1.本公开涉及用于气溶胶生成制品中的气溶胶冷却元件,以及包括这样的气溶胶冷却元件的气溶胶生成制品,该气溶胶生成制品包括气溶胶生成基材并且适于在加热时产生可吸入气溶胶。
背景技术:2.气溶胶生成制品是本领域已知的,所述气溶胶生成制品中的气溶胶生成基质(诸如,含烟草的基质)被加热而不是被燃烧。通常,在此类加热式吸烟制品中,通过将热量从热源传递到物理分离的气溶胶生成基质或材料来生成气溶胶,所述气溶胶生成基质或材料可以定位成与热源接触,在热源的内部、周围或下游。在使用气溶胶生成制品期间,挥发性化合物通过来自热源的热传递而从气溶胶生成基质中释放,并夹带在抽吸通过气溶胶生成制品的空气中。随着所释放的化合物冷却,所述化合物凝结以形成气溶胶。
3.许多现有技术文献公开了用于消耗气溶胶生成制品的气溶胶生成装置。此类装置包括例如电加热气溶胶生成装置,其中通过将热量从气溶胶生成装置的一个或多个电加热器元件传递到加热式气溶胶生成制品的气溶胶生成基质来生成气溶胶。
4.过去,通常使用随机取向的烟草材料的碎片、细条或条状物来生产用于加热式气溶胶生成制品的基质。最近,公开了用于待加热而不是燃烧的气溶胶生成制品的替代基质,例如由烟草材料的聚集片材形成的条。举例来说,国际专利申请wo
‑
a
‑
2012/164009中公开的条具有纵向孔隙率,该纵向孔隙率允许空气被抽吸通过条。作为另一替代方案,国际专利申请wo
‑
a
‑
2011/101164公开了用于由均质化烟草材料的细条形成的加热式气溶胶生成制品的条,所述条可通过浇铸、滚制、压延或挤出包括颗粒烟草和至少一种气溶胶形成剂的混合物以形成均质化烟草材料的片材而形成。在另一实施方案中,wo
‑
a
‑
2011/101164的条可由均质化烟草材料的细条形成,该均质化烟草材料的细条通过挤出包括颗粒烟草和至少一种气溶胶形成剂的混合物以形成连续长度的均质化烟草材料而获得。
5.用于加热式气溶胶生成制品的基质通常还包括气溶胶形成剂,即在使用中促进形成气溶胶并且优选地在气溶胶生成制品的工作温度下基本抵抗热降解的化合物或化合物的混合物。合适的气溶胶形成剂的实例包括但不限于:多元醇,诸如丙二醇、三甘醇、1,3
‑
丁二醇和甘油;多元醇的酯,诸如甘油单乙酸酯、甘油二乙酸酯或甘油三乙酸酯;以及一元羧酸、二元羧酸或多元羧酸的脂肪酸酯,诸如十二烷二酸二甲酯和十四烷二酸二甲酯。
6.还常见的是,在用于在加热时产生可吸入气溶胶的气溶胶生成制品中包括一个或多个附加元件,所述一个或多个附加元件与基质组装在同一包装物中。此类附加元件的实例包括衔口过滤段、适于向气溶胶生成制品赋予结构强度的支撑元件。
7.还提议在用于在加热时产生可吸入气溶胶的气溶胶生成制品中包括冷却元件,该冷却元件适于在气溶胶到达衔口之前有利于对其进行冷却。举例来说,wo 2013/120565公开了气溶胶生成制品、气溶胶形成基材以及位于条内在气溶胶形成基材下游的气溶胶冷却元件。在实施方案中,气溶胶冷却元件包括聚乳酸(pla)的卷曲片材,该卷曲片材已被聚集
以限定多个纵向延伸的通道。当通过气溶胶冷却元件抽吸气溶胶流时,热量可从气溶胶传递到pla的片材。
8.当在特别炎热和潮湿的天气条件(诸如以热带气候为特征的国家中经常遇到的那些天气条件)下使用上述类型的气溶胶生成制品时,制品的衔口所达到的温度可高达在42摄氏度至45摄氏度的范围内。这些温度可能与一些消费者的不适或轻度疼痛感相关联,因为敏感组织诸如嘴唇、口、舌和粘膜通常可在使用期间与衔口的表面直接接触。不希望受理论束缚,应当理解这是因为对皮肤温度增加作出响应的温热温度感受器在大约45摄氏度下最具响应性。相比之下,当皮肤的温度为约30摄氏度至约36摄氏度时,温热温度感受器自发地活跃,但通常没有对温热的感知(中间热区域)。另外,皮肤还包含热敏感受器,称为热伤害感受器,当皮肤温度升高到45摄氏度以上时,该热敏感受器导致疼痛感。这是因为可响应于温度的伤害感受器意在向中枢神经系统发出信号,表明组织损伤可能即将发生,并且受影响身体部位应立即从热源撤出。
9.因此,期望提供用于气溶胶生成制品的新颖且改善的气溶胶冷却元件,其适于优化对递送给消费者的气溶胶的冷却。还期望提供用于气溶胶生成制品的新颖且改善的气溶胶冷却元件,其适于优化对制品的在使用期间可与消费者的敏感组织接触的口端的表面的冷却。同时,期望提供一种不需要对现有装备和设备进行较大修改就可以高效地且在高速下制造的这样的气溶胶生成制品。
技术实现要素:10.本公开涉及一种被构造用于在气溶胶生成制品中使用的气溶胶冷却元件。气溶胶冷却元件可包括中空管状段,该中空管状段可包括周边壁以及在中空管状段的上游端与下游端之间的位置处的横向壁,使得中空管状段可限定在横向壁上游的第一腔和在横向壁下游的第二腔。横向壁可包括一个或多个横向开口,从而在第一腔与第二腔之间建立流体连通。周边壁可包括位于背离横向壁的一个或多个纵向位置处的一个或多个周边开口,使得在中空管状段的外部与第一腔和第二腔中的至少一者之间建立流体连通。
11.根据本公开的第一方面,提供了一种被构造用于在气溶胶生成制品中使用的气溶胶冷却元件。气溶胶冷却元件包括中空管状段,该中空管状段包括周边壁以及在中空管状段的上游端与下游端之间的位置处的横向壁,使得中空管状段限定在横向壁上游的第一腔和在横向壁下游的第二腔。横向壁包括一个或多个横向开口,从而在第一腔与第二腔之间建立流体连通。周边壁包括位于背离横向壁的一个或多个纵向位置处的一个或多个周边开口,使得在中空管状段的外部与第一腔和第二腔中的至少一者之间建立流体连通。
12.本发明涉及一种用于在加热时产生气溶胶的气溶胶生成制品。气溶胶生成制品包括气溶胶生成基材的条。气溶胶生成基材的条可包括气溶胶形成剂。气溶胶生成基材可具有以干重计大于10%的气溶胶形成剂含量。如上所述,气溶胶生成制品可包括根据本公开的第一方面的第一气溶胶冷却元件,其定位在气溶胶生成基材的条的下游。
13.根据本公开的第二方面,提供了一种用于在加热时产生气溶胶的气溶胶生成制品。气溶胶生成制品包括气溶胶生成基材的条。气溶胶生成基材的条可包括气溶胶形成剂。气溶胶生成基材可具有以干重计大于10%的气溶胶形成剂含量。如上所述,气溶胶生成制品包括根据本公开的第一方面的第一气溶胶冷却元件,其定位在气溶胶生成基材的条的下
游。
14.根据本公开的另一方面,提供了一种气溶胶生成系统,其包括如上所述的气溶胶生成制品和电操作气溶胶生成装置,该电操作气溶胶生成装置包括加热元件和被构造成接收气溶胶生成制品的细长加热室,使得气溶胶生成基材的条在加热室中被加热。
15.应当认识到,参考本发明或公开的一个方面所描述的任何特征等同地适用于本发明或公开的任何其他方面。
16.术语“气溶胶生成制品”在本文中参考本发明用于描述其中气溶胶生成基材被加热以产生气溶胶并将其递送给消费者的制品。所使用的基材能够在加热时释放挥发性化合物以生成气溶胶。
17.当吸烟者向香烟的一个端部施加火焰并且通过另一个端部抽吸空气时,常规香烟被点燃。由火焰和通过香烟抽吸的空气中的氧气提供的局部热使得香烟的端部被点燃,且所形成的燃烧产生可吸入烟气。相反,在加热式气溶胶生成制品中,通过加热例如烟草的香味生成基质来生成气溶胶。已知加热式气溶胶生成制品包含例如电加热式气溶胶生成制品,以及其中通过从可燃燃料元件或热源到物理上独立的气溶胶形成材料的热传递而生成气溶胶的气溶胶生成制品。例如,根据本发明的气溶胶生成制品在气溶胶生成系统中找到特定应用,这些气溶胶生成系统包括电加热式气溶胶生成装置,该电加热式气溶胶生成装置具有内部加热器叶片,该内部加热器叶片适于插入到气溶胶生成基质的条中。在现有技术中(例如,在欧洲专利申请ep 0822670中)描述了这种类型的气溶胶生成制品。
