CN117915792A - 用于制品的部件 - Google Patents

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CN117915792A CN202280043145.2A CN202280043145A CN117915792A CN 117915792 A CN117915792 A CN 117915792A CN 202280043145 A CN202280043145 A CN 202280043145A CN 117915792 A CN117915792 A CN 117915792A
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Nicoventures Trading Ltd
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Abstract

本发明涉及一种用于不可燃气溶胶供应制品的部件(3),以及形成所述部件的方法。所述部件包括:纵向延伸的芯区段(26);以及包含气溶胶生成基质的纵向延伸的外部区段(27),所述外部区段围绕芯区段并且被构造为在被加热时生成气溶胶。芯区段包含被构造为接收加热元件的第一材料。所述方法包括:提供组件,所述组件包括气溶胶生成基质的片材和第一材料;以及将气溶胶生成基质的片材和第一材料布置成为部件,使得气溶胶生成基质的片材形成外部区段,所述外部区段围绕由第一材料形成的芯区段。

Description

用于制品的部件
技术领域
本发明涉及用于不可燃气溶胶供应制品(non-combustible aerosol provisionarticle)的部件(component,组件),以及形成所述部件的方法。
背景技术
某些递送系统在使用过程中产生气溶胶,该气溶胶被使用者吸入。例如,烟草加热装置加热气溶胶生成基质(aerosol-generating substrate,产生气溶胶的基质,气溶胶生成基材)(诸如烟草)以通过加热但不燃烧基质来形成气溶胶。这样的递送系统通常包括具有加热元件的加热装置,该加热元件在被加热时加热气溶胶生成基质以释放气溶胶。
发明内容
根据本发明的实施方式,在第一方面,提供了用于不可燃气溶胶供应制品的部件,所述不可燃气溶胶供应制品用于在不可燃气溶胶供应系统中使用,所述部件包括:纵向延伸的芯区段(core section);以及包括气溶胶生成基质的纵向延伸的外部区段(outersection),所述外部区段围绕芯区段并且被构造为在被加热时生成气溶胶;其中,芯区段包含被构造为接收加热元件的第一材料。
在一些实施方式中,芯区段和外部区段可以同轴地形成。
在一些实施方式中,芯区段可以包括具有空腔的管,该空腔被构造为接收加热元件。
在一些实施方式中,空腔可以延伸芯区段的整个长度。
在一些实施方式中,该管可以被构造为当加热元件被插入该管中时保持与加热元件的间隙。
在一些实施方式中,该管的内表面可以被压花(embossed),该压花部分被构造为在加热元件被插入该管中时最小化与加热元件的接触。
在一些实施方式中,管可以具有在约50%至约98%范围内的硬度。
在一些实施方式中,形成芯区段的第一材料可以是纸。
在一些实施方式中,芯区段可以包括松散聚集片材(loose gathered sheet)。
在一些实施方式中,松散片材可以聚集(gather)以形成材料的中心柱(centralcolumn of material)。
在一些实施方式中,形成松散片材的第一材料可以是纸质材料(paper material,纸材料)、带式铸造烟草(bandcast tobacco)、纸再造烟草(paper reconstitutedtobacco,造纸法再造烟草)或无定形固体材料中的至少一种。
在一些实施方式中,第一材料可以是多孔的纸质材料。
在一些实施方式中,第一材料的孔隙率可以在约50个Coresta单位至约10000个Coresta单位范围内。
在一些实施方式中,第一材料可以包含至少一种活性物质、和/或气溶胶改性物质、和/或调味剂(flavour)。
在一些实施方式中,第一材料可以包括被构造为提供气溶胶的涂层。
在一些实施方式中,气溶胶生成基质可以包括在纵向方向上基本上彼此平行延伸的多个伸长条(elongate strip)。
在一些实施方式中,气溶胶生成基质可以被卷曲(crimped),任选地被卷曲至在约20um至约1mm范围内的深度。
在一些实施方式中,部件可以是不可燃气溶胶供应系统的气溶胶生成部件。
在本发明的另一方面,提供了包括部件的制品。
在本发明的另一方面,提供了形成用于不可燃气溶胶供应制品的部件的方法,所述方法包括:提供组件,所述组件包括气溶胶生成基质的片材和第一材料;将气溶胶生成基质的片材和第一材料布置成为部件(布置到部件中),使得气溶胶生成基质的片材形成外部区段,所述外部区段围绕由第一材料形成的芯区段。
在一些实施方式中,第一材料和气溶胶生成基质可以同轴地形成。
该方法还可以包括围绕第一材料聚集气溶胶生成材料以形成同轴杆的步骤。
在一些实施方式中,聚集步骤可以包括将气溶胶生成材料的流提供至聚集器(gatherer,收集器)并且围绕第一材料聚集气溶胶生成材料的流。
在一些实施方式中,聚集步骤可以包括将多个气溶胶生成材料的流提供至聚集器,该多个气溶胶生成材料的流围绕第一材料定位在的各个(various,不同)位置处。
在一些实施方式中,提供组件可以包括提供第一材料的预成型管的步骤。
在一些实施方式中,提供组件可以包括提供第一材料的片材并且由第一材料的片材形成管的步骤。
在一些实施方式中,提供组件可以包括在第一材料的片材上提供粘合剂并且在围绕第一材料聚集气溶胶生成基质之前干燥粘合剂的步骤。
在一些实施方式中,提供组件可以包括提供第一材料的片材并且将片材材料与气溶胶生成材料的片材聚集在一起以形成同轴杆的步骤。
附图说明
现在将参考附图仅通过示例的方式来描述本发明的实施方式,其中:
图1示出了制品的侧视截面图;
图2示出了制品的侧视截面图;
图3示出了制品的部件的侧视截面图;
图4示出了制品的部件的端视图;
图5示出了制品的部件的侧视截面图;
图6示出了用于形成制品的部件的设备的示意图;以及
图7示出了用于形成制品的部件的设备的示意图。
具体实施方式
本发明涉及用于消耗品的制品,所述消耗品用于在递送系统中使用。
如在本文中使用的,术语“递送系统”旨在包括将至少一种物质递送至使用者的系统,并且包括:
可燃气溶胶供应系统,诸如,香烟、小雪茄、雪茄、以及用于管或用于自卷或用于自制香烟的烟草(无论是基于烟草、烟草衍生物、膨胀烟草、再造烟草、烟草替代物或其它可点燃抽吸材料(smokeable material));以及
不可燃气溶胶供应系统,其从气溶胶生成材料释放化合物而不燃烧气溶胶生成材料,诸如电子烟、烟草加热产品和混合系统,以使用气溶胶生成材料的组合产生气溶胶。
根据本公开,“可燃”气溶胶供应系统是这样的系统,其中,气溶胶供应系统(或其部件)的成分气溶胶生成材料在使用期间燃烧或点燃,以便于将至少一种物质递送至使用者。
