CN112449573B - 烟草产品成分和输送系统 - Google Patents
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Abstract
在说明性实施例中,加热不燃烧烟草雾化装置在非常低的温度下雾化高粘度的湿烟草产品,并且相对于常规的加热不燃烧产品,将有害和潜在有害的致癌物(HPHC)排放降低六倍或更多,同时还提供明显改善的味道和使用者体验。本文举例的实施例提供了颇具吸引力且更健康的香烟替代品,其避免了常规的加热不燃烧产品的HPHC排放,同时还避免了与常规的电子烟装置有关的增加成瘾风险和短期健康影响。
Description
相关申请的交叉引用
本申请要求于2020年5月8日提交的美国临时专利申请序列号63/022160、2019年6月27日提交的62/867409和2019年6月27日提交的62/867416的优先权,在此将其中每个的全部内容通过引用合并于此。为了所有目的,本文引用的每个文献通过引用整体并入本文。
背景技术
在过去的几年中,使用电子烟或抽电子烟机制作为向最终使用者提供尼古丁的替代方式而广受欢迎。当前市场上的电子烟或相关产品通常包括具有连接至金属导体的加热元件的外壳或烟盒,金属导体用于蒸发或产生尼古丁汁混合物的气雾剂以供使用者吸入。产生的蒸气或气雾剂通常是尼古丁或尼古丁汁混合物、调味剂和溶剂的副产品。电子烟和抽电子烟装置方法往往会带来“吸烟体验”,而没有真正的烟草味道和风味。因此,尽管比吸传统烟草产品更安全,但体验却远不如传统卷烟型产品令人满意。
当前的抽电子烟装置所缺少的传统生产的烟草的价值之一是经过固化、制备的烟草所赋予的复杂风味。几百年来,烟草业已经开发出协议,通过烟草植物育种、特定的烟草作物生长方法、收获方法和各种烟草烘烤工艺等手段为向使用者在吸入时提供特定风味的消费者产品提供理想且复杂的风味。例如,这些产品包括香烟、雪茄、鼻烟、嚼烟、湿鼻烟、烟斗烟和其他产品。在现代电子烟和吸入装置中,这种风味在吸入过程中的复杂性通常会被调味剂所遗漏或掩盖。
作为传统香烟的另一替代,水烟袋装置利用热(例如木炭热)产生烟草蒸气,该蒸气在吸入之前先通过水容器。通常,将这些装置中使用的烟草产品称为“水烟”。这些水烟袋或水烟装置可以包括一个软管出口或多个软管出口,以便多个消费者可以同时使用该装置。水烟装置中使用的烟草可以与其他成分混合,以改变装置的风味或烟雾产生特性。
近年来,出现了一种新的烟草产品类别:“加热不燃烧”。早在1994年,R.J.Reynolds烟草公司推出了Eclipse系列的加热不燃烧卷烟产品,自1990年代中期以来,其他的加热不燃烧系统已商业化并销售给吸烟者。加热不燃烧烟草产品通常使用电池供电的加热系统将烟草加热到足以使其变热但不使其燃烧。当加热系统开始加热烟草时,它会产生包含尼古丁和被吸入的其他化学物质的气雾剂。气体、液体和固体颗粒以及焦油通常存在于常规的加热不燃烧产品的排放中。加热不燃烧产品通常含有烟草中不存在的添加剂且经常被调味。加热不燃烧产品通常以比传统卷烟更低的温度加热烟叶,通常约为250–400℃,而不是发生烟草燃烧的500℃或更高。
与加热不燃烧烟草产品相反,电子烟产品通常通过在包含芯吸系统以将液体吸入空气通道的容器中提供含尼古丁的液体来工作。如转让给Juul Labs的美国专利号10653180所示,其一部分已如图5所示,烟弹14包括两个隔间114、214,其包含浸透液体的棉絮6、7。硅胶芯9将含有尼古丁的液体吸入空气通道26并与加热元件31接触。加热元件将含有尼古丁的液体雾化,从而产生可吸入的气雾剂形式。
在常规的抽电子烟装置中典型的加热元件温度为约150-230℃。这样的雾化温度低于典型的加热不燃烧装置,因此抽电子烟装置通常会产生越来越少的有害和潜在有害成分(HPHC)。根据一家领先的烟草公司发布的数据,将雾化温度从300℃降低至200℃可使HPHC降低两倍,而将雾化温度从300℃降低至100℃则可以使HPHC降低四倍、五倍或六倍。
电子烟产品的一个主要缺点是,相对于香烟,它们含有更高浓度的尼古丁和调味剂。一个Juul烟弹(称为烟盒)所含的尼古丁量与一包香烟大致相当。尼古丁浓度的升高可能会增加成瘾的风险。据报道,抽电子烟还具有不利的短期健康影响,例如血管功能的迅速恶化、心律加快和舒张压升高。
返回到常规的加热不燃烧装置,它们包括输送系统,其设计成加热尼古丁汁、调味剂和其他添加剂的混合物,以将其转化为蒸气/烟气以供最终使用者吸入。当前市场上的加热不燃烧装置受到限制,因为它们不能与未改变的真实烟叶一起使用。这样的装置通常利用烟草植物的碎屑和细末,烟草植物形成为再造或均质的烟草片,如图1A和1B所示,其在加工后不能保留高含量的烟叶烟草并且经过化学改变。
一种特别流行加热不燃烧装置是IQOS,它由Philip Morris International以Marlboro和Parliament品牌销售并在美国公开专利申请号2015/0150302A1中描述。IQOS产品由像手机大小的充电器和看起来像笔的支架构成。称为HeatStick的一次性烟草棒描述为迷你香烟。烟草棒包含已浸泡在丙二醇中并干燥至目标水分含量的干燥加工过的再造烟草。将迷你香烟插入支架中,然后将卷制的干燥烟草片产品加热至高达350-400℃的温度。
IQOS迷你香烟和支架的界面如图2所示。支架201包括加热刀片202,用于加热已浸入丙二醇中并由卷制的烟草片形成的干燥烟草制品203的杆,如图1A-1B所示。使用者在迷你香烟的嘴端204上抽吸,并将烟草加热到约375℃的温度。在该温度下,挥发性化合物从杆203的两片不同的铸叶烟草中放出。这些化合物冷凝形成气雾剂。气雾剂通过过滤器(也用参考数字204表示)被吸入并进入使用者的嘴中。
相对较高的热量(350至400℃)和雾化的丙二醇相结合产生相对较浓的蒸气并且比某些电子烟产品的味道更加浓郁。然而,增加的热量也会增加HPHC的浓度。与吸烟相比,IQOS只能减少约80%的HPHC(已知致癌物)。在较低的温度下,可以实现90%以上的基本更高的HPHC降低。
此外,作为再造片的水分载体的丙二醇是合成的,与天然甘油相比可能存在某些危险因素。甘油是一种无毒液体,由天然形式的植物油制成。相反,丙二醇是衍生自环氧丙烷的合成流体。尽管它被公认为以液体形式供人使用的一般安全化学品,但由于其毒性比甘油高,因此产品中丙二醇的量通常很小。痕量的丙二醇可以在许多产品中找到,因为它不会自行反应并且不会影响其他成分。然而,当加热丙二醇时,它可能会改变化学组成并产生环氧丙烷,其被称为致癌物。因此,IQOS产品可能会产生不健康的环氧丙烷含量,因为它以独特的方式将含有丙二醇的干烟草加热到350℃以上的相对高温。
IQOS产品包括许多合成成分,它们被添加以提供可接受的味道。根据PhilipMorris的网站,其加热的烟草产品(比如IQOS Heatsticks)包含列于下表1中的多种添加剂,它们以在英国销售的版本添加到烟草中。没有提供在美国销售的IQOS Heatstick版本的附加信息。
表1
尽管这些调味剂中的某些在室温下食用时可能被认为是安全的,但来自调味剂的醛和丙二醇(PG)的组合会导致缩醛的形成,而缩醛可能具有毒理学特性。在一项研究中,将各种风味醛与浓度不同的PG混合在一起。(电子烟中的Bai、调味剂和丙二醇在混合时会形成有害刺激物,American Journal of Managed Care,2018年11月2日)在所测试的每种调味醛中,均产生了香兰素、乙基香兰素、苯甲醛、肉桂醛、乙缩醛。研究人员还观察到,当PG浓度增加时,乙缩醛产生量增加。
根据St.Helen G,Jacob III P,Nardone N等人的说法,“IQOS:examination ofPhilip Morris International’s claim of reduced exposure”,Tobacco Control,27.Suppl 1(2018):s30-s36,与参考香烟相比,IQOS产生的气雾剂包含许多更高水平的排放物。如下表2所示,与传统的3R4F香烟相比,未知毒性的22种成分的IQOS排放高出至少200%,而七种成分的高出至少1000%。
表2
尽管不希望受任何特定理论的束缚,但申请人目前认为,大量调味剂和合成添加剂的加热和雾化,尤其是在存在PG的情况下,在成年人长期使用中产生许多这些未知毒性的排放物。尤其是,乙缩醛可能是通过在PG存在下加热调味剂而产生的。
另一种加热不燃烧产品是英美烟草公司出售的GLO并在美国公开专利申请号2018/0049469A1中进行了描述。如图3所示,GLO设备1具有加热室4,该加热室在使用中容纳要加热和挥发的可吸烟材料。可吸烟材料是由干烟草产品形成的圆筒5,该干烟草产品与IQOS的烟草产品一样,已浸泡在丙二醇中,然后干燥。可吸烟材料制品5的一端通过壳体2的开口端3从设备1中伸出。与IQOS Heatstick一样,制品5通常在其最外端包括过滤元件。加热室4包括由陶瓷材料制成的加热元件10。
在使用中,加热元件10以类似于以上结合IQOS所述的方式雾化圆筒5内的干烟草产品。使用者通过圆筒5的近端吸入气雾剂。GLO产品的操作类似于IQOS,因为加热器使干烟草制品雾化且使用者吸入气雾剂。
虽然尚不清楚在GLO中添加到烟草产品中的成分,但据信,添加剂的数量、种类和类型与IQOS中使用的相似。因此,据信GLO产生包含许多与IQOS相同成分的气雾剂。
另一种流行的加热不燃烧产品是日本烟草工业公司出售的Ploom,并且在美国公开专利申请号2015/0208729中进行了描述。如图4所示,当空气通过入口321被抽吸时,Ploom加热器305使含保湿剂的烟草产品306雾化。从烟草产品发出的蒸气在冷凝室303中冷凝。气相保湿剂蒸气开始冷却并凝结成小滴。以这种方式,使用者形成并吸入气雾剂。在某些Ploom变体中,热量是由丁烷气提供的,使用者也从中吸入燃烧产物。Ploom产品还具有上述关于IQOS和GLO的相同缺点。
在最近发布的Ploom Tech/Tech+产品中,储存器中的液体通过加热器蒸发,并使蒸气通过干烟草产品,该产品已用丙二醇和甘油的混合物(按重量比30:70)处理。蒸气冷却并冷凝成小滴,其从干烟草产品中吸收尼古丁和烟草味。根据以上引用的专利申请,丙二醇与天然甘油一起产生了“比原本所产生的更密更浓的气雾剂,包含更多的颗粒”。
尽管Ploom Tech/Tech+产品在比上述其他加热不燃烧产品更低的温度下运行,因此产生的HPHC较少,但该产品产生的蒸气从蒸气通过的干烟草产品中提取香精和尼古丁的能力有限。相应地减少了所得的使用者体验。
这些常规的加热不燃烧产品均会产生消费者通常发现缺乏的味道和使用者体验。常规的加热不燃烧产品的气雾剂所提供的味道不如传统的烟草产品那样丰富和令人满意,结果,常规的加热不燃烧产品还没有达到减少传统香烟吸烟的既定目标。由于味道和使用者体验较差,在许多国家中,使用者对加热不燃烧产品的采用速度很慢,传统香烟使用也没有得到实质性的缓解。
因此,常规的加热不燃烧产品具有以下一个或多个缺点。首先,为了达到可接受的味道,添加了许多合成的和潜在有毒的成分。其次,所得到的味道和使用者体验远远低于鼓励从传统香烟广泛迁移所需要的味道和使用者体验。第三,常规产品包括丙二醇,其雾化可能会产生有害的流出物,尤其是在常见调味剂存在下加热时。第四,常规产品中使用的烟草产品不是有机的。非有机烟草产品的使用进一步限制了这些加热不燃烧产品所带来的潜在健康益处,因为它们可能包含各种农业肥料、杀虫剂和除草剂。第五,常规烟草产品会产生烟草中天然不存在的各种致癌物。这些附加的致癌物与加热不燃烧装置的既定目标具有交叉用途,以为吸烟传统香烟提供更安全、更健康的选择。
另外,常规的加热不燃烧输送装置制造起来相对昂贵。许多包括自动控制加热的吸入感应或“吹气检测”系统。一些包括大型、昂贵且相对笨重的气体动力加热机构或便携式充电和/或加热单元。还有一些包括复杂且昂贵的感应加热系统。某些产品既使用储液罐,又使用干燥或部分润湿的再造烟草材料的单独供应。迄今为止,结果是相对于基座单元、充电器和/或加热器以及相对于消耗性液体和/或烟草产品而言都相对昂贵且制造复杂的一系列加热不燃烧装置。
