CN111629612B - 包括气溶胶冷却元件的气溶胶生成制品 - Google Patents

Abstract

一种气溶胶生成制品包括气溶胶冷却元件。所述气溶胶冷却元件包括挤出构件(100)，所述挤出构件具有长度(108)，并且包括限定垂直于所述挤出构件的所述长度的横截面的周长的外表面(104)以及限定穿过所述挤出构件的所述长度的一个或多个通路(110)的内表面(102)。所述内表面或所述外表面或者所述内表面和所述外表面两者包括表面不规则性。

Description

包括气溶胶冷却元件的气溶胶生成制品

技术领域

本发明涉及一种包括气溶胶冷却元件的气溶胶生成制品，并且涉及一种产生气溶胶冷却制品的方法。特别地，本发明涉及一种挤出的气溶胶冷却元件以及一种用于挤出气溶胶冷却元件的方法。

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，在此类加热式制品中，通过将热量从热源传递到物理地分开的气溶胶生成基材或材料来生成气溶胶，该气溶胶生成基材或材料可以定位成与热源接触、在热源的内部、周围或下游。在使用气溶胶生成制品期间，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抽吸的空气中。随着所释放的化合物冷却，所述化合物凝结以形成气溶胶。

气溶胶生成制品可以包括以杆的形式装配的多个元件。这些元件可以包括气溶胶形成基材和定位于气溶胶形成基材下游的气溶胶冷却元件。

气溶胶冷却元件可以包括气溶胶行进穿过的通路，其目的是保持合适的气溶胶温度。

气溶胶冷却元件的制造可以包括将原材料形成为箔或网。然后可以将箔或网卷曲，术语“卷曲”表示具有多个大致平行的脊或皱折的片材。然后可以通过压缩穿过漏斗来折叠卷曲的箔，以提供直径类似于或小于最终管状杆的直径的连续杆。然后可以将连续杆包裹在包裹纸中。可以将粘合剂施加于包裹纸的一个边缘，使得可以围绕连续杆将其闭合。被包裹的连续杆然后可以被压缩成最终期望的形状，同时被加热以干燥或固化所施加的粘合剂。然后可以将被包裹的连续杆切割成较小长度的不连续的杆，以产生用于最终气溶胶生成制品的冷却元件部件。此类元件相对于折叠的卷曲片材具有高的内表面积。

制造如上所述的包括气溶胶冷却元件的气溶胶生成制品在生产期间以及在成品气溶胶生成制品中可呈现若干问题，这通常是由于对所用材料的压缩的高机械抗力。这可使得难以实现气溶胶冷却元件的一致的轮廓。此外，在一些过程中，粘合剂可能无法保持包裹纸围绕杆正确闭合。另一个难题可以是由于包裹纸随时间推移而膨胀导致的直径控制失效。再一个难题可以是由于在此类气溶胶冷却元件的生产中所使用的箔或网的变化而导致的重量控制失效。

因此，可能期望提供减轻上述难题的制造气溶胶冷却元件的另选的方法。

发明内容

根据本发明的一个方面，提供了一种包括气溶胶冷却元件的气溶胶生成制品，其中该气溶胶冷却元件包括挤出构件；该挤出构件具有一定长度，并且该挤出构件包括：限定垂直于挤出构件的长度的横截面的周长的外表面和限定穿过挤出构件的长度的一个或多个通路的内表面；其中内表面或外表面或者内表面和外表面两者包括表面不规则性。

根据本发明的另一方面，提供了一种制造气溶胶生成制品的气溶胶冷却元件的方法，该方法包括：提供材料；以及通过模具挤出材料以形成包括材料的内表面和外表面的连续挤出结构，该内表面在该连续挤出结构内限定一个或多个通路，并且该外表面限定连续挤出结构的横截面的周长；在外表面或内表面或者外表面和内表面两者中引起表面不规则性；以及切割连续挤出结构以形成气溶胶冷却元件。

