TW202042662A - 菸草成分釋放組件、製造該組件之方法及包含該組件之物件 - Google Patents

Abstract

本發明係關於一種菸草成分釋放組件，其包含由包含菸草顆粒及一或多種氣溶膠形成劑之前驅物組合物形成的聚結結構。本發明亦係關於用於製備菸草成分釋放組件之方法，且係關於包括該等菸草成分釋放組件之各種菸草工業產品。

Description

菸草成分釋放組件、製造該組件之方法及包含該組件之物件

發明領域

本發明係關於以聚結結構包含菸草顆粒之菸草成分釋放組件。本發明亦係關於包括該等菸草成分釋放組件之菸草工業產品，且係關於製造該等菸草成分釋放組件之方法。

發明背景

已知提供一種菸草成分源，在於不燃燒的情況下加熱該源時，該等菸草成分自其中釋放。與此類源相關聯之缺點可包括例如對菸草成分之釋放的控制失當，及僅相對較小比例之成分在產品正常使用期間得到釋放。

發明概要

根據本發明之一第一態樣，提供一種菸草成分釋放組件，其包含由包含菸草顆粒之前驅物組合物形成的聚結結構，在於不燃燒的情況下加熱該組件時，該等菸草成分之釋放係藉由調節以下中之一或多者來進行控制：(i)該組件之表面積對體積比率；及(ii)所包括之一或多種氣溶膠形成劑的量。

在一些實施例中，一或多種氣溶膠形成劑以組件之約3重量%至約30重量%的量，較佳地以組件之約15重量%至約30重量%的量包括在內。

根據本發明之一第二態樣，提供一種菸草成分釋放組件，其包含由包含菸草顆粒及至少10重量%之至少一種氣溶膠形成劑的前驅物組合物形成的聚結結構，該菸草成分釋放組件在該組件內具有一或多個波狀起伏或不規則的表面及/或通道，且其中該組件之該菸草不具有鹼性pH值。

在一些實施例中，菸草成分釋放組件具有一或多個延伸穿過該組件之內部通道。

在一些實施例中，菸草成分釋放組件具有輻條輪或星形之橫截面形狀。

在一些實施例中，聚結結構係藉由擠出來形成。

在一些實施例中，氣溶膠形成劑為選自由甘油、丙二醇及三乙酸甘油基酯組成之群的一或多者。

在一些實施例中，菸草成分釋放組件用一或多種氣溶膠形成劑來進行浸漬，及/或菸草顆粒用一或多種氣溶膠形成劑來進行浸漬。

在一些實施例中，菸草成分釋放組件包含至少50重量%之菸草顆粒。

菸草成分釋放組件包含至少80重量%的菸草顆粒及氣溶膠形成劑之組合。

在一些實施例中，菸草顆粒之平均直徑不超過0.5 mm，且較佳地，其中菸草顆粒之平均粒度在約0.1至約0.4 mm範圍內。

在一些實施例中，菸草成分釋放組件具有通常棒狀之外部形式。

在一些實施例中，菸草成分釋放組件之直徑為約4 mm至約10 mm，且較佳為約5 mm至約8 mm。

在一些實施例中，菸草成分釋放組件之長度為約5 mm至約80 mm，且較佳為約10 mm至約25 mm。

在一些實施例中，菸草成分釋放組件不具有鹼性pH值，且/或前驅物組合物不具有鹼性pH值。

在一些實施例中，前驅物組合物不包括鹼性pH值調節劑。

在一些實施例中，菸草成分釋放組件進一步包含一或多種黏合劑，較佳地，其中該一或多種黏合劑係選自由以下組成之群：澱粉、多醣、果膠、纖維素、諸如羧甲基纖維素之纖維素衍生物及海藻酸鹽。

在一些實施例中，菸草成分釋放組件不包含輔助菸草顆粒聚結之黏合劑。

在一些實施例中，菸草成分釋放組件進一步包含一或多種風味改變添加劑。

根據本發明之一第三態樣，提供一種用於製備菸草成分釋放組件之方法，其包含由包含菸草顆粒之前驅物組合物形成聚結結構，其中在於不燃燒的情況下加熱該組件時，該等菸草成分之所需釋放係藉由調節以下中之一或多者來提供：(i)該組件之表面積對體積比率；及(ii)所包括之一或多種氣溶膠形成劑的量。

在一些實施例中，該方法係用於製備根據第一態樣之菸草成分釋放組件。

根據本發明之一第四態樣，提供一種用於製備菸草成分釋放組件之方法，其包含藉由擠出來由包含菸草顆粒及至少10重量%之至少一種氣溶膠形成劑的前驅物組合物形成聚結結構，所擠出之菸草成分釋放組件在該組件內具有一或多個波狀起伏或不規則的表面及/或通道，且其中該方法不包括將該組件內之該菸草的pH值調節至鹼性pH值。

在該等方法之一些實施例中，擠出前驅物組合物以形成聚結結構。

在該等方法之一些實施例中，將前驅物組合物擠出通過沖模以提供一或多個延伸穿過該組件之內部通道。

在該等方法之一些實施例中，將前驅物組合物擠出通過沖模以向組件提供輻條輪或星形之橫截面形狀。

在該等方法之一些實施例中，將前驅物組合物加熱至約40℃至約120℃之溫度。

在該等方法之一些實施例中，在擠出期間或在擠出之後使前驅物組合物冷卻，較佳地，其中藉由暴露於溫度為約5℃至約15℃之表面來使該前驅物組合物冷卻。

在該等方法之一些實施例中，不將組件及/或前驅物組合物之pH值調節至鹼性pH值。

在該等方法之一些實施例中，前驅物組合物不包括鹼性pH值調節劑。

根據本發明之一第五態樣，在製備具有由包含菸草顆粒及一或多種氣溶膠形成劑之前驅物組合物形成之聚結結構的菸草成分釋放組件中，提供選擇以下中之一或多者的步驟的用途：(i)該組件之表面積對體積比率；及(ii)所包括之一或多種氣溶膠形成劑的量，其用以向該菸草成分釋放組件提供在於不燃燒的情況下加熱該組件時的該等菸草成分之所需釋放。

在一些實施例中，該用途係用於製備根據第一態樣之菸草成分釋放組件。

在該用途之一些實施例中，組件之表面積對體積比率藉由形成聚結結構，以提供一或多個延伸穿過該組件之內部通道而增加。

在該用途之一些實施例中，組件具有輻條輪或星形之橫截面形狀。

在該用途之一些實施例中，不將組件及/或前驅物組合物之pH值調節至鹼性pH值。

在該用途之一些實施例中，前驅物組合物不包括鹼性pH值調節劑。

根據本發明之一第六態樣，提供一種吸菸物件，其包含過濾器及可吸菸材料之棒，該過濾器包含根據第一態樣之菸草成分釋放組件。

根據本發明之一第七態樣，提供一種用於可燃式吸菸物件之過濾器或過濾器元件，其包含菸草成分釋放組件，該菸草成分釋放組件包含藉由擠出包含菸草顆粒之前驅物組合物而形成的聚結結構，在使用該吸菸物件時，該菸草成分釋放組件向主流煙霧遞送風味，其中該組件及/或該前驅物組合物之pH值未被調節至鹼性pH值。

在一些實施例中，用於可燃式吸菸物件之過濾器或過濾器元件包含根據第一態樣之菸草成分釋放組件。

根據本發明之一第八態樣，提供一種用於在不燃燒的情況下加熱可吸菸材料以使該可吸菸材料之至少一個組件揮發的設備，該可吸菸材料包含一或多個根據第一態樣之菸草成分釋放組件。

在一些實施例中，該設備進一步包含待加熱以形成蒸氣之液體，任擇地，其中該液體不包含菸鹼。

在該設備之一些實施例中，可吸菸材料係藉由蒸氣來進行加熱。

在該設備之一些實施例中，包括用於加熱液體以形成蒸氣之構件，但不包括用於加熱可吸菸材料之單獨構件。

較佳實施例之詳細說明

本發明係關於由菸草顆粒形成之菸草成分釋放組件。此等組件能夠釋放菸草成分，包括風味及菸鹼。其亦可充當其他待釋放之材料的載體。菸草成分釋放組件適合於併入至各種菸草工業產品中。