在一些实施方式中,递送系统是可燃气溶胶供应系统,诸如选自由香烟、小雪茄和雪茄组成的组中的系统。
在一些实施方式中,本公开涉及用于在可燃气溶胶供应系统中使用的部件,诸如过滤器、过滤器杆、过滤器区段、或气溶胶改性剂释放部件。
根据本公开,“不可燃”气溶胶供应系统是这样的系统,其中,气溶胶供应系统(或其部件)的成分气溶胶生成材料不燃烧或点燃,以有助于将至少一种物质递送至使用者。
在一些实施方式中,递送系统为不可燃气溶胶供应系统,诸如电力(powered)不可燃气溶胶供应系统。
在一些实施方式中,不可燃气溶胶供应系统是电子烟,也称为电子烟装置(vapingdevice)或电子尼古丁递送系统(END),尽管注意到气溶胶生成材料中尼古丁的存在不是必需的。
在一些实施方式中,不可燃气溶胶供应系统是使用气溶胶生成材料的组合来生成气溶胶的混合系统,这些气溶胶生成材料中的一个或多个可以被加热。这些气溶胶生成材料中的每一种可以是例如固体、液体、或凝胶的形式并且可以包含或可以不包含尼古丁。在一些实施方式中,混合系统包括液体或凝胶气溶胶生成材料和固体气溶胶生成材料。固体气溶胶生成材料可以包括基于植物的材料,例如烟草或非烟草产品。
通常,不可燃气溶胶供应系统可以包括不可燃气溶胶供应装置以及用于与不可燃气溶胶供应装置一起使用的消耗品。
在一些实施方式中,本公开涉及包含气溶胶生成材料并且被构造为用于与不可燃气溶胶供应装置一起使用的消耗品。贯穿本公开,这些消耗品有时被称为制品。
在一些实施方式中,不可燃气溶胶供应系统可以包括用于接收消耗品的区域、气溶胶发生器、和气溶胶生成区域、壳体、烟嘴、过滤器、和/或气溶胶改性剂。
在一些实施方式中,用于与不可燃气溶胶供应装置一起使用的消耗品可以包括气溶胶生成材料、气溶胶生成材料储存区域、气溶胶生成材料传送部件、气溶胶发生器、气溶胶生成区域、壳体、包装纸、过滤器、烟嘴和/或气溶胶改性剂。
在一些实施方式中,待递送的物质可以是气溶胶生成材料或不旨在被气溶胶化(aerosolise)的材料。在适当时,任一种材料可以包含一种或多种活性成分、一种或多种调味剂、一种或多种气溶胶形成剂材料、和/或一种或多种其它功能材料。
在一些实施方式中,待递送的物质包括活性物质。
如本文所使用的活性物质可以是生理活性物质,其是旨在实现或增强生理反应的材料。活性物质可以例如选自营养保健品、促智药、精神活性剂。活性物质可以是天然存在的或合成获得的。活性物质可以包括例如尼古丁、咖啡因、牛磺酸、茶碱、维生素如B6或B12或C、褪黑激素、或它们的成分、衍生物或组合。活性物质可以包括烟草或另一种植物性药材(botanical,植物制剂,植物材料)的一种或多种成分、衍生物或提取物。
在一些实施方式中,活性物质包括尼古丁。在一些实施方式中,活性物质包括咖啡因、褪黑激素或维生素B12。
如本文指出的,活性物质可以包括或源自一种或多种植物性药材或其成分、衍生物或提取物。如本文使用的,术语“植物性药材”包括来源于植物的任何材料,包括但不限于提取物、叶、树皮、纤维、茎、根、种子、花、果实、花粉、外壳、壳等。可替代地,该材料可以包括天然存在于植物性药材中、合成获得的活性化合物。该材料可以是液体、气体、固体、粉末、粉尘、压碎的颗粒、细粒、球粒、碎屑、条、片等的形式。示例性植物性药材是烟草、桉树、八角茴香、可可、茴香、柠檬草、胡椒薄荷、留兰香、洛依柏丝、甘菊、亚麻、姜、银杏、榛子、木槿、月桂、甘草(licorice)(甘草(liquorice))、日本抹茶(matcha)、马黛茶(mate)、橙皮、番木瓜、玫瑰、鼠尾草、茶如绿茶或红茶、百里香、丁香、肉桂、咖啡、洋茴香(aniseed)(大茴香(anise))、罗勒、月桂叶、小豆蔻(cardamom)、芫荽、小茴香、肉豆蔻、牛至、红辣椒、迷迭香、藏红花、薰衣草、柠檬皮、薄荷、杜松、长老花、香草、冬青、紫苏(beefsteak plant)、姜黄、姜黄根、檀香木(sandalwood)、芫荽叶、佛手柑、橙花、桃金娘、黑醋栗、缬草、西班牙甜椒(pimento)、豆蔻瓣(mace)、披散时钟花(damien)、墨角兰、橄榄、柠檬香草(lemon balm)、柠檬罗勒、细香葱、苋蒿(carvi)、马鞭草、龙蒿(tarragon)、天竺葵、桑树、人参、茶氨酸(theanine)、苦茶碱(theacrine)、玛卡、印度人参(ashwagandha)、达米阿那(damiana)、瓜拿纳、叶绿素、猴面包树或其任何组合。薄荷可以选自以下薄荷品种:野薄荷(MenthaArventis)、薄荷栽培变种(Mentha c.v.)、尼罗美洲薄荷(Mentha niliaca)、胡椒薄荷(Mentha piperita)、柑橘薄荷栽培品种(Mentha piperita citrata c.v.)、胡椒薄荷栽培品种(Mentha piperita c.v)、辣薄荷(Mentha spicata crispa)、心形薄荷(Menthacardifolia)、长叶薄荷(Memtha longifolia)、凤梨薄荷(Mentha suaveolensvariegata)、唇萼薄荷(Mentha pulegium)、留兰香栽培品种(Mentha spicata c.v.)和苹果薄荷(Mentha suaveolens)。
在一些实施方式中,活性物质包括或源自一种或多种植物性药材或其成分、衍生物或提取物,并且该植物性药材是烟草。
在一些实施方式中,活性物质包括或源自一种或多种植物性药材或其成分、衍生物或提取物,并且该植物性药材选自桉树、八角茴香和可可。
在一些实施方式中,活性物质包括或源自一种或多种植物性药材或其成分、衍生物或提取物,并且该植物性药材选自洛依柏丝和茴香。
在一些实施方式中,待递送的物质包括调味剂。
如在本文中使用的,术语“调味剂(flavour)”和“调味料(flavourant)”是指在当地法规允许的情况下可以用于在成人消费者的产品中产生期望的味道、香味或其他体感感觉的材料。它们可以包括天然存在的调味剂材料、植物性药材、植物性药材的提取物、合成获得的材料、或它们的组合(例如,烟草、甘草(licorice)(甘草(liquorice))、绣球花(hydrangea)、丁香酚、日本白皮木兰叶(Japanese white bark magnolia leaf)、甘菊、胡芦巴、丁香、枫树、日本抹茶、薄荷醇、日本薄荷、洋茴香(aniseed)(大茴香(anise))、肉桂、姜黄、印度香料、亚洲香料、草药、冬青、樱桃、浆果、红莓、蔓越莓、桃、苹果、橙、芒果、克莱门氏小柑橘(clementine)、柠檬、酸橙、热带水果、番木瓜、大黄、葡萄、榴莲、火龙果、黄瓜、蓝莓、桑树、柑橘类水果、苏格兰威士忌利口酒、波旁威士忌、苏格兰威士忌、威士忌、杜松子酒、龙舌兰酒、朗姆酒、留兰香薄荷、胡椒薄荷、薰衣草、芦荟、小豆蔻、芹菜、西印度苦香树(cascarilla)、肉豆蔻、檀香木、佛手柑、天竺葵、阿拉伯茶(khat)、纳斯瓦(naswar)、槟榔(betel)、阔叶黄檀(shisha)、松树、蜂蜜精华、玫瑰油、香草、柠檬油、橙油、橙花、樱桃花、肉桂、香菜、法国白兰地(cognac)、茉莉、依兰树(ylang-ylang)、鼠尾草、茴香、山葵(wasabi)、多香果(piment)、姜、芫荽、咖啡、来自薄荷属的任何种的薄荷油、桉树、八角茴香、可可、柠檬草、洛依柏丝、亚麻、银杏、榛子、木槿、月桂、马黛茶、橙皮、玫瑰、茶如绿茶或红茶、百里香、杜松、长老花、罗勒、月桂叶、小茴香、牛至、辣椒、迷迭香、藏红花、柠檬皮、薄荷、紫苏、姜黄、姜黄根、桃金娘、黑醋栗、缬草、西班牙甜椒(pimento)、豆蔻瓣(mace)、披散时钟花(damien)、墨角兰、橄榄、柠檬香草(lemon