TW201729697A - 用於氣溶膠產生製品的可縮回的熱源 - Google Patents

Abstract

一種氣溶膠產生製品包括可縮回的熱源。氣溶膠產生製品具有位於氣溶膠產生製品的近端處的一管狀體。一可燃性熱源位於氣溶膠產生製品的遠端。氣溶膠產生基質在可燃性熱源的下游。該可燃性熱源可從延伸的位置滑動到具有較短的製品長度的縮回位置。該可燃性熱源的整個長度在縮回位置時縮回入該管狀體中。

Description

用於氣溶膠產生製品的可縮回的熱源

本公開涉及一種具有用於加熱氣溶膠形成基質的可燃性熱源的氣溶膠產生製品。

先前技術已提出加熱菸草而非燃燒菸草的一些氣溶膠產生製品。這種‘加熱的’氣溶膠產生製品之目的在於，降低傳統香煙由於菸草之燃燒及熱裂解降解所產生的煙組份種類。在一種已知類型的加熱的抽煙製品中，經由從可燃性熱源到物理上分離的氣溶膠形成基質(例如含有煙草)的熱量轉移來產生氣溶膠。氣溶膠形成基質可以位於可燃性熱源的內部、周圍或下游。例如，WO-A2-2009/022232案揭露了一種抽煙製品，其包括可燃性熱源，在可燃性熱源下游的氣溶膠形成基質，以及在可燃性熱源周圍的導熱元件，該導熱元件與可燃性熱源的後部及氣溶膠形成基質的鄰接前部相接觸。使用期間，揮發性化合物因來自可燃性熱源之熱傳而由氣溶膠產生基質中釋放出並夾帶在經抽煙製品的空氣中。所釋出的化合物冷卻時，其會凝結而形成供使用者吸入的氣溶膠。

包括可燃燃料的元件或熱源的氣溶膠產生製品可以具有燃燒區或加熱區，該燃燒區或加熱區與例如傳統的香煙比較之下顯得更大，更緻密，且不容易經由熱源的破碎或“根除”而被熄滅，傳統的香煙的煙草係經由焚燒或燃燒來加熱並釋放出揮發性化合物。這種氣溶膠產生製品可具有熱源，該熱源包含的熱能多於傳統香煙的燃燒區域的熱能。因此，這種氣溶膠產生製品可能需要更多的努力來熄滅或移除熱量以便於處理。

希望提供一種用於氣溶膠產生製品，其可以方便地根據需要來熄滅其可燃性熱源。理想的是，這種熄滅係以“根除”的動作來實現，該動作與熄滅傳統的香煙有關。另外，期望提供一種滅火器，其可以簡單地被製造和使用，且可以與氣溶膠產生製品一起保持不唐突，以避免需要在使用後可熄滅氣溶膠產生製品的另外的元件。

根據本發明的一個方面，氣溶膠產生製品從近端延伸到遠端。管狀體被定位在氣溶膠產生製品的近端並朝向遠端延伸。可燃性熱源被定位在氣溶膠產生製品的遠端。氣溶膠產生基質在可燃性熱源的下游。可燃性熱源可從延伸的位置滑動到具有較短的製品長度的縮回位置。在縮回位置時可燃性熱源至少部分地縮回入管狀體中，較佳地，在縮回位置時熱源的整個長度縮回入管狀體中。

有利地，可燃性熱源至少部分或全部縮回入管狀體中。以這種方式，管狀體可根據需要來調節流到 可燃性熱源的氣流量。管狀體可以包括熱反應性材料。這種材料可以密封和固定處於縮回位置時的可燃性熱源。管狀體可以包括絕熱性材料。這種材料可以將至少一些熱量保持在氣溶膠產生製品內，直到可燃性熱源被熄滅和冷卻。因此，熱源可以被管狀體屏蔽，直到其已冷卻到可以減少與氣溶膠產生製品的不當操作相關的潛在風險。

在一些實施例中，氣溶膠產生製品包括過濾元件，該過濾元件部分地被設置在管狀體的近端內。該過濾元件可以從延伸位置滑動到縮回位置而進入管狀體。將可燃性熱源和過濾元件二者縮回入管狀體內可以進一步減少用於處理的氣溶膠產生製品的縮回長度。

較佳地，止動元件可保持可燃性熱源的延伸位置，直到足夠的力量被施加到可燃性熱源以克服止動元件並將可燃性熱源縮回入管狀元件中。提供這樣的止動元件可以防止可燃性熱源意外地縮回，因此需要來自使用者的正的作用或力量來移動可燃性熱源離開延伸位置。該正的力量可以仿效“根除”樣式的運動且可以減少與熄滅傳統的抽煙製品有關的長度。

包括可縮回的過濾元件的實施例也可以包括止動元件，以保持過濾元件的延伸位置，直到足夠的力量被施加到過濾元件上，以克服止動元件並將過濾元件縮回入管狀元件中。

根據本發明的一個方面，氣溶膠產生製品還可以包括保持可燃性熱源的內部管狀構件。內部管狀構 件至少部分地被設置在管狀體的遠端內，且內部管狀構件可從延伸的位置滑動到縮回的位置。內部管狀構件可以選擇性地保持氣溶膠形成基質和一個或多個過濾器元件。

有利地，內部管狀構件提供用於製造氣溶膠產生製品的方便的組裝元件。內部管狀構件也可被構造成用來接合止動元件(如果存在)以保持延伸的位置。

術語“氣溶膠形成基質”係指加熱時能夠釋出揮發性化合物的基質，該揮發性化合物可形成氣溶膠。根據本發明的製品的氣溶膠形成基質所產生的氣溶膠可為可見的或不可見的且可包括蒸氣(例如，呈氣態的物質的微細粒子，該物質在室溫下通常為液態或固態)，氣體，及凝結的蒸氣之液滴。

