1.本发明涉及气溶胶供应系统。


背景技术：

2.某些烟草工业产品在使用过程中产生被用户吸入的气溶胶。例如，烟草加热装置通过加热但不燃烧底物(substrate，基底，基质)来加热诸如烟草的气溶胶产生底物(aerosol generating substrate，气溶胶产生基底，气溶胶产生基质)以形成气溶胶。此类烟草工业产品通常包括烟嘴(mouthpiece，嘴件)，气溶胶穿过烟嘴到达用户的嘴。


技术实现要素：

3.根据本发明的实施方式，在第一方面，提供了不可燃气溶胶供应系统，该系统包括具有气溶胶产生材料(aerosol generating material)和在气溶胶产生材料下游的烟嘴的制品，其中气溶胶产生材料在加热时提供气溶胶，烟嘴包括胶囊，并且烟嘴的胶囊位于其中的部分在使用系统来产生气溶胶过程中达到在58和70摄氏度之间的温度。
4.根据本发明的实施方式，在第二方面，提供了不可燃气溶胶供应系统，该系统包括具有气溶胶产生材料和在气溶胶产生材料下游的烟嘴的制品，其中气溶胶产生材料在加热时提供气溶胶，烟嘴包括胶囊，所述胶囊通过施加至烟嘴的外力可破裂，烟嘴的胶囊位于其中的部分在使用系统产生气溶胶期间达到大于58摄氏度的温度，在胶囊位于烟嘴内并在加热气溶胶产生材料之前，胶囊的爆裂强度(burst strength，破裂强度)在1500和4000克力之间，并且在胶囊位于烟嘴内并在使用系统产生气溶胶的30秒内，胶囊的爆裂强度在1000和4000克力之间。
附图说明
5.现在将参考附图仅以举例的方式描述本发明的实施方式，在附图中：
6.图1a是用于与作为不可燃气溶胶供应系统的一部分的不可燃气溶胶供应装置一起使用的制品的侧视截面图，该制品包括含胶囊的烟嘴；
7.图1b是图1a所示的含胶囊的烟嘴的截面图；
8.图2是用于由图1a和1b的制品的气溶胶产生材料产生气溶胶的不可燃气溶胶供应装置的透视图；
9.图3示出了图2的装置，其中外覆盖物被移除并且没有制品存在；
10.图4是图2的装置的局部截面侧视图；
11.图5是图2的装置的分解图，其中省略了外覆盖物；
12.图6a是图2的装置的一部分的截面图；
13.图6b是图6a的装置的一个区域的特写图示；以及
14.图7是流程图，示出了制造用于不可燃气溶胶供应系统中的制品的方法。
具体实施方式
15.如本文使用的，术语“递送系统”旨在涵盖向用户递送物质的系统，并且包括：
16.用于管子或用于自卷或用于自制香烟的可燃气溶胶供应系统，诸如香烟、小雪茄烟、雪茄和烟草(无论是基于烟草、烟草衍生物、膨胀烟草、再造烟草、烟草替代物或其他可抽吸材料)；
17.不可燃气溶胶供应系统，其从可气溶胶化材料(aerosolisable material)释放化合物而不燃烧该可气溶胶化材料，诸如电子烟、烟草加热产品和混合系统，以使用可气溶胶化材料的组合产生气溶胶；
18.包含可气溶胶化材料并配置为用于这些不可燃气溶胶供应系统之一的制品；和
19.不含气溶胶递送系统，诸如锭剂、咀嚼剂、贴剂、包含可吸入粉末的制品、以及无烟烟草产品诸如湿鼻烟(snus)和鼻烟(snuff)，其将材料递送至用户而不形成气溶胶，其中该材料可以包含或可以不包含尼古丁。
20.根据本公开，“可燃”气溶胶供应系统是其中气溶胶供应系统(或其组件)的成分可气溶胶化材料燃烧或点燃以促进递送至用户的系统。
21.根据本公开，“不可燃”气溶胶供应系统是其中气溶胶供应系统(或其组件)的成分可气溶胶化材料不燃烧或点燃以促进递送至用户的系统。在本文所述的实施方式中，递送系统是不可燃气溶胶供应系统，诸如动力式不可燃气溶胶供应系统。
22.在一个实施方式中，不可燃气溶胶供应系统是电子烟，也称为电子烟装置或电子尼古丁递送系统(end)，但是应该注意到尼古丁在可气溶胶化材料中的存在不是必须的。
23.在一个实施方式中，不可燃气溶胶供应系统是烟草加热系统，也称为加热不燃烧系统。
24.在一个实施方式中，不可燃气溶胶供应系统是使用可气溶胶化材料的组合产生气溶胶的混合系统，可气溶胶化材料中的一种或多种可被加热。每种可气溶胶化材料可以是例如固体、液体或凝胶的形式，并且可以包含或可以不包含尼古丁。在一个实施方式中，混合系统包含液体或凝胶可气溶胶化材料和固体可气溶胶化材料。固体可气溶胶化材料可以包括例如烟草或非烟草产品。
25.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和用于与不可燃气溶胶供应系统一起使用的制品。然而，可以设想，本身包括为气溶胶产生组件供电的器件的制品本身可以形成不可燃气溶胶供应系统。
26.在一个实施方式中，不可燃气溶胶供应装置可以包括电源与控制器。电源可以是电力电源或放热电源。在一个实施方式中，放热电源包括碳底物，可以为碳底物供能以便以热的形式将电力分配到靠近放热电源的可气溶胶化材料或传热材料。在一个实施方式中，在制品中提供电源，诸如放热电源，以便形成不可燃气溶胶供应装置。
27.在一个实施方式中，用于与不可燃气溶胶供应装置一起使用的制品可以包括可气溶胶化材料、气溶胶产生组件、气溶胶产生区域、烟嘴和/或用于接收可气溶胶化材料的区域。
28.在一个实施方式中，气溶胶产生组件是能够与可气溶胶化材料相互作用的加热器，以便从可气溶胶化材料释放一种或多种挥发物以形成气溶胶。在一个实施方式中，气溶胶产生组件能够在不加热的情况下由可气溶胶化材料产生气溶胶。例如，气溶胶产生组件
可以能够由可气溶胶化材料产生气溶胶，而不向其施加热量，例如经由振动、机械、加压或静电器件中的一种或多种。
29.在一个实施方式中，可气溶胶化材料可以包含活性材料、气溶胶形成材料和可选的一种或多种功能材料。活性材料可以包括尼古丁(可选地包含在烟草或烟草衍生物中)或一种或多种其他非嗅觉生理学活性材料。非嗅觉生理学活性材料是包含在可气溶胶化材料中的材料，以便实现嗅觉感知之外的生理响应。
30.气溶胶形成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(triacetin)、二醋精混合物(diacetin mixture)、苯甲酸苄酯、苯乙酸苄酯(benzyl phenyl acetate)、三丁酸甘油酯、乙酸月桂酯、月桂酸、肉豆蔻酸和碳酸丙烯酯中的一种或多种。
31.一种或多种功能材料可以包括风味剂、载体、ph调节剂、稳定剂和/或抗氧化剂中的一种或多种。
32.在一个实施方式中，用于与不可燃气溶胶供应装置一起使用的制品可以包括可气溶胶化材料或用于接收可气溶胶化材料的区域。在一个实施方式中，用于与不可燃气溶胶供应装置一起使用的制品可以包括烟嘴。用于接收可气溶胶化材料的区域可以是用于存储可气溶胶化材料的存储区域。例如，该存储区域可以是储器。在一个实施方式中，用于接收可气溶胶化材料的区域可以与气溶胶产生区域分离或组合。
33.可气溶胶化材料，在本文中也可称为气溶胶产生材料，是例如当加热、辐射或以任何其他方式供能时能够产生气溶胶的材料。可气溶胶化材料可以例如是固体、液体或凝胶的形式，其可以包含或可以不包含尼古丁和/或调味剂。在一些实施方式中，可气溶胶化材料可以包含“无定形固体”，其可替代地被称为“整体固体(monolithic solid)”(即非纤维状的)。在一些实施方式中，无定形固体可以是干燥的凝胶。无定形固体是可以将一些流体(诸如液体)保留在其中的固体材料。在一些实施方式中，可气溶胶化材料可以例如包含约50wt％、60wt％或70wt％的无定形固体至约90wt％、95wt％或100wt％的无定形固体。
34.可气溶胶化材料可以存在于底物上。底物可以例如是或包括纸、卡片、纸板、卡纸板、再造可气溶胶化材料、塑料材料、陶瓷材料、复合材料、玻璃、金属或金属合金。
35.气溶胶改性剂是在使用中能够改性气溶胶的物质。该试剂可以改性气溶胶，以对人体产生生理或感官效果的方式进行改性。气溶胶改性剂的实例是调味剂和感觉材料。感觉材料产生可通过感官感知的感官感觉(诸如凉爽或酸味感觉)。
36.感受器是通过用变化的磁场(诸如交变磁场)穿透可加热的材料。加热材料可以是导电材料，使得利用变化的磁场穿透加热材料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加热材料引起加热材料的磁滞加热。加热材料可以是导电的和磁性的，使得加热材料通过两个加热机构可加热。
37.感应加热是通过用变化的磁场穿透导电物体来加热物体的过程。该过程由法拉第(faraday)感应定律和欧姆(ohm)定律描述。感应加热器可以包括电磁体和用于使变化的电流(诸如交流电)穿过该电磁体的装置。当电磁体和待加热的物体合适地相对定位使得由电磁体产生的所得变化磁场穿透物体时，在物体内部产生一个或多个涡流。该物体具有对电流的流动的电阻。因此，当在物体中产生这样的涡流时，它们抵抗物体的电阻的流动导致物
体被加热。这个过程被称为焦耳、欧姆或电阻加热。能够感应加热的物体称为感受器。
38.在一个实施方式中，感受器呈闭合回路的形式。已发现，当感受器呈闭合回路形式时，感受器与电磁体之间的磁性耦接在使用时被增强，这导致更大或改善的焦耳加热。
39.磁滞加热是通过用变化的磁场穿透由磁性材料制成的物体来加热该物体的过程。磁性材料可被认为包含许多原子级磁体或磁偶极子。当磁场穿透这种材料时，磁偶极子与磁场对准。因此，当变化的磁场(诸如交变磁场，例如由电磁体产生)穿透磁性材料时，这些磁偶极子的取向随着所施加的变化的磁场而变化。这种磁偶极子重新取向导致在磁性材料中产生热量。
40.当物体既导电又具有磁性时，用变化的磁场穿透物体可以在物体中引起焦耳加热和磁滞加热两者。此外，磁性材料的使用可以加强磁场，这可以加强焦耳加热。
41.在上述过程的每一个中，由于热量在物体本身内部产生，而不是通过热传导由外部热源产生，所以可以实现物体中的快速温度上升和更均匀的热量分布，特别是通过选择合适的物体材料和几何形状，以及相对于物体的合适的变化的磁场大小(magnitude，幅值)和取向。此外，由于感应加热和磁滞加热不需要在变化磁场的源与物体之间提供物理连接，设计自由度和对加热分布的控制可能更大，并且成本可能更低。