balm)、柠檬罗勒、细香葱、苋蒿(carvi)、马鞭草、龙蒿(tarragon)、柠檬烯、百里酚、莰烯)、风味增强剂、苦味受体位点阻断剂、感觉受体位点激活剂或刺激剂、糖和/或糖替代物(例如,三氯蔗糖、乙酰磺胺酸钾、阿斯巴甜、糖精、环磺酸盐、乳糖、蔗糖、葡萄糖、果糖、山梨糖醇、或甘露醇)、以及其他添加剂,诸如木炭、叶绿素、矿物质、植物性药材、或口气清新剂。它们可以是仿制、合成或天然成分或它们的共混物。它们可以是任何合适的形式,例如,液体如油,固体如粉末,或气体。
在一些实施方式中,调味剂包括薄荷醇、留兰香薄荷和/或胡椒薄荷。在一些实施方式中,调味剂包括黄瓜、蓝莓、柑橘类水果和/或红莓的调味剂组分。在一些实施方式中,调味剂包括丁香酚。在一些实施方式中,调味剂包括从烟草提取的调味剂组分。
在一些实施方式中,除了或代替芳香或味觉神经,调味剂可以包括感觉剂(sensate),该感觉剂旨在实现体感感觉,该体感感觉通常是化学诱导的并且通过刺激第五脑神经(三叉神经)而感知,并且这些感觉剂可以包括提供加热、冷却、刺痛、麻木效果的试剂。合适的热效应剂可以是但不限于香草基乙醚且合适的冷却剂可以是但不限于桉树脑,WS-3。
气溶胶生成材料是例如当以任何其他方式加热、辐射或通电时能够生成气溶胶的材料。气溶胶生成材料可以例如为固体、液体或凝胶形式,其可以包含或可以不包含活性物质和/或调味料。在一些实施方式中,气溶胶生成材料可以包括“无定形固体”,它可以可替代地称为“整体式固体”(即,非纤维的)。在一些实施方式中,无定形固体可以是干燥的凝胶。无定形固体是可以在其内部保留一些流体(诸如液体)的固体材料。在一些实施方式中,气溶胶生成材料可以例如包括从约50wt%、60wt%或70wt%的无定形固体,至约90wt%、95wt%或100wt%的无定形固体。
在一些实施方式中,无定形固体包括:1-60wt%的胶凝剂;0.1-50wt%的气溶胶形成剂;以及0.1-80wt%的调味剂;其中这些重量是基于干重计算的。
在一些另外的实施方式中,无定形固体包括:1-50wt%的胶凝剂;0.1-50wt%的气溶胶形成剂;以及30-60wt%的调味剂;其中这些重量是基于干重计算的。
在一些另外的实施方式中,无定形固体包括:无定形固体的约40至80wt%的量的气溶胶形成剂材料;胶凝剂以及任选的填料(即,在一些实例中,填料存在于无定形固体中,在其他实例中,填料不存在于无定形固体中),其中胶凝剂和填料一起的量为无定形固体的约10至60wt%(即,胶凝剂和填料一起占无定形固体的约10至60wt%);以及任选地,无定形固体的至高达约20wt%的量的活性物质和/或调味料(即,无定形固体包含≤20wt%的活性物质)。
无定形固体材料可以由干燥凝胶形成。已经发现,使用以上讨论的组分比例意味着随着凝胶凝固,调味剂化合物在凝胶基质内稳定,允许实现比在非凝胶组合物中更高的调味剂负载。调味剂(例如薄荷醇)在高浓度下稳定,并且产品具有良好的保质期。
在一些情况下,无定形固体可以具有约0.015mm至约1.5mm的厚度。适合地,厚度可以在约0.05mm、0.1mm或0.15mm至约0.5mm、0.3mm或1mm范围内。本发明人已经发现具有0.2mm厚度的材料在一些实施方式中是特别适合的。无定形固体可以包括多于一个层,并且本文所述的厚度是指那些层的总厚度。
如果无定形固体太厚,则加热效率受到损害。这不利地影响使用中的功耗。相反,如果无定形固体太薄,则难以制造和处理;非常薄的材料更难铸造并且可能易碎,从而在使用中损害气溶胶形成。
适合地,无定形固体可以包含从约1wt%、5wt%、10wt%、15wt%、20wt%、25wt%、30wt%或35wt%至约60wt%、55wt%、50wt%、45wt%、40wt%或35wt%的胶凝剂(全部基于干重计算)。例如,无定形固体可以包含1-60wt%、5-60wt%、20-60wt%、25-55wt%、30-50wt%、35-45wt%、5-45wt%、10-40wt%或20-35wt%的胶凝剂。
无定形固体可以包含胶凝剂。胶凝剂可以包括选自纤维素胶凝剂、非纤维素胶凝剂、瓜尔胶、阿拉伯树胶及其混合物的一种或多种化合物。
在一些实施方式中,胶凝剂包括水状胶体(hydrocolloid,水解胶体)。在一些实施方式中,胶凝剂包括一种或多种选自包括以下各项的组的化合物:藻酸盐、果胶、淀粉(以及衍生物)、纤维素(以及衍生物)、树胶、二氧化硅或硅酮化合物、粘土、聚乙烯醇以及它们的组合。例如,在一些实施方式中,胶凝剂包括藻酸盐、果胶、羟乙基纤维素、羟丙基纤维素、羧甲基纤维素、普罗兰糖、黄原胶瓜尔胶、角叉菜胶、琼脂糖、阿拉伯树胶、气相二氧化硅、聚二甲基硅氧烷(PDMS)、硅酸钠、高岭土以及聚乙烯醇中的一种或多种。在一些情况下,胶凝剂包括藻酸盐和/或果胶,并且可以在无定形固体的形成过程中与硬化剂(如钙源)组合。在一些情况下,无定形固体可以包括钙交联的藻酸盐和/或钙交联的果胶。
纤维素胶凝剂可以选自由以下各项组成的组:羟甲基纤维素、羟乙基纤维素、羟丙基纤维素、羧甲基纤维素(CMC)、羟丙基甲基纤维素(HPMC)、甲基纤维素、乙基纤维素、乙酸纤维素(CA)、乙酸丁酸纤维素(CAB)、乙酸丙酸纤维素(CAP)以及其组合。
在一些实施方式中,胶凝剂包括(或者是)羟乙基纤维素、羟丙基纤维素、羟丙基甲基纤维素(HPMC)、羧甲基纤维素、瓜尔胶、或阿拉伯树胶中的一种或多种。
在一些实施方式中,胶凝剂包括(或者是)一种或多种非纤维素胶凝剂,包括但不限于琼脂、黄原胶、阿拉伯胶、瓜尔胶、槐树豆胶、果胶、角叉菜胶、淀粉、藻酸盐、及其组合。在一些实施方式中,基于非纤维素的胶凝剂是藻酸盐或琼脂。
在一些实施方式中,无定形固体包括藻酸盐和果胶,并且藻酸盐与果胶的比率是1:1至10:1。藻酸盐与果胶的比率通常>1:1,即藻酸盐存在的量大于果胶的量。在实例中,藻酸盐与果胶的比率为约2:1至8:1,或约3:1至6:1,或为约4:1。
在一些实施方式中,无定形固体包括无定形固体的1至30wt%,诸如5至25wt%、或10至20wt%的量的填料。在实例中,无定形固体包括大于无定形固体的1wt%、5wt%、或8wt%的量的填料。在实例中,无定形固体包括小于无定形固体的40wt%、30wt%、20wt%、15wt%、12wt%、10wt%、5wt%、或1wt%的量的填料。在其他实例中,无定形固体不包括填料。
