CN219108721U - 过滤器元件、吸嘴、冷却元件、过滤器、多棒、吸烟制品和加热气溶胶生成系统 - Google Patents

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Abstract

公开了一种吸嘴、过滤器元件或冷却元件(100)，其包括：由过滤材料制成的纵向延伸的芯(102)；从芯(102)的端部纵向地延伸的一个或更多个通道(104)；其中，所述通道或每个通道(104)具有非圆形横向截面，该非圆形横向截面通过围绕吸嘴、过滤器元件或冷却元件(100)的纵向轴线L旋转而在纵向方向上变化。

Description

过滤器元件、吸嘴、冷却元件、过滤器、多棒、吸烟制品和加热 气溶胶生成系统
技术领域
在吸烟制品中使用管式过滤器元件和管式吸嘴在本领域中是已知的。通常，管式过滤器元件包括过滤材料的筒形芯，该筒形芯包括从筒形芯的端部纵向地延伸的通道。管式过滤器元件经常作为多段过滤器的部分被包括在内，并且管式过滤器元件通常定位在吸烟制品的嘴端处以提供独特的端部外观。当被结合到吸烟制品时，管式过滤器元件可以在使用期间使烟雾以在使用者的舌头处定向的集中的流的形式离开过滤器。
背景技术
近些年来，不可燃烧的吸烟产品变得越来越受欢迎。这些产品包括加热的烟草产品，这些加热的烟草产品也称为烟草加热产品或被加热而不燃烧产品。加热的烟草产品通常包括烟草、加热元件和电源。加热元件加热烟草以产生经由吸嘴输送至使用者的气溶胶。吸嘴可以用于模拟传统吸烟制品过滤器的感觉方面。此外，一些被加热而不燃烧的产品包括冷却元件，该冷却元件在气溶胶到达吸嘴之前使气溶胶冷却。
实用新型内容
根据本实用新型的第一方面，提供了一种吸嘴或过滤器元件，该吸嘴或过滤器元件包括：由过滤材料制成的纵向延伸的芯；和从芯的端部纵向地延伸的一个或更多个通道；其中，通道或每个通道具有非圆形横向截面，该非圆形横向截面通过围绕吸嘴或过滤器元件的纵向轴线、例如沿着通道的中心延伸的纵向轴线旋转而在纵向方向上变化。
通道或每个通道构造成使得其在沿着由过滤材料制成的纵向延伸的芯的长度的第一点处的横向截面可以相对于沿着由过滤材料制成的纵向延伸芯的长度的相邻点旋转。将理解的是，通道或每个通道的横向截面可以沿着通道或每个通道的长度旋转多于或小于360度。
申请人已经发现，在使用期间，通过吸嘴或过滤器元件的烟雾采取非线性路径、例如螺旋或盘旋路径穿过通道或每个通道。已经发现的是，在使用中，与标准管式过滤器元件或吸嘴相比，本实用新型的吸嘴或过滤器元件产生感到烟雾在嘴内更加分散的不同的吸烟感觉。在不希望受理论束缚的情况下，据认为，由烟雾采取的非线性路径、例如螺旋或螺旋路径产生了这些感觉特性的差异。
此外，申请人已经发现，当本实用新型的过滤器元件结合到含有包括丁香的烟草吸烟材料(例如Kretec烟草混合物)的吸烟制品中时，与包括准管式过滤器元件或吸嘴的吸烟制品相比，烟草烟雾具有浓厚的香味。此外，申请人已经发现，当被组装到烟草吸烟制品比如香烟时，与标准管式过滤器相比，本实用新型的过滤器元件导致通过过滤器的烟雾中的尼古丁游离干颗粒物质的总量减少。申请人还发现，与标准管式过滤器相比，本实用新型的过滤器元件导致尼古丁游离干颗粒物质截留率增大并且使尼古丁截留率更高。
通道或每个通道可以具有形成为下述经修改的圆的横向截面：该经修改的圆具有从圆的边缘朝向圆的中心延伸的一个或更多个突起部分。通道或每个通道的横向截面可以是下述经修改的圆：该经修改的圆具有从圆的边缘朝向圆的中心延伸的两个径向相对的突起部分。替代性地，通道或每个通道可以具有十字形或大致矩形的横向截面。
通道或每个通道可以包括内表面，该内表面包括一个或更多个脊部，所述一个或更多个脊部围绕吸嘴或过滤器元件的纵向轴线、例如围绕通道的纵向轴线、例如围绕通道的中心纵向轴线(例如沿着通道或每个通道的内表面)螺旋地延伸。所述一个或更多个脊部从通道或每个通道的内表面突出。所述一个或更多个脊部可以形成在通道或每个通道的内表面上。
在通道或每个通道具有为经修改的圆的横向截面——该经修改的圆具有从圆的边缘朝向该圆的中心延伸的一个或更多个突起部分——的情况下，则通道或每个通道具有大致筒形形状，其中，通道或每个通道的内表面包括一个或更多个脊部，所述一个或更多个脊部围绕吸嘴或过滤器元件的纵向轴线、例如围绕通道的纵向轴线、例如围绕通道的中心纵向轴线螺旋地延伸。
在通道或每个通道具有十字形的横向截面的情况下，通道或每个通道具有大致筒形的形状，其中，通道或每个通道的内表面包括四个脊部，这四个脊部围绕吸嘴或过滤器元件的纵向轴线、例如围绕通道的纵向轴线、例如围绕通道的中心纵向轴线螺旋地延伸。
吸嘴或过滤器元件可以包括：由过滤材料制成的纵向延伸的芯；从芯的端部纵向地延伸的一个或更多个通道，通道或每个通道具有内表面；其中，通道或每个通道的内表面可以包括一个或更多个脊部，所述一个或更多个脊部围绕吸嘴或过滤器元件的纵向轴线、例如围绕通道的纵向轴线、例如围绕通道的中心纵向轴线(例如沿着通道或每个通道的内表面)螺旋地延伸。所述一个或更多个脊部从通道或每个通道的内表面突出。所述一个或更多个脊部可以形成在通道或每个通道的内表面上。
申请人已经发现，在使用中，与在纵向方向上具有恒定横向截面的标准管式吸嘴或过滤器元件相比，围绕吸嘴或过滤器元件的纵向轴线螺旋地延伸的一个或更多个脊部的存在导致不同的和改进的烟雾口感。
申请人已经发现，在使用期间，通过吸嘴或过滤器元件的烟雾采取螺旋或盘旋路径穿过通道或每个通道。已经发现的是，在使用中，与标准管式过滤器元件或吸嘴相比，本实用新型的吸嘴或过滤器导致了感到烟雾在嘴内更分散的不同的吸烟感觉。在不希望受理论束缚的情况下，据认为由烟雾采取的螺旋路径导致了这些不同的感官特性。此外，申请人已经发现，当本实用新型的过滤器元件结合到含有包括丁香的烟草吸烟材料(例如 Kretec烟草混合物)的吸烟制品中时，与包括准管式过滤器元件或吸嘴的吸烟制品相比，烟草烟雾具有浓厚的香味。
申请人还已经发现，与包括在纵向方向上具有恒定横向截面的通道的过滤器元件相比，包括围绕通道或每个通道的纵向轴线螺旋地延伸的一个或更多个脊部可能导致改善的过滤。所述一个或更多个脊部能够增加通道或每个通道的内表面的表面区域，这导致用于吸附的表面积增加。申请人已经发现，当被组装到烟制品比如香烟中，与标准管式过滤器相比，本实用新型的过滤器元件导致通过过滤器的烟雾中的尼古丁游离干颗粒的总量减少。
将理解的是，由过滤材料制成的纵向延伸的芯具有外表面和内表面。由过滤材料制成的纵向延伸的芯的内表面可以限定通道或每个通道。芯的外表面与内表面之间的距离已知为壁厚度。
优选地，由过滤材料制成的纵向延伸的芯为大致筒形。由过滤材料制成的纵向延伸的芯可以具有14mm至25mm的周长。过滤材料可以是常规用于烟草烟雾过滤器制造的材料、例如丝状材料、纤维材料、网状材料或挤出材料。过滤材料可以是天然的或合成丝状的丝束，例如棉或聚合物比如聚乙烯、聚丙烯或醋酸纤维素丝。
过滤材料可以是热塑性聚合物或是可纺聚合物，例如聚丙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯或聚乳酸。过滤材料例如可以是天然的或合成的短纤维、棉绒、网状材料，比如纸(通常为皱纹纸)和人造无纺布，以及挤出材料 (例如淀粉、合成泡沫)。优选地，过滤材料是可以使用增塑剂硬化的材料。优选地，过滤材料包括醋酸纤维素丝束。