根据本发明的另一方面，提供了一种用于制作气溶胶生成制品的方法，该方法包括：形成根据本发明前述方面的气溶胶冷却元件，并且将该气溶胶冷却元件结合到气溶胶生成制品中。

在另一方面，提供了一种用于气溶胶生成制品的如本文所述的气溶胶冷却元件。

在另一方面，提供了如本文所述的气溶胶冷却元件在气溶胶生成制品中的用途。

通过挤出工艺将气溶胶冷却元件形成为连续挤出结构，可能避免现有工艺的压缩和包裹步骤。本公开的实施方案的挤出的气溶胶冷却元件可以保持其形状而无需纸或其他包裹，并且这有助于避免与粘合剂失效相关联的问题。此外，挤出工艺可导致气溶胶冷却元件具有良好限定且一致的横截面或轮廓，以及沿元件长度的基本上一致的重量分布。因为本公开的实施方案不包括压缩片材，所以避免了可使气溶胶冷却元件膨胀的内部应力。挤出还为气溶胶冷却元件提供基本上恒定且可控制的外径，并且不需要粘合剂。此外，由于本公开的实施方案提供了一种用于形成气溶胶冷却元件的一步工艺，并且仅需要单一材料，因此提高了制造的简易性和经济性。

以下对优选特征或方面的任何引用应被认为适用于本发明的所有方面。

如本文所用，术语“气溶胶生成制品”可以指用于产生包括气溶胶生成基材的气溶胶的气溶胶生成制品。术语气溶胶生成制品包括旨在被加热以释放可以形成气溶胶的挥发性化合物的制品，可选地，术语气溶胶生成制品还可以包括旨在被燃烧以释放挥发性化合物的制品。

如本文所用，术语“气溶胶生成基材”可以指能够在加热时释放可形成气溶胶的挥发性化合物的基材。由本文描述的气溶胶生成制品的气溶胶生成基材生成的气溶胶可以是可见的或不可见的，并且可以包含蒸汽(例如，呈气态的物质的细粒子，其在室温下通常为液体或固体)以及冷凝蒸汽的气体和液滴。

如本文所用，术语“上游”和“下游”可以描述气溶胶生成制品的元件或元件的部分相对于使用期间气溶胶被输送穿过气溶胶生成制品的方向的相对位置。

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

如本文所用，术语“挤出的”可以指已通过以下方式形成的构件：通过加热工艺使材料至少部分地熔化，然后通过模具挤出至少部分地熔化的材料以形成挤出构件。可以通过特征诸如纵向条纹和/或沿构件的纵向范围的基本上恒定的横截面来将挤出构件与非挤出构件进行区分。

如本文所用，术语“气溶胶冷却元件”用于描述具有大的表面积和低的抽吸阻力的元件。在使用中，由从气溶胶生成基材释放的挥发性化合物形成的气溶胶在被输送到气溶胶生成制品的嘴部端部之前通过气溶胶冷却元件被抽吸。与高抽吸阻力过滤嘴，例如由纤维束和其他衔嘴区段形成的过滤嘴相比，气溶胶冷却元件的抽吸阻力较低。气溶胶生成制品内的腔室和腔体，诸如膨胀腔室和支撑元件，也不被认为是气溶胶冷却元件。然而，一些气溶胶冷却元件可以可选地执行过滤功能，并且/或者也可以被称为过滤嘴。

如本文所用，术语“外表面”可以指挤出构件的外部暴露表面，例如由挤出构件的外周长限定的表面

如本文所用，术语“内表面”可以指沿挤出构件从一个端部到另一个端部的长度限定穿过挤出构件的一个或多个通路的一个或多个壁的挤出构件的内表面。

如本文所用，术语“通路”可以指穿过挤出构件的内部容积的通道或隧道，当挤出构件被构造成气溶胶冷却元件时，允许气溶胶沿挤出构件的长度从气溶胶生成基材穿过挤出构件到衔嘴。