在实例中,无定形固体包括总计从约10wt%、20wt%、25wt%、30wt%、35wt%、40wt%、45wt%、50wt%、55wt%或从约60wt%的量的胶凝剂和填料。在实例中,胶凝剂和填料总计的量不大于无定形固体的85wt%、80wt%、75wt%、70wt%、65wt%、或不大于60wt%。在实例中,无定形固体包括总计从无定形固体的约20至60wt%、25至55wt%、30至50wt%、或35至45wt%的量的胶凝剂和填料。
填料(如果存在)可以包括一种或多种无机填料材料,如碳酸钙、珍珠岩、蛭石、硅藻土、胶态二氧化硅、氧化镁、硫酸镁、碳酸镁以及合适的无机吸附剂如分子筛。填料可以包括一种或多种有机填料材料,如木浆、纤维素和纤维素衍生物。在特定情况下,无定形固体不包括碳酸钙如白垩。
在包括填料的一些实例中,填料可以是纤维状的。例如,填料可以是纤维有机填料材料,如木浆、麻纤维、纤维素或纤维素衍生物。不希望受理论束缚,据信在无定形固体中包括纤维填料可以增加材料的拉伸强度。
在一些实例中,无定形固体不包括烟草纤维。在特定的实例中,无定形固体不包括纤维材料。
在一些实施方式中,无定形固体可以包括从约0.1wt%、0.5wt%、1wt%、3wt%、5wt%、7wt%或10wt%至约80wt%、50wt%、45wt%、40wt%、35wt%、30wt%或25wt%的气溶胶形成剂材料(全部基于干重计算)。例如,无定形固体可以包括0.5-40wt%、3-35wt%或10-25wt%的气溶胶形成剂材料。
气溶胶形成剂材料可以用作增塑剂。如果增塑剂的含量太高,则无定形固体可能吸收水,导致材料在使用中不产生合适的消费体验。如果增塑剂含量太低,无定形固体可能是脆性的并且容易破裂。
在一些实施方式中,包含在无定形固体中的气溶胶形成剂包括一种或多种多元醇,如丙二醇、三乙二醇、1,3-丁二醇和丙三醇;多元醇的酯,如甘油单-、二-或三乙酸酯;和/或单-、二-或多羧酸的脂肪族酯,如十二烷二酸二甲酯和十四烷二酸二甲酯。
在一些情况下,气溶胶形成剂材料包括选自赤藓糖醇、丙二醇、甘油、三醋精、山梨糖醇和木糖醇的一种或多种化合物。在一些情况下,气溶胶形成剂材料包括甘油、基本上由其组成或由其组成。
无定形固体材料可以包含阻燃盐。本文使用的阻燃盐是由阳离子和阴离子的离子组件组成的化合物。本文使用的盐是其阴离子和/或其阳离子可以有效地阻滞燃烧的那些盐。在一些实施方式中,盐是无机盐。
在一些实施方式中,盐是卤化物盐,即,具有卤化物阴离子。在一些实施方式中,盐是氯化物盐或溴化物盐。高浓度的氯化物或溴化物的存在已经显示出阻滞燃烧。
在一些实施方式中,盐可以是碱金属盐,即,具有碱金属阳离子。在一些实施方式中,盐具有碱土金属阳离子。在一些实施方式中,盐具有锌阳离子或铁阳离子,如铁或亚铁阳离子。在一些实施方式中,盐具有铵阳离子或鏻阳离子。
在一些实施方式中,盐可以是碱金属卤化物,如氯化钠或氯化钾。盐可以是碱土金属卤化物,如氯化镁、氯化钙。盐可以是另一种金属卤化物,如氯化锌或溴化钠。
在一些实施方式中,盐具有羧酸根阴离子。例如,盐可以是碱金属羧酸盐,如柠檬酸钾、琥珀酸钾、苹果酸钾、乙酸钾、酒石酸钾、草酸钾、柠檬酸钠、琥珀酸钠、乙酸钠或苹果酸钠。
在其他实施方式中,盐具有选自以下的阴离子:硼酸根、碳酸根、磷酸根、硫酸根、或氨基磺酸根。
可以影响盐选择的因素包括例如熔点,其可以为至少450℃。在一些实施方式中,盐可溶于水中。在一些实施方式中,对盐进行选择以向它所加入的材料提供所期望的pH。在一些实施方式中,盐不会显著改变材料的pH。
在一些实施方式中,所选择的阻燃盐可以具有一种或多种有利特性,如:惰性、在前体液体中的溶解性、溶解性、或在无定形固体材料或无定形固体材料的前体材料中的分布、密度或本领域中已知的其他特性。
在一些实施方式中,阻燃盐包括氯化钠、氯化钾、溴化钠和/或溴化钾,基本上由其组成,或由其组成。
取决于所期望的阻燃或其他物理特性,盐的组分可以是游离碱形式、盐形式、或作为络合物、或作为溶剂化物。阻燃盐可以具有任何密度和任何晶体结构。
在一些实施方式中,将阻燃盐掺入到或添加到溶解在溶剂或液体载体中的无定形固体材料中。在一些实施方式中,将阻燃盐悬浮在液体载体中。溶剂或液体载体可以是水性或有机液体,并且可以是极性的或非极性的,这取决于其适合的应用。
可以有利地选择液体载体或前体溶剂以在制备阻燃材料过程中容易地去除,以便将阻燃盐留在无定形固体材料中或其上。
在一些实施方式中,液体载体是液体的混合物,包括水性液体(水)和非水性液体(例如,甘油)。在施用盐之后去除水时,甘油将保留在无定形固体材料中,其中它提供了柔性并且在加热时有助于气溶胶形成。
无定形固体可以包含着色剂。添加着色剂可以改变无定形固体的视觉外观。在无定形固体中存在着色剂可以增强无定形固体和气溶胶生成材料的视觉外观。通过向无定形固体添加着色剂,无定形固体可以与气溶胶生成材料的其他组分或与包含无定形固体的制品的其他组分颜色匹配。
取决于所期望的无定形固体的颜色,可以使用多种着色剂。无定形固体的颜色可以是例如白色、绿色、红色、紫色、蓝色、棕色或黑色。还设想了其他颜色。可以使用天然或合成着色剂,如天然或合成染料、食品级着色剂和药品级着色剂。在某些实施方式中,着色剂是焦糖,它可以赋予无定形固体棕色外观。在这样的实施方式中,无定形固体的颜色可以类似于包含无定形固体的气溶胶生成材料中的其他组分(如烟草材料)的颜色。在一些实施方式中,将着色剂添加到无定形固体中使其在视觉上与气溶胶生成材料中的其他组分不可区分。
可以在形成无定形固体的过程中(例如当形成包含形成无定形固体的材料的浆料时)掺入着色剂,或者可以在无定形固体形成之后将它施用于无定形固体(例如,通过将其喷涂到无定形固体上)。
气溶胶生成材料可以包含一种或多种活性物质和/或调味剂、一种或多种气溶胶形成剂材料和任选的一种或多种其它功能材料。
气溶胶生成材料可以包含酸。酸可以是有机酸。在这些实施方式的一些中,酸可以是单质子酸、二质子酸和三质子酸中的至少一种。在一些此类实施方式中,酸可以包含至少一个羧基官能团。在一些此类实施方式中,酸可以是α-羟基酸、羧酸、二羧酸、三羧酸以及酮酸中的至少一种。在一些此类实施方式中,酸可以是α-酮酸。
在一些此类实施方式中,酸可以是琥珀酸、乳酸、苯甲酸、柠檬酸、酒石酸、富马酸、乙酰丙酸、乙酸、苹果酸、甲酸、山梨酸、苯甲酸、丙酸和丙酮酸中的至少一种。
适合地,酸是乳酸。在其他实施方式中,酸是苯甲酸。在其他实施方式中,酸可以是无机酸。在这些实施方式的一些中,酸可以是矿物酸。在一些此类实施方式中,酸可以是硫酸、盐酸、硼酸和磷酸中的至少一种。在一些实施方式中,酸是乙酰丙酸。
在一些实施方式中,当气溶胶生成材料包含尼古丁时,包含酸。在此类实施方式中,酸的存在可以稳定由其形成气溶胶生成材料的浆料中的溶解物质。酸的存在可以减少或基本上防止在浆料的干燥过程中尼古丁的蒸发,由此减少在制造过程中尼古丁的损失。
在某些实施方式中,气溶胶生成材料包含胶凝剂、活性物质以及酸,该胶凝剂包括纤维素胶凝剂和/或非纤维素胶凝剂。