18.如本文所用,术语“气溶胶生成装置”是指包括加热器元件的装置,该加热器元件与气溶胶生成制品的气溶胶生成基质相互作用以生成气溶胶。
19.在使用期间,挥发性化合物通过热传递而从气溶胶生成基质释放,并且夹带在抽吸通过气溶胶生成制品的空气中。当所释放化合物冷却时,所述化合物冷凝以形成由消费者吸入的气溶胶。
20.如本文所使用,术语“管状元件”表示细长元件,该细长元件沿着其纵向轴线限定管腔或气流通道。在本说明书的上下文中,术语“管状”旨在涵盖具有大致圆柱形横截面的任何管状元件,其限定至少一个气流导管,所述至少一个气流导管在管状元件的上游端与管状元件的下游端之间建立流体连通。如本文参考本发明所用,术语“中空”用于描述限定内部空的空间(诸如室或腔)的管状元件。
21.如本文所用,术语“纵向”是指对应于气溶胶生成制品的主纵向轴线的方向,该方向在气溶胶生成制品的上游端与下游端之间延伸。如本文所用,术语“上游”和“下游”描述气溶胶生成制品的元件或元件的部分相对于气溶胶在使用过程中输送通过气溶胶生成制品的方向的相对位置。在使用过程中,空气在纵向方向上被抽吸穿过气溶胶生成制品。术语“横向”是指垂直于纵向轴线的方向。除非另有说明,否则对气溶胶生成制品或气溶胶生成制品的部件的“横截面”的任何提及均指横向横截面。
22.术语“长度”表示气溶胶生成制品的部件在纵向方向上的最大尺寸。例如,它可以用来表示条或管状元件在纵向方向上的尺寸。特别地,在本发明的上下文中,术语“管状元件的长度”用于表示管状元件的上游端与下游端之间的最大距离。此外,术语“管状元件的内腔的长度”用于表示横向壁与管状元件的上游和下游端中的对应一者之间的最大距离。
23.术语“周边”是指元件位于周边处。术语“周边壁”是指限定气溶胶冷却元件的中空
管状段的周边的壁,并且术语“周边开口”是指位于由周边壁限定的这样的周边处的开口。术语“背离横向壁的位置”是指不位于横向壁的相同位置处的位置。因此,背离横向壁的纵向位置是指与横向壁的纵向位置不同的纵向位置。此外,本发明的周边开口相对于气溶胶冷却元件径向和纵向延伸。
24.术语“管状元件的周边壁的厚度”在本说明书中用于表示在管状元件的壁的外表面与内表面之间测量的最小距离。实际上,给定位置处的距离是沿着局部基本垂直于管状元件的壁的相对侧的方向测量的。对于基本圆柱形管状元件,即具有基本圆形横截面的管状元件,周边壁的厚度被评估为沿着管状元件的基本上径向方向测得的周边壁的外表面与内表面之间的距离。
25.表述“不透气材料”贯穿本说明书用于意指不允许流体,尤其是空气和烟气穿过材料中的空隙或孔隙的材料。如果管状支撑元件由空气和气溶胶颗粒不可渗透的材料形成,则通过支撑元件抽吸的空气和气溶胶颗粒被迫流动通过气流导管,但不能流过支撑元件的壁。
26.相比之下,术语“多孔”在本文中用于指提供多个孔或开口的材料,该多个孔或开口允许空气通过该材料。
27.术语“开口的等效直径”在本文中用于指具有与开口相同的横截面表面积的圆形开口的直径。
28.如本说明书中所用,术语“均质化烟草材料”涵盖由烟草材料颗粒的聚结形成的任何烟草材料。均质化烟草材料的片材或幅材通过使微粒烟草聚结而形成,该微粒烟草通过将烟草叶片和烟草叶梗中的一者或两者研磨或以其他方式粉末化而获得。另外,均质化烟草材料可包括少量的在烟草的处理、操作和运送期间形成的烟草尘、烟草细粒和其他微粒烟草副产品中的一种或多种。均质化烟草材料的片材可以通过浇铸、挤出、造纸工艺或本领域已知的其他任何合适的工艺来生产。
29.在根据本发明的气溶胶冷却元件和气溶胶生成制品中,气溶胶冷却元件适于降低流动通过制品的气溶胶的温度,同时使气溶胶的流动均质化并精细地控制气溶胶流动如何递送到消费者的口。
30.更详细地,已发现气溶胶冷却元件的结构和特征使得一致地将制品中的气体流的温度降低到低于阈值,该阈值可与消费者的不适感或疼痛感相关联。不希望受理论束缚,应当理解,在根据本发明的气溶胶生成制品中,当气溶胶冷却元件的材料通过传导和对流被加热时,来自流动通过制品的气溶胶的热量被方便地耗散。同时,当气溶胶流动在更广泛地分布在下游腔的横截面上之前通过横向壁中的一个或多个开口集中时,有利地防止了在使用期间可与消费者的嘴唇接触的制品的外表面的过热,即使制品在特别炎热和潮湿的天气条件下使用时也是如此。另外,当横向壁部分地阻挡流动且引导空气和空中挥发性气溶胶物质通过横向壁中的一个或多个开口时,湍流增加,并且因此预期比起从气体流到周边壁的热传递,从气体流到横向壁的热传递是有利的。
31.除了由于存在横向壁而在气溶胶冷却元件的周边壁与气体流之间的热传递不太有利的事实之外,本发明确保气溶胶冷却元件的管状段的被构造成在使用期间与使用者的嘴唇直接接触的部分具有周边开口。此类周边开口的存在使气溶胶冷却元件的任何过热外表面与使用者的嘴唇之间的接触最小化。
32.一个或多个周边开口还允许来自外部环境的空气进入或离开气溶胶冷却元件。这确保了在气溶胶冷却元件外部的空气与气溶胶冷却元件的内部之间发生热传递,这增强了该气溶胶冷却元件冷却流动通过其的气溶胶的功能。因此,从流动的气溶胶到横向壁的热传递甚至比从流动的气溶胶到周边壁的热传递更有利。
33.提供周边开口还意味着气溶胶冷却元件的重量相对较轻。这继而导致更轻的气溶胶生成制品。
34.此外,根据本发明的气溶胶生成制品可以以连续过程制造,并且其生产可以以高速方便地实现,并且结合到用于制造加热式气溶胶生成制品的现有生产线中,而不需要对制造装备进行大量修改。
35.气溶胶冷却元件包括中空管状段,该中空管状段具有在中空管状段的上游端与下游端之间的位置处的横向壁。由中空管状段内部限定的基本上圆柱形的管腔由横向壁分成两个空间,即在横向壁上游的第一腔和在横向壁下游的第二腔。横向壁包括延伸穿过横向壁的一个或多个开口,使得经由该一个或多个开口在第一腔与第二腔之间建立流体连通。
36.不希望受理论束缚,应当理解,气溶胶冷却元件的上游腔可允许抽吸通过制品的空气和气溶胶挥发性物质在通过一个或多个开口进一步向下游抽吸之前集中在横向壁中的一个或多个开口周围。可选择横向壁中提供的开口的数量、形状和大小以便调整气溶胶冷却元件的rtd以及气溶胶生成制品的rtd。此外,可选择开口的数量、形状和大小,以便有利于空气和气溶胶挥发性物质的均质化,以及增加其流动的湍流。
37.气溶胶冷却元件可由具有相对高热容量的材料制成,使得气溶胶冷却元件能够吸收由流动通过制品的气溶胶携带的热能量,而不会引起气溶胶冷却元件的温度的大幅增加。举例来说,气溶胶冷却元件可由基于纤维素的化合物制成,包括热塑性纸化合物。作为另一实例,气溶胶冷却元件可由聚乳酸(pla)或聚羟基链烷酸酯(pha)制成。
38.在一些实施方案中,横向壁具有单个开口,更优选地为基本上中心的单个开口。中心开口优选地具有至少约0.2毫米的等效直径。更优选地,中心开口具有至少约0.3毫米的等效直径。
39.中心开口优选地具有小于或等于约0.8毫米的等效直径。更优选地,中心开口具有小于或等于约0.6毫米的等效直径。