42.制品，例如呈杆形状的那些，经常根据产品长度命名：“规则的”(典型地在68
‑
75mm范围内，例如从约68mm至约72mm)、“短的”或“迷你的”(68mm或更小)、“特长尺寸”(典型地在75
‑
91mm范围内，例如从约79mm至约88mm)、“长的”或“超级长的”(典型地在91
‑
105mm范围内，例如从约94mm至约101mm)以及“超长的”(典型地在从约110mm至约121mm范围内)。
43.它们还根据产品周长命名：“规则的”(约23
‑
25mm)、“宽的”(大于25mm)、“纤薄的”(约22
‑
23mm)、“半纤薄的”(约19
‑
22mm)、“超纤薄的”(约16
‑
19mm)和“微纤薄的”(小于约16mm)。
44.因此，例如，呈特长尺寸、超轻薄形式的制品将具有约83mm的长度和约17mm的周长。
45.每种形式可以用不同长度的烟嘴来产生。烟嘴长度将是约30mm至50mm。接装纸将烟嘴连接至气溶胶产生材料并且通常将具有比该烟嘴更长的长度，例如长了3mm至10mm，这样使得接装纸覆盖烟嘴并且重叠气溶胶产生材料(例如呈底物材料杆的形式)以便将烟嘴连接至该杆。
46.本文所述的制品及其气溶胶产生材料和烟嘴可制成但不限于任何上述形式。
47.本文中使用的术语
‘
上游’和
‘
下游’是相对于在使用时通过制品或装置抽取的主流气溶胶的方向定义的相对术语。
48.本文所述的丝状丝束(filamentary tow，丝状纤维束)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，诸如聚乙烯醇(pvoh)、聚乳酸(pla)、聚己内酯(pcl)、聚(1
‑
4丁二醇琥珀酸酯)(pbs)、聚(己二酸丁二醇酯
‑
共
‑
对苯二甲酸丁二醇酯)(pbat)、基于淀粉的材料(starch based material，淀粉类材料)、棉、脂肪族聚酯材料以及多糖聚合物或它们的组合。丝状丝束可以用适于丝束的增塑剂(诸如三醋精，其中材料是乙酸纤维素丝束)增塑，或者丝束可以是非增塑的。丝束可具有任何合适的规格，诸如具有
‘
y’形或其他截面诸如
‘
x’形的纤维，丝旦尼尔值(filamentary denier value)在2.5和15旦尼尔/丝之间，例如在8.0和11.0旦尼尔/丝之间，并且总旦尼尔值是5,
000至50,000，例如在10,000至40,000之间。
49.如本文使用的，术语“烟草材料”是指包括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(tobacco lamina，)、再造烟草和/或烟草提取物中的一种或多种。
50.如本文使用的，术语“风味剂”和“调味剂”是指在当地法规允许的情况下，可用于在成人消费者的产品中产生期望的味道或芳香的材料。一种或多种风味剂可以用作本文描述的气溶胶改性剂。
51.它们可以包括提取物(例如，甘草、绣球花、日本白皮木兰叶、甘菊、胡芦巴、丁香、薄荷醇、日本薄荷、洋茴香、肉桂、草本植物、冬青、樱桃、浆果、桃、苹果、苏格兰威士忌利口酒(drambuie)、波旁威士忌酒(bourbon)、苏格兰威士忌、威士忌、留兰香、胡椒薄荷、薰衣草、小豆蔻、芹菜、卡藜、肉豆蔻、檀香木、佛手柑、天竺葵、蜂蜜精华、玫瑰油、香草、柠檬油、橙油、桂皮、葛缕子、法国白兰地、茉莉、依兰树、鼠尾草、小茴香、多香果、姜、大茴香、芫荽、咖啡、或来自薄荷属任何物种的薄荷油)、风味增强剂、苦味受体部位阻断剂、感觉受体部位激活剂或刺激剂、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、环己烷氨基磺酸盐、乳糖、蔗糖、葡萄糖、果糖、山梨糖醇或甘露醇)和其他添加剂诸如木炭、叶绿素、矿物质、植物制品或口气清新剂。它们可以是仿制的、合成的或天然的成分或它们的共混物。它们可以是任何合适的形式，例如油、液体或粉末。
52.在本文描述的附图中，相同的附图标记用于示出等同的特征、制品或组件。
53.图1a是用于不可燃气溶胶供应系统的包括含胶囊的烟嘴2的制品1的侧视截面图。图1b是图1a所示的含胶囊的烟嘴通过其线a
‑
a’的截面图。
54.制品1包括烟嘴2和连接到烟嘴2的气溶胶产生材料3(在本情况下为烟草材料)的圆柱形杆。
55.气溶胶产生材料3在被加热时提供气溶胶，例如在如本文所述的不可燃气溶胶供应装置内，形成系统。在其他实施方式中，制品1可以包括形成并用在气溶胶供应系统中的其自身的热源，而不需要单独的气溶胶供应装置。烟嘴2包括胶囊11，在本实施例中该胶囊包含气溶胶改性剂，并且烟嘴2的胶囊位于其中的部分在使用系统以产生气溶胶过程中达到在58和70摄氏度之间的温度。作为该温度的结果，胶囊内容物被充分加热以促进胶囊内容物(例如气溶胶改性剂)在气溶胶通过烟嘴2时挥发到由系统形成的气溶胶中。例如，可以在胶囊11破裂之前使胶囊11的内容物变暖，使得当胶囊11破裂时，其内容物更容易释放到穿过烟嘴2的气溶胶中。可替代地，在胶囊11被破坏之后，胶囊11的内容物可以被加热至这个温度，再次导致内容物向气溶胶中的释放增加。有利地，发现烟嘴温度在58至70摄氏度的范围内足够高，使得胶囊内容物可更容易地释放，但足够低，使得烟嘴2的胶囊位于其中的部分的外表面不会达到消费者为了通过在烟嘴2上挤压使胶囊11破裂而接触的不舒适温度。
56.可以使用具有穿透探针的数字温度计来测量烟嘴2的胶囊11位于其中的部分的温度，该穿透探针布置为使得探针通过烟嘴2的壁进入烟嘴2(形成密封以限制可能泄漏到围绕探针的烟嘴中的外部空气的量)并且定位成靠近胶囊11的位置。类似地，可以将温度探针放置在烟嘴2的外表面上以测量外表面的温度。
57.下表1.0示出了在最初5次抽吸期间，气溶胶供应系统中使用的制品的烟嘴2中胶囊位置处的温度。提供了当使用
‘
标准’加热曲线使用本文中参照图2至6描述的线圈加热装置加热时的制品和当使用
‘
增强(boost)’加热曲线使用相同的装置加热时的相同制品的数据。
‘
增强’加热曲线是用户可选择的并且允许实现更高的加热温度。
58.如表1.0中所示，在胶囊11位置处的烟嘴2的温度在
‘
标准’加热曲线下达到61.5℃的最高温度，在
‘
增强’加热曲线下达到63.8℃的最高温度。发现相对于帮助挥发胶囊11的内容物同时保持烟嘴2的合适的外表面温度，在58℃至70℃的范围内、优选地在59℃至65℃的范围内、以及更优选地在60℃至65℃的范围内的最高温度是特别有利的。
[0059][0060]
表1.0
[0061]
通过施加到烟嘴2的外力可破裂胶囊11，例如通过消费者使用他们的手指或其他机构来挤压烟嘴2。如上所述，在使用气溶胶供应系统以产生气溶胶期间，烟嘴的胶囊位于其中的部分布置成达到大于58℃的温度。优选地，当胶囊11位于烟嘴2内时并且在气溶胶产生材料3加热之前，胶囊11的爆裂强度在1500和4000克力之间。优选地，当胶囊11位于烟嘴2内并且在使用气溶胶供应系统产生气溶胶的30秒内时，胶囊11的爆裂强度在1000和4000克力之间。因此，尽管胶囊11经受高于58℃的温度，例如在58℃至70℃之间，但胶囊11能够将爆裂强度维持在已经被发现能够使胶囊11易于被消费者压碎的范围内，同时为消费者提供胶囊11已经被破坏的足够的触觉反馈。保持这样的爆裂强度是通过选择用于如本文所述的胶囊的适当胶凝剂来实现的，诸如多糖，包括例如阿拉伯树胶(gum arabic)、结冷胶、金合欢树胶(acacia gum)、黄原胶或角叉菜胶，单独地或与明胶组合。此外，应选择胶囊壳的合适壁厚。
[0062]
适合地，当定位在烟嘴内并且在加热气溶胶产生材料之前，胶囊的爆裂强度是在2000和3500克力之间、或在2500和3500克力之间。适合地，当胶囊位于烟嘴内并且在使用该系统产生气溶胶的30s内时，该胶囊的爆裂强度是在1500和4000克力之间、或在1750和3000克力之间。在一个实施例中，当位于烟嘴内并且在加热气溶胶产生材料之前，胶囊的平均爆裂强度是约3175克力，以及当位于烟嘴内并且在使用该系统产生气溶胶的30秒内时，胶囊的平均爆裂强度是约2345克力。
[0063]
可以使用力测量仪器诸如质构仪(texture analyser)测试胶囊的爆裂强度。对于本发明的爆裂强度，使用类型ta.xtplus质构仪，其具有6mm直径的圆形金属探针，其中心位于胶囊的位置(即距离烟嘴2的嘴端12mm)。探针的测试速度是0.3mm/秒，而使用5.00mm/秒的测试前速度和10mm/秒的测试后速度。所用力是5000g。使用borgwaldt a14注射器驱动单元遵循已知的加拿大卫生部强烈(health canada intense)抽吸方案(每30秒施加55ml抽
吸体积持续2秒持续时间)使用标准测试装置拉伸测试的制品。使用该抽吸方案进行三次抽吸，并在第三次抽吸的30秒内测量胶囊爆裂强度。所测试的制品等效于图1a和1b中所展示的并且在以下进一步详细描述的制品1，除了在嘴端处提供8mm的中空管状元件4，该中空管状元件由粘附在一起的两层纸形成，每层纸平行地缠绕邻接的接缝并且具有300μm的总厚度。该胶囊是3mm直径的胶囊，该胶囊位于具有9.5y12,000的丝束规格和目标9％三醋精增塑剂的乙酸纤维素丝束的8mm长本体内。
[0064]
参考图1a和1b，在本实施例中，烟嘴2包括中空管状元件4和在中空管状元件4上游的材料本体6，在本实施例中，材料本体6与中空管状元件4相邻并且处于邻接关系。
[0065]