气溶胶形成剂材料可以包含能够形成气溶胶的一种或多种成分。在一些实施方式中,气溶胶形成剂材料可以包含丙三醇、甘油、丙二醇、二乙二醇、三乙二醇、四乙二醇、1,3-丁二醇、赤藓糖醇、内消旋-赤藓糖醇、香草酸乙酯、月桂酸乙酯、辛二酸二乙酯、柠檬酸三乙酯、三醋精、二醋精混合物、苯甲酸苄酯、乙酸苄基苯酯、三丁酸甘油酯、乙酸月桂酯、月桂酸、肉豆蔻酸和碳酸亚丙酯中的一种或多种。在一些实施方式中,气溶胶形成剂包含一种或多种多元醇,如丙二醇、三乙二醇、1,3-丁二醇和丙三醇;多元醇的酯,如甘油单-、二-或三乙酸酯;和/或单-、二-或多羧酸的脂肪族酯,如十二烷二酸二甲酯和十四烷二酸二甲酯。
一种或多种其它功能材料可以包括pH调节剂、着色剂、防腐剂、粘结剂、填料、稳定剂、和/或抗氧化剂中的一种或多种。
如本文所使用的,术语“烟草材料”是指包含烟草或其衍生物或替代物的任何材料。术语“烟草材料”可以包括烟草、烟草衍生物、膨胀烟草、再造烟草或烟草替代物中的一种或多种。烟草材料可以包括磨碎烟草、烟草纤维、切割烟草、挤出烟草、烟草茎、烟草薄片、再造烟草和/或烟草提取物中的一种或多种。
烟草材料可以包含填料组分。填料组分通常是非烟草组分,即,不包括源自烟草的成分的组分。填料组分可以是非烟草纤维如木纤维或纸浆或小麦纤维。填料组分还可以是无机材料如白垩、珍珠岩、蛭石、硅藻土、胶态二氧化硅、氧化镁、硫酸镁、碳酸镁。填料组分还可以是非烟草铸造材料或非烟草挤出材料。填料组分可以以烟草材料的按重量计0至20%的量存在,或以组合物的按重量计1至10%的量存在。在一些实施方式中,不存在填料组分。
烟草材料可以包含气溶胶形成剂材料。在一些实施方式中,烟草材料的气溶胶形成剂材料可以是甘油、丙二醇、或甘油和丙二醇的混合物。甘油可以以烟草材料的按重量计10至20%,例如组合物的按重量计13至16%,或组合物的按重量计约14%或15%的量存在。丙二醇(如果存在)可以以组合物的按重量计0.1至0.3%的量存在。
气溶胶形成剂材料可以包含在烟草材料的任何组分中,例如任何烟草组分中,和/或在填料组分(如果存在)中。可替代地或另外地,气溶胶形成剂材料可以单独地添加到烟草材料中。在任一种情况下,烟草材料中气溶胶形成剂材料的总量可以是如本文中所定义的。
在一个实例中,气溶胶形成剂材料可以包含无定形固体材料,该无定形固体材料包含40%的薄荷醇、16%的甘油、20%的粘结剂(藻酸盐/果胶混合物)、以及20%的纤维(木浆)。
消耗品是制品,所述制品包含气溶胶生成材料或由其组成,其部分或全部旨在在使用期间被使用者消耗。消耗品可以包括一个或多个其他部件,诸如气溶胶生成材料储存区域、气溶胶生成材料传送部件、气溶胶生成区域、壳体、包装纸、烟嘴、过滤器和/或气溶胶改性剂。消耗品还可以包括气溶胶发生器,如加热器,其发热以使气溶胶生成材料在使用中生成气溶胶。加热器可以例如包括可燃材料、通过电传导可加热的材料或感受器。消耗品可以是适合于吸烟装置的任何形状或尺寸。在本发明的实施方式中,消耗品是杆状的。
感受器是通过使用变化磁场(如交变磁场)穿透而可加热的材料。感受器可以是导电材料,使得利用变化的磁场穿透它引起加热材料的感应加热。加热材料可以是磁性材料,使得利用变化的磁场穿透它引起加热材料的磁滞加热。感受器可以是导电的和磁性的,使得感受器通过两种加热机制可加热。在本文中,被构造为产生变化磁场的装置称为磁场发生器。
气溶胶改性剂是通常位于气溶胶生成区域下游的物质,该物质被构造为例如通过改变气溶胶的味道、风味、酸度或其他特征来对所生成的气溶胶进行改性。气溶胶改性剂可以提供在气溶胶改性剂释放部件中,其可操作为选择性地释放气溶胶改性剂。
气溶胶改性剂可以例如为添加剂或吸附剂。气溶胶改性剂可以例如包括调味料、着色剂、水和碳吸附剂中的一种或多种。气溶胶改性剂可以是例如固体、液体或凝胶。气溶胶改性剂可以是粉末、线股(thread)或细粒形式。气溶胶改性剂可以不含过滤材料。
制品,例如呈杆状的那些,经常根据产品长度命名:“常规的”(通常地在68-75mm范围内,例如从约68mm至约72mm)、“短的”或“小的”(68mm或更小)、“大尺寸(king-size)”(通常地在75-91mm范围内,例如,从约79mm至约88mm)、“长的”或“超大的”(通常地在91-105mm范围内,例如约94mm至约101mm)和“超长的”(通常地在约110mm至约121mm范围内)。
它们还根据产品周长命名:“常规的”(约23-25mm)、“宽的”(大于25mm)、“纤细的”(约22-23mm)、“半纤细的”(约19-22mm)、“超纤细的”(约16-19mm)、以及“微纤细的”(小于约16mm)。
因此,大尺寸、超纤细形式的制品将例如具有约83mm的长度和约17mm的周长。
每种形式可以生产配备不同长度的烟嘴。烟嘴长度将为从约30mm至50mm。接装纸将烟嘴连接至气溶胶生成材料,并且通常将具有比烟嘴更大的长度,例如长了3至10mm,使得接装纸覆盖烟嘴并且与气溶胶生成材料(例如以基质材料的杆形式)重叠,以将烟嘴连接至杆。
本文所述的制品及其气溶胶生成材料和烟嘴可以但不限于以任何上述形式制成。
本文所述的丝状丝束(filamentary tow)或过滤器材料可以包括乙酸纤维素纤维丝束。还可以使用用于形成纤维的其他材料来形成丝状丝束,如聚乙烯醇(PVOH)、聚乳酸(PLA)、聚己酸内酯(PCL)、聚(1-4丁二醇琥珀酸酯)(PBS)、聚(己二酸丁二酯-共-对苯二甲酸丁二酯)(PBAT)、基于淀粉的材料、棉、脂肪族聚酯材料以及多糖聚合物或其组合。丝状丝束可以用适用于丝束的增塑剂增塑,如三醋精,其中材料是乙酸纤维素丝束,或者丝束可以是非增塑的。丝束可以具有任何合适的规格,如具有“Y”形、“X”形或“O”形截面的纤维。丝束的纤维可以具有2.5至15旦尼尔/纤丝(denier per filament),例如8.0至11.0旦尼尔/纤丝的纤丝旦尼尔值和5,000至50,000,例如10,000至40,000的总旦尼尔值。纤维的截面可以具有25或更小、20或更小、或15或更小的等周比L2/A,其中L是截面周长的长度并且A是截面的面积。对于给定的旦尼尔数值/纤丝,这种纤维具有相对低的表面积,这改善了向消费者递送气溶胶。本文所述的过滤器材料还包括纤维素类材料,如纸。这样的材料可以具有相对低的密度,如在约0.1至约0.45克/立方厘米之间,以允许空气和/或气溶胶穿过该材料。虽然描述为过滤器材料,但是这类材料可以具有主要目的,如增加部件的拉伸阻力,这与过滤本身无关。
图1示出了用于在不可燃气溶胶供应系统中使用的制品1的侧视截面图。
在本实施方式中,制品1包括烟嘴2和连接至烟嘴2的部件3。部件3是气溶胶生成区段,其包括由气溶胶生成材料源形成的气溶胶生成基质。如所示出的,气溶胶生成材料源可以是气溶胶生成材料4的圆柱形杆的形式。在其他实例中,气溶胶生成区段可以包括用于接收气溶胶生成材料源的空腔。
气溶胶生成材料可以包括多个气溶胶生成材料的伸长条5。例如,在一些实施方式中,气溶胶生成材料4可以包括可气溶胶化材料的多个细长条5和/或无定形固体材料的多个伸长条5。在一些实施方式中,气溶胶生成材料4由可气溶胶化材料的多个伸长条5组成。在一些实施方式中,气溶胶生成材料4可以是卷曲的。任选地,气溶胶生成材料4可以卷曲至约20um至约1mm范围内的深度。气溶胶生成材料4的片材可以具有约200um至约250um的厚度。