40.在一些优选实施方案中,中心开口具有约0.2毫米至约0.8毫米,更优选地0.2毫米至约0.6毫米的等效直径。在其他实施方案中,中心开口优选地具有约0.3毫米至约0.8毫米,更优选地约0.3毫米至约0.6毫米的等效直径。
41.在其他实施方案中,横向壁具有多个开口。优选地,横向壁具有多个基本上等距周向间隔开的开口。例如,四个、六个、八个、十个、十二个基本上等距周向间隔开的开口可被设置在横向壁中。
42.在这些实施方案中,每个开口优选地具有至少约0.1毫米的等效直径。更优选地,每个开口具有至少约0.2毫米的等效直径。在这些实施方案中,每个开口优选地具有小于或等于约0.7毫米的等效直径。更优选地,每个开口具有小于或等于约0.5毫米的等效直径。在优选的实施方案中,每个开口具有约0.1毫米至约0.7毫米或约0.1毫米至约0.5毫米,更优选地约0.2毫米至约0.7毫米或约0.2毫米至约0.5毫米的等效直径。
43.在一些实施方案中,多个开口可全部布置在距气溶胶冷却元件的纵向轴线相同的
径向距离处。在其他实施方案中,多个开口可包括开口的子集,每个子集中的开口布置在距气溶胶冷却元件的纵向轴线不同的径向距离处。
44.在一些实施方案中,横向壁可包括在距气溶胶冷却元件的纵向轴线的第一径向距离处的基本上等距周向间隔开的开口的第一子集(例如,四个开口的子集)以及在距气溶胶冷却元件的纵向轴线的第二径向距离处的基本上等距周向间隔开的开口的第二子集(例如,六个开口的子集),第二径向距离大于第一径向距离。这可实现空气和挥发性气溶胶物质通过气溶胶冷却元件的流动的特别均匀的分布。
45.在另一实施方案中,横向壁具有在小于横向壁的半径的长度上从横向壁的中心延伸的多个基本上径向的狭缝。如本文所用,表述“基本上径向”用于描述狭缝基本上沿着气溶胶生成制品的半径从横向壁的中心延伸。径向狭缝的长度小于中空管状段的半径。换句话说,径向狭缝从横向壁的中心延伸到横向壁的中心与中空管状段的周边壁之间的中间位置。
46.狭缝的横截面形状可以是基本上矩形或三角形的。举例来说,横向壁可包括三个、四个、五个、六个、八个、十个或十二个基本上径向的狭缝。因此,当从气溶胶冷却元件的端部观察时,多个基本径向的狭缝看起来可限定横向壁中的星形开口或星号形开口。
47.如沿着制品的纵向轴线测量的横向壁的厚度可以是基本上恒定的。替代地,横向壁的厚度径向改变,并且在横向壁的周边处最大。在一些实施方案中,横向壁被成形为限定邻近横向壁的上游腔和下游腔的基本上渐缩或倒角或截短的圆锥形部分。因此,中空管状段的内径在一定程度上朝向横向壁渐缩。这可以有利地促进气体气溶胶流集中在气溶胶冷却元件的核心处,使得空气和挥发性气溶胶物质逐渐朝向横向壁中的一个或多个开口被引导。
48.气溶胶冷却元件的长度可为约5毫米至约35毫米。在一些实施方案中,气溶胶冷却元件的长度为约5毫米至约25毫米,或约5毫米至约20毫米,或约5毫米至约19毫米。
49.优选地,气溶胶冷却元件的长度为至少约8毫米。更优选地,气溶胶冷却元件的长度为至少约9毫米。气溶胶冷却元件的长度优选地小于或等于约30毫米,或约8毫米至约25毫米,或约8毫米至约20毫米,或约8毫米至约19毫米。更优选地,气溶胶冷却元件的长度小于或等于约25毫米。甚至更优选地,气溶胶冷却元件的长度小于或等于约20毫米。在特别优选的实施方案中,气溶胶冷却元件的长度小于或等于19毫米。
50.在优选的实施方案中,气溶胶冷却元件的长度为约8毫米至约30毫米,或约8毫米至约25毫米,或约8毫米至约20毫米,或约8毫米至约19毫米,更优选地约9毫米至约30毫米,或约9毫米至约25毫米,或约9毫米至约20毫米,或约9毫米至约19毫米。
51.优选地,第一腔的长度小于第二腔的长度。
52.在优选的实施方案中,第一腔的长度与第二腔的长度之间的比率为至少约0.15(换句话说,第一腔的长度与第二腔的长度的比率为至少约0.15)。更优选地,第一腔的长度与第二腔的长度之间的比率为至少约0.20。甚至更优选地,第一腔的长度与第二腔的长度之间的比率为至少约0.25。在特别优选的实施方案中,第一腔的长度与第二腔的长度之间的比率为至少约0.33。
53.优选地,第一腔的长度与第二腔的长度之间的比率小于或等于约0.95。更优选地,第一腔的长度与第二腔的长度之间的比率小于或等于约0.9。甚至更优选地,第一腔的长度
与第二腔的长度之间的比率小于或等于约0.8。
54.在一些实施方案中,第一腔的长度与第二腔的长度之间的比率为约0.15至约0.95,或约0.15至约0.9,或约0.15至约0.8。在其他实施方案中,第一腔的长度与第二腔的长度之间的比率为约0.20至约0.95,或约0.20至约0.9,或约0.20至约0.8。在另外的实施方案中,第一腔的长度与第二腔的长度之间的比率为约0.25至约0.95,或约0.25至约0.9,或约0.25至约0.8。在一些其他实施方案中,第一腔的长度与第二腔的长度之间的比率为约0.33至约0.95,或约0.33至约0.9,或约0.33至约0.8。
55.在特别优选的实施方案中,第一腔的长度与第二腔的长度之间的比率为约0.15至约0.95,更优选地约0.2至约0.9,甚至更优选地约0.25至约0.8。
56.在优选的实施方案中,第一腔的长度与第二腔的长度之间的比率为约0.72。在另一实施方案中,第一腔的长度与第二腔的长度之间的比率为约0.8。
57.优选地,第一腔的长度为至少约3毫米。更优选地,第一腔的长度为至少约4毫米。甚至更优选地,第一腔的长度为至少约5毫米。第一腔的长度优选地小于或等于约13毫米。更优选地,第二腔的长度小于或等于约8毫米。甚至更优选地,第一腔的长度小于或等于7毫米。
58.在一些实施方案中,第一腔的长度为约3毫米至约13毫米,或约3毫米至约8毫米,或约3毫米至约7毫米。在其他实施方案中,第一腔的长度为约4毫米至约13毫米,或约4毫米至约8毫米,或约4毫米至约7毫米。在另外的实施方案中,第一腔的长度为约5毫米至约13毫米,或约5毫米至约8毫米,或约5毫米至约7毫米。
59.在一些优选实施方案中,第一腔的长度为约3毫米至约13毫米、更优选地约4毫米至约8毫米、甚至更优选地约5毫米至约7毫米。
60.优选地,第二腔的长度为至少约4毫米。更优选地,第二腔的长度为至少约5毫米。甚至更优选地,第二腔的长度为至少约6毫米。第二腔的长度优选地小于或等于约17毫米。更优选地,第二腔的长度小于或等于约11毫米。甚至更优选地,第二腔的长度小于或等于10毫米。
61.在一些实施方案中,第二腔的长度为约4毫米至约17毫米,或约4毫米至约11毫米,或约4毫米至约10毫米。在其他实施方案中,第二腔的长度为约5毫米至约17毫米,或约5毫米至约11毫米,或约5毫米至约10毫米。在另外的实施方案中,第二腔的长度为约6毫米至约17毫米,或约6毫米至约11毫米,或约6毫米至约10毫米。
62.在一些优选实施方案中,第二腔的长度为约4毫米至约13毫米、更优选地约5毫米至约11毫米、甚至更优选地约6毫米至约10毫米。
63.优选地,中空管状段的周边壁的厚度为至少约0.2毫米。更优选地,中空管状段的周边壁的厚度为至少约0.5毫米。甚至更优选地,中空管状段的周边壁的厚度为至少约1毫米。中空管状段的周边壁的厚度优选地小于或等于3.5毫米。更优选地,中空管状段的周边壁的厚度小于或等于3毫米。甚至更优选地,中空管状段的周边壁的厚度小于或等于2.5毫米。