将气溶胶改性剂提供在材料本体6内，在本实施例中封装在胶囊11内，并且耐油的第一塞式包裹物7围绕材料本体6。在其他实施例中，气溶胶改性剂可以以其他形式提供，诸如注入材料本体6中的材料，或者提供在线(thread)(例如携带调味剂或其他气溶胶改性剂的线)上，所述线也可以设置在材料本体6内。材料本体6呈具有纵向轴线的圆柱体形式，以及胶囊11嵌入在材料本体6内，使得胶囊11在所有侧(all sides)上都被形成本体6的材料包围。胶囊11具有封装液体气溶胶改性剂的壳。垂直于纵向轴线测量的胶囊的最大截面面积(cross sectional area，横截面面积)小于垂直于纵向轴线测量的材料本体6的截面面积的28％。最大截面面积小于烟嘴2的设置有胶囊11的部分的截面面积的28％的胶囊具有以下优点：与具有较大截面面积的胶囊相比，穿过(across，横跨，跨越)烟嘴2的压降减小，并且胶囊周围留有足够的空间供气溶胶通过，而材料本体6不会在其通过烟嘴2时移除显著量的气溶胶物质。
[0066]
胶囊11在其最大截面面积处的截面面积小于烟嘴2的设置有胶囊11的部分的截面面积的28％、更优选地小于27％、还更优选地小于25％。例如，对于直径是3.0mm的球形胶囊，胶囊的最大截面面积是7.07mm2。对于本文所述的具有21mm周长的烟嘴2，材料本体6具有20.8mm的外周长(outer circumference，外圆周长)，且该组件的半径将是3.31mm，对应于34.43mm2的截面面积。在该实施例中，胶囊截面面积是烟嘴2的截面面积的20.5％。作为另一个实施例，如果胶囊具有3.2mm的直径，则其最大截面面积是8.04mm2。在这种情况下，胶囊的截面面积将是材料本体6的截面面积的23.4％。
[0067]
胶囊11可以包括可破裂胶囊，例如具有围绕液体有效负荷的固体、易碎壳体的胶囊。在本实施例中，使用单个胶囊11。胶囊11完全嵌入在材料本体6内。换言之，胶囊11完全由形成本体6的材料围绕。在其他实施例中，多个可破裂胶囊可以设置在材料本体6内，例如2个、3个或更多个可破裂胶囊。材料本体6的长度可以增加以适应所需的胶囊的数量。在使用多个胶囊的实施例中，各个胶囊可以彼此相同，或者可以在尺寸和/或胶囊有效负荷方面彼此不同。在其他实施例中，可以提供多个材料本体6，其中每个本体包含一个或多个胶囊。
[0068]
胶囊11具有核
‑
壳结构。换言之，胶囊11包括封装液体试剂(例如调味剂或其他试剂)的壳体，该液体试剂可以是本文描述的调味剂或气溶胶改性剂中的任一种。胶囊的壳体可以由用户破裂，以将调味剂或其他试剂释放到材料本体6中。第一塞式包裹物7’可以包括阻挡涂层，以使得该塞式包裹物的材料对于胶囊11的液体有效负荷是基本上不可渗透的。可替代地或此外，第二塞式包裹物9和/或接装纸5可以包括阻挡涂层以便使得该塞式包裹物和/或接装纸的材料对于胶囊11的液体有效负荷是基本上不可渗透的。
[0069]
在本实施例中，胶囊11是球形的并且具有约3mm的直径。在其他实施例中，可以使
用其他形状和尺寸的胶囊。胶囊11的总重量可以在约10mg至约50mg的范围内。
[0070]
在本实施例中，胶囊11位于材料本体6内的纵向中心位置处。即，胶囊11定位成使得其中心距材料本体6的每个端部4mm。在其他实施例中，胶囊11可以位于材料本体6中除了纵向中心位置之外的位置处，即与该上游端相比更靠近该材料本体6的下游端、或者与该下游端相比更靠近该材料本体6的上游端。优选地，烟嘴2配置为使得胶囊11和通气孔12在烟嘴2中彼此纵向偏移。
[0071]
烟嘴2的截面示于图1b中，这是通过图1a的线a
‑
a’截取的。图1b示出了胶囊11、材料本体6、第一塞式包裹物7和第二塞式包裹物9以及接装纸5。在本实施例中，胶囊11在烟嘴2的纵向轴线(未示出)上居中。第一塞式包裹物7和第二塞式包裹物9和接装纸5围绕材料本体6同轴地布置。
[0072]
可破裂胶囊11具有核
‑
壳结构。也就是说，封装材料或阻挡材料在包含气溶胶改性剂的核周围产生壳。壳体结构阻碍了气溶胶改性剂在制品1的储存过程中的迁移，但是允许气溶胶改性剂(也称为气溶胶改质剂)在使用过程中的受控释放。
[0073]
在一些情况下，阻挡材料(本文也称为封装材料)是易碎的。胶囊被用户压碎或以其他方式断裂或破裂以释放封装的气溶胶改性剂。典型地，胶囊在加热开始之前立即破裂，但是用户可以选择何时释放气溶胶改性剂。术语“可破裂胶囊”是指胶囊，其中可以通过压力破坏壳以释放核；更具体地，当用户想要释放胶囊的核时，该壳体可以在由用户的手指施加的压力下破裂。
[0074]
在一些情况下，阻挡材料是耐热的。也就是说，在一些情况下，在气溶胶供应装置的操作期间，在到达胶囊部位的温度下，阻挡材料不会破裂、熔化或以其他方式失效。举例说明，位于烟嘴中的胶囊可以暴露于例如30℃至100℃范围内的温度，以及阻挡材料可以继续保持液体核直到至少约50℃至120℃。
[0075]
在其他情况下，胶囊在加热时释放核组合物，例如通过熔融阻挡材料或通过导致阻挡材料破裂的胶囊膨胀。
[0076]
胶囊的总重量可以是在约1mg至约100mg、合适地约5mg至约60mg、约8mg至约50mg、约10mg至约20mg、或约12mg至约18mg的范围内。
[0077]
核配制品的总重量可以是在约2mg至约90mg、合适地约3mg至约70mg、约5mg至约25mg、约8mg至约20mg、或约10mg至约15mg的范围内。
[0078]
根据本发明的胶囊包括如上所述的核和壳。胶囊可以具有约4.5n至约40n，更优选地约5n至约30n或至约28n(例如约9.8n至约24.5n)的压碎强度。胶囊爆裂强度可以在将胶囊从材料本体6中移除并且使用测力计来测量胶囊在被按压在两个平坦金属板之间时爆裂的力时测量。合适的测量装置是具有平头附件的sauter fk50测力计，其可用于压碎胶囊至具有类似于附件的表面的平的硬表面。
[0079]
胶囊可以是基本上球形的并且具有至少约0.4mm、0.6mm、0.8mm、1.0mm、2.0mm、2.5mm、2.8mm或3.0mm的直径。胶囊的直径可以小于约10.0mm、8.0mm、7.0mm、6.0mm、5.5mm、5.0mm、4.5mm、4.0mm、3.5mm或3.2mm。举例说明，胶囊直径可以在约0.4mm至约10.0mm、约0.8mm至约6.0mm、约2.5mm至约5.5mm或约2.8mm至约3.2mm的范围内。在一些情况下，胶囊可以具有约3.0mm的直径。这些尺寸特别适合于将胶囊结合到如本文所述的制品中。
[0080]
优选地，当胶囊破裂时，作为开放压降(open pressure drop)(即通气开口打开)
测量的穿过制品的压降或压差(也称为吸入阻力)减小了小于8mmh2o。更优选地，开放压降降低了小于6mmh2o，更优选地小于5mmh2o。这些值测量为由制作成相同设计的至少80个制品实现的平均值。压降的这种小变化意味着，无论消费者是否选择使胶囊破裂，都可实现产品设计的其他方面，诸如对于给定产品压降设置正确的通气水平。
[0081]
阻挡材料可以包含胶凝剂、疏松剂(bulking agent，膨胀剂，填充剂)、缓冲剂、着色剂和增塑剂中的一种或多种。
[0082]
适合地，胶凝剂可以是例如多糖或纤维素胶凝剂、明胶、树胶、凝胶、蜡或其混合物。合适的多糖包括藻酸盐、葡聚糖、麦芽糖糊精、环糊精和果胶。合适的藻酸盐包括例如藻酸盐、酯化的藻酸盐或藻酸甘油酯。藻酸盐包括藻酸铵、藻酸三乙醇胺和i或ii族金属离子藻酸盐，诸如藻酸钠、藻酸钾、藻酸钙和藻酸镁。酯化的藻酸盐包括丙二醇藻酸酯和藻酸甘油酯。在一个实施方式中，阻挡材料是藻酸钠和/或藻酸钙。合适的纤维素材料包括甲基纤维素、乙基纤维素、羟乙基纤维素、羟丙基纤维素、羧甲基纤维素、乙酸纤维素和纤维素醚。胶凝剂可以包含一种或多种改性淀粉。胶凝剂可以包括角叉菜胶。合适的树胶包括琼脂、结冷胶、阿拉伯树胶、支链淀粉树胶、甘露聚糖胶、印度树胶、黄蓍胶、梧桐树胶、刺槐豆胶、金合欢树胶、瓜尔胶、楹料种子和黄原胶。合适的凝胶包括琼脂、琼脂糖、角叉菜胶、褐藻糖胶和叉红藻胶。合适的蜡包括巴西棕榈蜡。在一些情况下，该胶凝剂可以包括角叉菜胶和/或结冷胶；这些胶凝剂特别适合于作为胶凝剂被包括，因为使所得胶囊破裂所需的压力是特别适合的。
[0083]
阻挡材料可以包含一种或多种疏松剂，诸如淀粉、改性淀粉(诸如氧化淀粉)和糖醇诸如麦芽糖醇。
[0084]
阻挡材料可以包含着色剂，该着色剂使得在气溶胶产生装置的制造过程中胶囊在气溶胶产生装置内的定位更容易。着色剂优选地选自染色剂和颜料。
[0085]
阻挡材料可以进一步包含至少一种缓冲剂，诸如柠檬酸盐或磷酸盐化合物。
[0086]
阻挡材料可以进一步包含至少一种增塑剂，该增塑剂可以是丙三醇、山梨糖醇、麦芽糖醇、三醋精、聚乙二醇、丙二醇或具有增塑性质的另一种多元醇，以及可选的一元酸、二酸或三酸类型的一种酸，尤其是柠檬酸、富马酸、苹果酸等。增塑剂的量在按壳的总干重的按重量计1％至30％、优选地按重量计2％至15％、甚至更优选地按重量计3至10％的范围内。
[0087]
阻挡材料还可以包含一种或多种填料。适合的填料包括淀粉衍生物诸如糊精、麦芽糊精、环糊精(α、β或γ)，或纤维素衍生物诸如羟丙基甲基纤维素(hpmc)、羟丙基纤维素(hpc)、甲基纤维素(mc)、羧甲基纤维素(cmc)、聚乙烯醇、多元醇或其混合物。糊精是优选的填料。在壳中的填料的量基于壳的总干重是按重量计最多98.5％、优选地从25至95％、更优选地从40至80％以及甚至更优选地从50至60％。
[0088]
胶囊壳可以另外包含疏水外层，其降低胶囊对水分诱导的降解的敏感性。该疏水外层合适地选自包含蜡的组，尤其是巴西棕榈蜡、小烛树蜡或蜂蜡、碳蜡、虫胶(在醇溶液或水溶液中)、乙基纤维素、羟丙基甲基纤维素、羟丙基纤维素、胶乳组合物、聚乙烯醇或它们的组合。更优选地，该至少一种防潮剂是乙基纤维素或乙基纤维素与虫胶的混合物。
[0089]
胶囊核包含气溶胶改性剂。这种气溶胶改性剂可以是改变该气溶胶的至少一种性质的任何挥发性物质。例如，该气溶胶物质可以改变ph、感觉性质、含水量、递送特性或风