在本实施方式中,气溶胶生成材料4的圆柱形杆被包装纸6包围。包装纸6可以是水分不可渗透的包装纸。
在其中气溶胶生成材料4包括多个伸长条5的实施方式中,气溶胶生成材料4的多个伸长条5可以在气溶胶生成区段内对准,使得其纵向尺寸与部件3的纵向轴线X平行对准。可替代地,这些条5可以通常布置成使得其纵向尺寸横向于部件3的纵向轴线对准。
在切碎的片材包括多个材料条5的情况下,每个条5的尺寸在不同的条之间可能不同。例如,切碎的片材或气溶胶生成材料可以包括第一群体的条5和第二群体的条5,其中第一群体的条的尺寸与第二群体的条的尺寸不同。换言之,多个条5可以包括具有第一纵横比的第一群体的条和具有不同于第一纵横比的第二纵横比的第二群体的条5。可气溶胶化材料4的条5的第一尺寸或切割宽度在约0.8mm至5mm之间,在一些实施方式中在约0.9mm至2mm之间,在一些实施方式中在约0.9mm至1.5mm之间。
部件3被构造为在不可燃气溶胶供应装置中使用,该不可燃气溶胶供应装置包括用于插入到部件3的气溶胶生成区段中的气溶胶发生器。气溶胶发生器可以是加热元件,该加热元件是电阻加热元件或感应加热元件。部件3被构造为在气溶胶生成材料4的杆中接收气溶胶发生器。
在一些实施方式中,烟嘴2可以包括冷却区段8,该冷却区段定位在气溶胶生成材料4的部件3的紧下游(immediately downstream)并且与该部件邻近。在本实施方式中,冷却区段8与气溶胶生成材料4源为邻接关系。烟嘴2包括在冷却区段8下游的材料本体(bodyof material,材料主体)7,和在制品1的嘴端处的材料本体7下游的中空管状元件9。
冷却区段8可以包括至少一个中空通道。冷却区段8可以由例如但不局限于平行卷绕的具有对接接缝的多层纸、或螺旋卷绕的多层纸、纸板管、使用混凝纸浆(papier-纸塑)型工艺形成的管、模制或挤出的塑料管或类似物形成。冷却区段8被制造成具有足以承受轴向压缩力和弯曲力矩的刚性,该轴向压缩力和弯曲力矩是在制造过程中以及在制品1使用时可能出现的。
材料本体7和中空管状元件9各自限定基本上圆柱形的总体外部形状,并且共享共同的纵向轴线。材料本体7包裹在第一成型纸(plug wrap)12中。在本实例中,材料本体7由丝状丝束形成。丝束可以包括增塑的乙酸纤维素丝束。
在其他实例中,不同的材料可以用于形成材料本体7。例如,本体7可以由纸形成,而不是由丝束形成,例如以与已知用于香烟的纸过滤器类似的方式。例如,纸或其他纤维素类材料可以提供为折叠和/或卷曲以形成本体7的片材的一个或多个部分。可替换地,本体7可以由除了乙酸纤维素以外的丝束形成,例如,聚乳酸(PLA)、本文描述的用于丝状丝束的其他材料或类似材料。中空管状元件9可以如上关于材料本体7所述形成。
在本实例中,中空管状元件9、材料本体7和冷却区段8使用围绕所有三个区段卷绕的第二成型纸13来结合。应当理解的是,可以从烟嘴2省去任何一个区段。
接装纸15包裹在烟嘴2的整个长度周围并且在气溶胶生成材料4的杆的一部分上,并且在其内表面上具有粘合剂以连接烟嘴2和气溶胶生成材料4的杆。在本实例中,气溶胶生成材料4的杆包裹在包装纸10中,该包装纸形成第一包装材料,并且接装纸15形成外部包装材料,该外部包装材料至少部分地在气溶胶生成材料4的杆上延伸以连接烟嘴2和气溶胶生成材料4的杆。在一些实例中,接装纸15可以仅在气溶胶生成材料4的杆上部分地延伸。
如图2所示,烟嘴2可以包括设置在材料本体7内的气溶胶改性剂。在本实施方式中,气溶胶改性剂以胶囊17的形式提供。在其他实例中,气溶胶改性剂可以以其他形式提供,诸如注入到材料本体7中的材料或设置在线股上,例如携带调味料或其他气溶胶改性剂的线股,该调味料或其他气溶胶改性剂也可以设置在材料本体7内。
胶囊17可以包括可破坏(breakable,易碎)胶囊,例如具有围绕液体有效载荷(payload)的固体易破碎壳的胶囊。在本实例中,使用单个胶囊17。胶囊17完全嵌入在材料本体7内。换言之,胶囊17完全被形成本体7的材料包围。在其他实例中,多个可破坏胶囊可以设置在材料本体7内,例如,2个、3个或更多个可破坏胶囊17。
胶囊17具有核-壳结构。换言之,胶囊17包含包封液体试剂(例如调味料或其他试剂)的壳,该液体试剂可以是本文描述的调味料或气溶胶改性剂中的任何一种。胶囊17的壳可以被使用者破碎以将调味料或其他试剂释放到材料本体7中。
参照图3,部件3包括第一端部21和相对的第二端部22。至少第一端部21和第二端部22的外部尺寸是一致的。在本实施方式中,第一端部21为部件3的离烟嘴2最远的自由端部,并且第二端部22与烟嘴2抵接,即最靠近吸嘴2。第一端部21包括第一表面23并且第二端部24包括第二表面24。在本实施方式中,第一表面23和第二表面24是一致的。
如图3和图4所示,部件3包括芯区段26。芯区段26沿部件3的纵向轴线X的长度纵向延伸。在本实施方式中,芯区段26延伸部件3的长度。部件3还包括外部区段27。外部区段27沿纵向轴线A的长度纵向延伸。在本实施方式中,外部区段27延伸部件的长度。
外部区段27包括第一端表面28和相对的第二端表面29。在本实施方式中,第一端表面28在与部件3的第一端部21的第一表面23相同的平面中延伸,并且第二端表面29在与部件3的第二端部22的第二表面24相同的平面中延伸。在本实施方式中,第一端表面28和第二端表面29是一致的。
外部区段27围绕芯区段26。因此,芯区段26定位在外部区段27的径向向内。外部区段27包含气溶胶生成材料4,该气溶胶生成材料被构造为在加热时生成气溶胶。部件3的外部区段27的气溶胶生成材料4可以是片材或多个伸长条5,如之前所讨论的。芯区段26包含第一材料30。第一材料30被构造为在使用期间接收加热元件。
在本实施方式中,芯区段26和外部区段27同轴地形成。即,延伸穿过芯区段26的中心的纵向轴线与延伸穿过外部区段27的中心的纵向轴线重合。
因此,外部区段27具有在垂直于其纵向轴线的平面中呈环形形状的截面。因此,第一端部区段28和第二端部区段29具有环形截面。
形成外部区段27的气溶胶生成材料4可以包含烟草材料。形成外部区段27的气溶胶生成材料4的片材或切碎片材可以包含基于植物的材料,诸如烟草材料。
基于植物的材料可以是微粒或颗粒状材料。烟草材料可以是微粒或颗粒状材料。在一些实施方式中,烟草材料是粉末。可替代地或另外地,烟草材料可以包括烟草的条、股线或纤维。例如,烟草材料可以包括烟草的颗粒、细粒、纤维、条和/或股线。在一些实施方式中,烟草材料由烟草材料的颗粒或细粒组成。烟草材料可以包括再造烟草材料。
气溶胶生成材料的片材或切碎片材可以包含按片材或片材材料的重量计在约0.1%至约0.3%之间的量的尼古丁。
纸再造烟草也可以存在于本文所述的气溶胶生成材料中。纸再造烟草可以是本领域已知的任何类型的纸再造烟草。