64.在一些实施方案中,中空管状段的周边壁的厚度为约0.2毫米至约3.5毫米,或约0.2毫米至约3毫米,或约0.2毫米至约2.5毫米。在其他实施方案中,中空管状段的周边壁的厚度为约0.5毫米至约3.5毫米,或约0.5毫米至约3毫米,或约0.5毫米至约2.5毫米。在另外
的实施方案中,中空管状段的周边壁的厚度为约1毫米至约3.5毫米,或约1毫米至约3毫米,或约1毫米至约2.5毫米。
65.在一些优选实施方案中,中空管状段的周边壁的厚度为约0.2毫米至约3.5毫米、更优选地约0.5毫米至约3毫米、甚至更优选地约1毫米至约2.5毫米。
66.优选地,中空管状段的外直径为至少约3毫米。更优选地,中空管状段的外直径为至少约4毫米。甚至更优选地,中空管状段的外直径为至少约5毫米。中空管状段的外直径优选地小于或等于约13毫米。更优选地,中空管状段的外直径小于或等于约10毫米。甚至更优选地,中空管状段的外直径小于或等于约8毫米。
67.在一些实施方案中,中空管状段的外直径为约3毫米至约13毫米,或约3毫米至约10毫米,或约3毫米至约8毫米。在其他实施方案中,中空管状段的外直径为约4毫米至约13毫米,或约4毫米至约10毫米,或约4毫米至约8毫米。在另外的实施方案中,中空管状段的外直径为约5毫米至约13毫米,或约5毫米至约10毫米,或约5毫米至约8毫米。
68.在优选的实施方案中,中空管状段的外直径为约3毫米至约13毫米、更优选地约4毫米至约10毫米、甚至更优选地约5毫米至约8毫米。在一些实施方案中,中空管状段的外直径为约4毫米至约8毫米。
69.优选地,中空管状段的内直径为至少约2毫米。更优选地,中空管状段的内直径为至少约3毫米。甚至更优选地,中空管状段的内直径为至少约4毫米。中空管状段的内直径优选地小于或等于约10毫米。更优选地,中空管状段的内直径小于或等于约7.5毫米。甚至更优选地,中空管状段的内直径小于或等于约6毫米。
70.在一些实施方案中,中空管状段的内直径为约2毫米至约10毫米,或约2毫米至约7.5毫米,或约2毫米至约6毫米。在其他实施方案中,中空管状段的内直径为约3毫米至约10毫米,或约3毫米至约7.5毫米,或约3毫米至约6毫米。在另外的实施方案中,中空管状段的内直径为约4毫米至约10毫米,或约4毫米至约7.5毫米,或约4毫米至约6毫米。
71.在优选的实施方案中,中空管状段的内直径为约2毫米至约10毫米、更优选地约3毫米至约7.5毫米、甚至更优选地约4毫米至约6毫米。在一些实施方案中,中空管状段的内直径为约3毫米至约7.5毫米。
72.优选地,一个或多个周边开口可包括单个周边开口。甚至更优选地,一个或多个周边开口包括多个周边开口。
73.在一些优选实施方案中,一个或多个周边开口可包括相同形状的一个或多个开口。一个或多个周边开口可包括不同形状的一个或多个开口。周边开口的此类形状优选地为椭圆形和圆形。
74.然而,周边开口的形状可包括任何其他形状,诸如正方形、矩形或形状的任何组合,诸如介于正方形与圆形中间的形状或介于矩形与圆形中间的形状。介于正方形与圆形中间的形状的实例是方圆形。介于矩形与圆形中间的形状的实例是体育场,其由在一对相对侧具有半圆形的矩形组成。
75.在一些优选实施方案中,一个或多个周边开口可包括位于横向壁上游的一个或多个上游开口,使得在中空管状段的外部与第一腔之间建立流体连通。
76.在一些优选实施方案中,一个或多个周边开口可包括位于横向壁下游的一个或多个下游开口,使得在中空管状段的外部与第二腔之间建立流体连通。
77.在一些优选实施方案中,一个或多个周边开口可仅包括此类上游开口。在一些实施方案中,一个或多个周边开口可仅包括此类下游开口。
78.在一些优选实施方案中,一个或多个周边开口可包括上游开口和下游开口的组合。
79.在优选的实施方案中,一个或多个周边开口包括多个周边开口,其中多个周边开口包括位于横向壁上游的一个或多个上游开口,使得在中空管状段的外部与第一腔之间建立流体连通,并且其中多个周边开口包括位于横向壁下游的一个或多个下游开口,使得在中空管状段的外部与第二腔之间建立流体连通。在此类优选实施方案中,第一腔的长度小于第二腔的长度。在此类优选实施方案中,一个或多个上游开口的轴向长度可以小于一个或多个下游开口的轴向长度。
80.在一些优选实施方案中,一个或多个上游周边开口可包括多个上游周边开口。多个上游周边开口可围绕周边壁设置,以便包围周边壁。上游周边开口可相对于彼此沿着气溶胶冷却元件位于相同的轴向位置处。上游周边开口可相对于彼此位于不同的轴向或纵向位置处。
81.在一些优选实施方案中,一个或多个下游周边开口可包括多个下游周边开口。多个下游周边开口可围绕周边壁设置,以便包围周边壁。下游周边开口可相对于彼此沿着气溶胶冷却元件位于相同的轴向位置处。下游周边开口可相对于彼此位于不同的纵向位置处。
82.在提供多个上游周边开口和下游周边开口两者的优选实施方案中,上游周边开口可包括与下游周边开口的数量相同数量的开口。在此类实施方案中,上游周边开口和下游周边开口可相对于彼此对齐。
83.优选地,多个上游周边开口可包括两个至三十个开口。甚至更优选地,多个上游周边开口可包括六个至二十个开口。
84.优选地,多个上游周边开口可包括十五个开口。甚至更优选地,多个上游周边开口可包括十二个开口。
85.优选地,多个下游周边开口可包括两个至三十个开口。甚至更优选地,多个下游周边开口可包括六个至二十个开口。
86.优选地,多个下游周边开口可包括十五个开口。甚至更优选地,多个下游周边开口可包括十二个开口。
87.在优选的实施方案中,上游周边开口的轴向长度与第一腔的长度的比率为至少约0.1。更优选地,上游周边开口的轴向长度与第一腔的长度的比率为至少约0.25。甚至更优选地,上游周边开口的轴向长度与第一腔的长度的比率为至少约0.3。
88.在优选的实施方案中,上游周边开口的轴向长度与第一腔的长度的比率小于或等于0.9。更优选地,上游周边开口的轴向长度与第一腔的长度的比率小于或等于0.75。甚至更优选地,上游周边开口的轴向长度与第一腔的长度的比率小于或等于0.5。
89.在优选的实施方案中,上游周边开口的轴向长度与第一腔的长度的比率的范围在约0.1与约0.9之间。更优选地,上游周边开口的轴向长度与第一腔的长度的比率的范围在约0.25与约0.75之间。甚至更优选地,上游周边开口的轴向长度与第一腔的长度的比率的范围在约0.3与约0.5之间。
90.在优选的实施方案中,下游周边开口的轴向长度与第二腔的长度的比率为至少约0.2。更优选地,下游周边开口的轴向长度与第二腔的长度的比率为至少约0.3。甚至更优选地,下游周边开口的轴向长度与第二腔的长度的比率为至少约0.4。
91.在优选的实施方案中,下游周边开口的轴向长度与第二腔的长度的比率小于或等于0.9。更优选地,下游周边开口的轴向长度与第二腔的长度的比率小于或等于0.7。甚至更优选地,下游周边开口的轴向长度与第二腔的长度的比率小于或等于0.5。
92.在优选的实施方案中,下游周边开口的轴向长度与第二腔的长度的比率的范围在约0.2与约0.9之间。更优选地,下游周边开口的轴向长度与第二腔的长度的比率的范围在约0.3与约0.7之间。甚至更优选地,下游周边开口的轴向长度与第二腔的长度的比率的范围在约0.4与约0.5之间。