如本文所用，术语“长度”可以指沿纵向从挤出构件的第一端部到第二端部的距离，挤出构件的横截面沿纵向大致恒定。

单词“优选的”和“优选地”指在某些环境下可提供某些益处的本发明的实施方案。然而，其他实施方案在相同或其他情况下也可以是优选的。此外，一个或多个优选实施方案的叙述不暗示其他实施方案是无用的，并且不预期从公开内容包括权利要求的范围内排除其他实施方案。

在本说明书的具体实施方式和权利要求书通篇中，词语“包括”和“包含”及其变型形式意味着“包括但不限于”，并且不旨在(而且不)排除其他的部分、添加物、部件、整体或步骤。在本说明书的具体实施方式和权利要求书通篇中，单数涵盖复数，除非上下文另有要求。特别地，在使用不定冠词的地方，说明书应被理解为考虑复数以及单数，除非上下文另有要求。

气溶胶冷却元件可以包括穿过气溶胶元件的一个或多个通路。在一些实施方案中，一个或多个通路可以占由外表面限定的横截面积的50％至90％，或可选地60％至80％，或可选地65％至75％。这可以通过使用测量显微镜检查气溶胶冷却元件的横截面来量化。可以通过对元件的横截面的图像施加阈值以将通路与元件内部结构分开来识别通路。然后可以对通路像素进行计数以确定通路的总横截面积。在一些实施方案中，气溶胶冷却元件可以包括两个或更多个通路。在气溶胶冷却元件包括两个或更多个通路的实施方案中，由外表面限定的横截面的面积的％面积是由通路占据的横截面的累积面积。

挤出构件可以具有直径为5mm至10mm、可选地6mm至9mm、或可选地7mm至8mm的圆形横截面。

挤出构件的长度可以为7mm至28mm、或可选地10mm至25mm、或可选地13mm至22mm、可选地16mm至19mm。

挤出构件可以包括聚合物材料或由聚合物材料形成。聚合物材料可以是热塑性聚合物、生物聚合物和可生物降解的聚合物中的一种或多种。合适的可生物降解的聚合物可以包括淀粉、脂族聚合物和纤维素聚合物中的一种或多种。聚合物材料可以是半晶质的。聚合物可以包括丙交酯单体或共聚物，并且在某些实施方案中可以包括聚乳酸。

内表面或外表面或者内表面和外表面两者包括表面不规则性。可能期望此类表面不规则性，以增加与空气的热传递。例如，在挤出之后通过与被冷却物质接触来冷却挤出材料可以在挤出材料中引起热应力。这些热应力可导致在外表面中形成裂缝，这可以增加表面积，并且因此在将挤出构件用作气溶胶冷却元件时与空气进行热传递。

冷却材料可以包括快速冷却以在外表面和/或内表面中引起表面不规则性。

气溶胶生成制品还可以包括气溶胶生成基材和过滤嘴，并且气溶胶冷却元件可以被定位在过滤嘴和气溶胶生成基材之间。

在切割连续挤出结构之前，该方法还可以包括提供连续挤出结构并且通过第二模具挤出另外的材料以用挤出的外部涂层涂覆连续挤出结构。

使材料穿过模具和/或使材料通过第二模具可以包括在外表面和/或内表面中引起不规则性。

改变挤出速率可用于控制外表面直径。较快的挤出速率可导致较薄的外表面直径，而较慢的挤出速率可导致较厚的外表面直径。如果例如通过直径检查系统确定外表面直径太薄，则可以将信号发送至设备控制系统以降低挤出速率。另选地，如果例如通过直径检查系统确定外表面直径太厚，则可以将信号发送至设备控制系统以提高挤出速率。

本发明的气溶胶生成制品可以被构造成与单独的加热装置一起使用。此类加热装置可以与气溶胶形成基材相互作用以生成气溶胶。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。