气溶胶生成材料包含气溶胶形成剂材料。气溶胶形成剂材料包含能够形成气溶胶的一种或多种成分。气溶胶形成剂材料包括丙三醇、甘油、丙二醇、二乙二醇、三乙二醇、四乙二醇、1,3-丁二醇、赤藓糖醇、内消旋-赤藓糖醇、香草酸乙酯、月桂酸乙酯、辛二酸二乙酯、柠檬酸三乙酯、三醋精、二醋精混合物、苯甲酸苄酯、乙酸苄基苯酯、三丁酸甘油酯、乙酸月桂酯、月桂酸、肉豆蔻酸和碳酸亚丙酯中的一种或多种。在一些实例中,气溶胶形成剂材料是甘油或丙二醇。
片材或切碎片材包括粘结剂。粘结剂被布置成粘结气溶胶生成材料的组分以形成片材或切碎片材。粘结剂可以至少部分地涂覆烟草材料的表面。在烟草材料是颗粒形式的情况下,粘结剂可以至少部分地涂覆烟草颗粒的表面并且将它们粘结在一起。
气溶胶生成材料可以包含填料。在一些实施方式中,片材或切碎片材包括填料。填料通常是非烟草组分,即,不包括源自烟草的成分的组分。填料可以包括一种或多种无机填料材料,如碳酸钙、珍珠岩、蛭石、硅藻土、胶态二氧化硅、氧化镁、硫酸镁、碳酸镁以及合适的无机吸附剂,如分子筛。填料可以是非烟草纤维如木纤维或纸浆或小麦纤维。填料可以是包含纤维素的材料或包含纤维素的衍生物的材料。填料组分还可以是非烟草铸造材料或非烟草挤出材料。
在包含填料的特定实施方式中,填料是纤维状的。例如,填料可以是纤维有机填料材料,如木材、木浆、麻纤维、纤维素或纤维素衍生物。不希望受理论束缚,据信包括纤维填料可以增加材料的拉伸强度。
本文的气溶胶生成材料可以包含气溶胶改性剂,如本文描述的任何调味剂。在一个实施方式中,气溶胶生成材料包括薄荷醇。当气溶胶生成材料掺入到用于在气溶胶供应系统中使用的制品中时,该制品可以称为薄荷醇化制品。
在一些实施方式中,外部区段27可以包括形成气溶胶的“无定形固体”,其可以可替代地称为“整体式固体”(即,非纤维状的)。在一些实施方式中,无定形固体可以包括干燥凝胶。无定形固体是可以在其内部保留一些流体(如液体)的固体材料。无定形固体可以包括调味剂。在一些实施方式中,无定形固体另外地包括活性物质。活性物质可以是烟草提取物。在一些实施方式中,无定形固体可以包括一种或多种活性物质和/或调味剂、一种或多种气溶胶形成剂材料、以及任选的一种或多种其他功能材料。无定形固体可以作为多个伸长条提供。
气溶胶生成材料可以包含如本文所述的可气溶胶化材料和无定形固体材料的共混物。这种气溶胶生成材料可以在使用中提供具有期望的调味剂曲线的气溶胶,因为另外的调味剂可以通过包括在无定形固体材料组分中而引入到气溶胶生成材料中。与直接添加到烟草材料中的调味剂相比,提供在无定形固体材料中的调味剂可以更稳定地保留在无定形固体材料内,导致在生产的制品之间更一致的调味剂曲线。
在本实施方式中,芯区段26包括中空管31。中空管31可以是大致圆柱形的。因此,在本实施方式中,中空管31的截面在垂直于芯区段26的纵向轴线延伸的平面中为环形形状。中空管31包括第一端表面32和第二端表面33,第一端表面32位于与部件3的气溶胶生成材料4的第一端部21相同的平面中,第二端表面33位于与部件3的气溶胶生成材料4的第二端部22相同的平面中。在本实施方式中,第一端表面32和第二端表面33均具有环形截面。
在本实施方式中,中空管31包括围绕空腔35或中空部的周壁34。在本实施方式中,周壁34的截面是环形的。周壁34可以具有在约50um至约1mm范围内的厚度。另外地或可替代地,周壁34的硬度或刚性在约50%至约98%范围内。即,在发生变形之前,周壁可能能够承受约0.1N范围内的压碎力。压碎力可以在垂直于纵向轴线X的方向上施加。
空腔35沿着管31的长度从第一端表面32纵向延伸至第二端表面33。空腔35被构造为在使用过程中接收加热元件。因此,空腔35可以具有在约1mm至约5mm范围内、在一些实施方式中在约2mm至约4mm范围内的直径。
在本实施方式中,第一材料是纸。因此,中空管31由纸形成。因此,纸管31可以由平行卷绕的、具有对接接缝的多层纸,或螺旋卷绕的多层纸、纸板管或使用混凝纸浆型工艺形成的管形成。
然而,应当理解的是,在可替代实施方式中,第一材料可以是例如但不限于另一种纸质材料、带式铸造烟草、纸再造烟草或无定形固体中的一种。
管31被构造为当在使用过程中将加热元件插入部件3中时保持部件3的外部区段27与加热元件之间的间隙。管31被构造为防止部件3的外部区段27与加热元件之间的接触。因此,芯区段26能够防止残留物形成和/或粘附至加热元件。这进而改善了用于后续使用的加热元件的卫生情况以及效率。
管31包括内表面37。内表面37可以包括至少一个压花部38,如图3中虚线所示。至少一个压花部38从管31的内表面37朝向空腔35的中心凸起。至少一个压花部38被构造为当将加热元件插入到管31的空腔35中时使管31与加热元件之间的接触最小化。减少管31与加热元件之间的接触可以降低管31在部件3的加热过程中被损坏的可能性。
此外,至少一个压花部38可以被构造为将部件3与加热元件正确地对准。即,至少一个压花部38可以限制可以将加热元件插入芯区段26的空腔35中的方式,以确保制品1和装置的加热元件之间的适当对准。
现在参考图5,示出了部件40的另一个实施方式。部件40大体上与上述部件3的实施方式相同,因此在此将省略详细描述。此外,部件40的与部件3的特征和组分相同的特征和组分将保留相同的术语和附图标记。部件40的第二实施方式与先前描述的部件3之间的主要差异可以在至少芯区段26中找到。
在本实施方式中,芯区段26包括松散聚集片材41。将松散聚集片材41聚集以形成材料30的中心柱42。材料30的中心柱42位于外部区段27内侧。可以聚集松散聚集片材41使得柱42的密度在约50mg/cm3至约800mg/cm3范围内,在一些实施方式中在约60mg至约600mg/cm3范围内。另外地或可替代地,可以聚集松散聚集片材41使得芯区段26上的压降在约0.01mm/Wg至约1mm/Wg范围内。
松散聚集片材41是由第一材料30形成的。第一材料30可以是例如但不限于纸质材料、带式铸造烟草、纸再造材料或无定形固体材料中的至少一种。松散聚集片材41可以以多个伸长条5的形式来提供,如以上所讨论的。
在本实施方式中,松散聚集片材41是由纸质材料形成的。纸质材料可以是多孔的。纸质材料的孔隙率可以在约50个Coresta单位至约10000个Coresta单位范围内。
松散聚集片材41被构造为当将加热元件插入部件的芯区段26中时防止部件3的外部区段27与加热元件之间的接触。减少外部区段27和加热元件之间的接触可以防止残留物形成和/或粘附至加热元件。这进而改善了用于后续使用的加热元件的卫生情况以及效率。
在以上描述的所有实施方式中,第一材料30可以包括至少一种活性物质。此外,在以上所描述的所有实施方式中,第一材料30可以包括气溶胶改性物质。此外,在以上所描述的所有实施方式中,第一材料30可以包括调味剂。因此,在使用期间,当部件3被加热元件加热时,形成芯区段26的第一材料30可以释放至少一种活性物质和/或气溶胶改性物质和/或调味剂。