93.在一些优选实施方案中,一个或多个周边开口可包括一个或多个圆形开口。在一些实施方案中,一个或多个圆形开口的直径可为至少约0.5mm。在一些实施方案中,一个或多个圆形开口的直径可为至少约0.75mm。在一些实施方案中,一个或多个圆形开口的直径可为至少约1mm。
94.在一些优选实施方案中,一个或多个圆形开口的直径可小于或等于约2mm。在一些实施方案中,一个或多个圆形开口的直径可小于或等于约1.75mm。在一些实施方案中,一个或多个圆形开口的直径可小于或等于约1.5mm。在一些实施方案中,一个或多个圆形开口的直径可小于或等于约1.25mm。
95.在一些优选实施方案中,一个或多个圆形开口的直径可为约0.5mm至约2mm。在一些实施方案中,一个或多个圆形开口的直径可为约0.75mm至约1.75mm。在一些实施方案中,一个或多个圆形开口的直径可为约1mm至约1.5mm。
96.在一些优选实施方案中,一个或多个圆形开口的直径优选地为约1.2mm。在一些实施方案中,一个或多个圆形开口的直径优选地为约1mm。在一些实施方案中,一个或多个圆形开口的直径优选地为约1.5mm。
97.在一些优选实施方案中,一个或多个圆形开口可包括多个圆形开口。在此类实施方案中,圆形开口的直径可相同或可彼此不同。
98.在一些优选实施方案中,一个或多个周边开口可包括一个或多椭圆形开口。在一些实施方案中,一个或多个椭圆形开口的表面积可在约15平方毫米与约95平方毫米之间。在一些实施方案中,一个或多个椭圆形开口的表面积可在约30平方毫米与约80平方毫米之间。在一些实施方案中,一个或多个椭圆形开口的表面积可在约45平方毫米与约65平方毫米之间。
99.在一些优选实施方案中,一个或多个椭圆形开口的表面积可为20平方毫米。更优选地,一个或多个椭圆形开口的表面积可为40平方毫米。甚至更优选地,一个或多个椭圆形开口的表面积可为60平方毫米。在一些优选实施方案中,一个或多个椭圆形开口的表面积可为80平方毫米。
100.在一些优选实施方案中,一个或多个椭圆形开口的等效直径可在约4mm与约12mm之间。在一些实施方案中,一个或多个椭圆形开口的等效直径可在约6mm与约11mm之间。在一些实施方案中,一个或多个椭圆形开口的等效直径可在约7mm与约10mm之间。
101.在一些优选实施方案中,一个或多个椭圆形开口的等效直径可为约6mm。在一些优
选实施方案中,一个或多个椭圆形开口的等效直径可为约8mm。在其他优选实施方案中,一个或多个椭圆形开口的等效直径可为约10mm。
102.在一些优选实施方案中,一个或多个椭圆形开口包括多个椭圆形开口。在此类实施方案中,椭圆形开口的等效直径可相同或可彼此不同。在此类实施方案中,椭圆形开口的表面积可相同或可彼此不同。
103.在一些优选实施方案中,气溶胶冷却元件还可包括位于周边壁与横向壁的周边之间的环形隔离构件。
104.在此类优选实施方案中,环形隔离构件为气溶胶冷却元件的中空管状段的材料提供热绝缘。由于一个或多个周边开口设置在气溶胶冷却元件中,中空管状段中存在较少的材料来从流过的气溶胶中吸收热量。在周边壁与横向壁的周边之间设置环形隔离构件减少热量到围绕横向壁的中空管状段的外部部分的传递。这继而降低气溶胶冷却元件的总体外表面温度,特别是在气溶胶冷却元件的使用者可用其嘴唇或手指触摸的部分处。环形隔离构件在提供上游周边开口和下游周边开口两者的实施方案中是特别相关的。
105.环形隔离构件可包括用于热绝缘的已知合适材料。环形隔离构件可包括基于纤维素的材料,诸如纸或聚合物材料,诸如聚乳酸(pla)。优选地,环形隔离构件包括可生物降解材料。
106.在一些实施方案中,气溶胶生成制品还可包括紧邻气溶胶生成基材的条的下游定位的中空管状支撑元件。
107.在一些实施方案中,气溶胶生成制品还可包括在中空管状支撑元件下游的第二气溶胶冷却元件,其中第一气溶胶冷却元件定位在第二气溶胶冷却元件的下游,并且一直延伸到气溶胶生成制品的下游端。
108.如上文简要描述,气溶胶生成制品可包括位于中空管状支撑元件与气溶胶冷却元件之间的附加部件。在一些实施方案中,附加部件可以是另外的气溶胶冷却元件(在本文中也称为“次级”或“第二”气溶胶冷却元件),其适于开始对从气溶胶生成基材进入的气体流的冷却,以便促进从基材释放的化合物的冷凝,使得它们冷凝以形成气溶胶。在一些实施方案中,次级气溶胶冷却元件可以呈聚合物材料(诸如聚乳酸(pla))的聚集、任选地卷曲片材的形式,该片材限定多个纵向延伸通道。实际上,pla的片材可被“卷曲”以形成基本上平行的脊或波纹。然后,卷曲的pla片材可基本上横向于纵向轴线聚集、旋绕、打褶或折叠、或以其他方式压缩或收缩,使得基本上平行的脊或波纹在纵向方向上延伸。不希望受理论束缚,聚合物材料的一个这样的聚集的卷曲片材可基本上充当热交换器。
109.优选地,另外的气溶胶冷却元件的长度为至少约4毫米。更优选地,另外的气溶胶冷却元件的长度为至少约6毫米。甚至更优选地,另外的气溶胶冷却元件的长度为至少约9毫米。另外的气溶胶冷却元件的长度优选地小于或等于约25毫米。更优选地,另外的气溶胶冷却元件的长度优选地小于或等于约20毫米。甚至更优选地,另外的气溶胶冷却元件的长度优选地小于或等于约15毫米。
110.在一些实施方案中,另外的气溶胶冷却元件的长度为约4毫米至约25毫米,或约4毫米至约20毫米,或约4毫米至约15毫米。在其他实施方案中,另外的气溶胶冷却元件的长度为约6毫米至约25毫米,或约6毫米至约20毫米,或约6毫米至约15毫米。在另外的实施方案中,另外的气溶胶冷却元件的长度为约9毫米至约25毫米,或约9毫米至约20毫米,或约9
毫米至约15毫米。
111.在一些优选实施方案中,另外的气溶胶冷却元件的长度为约4毫米至约25毫米,更优选地约6毫米至约20毫米,约9毫米至约15毫米。
112.在一些优选实施方案中,第一气溶胶冷却元件的第二腔在气溶胶生成制品的下游端处限定口端腔。
113.在优选的实施方案中,气溶胶生成制品还包括包围第一气溶胶冷却元件的至少一个或多个开口的外包装物。
114.如上文简要描述,气溶胶生成制品可结合有气溶胶生成基材的条以及紧邻气溶胶生成基材的条的下游定位的中空管状支撑元件。此外,本发明的气溶胶生成制品可包括在中空管状支撑元件下游的气溶胶冷却元件。
115.与现有的气溶胶生成制品相反,在根据本发明的制品中,气溶胶冷却元件一直延伸到气溶胶生成制品的下游端。换句话说,气溶胶冷却元件限定制品的口端部分,并且在使用期间可由消费者抽吸。此外,气溶胶冷却元件包括中空管状段,该中空管状段沿着其长度在中间位置处具有横向壁。因此,中空管状段的内部体积被分成第一腔上游和第二腔,腔分别布置在横向壁的上游和下游。穿过横向壁形成一个或多个开口。一个或多个开口在腔之间建立流体连通。
116.气溶胶生成制品的总长度优选地为至少约35毫米。更优选地,气溶胶生成制品的总长度为至少约40毫米。甚至更优选地,气溶胶生成制品的总长度为至少约45毫米。另外或作为替代方案,气溶胶生成制品的总长度优选地小于或等于约100毫米。更优选地,气溶胶生成制品的总长度小于或等于约80毫米。甚至更优选地,气溶胶生成制品的总长度小于或等于约75毫米。最优选地,气溶胶生成制品的总长度小于或等于约70毫米。