所釋放之成分中的至少一些直接來源於用於形成組件之菸草顆粒。在一些實施例中，可向組件中添加用於釋放之其他材料。舉例而言，此等其他材料可亦包含經添加以對直接來源於菸草顆粒之彼等成分進行補充的菸草成分。可替代地或另外，向組件中添加的用於釋放之其他材料可並非來源於菸草。舉例而言，在一些實施例中，組件亦可載有及釋放其他風味，包括並非來源於菸草之彼等風味。

併入至菸草工業產品中的菸草成分釋放組件能夠改變在使用期間由該產品產生之氣溶膠。空氣或氣溶膠在任擇地加熱的情況下流動經過及/或通過組件使材料自該組件釋放。在一些實施例中，所釋放之材料可包括菸草成分，諸如風味及香味，以及其他菸草源性材料，諸如菸鹼，以及在包括於菸草成分釋放組件中的情況下，並非來源於菸草或並非來源於該等組件中所包括之菸草顆粒的材料。

所釋放之材料變為夾帶在空氣或氣溶膠中，從而改變該空氣或氣溶膠。在一些實施例中，由菸草工業產品產生之氣溶膠的風味、香味或味道由菸草成分釋放組件進行改變。在一些實施例中，氣溶膠富含天然菸草風味及香味。另外或可替代地，由於併入至菸草成分釋放組件中之風味或風味源，氣溶膠改變為具有非菸草風味。在其他實施例中，氣溶膠可藉由添加菸鹼來進行改變。在又其他實施例中，氣溶膠之口感可藉由由菸草組分釋放組件釋放之材料，諸如氣溶膠形成劑來進行改變。

菸草成分釋放組件為由包含菸草顆粒之前驅物組合物形成之聚結結構。此意謂，組件為藉由將多個顆粒彼此融合或黏著而形成的塊狀物或團簇。成分顆粒包括菸草顆粒。在一些實施例中，亦可包括其他材料之顆粒。

本發明之一重要態樣為，材料自菸草成分釋放組件之釋放可受控制及適於其所併入至之菸草工業產品的具體要求。詳言之，期望控制釋放之速率及程度。材料之釋放對於在使用菸草工業產品期間提供所需風味概況以及所需感覺體驗而言為關鍵的。詳言之，可能期望控制在開始使用產品後的釋放發生速度、釋放耐久性及釋放一致性。亦重要的為確保大比例的含於菸草成分釋放組件中之待釋放材料在正常使用菸草工業產品期間得到實際釋放。

提供一種菸草成分釋放組件，其包含由包含菸草顆粒之前驅物組合物形成的聚結結構，在於不燃燒的情況下加熱該組件時，該等菸草成分之釋放係藉由調節以下中之一或多者來進行控制：(i)該組件之表面積對體積比率；及(ii)所包括之一或多種氣溶膠形成劑的量。

為了改良在於菸草工業產品中使用期間的菸草成分及其他材料自組件之釋放(其中該組件經加熱但不燃燒)，期望該組件具有高表面積對體積比率。菸草成分釋放組件之表面積增加將增加菸草成分及其他材料之釋放。表面積對體積比率增加意謂，更多菸草成分及其他材料將定位成更接近組件之表面，以使得其更容易經加熱及釋放，且釋放更大比例。如本文所使用，表面積增加或表面積對體積比率增加涉及與大致為球狀或具有圓柱形棒狀或相同體積之實心結構的表面積進行比較。

如在下文更詳細地描述，可選擇菸草成分釋放組件之形狀以增加表面積對體積比率，例如藉由產生波狀起伏或不規則表面或在組件內產生通道來增加表面積。期望減小待釋放之菸草成分及其他材料與組件之表面的距離，以使得在使用菸草工業產品期間可釋放大量此等材料，而非保持截留在聚結結構內。增加菸草成分及其他材料與菸草成分釋放組件之表面的接近性將亦意謂該等材料可以受控方式進行釋放，此係由於當加熱該組件時，該等材料將更容易經加熱及揮發。

菸草成分釋放組件之表面積及因此菸草成分及其他材料之釋放亦可藉由在聚結結構內存在孔隙而增加。此類孔隙將減小聚結結構之密度，從而增強整個菸草成分釋放組件中之傳熱。在一些實施例中，孔隙可藉由在前驅物組合物中包括多孔材料來形成。選擇較大直徑之菸草顆粒及/或具有窄粒度分佈之菸草顆粒亦可增強小間隙或孔隙在聚結結構內之形成。可替代地或另外，在已由前驅物組合物製造聚結結構之後，可在該聚結結構中形成孔隙，例如藉由穿刺該結構或藉由選擇性地移除該聚結結構之一或多個部分。

因此，可選擇菸草成分釋放組件之形狀及孔隙度/密度的組合以控制表面積對體積比率及/或控制(i)熱傳遞速率；(ii)氣溶膠產生速率；(iii)所產生氣溶膠之量；及(iv)菸草成分及其他材料之釋放程度。

根據本發明之菸草成分釋放組件包括至少一種氣溶膠形成劑。已知使用氣溶膠形成劑來改良氣溶膠之口感。包括於菸草組件或材料中之氣溶膠形成劑，諸如包括於菸草加熱產品中之彼等氣溶膠形成劑的量傾向於限制為通常呈液體形式且存在於添加有該等氣溶膠形成劑之菸草材料之表面上的氣溶膠形成劑。因此，在實踐中，包括超過約10重量%之氣溶膠形成劑使得材料難以處置及加工。

然而，如下文更詳細地論述，本發明之實施例允許包括更大量之氣溶膠形成劑。此提供選擇氣溶膠形成劑之量的更大靈活性，且此可用於控制或調節菸草成分及其他材料自菸草成分釋放組件之釋放。氣溶膠形成劑由於加熱(但不燃燒)菸草成分釋放組件而以氣溶膠形式釋放不僅改良由併入有該組件之菸草工業產品生成的氣溶膠之特性，且亦增強菸草成分及其他材料自該組件之釋放。在菸草及/或聚結結構用氣溶膠形成劑進行浸漬的情況下尤其如此。

氣溶膠形成劑之量將亦影響生成氣溶膠之速率。

氣溶膠形成劑可為例如多元醇氣溶膠生成劑或非多元醇氣溶膠生成劑，較佳為非多元醇氣溶膠生成劑。氣溶膠形成劑在室溫下可為固體或液體，但在室溫下較佳為液體。適合之多元醇包括山梨糖醇、甘油及二醇，如丙二醇或三伸乙甘醇。適合之非多元醇包括一元醇；高沸點烴；酸，諸如乳酸；及酯，諸如二乙酸甘油酯、、三乙酸甘油酯、檸檬酸三乙酯或肉豆蔻酸異丙酯。可以相等比例或不同比例使用氣溶膠形成劑之組合。甘油、丙二醇及三乙酸甘油基酯(亦稱為三乙酸甘油酯)尤其較佳。

在本發明中，菸草成分或其他材料之釋放不藉由調節菸草及/或前驅物組合物或菸草成分釋放組件之pH值來進行控制。此類pH調節可改變成分之性質，且自一些管轄區域中一些產品之監管觀點而言可能為不合期望或不可接受的。 菸草顆粒

存在於前驅物組合物中之菸草顆粒的大小小到足以確保多個此類顆粒可聚結以形成基於其預期用途具有所需尺寸之菸草成分釋放組件。較小菸草顆粒具有較大表面積對體積比率，且其可因此展現菸草成分之釋放與較大大小之顆粒相比而增強。

另外，菸草顆粒(及前驅物組合物中之其他顆粒)的大小將影響聚結結構及菸草成分釋放組件之孔隙度及密度。因此，可選擇菸草顆粒之大小以產生更多孔之聚結結構，其將影響菸草成分之釋放。因此，菸草顆粒之大小為可經調節以便影響菸草成分之釋放的另一因素。

用於形成聚結結構之擠出製程可能對正擠出之組合物內的顆粒之大小敏感。因此，可能期望當藉由篩分來量測時，前驅物組合物中之顆粒，包括菸草顆粒，的平均粒度不超過約0.5 mm，或平均粒度不超過約0.3 mm。在一些實施例中，可能期望當藉由篩分來量測時，前驅物組合物中之菸草顆粒的平均粒度不超過約0.5 mm，或平均粒度不超過約0.3 mm。在一些實施例中，平均粒度在約0.1至約0.4 mm範圍內，或在約0.2至約0.3 mm範圍內。在一些實施例中，前驅物組合物之顆粒中的至少約90%的粒度將在0.1至0.5 mm範圍內。在一些實施例中，前驅物組合物之菸草顆粒中的至少約90%的粒度將在0.1至0.5 mm範圍內。在一些實施例中，前驅物組合物中之顆粒的粒度均不大於1 mm。