本文描述的某些实施例解决了一个或多个前述问题。本文示例的某些实施例解决了大多数或所有这些问题。然而,本发明的范围由权利要求书限定,并且对常规的加热不燃烧产品的缺点的前述讨论不应解释为通过暗示或其他方式来限制权利要求。本文所述且在权利要求书的范围内的各种实施例可能无法解决上述特定问题或某些特定问题。然而,再次,当前最优选的实施例解决了许多、大多数或所有这些问题。
发明内容
上面讨论的常规加热不燃烧装置使用干烟草产品,以促进烟草产品的加热和雾化。烟草产品的雾化需要空气,因此,每个常规的加热不燃烧产品都包括空气可以在像传统香烟中一样流过的干烟草产品。即使在常规的抽电子烟装置中,棉芯也被用来将含尼古丁的液体吸入气流中,这确保了雾化过程中不会出现空气不足的情况。
申请人已经发现,令人惊讶地,通过精心设计烟草产品和输送装置,即使当加热元件基本被湿烟草产品包围时,也可以雾化湿烟草产品。这种雾化过程使温度保持在非常低的水平(约100℃),相对于常规的加热不燃烧产品,其HPHC降低多达4、5或6倍或更多倍。然而,与常规的电子烟产品相反,雾化产品是真正的烟叶且不包含任何尼古丁或调味剂。从而避免了与现代抽电子烟装置有关的增加成瘾风险和短期健康影响。
另外,与常规的加热不燃烧或电子烟产品不同,本文示例的实施例提供了改善的味道和使用者体验,其更有可能替代吸烟传统香烟,从而为公众提供了实质性的健康益处。常规的抽电子烟装置通常不被认为是吸烟替代品,因为使用者经常在抽电子烟时继续吸烟,并且在此过程中常常会迷上抽电子烟。结果是使用者有时成为双重产品使用者,而不是单一产品使用者。人们认为缺乏天然烟草的令人讨厌的味道和经验会导致这些缺点。本发明的优选实施例通过提供改善的味道和成人使用者体验而克服了这些缺点,从而可能会取代传统香烟而没有增加的尼古丁、相关的成瘾风险以及抽电子烟的短期健康影响,并且没有与常规的加热不燃烧装置和调味剂相关的HPHC水平升高
在涉及二十一个参与者的烟气测试中,他们对IQOS Heatstick(当前是国际上最流行的加热不燃烧产品)进行了采样,并在此举例说明了本发明的实施例,认为本发明的产品提供了大大改善的味道和易用性。至于味道,在1至5的等级(5为最佳)上,IQOS获得的评分为1.29(1为最差),而示例4的产品获得的评分为4.57(5为最佳)。对于易用性,IQOS获得的评分为1.05,而本文示例的本发明优选实施例获得的评分为4.95。二十一个烟气测试参与者中都不知道研究的执行者与任何一种产品之间的联系。
申请人还发现,为了实现湿烟草产品的雾化,有利的是仔细地控制材料的成分的粘度以及其与加热元件的接触方式。尽管常规的加热不燃烧和电子烟产品使用干烟草产品或棉芯来确保向加热的烟草产品或含尼古丁的液体提供足够的空气流,但以前认为将加热元件浸入湿烟草产品中并不可行,因为认为湿烟草产品会窒息加热元件并阻碍或消除有效雾化。实际上,申请人已经发现,在许多潜在的实施例中,加热元件实际上被完全窒息了,因此性能不佳,并迅速从电池中汲取功率,进一步阻碍了性能。
如比较例1所示,如果烟草产品太湿或太多围绕加热元件,则遇到以下一个或多个问题。首先,如上所述,加热元件可能被窒息,阻止了有效雾化。第二,相对于烟盒或贮藏器中包含的总量,仅可消费的烟草产品总量中的一小部分。第三,雾化可能发生在抽吸次数不足的情况下,例如1至30次抽吸,其中示例性实施例上需要200次或更多次抽吸以基本耗尽烟盒或贮藏器中的烟草产品的供应。第四,加热元件可能需要上升到升高的温度,例如接近或超过300摄氏度,以便发生雾化。在这样的温度下,通常产生高水平的HPHC。
申请人发现,在一定的湿烟草粘度下,可以用可变形或可塌陷的烟盒包封烟草产品,烟盒实质上增强了烟草产品的雾化。例如,可以使用壁厚约为1mm的由硅树脂制成的烟盒。尽管不希望受特定理论的束缚,但据信在吸入期间,烟盒壁由于由吸入施加的负压而部分塌陷或改变形状并变形,从而使湿烟草产品与加热元件紧密接触。在去除吸入抽吸之后,烟盒膨胀到其原始形状,这有利地将空气吸入潮湿但相对较高粘度的烟草产品的空隙中。壁厚约为1mm的由硅树脂制成的烟盒的物理特性赋予了足够的柔韧性以致于因吸入负压而变形的平衡,但又具有足够的刚度以恢复其原始形状并有利地在抽吸之间将空气吸入烟草制品中。在下一次抽吸期间,随着元件的加热,烟草产品再次与加热元件紧密接触。以这种方式,烟盒壁具有波纹管状的功能,对烟草产品进行充气和搅动,从而在下一次抽吸或吸入过程中增强雾化。
这与常规的加热不燃烧和电子烟产品有着根本的不同,常规的加热不燃烧和电子烟产品均使用静态干烟丝堆或经过再造的烟草产品的静态润湿包裹芯,空气自然流过该芯或通过芯吸系统将含尼古丁的液体带入高流速的气流中,在其中加热并雾化。
本文所述的系统和方法得益于输送装置的组成和设计的仔细平衡。通过适当地选择组成和输送装置,在优选实施例中,仅包含1.3克烟草产品的烟盒可提供150抽吸,而典型的香烟或IQOS Heatstick提供12至14抽吸。
如上所述,本文所例示的本发明的实施例相对于IQOS会将HPHC降低四、五或六倍,即使前者使用的烟草产品含有与添加到IQOS Heatstick的相同合成成分阵列。然而,示例性实施例使用简单的有机配方,其包括(或可替代地,基本包含)三种成分:约65-75%的天然或有机甘油、约5-15%的蒸馏水、自来水或纯净水以及约20%的有机全叶烟草或叶/薄片烟草。因此,示例性实施例可能产生少于IQOS的HPHC的六分之一,例如IQOS的HPHC的七分、八分、九分或十分之一。此外,与IQOS和其他常规的加热不燃烧产品不同,示例性产品不会产生烟草中天然不存在的特定致癌物。
例示的消耗性单元也基本不那么复杂且制造昂贵。特别是,制造IQOS Heatstick涉及生产片状烟草的复杂过程,烟草经过后处理并卷成包含过滤嘴和其他元件的杆。像传统香烟的制造一样,Heatstick的制造是多步骤过程,其涉及昂贵且相对较大的制造设施。相反,制备示例性实施例的组合物的过程仅涉及对烟草产品进行高压加热,然后干燥、研磨,并且将约1:1重量比的研磨的烟草产品与甘油混合,然后将该烟草产品添加到烟盒。
在另一方面,本文公开的加热不燃烧系统是第一个在没有丙二醇或辅助水分或蒸气源的情况下实现可接受的雾化。如上所述,常规的加热不燃烧产品使用真烟草或再造烟草,但依赖于丙二醇或额外的水蒸气源来提供增强的使用者味道和体验。本文所述的示例性实施例均未使用,这避免了丙二醇的不利影响,例如在常见调味剂存在下缩醛的形成以及提供辅助水蒸气源的复杂性和费用。
在此示例的实施例的另一个优点是,一次性烟盒或杯单元中包含的烟草产品不需要在单次吸烟过程中消耗。常规的加热不燃烧烟草制品(例如IQOS和GLO)提供迷你香烟或烟盒,其必须在一次坐着或吸烟过程中使用,因为干烟草产品在加热后会碳化,因此不适合在另一次吸烟过程中再加热。而是必须更换迷你香烟或烟盒。相比之下,本文示例的实施例为每个烟盒提供约十倍以上的抽吸(约150-250对约10-15),并且不需要在一次吸烟过程中全部消耗。尽管不希望受限于特定理论,但申请人认为这是由于独特的湿烟草产品组成和防止湿烟草产品碳化的独特作用机理。示例性实施例之一的使用者因此可以在间隔数十小时甚至数天的约十次吸烟过程中使用单个烟盒。
因此,在一实施例中,提供了一种加热不燃烧烟草雾化装置,具有:一次性烟嘴单元,其具有杯,该杯具有可以配置成在使用者施加的负吸入压力下向内变形的壁,所述杯包含湿烟草产品,其具有至少约65重量%的甘油、至少约5重量%的水以及至少约15重量%的烟草,所述杯还至少部分地包含加热元件,该加热元件基本被所述湿烟草产品围绕并与之接触;以及基座单元,其包括控制器,该控制器配置为向所述加热元件供应电流。所述装置可以配置为在持续约一至五秒(或其间的值)的加热周期中,在距所述加热元件1mm的湿烟草产品中测量的不超过约150℃的温度下雾化湿烟草产品,并且通过煮沸与加热元件接触的湿烟草产品的液体部分来雾化该液体部分。
所述装置可以配置为例如雾化所述湿烟草产品以产生可以由使用者通过所述烟嘴单元吸入的雾化吸入剂。所述雾化吸入剂的HPHC例如可以比3R4F传统香烟的吸入烟气少至少四倍或至少六倍。所述装置可以配置为例如在持续约一至五秒(或其间的值)的加热周期中,在距所述加热元件1mm的湿烟草中测量的不超过约100℃、120℃或140℃的温度下雾化湿烟草产品。所述装置中的湿烟草产品的粘度例如可以为约10000至50000cp或者约20000至40000cp。所述湿烟草产品可以由或者主要由烟草、甘油和水构成。一方面,湿烟草产品不包含丙二醇。
烟嘴单元可以例如包围杯,并且可以包括基本密封杯的开口端并且包括使湿烟草产品部分暴露的孔的表面。一方面,湿烟草产品不包含在用于制造湿烟草产品的烟叶中不存在的的附加尼古丁。湿烟草产品可以例如具有加工过的烟叶,并且雾化吸入剂不包括在通过在相同温度下仅对加工过的烟叶进行雾化而产生的气雾剂中不自然存在的致癌物。
另一方面,提供了一种加热不燃烧烟草雾化装置,具有一次性烟嘴单元,其具有杯,该杯包含湿烟草产品,其粘度为约10000至50000cp并且具有至少约65重量%的甘油、至少约5重量%的水以及至少约15重量%的烟草。杯至少部分地包含加热元件,该加热元件基本被湿烟草产品围绕并与之接触;以及基座单元,其配置为向加热元件供应电流。装置可以在持续一至五秒(或其间的值)的加热周期中,在距加热元件1mm的湿烟草产品中测量的不超过约150℃的温度下雾化湿烟草产品,其中装置可以雾化湿烟草产品以产生由使用者通过烟嘴单元吸入的雾化吸入剂,其中雾化吸入剂的HPHC比3R4F传统香烟的吸入烟气少至少四倍。
一方面,杯可以具有在使用者施加的负吸入压力下向内变形的壁。装置可以配置为通过煮沸与加热元件接触的湿烟草产品的液体部分来雾化该液体部分。雾化吸入剂的HPHC可以例如比3R4F传统香烟的吸入烟气少至少六倍。装置可以配置为在持续少于五秒的加热周期中,在距加热元件1mm的湿烟草中测量的小于约100℃、120℃或140℃的温度下雾化湿烟草产品。装置中的湿烟草产品的粘度例如可以为约20000至40000cp。装置中的湿烟草产品可以由或者主要由例如烟草、甘油和水构成。另一方面,湿烟草产品不包括丙二醇。烟嘴单元可以包围杯,并且可以包括基本密封杯的开口端并且包括使湿烟草产品部分暴露的孔的表面。一方面,装置中的湿烟草产品不包含在用于制造湿烟草产品的烟叶中不存在的的附加尼古丁。
又一方面,插入到雾化和吸入装置中的湿烟草产品可以包含加工过的烟叶,并且雾化吸入剂不包括在通过在相同温度下仅对加工过的烟叶进行雾化而产生的气雾剂中不自然存在的致癌物。
另一方面,烟草产品可以是湿的,并且可以通过首先将干烟叶分离成最大尺寸为50至2000微米或更优选为100至1000微米的碎料或条或片来制备。在某些实施例中,烟草产品颗粒、片、条或碎料的大小具有的平均最大尺寸或直径为约50-100、100-200、200-300、300-400、400-500、500-600、600-700、700-800、800-900、900-1000、1000-1100、1100-1200、1200-1300、1300-1400、1400-1500、1500-1600、1600-1700、1700-1800、1800-1900或1900-2000微米。
另一方面,切割/研磨的烟草可与溶剂或“悬浮剂”例如甘油或较不优选地丙二醇(PG)、聚乙二醇、聚山梨酯80及其混合物混合。烟草与悬浮剂的比例(w/w)可以为约3:1、2:1、1.5:1、1.2:1、1:1、1:1.2、1:1.5、1:2或1:3或者其间的值。
一方面,在烟草与悬浮剂结合之后,将水任选地添加到混合物中。例如,在一实施例中,可以向混合物中添加约1%、5%、7%、10%、15%、20%、25%、30%、40%、50%或60%的水(w/w)。
另一方面,插入到加热不燃烧装置中的所得湿烟草产品是有机的,并且是三种成分的混合物:水、甘油和烟草。烟草产品可包括按重量计约20-25、25-30、30-35、35-40、40-55、50-55、55-60、60-65、60-65、65-70、70-75或75-80%的甘油。烟草产品可以包括按重量计约1-5、5-10、10-15、15-20、20-25、25-30、30-35、35-40或40-50%的水或其间的值。烟草产品可以包括按重量计约1-5、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25-30、30-35、35-40或40-50%的烟草或其间的值。在当前优选的实施例中,产品包括按重量计约65-75%的甘油、5-15%的水和20%的烟草或其间的值。