味。在一些情况下，气溶胶改性剂可以选自酸、碱、水或调味剂。在一些实施方式中，气溶胶改性剂包含一种或多种调味剂。
[0090]
调味剂可以合适地是甘草、玫瑰油、香草、柠檬油、橙油、薄荷风味剂、合适的是薄荷醇和/或来自薄荷属任何物种的薄荷油，诸如胡椒薄荷油和/或留兰香油、或熏衣草、小茴香或大茴香。
[0091]
在一些情况下，调味剂包括薄荷醇。
[0092]
在一些情况下，胶囊可以包含至少约25％w/w调味剂(基于胶囊的总重量)，合适地至少约30％w/w调味剂、35％w/w调味剂、40％w/w调味剂、45％w/w调味剂或50％w/w调味剂。
[0093]
在一些情况下，核可以包含至少约25％w/w调味剂(基于核的总重量)、合适地至少约30％w/w调味剂、35％w/w调味剂、40％w/w调味剂、45％w/w调味剂或50％w/w调味剂。在一些情况下，核可以包含小于或等于约75％w/w调味剂(基于核的总重量)，合适地小于或等于约65％w/w调味剂、55％w/w调味剂或50％w/w调味剂。举例说明，胶囊可以包含25
‑
75％w/w(基于核的总重量)、约35
‑
60％w/w或约40
‑
55％w/w范围内的量的调味剂。
[0094]
胶囊可以包含至少约2mg、3mg或4mg的气溶胶改性剂，合适地至少约4.5mg的气溶胶改性剂、5mg的气溶胶改性剂、5.5mg的气溶胶改性剂或6mg的气溶胶改性剂。
[0095]
在一些情况下，消耗品包含至少约7mg的气溶胶改性剂，合适地至少约8mg的气溶胶改性剂、10mg的气溶胶改性剂、12mg的气溶胶改性剂或15mg的气溶胶改性剂。核还可以包含溶解气溶胶改性剂的溶剂。
[0096]
可以使用任何合适的溶剂。
[0097]
当气溶胶改性剂包含调味剂时，溶剂可以合适地包含短或中链脂肪和油。例如，溶剂可以包含甘油的三酯，诸如c2
‑
c12甘油三酯，合适地c6
‑
c10甘油三酯或cs
‑
c12甘油三酯。例如，溶剂可以包含中链甘油三酯(mct
‑
c8
‑
c12)，其可以衍生自棕榈油和/或椰子油。
[0098]
可以用辛酸和/或癸酸形成酯。例如，溶剂可以包含中链甘油三酯，其是辛酸甘油三酯和/或癸酸甘油三酯。例如，溶剂可以包含cas登记表中编号73398
‑
61
‑
5、65381
‑
09
‑
1、85409
‑
09
‑
2所标识的化合物。此类中链甘油三酯是无臭的和无味道的。
[0099]
溶剂的亲水亲油平衡值(hlb)可以在9至13的范围内，合适地10至12。制备胶囊的方法包括共挤出，可选地随后离心和固化和/或干燥。wo 2007/010407 a2的内容通过引用以其全文结合。
[0100]
气溶胶产生材料3(在本文中也称为气溶胶产生底物3)包括至少一种气溶胶形成材料。在本实施例中，该气溶胶形成材料是甘油。在替代实施例中，气溶胶形成材料可以是如本文所述的另一种材料或它们的组合。已经发现气溶胶形成材料通过帮助将化合物(诸如风味剂化合物)从气溶胶产生材料转移到消费者来改进该制品的感官性能。然而，将这种气溶胶形成材料添加到用于不可燃气溶胶供应系统的制品内的气溶胶产生材料中的问题可能在于，当气溶胶形成材料在加热气溶胶化时，其可增加由制品输送的气溶胶的质量，并且这种增加的质量可在其通过烟嘴时保持较高的温度。当气溶胶通过烟嘴时，气溶胶将热量传递到烟嘴中，这使烟嘴的外表面变暖，包括在使用期间与消费者唇部接触的区域。烟嘴温度可以显著高于消费者吸烟(例如常规香烟)时可能习惯的烟嘴温度，并且这可能是由使用这种气溶胶形成材料引起的不期望的效果。
[0101]
烟嘴与消费者的嘴唇接触的部分通常是纸管，该纸管是中空的或围绕过滤材料的
圆柱形本体。
[0102]
如图1a所示，制品1的烟嘴2包括邻近气溶胶产生底物3的上游端2a和远离气溶胶产生底物3的下游端2b。在下游端2b处，烟嘴2具有由丝状丝束形成的中空管状元件4。有利地发现，这显著降低了烟嘴2的外表面在烟嘴的下游端2b处的温度，该下游端在制品1使用时与消费者的嘴部接触。此外，还发现，管状元件4的使用显著地降低了烟嘴2的外表面的温度，甚至在管状元件4的上游。不希望被理论所束缚，假设这是由于管状元件4引导气溶胶更靠近烟嘴2的中心，并因此减少从气溶胶到烟嘴2的外表面的热传递。
[0103]
材料本体6和中空管状元件4各自限定基本上圆柱形的总体外形并且共享共同的纵向轴线。材料本体6被包裹在第一塞式包裹物7中。优选地，第一塞式包裹物7具有小于50gsm、更优选地在约20gsm和40gsm之间的基重(basis weight)。优选地，第一塞式包裹物7具有在30μm和60μm之间、更优选地在35μm和45μm之间的厚度。优选地，第一塞式包裹物7是无孔塞式包裹物，例如具有小于100coresta单位、例如小于50coresta单位的渗透性(permeability，透气性，透气度)。然而，在其他实施方式中，第一塞式包裹物7可以是例如具有大于200coresta单位的渗透性的多孔塞式包裹物。
[0104]
在本实施例中，制品1具有约21mm的外周长(即制品呈半纤薄形式)。在其他实施例中，制品可以以本文所述的任何形式提供，例如具有15mm至25mm之间的外周长。因为要加热制品以释放气溶胶，所以使用在该范围内具有较低外周长(例如小于23mm的周长)的制品可以实现改进的加热效率。为了通过加热实现改进的气溶胶，同时保持合适的产品长度，还发现大于19mm的制品周长是特别有效的。发现具有在19mm与23mm之间、以及更优选地在20mm与22mm之间的周长的制品在提供有效的气溶胶递送同时允许有效的加热之间提供了良好的平衡。
[0105]
烟嘴2的外周长与气溶胶产生材料3的杆的外周长基本相同，使得在这些组件之间存在平滑过渡。在本实施例中，烟嘴2的外周长是约20.8mm。接装纸5包绕在烟嘴2的整个长度周围和在气溶胶产生材料3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和杆3。在本实施例中，接装纸5在气溶胶产生材料3的杆上延伸5mm，但是它可以替代地在杆3上延伸3mm和10mm之间、或更优选地4mm和6mm之间，以便在烟嘴2与杆3之间提供牢固附接。接装纸5可以具有高于在制品1中使用的塞式包裹物的基重的基重，例如40gsm至80gsm、更优选地在50gsm与70gsm之间、并且在本实施例中是58gsm的基重。发现这些基重范围导致接装纸具有可接受的拉伸强度同时是足够柔性的以便包绕制品1并且沿着纸上的纵向搭接接缝粘附至其自身上。一旦包绕在烟嘴2上，接装纸5的外周长是约21mm。
[0106]
中空管状元件4的“壁厚”对应于管4的壁在径向方向上的厚度。这可以例如使用卡尺来测量。壁厚有利地大于0.9mm，以及更优选地1.0mm或更大。优选地，壁厚围绕中空管状元件4的整个壁是基本上恒定的。然而，在壁厚不是基本上恒定的情况下，在中空管状元件4周围的任何点处，壁厚优选地大于0.9mm、更优选地1.0mm或更大。
[0107]
优选地，中空管状元件4的长度小于约20mm。更优选地，中空管状元件4的长度小于约15mm。还更优选地，中空管状元件4的长度小于约10mm。此外或作为替代，中空管状元件4的长度是至少约5mm。优选地，中空管状元件4的长度是至少约6mm。在一些优选的实施方式中，中空管状元件4的长度是约5mm至约20mm、更优选地约6mm至约10mm、甚至更优选地约6mm至约8mm、最优选地约6mm、7mm或约8mm。在本实施例中，中空管状元件4的长度是6mm。
[0108]
优选地，中空管状元件4的密度是至少约0.25克/立方厘米(g/cc)、更优选地至少约0.3g/cc。优选地，中空管状元件4的密度小于约0.75克/立方厘米(g/cc)、更优选地小于0.6g/cc。在一些实施方式中，中空管状元件4的密度在0.25和0.75g/cc之间、更优选地在0.3和0.6g/cc之间，以及更优选地在0.4g/cc和0.6g/cc之间或约0.5g/cc。发现这些密度在由密度较大的材料提供的改进的硬度与密度较小的材料的较低的热传递性质之间提供了良好的平衡。为了本发明的目的，中空管状元件4的“密度”是指形成结合有任何增塑剂的元件的丝状丝束的密度。可以通过将中空管状元件4的总重量除以中空管状元件4的总体积来确定密度，其中可以使用对中空管状元件4的适当测量(例如使用卡尺)来计算总体积。必要时，可以使用显微镜测量适当的尺寸。
[0109]
形成中空管状元件4的丝状丝束优选地具有小于45,000、更优选地小于42,000的总旦尼尔数。发现该总旦尼尔数允许形成不太致密的管状元件4。优选地，总旦尼尔数是至少20,000、更优选至少25,000。在优选的实施方式中，形成中空管状元件4的丝状丝束具有在25,000和45,000之间、更优选地在35,000和45,000之间的总旦尼尔数。优选地，丝束中的丝的截面形状是
‘
y’形的，尽管在其他实施方式中，可以使用其他形状，诸如
‘
x’形的丝。
[0110]
形成中空管状元件4的丝状丝束优选地具有大于3的单丝旦尼尔数(denier per filament，旦尼尔数/丝)。发现这种单丝旦尼尔数允许形成不太致密的管状元件4。优选地，单丝旦尼尔数是至少4、更优选地至少5。在优选的实施方式中，形成中空管状元件4的丝状丝束具有4和10之间、更优选地4和9之间的单丝旦尼尔数。在一个实施例中，形成中空管状元件4的丝状丝束具有由乙酸纤维素形成并且包含18％增塑剂(例如三醋精)的8y40,000丝束。
[0111]
中空管状元件4优选地具有大于3.0mm的内径。比此更小的直径可以导致气溶胶穿过烟嘴2到消费者嘴部的速度增大得比所希望的更大，使得气溶胶变得太热，例如达到大于40℃或大于45℃的温度。更优选地，中空管状元件4具有大于3.1mm、还更优选地大于3.5mm或3.6mm的内径。在一个实施方式中，中空管状元件4的内径是约3.9mm。