过滤材料的总旦数可以为约20,000g每9000m至100,000g每9000 m，例如20,000g每9000m至80,000g每9000m、例如20,000g每9000 m至50,000g每9000m。
在过滤材料由单捆丝束形成的情况下，过滤材料的总旦数可以为约 20,000g每9000m至50,000g每9000m，例如30,000g每9000m至40,000 g每9000m，例如30,000g每9000m至38,000g每9000m、例如30,000 g每9000m、32,000g每9000m、33,000g每9000m、37,000g每9000m 或40,000g每9000m。
在过滤材料由两捆丝束形成的情况下，过滤材料的总旦数可以为约 40,000g每9000m至100,000g每9000m，例如60,000g每9000m至80,000 g每9000m，例如60,000g每9000m至76,000g每9000m，例如60,000 g每9000m、64,000g每9000m、66,000g每9000m、74,000g每9000m 或80,000g每9000m。
丝旦数可以为5g每9000m至9g每9000m，例如5g每9000m、 7.3g每9000m、8g每9000m或9.0g每9000m。
过滤材料通常参照丝旦数、总旦数和纤维横截面来描述。例如，过滤材料可以包括具有以下旦数的丝束：8.0Y40、8.0Y32、7.3Y33或9.0Y37。例如，旦数为8.0Y40的过滤材料意味着丝旦数为8.0g每9000m，总旦数为40,000g每9000m，并且丝具有Y形横截面。
过滤材料可以包括增塑剂。过滤材料可以包括重量约为过滤材料和增塑剂的重量的12％至24％的增塑剂，例如约为过滤材料和增塑剂的重量的14％至22％、例如约16％至20％、例如约17％至19％、例如约18％。
通过以下呈现的通用公式，将吸嘴或吸嘴元件中存在的增塑剂的量计算为过滤材料和增塑剂的总重量的百分比。
Figure DEST_PATH_GDA0003637271140000051
在诸如丝状丝束的纤维过滤材料的情况下，增塑剂用作使过滤材料的纤维硬化。使过滤材料的纤维硬化可以改善过滤器元件的形状限定、并且特别地改善通道或每个通道的限定。例如，过滤材料可以包括增塑纤维、例如增塑丝束、例如增塑醋酸纤维素丝束。增塑剂的形成是本领域已知的。增塑剂可以是例如三醋精、三甘醇二乙酸酯(TEGDA)或聚乙二醇(PEG)。增塑剂可以通过使用本领域已知的方法喷洒到过滤材料的表面上而施加至过滤材料。
过滤材料可以可选地包括粘结剂材料。过滤材料可以可选地包括水溶性粘结剂材料。水溶性材料的示例包括：水溶性聚合物材料，比如聚乙烯醇、聚乙烯吡咯烷酮、聚乙烯醚、淀粉、聚乙二醇和聚丙二醇；水溶性粘合剂与增塑剂比如三醋精、三甘醇二乙酸酯(TEGDA)或聚乙二醇(PEG) 的共混物；以及呈颗粒形式的热熔水溶性粘合剂。包含水溶性粘合剂材料可以进一步增强过滤器例如在环境条件下容易且迅速降解的能力。
过滤材料可以包括添加剂。添加剂可以是颗粒添加剂。颗粒添加剂可以是任何适用于烟雾过滤器中的颗粒添加剂，例如活性炭、沸石、离子交换树脂(例如弱碱性阴离子交换树脂)、海泡石、硅胶、氧化铝、分子筛、碳质聚合物树脂或硅藻土。颗粒添加剂可以是两种材料或多于两种材料的混合物。所述添加剂可以是颜料、例如珠光颜料或热致变色颜料。
添加剂可以包括烟雾改性剂(例如调味剂)。调味剂可以是例如薄荷、留兰香、薄荷油、肉豆蔻、肉桂、丁香、柠檬、巧克力、桃子、草莓、香草等。烟雾改进剂(例如调味剂)可以呈液体形式施加至过滤材料。烟雾改性剂(例如调味剂)可以在施加至过滤材料之前例如通过加热至高于熔点、例如通过与液体载体混合而被液化。烟雾改性剂(例如调味剂)可以例如通过将烟雾改性剂(例如调味剂)和增塑剂的混合物喷洒到过滤材料上而与增塑剂混合并与增塑剂一起施加。优选的烟雾改性剂(例如调味剂) 是薄荷醇或丁香。例如，添加剂可以是已经施加有薄荷调味剂的海泡石颗粒。
本实用新型的吸嘴或过滤器元件由于在通道或每个通道的内表面上存在一个或更多个脊部而可以具有不恒定的壁厚度。在最窄点处的壁厚度可以为0.6mm至2.3mm、例如1.8mm至2.3mm。
通道或每个通道可以由连续的挤出元件限定，例如由塑料材料形成的连续的挤出元件限定。
通道或每个通道可以由过滤材料包围。
优选地，通道或每个通道由过滤材料限定，例如使得通道或每个通道被过滤材料包围。在这种构型中，由过滤材料制成的纵向延伸的芯包括外表面和一个或更多个内表面，其中，该内表面或每个内表面限定通道或每个通道，并且该内表面或每个内表面可以包括一个或更多个脊部，所述一个或更多个脊部围绕吸嘴或过滤器元件的纵向轴线(例如围绕通道的纵向轴线、例如围绕通道的中心纵向轴线)(例如沿着通道或每个通道的内表面)螺旋地延伸，所述一个或更多个脊部由过滤材料限定。所述一个或更多个脊部可以从通道或每个通道的内表面突出。通道或每个通道可以为大致筒形，然而其他形状的通道、例如大致半筒形的通道也是可能的。将理解的是，尽管通道或每个通道可以为大致筒形，但是横向截面不是圆形的，例如横向截面可以是十字形、矩形或经修改的圆形，该经修改的圆形包括从该圆形的边缘朝向圆形的中心延伸的一个或更多个突起部分。沿着通道或每个通道的长度的非圆形横向截面和变化的横向截面提供了独特的外观，该独特的外观可以用于打击假冒。
通道或每个通道可以在由过滤材料制成的芯的部分长度上延伸。通道或每个通道可以沿着芯的整个长度延伸。优选地，通道或每个通道从由过滤材料制成的芯的嘴端延伸，使得过滤器元件或吸嘴的嘴端具有不寻常的视觉外观，这种不寻常的视觉外观在打击假冒方面是有用的，同时还为使用者提供有趣的视觉外观。
通道或每个通道在其最宽点处的直径可以为1.5mm至6mm、例如 1.5mm至5mm。
在吸嘴或过滤器元件具有一个通道的情况下，该通道在该通道的最宽点处的直径可以为2mm至6mm、例如3mm至5mm、例如3.4mm至 4.8mm、例如3.5mm至4.7mm、例如3.7mm或4.5mm。
在吸嘴或过滤器元件具有两个或更多个通道的情况下，每个通道在其最宽点处的直径可以为1.5至3mm、例如1.8mm至3.0mm、例如1.9mm 至3.0mm、例如2mm。
一个或更多个脊部可以沿着通道或每个通道的内表面的长度的一部分延伸。优选地，脊部沿着通道或每个通道的内表面的全长度延伸。脊部的宽度可以1.0mm至2mm、例如1.2mm至1.7mm、例如1.5mm。脊部的宽度可以为0.2mm至1.5mm。
通道或每个通道的内表面可以包括一个脊部、两个脊部、三个脊部或四个脊部，所述一个脊部、两个脊部、三个脊部或四个脊部围绕吸嘴或过滤器元件的纵向轴线、例如围绕通道的纵向轴线、例如围绕通道的中心纵向轴线螺旋地延伸。优选地，通道或每个通道的内表面包括两个脊部，这两个脊部围绕吸嘴或过滤器元件的纵向轴线、例如围绕通道的纵向轴线、例如围绕通道的中心纵向轴线螺旋地延伸。