術語“遠側”，“上游”和“前面”和“近側”，“下游”和“後面”係用於描述氣溶膠產生製品的部件或部件的部分的相對位置。根據本發明的氣溶膠產生製品包含一近端，在使用時，氣溶膠經由該近端離開氣溶膠產生製品而輸送至使用者。該氣溶膠產生製品的近端也可被稱作嘴端。在使用時，使用者在氣溶膠產生製品的近端抽吸，以便吸入氣溶膠產生製品所產生的氣溶膠。

術語“膨脹性材料”係指由於暴露於熱而膨脹的材料，因此其體積增加而密度降低。

術語“熱收縮性材料”係指由於暴露於熱而收縮的材料。

術語“碳質”係指包含碳的材料。

術語“基於碳的”係指主要包含碳或至少約材料的乾重的50%的碳的材料。

本公開涉及一種具有可燃性熱源的氣溶膠產生製品，該可燃性熱源用於加熱氣溶膠形成基質。可燃性熱源可縮回入氣溶膠產生製品的管狀體中。在延伸位置時，可燃性熱源位於氣溶膠產生製品的遠端。在縮回位置時，可燃性熱源至少部分或全部縮回入氣溶膠產生製品的管狀體中。管狀體被構造成用來調節或減少進入可燃性熱源的空氣量，且可熄滅可燃性熱源。較佳地管狀體在縮回位置時延伸在整個可燃性熱源的長度上，以減少供給到可燃性熱源的空氣。

管狀體的近端是氣溶膠的出口。管狀體的近端可以被構造為嘴件。在替代的實施例中，管狀體的近端可被構造成用來插入可重複使用的嘴件或保持器的製品。

可燃性熱源可從具有第一製品長度的延伸位置滑動到具有第二製品長度的縮回位置，該第二製品長度小於第一製品長度。第二製品長度為約90%或小於第一製品長度，或約80%或小於第一製品長度，或約70%或小於第一製品長度。第二製品長度為第一製品長度的由約40%至約90%，或由約50%至約80%的範圍內。氣溶膠產生製品在長度上可減少至少可燃性熱源的長度。

氣溶膠產生製品還可包括保持可燃性熱源的內部管狀元件。內部管狀元件至少部分地被設置在管狀體的遠端內，且內部管狀元件從延伸位置滑動到縮回位 置。內部管狀元件具有的外部直徑基本上類似於管狀體的內部直徑。這種構造可以提供配合管狀體和內部管狀元件之間的有限的間隙和摩擦，該內部管狀元件可滑動地被設置在管狀體中。管狀體和內部管狀元件之間的間隙較佳地小於約1毫米或小於約0.5毫米。

內部管狀元件可被構造成用來保持或至少部分地包含氣溶膠形成基質。內部管狀元件可以具有將氣溶膠形成基質與可燃性熱源隔開的屏障，且可以被稱為“盲的”熱源，如下所述。氣溶膠形成基質因此可以被聯接到可燃性熱源且可與內部管狀元件和可燃性熱源一起滑動。一個或多個過濾器或擴散器或傳遞元件也可以被包含在內部管狀元件中或與內部管狀元件保持在一起。同樣地，一個或多個過濾器或擴散器或傳遞元件可以與內部管狀元件和可燃性熱源一起滑動。一個或多個過濾器元件可以在氣溶膠形成基質的下游。內部管狀元件可以包括孔口或穿孔，以允許空氣被吸入被加熱的氣溶膠形成基質中。空氣可以是用於被形成的氣溶膠的載體，該空氣穿經氣溶膠產生製品。

止動元件止動元件止動元件止動元件止動元件止動元件止動元件管狀體可以包括一止動元件，其可維持延伸的位置，直到足夠的力量克服止動元件且將可燃性熱源縮回入管狀體到縮回的位置。止動元件可以是周向地被設置在管狀體的內表面上的凸肋元件。止動元件可以具有小於約1.5毫米或小於約1毫米的高度，或具有在約0.1毫米至約1毫米範圍內的高度。止動元件可以具有在從約0.1毫米至約1毫米的範圍內的寬度。

在一些實施例中，在延伸位置時粘合材料將可燃性熱源或內部管狀元件固定到管狀體上。在使用期間，來自可燃性熱源的熱量可弱化粘合材料，以促進可燃性熱源或內部管狀元件縮回入管狀體中。在冷卻時，粘合材料可將回縮的可燃性熱源或內部管狀元件固定在管狀體內。粘合材料可以取代、或者除此之外本文所述的止動元件。

同樣地，粘合材料可將延伸的過濾元件固定到管狀體上。在使用期間，來自可燃性熱源的熱量可弱化粘合材料，以幫助過濾元件縮回入管狀體中。在冷卻時，粘合材料可將縮回的過濾元件固定在管狀體內。本文所述的粘合材料可以是熱塑性粘合劑或壓敏粘合劑，等等。

當內部管狀元件存在時，較佳地是，內部管狀元件被構造用來接合止動元件，以保持延伸的位置，直到足夠的力量被施加到內部管狀體上，以克服止動元件且將可燃性熱源縮回入管狀體。較佳地，內部管狀元件具有一近端，其鄰接止動元件且保持延伸的位置，直到足夠的力量克服止動元件(使內部管狀構件變形且使近端越過該止動元件)，並將內部管狀構件和附接的可燃性熱源縮回入管狀體到縮回位置上。