此外,在一些实施方式中,第一材料30可以包括涂层45。涂层45可以被构造为提供气溶胶。在一些实施方式中,第一材料30可以包括阻挡涂层46,该阻挡涂层被构造为防止第一材料30在加热过程中燃烧或以其他方式损坏。如图3所示,涂层45或阻挡涂层46可以设置在第一材料30的内表面37上,即最靠近中心轴线X。
现在将参照图6描述形成部件3的方法。形成用于不可燃供应制品1的部件的方法包括提供组件,该组件包括气溶胶生成基质51的片材和第一材料30。如上所述,气溶胶生成基质51的片材由气溶胶生成材料4形成。该方法进一步包括将气溶胶生成基质51的片材和第一材料30布置成为部件3,使得气溶胶生成基质的片材形成外部区段27,该外部区段27围绕由第一材料30形成的芯区段26。
该方法可以进一步包括同轴地形成第一材料和气溶胶生成基质51。气溶胶生成基质51和第一材料30可以单独地传送通过制造设备53。
该方法可以进一步包括围绕第一材料30聚集气溶胶生成基质51以形成同轴杆的步骤。将气溶胶生成基质51的流进料到聚集器54中并且围绕第一材料30的流聚集。在一些实施方式中,将多个气溶胶生成基质51的流进料到聚集器54中并且围绕第一材料3的流聚集。可以将多个气溶胶生成材料流围绕第一材料30在各个位置处进料到聚集器54中。
提供组件的方法步骤可以包括提供第一材料31的预成型管31。预成型管31可以提供至聚集器53。设备53可以包括被构造为将管31进料到聚集器53的中心中的管进料器55。管31可以是连续管31。
可替换地,提供组件的方法步骤可以包括提供第一材料30的片材,并且由第一材料30的片材形成管31,如图7所示。为了在线形成管31,设备53可以进一步包括管形成装置56。
提供组件的方法步骤可以进一步包括在第一材料30的片材上提供粘合剂,并且在围绕第一材料30聚集气溶胶生成基质51之前干燥粘合剂。为了粘附第一材料30以形成管31,设备53可以进一步包括胶粘站57。胶粘站可以在管形成装置56的上游或集成在其中。为了干燥粘合剂,设备53可以包括在管形成装置56下游或集成在其中的干燥装置58。
在可替代的方法中,提供组件的方法步骤可以包括提供第一材料30的片材并且将第一材料的片材与气溶胶生成材料的片材聚集到一起以形成同轴杆,该同轴杆在芯区段26中具有松散聚集片材。因此,可以省略管形成装置59。
呈现本文描述的各种实施方式仅用于帮助理解和教导所要求保护的特征。这些实施方式仅作为实施方式的代表性样本提供,并且不是穷尽的和/或排他性的。应当理解的是,本文描述的优点、实施方式、实施例、功能、特征、结构、和/或其他方面不应被认为是对由权利要求限定的本发明的范围的限制或对权利要求的等效物的限制,并且在不脱离要求保护的发明的范围的情况下可以使用其他实施方式并且可以进行修改。本发明的各种实施方式可以适当地包括除本文中具体描述的那些之外的所公开的元件、部件、特征、零件、步骤、仪器等的适当组合,由其组成或基本上由其组成。此外,本公开可以包括目前未要求保护但可以在将来要求保护的其他发明。

Claims (28)

1.一种用于不可燃气溶胶供应制品的部件,所述不可燃气溶胶供应制品用于在不可燃气溶胶供应系统中使用,所述部件包括:
纵向延伸的芯区段;以及
包括气溶胶生成基质的纵向延伸的外部区段,所述外部区段围绕所述芯区段并且被构造为在被加热时生成气溶胶;
其中,所述芯区段包括被构造为接收加热元件的第一材料。
2.根据权利要求1所述的部件,其中,所述芯区段和所述外部区段同轴地形成。
3.根据权利要求1或权利要求2所述的部件,其中,所述芯区段包括具有空腔的管,所述空腔被构造为接收加热元件。
4.根据权利要求3所述的部件,其中,所述空腔延伸所述芯区段的整个长度。
5.根据权利要求3或权利要求4所述的部件,其中,所述管被构造为当加热元件被插入到所述管中时保持与加热元件的间隙。
6.根据权利要求3至权利要求5中任一项所述的部件,其中,所述管的内表面被压花,压花部被构造为当加热元件被插入到所述管中时最小化与加热元件的接触。
7.根据权利要求3至权利要求6中任一项所述的部件,其中,所述管具有在约50%至约98%范围内的硬度。
8.根据前述权利要求中任一项所述的部件,其中,形成所述芯区段的所述第一材料是纸。
9.根据权利要求1或权利要求2所述的部件,其中,所述芯区段包括松散聚集片材。
10.根据权利要求9所述的部件,其中,松散片材被聚集以形成材料的中心柱。
11.根据权利要求9或权利要求10所述的部件,其中,形成松散片材的所述第一材料是纸质材料、带式铸造烟草、纸再造烟草或无定形固体材料中的至少一种。
12.根据权利要求11所述的部件,其中,所述第一材料是多孔的纸质材料。
13.根据权利要求12所述的部件,其中,所述第一材料的孔隙率在约50个Coresta单位至约10000个Coresta单位范围内。
14.根据前述权利要求中任一项所述的部件,其中,所述第一材料包含至少一种活性物质、和/或气溶胶改性物质、和/或调味剂。
15.根据权利要求14所述的部件,其中,所述第一材料包括被构造为提供气溶胶的涂层。
16.根据前述权利要求中任一项所述的部件,其中,所述气溶胶生成基质包括在纵向方向上基本上彼此平行延伸的多个伸长条。
17.根据前述权利要求中任一项所述的部件,其中,所述气溶胶生成基质被卷曲,任选地被卷曲至在约20um至约1mm范围内的深度。
18.根据前述权利要求中任一项所述的部件,其中,所述部件是不可燃气溶胶供应系统的气溶胶生成部件。
19.一种制品,包括根据前述权利要求中任一项所述的部件。
20.一种形成用于不可燃气溶胶供应制品的部件的方法,所述方法包括:
提供组件,所述组件包括气溶胶生成基质的片材和第一材料;
将所述气溶胶生成基质的片材和所述第一材料布置成为部件,使得所述气溶胶生成基质的片材形成外部区段,所述外部区段围绕由所述第一材料形成的芯区段。
21.根据权利要求20所述的方法,其中,所述第一材料和所述气溶胶生成基质同轴地形成。
22.根据权利要求20或权利要求21中任一项所述的方法,进一步包括围绕所述第一材料聚集气溶胶生成材料以形成同轴杆的步骤。
23.根据权利要求22所述的方法,其中,聚集步骤包括:将气溶胶生成材料的流提供至聚集器,并且围绕所述第一材料聚集所述气溶胶生成材料的流。
24.根据权利要求23所述的方法,其中,所述聚集步骤包括:将多个气溶胶生成材料的流提供至聚集器,将所述多个气溶胶生成材料的流围绕所述第一材料定位在各个位置处。
25.根据权利要求20至权利要求24中任一项所述的方法,其中,提供所述组件包括提供第一材料的预成型管的步骤。
26.根据权利要求20至权利要求24中任一项所述的方法,其中,提供所述组件包括提供第一材料的片材并且由所述第一材料的片材形成管的步骤。
27.根据权利要求26所述的方法,其中,提供所述组件包括以下步骤:
在所述第一材料的片材上提供粘合剂,并且在围绕所述第一材料聚集所述气溶胶生成基质之前干燥所述粘合剂。
28.根据权利要求20至权利要求24中任一项所述的方法,其中,提供所述组件包括以下步骤:提供第一材料的片材并且将片材材料与气溶胶生成材料的片材聚集在一起以形成同轴杆。
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