吸嘴或过滤器元件可以包括从芯的端部纵向地延伸的多于一个的通道、例如两个通道、三个通道或四个通道。
吸嘴或过滤器元件的外周长可以在14mm至25mm之间。
吸嘴或过滤器元件的长度可以在4.0mm与50mm之间、例如5mm 与32mm之间。
吸嘴或过滤器元件可以用作烟草烟雾过滤器或用于非烟草可吸材料的过滤器的一部分。本实用新型的吸嘴或过滤器元件可以作为单个部段结合到多段过滤器中。这将能够增加可以结合到过滤器中的特征数目。例如，根据以上提出的任何陈述的吸嘴或过滤器元件可以与含有添加剂的另一过滤器元件连结，所述添加剂为例如颗粒状添加剂、例如活性炭颗粒。本实用新型的烟嘴或吸嘴元件可以与包含胶囊的吸嘴元件连结，该胶囊为例如易碎的胶囊，例如包含调味剂的胶囊。本实用新型的吸嘴或过滤器元件可以与含有调味剂、例如(薄荷醇)或多种调味剂的过滤器元件连结。
本实用新型的吸嘴或过滤器元件可以结合到吸烟制品例如香烟、小雪茄、雪茄等中。本实用新型的吸嘴或过滤器元件可以结合到烟草加热产品或电子烟中。吸嘴或过滤器元件也可以单独使用或作为过滤器的一部分使用，该过滤器由使用者组装以形成吸烟制品、例如自卷式吸烟制品。
在本实用新型的另一方面中，提供一种过滤器、例如烟草烟雾过滤器，该过滤器包括根据以上提出的任何陈述的过滤器元件。过滤器、例如烟草烟雾过滤器还可以包括一个或更多个其他过滤器元件。包括多于一个过滤器元件的这种过滤器可以被称为多段过滤器。
一个或更多个附加过滤器元件可以包括如上所限定的由过滤材料制成的纵向延伸的芯。一个或更多个附加过滤器元件可以包括添加剂。
一个或更多个附加过滤器元件可以包括嵌入其中的完全封闭的(例如嵌入的)添加剂袋。添加剂可以是颗粒添加剂比如活性炭(参见上文)，该颗粒添加剂例如被封围在过滤材料内，该过滤材料作为颗粒添加剂的颗粒的分立的袋或荚包，颗粒添加剂的颗粒基本上与过滤材料分离，并完全封闭在过滤材料内部。在另一示例中，添加剂的完全封围(例如嵌入)的袋可以是易碎胶囊或多个易碎胶囊、或者一个或多个易碎微胶囊。胶囊或微胶囊可以含有多种介质，例如烟雾改性剂、比如调味剂(比如以上公开的那些调味剂)和/或液体、固体或其他材料，以便例如帮助烟雾过滤。胶囊或微胶囊的使用是本领域公知的。
一个或更多个其他过滤器元件可以包括提供在线(thread)中和/或在线上的调味剂。“调味线”(Flavour Thread)式过滤器元件在本领域中是已知的。这种过滤器元件结合了通常在这种过滤器元件中纵向对准的线元件或带元件，其携带比如调味剂的烟雾改性剂。
过滤器可以包括包围过滤器元件或者一个或更多个过滤器元件的外包裹物，例如滤棒盘纸(plugwrap)。包装纸可以是纸，例如透气纸。包裹物的重量可以为20克每平方米至50克每平方米，例如27克每平方米至35克每平方米。颗粒添加剂比如上述那些颗粒添加剂可以施加至围绕过滤材料的包装纸或滤棒盘纸，例如在GB 2261152中描述的。可以通过围绕其他过滤器的外包裹物、例如滤棒盘纸包裹其他过滤器元件。根据以上提出的任何陈述限定的过滤器元件和其他过滤器元件可以一起由外包裹物、例如滤棒盘纸包裹。外包裹物可以用于连结过滤器元件并将过滤器元件紧固就位。
过滤器可以包括第一过滤器元件和第二过滤器元件，第一过滤器元件包括由过滤材料制成的纵向延伸的芯；从芯的端部纵向地延伸的一个或更多个通道；其中，通道或每个通道具有十字形横向截面，该十字形横向截面通过围绕吸嘴或过滤器元件的纵向轴线旋转而在纵向方向上变化。第二过滤器元件可以包括由过滤材料制成的纵向延伸的芯(例如如上所限定)、和完全封围在由过滤材料制成的芯内的胶囊(例如易碎胶囊)。胶囊可以包含烟雾改性剂比如调味剂，例如薄荷、留兰香、薄荷油、肉豆蔻、肉桂、丁香、柠檬、巧克力、桃子、草莓、香草等。过滤器可以包括围绕第一过滤器元件和第二过滤器元件的滤棒盘纸。另一滤棒盘纸可以单独包围第二过滤器元件。
在本实用新型的另一方面，提供了一种，包括如上所述的过滤器、过滤器元件或吸嘴的吸烟制品。吸烟制品可以包括如上提出的过滤器，该过滤器连结至吸烟材料比如烟草吸烟材料的包裹棒。通常，在包含植物吸烟材料的吸烟制品的情况下，吸烟制品包括根据以上提出的任何陈述的吸嘴。吸烟制品还可以包括接装包裹物，例如接装纸。接装纸通过绕过滤器或吸嘴和吸烟材料的包裹棒的相邻端部进行接合而将吸烟材料的包裹棒连接至过滤器或吸嘴。接装纸可以构造成使过滤器/吸嘴或过滤器包装纸的外表面的一些部分暴露。过滤器可以通过完全接装包裹物而连结至吸烟材料的包裹棒，该完全接装包裹物围绕整个过滤器或吸嘴长度和吸烟材料的包裹棒的相邻端部进行接合。
根据本实用新型的吸嘴、过滤器元件、过滤器或吸烟制品可以是不通风的、或者可以通过本领域已知的方法，例如通过使用预穿孔或透气的过滤器包裹物(滤棒盘纸)或接装包裹物(接装纸)，和/或对过滤器包裹物和/或接装包裹物进行激光穿孔来通风。根据本实用新型的吸嘴、过滤器、过滤器元件或吸烟制品可以通过对由过滤材料制成的纵向延伸的芯(以及对包裹物(滤棒盘纸)和接装包裹物(接装纸)、在如果有的情况下)进行激光穿孔来通风。通风的完全接装包裹物(接装纸)同样可以固有地是可透气的或可以设置有通风孔，并且对于存在过滤器包裹物(滤棒盘纸) 和接装包裹物(接装纸)的通风产品，穿过接装包裹物(接装纸)进行的通风通常与穿过过滤器包裹物(滤棒盘纸)进行的通风保持一致。在滤嘴、过滤器或过滤器元件生产期间，可以通过激光穿孔制作穿过过滤器包裹物 (滤棒盘纸)或穿过接装包裹物(接装纸)或穿过这两者的通风孔。
在本实用新型的另一方面中，提供了一种多棒，该多棒包括以镜像关系端对端布置的多个根据本实用新型的吸嘴或过滤器元件。
在本实用新型的另一方面中，提供了一种冷却元件，该冷却元件包括由过滤材料制成的纵向延伸的芯；从芯的端部纵向地延伸的一个或更多个通道；其中，通道或每个通道具有非圆形横向截面，该非圆形横向截面通过围绕冷却元件的纵向轴线、例如沿着通道的中心延伸的纵向轴线旋转而在纵向方向上变化。
通道或每个通道构造成使得其在沿着由过滤材料制成的纵向延伸芯的长度的第一点处的横向截面可以相对于沿着由过滤材料制成的纵向延伸芯的长度的相邻点旋转。将理解的是，通道或每个通道的横向截面可以沿着通道或每个通道的长度旋转多于或小于360度。
申请人已经发现，在使用中，从加热烟草生成的气溶胶在该气溶胶穿过通道或每个通道时被冷却。申请人还发现，通道或每个通道使气溶胶采取非线性、例如螺旋或盘旋路径穿过通道或每个通道，这具有使气溶胶冷却的效果。
通道或每个通道可以具有形成为下述经修改的圆的横向截面：该经修改的圆具有从圆边缘朝向圆的中心延伸的一个或多个突起部分。通道或每个通道截面可以是下述经修改的圆：该经修改的圆具有从圆的边缘朝向圆的中心延伸的两个径向相对的突起部分。替代性地，通道或每个通道可以具有十字形或大致矩形的横向截面。
通道或每个通道可以包括内表面，该内表面包括一个或更多个脊部，所述一个或更多个脊部围绕冷却元件的纵向轴线、例如围绕通道的纵向轴线、例如围绕通道的中心纵向轴线(例如沿着通道或每个通道的内表面) 螺旋地延伸。所述一个或更多个脊部从通道或每个通道的内表面突出。所述一个或更多个脊部可以形成在通道或每个通道的内表面中。