在一些实施方案中，气溶胶生成制品可以是吸烟制品，诸如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。此外，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衔嘴区段上游的一个或多个区段。一个或多个区段可以包括支撑元件、气溶胶冷却元件和过滤嘴区段中的一个或多个。

支撑元件可以定位于紧接气溶胶形成基材的下游，并且可以邻接气溶胶形成基材。支撑元件可以由任何合适的材料或材料的组合形成。举例来讲，支撑元件可由选自由以下项组成的组的一种或多种材料形成：醋酸纤维素、卡纸板、卷曲纸，诸如卷曲耐热纸或卷曲羊皮纸，以及聚合材料，诸如低密度聚乙烯(LDPE)。在一个优选的实施方案中，支撑元件由乙酸纤维素形成。支撑元件可以包括中空管状元件。在一个优选的实施方案中，支撑元件包括中空乙酸纤维素管。优选地，支撑元件的外径大致等于气溶胶生成制品的外径。支撑元件的外径可以介于约5毫米与约12毫米之间，例如介于约5毫米与约10毫米之间或介于约6毫米与约8毫米之间。在一个优选的实施方案中，支撑元件的外径为7.2毫米+/-10％。支撑元件可具有介于大约5毫米与大约15毫米之间的长度。在一个优选的实施方案中，支撑元件的长度为约8毫米。

气溶胶冷却元件可以定位于气溶胶形成基材的下游，例如气溶胶冷却元件可以定位于紧接支撑元件的下游，并且可邻接支撑元件。

气溶胶冷却元件可以具有大的表面积，但是在其长度上具有较低的压降。过滤嘴和其他衔嘴可以产生相对较高的压降，例如由纤维束形成的过滤嘴，不被认为是气溶胶冷却元件。

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一个实施方案的挤出构件；

图2示出了根据本发明的一个实施方案的包括挤出构件的气溶胶生成制品的剖视示意图；

图3示出了根据本发明的一个实施方案的用于生产气溶胶冷却元件的设备的示意图；

图4示出了塑料挤出机的示意图；

图5示出了根据本发明的一个实施方案的制造气溶胶生成制品的气溶胶冷却元件的方法的流程图；

图6示出了根据本发明的一个实施方案的用于生产气溶胶冷却元件的模具的剖视图；

图7示出了图6中的模具在腔室内沿轴线AA’切割的视图；

图8示出了根据本发明的一个实施方案的用于挤出另外的材料以用挤出的外部涂层涂覆连续挤出结构的设备的示意图；

图9示出了根据本发明的一个实施方案的用于挤出另外的材料以用挤出的外部涂层涂覆连续挤出结构的方法的流程图；以及

图10示出了挤出模具的剖视图。

具体实施方式

本发明涉及一种气溶胶生成制品，该气溶胶生成制品包括气溶胶形成基材和用于冷却由该气溶胶形成基材形成的气溶胶的气溶胶冷却元件。气溶胶生成制品是本领域中已知的，在所述气溶胶生成制品中气溶胶形成基材诸如含烟草的基材被加热而不是被燃烧。使用气溶胶生成制品的系统的实例包括将含烟草的基材加热至200摄氏度以上以产生含尼古丁的气溶胶的系统。

在本发明的一个实施方案中，气溶胶生成制品包括气溶胶冷却元件，其中该气溶胶冷却元件包括挤出构件。

图1示出了根据本发明的一个实施方案的包括挤出构件100的气溶胶冷却元件。挤出构件100具有长度108并且包括外表面104，该外表面限定垂直于挤出构件100的长度108的横截面的周长。示出了限定穿过挤出构件100的长度108的一个或多个通路110的内表面102。

在一些实施方案中，一个或多个通路110占外表面104限定的横截面积的50％至90％。挤出构件100包括两个或更多个通路110。在该特定的实施方案中，示出了七个通路。