117.在一些实施方案中,气溶胶生成制品的总长度为约35毫米至约100毫米,或约35毫米至约80毫米,或约35毫米至约75毫米,或约35毫米至约70毫米。在其他实施方案中,气溶胶生成制品的总长度为约40毫米至约100毫米,或约40毫米至约80毫米,或约40毫米至约75毫米,或约40毫米至约70毫米。在另外的实施方案中,气溶胶生成制品的总长度为约45毫米至约100毫米,或约45毫米至约80毫米,或约45毫米至约75毫米,或约45毫米至约70毫米。
118.在特别优选的实施方案中,气溶胶生成制品的总长度为约35毫米至约80毫米,更优选地约40毫米至约75毫米,甚至更优选地约45毫米至约70毫米。
119.根据本发明的气溶胶生成制品包括气溶胶生成基质,该气溶胶生成基质可以呈由包装物限定的条的形式提供。
120.气溶胶生成基质的条的外径优选地大约等于气溶胶生成制品的外径。
121.优选地,气溶胶生成基质的条具有至少5毫米的外径。气溶胶生成基材的条可具有在约5毫米与约12毫米之间,例如在约5毫米与约10毫米之间,或在约5毫米与约8毫米之间,或在约6毫米与约12毫米之间,或在约6毫米与10毫米之间,或在约6毫米与约8毫米之间的外径。在优选的实施方案中,气溶胶生成基材的条具有7.2毫米的外径。
122.气溶胶生成基质的条可具有在约5毫米与约100毫米之间的长度。优选地,气溶胶生成基质的条具有至少约5毫米,更优选地至少约7毫米的长度。另外或作为替代方案,气溶胶生成基材的条优选地具有小于约100毫米,更优选地小于约80毫米,甚至更优选地小于约65毫米,最优选地小于或等于约50毫米的长度。在特别优选的实施方案中,气溶胶生成基材
的条优选地具有小于或等于约35毫米、更优选地小于或等于约25毫米、甚至更优选地小于或等于约20毫米的长度。在一个实施方案中,气溶胶生成基质的条可具有约10毫米的长度。在优选的实施方案中,气溶胶生成基质的条具有约12毫米的长度。
123.在一些实施方案中,气溶胶生成制品的条具有约5毫米至约80毫米,或约5毫米至约65毫米,或约5毫米至约50毫米的长度。在其他实施方案中,气溶胶生成基材的条具有约7毫米至约100毫米,或约7毫米至约80毫米,或约7毫米至约65毫米,或约7毫米至约50毫米的长度。在另外的实施方案中,气溶胶生成基材的条具有约10毫米至约100毫米,或约10毫米至约80毫米,或约10毫米至约65毫米,或约10毫米至约50毫米的长度。
124.优选地,气溶胶生成基质的条沿着条的长度具有基本均匀的横截面。特别优选地,气溶胶生成基质的条具有基本圆形的横截面。
125.在优选的实施方案中,气溶胶生成基质包括一个或多个均质化烟草材料的聚集片材。优选地,一个或多个均质化烟草材料的片材是有纹理的。如本文中所用,术语“纹理化片材”表示已卷曲、凸印、凹印、穿孔或以另外方式变形的片材。用于本发明的均质化烟草材料的纹理化片材可包括多个间隔开的压痕、凸起、穿孔或其组合。根据本发明的特别优选的实施方案,气溶胶生成基质的条包括由包装物限定的均质化烟草材料的聚集卷曲片材。
126.如本文中所使用,术语“卷曲片材”预期与术语“起皱片材”同义,且表示具有多个基本平行的脊或波纹的片材。优选地,均质化烟草材料的卷曲片材具有与根据本发明的条的圆柱轴基本上平行的多个脊或波纹。这有利地促进了均质化烟草材料的卷曲片材的聚集以形成条。然而,应了解用于本发明的均质化烟草材料的卷曲片材可替代地或另外具有以锐角或钝角设置于条的圆柱轴线的多个基本上平行的脊或波纹。用于本发明制品的条的均质化烟草材料的片材可以在其基本整个表面上基本均匀地纹理化。例如,用于制造用于根据本发明的气溶胶生成制品的条的均质化烟草材料的卷曲片材可以包括多个基本平行的脊或波纹,这些脊或波纹在片材的宽度上基本均匀地间隔开。
127.用于本发明的均质化烟草材料的片材或幅材可具有以干重计至少约40重量%,更优选以干重计至少约60重量%,更优选以干重计至少约70重量%,最优选以干重计至少约90重量%的烟草含量。
128.用于气溶胶生成基质中的均质化烟草材料的片材或幅材可包含一种或多种固有粘结剂(即烟草内源性粘结剂)、一种或多种非固有粘结剂(即烟草外源性粘结剂)或它们的组合,以帮助聚结颗粒烟草。替代地或另外地,用于气溶胶生成基质中的均质化烟草材料的片材可包含其他添加剂,包括但不限于烟草和非烟草纤维、气溶胶形成剂、保湿剂、增塑剂、香料、填充剂、水性溶剂和非水性溶剂以及它们的组合。
129.包含在用于气溶胶生成基质中的均质化烟草材料的片材或幅材中的合适的外部粘结剂在本领域中是已知的,包括但不限于:树胶,例如瓜尔豆胶、黄原胶、阿拉伯胶和刺槐豆胶;纤维素粘结剂,例如羟丙基纤维素、羧甲基纤维素、羟乙基纤维素、甲基纤维素和乙基纤维素;多糖,例如淀粉;有机酸,例如藻酸;有机酸的共轭碱盐,例如海藻酸钠、琼脂和果胶;以及它们的组合。
130.包含在用于气溶胶生成基质中的均质化烟草材料的片材或幅材中的合适的非烟草纤维在本领域中是已知的,包括但不限于:纤维素纤维;软木纤维;硬木纤维;黄麻纤维以及它们的组合。在包含在用于气溶胶生成基质中的均质化烟草材料的片材中之前,非烟草
纤维可以通过本领域已知的合适的工艺进行处理,所述工艺包括但不限于:机械制浆、精炼、化学制浆、漂白、硫酸盐制浆及其组合。
131.优选地,均质化烟草材料的片材或幅材包含气溶胶形成剂。如本文中所用,术语“气溶胶形成剂”描述任何合适的已知化合物或化合物的混合物,所述化合物或化合物的混合物在使用中促进形成气溶胶并且在气溶胶生成制品的工作温度下基本抵抗热降解。
132.合适的气溶胶形成剂是本领域已知的,并且包括但不限于:多元醇,诸如丙二醇、三甘醇、1,3
‑
丁二醇、甘油;多元醇的酯,诸如甘油单乙酸酯、甘油二乙酸酯或甘油三乙酸酯;以及一元羧酸、二元羧酸或多元羧酸的脂肪酸酯,诸如十二烷二酸二甲酯和十四烷二酸二甲酯。
133.优选的气溶胶形成剂是多元醇或其混合物,诸如丙二醇、三甘醇、1,3
‑
丁二醇和最优选的甘油。
134.均质化烟草材料的片材或幅材可包含单种气溶胶形成剂。替代地,均质化烟草材料的片材或幅材可包含两种或更多种气溶胶形成剂的组合。
135.均质化烟草材料的片材或幅材具有以干重计大于10%的气溶胶形成剂含量。优选地,均质化烟草材料的片材或幅材具有以干重计大于12%的气溶胶形成剂含量。更优选地,均质化烟草材料的片材或幅材具有以干重计大于14%的气溶胶形成剂含量。甚至优选地,均质化烟草材料的片材或幅材具有以干重计大于16%的气溶胶形成剂含量。
136.均质化烟草材料的片材可具有以干重计约10%至约30%的气溶胶形成剂含量。优选地,均质化烟草材料的片材或幅材具有以干重计小于25%的气溶胶形成剂含量。
137.在优选的实施方案中,均质化烟草材料的片材具有以干重计约20%的气溶胶形成剂含量。
138.用于本发明的气溶胶生成制品中的均质化烟草的片材或幅材可通过本领域已知的方法(例如在国际专利申请wo
‑
a
‑
2012/164009a2中公开的方法)来制造。在优选的实施方案中,用于气溶胶生成制品中的均质化烟草材料的片材由包含颗粒烟草、瓜尔豆胶、纤维素纤维和甘油的浆料通过浇铸工艺来形成。
139.用于气溶胶生成制品中的条中的均质化烟草材料的替代布置将是技术人员已知的,并且可以包括多个均质化烟草材料的堆叠片材、通过绕其纵向轴线缠绕均质化烟草材料的条状物而形成的多个细长管状元件等等。