另一方面,烟草产品组成具有可流动的、相对较厚的果酱状稠度。烟草产品的粘度可以在约5000至80000cp之间。在各种实施例中,粘度为约5000-10000、10000-20000、20000-30000、30000-40000、40000-50000、50000-60000、60000-70000或70000-80000cp。在当前最优选的实施例中,粘度在约20000和50000cp之间。
前述说明性实施方式的一般描述及其随后的详细描述仅是本公开的教导的示例性方面,而不是限制性的。如上所述,在本公开和权利要求的范围内的某些实施例可能不提供以上阐述的特定优点。就是说,相对于常规的加热不燃烧和抽电子烟装置,最优选实施例提供了许多、大多数或所有前述优点。
附图说明
结合在说明书中并构成其一部分的附图示出了一个或多个实施例,并且与说明书一起解释这些实施例。附图未必按比例绘制。附图中示出的任何值或尺寸仅出于说明目的,并且可以或不可以代表实际或优选的值或尺寸。在适用的情况下,可能未示出一些或所有特征来帮助描述基础特征。在图中:
图1A和图1B是在电子尼古丁输送系统(ENDS)加热不燃烧装置中使用的常规烟草产品的照片;
图2是常规的IQOS Heatstick加热不燃烧装置的示意图;
图3是常规的GLO加热不燃烧装置的示意图;
图4是常规的PLOOM加热不燃烧装置的示意图;
图5是常规的JUUL电子烟装置的示意图;
图6是示出用于制备烟草和/或其他植物材料悬浮液的示例方法的流程图;
图7A是示出用于制备烟草悬浮液的示例方法的流程图;
图7B是示出用于制备填充有烟草悬浮液的一次性烟草输送单元的示例方法的流程图;
图8A至8C示出了用于接收和加热烟草悬浮液的示例电子烟草输送装置;
图8D示出了与电子烟草输送装置比如图8A的装置的电子单元一起使用的示例输送单元;
图9A和图9B示出了电子烟草输送装置的第一示例外部设计;
图9C和图9D示出了电子烟草输送装置的第二示例外部设计;
图10A-10E示出了示例电子烟草输送装置的部件的分解图;
图11A和图11B示出了用于接收和保持烟草悬浮液的电子烟草输送装置的示例杯和盖设计;
图12示出了另一示例电子烟草输送装置的部件的分解图;
图13示出了又一示例电子烟草输送装置的部件的分解图;以及
图14示出了与示例电子烟草输送装置一起使用的封盖元件的分解图。
具体实施方式
下面结合附图阐述的描述旨在是对所公开的主题的各种说明性实施例的描述。结合每个说明性实施例描述了特定的特征和功能;然而,对于本领域技术人员显而易见的是,可以在没有那些特定特征和功能中的每个的情况下实践所公开的实施例。
整个说明书中对“一个实施例”或“一实施例”的引用是指结合实施例描述的特定特征、结构或特性包括在所公开的主题的至少一个实施例中。因此,在整个说明书中各处出现的短语“在一个实施例中”或“在一实施例中”不一定是指同一实施例。此外,在一个或多个实施例中,可以以任何合适的方式来组合特定特征、结构或特性。此外,意图是所公开的主题的实施例涵盖其修改和变化。
本文所引用的所有专利、申请、公开的申请和其他出版物均通过引用结合到本文中作为参考材料。
必须注意,在说明书和所附权利要求书中使用的单数形式“一”、“一个”和“该”包括复数对象,除非上下文另外明确指出。即,除非另有明确说明,否则如本文所用,词语“一”、“一个”,“该”等具有“一个或多个”的含义。另外,应理解,在此可以使用的术语比如“左”、“右”、“顶”、“底”、“前”、“后”、“侧”、“高度”、“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“内部”、“外部”、“内”、“外”等仅描述参考点,而不必将本公开的实施例限于任何特定的方向或配置。此外,术语比如“第一”、“第二”、“第三”等仅标识本文所公开的多个部分、部件、步骤、操作、功能和/或参考点中的一个,并且同样地并非必须将本公开的实施例限制为任何特定配置或方向。
此外,术语“近似”、“大约”、“接近”、“微小变化”和类似术语通常是指在某些实施例中包括在20%、10%或优选5%的范围内的识别值的范围以及其间的任何值。
术语“烟草固化”是指一旦摘下烟叶就将其部分干燥。烟叶中的细胞内容物(如类胡萝卜素、叶绿素和其他成分)部分降解以变成比新鲜烟草中更可口的形式。该过程可以例如通过空气固化、烟道固化、日光固化、火固化和发酵固化(例如珍珠油)发生。根据所用的方法,发酵固化过程需要几天到几周甚至几个月的时间。
术语“有机”或“有机种植”是指在有机标准下种植的烟叶,例如通过允许使用天然存在的物质来促进生长或减少有害生物,同时禁止或严格限制置于植物或植物生长土壤上的合成物质。
术语“无农药”是指在生长期未经过农药处理的烟叶。
术语“甘油”(也称为甘油或丙烷-1,2,3-三醇)是具有三个醇基的三碳化合物。它是一种甜味、粘稠、无毒且基本上无色的液体。
术语“丙二醇”(也称为丙烷-1,2-二醇)是指具有两个醇基的三碳化合物。它是粘稠的且基本上无色的液体。
结合一个实施例描述的所有功能旨在适用于以下描述的附加实施例,除非明确说明或者特征或功能与附加实施例不兼容。例如,在结合一个实施例明确描述但未结合替代实施例明确提及给定的特征或功能时,应当理解,发明人希望可以结合替代实施例来部署、利用或实现该特征或功能,除非特征或功能与替代实施例不兼容。
在图6中示出了用于制备示例性烟草产品的说明性方法100。转向图6,在一些实施例中,过程100以固化和/或干燥烟草和/或其他植物材料开始(102)。如果使用两种或更多种植物材料,例如烟草和草本,则每种植物材料可以分别固化或干燥以达到所需状态。
在一些实施例中,整个烟叶材料或仅烟叶的叶片部分被切割或研磨(104)。下面提供了用于切割、研磨或切碎烟草和/或其他植物材料的示例过程。如果使用两种或更多种植物材料,例如整叶或仅烟草叶片和整叶或仅草本叶片,则可以分别切割或研磨每种植物材料以达到所需的大小和/或形状。
在一些实施例中,测量悬浮液成分(106)。可以例如基于重量对重量进行测量。在一示例中,悬浮液成分是甘油,并且以1g甘油对1g烟草来测量。为了适于小规模和大规模的制备,这些量在本文中通常以烟草重量与悬浮液成分重量的比率表示。可以使用的悬浮液成分示例如下所示。在各种实施例中,烟草和/或其他植物材料与悬浮液成分的比率按重量计可以是1:10、1:5、1:2、2:3、3:2、2:1、5:1或10:1或者其间的值。
在一些实施方式中,将悬浮液成分添加(108)到切割/研磨的烟草/和或其他植物材料中。在一些实施例中,制剂仅包含悬浮液成分和烟草/和或其他植物材料,而没有其他添加成分。在一些实施例中,这可被使用者优选为更“纯”或“天然”的制剂。在优选实施方式中,烟草和/或草本和所得的烟草产品混合物是有机的。
可替代地,在一些实施例中,包括附加成分(110)。将PG作为悬浮液成分与添加的调味剂一起使用时应格外小心。如上所述,已知在彼此存在下加热这两种成分可产生乙缩醛。
在一些实施例中,然后将烟草和/或其他植物材料混合以形成悬浮液混合物(114)。混合步骤可以以各种混合速度、各种温度和在各种类型的处理设备中进行。混合可以间歇地进行,并且成分可以一次或逐步地全部添加。在一些实施方式中,将一些成分预混合在一起,然后混合到悬浮液混合物中。
在可用于制备本文示例的烟草产品的一实施例中,烟草产品是在蒸馏水、纯净水或自来水的存在下在5-20个大气压的压力下在85-100℃的温度下可选地以低速混合(10-100rpm)将烟草和/或草本产品加热持续5-60分钟。然后,将烟草产品从水浴中移出并且任选地在辐射热下干燥一小时。然后将产品切割或研磨成最大尺寸为50至2000微米,或更优选为100至1000微米的条或片。此后,将切割或研磨的烟草和/或草本产品与水组合,其中混合烟草和/或草本产品,按重量计约1:1的研磨的烟草产品与甘油,并静置一小时。
在一些实施例中,然后将悬浮液混合物分配到包装中(116)以与电子输送装置一起使用。该分配过程可以例如借助于自动化机器或者通过手动或另一输送装置进行。
尽管描述为特定的一系列操作,但在其他实施例中,可以涉及更多或更少的步骤,或者可以以不同的顺序执行这些步骤。例如,在一些实施例中,可以在干燥(102)之前切割(104)植物材料。在进一步实施例中,可以在切割和研磨(104)之前或之后以及在将植物材料添加到悬浮液(108)之前,将一种或多种附加成分(110)比如防腐剂或调味剂添加到植物材料中。在替代实施例中,不是将一定量的烟草添加到悬浮成分(108),而是可以将一定量的悬浮成分添加到植物材料。在保持在过程100的范围和意图内的同时,过程100的其他修改是可能的。
图7A和7B是流程图,示出了用于准备材料并将其分配到包装容器中的另一示例过程200和220。现在转到图7A,在一些实施方式中,过程200以固化和/或干燥烟草开始(202),以与新鲜采摘的叶子相比具有至少20%的水分减少。可以使用多种类型的烟草固化和/或干燥过程。除了完整的烟叶或烟叶的叶片部分,还可以使用烟草植物的其他部分,例如茎、花、秆和根。可以在固化过程中将成分添加到烟草中以改善风味。
在一些实施例中,将烟草切割或研磨成小于两毫米的片(204)。烟草也可以磨成粗粉或细粉。也可以使用不同尺寸的烟草片的混合物。例如,可以使用研磨的烟草粉和烟叶片的混合物,其平均尺寸为约1mm。
在一些实施例中,测量悬浮液成分(206),并加入烟草,使得烟草与悬浮液成分的比率为约1:2至2:1(208)。可以基于重量对重量进行测量。可替代地,可以使用体积测量。在一实施例中,将烟草与作为悬浮液成分的甘油以1:1比率(w/w)混合。
在一些实施例中,将成分混合以形成悬浮液混合物(214)。混合可以在各种温度下进行。混合可以例如以各种混合速度进行。成分可以一次全部添加,也可以逐个添加。在一实施例中,以低速掺入成分,然后一旦发生初始混合就增加速度。混合可以例如通过手工、通过使用机器、通过使用自动化系统或这些的组合来进行。
各种步骤或制备烟草悬浮液混合物可以在不同的时间或以不同的组合进行。例如,如果需要(例如通过使用搅拌机类型的设备进行加工),可以在混合过程中进行烟草切割/粉碎步骤。各成分的比率可以根据需要调整。可以根据需要改变粘度,例如以便于包装或使混合物最佳地输送给使用者。
转到图7B(220),在一些实施例中,将悬浮液混合物分配用于包装到电子烟草输送系统的一次性输送单元中(222)。分配过程可以手动执行,也可以在机器协助下执行,也可以通过自动方式执行。分配过程可以在室温或其他各种温度下进行。
在一些实施例中,通过将悬浮液混合物包裹或包围在无毒可燃(或可溶解)材料(226)中,将该部分包装在材料中(224)。
在一些实施例中,将一部分悬浮液混合物沉积到一次性输送单元的靠近加热元件的杯中(228)。特别地,示例杯在图11A和11B中示出。各个部分也可以包装成多个部分,例如通过使用“单位剂量包装”或“泡罩包装”,以帮助在使用前保持各个部分稳定和湿润。
在一些实施例中,通过用一次性输送单元的烟嘴部分盖住杯来容纳悬浮液混合物(230)。如图8B和8C所示,例如,可以提供杯312(在图8B中以开放视图示出)以用于插入悬浮液混合物。然后,杯312可以被部分310盖住,从而将悬浮液混合物保持在杯312内于盖部分316下方,如下面进一步详细描述。相对于图10A-D示出并描述了另外的示例。
在一些实施例中,一次性输送单元被提供以与相应的电子单元一起出售,电子单元配置为可释放地与作为电子烟草输送系统的一次性输送单元接合(232)。在图8-13中提供了示例输送装置,下面将更详细地描述。例如,电子单元可以与一个或多个一次性输送单元一起出售。此外,一次性输送单元可以单独出售或包装出售以与电子部分可互操作使用。不同的悬浮液可以单独出售或以多包装形式出售,以供使用者使用电子烟草输送系统对不同的烟草菌株、固化类型、调味剂、悬浮液成分(例如有机的、调味的、有香味的、草本注入的等)进行采样。具有两个或更多个烟嘴设计的一次性单元比如图8-13中所示的设计可以与同一电子单元互操作使用。电子单元可能会以不同的颜色、材料和/或设计出售,以适合个人的口味。在另外的实施方式中,充电线和/或对接单元可以与电子烟草输送系统一起出售,用于用基座单元对电池进行充电。