在通道或每个通道具有形成为经修改的圆的横向截面——该经修改的圆具有从圆的边缘朝向该圆的中心延伸的一个或更多个突起部分——的情况下，则通道或每个通道具有大致筒形的形状，其中，通道或每个通道的内表面包括一个或更多个脊部，所述一个或更多个脊部围绕冷却元件的纵向轴线、例如围绕通道的纵向轴线、例如围绕通道的中心纵向轴线螺旋地延伸。
在通道或每个通道具有十字形的横向截面的情况下，通道或每个通道具有大致筒形的形状，其中，通道或每个通道的内表面包括四个脊部，这四个脊部围绕冷却元件的纵向轴线、例如围绕通道的纵向轴线、例如围绕通道的中心纵向轴线螺旋地延伸。
冷却元件可以包括：由过滤材料制成的纵向延伸的芯；从芯的端部纵向地延伸的一个或更多个通道，通道或每个通道具有内表面；其中，通道或每个通道的内表面可以包括一个或更多个脊部，所述一个或更多个脊部围绕冷却元件的纵向轴线、例如围绕通道的纵向轴线、例如围绕通道的中心纵向轴线(例如沿着通道或每个通道的内表面)螺旋地延伸。所述一个或更多个脊部从通道或每个通道的内表面突出。所述一个或更多个脊部可以形成在通道或每个通道的内表面中。
申请人已经发现，在使用期间，通过冷却元件的被加热的气溶胶采取螺旋或盘旋路径穿过通道或每个通道。在不希望受理论束缚的情况下，据认为，由被加热的气溶胶采取的螺旋路径使气溶胶冷却。
将理解的是，由过滤材料制成的纵向延伸的芯具有外表面和内表面。由过滤材料制成的纵向延伸的芯的内表面可以限定通道或每个通道。芯的外表面与内表面之间的距离称为壁厚度。
优选地，由过滤材料制成的纵向延伸的芯为大致筒形。由过滤材料制成的纵向延伸的芯可以具有14mm至25mm的周长。过滤材料可以是常规用于烟草烟雾过滤器制造的材料、例如丝状材料、纤维材料、网状材料或挤出材料。过滤材料可以是天然的或合成丝状的丝束，例如棉或聚合物比如聚乙烯、聚丙烯或醋酸纤维素丝。
过滤材料可以是热塑性聚合物或是可纺聚合物，例如聚丙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯或聚乳酸。过滤材料例如可以是天然的或合成的短纤维、棉绒、网状材料，比如纸(通常为皱纹纸)和人造无纺布，以及挤出材料 (例如淀粉、合成泡沫)。优选地，过滤材料是可以使用增塑剂硬化的材料。优选地，过滤材料包括醋酸纤维素丝状丝束。
过滤材料的总旦数可以为约20,000g每9000m至100,000g每9000 m，例如20,000g每9000m至80,000g每9000m、例如20,000g每9000 m至50,000g每9000m。
在过滤材料由单捆丝束形成的情况下，过滤材料的总旦数可以为约 20,000g每9000m至50,000g每9000m，例如30,000g每9000m至40,000 g每9000m，例如30,000g每9000m至38,000g每9000m、例如30,000 g每9000m、32,000g每9000m、33,000g每9000m、37,000g每9000m 或40,000g每9000m。
在过滤材料由两捆丝束形成的情况下，过滤材料的总旦数可以为约 40,000g每9000m至100,000g每9000m，例如60,000g每9000m至80,000 g每9000m，例如60,000g每9000m至76,000g每9000m，例如60,000 g每9000m、64,000g每9000m、66,000g每9000m、74,000g每9000m 或80,000g每9000m。
丝旦数可以为5g每9000m至9g每9000m，例如5g每9000m、 7.3g每9000m、8g每9000m或9.0g每9000m。
过滤材料通常参照丝旦数、总旦数和纤维横截面来描述。例如，过滤材料可以包括具有以下旦数的丝束：8.0Y40、8.0Y32、7.3Y33或9.0Y37。例如，旦数为8.0Y40的过滤材料意味着丝旦数为8.0g每9000m，总旦数为40,000g每9000m，并且丝具有Y形横截面。
过滤材料可以包括增塑剂。过滤材料可以包括重量约为过滤材料和增塑剂的重量的12％至24％的增塑剂，例如约为过滤材料和增塑剂的重量的14％至22％、例如约16％至20％、例如约17％至19％、例如约18％。
通过以下呈现的通用公式将吸嘴或吸嘴元件中存在的增塑剂的量计算为过滤材料和增塑剂的总重量的百分比。
Figure DEST_PATH_GDA0003637271140000121
在诸如丝状丝束的纤维过滤材料的情况下，增塑剂用作使过滤材料的纤维硬化。使过滤材料的纤维硬化可以改善过滤器元件的形状限定、并且特别地改善通道或每个通道的限定。例如，过滤材料可以包括增塑纤维、例如增塑丝束、例如增塑醋酸纤维素丝束。增塑剂的形成是本领域已知的。增塑剂可以是例如三醋精、三甘醇二乙酸酯(TEGDA)或聚乙二醇(PEG)。增塑剂可以通过使用本领域已知的方法喷洒到过滤材料的表面上而施加至过滤材料。
过滤材料可以可选地包括粘结剂材料。过滤材料可以可选地包括水溶性粘结剂材料。水溶性材料的示例包括水溶性聚合物材料，比如聚乙烯醇、聚乙烯吡咯烷酮、聚乙烯醚、淀粉、聚乙二醇和聚丙二醇；水溶性粘合剂与增塑剂比如三醋精、三甘醇二乙酸酯(TEGDA)或聚乙二醇(PEG) 的共混物；以及呈颗粒形式的热熔水溶性粘合剂。包含水溶性粘合剂材料可以进一步增强过滤器例如在环境条件下容易且迅速降解的能力。
本实用新型的吸嘴或过滤器元件由于在通道或每个通道的内表面上存在一个或更多个脊部而可以具有不恒定的壁厚度。在最窄点处的壁厚度可以为0.6mm至2.3mm、例如1.0mm至2.3mm。
通道或每个通道可以由连续的挤出元件限定，例如由塑料材料形成的连续的挤出元件限定。
通道或每个通道可以由过滤材料包围。
优选地，通道或每个通道由过滤材料限定，例如使得通道或每个通道被过滤材料包围。在这种构型中，由过滤材料制成的纵向延伸的芯包括外表面和内表面，其中，该内表面限定通道或每个通道，并且该内表面可以包括一个或更多个脊部，所述一个或更多个脊部围绕冷却元件的纵向轴线 (例如围绕通道的纵向轴线、例如围绕通道的中心纵向轴线)(例如沿着通道或每个通道的内表面)螺旋地延伸，所述一个或更多个脊部由过滤材料限定。所述一个或更多个脊部可以从通道或每个通道的内表面突出。通道或每个通道可以为大致筒形，然而其他形状的通道、例如大致半筒形的通道是可能的。将理解的是，尽管通道或每个通道可以为大致筒形，但是横向截面将不是圆形的，例如横向截面可以是十字形、矩形或经修改的圆，该经修改的圆包括从该圆的边缘朝向圆的中心延伸的一个或更多个突起部分。
通道或每个通道可以在由过滤材料制成的芯的部分长度上延伸。通道或每个通道可以替代性地沿着芯的整个长度延伸。优选地，通道或每个通道从由过滤材料制成的芯的嘴端延伸。
通道或每个通道在其最宽点处的直径可以为1.5mm至6mm、例如 1.5mm至5mm。
在冷却元件具有一个通道的情况下，该通道在该通道的最宽点处的直径可以为2mm至6mm、例如3mm至5mm、例如3.4mm至4.8mm、例如3.5mm至4.7mm、例如3.7mm或4.5mm。
在冷却元件具有两个或更多个通道的情况下，每个通道在其最宽点处的直径可以为1.5至3mm、例如1.8mm至3.0mm、例如1.9mm至3.0mm、例如2mm。