用於包括於菸草成分釋放組件中之菸草顆粒可藉由碾磨、撕碎、切割或壓碎菸草材料來形成。適合產生此類菸草顆粒之機構包括例如撕碎機、切割機或研磨機，諸如錘式研磨機、輥式研磨機或其他類型的可商購之研磨機構。

在不希望受任一特定理論束縛的情況下，推測切碎菸草以形成菸草顆粒增強菸草成分，包括揮發性風味及芳族成分以及菸鹼的釋放。亦認為菸草顆粒之表面積增加有助於揮發。較小菸草顆粒亦改良由其與其他組分一起形成之聚結結構的均質性。

用於形成菸草顆粒之菸草材料可為任何類型的菸草及菸草植株之任何部分，包括菸草葉片、梗、莖、絲、碎屑及短毛(shorts)或其二者或更多者之混合物。適合之菸草材料包括以下類型：弗吉尼亞菸草或菸熏菸草(Virginia or flue-cured tobacco)、白肋菸草(Burley tobacco)、東方菸草(Oriental tobacco)或菸草材料之摻合物，任擇地包括此處所列之彼等菸草材料。菸草可膨脹，諸如乾冰膨脹菸草(DIET)，或藉由任何其他方式進行加工。在一些實施例中，菸草材料可為再製菸草材料(reconstituted tobacco material)。菸草可經預加工或未經加工，且可為例如實梗(SS)、撕碎的乾燥梗(SDS)；經蒸汽處理之梗(STS)；或其任何組合。菸草材料可經醱酵、熏烤、未熏烤、烘烤或以其他方式預處理。 前驅物組合物之額外組分

在一些實施例中，前驅物組合物包含稀釋劑。稀釋劑可呈固體或液體形式。在一些實施例中，稀釋劑為惰性或基本上惰性的。

在一些實施例中，由前驅物組合物形成之聚結結構可藉由在該前驅物組合物中包括惰性填充材料之顆粒而具有增加的表面積。適合之惰性填充劑可為多孔或無孔的。

在一些實施例中，前驅物組合物不包括黏合劑或黏合性添加劑。在其他實施例中，前驅物組合物包含黏合劑或黏合性添加劑。可選擇黏合性添加劑藉由幫助使菸草顆粒彼此黏著及黏著於組合物中之其他組分來輔助形成聚結結構。適合之黏合性添加劑包括例如澱粉、多醣、果膠、纖維素、諸如羧甲基纖維素之纖維素衍生物及海藻酸鹽。

在一些實施例中，菸草成分釋放組件可包括風味改變劑，以改變由菸草顆粒提供之風味或添加風味。在一些實施例中，風味改變劑可包括於前驅物組合物中。可替代地或另外，可將風味改變劑添加至或施用於聚結結構中。風味改變劑包括例如加料材料(casing material)以及「風味」及「調味劑」材料，其在地方規定容許的情況下可用於在成人消費者之產品中產生所需味道或香味。其可包括提取物(例如，甘草、繡球花、日本白皮木蘭葉、甘菊、葫蘆巴、丁香、薄荷醇、日本薄荷、洋茴香、肉桂、草藥、冬青、櫻桃、漿果、桃、蘋果、杜林標利口酒(Drambuie)、波本威士忌(bourbon)、蘇格蘭威士忌(scotch)、威士忌、綠薄荷(spearmint)、胡椒薄荷(peppermint)、薰衣草、小豆蔻、芹菜、卡藜(cascarilla)、肉豆蔻、檀香木、佛手柑、天竺葵(geranium)、蜂蜜精華、玫瑰油、香草、檸檬油、橙油、肉桂、葛縷子、康雅白蘭地(cognac)、茉莉、香水樹(ylang-ylang)、鼠尾草、小茴香、多香果(piment)、薑、大茴香、芫荽、咖啡或來自任何薄荷屬物種之薄荷油)、風味增強劑、苦味受體部位阻斷劑、感覺受體部位活化劑或刺激劑、糖及/或代糖品(例如，蔗糖素、乙醯磺胺酸鉀、阿斯巴甜糖、糖精、賽克拉美(cyclamate)、乳糖、蔗糖、葡萄糖、果糖、山梨糖醇或甘露糖醇)及其他添加劑，諸如木炭、葉綠素、礦物質、植物性藥材或呼吸清新劑。其可為模造物(imitation)、合成或天然成分或其摻合物。其可呈任何適合之形式，例如油、液體、凝膠、蠟或粉末。

在一些實施例中，菸草成分釋放組件之菸草的pH值未經調節。詳言之，在一些實施例中，組件不具有鹼性pH值，且/或前驅物組合物不具有鹼性pH值。另外或可替代地，前驅物組合物較佳地不包括鹼性pH值調節劑。

在一些實施例中，可向前驅物組合物中添加水作為加工助劑。舉例而言，水之存在可幫助溶解前驅物組合物之組分，及/或其可輔助黏合或改良聚結。 形成聚結結構

圖1為展示本發明方法中之關鍵步驟的流程圖。可經預處理或經預加工之菸草起始材料以具有所需粒度之顆粒的形式提供。形成菸草前驅物組合物，其包含菸草顆粒、至少一種氣溶膠形成劑，且在一些實施例中，可包括其他額外組分。此等額外組分可呈液體形式或呈固體形式。額外固體組分較佳呈顆粒狀或粉末形式。在其他實施例中，可將額外組分引入至與菸草前驅物組合物分開之聚結結構中。

在一些實施例中，可向前驅物組合物中添加水作為加工助劑。舉例而言，水之存在可幫助溶解前驅物組合物之組分，及/或其可輔助黏合或改良聚結。

最後，前驅物組合物形成為聚結結構，亦即由多個菸草顆粒及前驅物組合物之其他組分形成的單塊式結構。在一些實施例中，聚結結構可由前驅物組合物藉由包括選自由造粒及/或擠出且任擇地亦由滾圓組成之群的一或多個步驟的製程形成。

前驅物組合物之造粒涉及將前驅物組合物之顆粒黏合或融合在一起以形成較大之多粒子實體，其在本文中稱為聚結結構。藉由造粒形成之多粒子實體稱為細粒，其可具有各種幾何形狀，包括例如球體、圓柱體及其類似物之通常形式。

在一個實施例中，所使用之造粒步驟為濕式造粒。在濕式造粒中，細粒係藉由將造粒液體添加至粉末床上來形成。系統中之攪動以及前驅物組合物內之組分的潤濕使得顆粒聚集以產生濕細粒。造粒液體可至少部分地藉由乾燥來移除以提供無水細粒。造粒液體可為水基或溶劑基的。適合之造粒液體包括例如，單獨或組合形式之水、甘油、乙醇及異丙醇。在一些實施例中，造粒液體包含氣溶膠形成劑，諸如甘油或本文所提及之其他試劑中的一者，及/或黏合劑或結合劑。在一些實施例中，不向前驅物組合物中添加水以有助於造粒。

在另一個實施例中，所使用之造粒步驟為乾式造粒。在乾式造粒中，細粒在不使用造粒液體的情況下形成。此類型之製程具有以下優勢，其不將前驅物組合物暴露於水分中，且因此不要求將細粒暴露於熱量以便使其乾燥。藉由乾式造粒形成細粒涉及將前驅物組合物壓實且使其緻密化，通常在高壓下進行。

擠出前驅物組合物涉及饋送前驅物組合物通過孔口以產生擠出之聚結物。與剪切力組合向前驅物組合物施加壓力之製程產生聚結結構。

擠出可使用主要類別之擠出機中之一者來執行：螺桿式、篩簍式、輥式及柱塞式擠出機。藉由擠出形成菸草成分釋放組件具有以下優勢，此加工組合前驅物組合物之混合、調整、均質化及模製。