[0112]
中空管状元件4优选地包含按重量计15％至22％的增塑剂。对于乙酸纤维素丝束，增塑剂优选地是三醋精，尽管可以使用其他增塑剂诸如聚乙二醇(peg)。更优选地，管状元件4包含按重量计16％至20％的增塑剂，例如约17％、约18％或约19％的增塑剂。
[0113]
穿过烟嘴(例如制品1位于气溶胶产生材料3下游的部分)的压降或压差(也称为吸入阻力)优选地小于约40mmh2o。发现这种压降允许足够的气溶胶(包括所需的化合物诸如风味剂化合物)穿过烟嘴2到达消费者。更优选地，穿过烟嘴2的压降小于约32mmh2o。在一些实施方式中，使用具有小于31mmh2o(例如约29mmh2o、约28mmh2o或约27.5mmh2o)的压降的烟嘴2实现了特别改进的气溶胶。可替代地或另外地，烟嘴压降可以是至少10mmh2o、优选地至少15mmh2o、以及更优选至少20mmh2o。在一些实施方式中，烟嘴压降可以在约15mmh2o和40mmh2o之间。这些值使烟嘴2能够在气溶胶通过烟嘴2时减缓气溶胶，使得气溶胶的温度在到达烟嘴2的下游端2b之前有时间降低。
[0114]
优选地，材料本体6的长度小于约15mm。更优选地，材料本体6的长度小于约10mm。此外或作为替代，材料本体6的长度是至少约5mm。优选地，材料本体6的长度是至少约6mm。在一些优选的实施方式中，材料本体6的长度是约5mm至约15mm、更优选地约6mm至约12mm、甚至更优选地约6mm至约12mm、最优选地约6mm、7mm、8mm、9mm或10mm。在本实施例中，材料本
体6的长度是10mm。
[0115]
在本实施例中，材料本体6由丝状丝束形成。在本实施例中，材料本体6中使用的丝束具有8.4的单丝旦尼尔数(d.p.f.)和21,000的总旦尼尔数。可替代地，丝束可以例如具有9.5的单丝旦尼尔数(d.p.f.)和12,000的总旦尼尔数。在本实施例中，丝束包含增塑的乙酸纤维素丝束。用于丝束的增塑剂占丝束重量的约9％。在本实施例中，增塑剂是三醋精。在其他实施例中，可以使用不同的材料来形成材料本体6。例如，代替丝束，本体6可以由纸形成，例如以与已知用于香烟中的纸过滤器类似的方式。可替代地，本体6可以由不同于乙酸纤维素的丝束(例如聚乳酸(pla))、本文针对丝状丝束描述的其他材料或类似材料形成。丝束优选由乙酸纤维素形成。丝束，无论是由乙酸纤维素还是其他材料形成，优选具有至少5、更优选至少6、再更优选至少7的d.p.f.。这些单丝旦尼尔数的数值提供具有相对粗糙、厚纤维的丝束，该丝束具有较低的表面积，这导致与具有较低d.p.f.的丝束相比，穿过喷烟嘴2的压降较低。优选地，为了获得足够均匀的材料本体6，丝束具有不超过12d.p.f.、优选地不超过11d.p.f.、以及还更优选地不超过10d.p.f.的单丝旦尼尔数。
[0116]
形成材料本体6的丝束的总旦尼尔数优选地是至多30,000、更优选地至多28,000、还更优选地至多25,000。这些总旦尼尔值提供占据烟嘴2截面积的减小的比例的丝束，这导致穿过烟嘴2的压降低于具有较高总旦尼尔值的丝束。。为了材料本体6的适当坚固性，丝束优选地具有至少8,000、更优选地至少10,000的总旦尼尔数。优选地，单丝旦尼尔数在5和12之间，而总旦尼尔数是在10,000和25,000之间。更优选地，单丝旦尼尔数在6和10之间，而总旦尼尔数在11,000和22,000之间。优选地，丝束的丝的截面形状是
‘
y’形的，但是在其他实施方式中，可以使用具有本文提供的相同d.p.f.和总旦尼尔值的其他形状，诸如
‘
x’形的丝。
[0117]
在本实施例中，中空管状元件4是第一中空管状元件4，并且烟嘴包括位于第一中空管状元件4上游的第二中空管状元件8，也称为冷却元件。在本实施例中，第二中空管状元件8位于材料本体6的上游、邻近材料本体6并且与材料本体6处于邻接关系。材料本体6和第二中空管状元件8各自限定基本上圆柱形的总体外形并且共享共同的纵向轴线。第二中空管状元件8由多层纸形成，这些纸以对接的接缝平行缠绕以形成管状元件8。在本实施例中，第一和第二纸层设置在两层管中，但在其他实施例中，可以使用3、4或更多个纸层形成3、4或更多层管。可以使用其他构造，诸如螺旋缠绕的纸层、纸板管、使用纸巾型工艺形成的管、模制或挤出的塑料管或类似物。第二中空管状元件8还可以使用刚性塞式包裹物和/或接装纸作为本文描述的第二塞式包裹物9和/或接装纸5来形成，这意味着不需要单独的管状元件。该刚性塞式包裹物和/或接装纸被制造成具有足以承受在制造过程中以及在制品1使用时可能出现的轴向压缩力和弯矩的刚度。例如，该刚性塞式包裹物和/或接装纸可以具有在70gsm和120gsm之间、更优选地在80gsm和110gsm之间的基重。另外地或可替代地，该刚性塞式包裹物和/或接装纸可以具有在80μm和200μm之间、更优选地在100μm和160μm之间、或从120μm至150μm的厚度。可以希望的是，第二塞式包裹物9和接装纸5都具有在这些范围内的值，以便实现第二中空管状元件8的可接受的总体刚性水平。
[0118]
第二中空管状元件8优选地具有至少约100μm并且高达约1.5mm、优选地在100μm和1mm之间以及更优选地在150μm和500μm之间、或约300μm的壁厚，该壁厚可以与第一中空管状元件4相同的方式测量。在本实施例中，第二中空管状元件8具有约290μm的壁厚。
[0119]
优选地，第二中空管状元件8的长度小于约50mm。更优选地，第二中空管状元件8的长度小于约40mm。还更优选地，第二中空管状元件8的长度小于约30mm。此外或作为替代，第二中空管状元件8的长度优选地是至少约10mm。优选地，第二中空管状元件8的长度是至少约15mm。在一些优选的实施方式中，第二中空管状元件8的长度是约20mm至约30mm、更优选地约22mm至约28mm、甚至更优选地约24mm至约26mm、最优选地约25mm。在本实施例中，第二中空管状元件8的长度是25mm。
[0120]
第二中空管状元件8围绕烟嘴2定位并在烟嘴2内限定气隙，该气隙用作冷却段。气隙提供腔室，由气溶胶产生材料3产生的加热的挥发组分流过该腔室。第二中空管状元件8是中空的，以提供用于气溶胶积聚的腔室，但是其刚性足以承受在制造期间和在制品1使用时可能出现的轴向压缩力和弯矩。第二中空管状元件8在气溶胶产生材料3和材料本体6之间提供物理位移。由第二中空管状元件8提供的物理位移将提供穿过第二中空管状元件8的长度的热梯度。
[0121]
优选地，烟嘴2包括具有大于450mm3的内部体积的空腔。发现提供至少这个体积的空腔使得能够形成改进的气溶胶。这种空腔尺寸在烟嘴2内提供了足够的空间以允许加热的挥发组分冷却，因此允许气溶胶产生材料3暴露于比原本可能的温度高的温度，因为它们可以导致气溶胶过热。在本实施例中，空腔由第二中空管状元件8形成，但是在替代布置中，空腔可以形成在烟嘴2的不同部分内。更优选地，烟嘴2包括例如形成在第二中空管状元件8内的空腔，该空腔具有大于500mm3、更优选地大于550mm3的内部体积，从而允许进一步改善气溶胶。在一些实施例中，内部空腔包括在约550mm3和约750mm3之间的体积，例如约600mm3或700mm3。
[0122]
第二中空管状元件8可以配置为在进入第二中空管状元件8的第一上游端的加热的挥发组分与离开第二中空管状元件8的第二下游端的加热的挥发组分之间提供至少40摄氏度的温差。第二中空管状元件8优选地配置为在进入第二中空管状元件8的第一上游端的加热的挥发组分与离开第二中空管状元件8的第二下游端的加热的挥发组分之间提供至少60摄氏度、优选地至少80摄氏度以及更优选地至少100摄氏度的温差。第二中空管状元件8长度上的温差保护温度敏感的材料本体6在其被加热时免受气溶胶产生材料3的高温的影响。
[0123]
在可替代的制品中，可以用替代的冷却元件代替第二中空管状元件8，例如由允许气溶胶纵向穿过它并且还执行冷却气溶胶的功能的材料本体形成的元件。
[0124]
在本实施例中，第一中空管状元件4、材料本体6和第二中空管状元件8使用缠绕在所有三个区段周围的第二塞式包裹物9组合。优选地，第二塞式包裹物9具有小于50gsm、更优选地在约20gsm和45gsm之间的基重。优选地，第二塞式包裹物9具有在30μm和60μm之间、更优选地在35μm和45μm之间的厚度。第二塞式包裹物9优选地是具有小于100coresta单位、例如小于50coresta单位的渗透性的无孔塞式包裹物。然而，在可替代实施方式中，第二塞式包裹物9可以是多孔塞式包裹物，例如具有大于200coresta单位的渗透性。
[0125]
在本实施例中，气溶胶产生材料3包裹在包裹物10中。包裹物10例如可以是纸或纸背衬的箔包裹物。在本实施例中，包裹物10是基本上不透气的。在可替代的实施方式中，包裹物10优选地具有小于100coresta单位、更优选地小于60coresta单位的渗透性。发现，例如具有小于100coresta单位、更优选小于60coresta单位的渗透性的低渗透性包裹物导致
在气溶胶产生材料3中气溶胶形成的改进。不希望受理论束缚，假设这是由于气溶胶化合物通过包裹物10的损失减少。可以根据iso 2965:2009来测量包裹物10的渗透性，iso 2965:2009涉及测定用作香烟纸、过滤塞式包裹物和过滤连接纸的材料的透气性。
[0126]
在本实施方式中，包裹物10包括铝箔。发现铝箔在增强气溶胶产生材料3内的气溶胶形成方面是特别有效的。在本实施例中，铝箔具有金属层，该金属层具有约6μm的厚度。在本实施例中，铝箔具有纸背衬。然而，在替代布置中，铝箔可以具有其他厚度，例如厚度在4μm和16μm之间。铝箔也不需要具有纸背衬，但可以具有由其他材料形成的背衬，例如以帮助为箔提供适当的拉伸强度，或它可以不具有背衬材料。还可以使用除铝之外的金属层或箔。该包裹物的总厚度优选地在20μm和60μm之间、更优选地在30μm和50μm之间，这可以提供具有适当的结构完整性和热传递特性的包裹物。在包裹物断裂之前可以施加到包裹物上的拉力可以大于3,000克力，例如在3,000和10,000克力之间或在3,000和4,500克力之间。