各种烟草菌株或其混合物可用于制备加工烟草,包括烤烟、雪茄包装粘合剂、白肋烟、马里兰州、东方烟草、宾夕法尼亚州、喀麦隆、古巴、马杜罗、内格拉、深色风干、烤制的再造烟草和加工过的烟梗或整个烟草植物的其他部分。
因此,在一实施例中,烟草来自烟草(Nicotiana tabacum)、黄花烟草(Nicotianarustica)或其组合。可以单独使用或与其他物种组合使用其他几种烟草。这些其他物种包括但不限于无茎烟草(Nicotiana acaulis)、尖尾烟草(Nicotiana acuminata)、alata烟草(Nicotiana alata)、ameghinoi烟草(Nicotiana ameghinoi)、arentsii烟草(Nicotianaarentsii)、attenuata烟草(Nicotiana attenuata)、azambujae烟草(Nicotianaazambujae)、benavidesii烟草(Nicotiana benavidesii)、bonariensis烟草(Nicotianabonariensis)、clevelandii烟草(Nicotiana clevelandii)、cordifolia烟草(Nicotianacordifolia)、excelsior烟草(Nicotiana excelsior)、forgetiana烟草(Nicotianaforgetiana)、glauca烟草(Nicotiana glauca)、glutinosa烟草(Nicotiana glutinosa)、knightiana烟草(Nicotiana knightiana)、langsdorfii烟草(Nicotiana langsdorfii)、linearis烟草(Nicotiana linearis)、longibracteata烟草(Nicotianalongibracteata)、longiflora烟草(Nicotiana longiflora)、miersii烟草(Nicotianamiersii)、mutabilis烟草(Nicotiana mutabilis)、noctiflora烟草(Nicotiananoctiflora)、obtusifolia烟草(Nicotiana obtusifolia)、otophora烟草(Nicotianaotophora)、palmeri烟草(Nicotiana palmeri)、paniculata烟草(Nicotianapaniculata)、pauciflora烟草(Nicotiana pauciflora)、petunioides烟草(Nicotianapetunioides)、plumbaginifolia烟草(Nicotiana plumbaginifolia)、raimondii烟草(Nicotiana raimondii)、repanda烟草(Nicotiana repanda)、rosulata烟草(Nicotianarosulata)、setchellii烟草(Nicotiana setchellii)、solanifolia烟草(Nicotianasolanifolia)、sylvestris烟草(Nicotiana sylvestris)、thyrsiflora烟草(Nicotianathyrsiflora)、tomentosa烟草(Nicotiana tomentosa)、trigonophylla烟草(Nicotianatrigonophylla)、undulata烟草(Nicotiana undulata)以及wigandioides烟草(Nicotianawigandioides)或茄科其他含尼古丁的植物,包括但不限于Hopwoodii树和大洋洲和南美的其他本土植物。
在当前优选的实施例中,使用有机烟草来制备湿烟草产品。在一实施例中,该过程可以利用有机(非化学改变的)烟草来确保对最终使用者的最佳健康产品。
烟草材料的天然尼古丁含量可能取决于种植烟草植物的农艺条件以及烟草品种的遗传学。烟叶中尼古丁含量通常约为1%-1.5%(每克烟草10-15毫克尼古丁)。然而,烟草品种(例如美国农业部(USDA)指定为35型、36型或37型的烟草)的尼古丁含量较高。烟草品种黄花烟草的天然尼古丁含量通常在约6%-10%的范围内。此外,被USDA指定为11-34型的商业烤烟和被USDA指定为31型的白肋烟具有天然更高的尼古丁含量,特别是在上部茎叶中。
在一实施例中,烟草材料的尼古丁含量为约0.1%-1%、1%-2%、2%-3%、3%-4%、4%-5%、5%-6%、6%-7%、7%-8%、8%-9%、9%-10%、10%-11%、11%-12%、12%-13%、13%-14%、14%-15%、15%-16%、17%-18%、18%-19%或19%-20%。在又一实施例中,烟草中存在小于0.1%或不存在尼古丁。
除了烟草以外或代替烟草,可以使用其他类型的植物。示例包括但不限于茶叶、薄荷叶、鼠尾草、杨蕺菜(加州假银莲花)、耶巴马黛茶(yerba manta)、棉花糖、玫瑰花瓣、毛蕊花、猫薄荷、三叶草、大麻(Cannabis sp.)、丁香和其他合适的草本植物。例如,可以针对特定的整体或药用价值来选择植物。在另一示例中,可以出于风味或香味的目的选择植物。在另一示例中,可以选择具有传统、宗教或民族价值的植物,例如土著群体用于礼仪吸烟化合物的本地植物,例如大洋洲和亚马逊的Hopwoodii物种。
烟草材料(叶、叶片、茎、脉、花、根和/或中脉)可以使用各种方法或其组合进行干燥、部分干燥或固化,例如空气干燥、真空干燥、微波能、阳光能、烤箱、流化床干燥机、托盘干燥机、皮带干燥机、真空托盘干燥机、喷雾干燥机和旋转干燥机。
在一些实施例中,烟叶干燥过程可以是固化过程。在烤烟的示例性类型中,包括烤烟、暗风烤烟、火烤烟、再造烟丝和加工烟梗。
干燥步骤可将叶子中的水分减少约10%、15%、20%、25%、30%、35%、40%、45%、50%、55%、60%、65%、70%、75%、80%、85%、90%、95%或更高。
干燥步骤或固化步骤可以在恒定混合、间歇混合或不与烟草原料混合的情况下进行。在一些实施例中,干燥步骤在几天内相对缓慢地进行,以产生天然香料。例如,干燥步骤可花费约2小时、8小时、12小时、16小时、14小时、36小时、48小时、2周、3周或4周或更长时间。干燥步骤可以在约4℃、6℃、8℃、10℃、12℃、20℃、50℃、70℃或更高的温度下进行。在另一实施例中,叶子被冷冻干燥以快速干燥材料,而没有形成额外的风味。
在一实施例中,进行干燥步骤的温度为环境温度或低于环境温度。在某些实施例中,干燥过程包括在高温下加热植物或其部分。温度范围可以从约室温到约200℃。在另一实施例中,可以使用冷冻干燥步骤来干燥烟草。
尽管相对于烟草材料进行了描述,但在某些实施例中,可以使用各种处理手段来处理其他类型的植物,例如上述植物。
可以使用多种类型的切割方式将在此过程中使用的烟草切成各种尺寸。而且,施加到生烟叶上的研磨/切割动作可以手动地或通过机器方式执行。
示例性切割方式包括但不限于混合、研磨、粉碎、切碎、撕碎、磨碎、粉碎和劈碎。烟丝可被切成各种尺寸。例如,烟丝的平均直径可以为约0.1mm、0.25mm、0.5mm、0.75mm、1.0mm、1.2mm、1.5mm、2mm、3mm、4mm和约5mm。在一些实施例中,烟草也可以被磨成粉末形式。也可以结合使用切割、研磨或粉碎方式。在另一实施例中,烟草可以是小块烟草和细磨烟草的组合。
可以将干烟草产品切割或研磨成最大尺寸为50-2000微米或更优选为100-1000微米的条或片。在某些实施例中,烟草产品颗粒、片、条或碎料的尺寸具有的平均最大尺寸或直径为约50-100、100-200、200-300、300-400、400-500、500-600、600-700、700-800、800-900、900-1000、1000-1100、1100-1200、1200-1300、1300-1400、1400-1500、1500-1600、1600-1700、1700-1800、1800-1900或1900-2000微米。
尽管相对于烟草进行了描述,但在某些实施例中,切割装置可以用于切割其他类型的植物,如以上提供的示例中所列。
为了制备烟草产品,将上面讨论的切割/研磨烟草与溶剂或“悬浮剂”混合。溶剂或悬浮剂例如可以是液体或凝胶形式。在另一示例中,溶剂或悬浮剂可以是稳定的乳液。示例性的溶剂或悬浮剂包括但不限于水、丙二醇(PG)、聚乙二醇、植物油、甘油和聚山梨酯80及其混合物。在当前优选的实施例中,溶剂或悬浮剂是纯甘油。
烟草与悬浮剂的比率(w/w)可以为约3:1、2:1、1.5:1、1.2:1、1:1、1:1.2、1:1.5、1:2或1:3或其间的值。在当前优选的实施例中,该比率为约1:1。
在一实施例中,在烟草与悬浮剂结合之后,将水任选地添加到混合物中。例如,在一实施例中,可以将约1%、5%、7%、10%、15%、20%、25%、30%、40%、50%或60%的水(w/w)添加到混合物中。
在当前优选的实施例中,插入到加热不燃烧装置中的最终烟草制品是有机的,并且是水、甘油和烟草这三种成分的混合物。烟草产品可包括按重量计约20%-25%、25%-30%、30%-35%、35%-40%、40%-55%、50%-55%、55%-60%、60%-65%、65%-70%、70%-75%或75%-80%的甘油。烟草产品可包括按重量计约1%-5%、5%-10%、10%-15%、15%-20%、20%-25%、25%-30%、30%-35%、35%-40%或40%-50%的水或其间的值。烟草产品可包括按重量计约1%-5%、5%-10%、11%、12%、13%、14%、15%、16%、17%、18%、19%、20%、21%、22%、23%、24%、25%-30%、30%-35%、35%-40%或40%-50%的烟草或其间的值。在当前优选的实施例中,产品包括按重量计约65%-75%的甘油、5%-15%的水和20%的烟草或其间的值。
在当前优选的实施例中,成分具有可流动的、相对较厚的果酱状稠度。烟草产品的粘度可以在约5000至80000cp之间。在各种实施例中,粘度为约5000-10000、10000-20000、20000-30000、30000-40000、40000-50000、50000至60000、60000-70000或70000-80000cp。在当前最优选的实施例中,粘度在约20000-50000cp之间。
插入每个输送装置的杯中的烟草产品的量可以为约0.1-0.25、0.25-0.5、0.5-0.75、1、1-1.25、1.25-1.5、1.5-1.75、1.75-2、2-2.25、2.25-2.5、2.5-2.75、2.75-3.0、3-3.25、3.25-3.5、3.5-3.75、3.75-4、4-4.25或4.25-4.5克。当前优选的实施例在输送装置的每个杯中使用约1-2.5mg的烟草产品。
与常规的加热不燃烧装置相比,本文例示的最优选实施例包含按成品重量计约20%的烟草材料。IQOS和其他加热不燃烧热装置包含按重量计约25-35%的烟草。甚至湿烟草产品比如鼻烟和水烟烟草使用大不相同的烟草含量。湿鼻烟通常包含按重量计约24%-35%的烟草,水烟烟草通常包含按重量计约10-15%的烟草。尽管湿水烟烟草通常被切成条,但本文示例的实施例利用了由研磨的烟叶形成的湿烟草产品。
与示例性实施例相反,常规的加热不燃烧装置使用干烟草产品以促进烟草产品的加热和雾化。烟草产品的雾化需要空气,因此每个常规产品都提供空气可以像在传统香烟中那样相对自由地流过的干烟草产品。在常规的抽电子烟装置中,棉芯用于将含尼古丁的液体吸入气流中,以确保在雾化过程中对液体进行完全充气。
以前认为将加热元件浸入烟草和悬浮剂的湿混合物中是不可行的,因为认为湿烟草产品会窒息加热元件并阻碍或阻止有效的雾化。实际上,申请人已经发现,在许多潜在的实施例中,加热元件实际上被窒息了。