在一些实施方案中，挤出构件100具有直径106为5mm至10mm的圆形横截面。

在一些实施方案中，挤出构件100的长度108为7mm至28mm。

在一些实施方案中，挤出构件100包括聚乳酸(PLA)或由其制成。

在一些实施方案中，挤出构件100的内表面102和/或外表面104包括表面不规则性(在图1中未示出)。表面不规则性可以是挤出构件100的外表面104或内表面102上的任何非光滑特征(例如，裂缝、孔、开裂、凸起部等)。

图2示出了根据本发明的一个实施方案的气溶胶生成制品200的剖视图。气溶胶生成制品200包括气溶胶生成基材202、气溶胶冷却元件204，以及过滤嘴210。如图2所示，气溶胶冷却元件204被定位在过滤嘴210和气溶胶生成基材202之间。气溶胶冷却元件204可以包括如图1所示的包括两个或更多个通路110的挤出构件100。

在一些实施方案中，过滤嘴210是由乙酸纤维素形成的常规衔嘴式过滤嘴，并且可以具有约45毫米的长度。

气溶胶冷却元件204可以用来借助于热传递来冷却通过元件抽吸的气溶胶流的温度。气溶胶的组分可以与气溶胶冷却元件204相互作用并且损失热能。

气溶胶冷却元件204可以用来通过经历消耗来自气溶胶流的热能的相位变换来冷却通过元件抽吸的气溶胶流的温度。例如，形成气溶胶冷却元件的材料可经历相位变换，诸如需要吸收热能的熔化或玻璃化转变。如果元件204被选择为使得它在气溶胶进入气溶胶冷却元件204的温度下经历吸热反应，则该反应将消耗来自气溶胶流的热能。

在一些实施方案中，当通过气溶胶冷却元件204抽吸气溶胶流时，其温度可以降低超过10摄氏度。在一些实施方案中，当通过气溶胶冷却元件204抽吸气溶胶流时，其温度可以降低超过15摄氏度或超过20摄氏度。当气溶胶进入气溶胶冷却元件204时，其温度为约60摄氏度。由于在气溶胶冷却元件204内冷却，在气溶胶离开气溶胶冷却元件时的温度可以为约40摄氏度。此外，可以减少气溶胶的水含量。

通过加热基于烟草的基材形成的气溶胶通常将包含酚类化合物。使用与本文所讨论的实施方案一致的气溶胶冷却元件204可以使酚和甲酚的水平降低90％至95％。在一些实例中，可以通过与形成气溶胶冷却元件204的材料相互作用来移除酚类化合物。酚类化合物(例如，酚和甲酚)可以被形成气溶胶冷却元件204的材料吸收。

图3示出了根据本发明的一个实施方案的用于制造气溶胶冷却元件100、204的设备300的示意图。制造设备300包括：塑料挤出机400，该塑料挤出机用于通过模具316挤出至少部分地熔化的聚合物；冷却单元308，该冷却单元用于冷却挤出的聚合物以使其保持其挤出的形状并且不会以不希望的方式变形；牵拉器系统312，该牵拉器系统用于将挤出的且至少部分地固化的聚合物从模具316中拉出；以及切割器310，该切割器用于将挤出的聚合物切割成期望长度的单个挤出构件。塑料挤出机400产生连续挤出结构306，该连续挤出结构被冷却单元308、牵拉器系统312和切割器310进一步处理。

图4是示例性塑料挤出机400的示意图。塑料挤出机400包括：用于容纳聚合物原材料420的碎片的料斗402；用于将原材料420的碎片进给到挤出机400的轴401中的进料喉404；马达416；推力轴承408；由马达416通过齿轮减速器406驱动的螺杆412，螺杆412沿轴401将聚合物原材料420朝向挤出模具316驱动；用于测量温度的热电偶410；至少部分地熔化聚合物原材料420的加热元件414；以及料筒418。