可燃性熱源較佳地是圓柱形且可以與管狀體同軸。在縮回位置時，管狀體可以圍繞可燃性熱源的外部彎曲表面區域的至少約50%，或是可燃性熱源的外部彎曲表面區域的至少約75%，或是可燃性熱源的外曲面 表面積的至少約90%，或較佳地是可燃性熱源的外部彎曲表面區域的100%。在縮回位置時，管狀體可以包容可燃性熱源。在縮回位置時，管狀體可以保護可燃性熱源。在縮回位置時，管狀體可以減少空氣的供應且可以熄滅{2}可燃性熱源。

在縮回位置時，與熱源在延伸位置的自由燃燒時相比，可燃性熱源和管狀體之間的間隙較佳地係最小化，以限制氧氣進入熱源。在縮回位置時，可燃性熱源和管狀體之間的間隙較佳地係小於約2毫米或小於約1毫米或小於約0.5毫米。

管狀體的遠端區域可包括熱反應性材料。較佳地，熱反應性材料被設置或形成在管狀體的遠端區域的內表面上。熱反應性材料可以在遠端區域上，該遠端區域的長度被界定為距離管狀體的遠端約5毫米至約15毫米。在實施例中，熱反應性材料僅在內表面的遠端區域上，該遠端區域長度被界定為距離管狀體的遠端約5毫米至約15毫米。

熱反應性材料可以被配置用來響應來自處於縮回位置的可燃性熱源的熱量而變形，使得管狀體緊密配合可燃性熱源(留下小於約1毫米或小於約0.5毫米的間隙)。這種佈置可以使管狀體基本上能夠密封可燃性熱源的空氣的供應，甚至進一步，減少熱源被熄滅所花費的時間。此外，熱反應性材料可以用作熱源和管狀體的外表面之間的改進的熱的障礙。因此，氣溶膠產生製品的外表面的溫度可以被降低。

熱反應性材料可以包括膨脹性材料。熱反應性材料可以包括熱收縮性材料。較佳地，熱收縮性材料被構造用來使管狀元件變形，以進一步減少對可燃性熱源的空氣的供應。

該膨脹性材料材料可包括任何適宜的材料。當暴露於來自縮回的可燃性熱源的熱量時，膨脹性材料可以形成絕熱泡沫。在一個實施例中，膨脹性材料包含例如澱粉或一種或多種的季戊四醇(或其它類型的多元醇)的碳源，例如多磷酸銨的酸源，例如三聚氰胺的發泡劑，和例如大豆卵磷脂的粘合劑。在一個替代的實施例中，膨脹性材料包括矽酸鈉和石墨的混合物，使得當膨脹性材料暴露於來自縮回的可燃性熱源的熱量時可產生硬焦炭泡沫。

膨脹性材料可以作為熱反應性塗層，該塗層係在管狀體的內表面上施加一種或多種的膨脹清漆、油漆、漆或其任何組合而形成。例如，經由刷塗、輥塗、浸塗或噴塗，或使用膨脹紙或塑料基片材，後者利用任何已知的製造方法，例如切割、輥壓和膠合系統，來形成管狀體的最終形狀。在一個實施例中，膨脹性材料是使用噴塗所施加的膠乳溶液。

當暴露於來自縮回的可燃性熱源的熱量時，膨脹性材料可膨脹任何合適的量。較佳地，當暴露於熱量時，膨脹性材料膨脹其原始尺寸的約10倍至約100倍。膨脹性材料可以具有的膨脹比為例如至少1.5：1，較佳地由約2：1至約5：1；最佳地約3：1。

將膨脹性材料作為熱反應性塗層而被施加在管狀體的內表面上時，較佳地塗層的厚度為由約10微米至約100微米，較佳地由約0.01毫米至約0.04毫米，更佳地具有約0.02毫米的最小厚度。當暴露於來自縮回的可燃性熱源的熱量時，膨脹性材料可以增加例如由約0.02毫米至約1毫米，例如由約0.05至約0.2毫米或更大。

替代地，或另外，熱反應性材料可包括熱收縮性材料。熱收縮性材料可以是機械性膨脹的聚合物層，其由於來自縮回的熱源的熱量的暴露而返回到其未膨脹的尺寸。例如，熱收縮性材料可以由熱塑性材料來製造，熱塑性材料包括諸如尼龍、聚烯烴、氟聚合物(例如FEP、PTFE或Kynar)、PVC、氯丁橡膠、矽氧烷彈性體、氟化橡膠或其任何的組合。在某些實施例中，熱收縮性材料是具有約135℃的收縮溫度和約2：1的收縮率的氟塑料Kynar。在這樣的實施例中，氟塑料Kynar可以被提供作為用於形成管狀體的材料層。

熱收縮性材料可以作為熱反應性塗層兒被施加在管狀體的內表面上。在這樣的實施例中，可以以任何合適的方法施加於塗層。例如，塗層作為片材或膜而被施加，其可以例如經由膠粘或焊接粘附到管狀體上。

熱反應性塗層可以僅被粘附到管狀體的遠端區域，使得管狀體的開口變形的量被增加以更有效地圍繞或封閉縮回的可燃性熱源。其也可以允許在管狀體和縮回的可燃性熱源之間形成空氣層，以改善管狀體的熱絕緣性。

替代地，或另外，管狀體可以襯有不可燃材料。不可燃材料可以是下面中的至少一種：金屬、金屬氧化物、陶瓷或石頭。此外，不可燃材料可以是石墨、碳纖維或玻璃纖維材料。在其它實施例中，管狀體由木材來形成。