如下面的比较例1所示,如果烟草产品太湿或太多围绕着加热元件,则会遇到以下一个或多个问题。首先,如上所述,加热元件可能被窒息,阻止了有效雾化。在没有氧气的情况下,热解导致烟草产品在加热元件附近分解,这实质上阻碍或阻止了烟草产品的所需雾化。分解的或碳化的烟草产品层可以覆盖加热元件,从而基本上终止所需的雾化过程。
第二,相对于杯、烟盒或储存器中所含的总量,仅烟草和悬浮剂的湿混合物(以下替代地称为“烟草产品”)的一小部分可以被消耗。即使发生一些雾化,大部分或大多数烟草产品也可能被浪费。
第三,在前述机构使所需的雾化过程停止之前,雾化可能发生的抽吸次数不足。例如,使用太湿或太干的烟草和悬浮剂的混合物可能会导致使用者每杯、烟盒或每剂只能获得1-5、1-10或1-20抽吸的效果,如上所述,通常为1-3克烟草产品。尽管这可能等同于香烟和IQOS装置,但它仍使许多烟草产品处于未使用状态,因此不太理想。通过控制如本文教导的烟草产品的粘度,本文公开的烟草产品和装置可提供每克烟草产品10、20、30、40、50、60、70、80、90、100、110或120抽吸或其间的值。在最优选的实施例中,每克烟草产品产生120抽吸。这超过了常规的加热不燃烧装置实现的每克抽吸的至少三倍。
第四,加热元件可能需要上升到升高的温度,例如接近或超过300摄氏度,以便发生雾化。在这样的温度下,通常会产生高水平的HPHC。根据一家大型烟草制造商的研究,相对于香烟吸烟,如果将烟草产品仅加热到150℃,则在加热不燃烧装置中将HPHC减少99%;如果将烟草产品仅加热到200℃,则将减少95%,如果将烟草产品仅加热到220℃,则降低93%;如果将烟草产品加热到300℃,则降低90%。从公开的数据可以预测,如果将烟草产品加热到约400℃,则相对于香烟吸烟,HPHC减少约80%。
重要的是要注意,这些所述的HPHC减少仅针对已知的HPHC,并不代表未知毒性的化合物。如上所述,怀疑在已知的加热不燃烧装置中添加多种调味剂会产生乙缩醛和许多其他毒性未知的化合物。
为了重申由在加热不燃烧装置中使用较低温度而导致的HPHC降低,相对于将烟草产品加热到300℃,将烟草产品加热到200℃使HPHC产量降低了两倍,相对于将烟草产品加热到约400℃,降低了四倍。相对于将烟草产品加热至300℃,将烟草产品加热至100℃使HPHC产量降低了三倍,相对于将烟草产品加热至约400℃,降低了六倍。
同样,当人们考虑到低温加热也会减少许多毒性未知的化合物的产生时,实际的减少可能会更大。例如,据信在IQOS产品中常见的调味剂存在下通过加热PG产生的缩醛具有致癌性。
申请人发现,令人惊奇的是,即使加热元件基本被湿烟草产品包围,也可以雾化湿烟草产品。申请人还发现,为了实现湿烟草产品的雾化,有利的是仔细控制成分的粘度及其与加热元件的接触方式,并同时控制包含在吸入装置中的烟盒的结构和操作机理。
申请人发现,在一定的湿烟草粘度下,可以用可变形或可塌陷的烟盒包封烟草产品,该烟盒实质上增强了烟草产品的雾化。例如,可以使用壁厚为约1mm的具有硅树脂杯的烟盒。可替代地,壁厚可以是约0.1、0.2、0.3、0.4、0.5、0.6、0.7、0.8、0.9、1.0、1.1、1.2、1.3、1.4、1.5、1.6、1.7、1.8、1.9或2.0mm或其间的值。
尽管不希望受特定理论的束缚,但据信在吸入期间,烟盒壁部分塌陷或改变形状,从而使湿烟草产品与加热元件紧密接触。烟盒的柔性壁被吸入提供的吸力向内拉。壁优选设计成在约1至20毫巴(mb)的负压下变形。在各种实施例中,烟盒壁在约1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、12、14、15、18、20、25、30、35、40、45或50mb或其间的值的压力下变形。
在去除抽吸之后,烟盒膨胀到其原始形状,这有利地将空气吸入高粘度烟草产品的空隙中。烟草产品的粘度有利地被控制为约10000至50000cp,以促进该作用机理。该过程以类似于波纹管执行的往复动作使烟草产品充气,不同的是,感兴趣的区域类似地在波纹管的囊内。
在下一次吸入期间,使用者按下装置上的按钮,元件被加热。烟盒壁的变形使烟草产品再次与加热元件紧密接触。然后,充气的烟草产品准备好进行另一雾化步骤,当使用者在按下按钮以激活加热元件的同时吸气时,雾化步骤通常持续几秒钟。
以这种方式,烟盒壁可以大大改善烟草产品的充气和雾化。已表明,对这些参数的仔细控制使烟草产品的雾化/使用产生三倍的改善,进而产生更令人满意的蒸气和更好的味道。继而,提供了一定程度的使用者满意度,这足以取代或替代传统香烟的吸烟。在这方面,常规的加热不燃烧装置在这方面是不成功的,这在很大程度上是由于它们的劣质雾化和增加的HPHC产量。
在最优选的实施例中,本文所述的装置能够在非常低的温度下实现雾化,其温度约为100℃,这相对于常规的加热不燃烧产品比如IQOS,将HPHC降低多达4、5或6倍或更多。实际致癌物(即已知的HPHC和实际上具有致癌性的未知毒性的化合物)的总体减少量可能要大得多,约为7、8、9或10倍或更多。
在优选的实施例中,使用者在吸气时按下加热器按钮约1至5秒(或其间的值),这会产生约1至3秒的持续时间的“抽吸”,因为雾化过程几乎是在加热后立即开始的,当烟草产品达到约75-85℃的温度时,发生约0.5秒进入该过程。抽吸或加热周期(使用者按下加热按钮并吸入的时间)可能持续约0.5、1、1.5、2、2.5、3、3.5、4.5、5、6、7、8、9或10秒或其间的值。在另一优选实施例中,抽吸或加热周期可以持续约五秒以下。
在加热过程中,距加热元件约1毫米的烟草产品的温度升高到约125℃。在某些实施例中,在加热过程中,距加热元件约一毫米的烟草产品的温度升高到约100℃、110℃、120℃、130℃、140℃、150℃、160℃、170℃、180℃、190℃、200℃、210℃、220℃、230℃、240℃或250℃的温度或其间的值。在某些实施例中,在加热过程中,距加热元件约两毫米的烟草产品的温度升高至约100℃、110℃、120℃、130℃、140℃、150℃、160℃、170℃、180℃、190℃、200℃、210℃、220℃、230℃、240℃或250℃的温度或其间的值。在某些实施例中,在加热过程中,在加热元件的0.5mm内的烟草产品的温度升高到约100℃、110℃、120℃、130℃、140℃、150℃、160℃、170℃、180℃、190℃、200℃、210℃、220℃、230℃、240℃或250℃的温度或其间的值。
如上所述,温度升高可能导致有害产品的排放增加。因此,在某些实施例中,加热控制器可以配置为仅在按下按钮之后的特定时间段内提供热量,例如约0.5、1、1.25、1.5、1.75或2秒或其间的值,以限制烟草产品加热至约为100℃至125℃的温度范围。可替代地,可在单次按下按钮期间打开和关闭流向加热元件的电流,以允许热量更均匀地分布在整个烟草产品中。湿烟草产品增强整个烟草产品的侧向热传递,这允许更均匀地加热烟草产品。与已知的加热不燃烧装置相比,这进而允许烟草产品优先在相对较低且受控的温度下雾化。
尽管不希望受特定理论的束缚,但据信在当前优选实施例中存在两种作用机理。首先,将固体研磨烟草产品(同时包含甘油和水)加热并雾化。其次,在加热元件和液体悬浮剂(由甘油、水和从研磨的烟草中溶解的天然成分组成的混合物)的界面处沸腾。根据甘油、水和其他溶质的相对浓度,这可能在101℃至170℃的温度下发生。在某些实施例中,该沸腾发生在约110℃-120℃、120℃-130℃、130℃-140℃、140℃-150℃、150℃-160℃或160℃-170℃或其间的值。在该实施例中,这种沸腾作用可以高度地局限在加热元件上,取决于粘度和成分以及吸入中的抽吸和释放引起的烟草材料在液体中的搅动程度,从而有助于整个雾化过程不会像常规的加热不燃烧装置那样显著增加由过度加热或高温分解烟草产品引起的HPHC排放。
该双重作用机理(固体烟草产品和含水、天然烟草提取物和甘油的液体的雾化)对于本文所述的实施例是独特的,并且与现有的加热不燃烧产品不同。如上所述,常规的加热不燃烧产品提供了干燥形式的烟草产品,允许在吸入过程中空气或者空气和水蒸气的混合物主动流过加热的干烟草产品。
示例性实施例也与已知的电子烟产品有根本的区别,后者使用芯吸系统将含尼古丁的液体带入气流中,并在其中加热。另外,与常规的电子烟产品相比,雾化产品是真正的烟草且不包含任何尼古丁。这避免了与现代抽电子烟装置有关的增加成瘾风险和短期健康影响。
而且,与常规的加热不燃烧或电子烟产品不同,本文所述的当前优选实施例提供了改善的味道和使用者体验,其更有可能代替传统香烟的吸烟,这是加热不燃烧装置的既定目标。本发明的优选实施例提供了改善的味道和使用者体验,其可能代替传统香烟而没有增加的尼古丁、相关的成瘾风险以及抽电子烟的短期健康影响,并且没有与常规的加热不燃烧装置相关的升高的HPHC水平。
如以下示例部分中详述,在涉及对采样IQOS Heatstick的二十一位参与者和本文示例的本发明实施例进行的烟气测试中,认为本发明的产品提供了大大改善的味道和易用性。关于味道,IQOS在1至5的等级(5为最佳)上获得了1.27的评分(1为最差),并且本文示例的本发明实施例给出了4.55的评分(5为最佳)。关于易用性,与本文示例的本发明优选实施例的4.95(5为最佳)相比,IQOS获得的评分为1.05(1为最差)。二十一个烟气测试参与者都不知道研究的执行者与任何一种产品之间的联系。
对烟草使用巴氏灭菌法有利地保存烟草产品而无需添加防腐剂。如上所述,将化合物的混合物加热到超过100℃的温度会产生致癌化合物和毒性未知的化合物。因此,最优选地,将有机巴氏灭菌的烟草用于制备烟草产品。
在一些实施例中,包装的烟草产品用作电子烟草输送系统(ETDS)的一部分,其包括用于将包装的烟草产品加热并将其转化成烟气或蒸气状态的电子烟草输送装置。转到图8A,在一些实施例中,电子烟草输送装置300包括用于接收和加热烟草悬浮液的一次性输送部分302和容纳电源的非一次性主体或电子器件部分304以及用于激活电子烟草输送装置300的加热机制的电子器件,以通过电子烟草输送装置300的烟嘴部分306将烟气或蒸气输送给最终使用者。如图所示,输送部分302与电子器件部分304分离。在一些实施方式中,输送部分302可从电子器件部分304释放以将烟草产品添加到电子烟草输送装置300。例如,输送部分302可释放以用更多烟草产品重新填充产品杯。在一些但不是全部实施方式中,输送部分302是一次性的。例如,输送部分302可以预先填充有烟草产品作为烟草产品包装,并作为“烟盒”或剂量出售。除了该示例之外,在使用之后,可以布置输送部分302,并用新的输送部分302代替。
转到图8B,输送部分302的剖视图示出了在烟嘴部分306下方的盖部分310。如图所示,盖部分310设计为与产品杯部分312嵌套。上面详细描述的湿烟草产品被添加到杯312中,以使烟草产品填充杯312至杯的顶部边缘,并使加热元件324的最上部暴露。
烟盒的尺寸确定为容纳所需量的烟草产品,并为烟草产品提供所需的加热程度和均匀性或周期性。杯312的总宽度可以是15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29或30mm或其间的值。杯的宽度(沿z轴测量,进出图8C中的页面)可以为5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19或20mm或其间的值。杯312的壁可以由硅树脂形成,并且壁厚为约0.1、0.2、0.3、0.4、0.5、0.6、0.7、0.8、0.9、1.0、1.1、1.2、1.3、1.4、1.5、1.6、1.7、1.8、1.9或2.0mm或其间的值。
杯中容纳的烟草产品的剂量可以为约0.1-0.25、0.25-0.5、0.5-0.75、1、1-1.25、1.25-1.5、1.5-1.75、1.75-2、2-2.25、2.25-2.5、2.5-2.75、2.75-3.0、3-3.25、3.25-3.5、3.5-3.75、3.75-4、4.25或4.50克或其间的值。当前优选的实施例每烟盒或剂量使用约1-2.5mg。
杯312的体积可以是100至15000mm3。在优选实施例中,杯312的体积可以是约1000、1500、2000、2500、3000、3500、4000、4500、5000、5500、6500、7000、7500、8000、8500、9500或10000mm3或其间的值。