一个或更多个脊部可以沿着通道或每个通道的内表面的长度的一部分延伸。优选地，脊部沿着通道或每个通道的内表面的全长度延伸。脊部的宽度可以1.0mm至2mm、例如1.2mm至1.7mm、例如1.5mm。脊部的宽度可以为0.2mm至1.5mm。
通道或每个通道的内表面可以包括一个脊部、两个脊部、三个脊部或四个脊部，所述一个脊部、两个脊部、三个脊部或四个脊部围绕冷却元件的纵向轴线、例如围绕通道的纵向轴线、例如围绕通道的中心纵向轴线螺旋地延伸。优选地，通道或每个通道的内表面包括两个脊部，这两个脊部围绕冷却元件的纵向轴线、例如围绕通道的纵向轴线、例如围绕通道的中心纵向轴线螺旋地延伸。
冷却元件可以包括从芯的端部纵向地延伸的多于一个的通道，例如两个、三个或四个通道。
冷却元件的长度可以为5mm至50mm，例如10mm至30mm，例如8mm至24mm，例如15mm至20mm，例如18mm。
冷却元件的周长可以为12mm至30mm，例如15mm至28mm，例如17mm至25mm，例如18mm至25mm，例如20mm至24mm，例如 22mm至24mm，例如23mm，例如22mm。冷却元件的长度可以在4.0mm 与50mm之间，例如在5mm与32mm之间。
本实用新型的冷却元件可以用作加热气溶胶生成系统的一部分，例如，该冷却元件可以形成加热的烟草产品的一部分。
在本实用新型的另一方面中，提供了一种包括任意上述冷却元件的加热气溶胶生成系统。
加热气溶胶生成系统可以包括烟草材料的棒、加热元件、电源，根据上述内容的一个或更多个冷却元件和吸嘴。所述一个或更多个冷却元件可以定位在加热元件和烟草棒的下游。在使用中，烟草棒被加热，由此产生经加热的气溶胶。经加热的气溶胶然后通过所述一个或更多个冷却元件，所述一个或更多个冷却元件用于在气溶胶通过吸嘴并进入使用者的嘴中之前使气溶胶冷却。
在本实用新型的另一方面中，提供了一种多棒，该多棒包括以镜像关系端对端地连结的多个根据本实用新型的冷却元件。
在本实用新型的另一方面中，提供了一种制造吸嘴、过滤器元件或冷却元件的方法，该方法包括：将过滤材料拉动通过成形元件，以形成由过滤材料制成的纵向延伸的芯，其中，成形元件包括具有非圆形横向截面的旋转棒，该旋转棒或每个旋转棒在由过滤材料制成的芯内形成一个或更多个纵向延伸的通道，其中，通道或每个通道具有通过围绕吸嘴、过滤器元件或冷却元件的纵向轴线旋转而在纵向方向上变化的横向截面。
棒或每个棒可以是大致筒形并且包括一个或更多个凹槽，所述一个或更多个凹槽形成通道或每个通道的内表面上的一个或更多个脊部，所述一个或更多个脊部围绕吸嘴、过滤器元件或冷却元件的纵向轴线、例如围绕通道的纵向轴线、例如围绕通道的中心纵向轴线螺旋地延伸。
棒或每个棒可以具有十字形横向截面，或者棒或每个棒可以具有矩形横向截面。
成形元件可以包括腔室，棒或每个旋转棒突出到该腔室中。腔室可以为筒形。当过滤材料进入腔室中时，腔室的壁将过滤材料定形状为由过滤材料制成的纵向延伸的芯、例如为筒形的棒。当过滤材料通过腔室时，过滤材料绕该突出进来的旋转棒或每个突出进来的旋转棒通过，以便由此在过滤材料内形成一个或更多个通道。棒或每个棒的旋转致使通道或每个通道的横向截面通过围绕纵向延伸的芯的纵向轴线旋转而在纵向方向上变化。
在棒包括一个或更多个凹槽的情况下，所述一个或更多个凹槽导致在通道的内表面上形成一个或更多个脊部。在棒旋转并且在过滤材料绕棒通过并且经过棒上的所述一个或更多个凹槽时，在通道的内表面上形成围绕由过滤材料制成的纵向延伸的芯的纵向轴线螺旋地延伸的一个或更多个脊部。
在具有十字形横向截面的棒的情况下，形成的通道具有十字形横向截面。棒的旋转限定了大致筒形的通道，其中，在通道的内表面上形成四个脊部，这四个脊部围绕由过滤材料制成的芯的纵向轴线、例如围绕通道的纵向轴线、例如围绕通道的中心纵向轴线螺旋地延伸。
将理解的是，通道或每个通道在其最宽点处的直径将由棒或每个棒在最宽点处的直径确定。所述一个或更多个棒中的任何凹槽的尺寸和形状可以确定形成在通道的内表面上的脊部的尺寸和形状。另外，存在于棒或每个棒中的凹槽的数量可以确定形成在通道的内表面上的脊部的数量。可以通过棒旋转的速度与过滤材料被拉动通过成形元件的速度一起来确定脊部的螺距。
过滤材料可以包括增塑剂。过滤材料可以包括重量约为过滤材料和增塑剂的重量的12％至24％的增塑剂，例如约为过滤材料和增塑剂的重量的14％至22％、例如约16％至20％、例如约17％至19％、例如约18％。增塑剂可以是例如三醋精、三甘醇二乙酸酯(TEGDA)或聚乙二醇(PEG)。增塑剂可以在过滤材料进入成形元件之前施加至过滤材料，例如增塑剂可以在过滤材料进入成形元件之前喷洒到过滤材料上。
过滤材料可以是热塑性聚合物或是可纺聚合物，例如聚丙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯或聚乳酸。过滤材料例如可以是天然的或合成的短纤维、棉绒、网状材料，比如纸(通常为皱纹纸)和人造无纺布，以及挤出材料 (例如淀粉、合成泡沫)。优选地，过滤材料是可以使用增塑剂硬化的材料。优选地，过滤材料包括醋酸纤维素丝束。
过滤材料的总旦数可以为约20,000 g每9000 m至100,000g每9000 m，例如20,000g每9000m至80,000g每9000m、例如20,000g每9000 m至50,000g每9000m。
在过滤材料由单捆丝束形成的情况下，过滤材料的总旦数可以为约 20,000g每9000m至50,000g每9000m，例如30,000g每9000m至40,000 g每9000m，例如30,000g每9000m至38,000g每9000m、例如30,000 g每9000m、32,000g每9000m、33,000g每9000m、37,000g每9000m 或40,000g每9000m。
在过滤材料由两捆丝束形成的情况下，过滤材料的总旦数可以为约 40,000g每9000m至100,000g每9000m，例如60,000g每9000m至80,000 g每9000m，例如60,000g每9000m至76,000g每9000m，例如60,000 g每9000m、64,000g每9000m、66,000g每9000m、74,000g每9000m 或80,000g每9000m。
丝旦数可以为5g每9000m至9g每9000m，例如5g每9000m、 7.3g每9000m、8g每9000m或9.0g每9000m。
过滤材料通常参照丝旦数、总旦数和纤维横截面来描述。例如，过滤材料可以包括具有以下旦数的丝束：8.0Y40、8.0Y32、7.3Y33或9.0Y37。例如，旦数为8.0Y40的过滤材料意味着丝旦数为8.0g每9000m，总旦数为40,000g每9000m，并且丝具有Y形横截面。
过滤材料可以可选地包括粘结剂材料。过滤材料可以可选地包括水溶性粘结剂材料。水溶性材料的示例包括水溶性聚合物材料，比如聚乙烯醇、聚乙烯吡咯烷酮、聚乙烯醚、淀粉、聚乙二醇和聚丙二醇；水溶性粘合剂与增塑剂比如三醋精、三甘醇二乙酸酯(TEGDA)或聚乙二醇(PEG) 的共混物；以及呈颗粒形式的热熔水溶性粘合剂。包含水溶性粘合剂材料可以进一步增强过滤器例如在环境条件下容易且迅速降解的能力。