图5是示出根据本发明的一个实施方案的制造气溶胶生成制品的气溶胶冷却元件100、204的方法500的流程图。在图5的方法500中，使用图3和图4的设备300通过同时挤出来形成挤出构件100的内表面102和外表面104。参考图5中的方法500，将原材料420(例如，PLA的碎片)添加502到料斗402，该料斗将原材料420输送504到塑料挤出机400的料筒418。原材料420被加热元件414逐渐熔化506为熔融材料。螺杆412迫使508熔融材料进入联接到料筒418的端部的模具316。在箭头314所示的方向上以连续挤出结构306的形式离开模具316的挤出材料被冷却单元308冷却510。然后，冷却的连续挤出结构306被牵拉器系统312牵拉512。连续挤出结构306然后由切割机310切割514以产生挤出构件100，以将该挤出构件用作用于气溶胶生成制品例如图2中的气溶胶生成制品200的气溶胶冷却元件204。

图6示出了根据本发明的一个实施方案的用于生产连续挤出结构306的模具600的前侧(出口表面)的剖视图。模具包括凹形部分602、凸形部分604和它们之间的腔体606。

图7示出了在腔室706内沿线AA’切割的模具600的视图。箭头710指示腔室706内熔融材料的流动方向。箭头708指示离开挤出机400的挤出流的方向。从图7中可以看出，模具的凸形部分604的前端712包括成形结构，并且模具的凸形部分604的后端714是实心形成物。

图6和图7示出了模具600的一个实例，该模具可以在挤出工艺中使用以同时形成内表面102和外表面104。在该实例中，模具600的凸形部分604包括中心柱和六个环绕的柱。模具600的凹形部分602是围绕凸形部分604的环。有利地，具有诸如图6和图7中的模具600的构型的模具产生具有围绕中心空管状通路的外围空管状通路110的挤出构件。

在其他实例中，可以使用模具，该模具在成品挤出构件中产生多种不同尺寸和形状的通路。例如，凸形部分604可以具有不同的横截面形状，这将导致挤出构件100中的不同横截面形状的通路。示例性横截面可以包括任何多面体，诸如五边形棱柱、六边形棱柱或八边形棱柱、同心环形形状等。在特定的实例中，具有基本上星形的横截面的凸形部分将导致具有基本上星形的横截面的通路。这将具有增加挤出构件内部的内部空通路的表面积的效果。内部通路的表面积的这种增加具有提高杆在降低通过其抽吸的气溶胶的温度方面的有效性的效果。

在本发明的一些实例中，在将连续挤出结构306切割成挤出构件100之前，围绕连续挤出结构306挤出另外的材料以用挤出的外部涂层涂覆连续挤出结构。

图8示出了根据本发明的一个实施方案的用于挤出另外的材料以用挤出的外部涂层涂覆连续挤出结构306的设备的示意图。

设备800包括第二挤出机802、第二模具814、直径检查系统808，以及冷却区域810。连续挤出结构306可通过孔口812被进给到设备800中。

图9示出了根据本发明的一个实施方案的用于挤出另外的材料以用挤出的外部涂层涂覆连续挤出结构的方法的流程图。

关于图9，将连续挤出结构306通过孔口812连续地进给902到设备800中。将原材料(例如，PLA粒料)添加904到第二挤出机802。原材料在第二挤出机802中由第二加热器熔化906。将熔融材料迫使908进入第二模具814以产生第二挤出材料806的圆锥体。然后，当通过孔口812进给连续挤出结构306时，第二挤出材料806被沉积到该连续挤出结构上，以用挤出的外部涂层涂覆910连续挤出结构306。在该阶段，可以通过直径检查系统808检查912涂层的直径。然后在冷却区域810中冷却914涂覆的连续挤出结构306。到涂覆的连续挤出结构306到达冷却区域810时，涂层的直径基本上恒定。在冷却区域810处，涂覆的连续挤出结构306被浸入冷却材料中或以其他方式暴露于冷却材料。冷却材料可以是液体或气体物质并且可以根据挤出工艺中使用的材料的性质进行调整，以进行充分的冷却。最后，将冷却的、涂覆的连续挤出结构306切割916成气溶胶冷却元件204以在气溶胶生成制品中使用。