在一些實施例中，在擠出期間，將自由流動之前驅物組合物暴露於高壓及高溫，且迫使其通過孔口，諸如成形沖模，以形成擠出之聚結物。在一些實施例中，所擠出之聚結物具有細長形式，及/或其可在其離開孔口時切割為所需長度之節段。擠出之棒狀聚結物可隨後切割為所需長度之節段。

在一些實施例中，在擠出機內將包含菸草顆粒之前驅物組合物暴露於約40℃至約150℃或約80℃至約130℃之溫度。視正使用之沖模的設計而定，可將組合物暴露於介於約2巴至約100巴或約5巴至約60巴之範圍內的壓力。

在一些實施例中，由於所擠出之聚結物的密度相對較高且其內部菸草顆粒之表面相對開放，故由所擠出之聚結物形成的菸草成分釋放組件展現良好之熱傳遞及質量傳遞，其對菸草成分，諸如風味及菸鹼，之釋放具有正面影響。

在一些實施例中，擠出可為通常乾式製程，其中前驅物組合物為基本上無水之材料，其包括菸草顆粒以及任擇地其他顆粒狀材料，包括例如鹼、稀釋劑、固體風味改變劑等。

在一些實施例中，可在擠出製程期間向前驅物組合物中添加液體。舉例而言，可向前驅物組合物中添加水，例如作為加工助劑以輔助組合物組分之溶解或增溶，或有助於黏合或聚結。可替代地或另外，可向前驅物組合物中添加潤濕劑。

在一些實施例中，液體可為氣溶膠形成劑，諸如甘油或本文所論述之其他氣溶膠形成劑。當以此方式向前驅物組合物中添加液體時，液體不僅施用於表面上，且亦由於擠出機壓力與高剪切力之強混合組合，所擠出之聚結物變為浸漬有該液體。在液體為氣溶膠形成劑的情況下，此可引起氣溶膠形成劑在聚結產品中之高度可獲得性，以增強來自菸草顆粒之風味組分及聚結結構之其他組分的蒸發，從而增強菸草成分自所得擠出之菸草成分釋放組件的釋放。

在一些實施例中，鑒於用氣溶膠形成劑浸漬所擠出之聚結物，可併入至菸草成分釋放組件中之此藥劑的體積比在將氣溶膠形成劑簡單施用於前驅物組合物或所擠出聚結物之表面的情況下更大。在一些實施例中，併入至菸草成分釋放組件中之氣溶膠形成劑的量可為至少約3重量%，至少約4重量%、5重量%、6重量%、7重量%、8重量%、9重量%、10重量%、11重量%、12重量%、13重量%、14重量%、15重量%、16重量%、17重量%、18重量%、19重量%，或至少約20重量%。在一些實施例中，併入至菸草成分釋放組件中之氣溶膠形成劑的量可為至多約15%，至多約16重量%、17重量%、18重量%、19重量%、20重量%、21重量%、22重量%、23重量%、24重量%、25重量%、26重量%、27重量%、28重量%、29重量%，或至多約30重量%。

在一些實施例中，一或多種氣溶膠形成劑以組件之約3重量%至約30重量%的量，較佳地以組件之約15重量%至約30重量%的量包括在內。

所擠出之聚結物將藉由迫使其通過之孔口或沖模而成形。在一些實施例中，將所擠出之聚結物切割為所需長度之片件。以此方式形成之片件可用作菸草成分釋放組件，或其可經歷進一步加工。

在一些實施例中，孔口或沖模成形為提供擠出之聚結物的實心股線。舉例而言，所擠出之聚結物可具有實心圓柱形棒之形式。可替代地，所擠出之聚結物可具有不同橫截面形狀，包括卵形、多角形(諸如三角形、正方形等)及星形。

在一些實施例中，所擠出之組合物形成為所需形狀，該形狀經選擇以增強或促進風味之釋放，例如藉由提供具有每單位體積較大表面積之形式來增強或促進。此較大表面積可在所擠出之聚結物的外表面上提供，例如藉由選擇具有較大外周之橫截面形狀來提供。可替代地或另外，較大表面積可經由在所擠出之聚結物內產生通道來提供。

在一些實施例中，孔口或沖模成形為提供具有內部通道的擠出之聚結物。此等內部通道提供另外之表面積，且可增強菸草成分釋放。

一些噴嘴或沖模設計之實例展示於圖2a、2b及2c中。此等噴嘴或沖模具有孔口21，迫使所擠出之組合物通過該等孔口以產生具有車輪樣輻條結構的擠出之聚結物。如圖2d及2e中所示，此等噴嘴或沖模用於擠出機中，其中正擠出之材料的流動方向由箭頭A指示。

圖3為一系列擠出之聚結物的圖像，其展示包括內部通道之不同橫截面幾何形狀。此等擠出之聚結物中的一些已使用圖2a、2b及2c之噴嘴設計來進行製造。

由如此成形的擠出之聚結物部分形成的菸草成分釋放組件具有內部通道結構，其具有有利的可調節之股線通風特性及明顯增大之內表面，引起改良之熱及質量傳遞。因此，此類組件展現更好、更均勻的藉由蒸發進行之風味釋放。此外，具有內部通道之結構展現在徑向及軸向方向二者中明顯改良之強度，其有益於對所擠出之聚結物進行進一步加工，例如將其切割為節段時。

在一些實施例中，菸草成分釋放組件之直徑為約4 mm至約10 mm，或直徑可為約5 mm至約8 mm。

在一些實施例中，菸草成分釋放組件為圓柱形菸草節段。在一些實施例中，圓柱體之直徑為約5 mm至約8 mm，且長度為約5 mm至約80 mm、約15 mm至約50 mm或約20 mm至約30 mm。

藉助於各種噴嘴設計及/或擠出機內之不同工藝參數，包括溫度、壓力及剪切力，可製備具有不同物理特性的擠出之聚結物，包括不同之熱傳遞特性、氣流阻力(draft resistance)，且能夠產生不同氣溶膠及/或能夠改變抽吸通過所擠出之聚結物的氣溶膠。

前驅物組合物之構成亦可在決定所擠出之材料的物理及機械特性中，且因此在決定菸草成分釋放組件之物理及機械特性中起到極明顯作用。

在一些實施例中，所擠出之聚結物在從擠出機排出時成形。在一些實施例中，將所擠出之聚結物切割為初始長度，例如1公尺，且使其冷卻，隨後切割為所需長度之部分以提供所需尺寸之菸草成分釋放組件。

在一些實施例中，所擠出之聚結物可將即將離開擠出機時或剛離開擠出機時進行冷卻。在一些實施例中，冷卻較強，且涉及將處於高溫，例如約30℃至約100℃或約40℃至約70℃下的所擠出之聚結物暴露於將使溫度降低至約0℃至約25℃或5℃至約15℃之範圍內的冷卻構件。所擠出之聚結物的此快速冷卻可增強所擠出之聚結物的內部及外部穩定性。在一些實施例中，使沖模冷卻以達成此效果。

在一些實施例中，可期望在擠出期間，包括在將組合物饋送通過沖模之前控制前驅物組合物之溫度。在前驅物組合物包括溫度敏感性組分，諸如氣溶膠形成劑，諸如甘油的情況下尤其如此。因此，在一些實施例中，擠出前驅物組合物包括在該前驅物組合物到達沖模之前降低其溫度。前驅物組合物之此類冷卻可引起形成具有有益特性的擠出之聚結物，或可改良股線成形製程，例如待在所擠出之聚結物股線內形成通道的情況。

在一些實施例中，前驅物組合物在擠出之前可為粒狀的。在前驅物組合物包括多種不同類型之顆粒的情況下，此造粒步驟可增強所擠出之聚結物內的均質化。可將粒狀前驅物組合物饋送至擠出機中以形成菸草成分釋放組件。

前驅物組合物之造粒涉及將前驅物組合物之顆粒黏合或融合在一起以形成較大之多粒子實體，其為聚結結構。藉由造粒形成之多粒子實體稱為細粒，其可具有各種幾何形狀，包括例如球體、圓柱體及其類似物之通常形式。

在一個實施例中，所使用之造粒步驟為濕式造粒。在濕式造粒中，細粒係藉由將造粒液體添加至粉末床上來形成。系統中之攪動以及前驅物組合物內之組分的潤濕使得顆粒聚集以產生濕細粒。造粒液體可至少部分地藉由乾燥來移除以提供無水細粒。造粒液體可為水基或溶劑基的。適合之造粒液體包括例如，單獨或組合形式之水、乙醇及異丙醇。在一些實施例中，造粒液體包含氣溶膠形成劑，諸如甘油。