在使用氣溶膠產生製品期間，可燃性熱源可達到高溫。例如，氣溶膠產生製品的熱源可以達到約500℃的平均溫度，且在某些情況下，熱源的溫度可以達到約800℃。因此，管狀體可以包括絕熱材料。絕熱材料可以降低使用者暴露於氣溶膠產生製品的熱源附近的高表面溫度的風險。合適的絕熱材料具有低熱傳導或基本上沒有熱傳導。合適的絕熱材料可以包括，例如，紙板，泡沫，聚合物，或陶瓷材料，或具有低熱傳導的其它材料。

管狀體可以包括熱敏油墨，使得在使用時，熱敏油墨可指示縮回的可燃性熱源的溫度。熱敏油墨，或熱致變色顏料或材料，可相對於溫度而改變其顏色。這具有優點，可提供使用者在氣溶膠產生製品上的熱源附近的溫度的視覺上的提示。此外，當氣溶膠產生製品達到低到足以在沒有額外的預防措施的情況下被處理的溫度時，熱致變色顏料或材料的使用可以提供簡單的視覺上的指示。

管狀元件可以由合適的屏障材料來形成，例如基本上不可燃的材料或基本上阻燃的材料。較佳地，屏障材料在抽煙製品的熱源在空氣中能達到的最高溫度 下是熱穩定的。合適的屏障材料可以包括，例如，金屬材料，或陶瓷材料。

管狀體可以包括一種或多種的在加熱時經歷相變的材料。管狀體可以包括一種或多種的材料，該材料可熔化並流過熱源而消除或限制氧氣對熱源的供應，進而熄滅縮回的熱源。管狀體可以包括一種或多種的材料，該材料可經歷吸熱反應或相變並消耗由縮回的熱源產生的熱能，從而冷卻縮回的熱源。管狀體可以包括一種或多種的材料，該材料在與縮回的熱源接觸時，可分解並產生使縮回的熱源熄滅的分解產物。在接近熱源時可發生相變的材料的例子包括，例如，某些聚合物和蠟。

管狀體可以包括一種或多種的材料，該材料選自下列材料之群組：屏障材料、不可燃材料、阻燃材料、導熱材料、絕熱材料、泡沫材料、相變材料、金屬材料，和陶瓷材料。例如，管狀體可以包括一種或多種的材料，該材料選自下列材料之群組：不可燃材料、阻燃材料、導熱材料，和絕熱材料。

管狀體可以包括熱反射性材料，該材料可以有利地調節從縮回的可燃性熱源散發出的熱量。如本文所使用的，術語“熱反射性材料”係指一種材料，該材料具有相對高的熱反射率和相對低的熱發射率，使得該材料可反射入射其表面的的輻射大於其發射的比例。較佳地，該材料反射大於入射輻射50%，更佳地大於入射輻射的70%，最佳地大於入射輻射的75%。

管狀體可以由複合材料來形成，例如包括多個層的材料。用於管狀體的複合材料層可以由本文所述的兩種或更多種的材料來形成。例如，管狀體可以由包括外部絕緣層，膨脹性或熱反應性材料的第二層，和不可燃材料的內層的材料形成。

管狀體可以減少氣溶膠產生製品在處於縮回位置時的不希望的氣味的排放。管狀體可以經由包括吸收或吸附氣味的材料來減少氣味的排放。替代地，或另外，管狀體可包含熱釋放的香料化合物。香料化合物可以是由包封香料化合物的低熔點的蠟所形成的納米顆粒。香料化合物較佳地是揮發性的，使得其在納米顆粒活化時被釋放到大氣中。

可燃性熱源較佳地是碳質熱源，其碳含量為可燃性熱源乾重的至少約35%，更佳地至少約40%，最佳地至少約45%。當可燃性熱源是碳質熱源時，可燃性熱源可以由一種或多種的合適的含碳材料形成。

可燃性熱源可以是可燃碳基熱源，其碳含量為至少約50%。例如，可燃性熱源可以是可燃碳基熱源，其碳含量為可燃性熱源乾重的至少約60%，或至少約70%，或至少約80%。

一種或多種的粘合劑可以與一種或多種的含碳材料組合以形成碳質熱源。可燃性熱源可以包含一種或多種的有機粘合劑，一種或多種的無機粘合劑，或一種或多種的有機粘合劑和一種或多種的無機粘合劑的組合。

替代地，或除了一種或多種的粘合劑之外，可燃性熱源可以包含一種或多種的添加劑，以改善可燃性熱源的性質。合適的添加劑包括，但不限於，促進可燃性熱源固結的添加劑(例如燒結助劑)，促進可燃性熱源點燃的添加劑(例如，如高氯酸鹽，氯酸鹽，硝酸鹽，過氧化物，高錳酸鹽，鋯及其組合的氧化劑)，促進可燃性熱源燃燒的添加劑(例如，鉀和如檸檬酸鉀的鉀鹽)，和促進因可燃性熱源燃燒所產生的一種或多種的氣體分解的添加劑(例如，如CuO，Fe₂O₃和Al₂O₃的催化劑)。用於氣溶膠產生製品的可燃性熱源和用於製造這種熱源的方法是本領域已知的，並且已描述在，例如，US-A-5,040,552和US-A-5,595,577等案中。

較佳地，可燃性熱源具有在約0.8克/立方公分至約1.1克/立方公分之間的表觀密度。較佳地，可燃性熱源具有的質量在約300毫克和約500毫克之間，更佳地在約400毫克和約450毫克之間。較佳地，可燃性熱源具有的長度在約7毫米和約17毫米之間，更佳地在約7毫米和約15毫米之間，最佳地在約7毫米和約13毫米之間。較佳地，根據本發明的可燃性熱源具有的直徑在約5毫米和約9毫米之間，更佳地地在約7毫米和約8毫米之間。