140.作为另一替代方案,气溶胶生成基质的条可包括非烟草基的含尼古丁的材料,例如装载有尼古丁(例如,以尼古丁盐的形式)和气溶胶形成剂的吸收剂非烟草材料的片材。在国际应用wo
‑
a
‑
2015/052652中描述此类条的实例。另外或作为替代方案,气溶胶生成基质的条可以包含非烟草植物材料,例如芳香非烟草植物材料。
141.在根据本发明的制品的气溶胶生成基质的条中,气溶胶生成基质优选地由包装物限定。包装物可以由多孔或无孔的片材材料形成。包装物可以由任何合适的材料或材料组合形成。优选地,包装物是纸质包装物。
142.如上文所讨论的,管状支撑元件可设置在气溶胶生成基材的条下游的位置处。管状支撑元件包括圆柱形周边壁并且限定至少一个气流导管,该至少一个气流导管从管状支撑元件的上游端纵向延伸到管状支撑元件的下游端。因此,管状支撑元件在气溶胶生成基材的条与制品的位于更下游的一个或多个部件之间建立流体连通。
143.更详细地,管状支撑元件与条纵向对齐,并且紧邻条的下游布置。在本发明的上下文中,表述“紧邻条的下游”意指管状支撑元件和条彼此接触或彼此非常接近,使得当接收制品以用于适于加热气溶胶生成基材的气溶胶生成装置(例如,包括插入到条中的加热元件的气溶胶生成装置)中时,管状支撑元件有效地为条提供支撑,其中气溶胶生成制品几乎没有变形,或条几乎没有位移,或者两者兼有。因此,实际上,如本文参考本发明所用,表述“紧邻条的下游”用于指示条的下游端表面与管状支撑元件的周边壁的上游端表面之间的最小纵向距离小于1毫米,优选地小于0.5毫米,甚至更优选地小于0.25毫米。在特别优选的实施方案中,管状支撑元件的周边壁的上游端表面直接接触气溶胶生成基材的条的下游端表面。
144.因此,管状支撑元件可有效地将气溶胶生成基材的条维持在距气溶胶生成制品的下游端的预定距离处。另外,管状支撑元件赋予气溶胶生成制品结构强度,使得其可由消费者容易地操作并且其可方便地被插入到气溶胶生成装置中以供使用。
145.管状支撑元件可由多孔材料或由不透气材料制成。多孔材料的合适实例包括但不限于醋酸纤维素以及技术人员已知的许多其他多孔聚合材料。不透气材料的合适实例包括但不限于无孔聚合材料,尤其优选生物塑料。
146.在优选的实施方案中,管状支撑元件是醋酸纤维素的中空管。
147.在使用期间,沿着管状支撑元件的气流导管建立热梯度。实际上,提供温差,使得在气溶胶生成基材的条的下游端处进入管状支撑元件的挥发性气溶胶组分的温度通常大于在管状支撑元件的下游端处离开管状支撑元件的挥发性气溶胶组分的温度。然而,这通常不足以充分冷却挥发性气溶胶组分。
148.中空管状支撑元件的圆柱形周边壁的厚度优选地小于或等于2毫米。更优选地,圆柱形周边壁的厚度小于或等于1.5毫米。甚至更优选地,圆柱形周边壁的厚度小于或等于1毫米。
149.中空管状支撑元件的圆柱形周边壁的厚度为至少0.2毫米。更优选地,圆柱形周边壁的厚度为至少0.4毫米。甚至更优选地,圆柱形周边壁的厚度为至少0.6毫米。
150.在一些实施方案中,中空管状支撑元件的圆柱形周边壁的厚度优选地为约0.2毫米至约2毫米、更优选地约0.4毫米至约1.5毫米、甚至更优选地约0.6毫米至约1毫米。
151.因此,在上游端处,圆柱形周边壁呈现适于邻接气溶胶生成基材的条的周边部分的端表面。在一些实施方案中,周边壁的上游端表面可具有基本上平坦的轮廓。因此,其可基本上完全接触条的下游端表面。在替代实施方案中,周边壁的上游端表面具有非平面轮廓,例如倾斜轮廓或弯曲轮廓,使得周边壁仅在其最外周边边缘处接触条,而一些间隔设置在条的下游端表面与周边壁的内周边处的周边壁的端表面之间。
152.优选地,中空管状支撑元件的长度为至少约10毫米。更优选地,中空管状支撑元件的长度为至少约15毫米。甚至更优选地,中空管状支撑元件的长度为至少约20毫米。
153.中空管状支撑元件的长度优选地小于或等于约60毫米。更优选地,中空管状支撑元件的长度小于或等于约50毫米。甚至更优选地,中空管状支撑元件的长度小于或等于约40毫米。
154.在一些实施方案中,中空管状支撑元件的长度为约10毫米至约60毫米,或约10毫米至约50毫米,或约10毫米至约40毫米。在其他实施方案中,中空管状支撑元件的长度为约
15毫米至约60毫米,或约15毫米至约50毫米,或约15毫米至约40毫米。在另外的实施方案中,中空管状支撑元件的长度为约20毫米至约60毫米,或约20毫米至约50毫米,或约20毫米至约40毫米。
155.在一些优选实施方案中,中空管状支撑元件的长度为约10毫米至约60毫米、更优选地约15毫米至约50毫米、甚至更优选地约20毫米至约40毫米。
156.如上文简要描述,根据本发明的气溶胶生成制品包括与条和中空管状支撑元件纵向对齐并且定位在中空管状支撑元件下游的气溶胶冷却元件。
157.在一些实施方案中,气溶胶冷却元件紧邻中空管状支撑元件的下游定位。如本文参考本发明所用,表述“紧邻中空管状支撑元件的下游”意指气溶胶冷却元件彼此接触或彼此非常接近。实际上,表述“紧邻中空管状支撑元件的下游”用于指示中空管状支撑元件的下游端表面与气溶胶冷却元件的周边壁的上游端表面之间的最小纵向距离小于1毫米,优选地小于0.5毫米,甚至更优选地小于0.25毫米。在特别优选的实施方案中,气溶胶冷却元件的上游端表面直接接触中空管状支撑元件的周边壁的下游端表面。
158.在其他实施方案中,气溶胶生成制品可包括位于中空管状支撑元件与气溶胶冷却元件之间的一个或多个附加部件。
159.举例来说,气溶胶生成制品可包括能够移除微粒组分、气体组分或它们的组合的过滤材料的芯棒。合适的过滤材料是本领域已知的,并且包括但不限于:纤维过滤材料,例如醋酸纤维素丝束、粘胶纤维、聚羟基脂肪酸酯(pha)纤维、聚乳酸(pla)纤维和纸;吸附剂,例如活性氧化铝、沸石、分子筛和硅胶;以及它们的组合。另外,过滤材料的滤嘴段还可包括一种或多种气溶胶改性剂。合适的气溶胶改性剂是本领域中已知的,并且包括但不限于香料,诸如例如薄荷醇。过滤材料的芯棒的长度可为约4毫米至约25毫米。优选地,过滤材料的芯棒的长度为至少约6毫米,更优选地至少约8毫米。过滤材料的芯棒的长度优选地小于或等于约25毫米,更优选地小于或等于约20毫米,甚至更优选地小于或等于约15毫米。在特别优选的实施方案中,过滤材料的芯棒的长度小于或等于约10毫米。在示例性实施方案中,过滤材料的芯棒的长度为约5毫米。在示例性实施方案中,衔口的长度为约7毫米。
160.根据本发明的气溶胶生成制品的部件可单独地由这样的包装物包围。包装物可以由多孔或无孔的片材材料形成。包装物可以由任何合适的材料或材料组合形成。优选地,包装物是纸质包装物。然而,两个或更多个部件也可由相同的包装物包围。此外,气溶胶生成基材的条和其他部件通常组装在单个包装物内。例如,在实施方案中,气溶胶生成制品包括以线性顺序布置的气溶胶生成基材的条,管状支撑元件,如上所述的气溶胶冷却元件,以及包围条、支撑元件和气溶胶冷却元件的外包装物。在另一个实施方案中,气溶胶生成制品包括以线性顺序布置的气溶胶生成基材的条,管状支撑元件,次级气溶胶冷却元件,如上所述的气溶胶冷却元件,以及包围条、支撑元件和气溶胶冷却元件的外包装物。