在另一個實施例中，所使用之造粒步驟為乾式造粒。在乾式造粒中，細粒在不使用造粒液體的情況下形成。此類型之製程具有以下優勢，其不將前驅物組合物暴露於水分中，且因此不要求將細粒暴露於熱量以便使其乾燥。藉由乾式造粒形成細粒涉及將前驅物組合物壓實且使其緻密化，通常在高壓下進行。

在一些實施例中，滾圓用於進一步加工擠出之節段。此等節段通常為圓柱形，且在擠出後切割或碎裂為均勻長度。其隨後藉由滾圓來逐漸轉化為球形。此成形由於可塑性變形而發生，且滾圓會產生球形聚結結構，其通常具有接近均勻之直徑。 併入至產品中

菸草工業產品係指在菸草工業中製造或由菸草工業出售之任何物品，其通常通常a)香菸、小雪茄、雪茄、菸斗用或自製香菸用菸草(不論基於菸草、菸草衍生物、膨脹菸草、再製菸草或菸草替代品)；b)併入有菸草、菸草衍生物、膨脹菸草、再製菸草或菸草替代品之非吸菸產品，諸如鼻菸(snuff)、口含菸(snus)、硬質菸草及加熱而非灼燒(heat-not-burn，HnB)產品；及c)其他菸鹼遞送系統，諸如吸入器、包括電子菸之氣溶膠生成裝置、口含錠及口香糖。此清單不意欲為排它性的，而僅示出了在菸草工業中製造及出售的一系列產品。

本文所揭示之菸草成分釋放組件中的一或多者可併入至氣溶膠提供裝置中。如本文所使用，氣溶膠提供裝置包括諸如電子菸的蒸氣裝置、諸如菸草加熱裝置的用於加熱可吸菸材料之裝置及混合型裝置。

如本文所使用，用於加熱可吸菸材料以使可吸菸材料之至少一個組件揮發的設備包括所謂的「加熱而非灼燒」產品或菸草加熱裝置或產品，其藉由加熱而不灼燒可吸菸材料來釋放化合物。

混合型裝置為以下裝置，其中加熱液體，諸如含菸鹼之液體或無菸鹼之液體，以形成氣溶膠，且隨後將此氣溶膠抽吸通過可吸菸材料，諸如菸草節段，從而獲取菸草風味；或其中藉由加熱可吸菸材料來形成單獨氣溶膠。在一些實施例中，除由藉由加熱液體以形成氣溶膠而形成之氣溶膠加熱可吸菸材料以外或作為其替代方案，裝置包括用於直接加熱可吸菸材料之構件。

菸草成分釋放組件可定位於設備或裝置內，以使得所釋放之菸草成分變為夾帶在由該設備或裝置在使用時所生成之氣溶膠中，從而例如藉由向該氣溶膠賦予菸草成分，包括菸草風味，來改變該氣溶膠之特性。另外或可替代地，菸草成分釋放組件本身可在使用期間生成氣溶膠，該氣溶膠包括所釋放之菸草成分。

在一些實施例中，設備或裝置可具有過濾器，該過濾器具有菸草成分釋放組件位於該過濾器內。此菸草成分釋放組件可為除包括其他菸草成分釋放組件之設備或裝置以外的或代替該設備或裝置。

在一些實施例中，過濾器或過濾器元件可包含具有過濾作用之過濾器材料。適合之過濾器材料可包括例如包含乙酸纖維素、聚乳酸及/或其他適合之聚合物或由其組成的絲束，或過濾器或過濾器元件可包含具有孔洞之硬質材料，諸如塑膠。

在多個菸草成分釋放組件併入至過濾器中的一些實施例中，此可呈「斑點犬(Dalmatian)」型式過濾器部分之形式，其中菸草成分釋放組件分散於整個纖維狀過濾器柱塞材料中。可替代地，菸草成分釋放組件可位於過濾器內之空腔中。空腔可例如為定位於二個(或更多個)相鄰過濾器柱塞之間的空腔部分，或空腔可為在過濾器柱塞內界定之袋。在此類實施例中，菸草成分釋放組件之大小可較小，例如呈細粒形式。

在其他實施例中，將較大之單個菸草成分釋放組件併入至過濾器中。舉例而言，單個菸草成分釋放組件可嵌入於纖維狀過濾器柱塞材料中。

可替代地，菸草成分釋放組件可併入至多節段過濾器中，該菸草成分釋放組件本身構成該等過濾器節段中之一者。在此類實施例中，菸草成分釋放組件可具有任何形狀或大小，但可能有利的是該組件具有圓柱形且其尺寸與過濾器節段之彼等尺寸類似或相容。在一些實施例中，菸草成分釋放組件可由過濾器材料，諸如一層纖維狀過濾器絲束圍繞，以形成過濾器節段。在其他實施例中，菸草成分釋放組件可具有過濾器柱塞之尺寸，且其可併入至具有一或多個相鄰過濾器柱塞之過濾器中。可替代地，菸草成分釋放組件可包括在定位於二個(或更多個)相鄰過濾器柱塞之間的空腔部分中。

在一些實施例中，菸草成分釋放組件本身可為氣溶膠提供裝置中之過濾器元件，其能夠在使用者吸入氣溶膠之前過濾該氣溶膠中之凝聚物及其他顆粒物質。

根據一些實施例，一或多個菸草成分釋放組件包括於氣溶膠提供裝置或設備中，該氣溶膠提供裝置或設備加熱可吸菸材料以使可吸菸材料之至少一個組件揮發，其中菸草節段經加熱但不燃燒(亦即，菸草加熱產品或所謂的加熱非灼燒產品)。在此等產品中之一些中，加熱菸草節段以生成氣溶膠。

一個選項為將一或多個菸草成分釋放組件併入在此類產品之過濾器中。在一些實施例中，多個菸草成分釋放組件併入至菸草加熱產品之過濾器中。在其他實施例中，單個菸草成分釋放組件併入至菸草加熱產品之過濾器中。

另一個選項為將一或多個菸草成分釋放組件併入在此類產品之菸草節段中。在一些實施例中，一或多個菸草成分釋放組件可併入至菸草材料中以形成菸草節段。舉例而言，該一或多個菸草成分釋放組件可分散於諸如切割菸草或再製菸草之菸草材料內，以有助於由菸草賦予之風味。在其他實施例中，包括於菸草加熱產品之菸草節段中的菸草由或基本上由一或多個菸草成分釋放組件組成。在一個實施例中，由菸草加熱產品加熱之菸草節段由或基本上由一或多個菸草成分釋放組件組成。菸草成分釋放組件可經直接加熱。在菸草節段為多個菸草成分釋放組件的情況下，此等菸草成分釋放組件可固持於容器或筒中。容器或筒之至少部分可為空氣可透過的，以允許空氣流動經過或通過菸草成分釋放組件。

圖6展示用於加熱可吸菸材料之菸草加熱產品之實例的橫截面視圖。設備11 具有加熱腔室14 ，其在使用中容納有待加熱及揮發之可吸菸材料。在此實施例中，可吸菸材料呈單塊式菸草成分釋放組件13 之形式。然而，可吸菸材料可為固持於加熱腔室中或在筒中提供的多個菸草成分釋放組件，該筒如圖8中所示之筒。

圖6之設備11 進一步具有電子元件/電力腔室16 ，其可例如容納有電控制電路及/或電源(未展示)。電控制電路可包括經配置及經佈置以控制經由加熱元件(未展示)對可吸菸材料進行之加熱的控制器，諸如微處理器佈置。電控制電路可在使用中接收來自例如由吸吐致動之傳感器的信號，該傳感器例如對在使用者開始對設備11 進行抽吸時出現的壓力變化或空氣流動速率變化敏感。電控制電路可隨後操作以便促使「按需求」加熱可吸菸材料。由吸吐致動之傳感器的各種佈置為可獲得的，包括例如熱敏電阻、機電裝置(electro-mechanical device)、機械裝置、光學裝置、光機裝置(opto-mechanical device)及基於微型機電系統(MEMS)之傳感器。作為替代方案，設備可具有使用者開始吸吐的可手動操作之開關。