加热元件324可以是0.5、1、1.5、2、2.5或3欧姆(或其间的值)的电阻元件,其接收来自容纳在主体304中的电池的5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19或20瓦(或其间的值)供应。在此处示例的实施例中,加热元件是1.5镍铬合金,其由1200毫安时电池的14瓦特电源供给。
图8C示出了嵌套在盖部分310中的产品杯部分312。盖部分310包括在盖316中的出口314。出口314与烟嘴出口328对准,以将烟气或蒸气输送给使用者。当嵌套时(如图8C所示),盖316可以覆盖杯区域312,除了出口314的开口。出口314例如可以是圆形或椭圆形的。如图所示,出口314可基本位于盖部分310内的中心。为了避免在倾斜电子烟草输送装置300时烟草产品溢出,在某些实施方式中,以达到上述粘度的方式生产烟草产品。盖316可以是柔性的或可变形的,以压在烟嘴部分和/或杯312的一个或多个表面上以形成密封。盖316例如可由高温食品级弹性体形成,例如耐热硅树脂、乙丙二烯单体(EPDM)橡胶、丁腈橡胶(NBR)或含氟弹性体(FKM、FPM)。相反,在一些实施例中,盖部分310的内部壁318(例如杯312嵌套在其中)由诸如塑料或金属的刚性材料形成。如图8C所示,加热元件324部分地布置在盖314的出口中。
返回图8B,在一些实施例中,杯312是可变形的,使得它可以膨胀以与烟草产品一起包装,然后在烟草产品被雾化时缩回。例如,在使用电子烟草输送装置308并将负压施加到杯312的内部时,可变形杯312可以将烟草产品推向加热元件324(例如加热线圈)。例如,杯312可以由高温食品级弹性体形成,例如耐热硅树脂、乙丙二烯单体(EPDM)橡胶、丁腈橡胶(NBR)或含氟弹性体(FKM、FPM)。
在选定的实施例中,杯312可以预制成具有与开口318不匹配的形状,因为当处于静止或未填充状态时,壁在一个或多个位置向内向加热元件弯曲。在该实施例中,当杯填充烟草产品并将杯安装到烟嘴中时,如图8C所示,壁的弹性性质将向烟草产品提供向内的偏压力,该偏压力将其推向加热元件。向内偏压力的大小将取决于杯壁的静止构型以及杯壁必须向外推以容纳烟草产品的程度。这种“向内突出的壁”的方法可以用于增强上面以及下面更详细描述的波纹管效果。
如图所示,加热线圈324水平放置。在其他实施例中,加热线圈可以垂直对齐,例如图8D所示的加热线圈344。
参考图8A和8C,在使用中,使用者在吸入时按下按钮308。如穿过的箭头所指示,吸入通过孔330抽吸空气。空气被抽吸穿过加热元件324的顶部,该加热元件优选至少部分地暴露。烟草产品被雾化,优选根据上述的双重作用方法。在吸入期间,杯312的壁可选地向内弯曲并且使烟草产品与加热元件324接触。随着烟草产品被消耗并且杯仅部分地填充有烟草产品,该作用在某些烟草粘度下变得越来越重要。在许多实施方式中,首先消耗靠近加热元件324的烟草产品。杯312的波纹管状作用有助于使可能粘附在杯312的壁上的烟草产品与加热元件紧密接触。更进一步,杯的体积减小,这将倾向于导致甘油/水溶液的液体在加热元件周围上升得更高,这可以增加上述沸腾作用机理。烟草产品的雾化成分被带出孔328并被使用者吸入。
当停止吸入时,杯312的壁恢复其正常形状(除非杯设计成具有向内突出的壁,否则它们不再向内弯曲),这会增加杯的体积并将空气吸入杯区域。这种波纹状作用给烟草产品充气以为下一次抽烟或抽吸做准备。
转到图8D,在一些实施方式中,杯342包括由一个或多个偏压元件例如螺旋弹簧348偏压的可动底板346。在其他实施例中,偏压元件可以包括两个或多个螺旋弹簧、一个或多个叶片弹簧或其他可压缩的形状记忆材料,例如泡沫。杯342可以是可变形的,如关于图8B所述,或者可以由更刚性材料形成,例如刚性的耐热硅树脂、金属或其他高温食品级弹性体。当最初填充有烟草产品时,弹簧348处于完全压缩状态。随着烟草产品的消耗,减轻了对可移动底板346的重量,可移动底板346将剩余的烟草产品向加热线圈344抬起。在其他实施例中,不是使用偏压构件,而是可以由使用者手动地抬起可移动底板346,例如通过外部设置的致动机构(例如拇指轮、具有棘爪的滑动机构等)。以这种方式,图8D的替代构造帮助促进雾化,完全消耗烟草产品以及上述双重作用机理。
返回图8B,在一些实施例中,杯312的底部区域容纳一组电极320a、b。电极320a、b例如可以从封闭在电子器件部分304中的电源向加热元件324供电。例如,电极320a、b可以与一个或多个一次性电池电连接,诸如容纳在电子器件部分304中的AAA或AA电池。可替代地,电极320a、b可以与容纳在电子器件部分304中的一个或多个可再充电电池连接,例如18650锂离子电池、26650锂离子电池或20700锂离子电池。充电端口(未示出)可以包括在电子器件部分304中,以对可再充电型电池进行充电。
在一些实施例中,杯312的底部区域容纳一个或多个磁体322a、b。例如,磁体322a、b可用于通过磁化至电子器件部分304中的对应磁体(未示出)而将输送部分302与电子器件部分304可释放地接合。在一些实施方式中,磁体322a、b为两个分立的磁体。在其他实施方式中,磁体322a、b是围绕电极322a、b的环形磁体的一部分。在可替代实施例中,诸如弹簧闩锁或棘爪的闩锁机构以确保输送部分302与电子器件部分304正确对准。例如,这可以使电极与电子器件部分304中的相应电源连接器正确对准(未示出)。
返回图8A,在使用中,使用者可以按下激活按钮308以将能量引导至图8B和8C的加热线圈324。在一些实施例中,在使用电子烟草输送装置300的过程中按下激活按钮308。如上所述,可以在按下按钮的同时控制向加热元件的电流输送。
杯312可以设置有温度探针以促进该控制。探针可以直接安装到电极320a、b的外表面上,或者可以突出到杯内部的主体上,以便在与前述关于雾化温度的教导一致的期望位置处测量烟草产品的温度。
在一些实施方式中,在烟嘴区域306的侧面中的入口330将外部空气吸入电子烟草输送装置300中以给输送部分302充气。入口330可以包括过滤器(未示出)或筛网以防止污染物进入。在其他实施例中,入口330可以设计为小入口或开口的集合,例如以装饰图案布置,以允许空气在输送部分302内移动,同时减少产品泄漏和/或引入外部污染物(例如宠物毛皮)的可能性。
在一些实施方式中,烟嘴出口328包括过滤器330,用于过滤由加热线圈324产生的烟气或蒸气和/或用于阻止烟草悬浮液从杯312泄漏。在一些实施例中,过滤器330包括天然或人造纤维,例如棉花。在一些实施例中,过滤器包括一种或多种矿物质,例如木炭或碳。在进一步的实施例中,过滤器包括乙酸纤维素(CA)纳米晶纤维素(NCC)或中空乙酸盐管(HAT)。在其他实施例中,过滤器330是静电或电解过滤器。尽管示出为两个单独部件,但在进一步的实施例中,加热线圈324可以与过滤器314结合以在使用者吸入之前加热和过滤烟气或蒸气。
图9A至9D示出了类似于图8A-8D的装置300的电子烟草输送的替代实施例。转到图9A,第一示例电子烟草输送装置400包括输送部分402和电子器件部分404。类似地,在图9C中,第二示例电子烟草输送装置450包括输送部分452和电子器件部分454。围绕装置400(450)的输送部分402(452)的烟嘴区域418(图9C中的468)形成使用者的嘴,如侧视图422a、b(472a、b)和后视图424(474)所示,以使用装置400(450)。如前视图420(470)所示,提供了控件408(458),用于激活内部加热元件以通过烟嘴区域418(管杆458)的出口406(456)将烟气或蒸气输送给最终使用者,如顶视图426和后视图424(474)所示。当吸入时,第一侧视图422a(472a)所示的入口410(460)允许将空气引入装置400(450)。
在一些实施方式中,装置400(450)包括用于给加热元件供电的可再充电电池。例如,如仰视图428(478)所示,提供了充电端口412(462),用于对内部可再充电电池进行充电。
转到图9B-9D,输送部分402(452)与电子器件部分404(454)分离。如底视图438(488)所示,输送部分402(452)包括一组磁体414a、b(464a、b),用于可释放地接合装置400(450)的电子器件部分404(454)以及一组电触点416a、b(466a、b),用于接收来自装置400(450)的电子器件部分404(454)的电流。电触点416a、b(466a、b)例如可以连接到加热元件,比如图8B和8C的加热线圈324或图8D的加热线圈344。在一些实施例中,输送部分402(452)包括一个或多个棘爪或突起,比如在图9B(图9D)的前视图430(480)、侧视图432a、b(482a、b)和后视图434(484)中的每个中示出的棘爪或突起440(490)。棘爪或突起440(490)例如可以与装置400(450)的电子器件部分404(454)的内表面上的对应棘爪或突起配合。
图10A至10E示出了用于构造电子烟草输送装置的示例性部件的分解图,比如图8A-8D的装置300、图4A和4B的装置400或图4C和4D的装置450。在所有图中,许多部件相同,因此标记相同。由于充分描述了图8A,所以下面将仅讨论图8A和随后附图之间的区别。
转到图10A,在一些实施方式中,电子烟草输送装置500包括烟嘴502、杯盖504、加热线圈506、杯508、杯基座510、一组磁体512、一组电极514、O型环516、电池支架518、连接到电子器件536(例如印刷电路板(PCB))的电池520以及电子器件部分外部主体522。部件502、504、506、508、510、512a-d和514a、b例如可被视为装置500的输送部分的一部分,而部件518、520和522可被视为装置500的电子器件部分的一部分。O形环516可帮助密封以防止产品(例如液体悬浮液中的烟草)进入装置500的电子器件部分的任何泄漏。
转向烟嘴部分,在一些实施方式中,烟嘴502由诸如聚合物(例如塑料)的大体刚性材料形成。杯盖504设计成嵌套在烟嘴502的底部,杯盖504的出口548与烟嘴开口(未示出)对准。杯盖504可以由诸如硅树脂的柔性或可变形材料形成。
在一些实施方式中,杯盖504部分地接收加热线圈506的上部,该加热线圈设计成设置在杯508内。因此,杯盖504和杯508可以由相似或相同的耐热材料比如硅树脂形成。杯盖504可以摩擦地保持在杯508上,使得当向杯508重新填充烟草产品时,杯盖504可被去除并被更换。
在一些实施方式中,杯508设计成与杯基座510连接。在其他实施方式中,杯508和杯基座510由一体材料形成。如图所示,杯基座510包括用于容纳磁体512a、b的一组外开口532a、b以及用于容纳电极514a、b的一组内开口534a、b。杯基座510可以由诸如塑料的刚性材料形成。如图所示,杯508和杯基座510包括用于将杯基座510连接到杯508的相应特征(例如突起和棘爪)。
转向电子部分,在一些实施方式中,将磁体512c和512d插入电池支架518中的开口或凹陷(未示出)中。用于在组装装置500时与输送部分的磁体512a、b配合。电池支架518包括用于容纳电池520的开口540。在一些实施方式中,电触点546a、546b从连接到电池520的电子器件536延伸,以在组装装置500时与输送部分的电极514a,514b物理连接。
在一些实施方式中,连接到电池520的充电连接器538设计成用于通过电池支架518中的充电连接器开口544插入。充电连接器538例如可以是通用串行总线(USB)型充电连接器,例如用于与相应的USB充电端口连接的迷你USB、微型USB或USB-C连接器。
在一些实施方式中,在将电池520插入电池支架518中之后,电子器件536的激活控件542布置在电池支架518的开口530a下方。可以通过致动位于激活控件542上方的按钮来激活激活控件542。如图所示,按钮524、按钮垫526和按钮引导件528可以安装在激活控件542上方的开口530a内。按钮524、按钮垫526和按钮引导件528中的每个可以由聚合物例如塑料构成。为了激活装置500,使用者可以按住按钮524。