161.在一些实施方案中,气溶胶生成制品在沿着气溶胶冷却元件的位置处包括通风区。优选地,气溶胶生成制品在沿着气溶胶冷却元件的长度的位置处包括通风区。
162.在一些实施方案中,通风区设置在沿着上游腔的位置处。因此,在外部环境与上游腔之间建立流体连通,使得当消费者在气溶胶生成制品上抽吸时,一些环境空气通过通风孔吸入上游腔中,该通风孔穿过中空管状段的周边壁形成。这是有利的,因为通过混合环境空气与进入的气溶胶流可降低气溶胶的温度,并且有利于气溶胶颗粒的冷凝或生长或两
者。同样,环境空气穿过气溶胶冷却元件的周边壁的流动可进一步促进将周边壁的温度维持在期望阈值以下。
163.在其他实施方案中,通风区设置在沿着气溶胶冷却元件的长度的位置处,使得在外部环境与下游腔之间建立流体连通。在特别优选的实施方案中,通风区包括延伸穿过气溶胶冷却元件的周边壁和横向壁的多个孔,使得形成将外部环境与下游腔连接的倾斜气流导管。这可以特别有利于将气溶胶冷却元件的周边壁的温度保持在期望阈值以下,尤其是在横向壁附近的位置处,其中预期热传递最大。
164.根据本公开的另一方面,如上所述的气溶胶生成制品可用于电操作的气溶胶生成装置中作为气溶胶生成系统的一部分。一种此类气溶胶生成系统包括如上所述的气溶胶生成制品和电操作气溶胶生成装置,所述电操作气溶胶生成装置包括加热元件和构造成接收所述气溶胶生成制品的细长加热室,使得气溶胶生成基质的条在所述加热室中被加热。优选地,加热元件包括加热器叶片或加热器针,所述加热器叶片或加热器针适于在气溶胶生成制品接收到加热腔室中时插入到气溶胶生成基质的条中。
附图说明
165.现在将参考附图进一步描述本发明,其中:
166.图1示出根据本发明的第一实施方案的气溶胶冷却元件的示意性侧面剖视图;
167.图2示出沿着平面a
‑
a截取的图1的气溶胶冷却元件的示意性横截面视图,其示出了气溶胶冷却元件的横向壁;
168.图3示出根据本发明的第一实施方案的气溶胶冷却元件的侧视图;
169.图4示出根据本发明的第二实施方案的气溶胶冷却元件的侧视图;
170.图5示出根据本发明的第三实施方案的气溶胶冷却元件的示意性侧面剖视图;
171.图6示出沿着平面b
‑
b截取的图5的气溶胶冷却元件的示意性横截面视图,其示出了气溶胶冷却元件的横向壁;
172.图7示出根据本发明的第三实施方案的气溶胶冷却元件的侧视图;
173.图8示出根据本发明的第四实施方案的气溶胶冷却元件的侧视图;
174.图9示出根据本发明的第一实施方案的包括气溶胶冷却元件的气溶胶生成制品的侧面剖视图;
175.图10示出根据本发明的第三实施方案的包括气溶胶冷却元件的气溶胶生成制品的侧面剖视图;并且
176.图11示出气溶胶生成系统的示意性侧面剖视图,该气溶胶生成系统包括电操作的气溶胶生成装置和图9所示的气溶胶生成制品。
具体实施方式
177.图1所示的气溶胶冷却元件16包括中空管状段8,该中空管状段包括厚度为约0.5毫米的周边壁24。此外,中空管状段8包括在中空管状段8的上游端与下游端之间的位置处的横向壁26。因此,中空管状段8限定在横向壁26上游的第一腔28和在横向壁26下游的第二腔30。
178.横向中心开口32形成到横向壁26中以在第一腔28与第二腔30之间建立流体连通。
第一上游腔28具有约6毫米的长度。第二上游腔30具有约8毫米的长度。因此,第一腔的长度与第二腔的长度之间的比率为约0.75。
179.中心开口32布置在横向壁26中的中心位置处,并且具有约0.5毫米的等效直径。在图中所示的实施方案中,横向壁26还包括位于中心开口32周围的多个基本上等距周向间隔开的开口33。
180.在图1和3所示的第一实施方案中,气溶胶冷却元件16包括位于第一腔28周围和横向壁26上游的多个上游周边开口34,以及位于第二腔30周围和横向壁26下游的多个下游周边开口36。上游周边开口34是圆形的,而下游周边开口36是椭圆形的。在该第一实施方案中,提供十二个上游周边开口34和十二个下游周边开口36。
181.在图4所示的第二实施方案中,气溶胶冷却元件116包括位于第二腔30周围和横向壁26下游的多个下游周边开口36。下游周边开口34与第一实施方案的那些基本上相似,其为椭圆形的。在该第二实施方案中,提供十二个下游周边开口36。在可能的情况下,相同的附图标记将用于标识制品的在两个实施方案中均存在的部件。
182.图5、图6和图7示出了气溶胶冷却元件216的第三实施方案。第三实施方案的气溶胶冷却元件216具有与气溶胶冷却元件16的第一实施方案的那些特征相同的特征,但还包括位于周边壁24与横向壁26的周边之间的环形隔离构件38。
183.图8示出了气溶胶冷却元件316的第四实施方案。第四实施方案的气溶胶冷却元件316具有与气溶胶冷却元件116的第二实施方案的那些特征相同的特征,但还包括位于周边壁24与横向壁26的周边之间的环形隔离构件38。
184.图9所示的气溶胶生成制品10包括根据本发明的第一实施方案的气溶胶生成基材的条12、管状支撑元件14和气溶胶冷却元件16。这三个元件顺序地布置并且同轴对齐,并且由包装物18限定以形成气溶胶生成制品10。气溶胶生成制品10具有口端或下游端20,以及位于制品的与口端20相对的端部处的上游端22。图9中所示的气溶胶生成制品10特别适合与电动操作的气溶胶生成装置一起使用,该电动操作的气溶胶生成装置包括用于加热气溶胶生成基材的条的加热器。
185.气溶胶生成基质的条12的长度为大约12毫米,直径为大约7毫米。条12是圆柱形的并且具有基本圆形横截面。
186.管状支撑元件14被提供为醋酸纤维素的中空管。其具有大约8毫米的长度。管状支撑元件14的外径为大约7毫米。管状支撑元件14的周边壁具有约1.85毫米的厚度。
187.图10所示的气溶胶生成制品100与图9所示的气溶胶生成制品10的不同之处在于气溶胶冷却元件216根据本发明的第三实施方案。图10所示的气溶胶生成制品100的其余部件与图9所示的气溶胶生成制品10的那些部件相似。
188.图11示出了电动操作的气溶胶生成系统200的一部分,该电动操作的气溶胶生成系统利用加热器叶片210来加热图9所示的气溶胶生成制品10的气溶胶生成基材的条12。加热器叶片210安装在电操作气溶胶生成装置212的壳体内的气溶胶生成制品室内。气溶胶生成装置212限定了多个气孔214,用于允许空气流到气溶胶生成制品10,如图11中的箭头所示。气溶胶生成装置212包括未在图11中示出的电源和电子器件。
189.图9所示的气溶胶生成制品10被设计成与图11所示的气溶胶生成装置212接合以便被消耗。图10所示的气溶胶生成制品100也被设计成与图11所示的气溶胶生成装置212接
合以便被消耗。
190.使用者将气溶胶生成制品10、100插入气溶胶生成装置212中,使得加热器叶片210被插入气溶胶生成基材的条12中。气溶胶冷却元件16从装置212的口端向外突出。一旦气溶胶生成制品10、100与气溶胶生成装置212接合,使用者就在限定气溶胶生成制品10、100的衔口的气溶胶冷却元件16上抽吸,并且气溶胶生成基材的条12被加热器叶片210加热到足以从气溶胶生成基材的条12生成气溶胶的温度。气溶胶被抽吸通过气溶胶冷却元件16并进入使用者的口中。
191.应当认识到,图9和图10所示的气溶胶生成制品10、100也可适于与其他类型的气溶胶生成装置一起使用。