[0127]
制品具有约75％的气溶胶被抽吸穿过该制品的通气水平(ventilation level)。在可替代的实施方式中，制品可以具有在50％和80％之间、例如在65％和75％之间的气溶胶被抽吸穿过该制品的通气水平。在这些水平处的通气有助于减缓通过烟嘴2吸入的气溶胶的流动，由此使得气溶胶能够在其到达烟嘴2的下游端2b之前充分冷却。通气直接提供到制品1的烟嘴2中。在本实施例中，将通气提供到第二中空管状元件8中，发现这在辅助气溶胶产生过程中是特别有益的。通气经由第一和第二平行排的穿孔12提供，在本情况下形成为激光穿孔，分别在距烟嘴2的下游嘴端2b的17.925mm和18.625mm的位置。这些穿孔穿过接装纸5、第二塞式包裹物9和第二中空管状元件8。在可替代实施方式中，通气可以在其他位置处提供到烟嘴中，例如提供到材料本体6或第一管状元件4中。
[0128]
在本实施例中，添加到气溶胶产生底物3的气溶胶形成材料占气溶胶产生底物3的按重量计14％。优选地，气溶胶形成材料占气溶胶产生底物的按重量计至少5％，更优选地至少10％。优选地，气溶胶形成材料占气溶胶产生底物的按重量计小于25％、更优选地小于20％、例如在10％和20％之间、在12％和18％之间或在13％和16％之间。
[0129]
优选地，作为气溶胶产生材料的圆柱形杆提供气溶胶产生材料3。不论气溶胶产生材料的形式如何，它优选地具有约10mm至100mm的长度。在一些实施方式中，该气溶胶产生材料的长度优选地在约25mm至50mm的范围内、更优选地在约30mm至45mm的范围内、以及还更优选地约30mm至40mm。
[0130]
所提供的气溶胶产生材料3的体积可以从约200mm3至约4300mm3、优选地从约500mm3至1500mm3、更优选地从约1000mm3至约1300mm3变化。提供这些体积的气溶胶产生材料，例如从约1000mm3至约1300mm3，已经有利地示出实现了优越的气溶胶，与用选自该范围的下限的体积所获得的气溶胶相比具有更大的可见度和感官性能。
[0131]
所提供的气溶胶产生材料3的质量可以是大于200mg，例如从约200mg至400mg、优选地从约230mg至360mg、更优选地从约250mg至360mg。有利地发现，与由较低质量的烟草材料产生的气溶胶相比，提供更高质量的气溶胶产生材料导致改善的感官性能。
[0132]
优选地，气溶胶产生材料或底物是由如本文描述的烟草材料形成的，该烟草材料包含烟草组分。
[0133]
在本文描述的烟草材料中，烟草组分优选包含造纸法再造烟草(paper reconstituted tobacco，纸再造烟草)。烟草组分还可以包括烟叶(leaf tobacco，叶烟草，
叶状烟草)、挤出烟草和/或带式流铸烟草(bandcast tobacco)。
[0134]
气溶胶产生材料3可以包括具有小于约700毫克/立方厘米(mg/cc)的密度的再造烟草材料。发现，与更致密的材料相比，这种烟草材料在提供可被快速加热以释放气溶胶的气溶胶产生材料方面是特别有效的。例如，发明人测试了各种气溶胶产生材料(诸如带式流铸再造烟草材料和造纸法再造烟草材料)在加热时的性质。发现对于每种给定的气溶胶产生材料，存在特定的零热流温度，低于该零热流温度，净热流是吸热的，换言之，与离开该材料相比更多的热量进入该材料，并且高于该零热流温度，净热流是放热的，换言之，与进入该材料相比更多的热量离开该材料，同时对该材料施加热量。密度小于700mg/cc的材料具有较低的零热流温度。由于流出材料的大部分热流通过气溶胶的形成，具有较低的零热流温度对首先从气溶胶产生材料中释放气溶胶所花费的时间具有有益的影响。例如，与密度超过700mg/cc且零热流温度大于164℃的材料相比，密度小于700mg/cc的气溶胶产生材料的零热流温度小于164℃。
[0135]
气溶胶产生材料的密度还对热量传导穿过具有较低密度(例如低于700mg/cc的那些)的材料的速度具有影响，将热量更缓慢地传导穿过该材料，因此使得能够更持续地释放气溶胶。
[0136]
优选地，气溶胶产生材料3包括具有小于约700mg/cc的密度的再造烟草材料，例如造纸法再造烟草材料。更优选地，气溶胶产生材料3包括具有小于约600mg/cc的密度的再造烟草材料。可替代地或另外地，气溶胶产生材料3优选地包括具有至少350mg/cc的密度的再造烟草材料，认为该再造烟草材料允许足够量的热传导通过该材料。
[0137]
可以以切割的碎屑烟草(rag tobacco)的形式提供烟草材料。切割的碎屑烟草可以具有至少15次切割/英寸(约5.9次切割/cm，相当于约1.7mm的切割宽度)的切割宽度。优选地，切割的碎屑烟草具有至少18次切割/英寸的切割宽度(约7.1次切割/cm，相当于约1.4mm的切割宽度)、更优选地至少20次切割/英寸(约7.9次切割/cm，相当于约1.27mm的切割宽度)。在一个实施例中，切割的碎屑烟草具有22次切割/英寸的切割宽度(约8.7次切割/cm，相当于约1.15mm的切割宽度)。优选地，切割的碎屑烟草具有每英寸40次切割或低于40次切割的切割宽度(约15.7次切割/cm，相当于约0.64mm的切割宽度)。发现在0.5mm和2.0mm之间、例如在0.6mm和1.5mm之间或在0.6mm和1.7mm之间的切割宽度产生了烟草材料，该烟草材料就表面积与体积比(特别是当加热时)以及底物3的总体密度和压降而言是优选的。切割的碎屑烟草可以由烟草材料形式的混合物形成，例如造纸法再造烟草、烟叶、挤出烟草和带式流铸烟草中的一种或多种的混合物。优选地，该烟草材料包括造纸法再造烟草或造纸法再造烟草和烟叶的混合物。
[0138]
在本文描述的烟草材料中，烟草材料可以包含填料组分。填料组分通常是非烟草组分，即不包含源自烟草的成分的组分。填料组分可以是非烟草纤维诸如木纤维或纸浆或小麦纤维。填料组分还可以是无机材料，诸如白垩、珍珠岩、蛭石、硅藻土、胶体二氧化硅、氧化镁、硫酸镁、碳酸镁。填料组分还可以是非烟草浇铸材料或非烟草挤出材料。填料组分可以以按烟草材料的重量计0至20％的量存在，或以按组合物的重量计1至10％的量存在。在一些实施方式中，不存在填料组分。
[0139]
在本文描述的烟草材料中，烟草材料包含气溶胶形成材料。在本文中，“气溶胶形成材料”是促进气溶胶产生的试剂。气溶胶形成材料可以通过促进气体初始汽化和/或冷凝
成可吸入固体和/或液体气溶胶来促进气溶胶的产生。在一些实施方式中，气溶胶形成材料可以改进来自气溶胶产生材料的风味剂的递送。总体上，任何适合的气溶胶形成材料或试剂可以包含在本发明的气溶胶产生材料中，包括本文描述的那些。其他合适的气溶胶形成材料包括但不限于：多元醇诸如山梨糖醇、甘油和二醇如丙二醇或三乙二醇；非多元醇诸如一元醇、高沸点烃、酸诸如乳酸、甘油衍生物、酯诸如二醋精、三醋精、三乙二醇二乙酸酯、柠檬酸三乙酯或肉豆蔻酸酯(包括肉豆蔻酸乙酯和肉豆蔻酸异丙酯)和脂族羧酸酯例如硬脂酸甲酯、十二烷二酸二甲酯和十四烷二酸二甲酯。在一些实施方式中，该气溶胶形成材料可以是甘油、丙二醇或甘油和丙二醇的混合物。甘油可以按烟草材料的重量计以10％至20％，例如按组合物的重量计13％至16％，或按组合物的重量计约14％或15％的量存在。丙二醇(如果存在)可以以按组合物的重量计0.1至0.3％的量存在。
[0140]
气溶胶形成材料可以包含在烟草材料的任何组分(例如任何烟草组分)中和/或填料组分(如果存在的话)中。可替代地或另外地，可以将气溶胶形成材料单独地添加至烟草材料中。在任一情况下，烟草材料中的气溶胶形成材料的总量可以如本文所定义。
[0141]
烟草材料可以包含按重量计在10％和90％之间的烟叶，其中气溶胶形成材料是以按烟叶的重量计高达约10％的量提供的。为了实现按烟草材料的重量计在10％和20％之间的气溶胶形成材料的总水平，有利地发现可以将其按更高的重量百分比添加到烟草材料的另一种组分诸如再造烟草材料中。
[0142]
本文描述的烟草材料含有尼古丁。尼古丁含量是按烟草材料的重量计从0.5至1.75％，并且可以是例如按烟草材料的重量计从0.8至1.5％。另外地或可替代地，烟草材料含有按重量计在10％和90％之间的烟叶，烟叶具有按烟叶的重量计大于1.5％的尼古丁含量。有利地发现，将具有高于1.5％的尼古丁含量的烟叶与较低的尼古丁基础材料(诸如造纸法再造烟草)组合使用，提供了具有适当的尼古丁水平但比单独使用造纸法再造烟草具有更好的感官性能的烟草材料。该烟叶(例如切割的碎屑烟草)可以例如具有按烟叶的重量计在1.5％和5％之间的尼古丁含量。
[0143]
本文描述的烟草材料可以包含气溶胶改性剂，诸如本文描述的任何风味剂。在一个实施方式中，烟草材料包含薄荷醇，形成薄荷醇化的制品。烟草材料可以包含3mg至20mg的薄荷醇、优选地在5mg和18mg之间以及更优选地在8mg和16mg之间的薄荷醇。在本实施例中，烟草材料包含16mg的薄荷醇。烟草材料可以包含按重量计在2％和8％之间的薄荷醇、优选按重量计在3％和7％之间的薄荷醇以及更优选按重量计在4％和5.5％之间的薄荷醇。在一个实施方式中，烟草材料包含按重量计4.7％的薄荷醇。这种高水平的薄荷醇负荷可以使用高百分比的再造烟草材料来实现，例如按重量计大于50％的烟草材料。可替代地或另外地，使用高体积的气溶胶产生材料(例如烟草材料)可以增加可以实现的薄荷醇负荷水平，例如在使用大于约500mm3或合适地大于约1000mm3的气溶胶产生材料(诸如烟草材料)的情况下。
[0144]