如本文中所使用，術語“直徑”係代表可燃性熱源或氣溶膠產生製品在橫向方向上的最大尺寸。如本文所使用的，術語“徑向”和“橫向”係用於描述垂直於縱向方向的方向。亦即，垂直於可燃性熱源的相對的前面 和後面與氣溶膠產生製品的近端和相對的遠端之間方向的方向。

較佳地，可燃性熱源具有基本上均勻的直徑。然而，可燃性熱源可以替代地是錐形的，使得可燃性熱源的前端面和後端面中的一個的直徑大於其前端面和後端面中的另一個的直徑。例如，可燃性熱源可以是錐形的，使得可燃性熱源的後端面的直徑大於可燃性熱源的前端面的直徑。較佳地，可燃性熱源基本上是圓柱形的。可燃性熱源可以基本上是圓形橫截面或基本上是橢圓形橫截面的圓柱形的可燃性熱源。在特別較佳的實施例中，可燃性熱源具有基本上是圓形橫截面的基本上圓柱形的形狀。

可燃性熱源較佳地為盲式可燃性熱源。如本文所使用的，術語“盲式”係描述不包括任何空氣流動通道的熱源，該通道可提供吸入空氣給氣溶膠形成基質。在盲式可燃性熱源中，從盲式可燃性熱源到氣溶膠形成基質的熱傳遞主要係經由傳導，而經由強制對流的氣溶膠形成基質的加熱被最小化或減少。缺少流經盲式可燃性熱源的任何氣流通道，基本上可有利地防止或抑制盲式可燃性熱源在使用者抽吸期間的燃燒的活化。這基本上在使用者抽吸期間可防止或抑制氣溶膠形成基質的溫度的尖峰的發生。經由防止或抑制盲式可燃性熱源的燃燒的活化，並因此防止或抑制氣溶膠形成基質的過度溫度的升高，可以有利地避免在激烈的抽菸狀態下氣溶膠形成基質的燃燒或熱解。此外，可以有利地最小化或減 少使用者的抽菸狀態對主流氣溶膠的組成的影響。包括盲式可燃性熱源也可以基本上有利地防止或抑制盲式可燃性熱源在點燃和燃燒期間，因被吸經氣溶膠發生製品的空氣在使用期間所形成的燃燒和分解的產物和其它的材料。

可燃性熱源可以包括至少一個縱向的氣流通道，其可提供一個或多個的流經熱源而到氣溶膠形成基質的吸入氣流路徑。該吸入氣流通道可以沿著熱源的長度延伸，空氣可以經由該氣流通道而被使用者抽吸通過氣溶膠產生製品。包括一個或多個縱向的吸入氣流通道的這種熱源在本文中被稱為“非盲式”熱源。

氣溶膠形成基質包含至少一種氣溶膠形成劑和能夠響應加熱而釋放揮發性化合物的材料。氣溶膠形成基質可以包含其它添加劑和包括，但不限於：濕潤劑、調味劑、粘合劑及其混合物的成分。較佳地，氣溶膠形成基質包含尼古丁。較佳地，氣溶膠形成基質包含煙草。

至少一種氣溶膠形成劑可以是任何適當的已知的化合物或化合物的混合物，其在使用中可以促進稠密地且穩定的氣溶膠的形成，且其在氣溶膠產生製品的操作溫度下，基本上可抵抗熱降解。適宜的氣溶膠形成劑在本技術領域中係為熟知的，其包含，但不限於：多元醇類，諸如甘油單-，二-或三乙酸酯的多元醇的酯類，及例如十二烷二酸二甲酯和十四烷二酸二甲酯的單，雙或多羧酸的脂族酯。用於本文的氣溶膠產生製品中較佳之氣溶膠形成劑為多元醇或其混合物，如三甘醇、1,3-丁二醇，最佳地為甘油。

能夠響應加熱而釋出揮發性化合物的材料可以是含有植物基材料的填裝物。能夠響應加熱而釋出揮發性化合物的材料可以是含有均質化的植物基材料的填裝物。例如，氣氣溶膠形成基質可以包括一種或多種的衍生自植物的材料，包括但不限於：煙草，例如綠茶的茶、薄荷、月桂、桉樹、羅勒、鼠尾草、馬鞭草和龍蒿。較佳地，能夠響應加熱而釋出揮發性化合物的材料是含有煙草基材料的填裝物，最佳地是含有均質化菸草基材料的填裝物。

氣溶膠形成基質可以是塞子或節段的形式，其包含能夠響應由紙或其它包裝物限定的加熱而釋出揮發性化合物的材料。如上所述，當氣溶膠形成基質為這種塞子或節段的形式時，整個包括任何包裝物的塞子或節段皆被認為是氣溶膠形成基質。氣溶膠形成基質的長度可在約5毫米至約20毫米之間。在某些實施例中，氣溶膠形成基質的長度可以在約6毫米和約15毫米之間，或在約7毫米和約12毫米之間。在較佳的實施例中，氣溶膠形成基質包括包裝有菸草基材料的塞子。在特別較佳的實施例中，氣溶膠形成基質包括包裝有均質化的菸草基材料的塞子。

本文所述的氣溶膠產生或抽煙製品可包括一個或多個圍繞氣溶膠形成基質的四周的空氣入口。在這種實施例中，在使用時，冷空氣經由空氣入口被吸入氣溶膠產生製品的氣溶膠形成基質中。經由空氣入口被吸入氣溶膠形成基質的空氣從氣溶膠形成基質向下游地流 經氣溶膠產生製品，並經由嘴件或其近端離開氣溶膠產生製品。