加熱腔室14 容納於外殼12 內。可存在定位於加熱腔室14 與外殼12 之間的支撐件及/或隔絕構件(未展示)，以例如輔助使外殼12 與加熱腔室14 隔熱，以使得外殼12 在使用期間不變熱或至少不變得太熱而無法觸碰。

外殼12 包括入口15 ，將空氣通過該入口抽吸至設備中。外殼12 亦包括處於設備11 之銜嘴18 處的出口17 。空氣通過入口15 抽吸至設備11 中，行進通過該設備，從而獲取由菸草成分釋放組件13 釋放之菸草成分，且由設備11 生成之所得氣溶膠通過出口19 離開設備11 ，且由使用者吸入。

根據一些實施例，一或多個菸草成分釋放組件包括於所謂的混合型產品中，該混合型產品用於加熱可吸菸材料以使可吸菸材料之至少一個組件揮發。在此等產品中之一些中，除加熱由熱源加熱以形成氣溶膠或蒸氣的液體，諸如含菸鹼之液體或無菸鹼之液體以外，加熱菸草節段以生成氣溶膠。在一些混合型產品中，將由液體形成之氣溶膠或蒸氣抽吸經過或通過菸草節段，從而獲取菸草風味。在其他實施例中，不將由液體形成之氣溶膠或蒸氣抽吸經過或通過菸草節段。

在包括過濾器之混合型產品中，一個選項為將菸草成分釋放組件以與對菸草加熱產品所描述類似之方式併入在此類產品之過濾器中。在一些實施例中，多個菸草成分釋放組件併入至混合型產品之過濾器中。在其他實施例中，單個菸草成分釋放組件併入至混合型產品之過濾器中。

在吸菸物件為所謂的混合型產品的情況下，另一個選項為將菸草成分釋放組件併入在此類產品之菸草節段中。在一些實施例中，一或多個菸草成分釋放組件可併入至菸草材料中以形成菸草節段。舉例而言，該一或多個菸草成分釋放組件可分散於諸如切割菸草或再製菸草之菸草材料內，以有助於由菸草賦予之風味。在其他實施例中，包括於混合型產品之菸草節段中的菸草由一或多個菸草成分釋放組件組成。在一個實施例中，混合型產品中之菸草節段由或基本上由一或多個菸草成分釋放組件組成。

圖7展示用於加熱可吸菸材料及液體之混合型產品之實例的橫截面視圖。設備21 具有容納有腔室24 之外殼22 ，該腔室在使用中容納有待加熱及揮發之可吸菸材料。在此實施例中，可吸菸材料呈單塊式菸草成分釋放組件23 之形式。然而，可吸菸材料可為固持於腔室中或在筒中提供的多個菸草成分釋放組件，該筒如圖8中所示之筒。外殼22 亦容納有液體儲集器25 ，該儲集器容納有待加熱以形成蒸氣之液體26 。

設備21 進一步具有電子元件/電力腔室27 ，其可例如容納有電控制電路及/或電源(未展示)。電控制電路可包括經配置及經佈置以控制經由一或多個加熱元件(未展示)對可吸菸材料及液體26 進行之加熱的控制器，諸如微處理器佈置。控制電路可允許設備21 由吸吐致動，以便促使「按需求」加熱可吸菸材料。作為替代方案，設備22 可具有使用者開始吸吐的可手動操作之開關。

外殼22 亦包括入口28 ，將空氣通過該入口抽吸至設備中。外殼22 亦包括處於設備21 之銜嘴30 處的出口29 。空氣通過入口28 抽吸至設備21 中，行進通過該設備，從而獲取藉由加熱液體儲集器25 中之液體26 而產生的蒸氣及由菸草成分釋放組件23 釋放之菸草成分，且由設備21 生成之所得氣溶膠通過出口29 離開設備21 ，且由使用者吸入。

圖7中示意性展示之混合型裝置21 僅代表此類設備之一種可能的配置。液體儲集器25 及可吸菸材料腔室24 之相對位置可變化，空氣流動通過設備之路徑亦可變化。

在一個實施例中，液體儲集器定位於待揮發之可吸菸材料的上游。可替代地，液體儲集器可定位於待揮發之可吸菸材料的下游。在又另一佈置中，設備中之二個氣溶膠源可並列佈置等。

在一些實施例中，藉由加熱液體儲集器中之液體而產生的蒸氣流動經過或通過包含一或多個菸草成分釋放組件或由其組成之可吸菸材料。在一些實施例中，蒸氣之高溫使菸草成分得到釋放。可替代地或另外，可吸菸材料可藉由加熱構件分開地進行加熱。

在一些實施例中，提供一種混合型裝置，其中藉由加熱液體而產生之蒸氣加熱可吸菸材料以便使可吸菸材料之至少一個組件揮發。在一些實施例中，液體為無菸鹼之液體。在其他實施例中，液體含有菸鹼。在藉由蒸氣加熱可吸菸材料以使可吸菸材料之至少一個組件揮發的情況下，在某些實施例中，裝置不包括用於加熱可吸菸材料之單獨構件。可吸菸材料可包含至少一種菸草成分釋放組件或由其組成。

在其他實施例中，藉由加熱液體儲集器中之液體而產生的蒸氣流動經過或通過包含一或多個菸草成分釋放組件或由其組成之可吸菸材料。更確切而言，此蒸氣及藉由加熱可吸菸材料而生成之氣溶膠僅在其均形成之後混合。

在一些實施例中，本文所描述之菸草加熱產品及混合型產品可以容納有一或多個菸草成分釋放組件之容器或筒的形式包括菸草節段。此等容器或筒可為可拆卸式。其可替換上文參考圖6及7且在所論述之替代性實施例中所描述的設備中的固持可吸菸材料之腔室及可吸菸材料二者。

參考圖8，展示菸草節段筒31 ，其包含界定內部固持有一或多個根據本發明之菸草成分釋放組件(未展示)之空腔的外殼32 。舉例而言，外殼32 可由模製之塑膠或其類似物製造。為了允許抽吸通過裝置之空氣傳遞至筒31 中且經過或通過一或多個菸草成分釋放組件且隨後離開筒31 ，在筒31 之外殼32 中提供通風孔洞33 。在一些實施例中，筒31 可進一步包含加熱構件，其可藉由適合之構件加熱以便加熱其中固持之一或多個菸草成分釋放組件。

在一些實施例中，一或多個菸草成分釋放組件併入至過濾器或過濾器元件中以用於包括於可燃式吸菸物件中。

如本文所使用，術語「可燃式吸菸物件」包括可吸菸產品，諸如香菸、雪茄及小雪茄，不論基於菸草、菸草衍生物、膨脹菸草、再製菸草或菸草替代品。可燃式吸菸物件包括可吸菸材料之棒及包含至少一個過濾器元件之過濾器。

如本文所使用，術語「可燃式吸菸物件」不包括加熱非灼燒(HnB)產品或其他菸鹼遞送產品，諸如氣溶膠生成裝置，包括電子菸或混合型產品。

菸草成分釋放組件可定位於可燃式吸菸物件之過濾器內或構成該過濾器之過濾器元件內，以使得所釋放之菸草成分變為夾帶在由該吸菸物件在使用時所生成之氣溶膠中，從而例如藉由向該氣溶膠賦予菸草成分，包括菸草風味，來改變該氣溶膠之特性。

用於可燃式吸菸物件中之過濾器及過濾器元件包括自在使用期間抽吸通過吸菸物件之主流煙霧移除某些煙霧成分的過濾器材料。將過濾器材料收集在一起以形成棒，其經切割以形成個別過濾器節段。用於吸菸物件之過濾器可由過濾器棒之一個節段製成，或可由多個過濾器元件製造，在該等過濾器元件之間存在或不存在空腔或空間。廣泛使用之過濾器材料為用三乙酸甘油酯增塑之絲狀乙酸纖維素的連續絲束。其他過濾器材料可包含呈薄片或纖維形式的至少一種選自以下之材料：聚乙烯醇(PVOH)、聚乳酸(PLA)聚(ε-己內酯) (PCL)聚(1-4丁二醇丁二酸酯) (PBS)聚(己二酸伸丁酯-共-對苯二甲酸伸丁酯) (PBAT)、基於澱粉之材料、紙、脂族聚酯材料及多醣聚合物。