根据用于制造吸嘴或过滤元件的方法，过滤材料可以包括添加剂。添加剂可以是颗粒添加剂。颗粒添加剂可以为适用于烟雾过滤器中的任何颗粒添加剂，例如活性炭、沸石、离子交换树脂(例如弱碱性阴离子交换树脂)、海泡石、硅胶、氧化铝、分子筛、碳质聚合物树脂或硅藻土。颗粒添加剂可以是两种材料或多于两种材料的混合物。所述添加剂可以是颜料、例如珠光颜料或热致变色颜料。
添加剂可以包括烟雾改性剂(例如调味剂)。调味剂可以是例如薄荷、留兰香、薄荷油、肉豆蔻、肉桂、丁香、柠檬、巧克力、桃子、草莓、香草等。烟雾改进剂(例如调味剂)可以以液体形式施加至过滤材料。烟雾改性剂(例如调味剂)可以在施加至过滤材料之前例如通过加热至高于熔点、例如通过与液体载体混合而被液化。烟雾改性剂(例如调味剂)可以例如通过将烟雾改性剂(例如调味剂)和增塑剂的混合物喷洒到过滤材料上而与增塑剂混合并与增塑剂一起施加。优选的烟雾改性剂(例如调味剂) 是薄荷醇或丁香。例如，添加剂可以是已经施加有薄荷调味剂的海泡石颗粒。
该方法可以包括在过滤材料通过成形元件时向过滤材料施加热。施加的热使增塑的过滤材料固化，从而使过滤材料硬化，并且由此维持了由成形元件形成的形状。通过施加蒸汽、例如过热蒸汽可以将热施加至过滤材料。可以经由成形元件中的入口来施加蒸汽，使得过滤材料在其通过成形元件时被加热。
该方法可以包括在过滤材料已经通过成形元件之后将冷却空气施加至过滤材料的步骤。冷却空气的温度可以为20℃至26℃、例如22℃至 25℃、例如22℃至24.5℃。
附图说明
现在将参照附图仅借助于示例对本实用新型的优选实施方式进行描述，在附图中：
图1是根据本实用新型的吸嘴、过滤器元件或冷却元件的端部视图。
图2是根据本实用新型的吸嘴、过滤器元件或冷却元件的立体图。
图3是根据本实用新型的吸嘴、过滤器元件或冷却元件的侧视图。
图4是图3中所示的吸嘴、过滤器元件或冷却元件的截面图。
图5是图3中所示的吸嘴、过滤器元件或冷却元件的截面图。
图6是根据本实用新型的吸嘴、过滤器元件或冷却元件的截面端部视图。
图7是根据本实用新型的吸嘴、过滤器元件或冷却元件的端部视图。
图8是根据本实用新型的吸嘴、过滤器元件或冷却元件的截面图。
图9是根据本实用新型的吸嘴、过滤器元件或冷却元件的端部视图。
图10是根据本实用新型的吸嘴、过滤器元件或冷却元件的截面图。
图11是根据本实用新型的吸嘴、过滤器元件或冷却元件的截面图。
图12是根据本实用新型的吸嘴、过滤器元件或冷却元件的截面图。
图13是根据本实用新型的多段过滤器的立体图。
具体实施方式
图1示出了根据本实用新型的实施方式的吸嘴、过滤器元件或冷却元件的端部视图。吸嘴、过滤器元件或冷却元件100包括由过滤材料制成的纵向延伸的芯102。由过滤材料制成的芯为大致筒形(如图2中所示)。由过滤材料制成的芯包括醋酸纤维素丝束，该醋酸纤维素丝束包括作为增塑剂的三醋精且该三醋精的量按过滤材料和增塑剂重量的18％计。醋酸纤维素丝束的丝旦数为7.3g每1000m并且总旦数为36000g每1000m (7.3Y36)。吸嘴、过滤器元件或冷却元件100还包括通道104，该通道 104从芯102的端部纵向地穿过芯102延伸。通道104由形成芯102的过滤材料限定。通道被过滤材料包围。如图1和图2中所示，通道104相对于芯102居中地定位并且为大致筒形。吸嘴或过滤器元件具有23.4mm的周长。
如图2中所示，吸嘴、过滤器元件或冷却元件包括限定纵向延伸的芯 102的外表面106。如图2中所示，芯102沿着纵向轴线(l)延伸。纵向延伸的芯102包括限定通道104的内表面108。通道104沿着芯102的纵向轴线l延伸。外表面106与内表面108之间的距离称为壁厚，并且该壁厚是1.2mm。如图1中所示，内表面108包括两个脊部110，这两个脊部 110围绕吸嘴、过滤器元件或冷却元件的纵向轴线(l)螺旋地延伸。脊部 110沿着通道104的内表面108延伸，并且脊部110从通道104的内表面 108突起。两个脊部110与内表面108成一体并且由过滤材料制成的芯102 限定。
图3示出了过滤器元件、吸嘴或冷却元件沿着图2中所示的y轴线和 l轴线限定的平面的侧视图。
图4示出了吸嘴、过滤器元件或冷却元件的沿着如图2中所示的线 A-A的截面图。图4中所示的通道的横向截面包括经修改的圆，该经修改的圆具有从圆的边缘朝向圆的中心延伸的两个径向相对的突起部件。径向相对的突起部件与围绕吸嘴、过滤器元件或冷却元件的纵向轴线螺旋地延伸的脊部110相对应。将理解的是，本实用新型的吸嘴和过滤器元件的不规则横向截面可以在打击假冒方面很有用。如图4中所示，通道104的横向截面相对于如图2中所示的在过滤器元件100的端部处所示的通道截面旋转。
脊部110相对于吸嘴、过滤器元件或冷却元件的纵向轴线(l)螺旋地延伸，因此脊部相对于通道的周长的位置沿着过滤器元件、吸嘴或冷却元件的长度而变化。这种沿着过滤器元件或吸嘴的长度而不均匀的横向截面提供了进一步的防假冒特性。
图5示出了吸嘴、过滤器元件或冷却元件沿着如图3中所示的线B-B 的另一截面图。如图5中所示，通道104的横向截面相对于图4中所示的横向截面和图2中所示的端部截面两者旋转。
图6示出了根据本实用新型的另一过滤器元件或吸嘴200的截面图。图6中所示的过滤器元件或吸嘴200与图4和图5中所示的过滤器元件或吸嘴类似，但是包括四个脊部210，这四个脊部210围绕吸嘴、过滤器元件或冷却元件的纵向轴线沿着通道204的内表面螺旋地延伸。
图7示出了端部视图，并且图8示出了根据本实用新型的另一过滤器元件、吸嘴或冷却元件300的截面图。图7和图8中所示的过滤器元件、吸嘴或冷却元件300与图1至图6中所示的过滤器元件、吸嘴或冷却元件类似，但是图7和图8中所示的过滤器元件、吸嘴或冷却元件300包括具有矩形横向截面的通道304。通道的横向截面通过围绕吸嘴、过滤器元件或冷却元件的纵向轴线旋转而在芯的纵向方向上变化。
图9示出了端部视图，图10示出了根据本实用新型的另一过滤器元件、吸嘴或冷却元件400的截面图。图10中所示的过滤器元件、吸嘴或冷却元件400与图1至图8中所示的过滤器元件、吸嘴或冷却元件类似，但图9和图10中所示的过滤器元件、吸嘴或冷却元件400包括具有十字形横向截面的通道404。通道的横向截面通过围绕吸嘴、过滤器元件或冷却元件的纵向轴线旋转而在芯的纵向方向上变化。
图11示出了根据本实用新型的另一过滤器元件、吸嘴或冷却元件500 的截面图。图11中所示的过滤器元件、吸嘴或冷却元件500与图1至图5 所示的那些过滤器元件、吸嘴或冷却元件类似，但是包括两个通道504a 和504b。每个通道504a、504b包括围绕吸嘴、过滤器元件或冷却元件的纵向轴线螺旋地延伸的脊部510a和510b。
图12示出了根据本实用新型的另一过滤器元件、吸嘴或冷却元件600 的截面图。图12中所示的过滤器元件、吸嘴或冷却元件600与图1至图 5中所示的那些过滤器元件、吸嘴或冷却元件类似，但是包括三个通道 604a，604b和604c。每个通道604a、604b、604c包括围绕吸嘴、过滤器元件或冷却元件的纵向轴线螺旋地延伸的脊部610a、610b和610c。