在這樣的實施例中，在使用者抽菸期間，經由圍繞氣溶膠形成基質的四周的一個或多個空氣入口被吸入的冷空氣可以有利地降低氣溶膠形成基質的溫度。使用者在抽菸期間，這有利地基本上防止或抑制氣溶膠形成基質的溫的尖峰的形成。如本文所使用的，術語“冷空氣”用於描述環境的空氣，其在使用者抽煙時可以不會被可燃性熱源顯著地加熱。

本文所述的氣溶膠產生或抽煙製品可包括導熱元件，該導熱元件圍繞並與至少熱源的後部和至少氣溶膠形成基質的前部兩者直接接觸。導熱元件提供在可燃性熱源和氣溶膠形成基質之間的熱的連接，且有利地促進從可燃性熱源到氣溶膠形成基質的充分的熱傳遞，以提供可接受的氣溶膠。較佳地，導熱元件形成本文所述的內部管狀構件的至少一部分。用於本文的合適的導熱元件，包括但不限於：金屬箔包裝物，例如鋁箔包裝物，鋼包裝物，鐵箔包裝物，和銅箔包裝物；以及金屬合金箔包裝物。

本文所述的氣溶膠產生或抽煙製品較佳地包括位於其近端的嘴件。較佳地，嘴件可以具有低過濾效率，更佳地具有非常低的過濾效率。嘴件可以是單段或部件的嘴件。或者，嘴件可以是多段或多部件的嘴件。過濾元件可以形成嘴件的至少一部分。

嘴件包括過濾元件，該過濾元件包括一個或多個包括合適的已知的過濾材料的節段。合適的過濾材料在本領域中是已知的，其包括但不限於，醋酸纖維素和紙。替代地或另外，嘴件可包含一個或多個的節段，其包含吸收劑，吸附劑，調味劑，和其它氣溶膠改性劑和添加劑，或其組合。

本文所述的氣溶膠產生或抽煙製品較佳地還包括在氣溶膠形成基質和嘴件之間的傳遞元件(擴散元件)或間隔元件。傳遞元件可鄰接氣溶膠形成基質和嘴件中的一個或兩個。或者，傳遞元件可與氣溶膠形成基質和嘴件中的一個或兩個隔開。

傳遞元件的包含可以有利地允許冷卻氣溶膠，該氣溶膠係由可燃性熱源到氣溶膠形成基質的熱傳遞所產生。傳遞元件的包含還可以有利地允許經由傳遞元件的長度的適當選擇將氣溶膠產生製品的總長度調節到期望值，例如調節到類似於傳統香煙的長度。此外，間隔元件或傳遞元件的長度可以界定熱源可以縮回的距離。

傳遞元件可以具有的長度在約7毫米和約50毫米之間，例如在約10毫米和約45毫米之間，或在約15毫米和約30毫米之間。傳遞元件可以具有根據氣溶膠產生製品的期望總長的其它長度，以及具有氣溶膠產生製品內的其它部件的存在和長度。

較佳地，傳遞元件包括至少一個端部開口的管狀中空體。在這種實施例中，在使用時，被吸入到氣 溶膠產生製品中的空氣，當其從氣溶膠形成基質到嘴件向下游地流經氣溶膠產生製品時，會流經至少一個端部開口的管狀中空體。傳遞元件可以包括至少一個由一種或多種合適的材料所形成的開口的管狀中空體，該合適的材料在從可燃性熱源到氣溶膠形成基質的熱傳遞所產生的氣溶膠的溫度下基本上是熱穩定的。合適的材料是本領域中已知的，其包括但不限於：紙、紙板，例如醋酸纖維素的塑料、陶瓷及其組合。

替代地或另外，本文所述的氣溶膠產生製品可包括氣溶膠冷卻元件或在氣溶膠形成基質與嘴件之間的熱交換器。氣溶膠冷卻元件可包含複數個縱向延伸的通道。氣溶膠冷卻元件可包含聚集的材料片，該材料選自下列的材料之群組：金屬箔、聚合物材料、及基本上無孔的紙或紙板。在一些實施例中，氣溶膠冷卻元件可包含聚集的材料片，該材料選自下列的材料之群組：聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、聚氯乙烯(PVC)、聚對苯二甲酸乙二酯(PET)、聚乳酸(PLA)、醋酸纖維素(CA)、及鋁箔。較佳地，氣溶膠冷卻元件可以包括聚集的可生物降解的聚合材料片，例如聚乳酸(PLA)或Mater-Bi®之等級的材料(市售的澱粉基共聚酯族)。

氣溶膠產生或抽菸製品實質上可為圓柱形的形狀。氣溶膠產生或抽菸製品實質上可為細長的形狀。氣溶膠產生或抽菸製品可具有一長度及實質上垂直於該長度之一圓周。氣溶膠形成基質實質上可為圓柱形的形狀。氣溶膠形成基質實質上可為細長的形狀。氣溶膠形成基質亦具有一長度及實質上垂直於該長度之一圓周。

氣溶膠產生或抽煙製品在延伸位置時可具有任何所需的長度。例如，在延伸位置的氣溶膠產生或抽煙製品可以具有的總長度在從大約65毫米到大約100毫米之間，或從大約70毫米到大約90毫米，或大約80毫米。

氣溶膠產生或抽煙製品在縮回位置時可具有任何所需的長度。例如，在縮回位置的氣溶膠產生或抽煙製品可以具有的總長度在從大約40毫米到大約70毫米之間，或從大約40毫米到大約60毫米，或大約50毫米。