在本文描述的组合物中，其中量以按重量计％给出，为避免疑问，这是指基于干重，除非确切地指出相反。因此，出于确定重量％的目的，完全忽视可能存在于烟草材料或其任何组分中的任何水。本文描述的烟草材料的含水量可以变化并且可以是例如按重量计从5至15％。本文描述的烟草材料的含水量可以根据例如维持组合物的温度、压力和湿度条件而变化。含水量可通过本领域技术人员已知的karl
‑
fisher分析测定。另一方面，为了避
免疑问，即使当气溶胶形成材料是处于液相的组分(诸如甘油或丙二醇)时，在烟草材料的重量中包含除水之外的任何组分。然而，当该气溶胶形成材料被提供在烟草材料的烟草组分中、或烟草材料的填料组分(如果存在的话)中时，代替或除了被单独添加到烟草材料中之外，气溶胶形成材料不包含在烟草组分或填料组分的重量中，而是包含在本文限定的以重量％的“气溶胶形成材料”的重量中。存在于烟草组分中的所有其他成分均包含在烟草组分的重量中，即使是非烟草来源的(例如在造纸法再造烟草的情况下的非烟草纤维)。
[0145]
在一个实施方式中，烟草材料包含本文限定的烟草组分和本文限定的气溶胶形成材料。在一个实施方式中，烟草材料基本上由本文限定的烟草组分和本文限定的气溶胶形成材料组成。在一个实施方式中，烟草材料由本文限定的烟草组分和本文限定的气溶胶形成材料构成。
[0146]
造纸法再造烟草以按烟草组分的重量计10％至100％的量存在于本文所述的烟草材料的烟草组分中。在实施方式中，造纸法再造烟草以按烟草组分的重量计10％至80％或20％至70％的量存在。在进一步的实施方式中，烟草组分基本上由造纸法再造烟草组成或由造纸法再造烟草组成。在优选的实施方式中，烟叶以按烟草组分的重量计至少10％的量存在于烟草材料的烟草组分中。例如，烟叶可以以按烟草组分的重量计至少10％的量存在，而烟草组分的其余部分包含造纸法再造烟草、带式流铸再造烟草或带式流铸再造烟草和另一种形式的烟草诸如烟草颗粒的组合。
[0147]
造纸法再造烟草是指通过如下工艺形成的烟草材料，其中用溶剂提取烟草原料以提供可溶物的提取物和包含纤维材料的残余物，然后通过将提取物沉积到纤维材料上而将提取物(通常在浓缩之后，并且可选地在进一步处理之后)与来自残余物的纤维材料(通常在纤维材料的精制之后，并且可选地添加一部分非烟草纤维)重新组合。重新组合过程类似于造纸过程。
[0148]
造纸法再造烟草可以是本领域已知的任何类型的造纸法再造烟草。在一个具体的实施方式中，造纸法再造烟草由包含烟草条、烟草茎和全叶烟草中的一种或多种的原料制成。在进一步的实施方式中，造纸法再造烟草是从由烟草条和/或全叶烟草以及烟草茎组成的原料制成的。然而，在其他实施方式中，碎料、细粉和风选物(winnowing)可以可替代地或另外地用于原料中。
[0149]
可以通过本领域技术人员已知的用于制备造纸法再造烟草的方法来制备用于本文描述的烟草材料中使用的造纸法再造烟草。
[0150]
在上述实施例中，烟嘴2包括单一材料本体6。在其他实施例中，图1a和1b的烟嘴可以包括多个材料本体。烟嘴2可包括位于材料本体之间的空腔。
[0151]
在一些实施例中，气溶胶产生材料3下游的烟嘴2可以包括包裹物，例如第一塞式包裹物7或第二塞式包裹物9或接装纸5，其包含如本文描述的气溶胶改性剂或其他感觉材料。气溶胶改性剂可以设置在烟嘴包裹物的面向内或面向外的表面上。例如，可以将气溶胶改性剂或其他感觉材料提供在包裹物的一个区域上，诸如接装纸5的面向外的表面，该表面在使用过程中与消费者的嘴唇相接触。通过将气溶胶改性剂或其他感觉材料设置在烟嘴包裹物的面向外的表面上，气溶胶改性剂或其他感觉材料可以在使用过程中转移到消费者的嘴唇上。在使用制品期间，将气溶胶改性剂或其他感觉材料转移到消费者的嘴唇可以改变由气溶胶产生底物3产生的气溶胶的感官性质(例如味道)或以其他方式为消费者提供替代
感官体验。例如，气溶胶改性剂或其他感觉材料可以将风味赋予由气溶胶产生底物3产生的气溶胶。气溶胶改性剂或其他感觉材料可以至少部分地溶于水中，使得它经由消费者的唾液转移到用户。气溶胶改性剂或其他感觉材料可以是通过气溶胶供应系统产生的热而挥发的材料。这可以促进气溶胶改性剂向由气溶胶产生底物3产生的气溶胶的转移。合适的感觉材料可以是本文描述的风味剂、三氯蔗糖或冷却剂诸如薄荷醇或类似物。
[0152]
使用不可燃气溶胶供应装置来加热本文描述的制品1的气溶胶产生材料3。不可燃气溶胶供应装置优选地包括线圈，因为发现这与其他布置相比使得能够改进到制品1的热传递。
[0153]
在一些实施例中，线圈配置为在使用中引起至少一个导电加热元件的加热，使得热能从至少一个导电加热元件传导至气溶胶产生材料，从而引起气溶胶产生材料的加热。
[0154]
在一些实施例中，线圈配置为用于在使用中产生用于穿透至少一个加热元件的变化磁场，由此引起至少一个加热元件的感应加热和/或磁滞加热。在这种布置中，这个或每个加热元件可以被称为如本文所定义的“感受器”。配置为用于在使用中产生用于穿透至少一个导电加热元件的变化磁场以由此引起至少一个导电加热元件的感应加热的线圈可以称为“感应线圈(induction coil)”或“感应线圈(inductor coil)”。
[0155]
装置可以包括加热元件，例如导电加热元件，并且加热元件可以相对于线圈合适地定位或可定位，以实现加热元件的这种加热。加热元件可以处于相对于线圈的固定位置。可替代地，至少一个加热元件，例如至少一个导电加热元件可以包括在制品1中以便插入装置的加热区中，其中制品1还包括气溶胶产生材料3并且在使用之后从加热区域中是可去除的。可替代地，装置和这样的制品1两者可以包括至少一个对应的加热元件，例如至少一个导电加热元件，并且线圈可以用于在制品处于加热区中时引起装置和制品各自的一个或多个加热元件的加热。
[0156]
在一些实施例中，线圈是螺旋形的。在一些实施例中，线圈环绕装置的配置为用于接收气溶胶产生材料的加热区的至少一部分。在一些实施例中，线圈是环绕加热区的至少一部分的螺旋线圈。
[0157]
在一些实施例中，装置包括至少部分地围绕加热区的导电加热元件，以及线圈是环绕导电加热元件的至少一部分的螺旋线圈。在一些实施例中，导电加热元件是管状的。在一些实施例中，线圈是感应线圈。
[0158]
在一些实施例中，线圈的使用使得不可燃气溶胶供应装置能够比非线圈气溶胶供应装置更快地达到操作温度。例如，包括如上所述的线圈的不可燃气溶胶供应装置可以达到一个操作温度，使得可以在从启动一个装置加热程序起的小于30秒内、更优选地在小于25秒内提供第一次抽吸。在一些实施例中，装置可以在从装置加热程序开始约20秒内达到操作温度。
[0159]
发现在装置中使用如本文所述的线圈以引起气溶胶产生材料的加热增强了所产生的气溶胶。例如，消费者已经报道与由其他不可燃气溶胶供应系统产生的气溶胶相比，由包括如本文描述的线圈的装置产生的气溶胶在感觉上更接近在工厂制造的香烟(fmc)产品中产生的气溶胶。不希望受理论束缚，假设这是当使用线圈时达到所要求的加热温度的时间减少、当使用线圈时可实现的更高的加热温度和/或线圈使此类系统能够同时加热相对大体积的气溶胶产生材料、导致类似于fmc气溶胶温度的气溶胶温度的事实的结果。在fmc
产品中，燃烧的煤产生了热的气溶胶，当该气溶胶被抽吸穿过杆时，该热的气溶胶加热煤后面的烟草杆中的烟草。这种热气溶胶应理解为从燃烧煤后面的杆中的烟草释放风味化合物。认为包括如本文描述的线圈的装置还能够加热气溶胶产生材料，诸如如本文描述的烟草材料，以释放风味化合物，从而产生已经报道更接近地类似于fmc气溶胶的气溶胶。
[0160]
使用包括如本文描述的线圈的气溶胶供应系统，例如将至少一些气溶胶产生材料加热到至少200℃、更优选地至少220℃的感应线圈可以使得能够由气溶胶产生材料产生气溶胶，该气溶胶产生材料具有被认为更类似于fmc产品的特性的特定特性。例如，当使用加热到至少250℃的感应加热器来加热气溶胶产生材料(包括尼古丁)持续两秒的时间段时，在该时间段期间在至少1.50l/m的气流下，已经观察到以下特性中的一项或多项：
[0161]
由气溶胶产生材料气溶胶化至少10μg的尼古丁；
[0162]
气溶胶形成材料与尼古丁在所产生的气溶胶中的重量比是至少约2.5:1、合适地至少8.5:1；
[0163]
可以由气溶胶产生材料气溶胶化至少100μg的气溶胶形成材料；
[0164]
所产生的气溶胶中的平均颗粒或液滴尺寸小于约1000nm；以及
[0165]
气溶胶密度是至少0.1μg/cc。
[0166]
在一些情况下，在该时间段期间在至少1.50l/m的气流下由气溶胶产生材料气溶胶化至少10μg的尼古丁，合适地至少30μg或40μg的尼古丁。在一些情况下，在该时间段期间在至少1.50l/m的气流下由气溶胶产生材料气溶胶化小于约200μg、合适地小于约150μg或小于约125μg的尼古丁。
[0167]
在一些情况下，气溶胶包含至少100μg的气溶胶形成材料，合适地至少200μg、500μg或1mg的气溶胶形成材料是在该时间段期间在至少1.50l/m的气流下由气溶胶产生材料气溶胶化的。适合地，气溶胶形成材料可以包含甘油或由其组成。
[0168]
如本文所定义的，术语“平均颗粒或液滴尺寸”是指气溶胶的固体或液体组分(即悬浮在气体中的组分)的平均尺寸。当气溶胶包含悬浮的液滴和悬浮的固体颗粒时，该术语是指所有组分一起的平均尺寸。
[0169]
在一些情况下，所产生的气溶胶的平均颗粒或液滴尺寸可以小于约900nm、800nm、700nm、600nm、500nm、450nm或400nm。在一些情况下，平均颗粒或液滴尺寸可以大于约25nm、50nm或100nm。
[0170]
在一些情况下，在该时间段内产生的气溶胶密度是至少0.1μg/cc。在一些情况下，气溶胶密度是至少0.2μg/cc、0.3μg/cc或0.4μg/cc。在一些情况下，气溶胶密度小于约2.5μg/cc、2.0μg/cc、1.5μg/cc或1.0μg/cc。
[0171]