图1至图12中所示的吸嘴或过滤器元件中的任何吸嘴或过滤器元件可以形成多段过滤器中的一部分，该多段过滤器被包括在吸烟制品、比如香烟中。一些吸烟制品包括如本文中所描述的吸嘴，而不包括其他过滤器元件、比如那些被包括在多段过滤器中的过滤器元件。
在使用期间，烟雾行进通过吸嘴或过滤器元件，并且烟雾在通道内采取螺旋路径，这意味着从吸嘴或过滤器元件出现的烟雾例如在使用者的口中的情况下将继续遵循螺旋路径。烟雾所采取的螺旋路径影响烟雾的口感，如下面所示的实施方式中进一步详细描述的。
冷却元件可以形成经加热的气溶胶生成系统的一部分，其可以形成不可燃的产品、比如加热的烟草产品的一部分。经加热的气溶胶生成系统通常包括加热元件、电源、烟草棒、一个或更多个冷却元件和吸嘴。本文中所描述冷却元件可以结合到吸嘴与烟草棒之间的经加热的气溶胶生成系统。在使用期间，加热元件加热烟草棒以形成气溶胶。气溶胶然后进入到冷却元件中并且由冷却元件冷却。由于通道的构型，气溶胶采取螺旋路径通过使气溶胶的温度降低的冷却元件。
在图1至图12中所示的过滤器元件、吸嘴和冷却元件可以通过以下过程制成。
持续前进的经增塑丝束被拉动到成形元件中。成形元件包括大致筒形腔室，棒(心轴)突出到该大致筒形腔室中。
棒的形状确定该通道的截面形状。例如，用于制造在图1至图5中示出的吸嘴、过滤器元件或冷却元件的棒是下述筒形件：该筒形件包括沿着筒形棒的长度延伸的两个径向相对的凹槽。用于制造在图6中所示的吸嘴、过滤器元件或冷却元件的棒是具有两对径向相对的凹槽的筒形件。用来制造在图7和图8中所示的吸嘴、过滤器元件或冷却元件的棒具有矩形截面，并且用于制造在图9和图10中所示的吸嘴、过滤器元件或冷却元件的棒具有十字形的截面。
在如图11中所示的吸嘴、过滤器元件或冷却元件的情况下，成形元件包括两个突出的心轴。在如图12中所示的吸嘴、过滤器元件或冷却元件的情况下，成形元件包括三个突出的心轴。
腔室还包括用于使过热的蒸汽能够进入到腔室的蒸汽入口。棒连接至使棒旋转的外部马达。
在经增塑丝束前进到腔室中时，丝束通过腔室的内部壁成形为纵向延伸的筒形芯。腔室用作模具。虽然丝束通过腔室的内部壁成形，但是丝束围绕棒被迫压，使得在芯内形成通道，通道由过滤材料限定。通道形状由上述棒限定。在过滤材料穿过腔室时，棒的旋转形成纵向延伸通道，在该纵向延伸通道中，通道的截面通过围绕通道的中心纵向轴线旋转而在长度方向上变化。在包括有凹槽的棒、比如用于制造图1至图6中所示的吸嘴、过滤器元件或冷却元件的棒的情况下，棒中的凹槽限定了通道的内表面上的脊部。棒的旋转以及因此凹槽的旋转致使脊部形成在通道的内表面上，脊部沿着通道的内表面延伸，并且遵循围绕通道的纵向轴线的螺旋路径。可能的是，通过对棒的旋转速度和丝束被拉动通过腔室的速度进行控制来改变脊部的螺距。每个脊部的深度和宽度可以通过改变棒中的每个槽的深度和宽度而更改。如果需要附加的脊部，则棒可以包括附加的凹槽。例如，在图6中所示的吸嘴、过滤器元件或冷却元件使用了具有四个凹槽的棒。
在十字形的棒的情况下，棒形成具有十字形截面的通道。在棒旋转时，在芯内形成大致筒形的通道，并且十字形的棒的相邻的叉状部之间的三角形间隙形成通道的内表面上的脊部。
在具有矩形截面的棒的情况下，棒的旋转意味着通道的截面将通过沿着芯的纵向长度旋转而在纵向方向上变化。
可以通过改变棒在其最宽点处的直径来改变通道在其最宽点处的直径。类似地，由过滤材料制成的芯的直径可以通过修改筒形腔室的直径而改变。如果需要的通道是不包括沿着通道的整个长度延伸的脊部的通道，则棒可以修改成不包括沿着棒的整个长度延伸的凹槽。
过热蒸汽经由入口进入腔室并且将经增塑丝束加热。热作用起作用以使经增塑丝束固化并且由此使过滤材料硬化，使得经增塑丝束在离开成形元件之后保持其形状。
过滤材料以大致筒形、纵向延伸的芯的形式离开成形元件，其包括在芯内纵向延伸的通道。在包括有两个凹槽的棒的情况下，通道包括两个脊部，这两个脊部围绕通道的纵向轴线沿着通道的内表面螺旋地延伸。
作为上述过程中的部分的丝束在该丝束进入成形元件之前可以被增塑，例如，连续前进的丝束可以在成形元件之前定位的增塑位置处用增塑剂进行喷洒。替代性地，增塑剂可以在单独的过程中预先施加至丝束。
大致筒形纵向延伸的芯可以用蒸汽进一步处理并且然后通过一系列空气喷射器被冷却，并且大致筒形纵向延伸的芯被切割成形成一系列单独的过滤器元件、吸嘴或冷却元件。
图13示出了多段过滤器700，该多段过滤器700包括与图9和图10 中所示的过滤器元件类似的过滤器元件400。过滤器元件400包括由过滤材料制成的纵向延伸的芯402。如图13中所示，芯为大致筒形。过滤器元件400还包括通道404，通道404从芯402的端部沿着芯402的整个长度纵向地延伸。通道404由形成芯402的过滤材料限定，并且通道被过滤材料包围。通道404相对于芯402居中地定位。通道404具有大致十字形的横向截面。如在图13的剖切视图部分中所示，通道404的横向截面通过围绕过滤器元件400的纵向轴线旋转而在纵向方向上变化。
如图13的剖切部分中所示，通道包括围绕过滤器元件400的纵向轴线螺旋地延伸的四个脊部410。
多段过滤器700还包括第二过滤器元件710。第二过滤器元件710包括由过滤材料制成的纵向延伸的芯720。如图13的第二剖视部分中所示，第二过滤器元件710包括完全被封围在由过滤材料制成的芯720内的胶囊 740。胶囊可以是含有烟雾改性剂、比如调味剂的易碎胶囊。将理解的是，其他添加剂可以包括在芯中。第二过滤器元件710用第一滤棒盘纸750包裹，并且第一过滤器元件400和第二过滤器元件710用第二滤棒盘纸760 包裹在一起，该第二滤棒盘纸760用作将第一过滤器元件和第二过滤器元件保持在一起。
第二过滤器元件可以根据本领域已知的标准方法制成。第一过滤器元件和第二过滤器元件可以使用本领域已知的标准制造方法进行连接和包裹。
示例
示例1
制备了四个包括有根据本实用新型的过滤器元件的香烟以及四个控制过滤香烟。根据本实用新型的过滤香烟基于标准的商用Kretec(丁香调味)烟草香烟进行制备。标准27mm的单醋酸纤维素过滤器从香烟中移除并且用根据本实用新型的多段过滤器代替。本实用新型的多段过滤器包括与长度为7mm的本实用新型的过滤器元件连结的20mm长部段的被移除标准单醋酸纤维素过滤器。
控制香烟包括多段过滤器，该多段过滤器包括与7mm标准管式过滤器连结的20mm单醋酸纤维素过滤器。
过滤香烟由四个使用者抽吸。使用者报告的是，与控制香烟相比，包括本实用新型的过滤器元件的过滤香烟产生具有浓厚味道并且更均匀地分散在嘴里的烟草烟雾。使用者报告的是，包括标准管式过滤器元件的控制香烟产生集中在舌头上的烟雾。
示例2
组装了包括如图1中所示的单个过滤器元件的过滤香烟。组装了包括如图7和图8中所示的单个过滤器元件的其他过滤香烟。
组装了包括具有连续的横向截面的通道的单个标准管式过滤器元件的过滤香烟。
通过在标准条件下吸烟测试了每个类型的过滤香烟，并且测量了总尼古丁的游离干颗粒物质(NFDPM)产量(根据标准ISOISO17025、ISO3308、 ISO4387)。
申请人发现包括本实用新型的过滤器元件的香烟具有比包括单个标准管式过滤器元件的香烟更低的NFDPM产量。