氣溶膠產生或抽煙製品可以具有任何期望的外部直徑。例如，氣溶膠產生或抽煙製品可以具有在大約5毫米與大約12毫米之間的外部直徑。

除非另有指定，本文所使用的所有科學上及技術上的術語均具有本發明領域中常用的意義。本文所提供之定義係為了促進本文中常使用的某些術語的理解。

術語“上游“及“下游“係指所描述的氣溶膠產生製品的元件相對於吸入氣流之方向的相對位置，該吸入氣流之方向係自遠端部分被吸入流經氣溶膠產生製品而到嘴件部分的方向。

如本文中所使用的，單數形式的“一”，“一”，及“此”包括具有複數個參照物的實施例，除非內容另有明白地指示。

如本文中所使用的，術語“或”通常在包含“及/或”的意義上使用，除非內容另外明白地指示。術語“及/或”係指所列元件中之一者或全部或所列元件中之任兩者或更多者的組合。

如本文中所使用的，“有”、“有”、“包含”、“包含”、“包括”、“包括”、或其類似語詞係以其開放的意義被使用，且一般意謂“包含，但不限於”。應理解到，“基本上由...組成”、“由...組成”、及其類似語詞係被歸入“包括”及其類似語詞。

詞語“較佳的”及“較佳地”係指本發明的在某些情况下可給予某些益處之實施例。然而，在相同的或其它的情况下，其它的實施例也可為較佳的。此外，一個或多個較佳的實施例的陳述並不暗示其它的實施例為無用的，且非意欲將其它的實施例自包含申請專利範圍的本發明的範疇中排除。

100‧‧‧氣溶膠產生製品

102‧‧‧近端

104‧‧‧遠端

110‧‧‧管狀體

120‧‧‧氣溶膠生成基質

125‧‧‧孔口

130‧‧‧可燃性熱源

140‧‧‧止動元件

141‧‧‧粘合劑

150‧‧‧內部管狀構件

160‧‧‧熱反應性材料

170‧‧‧過濾元件

175‧‧‧氣溶膠冷卻元件

180‧‧‧空隙空間

185‧‧‧傳遞元件

現在參照附圖說明本發明的一些態樣：

圖1是示意圖，用來說明在伸展位置的氣溶膠產生製品100。

圖2是示意圖，用來說明圖1在縮回位置時的氣溶膠產生製品100。

圖3是示意圖，用來說明另一個在伸展位置時的氣溶膠產生製品100。

圖4是示意圖，用來說明圖3在縮回位置時的氣溶膠產生製品100。

示意圖未必按比例繪製且其呈現係用於例示而非限制的目的。圖式係描繪本發明所述的一個或多個方面。然而，將理解到，圖式中未描繪的其它方面也落入本發明的範疇及精神內。

氣溶膠產生製品100延伸於近端102和遠端104之間。管狀體110位於氣溶膠產生製品100的近端102，並朝向遠端104延伸。可燃性熱源130位於氣溶膠產生製品100的遠端104。氣溶膠生成基質120在可燃性熱源130的下游。可燃性熱源130可從延伸位置(圖1和圖3)滑動到縮回位置(圖2和圖4)，其滑動長度短於製品的長度。箭頭表示施加到可燃性熱源130的力量及可燃性熱源130的移動的結果方向。可燃性熱源130在縮回位置時至少部分地縮回入管狀體110中。較佳地，可燃性熱源130的整個長度在縮回位置時縮回入管狀體110中。

管狀體110的內表面160可包括熱反應性材料，如上所述。較佳地，熱反應性材料被設置在或形成在沿管狀體110的遠端部分的內表面160的一部分。熱反應性材料可以促進縮回的可燃性熱源130的熄滅。

氣溶膠形成基質120在遠端104及可燃性熱源130的下游。在許多實施例中，內部管狀元件150保持可燃性熱源130。可燃性熱源130可以是圓柱形的。內部管狀元件150至少部分地被設置在管狀體110的遠端內，且內部管狀元件150可從延伸位置滑動到縮回位 置。在所示實施例中，氣溶膠形成基質120至少部分地被設置在內部管狀件150內，且可從延伸位置滑動到縮回位置。因此，可燃性熱源130可以經由內部管狀元件150被固定到氣溶膠形成基質120上。內部管狀元件150也可以促進從可燃性熱源130到氣溶膠形成基質120的熱傳遞。穿孔或孔口125可以提供流經被加熱的氣溶膠形成基質120的被吸入或進入空氣。

氣溶膠產生製品100另可以包括空隙空間180和過濾元件170，該空隙空間和過濾元件相互串聯且與可燃性熱源130和氣溶膠形成基質120鄰接同軸地對準。擴散器或傳遞元件(未顯示)可以被設置在空隙空間180的一部分中。氣溶膠冷卻元件(未顯示)可以被設置在過濾器元件170中。過濾元件170可以包括或來自過濾器元件170的一部分。

氣溶膠產生製品100可以具有類似於傳統香煙的長度和直徑。氣溶膠產生製品100可以具有一長度(在延伸位置)，為從約60毫米至約100毫米的範圍內，或從約70毫米到約90毫米，或約80毫米。氣溶膠產生製品100可以具有一長度(在縮回位置)，為從約40毫米到約70毫米的範圍內，或從約40毫米到約60毫米，或約50毫米。

可燃性熱源130和氣溶膠形成基質120可具有為從約15毫米到約20毫米範圍內的組合長度。過濾元件170可以具有為從約10毫米到約25毫米的範圍內的長度。空隙空間180可以具有的長度為從約20毫米到約50毫米，或從約25毫米到約40毫米。

選擇性的止動元件140或脊或肋元件被構造成用來接合內部管狀構件150，並保持延伸位置直到足夠的力量被施加到內部管狀體150，以克服止動元件140，並將可燃性熱源130縮回入管狀體110中。