挤出材料的直径与第二挤出机802的挤出速度成比例。熔融材料被挤出机螺杆迫使进入第二模具814的速度越快，涂层的直径越大。涂层的直径还与将涂覆的连续挤出结构306从牵拉器系统中拉出的速度成比例。将涂覆的连续挤出结构306从牵拉器系统中拉出的速度越快，涂层的直径越小。影响涂层直径的另一个因素是冷却单元810与第二挤出机802的流出孔口的距离。涂层的直径可随着与流出孔口的距离的增大而减小。这些技术可以单独使用或组合使用，以实现气溶胶冷却元件204的涂层的期望直径。

在一些实例中，设备(300、800)包括一个或多个控制系统。这些控制系统可能能够监测各种参数。控制系统可以定位于生产结束时、生产的样品上和/或生产期间。例如，直径检查系统808可以是至少一个直径测量系统中的一个，并且可以是在线系统。在线检查系统可以将读数发送至控制系统，该控制系统根据该读数能够调节上述直径影响技术的参数，使得挤出材料的直径保持在预先确定的直径尺寸公差内。此外，直径检查系统808可以被构造成向下游致动器发送警告信号，以拒绝直径检查系统808已经确定已经用具有错误直径的挤出构件制造的挤出构件。

使用方法500和方法900中所述的挤出以及本发明的相应设备300和800允许制造机械稳定并且轮廓一致的气溶胶冷却元件204。与通过箔压缩方法产生的轮廓相比，在挤出期间产生的挤出轮廓较不易变化。

得自方法500和方法900的气溶胶冷却元件204的另外的优点是没有胶合阶段，因为连续的圆柱体直接通过挤出形成。移除胶合阶段的必要性消除了相关的难题，诸如不良接缝处的开口，以及因气溶胶冷却元件204的直径由于包裹材料的膨胀而随时间推移增大导致的直径控制失效。一旦挤出材料被冷却，通过本发明的方法产生的气溶胶冷却元件204的直径就相对一致。

此外，本发明的方法允许设定挤出构件100的厚度。这可导致挤出构件100的重量控制失效很少发生或不发生。

图10示出了根据一个实施方案的模具的剖视图。图10中的模具1000与图6和图7中的模具600的不同之处在于，减小了模具1000的凹形部分1002的最内部分和由箭头1008例示的进入的挤出材料的流动方向之间的角度1004。减小的角度1004可以在挤出材料被迫使穿过模具1000时增加在挤出材料上的摩擦力。这继而可以具有增加表面不规则性的效果。表面不规则性是挤出构件的外表面或内表面上的任何非光滑特征(例如，裂缝、孔、开裂、凸起部等)。这些表面不规则性可以改善气溶胶冷却元件与空气的热传递特性。这是有利的，因为可以实现包括气溶胶冷却元件的气溶胶生成制品中的较低的气溶胶温度。

可以采用其他技术来增加表面不规则性。一种示例性技术是例如通过浸入非常冷的流体中来快速冷却挤出材料，以在挤出材料的内部和外部之间产生温度梯度。该温度梯度可导致挤出材料中的应力，并且导致出现表面裂缝。其他示例性技术包括：提高挤出速度、增加腔室内的摩擦力，以及增加与模具的摩擦力。这些都可以导致表面不规则性，这些表面不规则性可以增加气溶胶冷却元件与周围空气的热传递。

上述发明的另外的优点可以包括减少所需材料的量以及减少制造的总成本。与非挤出式气溶胶冷却元件制造技术诸如箔压缩工艺相比，由于较低的最终产品重量，可以减少所需的材料。由于直接从原材料诸如粒料进行挤出，因此可以降低总成本。这与箔压缩工艺不同，箔压缩工艺需要将粒料转换成箔，然后使其成形为杆状。

