一起之前，将粘结剂喷到环形部分上，使得至少一些粘结剂留在环形部分的内表面上。

本发明的第三方面的方法可以有利地允许本发明的第一方面和第二方面的中空管状段使用现有工艺和技术在现有机器上制造，而几乎不用或不用进行修改。

应当理解，上文关于本发明的一个方面描述的优选特征也可以适用于本发明的其他方面。

附图说明

现在将参考附图仅以举例的方式描述本发明的实施方案，其中：

图1示出了根据本发明的第一实施方案的气溶胶生成制品；

图2示出了图1的气溶胶生成制品的视图，其中衔嘴未包装；以及

图3示出了图2的中空管状段的垂直于气溶胶生成制品的纵向轴线截取的横截面视图。

具体实施方式

图1和图2示出了根据本发明的第一实施方案的气溶胶生成制品10。制品为吸烟制品的形式。吸烟制品10包括烟丝填料的包裹棒12形式的气溶胶形成基材。棒12以轴向对齐的过滤嘴14的形式附接到衔嘴的一端。接装纸带16围绕过滤嘴14和烟草包裹棒12的一部分120，以将吸烟制品10的两个部分结合在一起。

如图2所示，过滤嘴14包括中空管状段24。中空管状段24包括乙酸纤维素丝束形式的卷曲纤维材料的中空管31。中空管状段24位于过滤嘴14的下游端，并且限定制品10的嘴端腔40。中空管状段24的上游是过滤嘴段30，该过滤嘴段也是通过纤维材料例如醋酸纤维素丝束形成。过滤嘴段30与中空管状段24相邻。过滤嘴段30和中空管状段24通过外接组合滤棒成型纸17而相互固定。

从图3可以最为清楚地看出，除了包括卷曲纤维材料的中空管31外，中空管状段24还包括多根非卷曲纤维35。多根非卷曲纤维35沿中空管31的内表面延伸并附着到该中空管的内表面上。多根非卷曲纤维35沿着中空管31的整个长度延伸，并形成覆盖卷曲纤维材料的中空管31的内表面的基本上连续的层。这意味着中空管状段24的内表面由非卷曲纤维35的基本上连续层的内表面351形成。相对于中空管31的厚度，非卷曲纤维35的连续层的厚度未在图3中按比例显示。可通过粘结剂或通过粘合剂或通过粘结剂及粘合剂两者将非卷曲纤维35的连续层固定到中空管31。非卷曲纤维35的连续层的颜色可与中空管31的颜色不同。

Claims (15)

1.一种气溶胶生成制品，包括：

气溶胶生成基材和设置在所述气溶胶生成基材下游的衔嘴，所述衔嘴包括：

其下游端的中空管状段，所述中空管状段限定嘴端腔，所述中空管状段包括：

卷曲纤维材料的中空管；以及

多根非卷曲纤维，所述多根非卷曲纤维沿所述中空管的内表面延伸并附着到所述中空管的内表面上。

2.根据权利要求1所述的气溶胶生成制品，其中每根所述非卷曲纤维的颜色与形成所述卷曲纤维材料的中空管的卷曲纤维的颜色不同。

3.根据权利要求1或权利要求2所述的气溶胶生成制品，其中所述非卷曲纤维的单丝旦数至少为6。

4.根据任一项前述权利要求所述的气溶胶生成制品，其中所述非卷曲纤维的总旦尼尔数为约6000至约20000。

5.根据任一项前述权利要求所述的气溶胶生成制品，其中所述非卷曲纤维形成覆盖所述卷曲纤维材料的中空管的内表面的基本上连续的层。

6.根据权利要求5所述的气溶胶生成制品，其中所述基本上连续的层覆盖所述卷曲纤维材料的中空管的整个内表面。

7.根据权利要求5或权利要求6所述的气溶胶生成制品，其中所述基本上连续的层的厚度为约300微米至约500微米。

8.根据任一项前述权利要求所述的气溶胶生成制品，其中所述非卷曲纤维包括纤维素乙酸酯。

9.根据任一项前述权利要求所述的气溶胶生成制品，还包括设置在所述多根非卷曲纤维与所述中空管的内表面之间的粘结剂。

10.根据权利要求9所述的气溶胶生成物品，其中所述粘结剂包括甘油酯。

11.根据任一项前述权利要求所述的气溶胶生成制品，其中约600至约800根非卷曲纤维被附着到所述中空管的内表面上。

12.根据任一项前述权利要求所述的气溶胶生成制品，其中所述多根非卷曲纤维中的每一根大致上在所述气溶胶生成制品的纵向方向上延伸。

13.一种用于气溶胶生成制品的衔嘴的中空管状段，所述段包括：

卷曲纤维材料的中空管以及多根非卷曲纤维，所述多根非卷曲纤维沿所述中空管的内表面延伸并附着到所述中空管的内表面上。

14.一种形成用于气溶胶生成制品的衔嘴的中空管状段的方法，所述方法包括：

输送卷曲纤维的第一连续带；

输送非卷曲纤维的第二连续带；

将所述第一连续带的一部分成形为具有外表面和内表面的基本上呈环形的形状；

输送所述第二连续带，使其与所述第一连续带的基本上呈环形的部分的内表面接触；以及

将所接触的部分附着在一起，并从所述连续带上切下所附着的部分的一段，以形成用于气溶胶生成制品的衔嘴的中空管状段。

15.根据权利要求14所述的方法，还包括：

在将所接触的部分附着在一起之前，将粘结剂喷到所述环形部分上，使得至少一些粘结剂留在所述环形部分的内表面上。

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