在一些实施方式中,电池支架518被电子器件部分外部主体522覆盖。外部主体522包括到电池支架518中的开口530a的对应开口530b,以提供对按钮524的外部进入。在一些实施例中,外部主体522由诸如塑料的聚合物材料构成。在其他实施例中,外部主体522由诸如铝的金属构成。在另外的实施例中,外部主体522由诸如木材或竹子的天然材料构成。外部主体522可以包括装饰设计。
转到图10B,在第二示例性装置550中,在一些实施方式中,可移动底板552和前进弹簧554位于杯盖504和杯基座510之间,以在烟草产品在使用过程中蒸发和/或燃烧时将烟草产品推向加热元件506。最初,例如,前进弹簧554可被完全压缩,其中可移动底板552定位成尽可能靠近杯基座510。除了该示例之外,烟草产品可将杯508从可移动底板552填充到杯盖504,至少部分地覆盖加热元件506的线圈。当使用装置550并且烟草产品减小时,弹簧554的力超过烟草产品的重量的力,或者以其他方式将烟草产品推向杯罩的“天花板”(图8B中的316)。可移动底板552被向上推向加热元件506的线圈,从而使烟草产品更靠近加热元件506的线圈,从而鼓励在杯508内对烟草产品进行一致的加热并更完全地消耗烟草产品(其否则可能会粘附在杯508的壁上)。
在一些实施例中,可移动底板552由诸如塑料的刚性材料构成。可移动底板552可由刚性硅树脂构成,例如以改善耐热性。在其他实施例中,可移动底板552由导热材料构成,以改善来自杯508下部区域的烟草产品的加热。例如,可移动底板552可以由诸如铝的金属构成。
在一些实施例中,可移动底板552包括可变形边缘或O形环,以抵抗烟草产品的泄漏。此外,可移动底板552的开口556a、556b可包括可变形边缘或O形环,以抵抗沿加热元件506的端部的泄漏。
为了组装装置550,在一些实施方式中,加热元件506的端部穿过可移动底板552中的开口556a、556b插入并进入电极514a、514b的杆中。在其他实施方式中,转到图10C,代替加热元件506延伸穿过可移动底板552的开口556a、556b以与电极514a、b连接,可以提供环绕式加热元件562以围绕可移动底板564的边缘延伸并连接到一组L形杆电极566a、566b中。
在一些实施方式中,代替水平放置的加热线圈,加热线圈可以竖直定向。转到图10D,例如,示例电子烟草输送装置570包括设置在杯盖504和杯基座510之间的竖直加热线圈572。如图所示,加热线圈572的端部设计成通过可移动底板552的开口556a、556b组装并进入电极514a、b。在其他实施例中(未示出),可移动底板552和弹簧元件554可以被移除。例如,竖直加热线圈572可被定位成加热杯508中的悬浮液混合物的更大表面积,而无需将悬浮液混合物推向加热线圈572。在图示中,竖直加热线圈572可以代替图10A的电子烟草输送装置500中的加热线圈506。
在一些实施方式中,不是可移动底板施加弹簧加载的压力来使烟草产品更靠近如图10B所示的加热元件的线圈移动,而是可移动壁或弹簧加载的推板可用于向烟草产品施加侧向压力或以其他方式将烟草产品推向加热元件。由于充分描述了图10B,所以下文仅讨论图10B与图10E之间的差异。转到图10E,例如,将侧向推板550沿着包括孔554的杯壁定位在杯508内。将弹簧552定位在孔554内,并且当将基座单元510和杯508安装在烟嘴502内时,弹簧被压缩在烟嘴502的壁和推板550之间。弹簧552将每个推板550朝向加热元件506推动。例如,在装载烟草制品之后,前进弹簧552可以处于完全压缩位置且推板550可以与杯的内壁接触,从而有效地覆盖和关闭孔554。当使用装置580且烟草制品被消耗时,弹簧552的力向推板施加压力并推动其余的烟草产品与加热元件接触。在一些实施方式中,推板550由通常刚性的材料形成,例如耐热聚合物或金属。
图11A和11B示出了示例杯设计和相应的盖设计,用于容纳包括与悬浮液混合的烟草或其他植物物质的悬浮液混合物。例如,杯和盖的设计可以用于电子烟草输送装置,例如图8A的装置300、图9A的装置400或图9C的装置450。转到图11A,示出了具有相应盖610的杯600。杯600例如可以对应于图10A-10E的杯508,尽管盖610可以对应于图10A-10D的杯盖504。例如,杯600可以设计成与杯基座配合,该杯基座包括用于向加热元件(例如图10A-10E的杯基座510)供应电流的电极连接。杯600例如包括用于与杯基座中的相应凹口配合的凹口602。杯600成形为在中心区域较宽并且沿着边缘较窄,例如以提供更大体积的悬浮液混合物,其围绕位于杯600的内部606中央的加热元件(未示出)。
在一些实施方式中,杯600包括环绕杯600的外部的一个或多个凸起构件604(例如脊)。凸起构件604可以在杯壁即一次性烟嘴单元302、402、502的相邻表面之间提供密封。优选地,本文描述的杯具有底表面或底板,使得杯能够容纳从烟草产品分泌的液体,而无需依靠在杯壁和基座之间形成的密封。在这样的实施例中,在杯底板中设置有小孔,以允许加热元件的线以水密方式延伸穿过其中。
在一些实施方式中,杯600的上边缘与盖610配合以将悬浮液混合物保持在杯600的内部606内。盖610包括出口612(例如图10A-C的杯盖504的出口548),以将来自加热悬浮液混合物的烟气或蒸气引导至电子烟草输送装置的烟嘴。在一些实施例中,出口612包括可以与电子烟草输送装置的烟嘴(未示出)的出口配合的凸起表面616。此外,在一些实施例中,盖610包括用于将空气流引导到杯内部606中的入口614。
转到图11B,示出了具有相应盖630的杯620。杯620可被设计为与包括用于向加热元件供应电流的电极连接的杯基座配合,比如图10A-10E的杯基座510。杯620例如可以包括凹口,比如用于与杯基座中的对应凹口配合的凹口622。
在一些实施方式中,杯620包括环绕杯620的外部的一个或多个凸起构件624(例如脊)。凸起构件624例如可以提供抵靠烟嘴壳体302、402、502的相邻表面的密封。
在一些实施方式中,杯620与盖630配合以将悬浮液混合物保持在杯620的内部626内。盖630包括出口632(例如诸如图10A-10C的杯盖504的出口548),以将来自加热悬浮液混合物的烟气或蒸气引导至电子烟传递装置的烟嘴。在一些实施例中,出口632包括可以与电子烟草输送装置的烟嘴(未示出)的出口配合的凸起表面636。此外,在一些实施例中,盖630包括用于引导空气流进入杯内部626的入口634。
图12示出了具有电池712的电子烟草输送装置700的示例部件的分解图。在一些实施方式中,电子烟草输送装置700包括烟嘴702、杯盖704、加热线圈706、壳体708、壳体基座710、可连接至导体元件或线束714的电池712、基座716、壳体718、芯片728和外部尖端720。例如,电子烟草输送装置700可以在使用后设置并且可以被外壳体700或盖包围,使得装置700的整体外观类似于香烟。在该实施方式中,整个装置700是一次性的。
在其他实施方式中,烟草输送装置700的一部分可以用作可再充电和可重复使用的主体部分。例如,烟草输送装置700的包括元件720、718、716、712、726a、726b、714和728的部分可包括在原理上类似于上述主体部分304的可重复使用的基座单元,并且剩余部件可组合以形成在原理上类似于上述输送单元302的一次性烟嘴单元。在这样的实施例中,可重复使用的基座单元和一次性烟嘴或输送单元可以由使用者经由上面讨论的包括例如磁性装置的装置连接和拆卸。使用者可以通过连接到例如通用串行总线(USB)样式的充电连接器(比如用于与相应的USB充电端口连接的迷你USB、微型USB或USB-C连接器)来给烟草输送装置700的可重复使用的基座单元充电。可替代地,装置700可以配置有可移除盖元件(未示出)以允许移除和重新安装诸如AAA电池的传统电池。
烟草输送装置700的一次性烟嘴单元可以包括元件710、706、708、704、702、722和724。一次性烟嘴单元可以通过磁性联接器附接到可重复使用的电子器件或基座单元,磁性联接器与两个单元上的配合套环元件协作,从而确保将单元足够牢固地保持在一起,以在正常使用期间保持完好无损。
现在将更详细地描述装置700的结构和操作。烟嘴702由诸如聚合物的大体刚性材料形成。杯盖704配置成用于插入到烟嘴702的底部,杯盖704的出口724与烟嘴开口722对准。电流由电池712通过触点726a、b提供给加热元件706。从电池到加热元件的电流的施加由芯片728通过连接器线束714控制。在一些实施方式中,在装置700的远端处,在尖端720附近,可能存在被空气占据的空隙或空间。圆柱形壳体718在壳体718的近端处连接至基座710,可选地以上述可释放的方式。
在一些实施方式中,在尖端720中存在开口或凹槽,通过其由使用者的吸入来抽吸空气。通过施加到烟嘴702的负压抽吸,这些空气穿过元件716中的孔734,然后烟嘴圆柱形壳体718的内壁和电池712之间的间隙。空气流过基座710的底部中的凹槽并通过孔或凹槽(未示出)流到基座单元的近侧。然后,空气沿四个通道736流动,每个由壳体708、可变形杯730的外表面和可变形杯730的肋构件732形成。然后,空气流过盖704的底部中的凹槽并流过加热元件706的顶部。装载到杯730中的烟草产品的雾化以与上面详细描述的基本相同的方式发生。空气和雾化烟草产品穿过孔724和722并进入使用者的嘴中。
可选地,基座716可以配备有LED,其在被设置在杯708或烟嘴702内的压力传感器(未示出)触发时点亮。可选地,主体718可以配备有LED,其在使用者吸入时在装置内产生负压时点亮。压力传感器可以方便地位于控制电路元件783近端的元件716上。在一些实施方式中,来自基座716内的LED的光通过圆柱形主体718传输到可选的透明或半透明盖720。这样,在吸入期间,端盖720可以用LED发出的光发出红色,以模拟传统的香烟。
图13示出了用于便携式电子烟草输送装置的另一一次性烟嘴单元。在一些实施方式中,一次性烟嘴单元800包括柔性杯元件802、多孔过滤器元件803、加热元件804、流动通道805、孔806和孔807。包括元件803、804和805的所示下组件被插入到包括元件802、806和807的上组件中,使得围绕过滤器803的外壳密封杯802的向内突出的肋。柔性杯元件802可以填充有烟草产品,例如包括烟草或与悬浮液混合的其他植物物质的悬浮液混合物,如上所述。
当使用者通过吸入将负压施加到孔807上时,空气通过孔806被吸入装置800,穿过通道805。使用者吸入的同时,如上所述将电输送到加热元件804。使用者通过吸入产生的装置内的负压将液体从容纳在柔性杯元件802内的烟草产品中抽出并吸入多孔过滤器元件803并与加热元件804紧密接触。液体带有衍生自烟草产品的挥发性化合物,其可以在通过与加热元件804接触而被加热并且通过通道805和孔807被携带到使用者的嘴中时被雾化。
在该实施例中,固体烟草产品不与加热元件接触,而是仅与烟草产品混合物的液体成分接触。该液体成分使过滤器元件803饱和并围绕加热元件。如下所述,在某些试验中,该设计窒息加热元件并阻止烟草产品的液体部分的有效雾化。
图14描绘了基本如以上结合图8A-8D所示和所述的烟草输送装置900。输送装置900包括一次性烟嘴单元901、可重复使用的主体单元802、顶盖904和底盖903。盖904可以由柔性聚合物材料构造,并且包括配置成密封烟嘴904中的吸入端口的塞子元件。例如,当装置900以倒置定向被携带在口袋中时,这可以防止烟草产品的液体部分通过该端口离开。盖903可以保护主体部分902的远端处的充电部件。在制造时,每个一次性烟嘴单元901可以配备有盖904,以防止在运输和储存过程中烟草产品的液体部分泄漏。盖904还可有利地覆盖并可选地提供用于入口330的塞子(未示出)。提供该塞子具有将盖904保持在适当位置并防止其以不希望的方式滑离烟嘴单元901的附加益处。
本文的某些教导可以适用于除烟草以外的具有类似性质的物质,例如基于植物,具有能够以本文所述的方式进行加工并与便携式电子输送系统结合使用的叶片。
由于可以在不脱离本发明的范围和精神的情况下对上述主题进行各种改变,因此意图是将上述描述中包含的或附图中示出的所有主题解释为描述性的和说明性的,而不是限制性的。
示例