Claims (15)

1.一种气溶胶生成制品，所述气溶胶生成制品包括气溶胶冷却元件，其中所述气溶胶冷却元件包括：

挤出构件，所述挤出构件包括直接通过挤出形成的连续的圆柱体；

所述挤出构件具有一定长度，并且所述挤出构件包括：

外表面，所述外表面限定垂直于所述挤出构件的所述长度的横截面的周长；以及

内表面，所述内表面限定穿过所述挤出构件的所述长度的一个或多个通路；

其中所述内表面或所述外表面或者所述内表面和所述外表面两者包括呈裂缝、孔、开裂或凸起部形式的表面不规则性，所述表面不规则性改善气溶胶冷却元件与空气的热传递特性，所述表面不规则性通过快速冷却连续的挤出结构、提高挤出速度、和/或在挤出材料通过挤出模具时增加挤出材料上的摩擦力而引起。

2.根据权利要求1所述的气溶胶生成制品，其中所述一个或多个通路占所述外表面限定的横截面积的50％至90％。

3.根据权利要求1或2所述的气溶胶生成制品，其中所述气溶胶冷却元件包括两个或更多个通路。

4.根据权利要求1或2所述的气溶胶生成制品，其中所述挤出构件具有直径为5mm至10mm的圆形横截面。

5.根据权利要求1或2所述的气溶胶生成制品，其中所述挤出构件的长度为7mm至28mm。

6.根据权利要求1或2所述的气溶胶生成制品，其中所述挤出构件包含聚乳酸。

7.根据权利要求1或2所述的气溶胶生成制品，还包括气溶胶基材和过滤嘴，并且其中所述气溶胶冷却元件被定位在所述过滤嘴和气溶胶生成基材之间。

8.一种制造气溶胶生成制品的气溶胶冷却元件的方法，所述方法包括：

提供材料；

通过模具挤出所述材料以形成包括内表面和外表面的圆柱形的连续挤出结构，所述内表面在所述连续挤出结构内限定一个或多个通路，并且所述外表面限定所述连续挤出结构的横截面的周长；

在所述外表面或所述内表面或者所述外表面和所述内表面两者中引起呈裂缝、孔、开裂或凸起部形式的表面不规则性，所述表面不规则性改善气溶胶冷却元件与空气的热传递特性，所述表面不规则性通过快速冷却连续的挤出结构、提高挤出速度、和/或在挤出材料通过挤出模具时增加挤出材料上的摩擦力而引起；以及

切割所述连续挤出结构以形成所述气溶胶冷却元件。

9.根据权利要求8所述的方法，其中通过所述模具挤出所述材料，使得所形成的所述一个或多个通路的总横截面积介于所述连续挤出结构的横截面积的50％和90％之间。

10.根据权利要求8或9所述的方法，其中所述材料通过所述模具挤出，使得形成两个或更多个通路。

11.根据权利要求8或9所述的方法，其中通过所述模具挤出所述材料，使得所述连续挤出结构的所述横截面为具有5mm至10mm的直径的圆形。

12.根据权利要求8或9所述的方法，其中所述连续挤出结构被切割成7mm至28mm的长度。

13.根据权利要求8或9所述的方法，其中引起表面不规则性的步骤包括快速冷却所述连续挤出结构。

14.根据权利要求8或9所述的方法，其中在切割所述连续挤出结构之前，所述方法还包括：

提供所述连续挤出结构；以及

通过第二模具挤出另外的材料，以用挤出的外部涂层涂覆所述连续挤出结构。

15.一种用于制作气溶胶生成制品的方法，包括：

通过根据权利要求8至14中任一项所述的方法形成气溶胶冷却元件；

将所述气溶胶冷却元件结合到气溶胶生成制品中。