示例3
组装了过滤香烟。过滤香烟包括多段过滤器，该多段过滤器包括与 20mm单醋酸盐过滤器连结的单个7mm标准管式过滤器元件。标准管式过滤器包括具有连续的横向截面的通道。多段过滤器连结至烟草棒。其他过滤香烟被组装并且包括具有过滤器元件A、B或C中的任一者的多段过滤器。过滤器元件A、B或C中的每个过滤器元件的长度为7mm。
过滤器元件A是如图1至图5中所示的单个过滤器元件。
过滤器元件B是如图7和图8中所示的单个过滤器元件。
过滤器元件C是如图9和图10中所示的单个过滤器元件。
针对被测试的过滤器元件中的每个过滤器元件测量总颗粒物质(TPM)。离开过滤器的主流烟雾中的总颗粒物质通过使用根据ISO 4387 的方法在标准条件下执行吸烟测试来进行测量。使用重量分析对由过滤器收集的总颗粒物质进行测量。过滤物使用异丙醇被提取，并且使用与火焰离子化检测器(GC-FID)联接的气相色谱对提取的混合物进行分析以确定尼古丁的量。该分析按照标准ISO10315执行。还使用与导热探测器 (GC-TCD)联接的气相色谱对提取的混合物进行分析以确定水的量。该分析按照标准ISO10362执行。
尼古丁游离干颗粒物质NFDPM(焦油)的量通过以下公式来计算：
NFDPM＝TPM–尼古丁–水(mg/cig)
焦油和尼古丁截留率根据以下公式来计算：
Figure DEST_PATH_GDA0003637271140000241
Figure DEST_PATH_GDA0003637271140000242
吸烟后过滤器中的尼古丁的量根据上述方法来测量。吸烟后过滤器中的NFDPM的量如上所述来计算。
NFDPM截留率和尼古丁截留率的结果总结在下表1中。
过滤器 NFDPM截留率％ 尼古丁截留率％
标准管式过滤器元件 32 34
过滤器元件A 36.5 32.5
过滤器元件B 39.5 36
过滤器元件C 36 34
表1
如上表1中所示，与标准管式过滤器相比，本实用新型的过滤器(包括过滤器元件A、B和C)表现出更高的NFDPM截留率。附加地，除了过滤器元件A之外，与标准管式过滤器相比，本实用新型的过滤器元件显示出类似或更高的尼古丁截留率。
示例4
制备了根据本实用新型的冷却元件。冷却元件具有如图1至图5中所示的并且如上所述的构型。冷却元件的长度为18mm并且周长为22.53 mm。
长度为18mm的比较例的冷却元件也由卷曲的聚乳酸(PLA)过滤材料形成。
根据本实用新型的冷却元件和比较例的冷却元件各自被组装到单独的烟草加热产品装置，并且所述装置在根据标准ISO20778的条件下使用线性吸烟机进行抽烟。
使用高性能液相色谱(HPLC)与荧光检测(FLD)一起对离开该装置的蒸汽中的对苯二酚、间苯二酚和儿茶酚的量进行测量。
在下表2中列出来自这些测试的结果。
参数 冷却元件A 比较例的冷却元件
烟(Puffs) 12 12
对苯二酚/μg 2.53 4.03
间苯二酚/μg 0.77 0.90
儿茶酚/μg 4.67 11.09
如表2中所示，本实用新型的冷却元件使在离开该装置的蒸汽中存在的对苯二酚、间苯二酚和儿茶酚的量显著降低。

Claims (21)

1.一种吸嘴或过滤器元件，所述吸嘴或所述过滤器元件包括：由过滤材料制成的纵向延伸的芯；从所述芯的端部纵向地延伸的一个或更多个通道；其特征在于，所述通道或每个通道具有非圆形横向截面，所述非圆形横向截面通过围绕沿着所述通道或每个通道的中心延伸的纵向轴线旋转而在纵向方向上变化；其中，所述通道或每个通道具有形成为下述经修改的圆的横向截面：所述经修改的圆具有朝向所述经修改的圆的中心延伸的一个或更多个突起部分，或者，所述通道或每个通道具有十字形或矩形的横向截面。
2.根据权利要求1所述的吸嘴或过滤器元件，其特征在于，所述通道或每个通道的内表面包括围绕所述吸嘴或所述过滤器元件的纵向轴线螺旋地延伸的一个或更多个脊部。
3.根据权利要求1或2所述的吸嘴或过滤器元件，其特征在于，所述通道或每个通道由所述过滤材料限定。
4.根据权利要求1或2所述的吸嘴或过滤器元件，其特征在于，所述通道或每个通道沿着所述芯的整个长度延伸。
5.根据权利要求1或2所述的吸嘴或过滤器元件，其特征在于，所述吸嘴或过滤器元件包括两个通道、三个通道、或四个通道。
6.根据权利要求1或2所述的吸嘴或过滤器元件，其特征在于，所述由过滤材料制成的纵向延伸的芯的周长为14mm至25mm。
7.根据权利要求1或2所述的吸嘴或过滤器元件，其特征在于，所述由过滤材料制成的纵向延伸的芯的总旦数为20000g每9000m至100000g每9000m。
8.根据权利要求1或2所述的吸嘴或过滤器元件，其特征在于，所述过滤材料包括醋酸纤维素。
9.根据权利要求1或2所述的吸嘴或过滤器元件，其特征在于，所述过滤材料包括增塑剂。
10.根据权利要求2所述的吸嘴或过滤器元件，其特征在于，所述一个或更多个脊部沿着所述通道的内表面的整个长度延伸。
11.根据权利要求2所述的吸嘴或过滤器元件，其特征在于，所述一个或更多个脊部与所述通道的内表面一体地形成。
12.一种过滤器，其特征在于，所述过滤器包括根据权利要求1至11中的任一项所述的过滤器元件作为第一过滤器元件。
13.根据权利要求12所述的过滤器，其特征在于，所述过滤器包括连结至所述第一过滤器元件的另一过滤器元件。
14.根据权利要求13所述的过滤器，其特征在于，所述另一过滤器元件包括添加剂。
15.根据权利要求12至14中的任一项所述的过滤器，其特征在于，所述过滤器还包括连结至所述第一过滤器元件的第二过滤器元件，所述第二过滤器元件包括纵向延伸的由烟雾过滤材料制成的芯和完全封闭在所述由烟雾过滤材料制成的芯内的胶囊，其中，所述胶囊包含烟雾改性剂。
16.根据权利要求12至14中的任一项所述的过滤器，其特征在于，所述通道具有十字形横向截面。
17.一种多棒，其特征在于，所述多棒包括以镜像关系端对端地连结的多个根据权利1至11中的任一项所述的吸嘴或过滤器元件。
18.一种吸烟制品，其特征在于，所述吸烟制品包括根据权利要求1至11中的任一项所述的吸嘴或过滤器元件或根据权利要求12至16中的任一项所述的过滤器，所述吸嘴、所述过滤器元件或所述过滤器连结至可吸烟材料的棒。
19.一种冷却元件，所述冷却元件包括由过滤材料制成的纵向延伸的芯；从所述芯的端部纵向地延伸的一个或更多个通道；其特征在于，所述通道或每个通道具有非圆形横向截面，所述非圆形横向截面通过围绕沿着所述通道或每个通道的中心延伸的纵向轴线旋转而在纵向方向上变化；其中，所述通道或每个通道具有形成为下述经修改的圆的横向截面：所述经修改的圆具有朝向所述经修改的圆的中心延伸的一个或更多个突起部分，或者，所述通道或每个通道具有十字形或矩形的横向截面。
20.根据权利要求19所述的冷却元件，其特征在于，所述通道或每个通道具有内表面，所述通道或每个通道的内表面包括围绕所述冷却元件的纵向轴线螺旋地延伸的一个或更多个脊部。
21.一种加热气溶胶生成系统，其特征在于，所述加热气溶胶生成系统包括根据权利要求19或权利要求20所述的冷却元件。
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