比较例1
在蒸馏水、纯净水或自来水的存在下,将有机巴氏杀菌的烟叶在5-20个大气压的压力下在85℃-100℃的温度下加热达5-60分钟的持续时间,可选地以低速混合(10-100rpm)。之后,将烟草产品从水浴中移出,任选地在辐射热下干燥达一小时。然后将产品切割或研磨成最大尺寸为50至2000微米或更优选100至1000微米的条或片。将切割或研磨的烟草和/或草本产品与水组合,其中混合烟草和/或草本产品,按重量比约1:1的研磨的烟草产品与甘油,并静置一小时。所得烟草产品的粘度为约20000至40000cp。
将2到2.5g的湿烟草产品放置在图13的装置800的杯802中。将过滤器803定位在烟草产品和加热元件804之间。空气通过入口806被吸入并且通过通道805穿过过滤器元件。空气通过端口807排出并吸入。否则,该装置的运行方式与上述类似。
该装置产生0-5抽吸,此后该装置停止从烟草制品的剂量中产生另外的抽吸。
示例2
在蒸馏水、纯净水或自来水的存在下,将有机巴氏杀菌的烟叶在5-20个大气压的压力下在85℃-100℃的温度下加热达5-60分钟的持续时间,可选地以低速混合(10-100rpm)。之后,将烟草产品从水浴中移出,任选地在辐射热下干燥达一小时。然后将产品切割或研磨成最大尺寸为50至2000微米或更优选100至1000微米的条或片。将切割或研磨的烟草和/或草本产品与水组合,其中混合烟草和/或草本产品,按重量比约1:1的研磨的烟草产品与甘油,并静置一小时。所得烟草产品的粘度为约20000至40000cp。
将2至2.5g的湿烟草产品放置在图8A-8D的装置300的杯312中。该装置以上述结合该实施例的方式操作。
装置产生20-30抽吸的浓雾化蒸气,这模拟了与吸烟传统烟草产品相关的味道和使用者体验。
示例3
在蒸馏水、纯净水或自来水的存在下,将有机巴氏杀菌的烟叶在5-20个大气压的压力下在85℃-100℃的温度下加热达5-60分钟的持续时间,可选地以低速混合(10-100rpm)。之后,将烟草产品从水浴中移出,任选地在辐射热下干燥达一小时。然后将产品切割或研磨成最大尺寸为50至2000微米或更优选100至1000微米的条或片。将切割或研磨的烟草和/或草本产品与水组合,其中混合烟草和/或草本产品,按重量比约1:1的研磨的烟草产品与甘油,并静置一小时。所得烟草产品的粘度为约20000至40000cp。
将2.3g湿烟草产品放置在图9A-9D的装置400的杯中。该装置以上述结合该实施例的方式操作。
该装置产生235抽吸的浓雾化蒸气,这模拟了与吸烟传统烟草产品相关的味道和使用者体验。这比IQOS或普通香烟(10-14抽吸)提供的每个烟盒或剂量的抽吸量高出一个数量级。
该系统每克烟草产品产生约100抽吸,大大高于IQOS,后者每克烟草产品产生约30-47抽吸(每Heatstick 0.3克烟草产品10-14抽吸)。
示例4
在蒸馏水、纯净水或自来水的存在下,将有机巴氏杀菌的烟叶在5-20个大气压的压力下在85℃-100℃的温度下加热达5-60分钟的持续时间,可选地以低速混合(10-100rpm)。之后,将烟草产品从水浴中移出,任选地在辐射热下干燥达一小时。然后将产品切割或研磨成最大尺寸为50至2000微米或更优选100至1000微米的条或片。将切割或研磨的烟草和/或草本产品与水组合,其中混合烟草和/或草本产品,按重量比约1:1的研磨的烟草产品与甘油,并静置一小时。所得烟草产品的粘度为约20000至40000cp。
将1.3g湿烟草产品放置在图10A-10E的装置500的杯中。该装置以上述结合该实施例的方式操作。
该装置产生155抽吸的浓雾化蒸气,这模拟了与吸烟传统烟草产品相关的味道和使用者体验。这比IQOS或普通香烟(10-14抽吸)提供的每个剂量的抽吸量高出一个数量级。
该系统每克烟草产品产生约120抽吸,大大高于IQOS,后者每克烟草产品产生约30-47抽吸(每Heatstick 0.3克烟草产品10-14抽吸)。
示例5
对21位参与者进行了烟雾测试,没有一个参与者中知道测试执行者与任何装置之间有任何隶属关系。要求参与者同时使用IQOS装置和示例4的装置。每个参与者分别将装置抽吸每个至少10-14抽吸,这在IQOS产品的情况下会消耗掉整个Heatstick。要求参与者以1到5分的等级对每种产品进行评分,其中1分是最差或最负面的,而5分是最好或最正面的。结果显示在下面,与独立第三方先前进行的几次烟雾测试中观察到的结果一致。
表3
数据表明,示例4的产品被认为提供了大大改善的味道和易用性。至于味道,在1至5的等级(5为最佳)上,IQOS获得的评分为1.29(1为最差),示例4的产品获得的评分为4.57(5为最佳)。对于易用性,与示例4的实施例的4.95相比,IQOS获得的评分为1.05。
示例4的烟草产品在约75-125℃的较低温度下被雾化,这相对于常规的加热不燃烧产品比如IQOS将HPHC减少了四到六倍或更多。即使示例4的产品使用的烟草产品包含添加到IQOS Heatstick中的相同合成成分阵列,也可以实现减少4、5或6倍。然而,示例4的产品使用仅由三种成分构成的简单有机配方:约65-75%的甘油、约5-15%的水和约20%的有机烟草。因此,与IQOS相比,示例4的产品产生较少的毒性未知的产物。这些产品产生的缩醛通常是在IQOS Heatstick中同时存在的调味剂和丙二醇在相同混合物中加热时产生的。相对于IQOS,有害排放的总减少量减少了7、8、9或10倍。
示例4的产品也比IQOS和其他常规的加热不燃烧产品的制造复杂度和制造成本低得多。制造IQOS Heatstick是多步骤过程,涉及昂贵且相对较大的制造设施。相反,制备示例性实施例的成分的方法仅涉及对烟草产品进行高压加热,然后干燥,研磨并且将按重量比约1:1的研磨的烟草产品与甘油组合,然后将烟草产品添加到烟盒。
另一方面,据信本文示例的产品是在没有丙二醇或辅助水分水或蒸气源的情况下第一个获得可接受的雾化和味道的产品。如上所述,使用真烟草的常规加加热不燃烧产品依赖于丙二醇或额外的水蒸气源,以提供增强的使用者味道和体验。例如,实施例4的产品避免了丙二醇的不利影响,例如在常见调味剂存在下缩醛的形成以及提供辅助水蒸气源的复杂性和费用。
本文例示的某些实施例的又一优点是,包含在一次性烟嘴单元中的烟草产品可以在数小时甚至数天分开的多次吸烟过程中被雾化或“消耗”。如上所述,常规的加热不燃烧烟草产品提供了迷你香烟,例如IQOS和GLO,必须在一次坐着或吸烟过程中使用,这可能是因为干烟草产品在加热后会碳化且此后不适合在另一次吸烟过程中重新加热。本文例示的实施例有利地不需要在一次吸烟过程中就全部消耗掉,这可能是因为湿烟草产品成分和双重作用机理基本防止湿烟草产品的碳化。在各种实施例中,使用者可以在每个由至少10、20、30、60、90、180、360或720分钟或其间的值分开的1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19或20个吸烟过程中消费单个一次性单元或烟盒。因此,示例性实施例的使用者可以在例如多个小时甚至几天间隔的约十个吸烟过程中来使用单个一次性单元。
在另一方面,与常规的电子烟产品相反,雾化产品是真正的烟草并且不包含添加的尼古丁。这避免了与现代抽电子烟装置有关的增加成瘾风险和短期健康影响。
前述说明性实施方式的一般描述及其随后的详细描述仅是本公开的教导的示例性方面,而不是限制性的。如上所述,在本公开和权利要求的范围内的某些实施例可能不提供以上阐述的特定优点。就是说,相对于常规的加热不燃烧和抽电子烟装置,最优选的实施例提供了许多、大多数或所有前述优点。
尽管已经描述了某些实施例,但这些实施例仅通过示例的方式给出,并且不意图限制本公开的范围。实际上,本文描述的新颖的方法、设备和系统可以以多种其他形式来体现;此外,在不脱离本公开的精神的情况下,可以对本文所述的方法、设备和系统的形式进行各种省略、替换和改变。所附权利要求及其等同物旨在覆盖将落入本公开的范围和精神内的这种形式或修改。
Claims (20)
1.一种加热不燃烧烟草雾化装置,包括:
一次性烟草输送单元,其包括杯,该杯具有配置成在使用者施加的负吸入压力下向内变形的壁,所述杯包含湿烟草产品,其包括至少65%重量的甘油、至少5%重量的水以及至少15%重量的烟草,所述杯还至少部分地包含加热元件,该加热元件基本被所述湿烟草产品围绕并与之接触;以及
基座单元,所述基座单元适于接收输送单元,并且所述基座单元包括控制器,该控制器配置为向所述加热元件供应电流;
其中,所述装置配置为雾化湿烟草产品,并且通过煮沸与加热元件接触的液体部分来雾化该湿烟草产品的分离的液体部分。
2.根据权利要求1所述的装置,其中,在距所述加热元件1mm的湿烟草产品中测量的不超过140℃的温度下雾化所述湿烟草产品。
3.根据权利要求1所述的装置,其中,所述装置配置为在持续一至三秒的加热周期中,在距所述加热元件1mm的湿烟草中测量的不超过120℃的温度下雾化湿烟草产品。
4.根据权利要求1所述的装置,其中,所述湿烟草产品在室温下具有果酱状稠度。
5.根据权利要求1所述的装置,其中所述装置配置为以每克湿烟草产品60至120抽吸的效率来雾化所述湿烟草产品。
6.根据权利要求1所述的装置,其中,所述湿烟草产品主要由烟草、甘油和水构成。
7.根据权利要求1所述的装置,其中,所述湿烟草产品不包括丙二醇。
8.根据权利要求1所述的装置,其中,所述装置配置为雾化所述湿烟草产品以产生适于由使用者通过一次性烟草输送单元吸入的雾化吸入剂;并且,其中所述雾化吸入剂的HPHC比3R4F传统香烟的吸入烟气少至少六倍。
9.根据权利要求1所述的装置,其中,一次性烟草输送单元配置为经由释放机构与所述基座单元可释放地接合,以提供用于将所述一次性烟草输送单元与所述杯断开连接。
10.根据权利要求1所述的装置,其中,当加热至高于100℃时,所述湿烟草产品包括固体烟草部分和分离的液体部分,所述液体部分包括水、天然烟草提取物和甘油。
11.根据权利要求10所述的装置,其中,所述输送单元配置为在高于100℃的温度下,雾化所述固体烟草部分和分离的液体部分。
12.一种加热不燃烧烟草雾化装置,包括:
一次性烟草输送单元,其包括杯,该杯包含湿烟草产品,并且包括至少65%重量的甘油、至少5%重量的水以及至少15%重量的烟草,所述杯还至少部分地包含加热元件,该加热元件基本被所述湿烟草产品围绕并与之接触;
输送单元还包括连接到气流通道的进气口,所述气流通道与包括至少从所述湿烟草产品伸出的所述加热元件的暴露部分的区域相交,其中,所述输送单元适于引导空气流通过并与湿烟草产品和所述加热元件的暴露部分接触;以及
基座单元,所述基座单元适于接收输送单元,并且所述基座单元包括控制器,该控制器配置为向所述加热元件供应电流;
其中,所述装置配置为雾化所述湿烟草产品的固体部分和该湿烟草产品的分离的液体部分,其中所述分离的液体部分的雾化通过煮沸与加热元件接触的液体部分来发生。
13.根据权利要求12所述的装置,其中,所述杯包括配置成在使用者施加的负吸入压力下向内变形的壁。
14.根据权利要求12所述的装置,其中所述装置配置为以每克湿烟草产品60至120抽吸的效率来雾化所述湿烟草产品。
15.根据权利要求12所述的装置,其中,当加热至高于100℃时,所述烟草产品包括固体烟草部分和分离的液体部分,所述液体部分包括水、天然烟草提取物和甘油。
16.根据权利要求15所述的装置,其中,所述输送单元配置为在高于100℃的温度下,雾化所述固体烟草部分和分离的液体部分。
17.根据权利要求12所述的装置,其中,所述湿烟草产品不包括丙二醇。
18.根据权利要求12所述的装置,其中,所述装置配置为雾化所述湿烟草产品以产生适于由使用者通过一次性烟草输送单元吸入的雾化吸入剂;其中,所述雾化吸入剂的HPHC比3R4F传统香烟的吸入烟气少至少六倍。
19.根据权利要求12所述的装置,其中,在距所述加热元件1mm的湿烟草产品中测量的不超过140℃的温度下雾化所述湿烟草产品。
20.根据权利要求12所述的装置,其中,所述装置配置为在持续一至三秒的加热周期中,在距所述加热元件1mm的湿烟草中测量的不超过120℃的温度下雾化所述湿烟草产品。
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