過濾器可具有圓柱形，且通常具有符合待使用該過濾器之可燃式吸菸物件之類型的要求的長度及總周長。諸如香菸之吸菸物件及其形式通常根據香菸長度進行命名：「常規型」(通常在68-75 mm範圍內，例如約68 mm至約72 mm)、「短型」或「微型」(68 mm或更小)、「加大型」(通常在75-91 mm範圍內，例如約79 mm至約88 mm)、「長型」或「超大型」(通常在91-105 mm範圍內，例如約94 mm至約101 mm)及「超長型」(通常在約110 mm至約121 mm範圍內)。

其亦根據香菸周長進行命名：「常規型」(約23-25 mm)、「寬型」(大於25 mm)、「細長型」(約22-23 mm)、「半細長型」(約19-22 mm)、「超細長型」(約16-19 mm)及「微細長型」(小於約16 mm)。因此，加大、超細長形式之香菸將例如為長度約83 mm及周長約17 mm。常規加大形式之香菸為周長23至25 mm及總長度75至91 mm。

每個形式可製造為具有不同長度之過濾器，較小過濾器通常用於較小長度及周長之形式中。通常，過濾器長度將為與短、常規形式相關聯之15 mm至與超長、超細長形式相關聯之30 mm。接裝紙之長度將比過濾器更大，例如比過濾器長3至10 mm。

本發明之菸草成分釋放組件定位於可燃式吸菸物件之過濾器內，該等組件在使用該吸菸物件期間不暴露於明顯溫度升高。即便如此，習知香菸之過濾器內的溫度在使用期間逐漸升高。在諸如香菸之習知可燃式吸菸物件中且在諸如ISO吸菸方案之正常吸菸條件下，吸菸可涉及8-9次吸吐，且前5-6次吸吐伴隨有溫度在吸吐期間僅略微升高。舉例而言，第一次吸吐可伴隨著有區域中之溫度暫時升高1℃-5℃，溫度保持在20℃與30℃之間，且在一些情況下，保持在23℃與26℃之間。在諸如香菸之習知可燃式吸菸物件的最後幾次吸吐期間，溫度開始在吸吐期間升高更多，其中峰值開始超出30℃，且在倒數第二次及最後一次吸吐時超出60℃。

此溫度變化可用於在使用吸菸物件期間觸發或輔助材料自菸草成分釋放組件之釋放。舉例而言，溫度上升可幫助使在前幾次吸吐期間尚未釋放之剩餘組件揮發。可替代地或另外，材料可包括於專門在此等高溫下待釋放或增強菸草成分之釋放的菸草成分釋放組件中。

根據一些實施例，多個菸草成分釋放組件併入至用於可燃式吸菸物件之過濾器元件中。在其他實施例中，單個菸草成分釋放組件併入至過濾器元件中。

在多個菸草成分釋放組件併入至過濾器中的情況下，此可呈「斑點犬(Dalmatian)」型式過濾器部分之形式，其中菸草成分釋放組件分散於整個纖維狀過濾器柱塞材料中。

此類佈置展示於圖9中。參考圖9，吸菸物件21 包含過濾器22 及與過濾器2 2 對齊的諸如菸草之圓柱形可吸菸材料棒2 3 ，以使得該可吸菸材料棒2 3 之一端鄰接過濾器22 之末端。過濾器22 包覆在柱塞包覆物(未展示)中，且可吸菸材料棒23 以習知方式藉由接裝紙接合於過濾器22 。過濾器22 為基本上圓柱形，且包含過濾器材料2 4 ，在整個該過濾器材料中分散有菸草成分釋放組件25 。

可替代地，菸草成分釋放組件可位於過濾器內之空腔中。空腔可例如為定位於二個(或更多個)相鄰過濾器柱塞之間的空腔部分，或空腔可為在過濾器柱塞內界定之袋。在此類實施例中，菸草成分釋放組件之大小可較小，例如呈細粒形式。

在其他實施例中，較大單塊式菸草成分釋放組件併入至過濾器中。舉例而言，單個菸草成分釋放組件可嵌入於纖維狀過濾器柱塞材料中。

此類佈置展示於圖10中，其展示吸菸物件21 ，該吸菸物件包含過濾器22 及圓柱形可吸菸材料棒23 ，其中該過濾器22 包含由過濾器材料24 圍繞之菸草成分釋放組件26 。

可替代地，菸草成分釋放組件可併入至多節段過濾器中，該菸草成分釋放組件本身構成該等過濾器節段中之一者。在此類實施例中，菸草成分釋放組件可具有任何形狀或大小，但可能有利的是該組件具有圓柱形且其尺寸與過濾器節段之彼等尺寸類似或相容。在一些實施例中，菸草成分釋放組件可由過濾器材料，諸如一層纖維狀過濾器絲束圍繞，以形成過濾器節段。在其他實施例中，菸草成分釋放組件可具有過濾器柱塞之尺寸，且其可併入至具有一或多個相鄰過濾器柱塞之過濾器中。可替代地，菸草成分釋放組件可包括在定位於二個(或更多個)相鄰過濾器柱塞之間的空腔部分中。

參考圖11，吸菸物件21 包含過濾器22 及圓柱形可吸菸材料棒23 ，其中該過濾器22 由多個過濾器節段構成。在過濾器之嘴端安置有過濾器節段27 ，且在過濾器之菸草棒端安置有過濾器節段28 。菸草成分釋放組件26 定位於此等過濾器節段之間，其包含過濾器材料24 。

在一些實施例中，本發明之過濾器及過濾器元件可進一步包含添加劑。舉例而言，添加劑可為吸附劑材料之顆粒，包括例如活性碳、諸如CR20之離子交換樹脂、沸石、矽膠、海泡石(meerschaum)、氧化鋁(經活化或未活化)、含碳樹脂、矽酸鎂，包括海泡石(Sepiolite) (Mg₄ Si₆ O₁₅ (OH)₂ ·6H₂ O)，及其組合。

在吸菸物件過濾器包含吸附劑的情況下，在一些實施例中，菸草成分釋放組件定位於該吸附劑之下游。

為了解決各種問題及推進此項技術，本揭示內容全文以說明方式展示各種實施例，其中可實踐一或多個所主張之發明且將其供用於優越菸草成分釋放組件及包括該等菸草成分釋放組件之菸草工業產品。本揭示內容之優勢及特徵僅為實施例之代表性樣本，而不為窮舉的及/或排它性的。其僅供輔助理解及教示所主張之特徵。應理解，本揭示內容之優勢、實施例、實例、功能、特徵、結構及/或其他態樣不應視為對如由申請專利範圍所定義之本揭示內容的限制或對申請專利範圍等效物的限制，且可利用其他實施例且可在不脫離本揭示內容之範疇及/或精神的情況下進行修改。各種實施例可適合地包含以下、由以下組成或基本上由以下組成：所揭示之要素、組件、特徵、部分、步驟、構件等之各種組合。另外，本揭示內容包括目前未主張但未來可能助長之其他發明。

11,21:設備 12,22,32:外殼 13,23:菸草成分釋放組件 14:加熱腔室 15,28:入口 16,27:電子元件/電力腔室 17,29:出口 18,30:銜嘴 24:腔室/可吸菸材料腔室 25:液體儲集器 26:液體 31:菸草節段筒/筒 33:通風孔洞 A:箭頭

現將參考附圖而僅舉例來描述本發明之實施例，在該等附圖中： 圖1為展示根據本發明實施例之方法之關鍵步驟的流程圖； 圖2a、2b及2c展示用於形成具有內部通道之擠出之聚結物的噴嘴設計之實例，而圖2d及2e展示此類沖模可如何用於使所擠出之聚結物成形。 圖3展示一系列擠出之聚結物，其展示形成內部通道之不同橫截面幾何形狀； 圖4a展示用於藉由擠出產生細粒之沖模的實例，而圖4b展示此類沖模可如何用於形成所擠出之聚結物； 圖5為一些擠出之細粒的示意圖； 圖6為菸草加熱產品之橫截面示意圖，該菸草加熱產品用於加熱可吸菸材料以使包括菸草成分釋放組件之可吸菸材料的至少一個組件揮發； 圖7為混合型裝置之示意圖，該混合型裝置用於加熱可吸菸材料以使包括菸草成分釋放組件之可吸菸材料的至少一個組件揮發；且 圖8為容納有多個菸草成分釋放組件之筒之實例的橫截面示意圖。 圖9為包括包含多個菸草成分釋放組件之過濾器的可燃式吸菸物件的示意性側視圖； 圖10為包括包含單個菸草成分釋放組件之過濾器的可燃式吸菸物件的示意性側視圖；且 圖11一種包括多節段過濾器之可燃式吸菸物件的示意性側視圖，其中一個過濾器節段為菸草成分釋放組件。