如圖3和圖4之所示，過濾元件170部分地被設置在管狀體110的近端內，並且其暴露的部分延伸超過管狀體110的近端。過濾元件170可從延伸的過濾器位置(圖3)滑動到縮回的過濾器位置(圖4)，並且該過濾元件170至少部分地縮回入處於縮回位置的管狀體110中。選擇性的止動元件140或脊或肋元件被配置成用來接合過濾元件170，並保持延伸展位置直到足夠的力量被施加到過濾元件170，以克服止動元件140並且將過濾元件170縮回入管狀體110中。過濾元件170可以包括醋酸纖維素絲束。

氣溶膠產生基質120可以緊鄰可燃性熱源130或在其下游，並且包括含有均質化的煙草材料的圓柱形塞子，該煙草材料包括例如作為氣溶膠形成劑的甘油，並且可以由塞子包裝所包圍。導熱元件或內部管狀構件150，圍繞並可以與可燃性熱源130的後面部分接觸且鄰接氣溶膠產生基質的前面部分120。

在使用中，使用者點燃可燃性熱源130，其可加熱氣溶膠形成基質120以產生氣溶膠。當使用者在嘴件102吸氣時，空氣經空氣入孔125被抽入而流經氣溶膠形成基質120，該空氣入孔位於內部管狀構件150或管狀體110之內且鄰接氣溶膠形成基質120，空氣可以流經擴張或空隙180，流經過濾元件170而給消費者。

一旦完成氣溶膠產生基質120的消耗，消費者可以對可燃性熱源130和內部管狀體150施加力量，以克服止動元件140，而將可燃性熱源130縮回入管狀體110中。一旦可燃性熱源130縮回入管狀體110中，選擇性的熱反應性材料160可以具有將可燃性熱源130密封在管狀體110內的作用。另外，消費者也可對過濾元件170施加力量以克服止動元件140，並且將過濾元件170縮回入管狀體110內。

100‧‧‧氣溶膠產生製品

102‧‧‧近端

104‧‧‧遠端

110‧‧‧管狀體

120‧‧‧氣溶膠生成基質

125‧‧‧孔口

130‧‧‧可燃性熱源

140‧‧‧止動元件

150‧‧‧內部管狀構件

160‧‧‧熱反應性材料

170‧‧‧過濾元件

180‧‧‧空隙空間

Claims (16)

1. 一種具有近端和遠端的氣溶膠產生製品，其包括：一管狀體，其位於氣溶膠產生製品的近端處並朝向遠端延伸；位於氣溶膠產生製品的遠端處的一可燃性熱源；和在該可燃性熱源下游的氣溶膠形成基質；該可燃性熱源可從具有第一製品長度的延伸位置滑動到具有第二製品長度的縮回位置，該第二製品長度小於該第一製品長度，且在縮回位置時該可燃性熱源的整個長度縮回入該管狀體中。
2. 根據申請專利範圍第1項所述的氣溶膠產生製品，其中該管狀體包括一止動元件，該止動元件保持延伸位置，直到足夠的力量克服該止動元件並將該可燃性熱源縮回入該管狀體至縮回位置。
3. 根據申請專利範圍第1或2項所述的氣溶膠產生製品，還包括保持該可燃性熱源的一內部管狀元件，該內部管狀元件至少部分地被設置在該管狀體的遠端內，且該內部管狀元件可從延伸位置滑動到縮回位置。
4. 根據申請專利範圍第3項所述的氣溶膠產生製品，其中該氣溶膠形成基質至少部分地被設置在該內部管狀元件內，且可從延伸位置滑動到縮回位置。
5. 根據前面申請專利範圍任一項所述的氣溶膠產生製品，其還包括被設置在該管狀體的近端內的一過濾元件。
6. 根據申請專利範圍第5項所述的氣溶膠產生製品，其中該過濾元件部分地被設置在該管狀體的近端內，且其暴露的部分延伸超過管狀體的近端。
7. 根據申請專利範圍第6項所述的氣溶膠產生製品，其中該過濾元件可從延伸的過濾器位置滑動到縮回的過濾器位置，且在縮回位置時該過濾元件至少部分地縮回入管狀體中。
8. 根據前面申請專利範圍任一項所述的氣溶膠產生製品，其中該管狀體處於縮回位置時以整個該可燃性熱源的長度延伸以減少對該可燃性熱源空氣供應。
9. 根據前面申請專利範圍任一項所述的氣溶膠產生製品，其中該第二製品長度為該第一製品長度的約90%或更小、或約80%或更小、或約70%或更小。
10. 根據前面申請專利範圍任一項所述的氣溶膠產生製品，其中該管狀體的近端包括一嘴件。
11. 根據前面申請專利範圍任一項所述的氣溶膠產生製品，其中該管狀體具有包括一熱反應性材料的內表面，該熱反應性材料被構造成響應來自處於縮回位置時的該可燃性熱源的熱量而變形，使得該管狀體緊密地貼合著該可燃性熱源。
12. 根據申請專利範圍第10項所述的氣溶膠產生製品，其中該反應性材料包括一膨脹性材料。
13. 根據申請專利範圍第11或12項所述的氣溶膠產生製品，其中該反應性材料包括一熱收縮材料，該熱收縮材料被構造成至少部分地密封該可燃性熱源的周圍。
14. 根據前面申請專利範圍任一項所述的氣溶膠產生製品，其中該管狀體襯有不可燃材料，該不可燃材料為下列材料中的至少一種：金屬、金屬氧化物、陶瓷、石墨或石頭。
15. 根據前面申請專利範圍任一項所述的氣溶膠產生製品，其中該管狀體一絕緣材料。
16. 根據前面申請專利範圍任一項所述的氣溶膠產生製品，其中該可燃性熱源是一碳質的熱源，且該氣溶膠形成基質包括煙草。