Claims (42)

1. 一種菸草成分釋放組件，其包含由一包含菸草顆粒之前驅物組合物形成的一聚結結構，在不燃燒的情況下加熱該組件時，該等菸草成分之釋放係藉由調節以下之一或多者來進行控制：(i)該組件之表面積對體積比率；及(ii)所包括之一或多種氣溶膠形成劑的量。
2. 如請求項1之菸草成分釋放組件，其中該一或多種氣溶膠形成劑以該組件之約3重量%至約30重量%的量，較佳地以該組件之約15重量%至約30重量%的量包括在內。
3. 一種菸草成分釋放組件，其包含由一包含菸草顆粒及至少10重量%之至少一種氣溶膠形成劑的前驅物組合物形成的一聚結結構，該菸草成分釋放組件在該組件內具有一或多個波狀起伏或不規則的表面及/或通道，且其中該組件之該菸草不具有一鹼性pH值。
4. 如請求項1至3中任一項之菸草成分釋放組件，其具有一或多個延伸穿過該組件之內部通道。
5. 如請求項1至4中任一項之菸草成分釋放組件，其具有一輻條輪或一星形之一橫截面形狀。
6. 如請求項1至5中任一項之菸草成分釋放組件，其中該聚結結構係藉由擠出來形成。
7. 如請求項1至6中任一項之菸草成分釋放組件，其中該氣溶膠形成劑為選自由甘油、丙二醇及三乙酸甘油基酯組成之群的一或多者。
8. 如請求項1至7中任一項之菸草成分釋放組件，其中該組件用一或多種氣溶膠形成劑來進行浸漬，及/或該等菸草顆粒用該一或多種氣溶膠形成劑來進行浸漬。
9. 如請求項1至8中任一項之菸草成分釋放組件，其包含至少50重量%之菸草顆粒。
10. 如請求項1至9中任一項之菸草成分釋放組件，其包含至少80重量%的菸草顆粒及氣溶膠形成劑之組合。
11. 如請求項1至10中任一項之菸草成分釋放組件，其中該等菸草顆粒之平均直徑不超過0.5 mm，且較佳地，其中該等菸草顆粒之平均粒度在約0.1至約0.4 mm範圍內。
12. 如請求項1至11中任一項之菸草成分釋放組件，其具有一通常棒狀之外部形式。
13. 如請求項1至12中任一項之菸草成分釋放組件，其直徑為約4 mm至約10 mm，且較佳為約5 mm至約8 mm。
14. 如請求項1至13中任一項之菸草成分釋放組件，其長度為約5 mm至約80 mm，且較佳為約10 mm至約25 mm。
15. 如請求項1至14中任一項之菸草成分釋放組件，其中該組件不具有一鹼性pH值，且/或該前驅物組合物不具有一鹼性pH值。
16. 如請求項1至15中任一項之菸草成分釋放組件，其中該前驅物組合物不包括一鹼性pH值調節劑。
17. 如請求項1至16中任一項之菸草成分釋放組件，其進一步包含一或多種黏合劑，較佳地，其中該一或多種黏合劑係選自由以下組成之群：澱粉、多醣、果膠、纖維素、諸如羧甲基纖維素之纖維素衍生物及海藻酸鹽。
18. 如請求項1至16中任一項之菸草成分釋放組件，其中該組件不包含輔助該等菸草顆粒之聚結的一黏合劑。
19. 如請求項1至18中任一項之菸草成分釋放組件，該菸草成分釋放組件進一步包含一或多種風味改變添加劑。
20. 一種用於製備一菸草成分釋放組件之方法，其包含由一包含菸草顆粒之前驅物組合物形成一聚結結構，其中在不燃燒的情況下加熱該組件時，該等菸草成分之一所需釋放係藉由調節以下中之一或多者來提供：(i)該組件之表面積對體積比率；及(ii)所包括之一或多種氣溶膠形成劑的量。
21. 如請求項20之方法，其中該菸草成分釋放組件係如請求項1至19中任一項之菸草成分釋放組件。
22. 一種用於製備一菸草成分釋放組件之方法，其包含藉由擠出以自一包含菸草顆粒及至少10重量%之至少一種氣溶膠形成劑的前驅物組合物來形成一聚結結構，所擠出之菸草成分釋放組件在該組件內具有一或多個波狀起伏或不規則的表面及/或通道，且其中該方法不包括將該組件內之該菸草的pH值調節至一鹼性pH值。
23. 如請求項20至22中任一項之方法，其中將該前驅物組合物擠出以形成該聚結結構。
24. 如請求項23之方法，其中將該前驅物組合物擠出通過一沖模以提供一或多個延伸穿過該組件之內部通道。
25. 如請求項23及24中任一項之方法，其中將該前驅物組合物擠出通過一沖模以向該組件提供一輻條輪或一星形之一橫截面形狀。
26. 如請求項23至25中任一項之方法，其中將該前驅物組合物加熱至約40℃至約120℃之一溫度。
27. 如請求項23至26中任一項之方法，其中在擠出期間或在擠出之後使該前驅物組合物冷卻，較佳地，其中藉由暴露於溫度為約5℃至約15℃之一表面來使該前驅物組合物冷卻。
28. 如請求項20至27中任一項之方法，其中不將該組件及/或該前驅物組合物之pH值調節至一鹼性pH值。
29. 如請求項20至28中任一項之方法，其中該前驅物組合物不包括一鹼性pH值調節劑。
30. 一種在製備具有由一包含菸草顆粒及一或多種氣溶膠形成劑之前驅物組合物形成的一聚結結構的一菸草成分釋放組件中的選擇以下中之一或多者的一步驟的用途：(i)該組件之表面積對體積比率；及(ii)所包括之一或多種氣溶膠形成劑的量，其用以向該菸草成分釋放組件提供在於不燃燒的情況下加熱該組件時的該等菸草成分之一所需釋放。
31. 如請求項30之用途，其中該菸草成分釋放組件係如請求項1至19中任一項之菸草成分釋放組件。
32. 如請求項30及31中任一項之用途，其中該組件之該表面積對體積比率藉由形成該聚結結構以提供一或多個延伸穿過該組件之內部通道而增加。
33. 如請求項30至32中任一項之用途，其中該組件具有一輻條輪或一星形之一橫截面形狀。
34. 如請求項30至33中任一項之用途，其中不將該組件及/或該前驅物組合物之pH值調節至一鹼性pH值。
35. 如請求項30至34中任一項之用途，其中該前驅物組合物不包括一鹼性pH值調節劑。
36. 一種吸菸物件，其包含一過濾器及一可吸菸材料之棒，該過濾器包含如請求項1至19中任一項之菸草成分釋放組件。
37. 一種用於一可燃式吸菸物件之過濾器或過濾器元件，其包含一菸草成分釋放組件，該菸草成分釋放組件包含藉由擠出一包含菸草顆粒之前驅物組合物而形成的一聚結結構，在使用該吸菸物件時，該菸草成分釋放組件向主流煙霧遞送風味，其中該組件及/或該前驅物組合物之pH值未被調節至一鹼性pH值。
38. 一種用於一可燃式吸菸物件之過濾器或過濾器元件，其包含如請求項1至19中任一項之菸草成分釋放組件。
39. 一種用於在不燃燒的情況下加熱可吸菸材料以使該可吸菸材料之至少一個組件揮發的設備，該可吸菸材料包含一或多個如請求項1至19中任一項之菸草成分釋放組件。
40. 如請求項39之設備，該設備進一步包含待加熱以形成一蒸氣之液體，任擇地，其中該液體不包含菸鹼。
41. 如請求項40之設備，其中該可吸菸材料係藉由該蒸氣來進行加熱。
42. 如請求項40及41中任一項之設備，其包括用於加熱該液體以形成一蒸氣之一構件，但不包括用於加熱該可吸菸材料之一單獨構件。

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