不可燃气溶胶供应装置优选地布置为将制品1的气溶胶产生材料3加热到至少160℃的最高温度。优选地，不可燃气溶胶供应装置布置为在不可燃气溶胶供应装置之前的加热过程期间将制品1的气溶胶形成材料3加热到至少约200℃、或至少约220℃、或至少约240℃、更优选地至少约270℃的最高温度至少一次。
[0172]
使用包括如本文描述的线圈的气溶胶供应系统，例如将至少一些气溶胶产生材料加热到至少200℃、更优选地至少220℃的感应线圈，可以使得能够在如本文描述的制品1中由气溶胶产生材料产生气溶胶，该制品在该气溶胶离开烟嘴2的嘴端时具有比先前装置更高的温度，从而有助于产生被认为更接近fmc产品的气溶胶。例如，在制品1的嘴端处测量的
最高气溶胶温度可以优选地大于50℃、更优选地大于55℃以及还更优选地大于56℃或57℃。另外地或可替代地，在制品1的嘴端处测量的最高气溶胶温度可以小于62℃、更优选小于60℃以及更优选小于59℃。在一些实施方式中，在制品1的嘴端处测量的最高气溶胶温度可以优选地在50℃和62℃之间、更优选地在56℃和60℃之间。
[0173]
图2示出了用于由气溶胶产生介质/材料(诸如本文描述的制品1的气溶胶产生材料3)产生气溶胶的不可燃气溶胶供应装置100的实例。概括地说，装置100可以用于加热包括气溶胶产生介质的可更换制品110，例如本文所述的制品1，以产生气溶胶或其他由装置100的用户吸入的可吸入介质。装置100和可更换制品110一起形成系统。
[0174]
装置100包括外壳102(以外覆盖物的形式)，该外壳围绕并容纳装置100的不同组件。装置100在一端具有开口104，该制品110可以通过开口104插入用于通过加热组件进行加热。在使用中，制品110可以完全或部分地插入加热组件中，其中其可以由加热器组件的一个或多个组件加热。
[0175]
该实施例的装置100包括第一端构件106，其包括盖108，当没有制品110就位时，盖108可以相对于第一端构件106移动以关闭开口104。在图2中，示出盖108是处于打开构型中，然而盖108可以移动到关闭构型中。例如，用户可以使盖108在箭头“b”的方向上滑动。
[0176]
装置100还可以包括用户可操作的控制元件112，诸如按钮或开关，其在被按压时操作装置100。例如，用户可以通过操作开关112来接通装置100。
[0177]
装置100还可以包括诸如插座/端口114的电气组件，其可以接收电缆以对装置100的电池充电。例如，插座114可以是充电端口，诸如usb充电端口。
[0178]
图3描绘了图2的装置100，其中外覆盖物102被移除并且没有制品110存在。装置100限定纵向轴线134。
[0179]
如图3所示，第一端构件106布置在装置100的一端，第二端构件116布置在装置100的相对端。第一端构件106和第二端构件116一起至少部分地限定装置100的端表面。例如，第二端构件116的底表面至少部分地限定装置100的底表面。外覆盖物102的边缘还可以限定端表面的一部分。在这个实施例中，盖108还限定了装置100的顶表面的一部分。
[0180]
装置的最靠近开口104的端部可被称为装置100的近端(或嘴端)，因为在使用中，其最靠近用户的嘴部。在使用中，用户将制品110插入开口104中，操作用户控件112以开始加热气溶胶产生材料并且抽吸在装置中产生的气溶胶。这导致气溶胶沿着流动路径朝向装置100的近端流动通过装置100。
[0181]
该装置的最远离开口104的另一端可以被称为装置100的远端，因为在使用中其是最远离用户的嘴部的一端。当用户抽吸在装置中产生的气溶胶时，气溶胶流动离开该装置100的远端。
[0182]
装置100还包括电源118。电源118可以是例如电池，诸如可再充电电池或不可再充电电池。合适的电池的实例包括例如锂电池(诸如锂离子电池)、镍电池(诸如镍
‑
镉电池)和碱性电池。电池电耦合到加热组件以在需要时和在控制器(未示出)的控制下供应电功率以加热气溶胶产生材料。在这个实施例中，电池被连接到中心支撑件120上，该中心支撑件将电池118保持在位。
[0183]
装置进一步包括至少一个电子模块122。电子模块122可以包括例如印刷电路板(pcb)。pcb 122可以支撑至少一个控制器，诸如处理器和存储器。pcb 122还可以包括用于
将装置100的不同电子组件电连接在一起的一个或多个电气迹线。例如，电池端子可以电连接至pcb 122，使得电力可以分布在整个装置100中。插座114还可以经由电气迹线电耦合到电池。
[0184]
在实例装置100中，加热组件是感应加热组件，并且包括用于经由感应加热过程加热制品110的气溶胶产生材料的不同组件。感应加热是通过电磁感应加热导电物体(诸如感受器)的过程。感应加热组件可以包括感应元件(例如一个或多个感应线圈)和用于使变化的电流(诸如交流电流)通过感应元件的装置。感应元件中的变化电流产生变化磁场。变化的磁场穿透相对于感应元件适当定位的感受器，并在感受器内部产生涡流。感受器具有针对涡流的电阻，因此针对此电阻的涡流的流动致使感受器通过焦耳加热而加热。在感受器包括铁磁材料(诸如铁、镍或钴)的情况下，热量也可以由感受器中的磁滞损耗产生，即由于磁偶极子与变化的磁场对齐，磁偶极子在磁性材料中的变化取向。在感应加热中，与例如通过传导的加热相比，在感受器内部产生热量，从而允许快速加热。此外，感应加热器与感受器之间不需要任何物理接触，从而允许构造和应用的自由度提高。
[0185]
实例装置100的感应加热组件包括感受器布置132(本文称为“感受器”)、第一感应线圈124和第二感应线圈126。第一感应线圈124和第二感应线圈126由导电材料制成。在该实施例中，第一感应线圈124和第二感应线圈126由利兹(litz)线/电缆制成，利兹线/电缆以螺旋方式缠绕以提供螺旋感应线圈124、126。利兹线包括多个单独的线，这些单独的线被单独地绝缘并且被扭绞在一起以形成单个线。利兹线被设计成减少导体中的集肤效应损耗。在实例装置100中，第一感应线圈124和第二感应线圈126由具有矩形截面的铜利兹线制成。在其他实施例中，利兹线可以具有其他形状的截面，诸如圆形。
[0186]
第一感应线圈124配置为产生用于加热感受器132的第一部分的第一变化磁场，且第二感应线圈126配置为产生用于加热感受器132的第二部分的第二变化磁场。在本实施例中，第一感应线圈124在沿装置100的纵向轴线134的方向上邻近于第二感应线圈126(即第一感应线圈124和第二感应线圈126不重叠)。感受器布置132可以包含单一感受器，或两个或更多个分离的感受器。第一感应线圈124和第二感应线圈126的端部130可以连接到pcb 122。
[0187]
将了解，在一些实施例中，第一感应线圈124和第二感应线圈126可以具有彼此不同的至少一个特性。例如，第一感应线圈124可以具有不同于第二感应线圈126的至少一个特性。更具体地，在一个实施例中，第一感应线圈124可以具有与第二感应线圈126不同的电感值。在图3中，第一感应线圈124和第二感应线圈126具有不同的长度，使得第一感应线圈124缠绕在感受器132的比第二感应线圈126更小的部分上。由此，第一感应线圈124可以包括与第二感应线圈126不同数目的匝数(假定各个匝之间的间距基本上相同)。在又一实施例中，第一感应线圈124可以由不同于第二感应线圈126的材料制成。在一些实施例中，第一感应线圈124和第二感应线圈126可以基本相同。
[0188]
在这个实施例中，第一感应线圈124和第二感应线圈126在相反方向上缠绕。这在感应线圈在不同时间活跃时可能是有用的。例如，最初，第一感应线圈124可以工作以加热制品110的第一区段/部分，并且在稍后的时间，第二感应线圈126可以工作以加热制品110的第二区段/部分。在相反方向上缠绕线圈有助于减少当与特定类型的控制电路结合使用时在不活跃线圈中感应的电流。在图3中，第一感应线圈124是右螺旋线，第二感应线圈126
是左螺旋线。然而，在另一实施方式中，感应线圈124、126可以在相同方向上缠绕，或第一感应线圈124可以是左螺旋线以及第二感应线圈126可以是右螺旋线。
[0189]
该实施例的感受器132是中空的，因此限定接收气溶胶产生材料的接收器。例如，可以将制品110插入到感受器132中。在这个实施例中，感受器120是管状，具有圆形截面。
[0190]
感受器132可以由一种或多种材料制成。优选地，感受器132包含具有镍或钴涂层的碳钢。
[0191]
在一些实施例中，感受器132可以包含至少两种材料，所述至少两种材料能够以两种不同频率被加热，用于所述至少两种材料的选择性气溶胶化。例如，感受器132的第一区段(由第一感应线圈124加热)可以包含第一材料，而感受器132的第二区段(由第二感应线圈126加热)可以包含不同的第二材料。在另一实施例中，第一区段可以包含第一材料和第二材料，其中可以基于第一感应线圈124的操作而不同地加热第一材料和第二材料。第一材料与第二材料可以沿着由感受器132界定的轴相邻，或可以在感受器132内形成不同层。类似地，第二区段可以包含第三和第四材料，其中第三和第四材料可以基于第二感应线圈126的操作而被不同地加热。第三材料与第四材料可沿着由感受器132界定的轴相邻，或可在感受器132内形成不同层。例如，第三材料可以与第一材料相同，并且第四材料可以与第二材料相同。可替代地，每种材料可以是不同的。感受器可以包括例如碳钢或铝。
[0192]
图3的装置100进一步包含绝缘构件128，绝缘构件可以是大致管状且至少部分围绕感受器132。绝缘构件128可以由任何绝缘材料构成，诸如塑料。在该具体实施例中，绝缘构件由聚醚醚酮(peek)构成。绝缘构件128可以帮助将装置100的各种组件与在感受器132中产生的热绝缘。
[0193]
绝缘构件128还可以完全或部分地支撑第一感应线圈124和第二感应线圈126。例如，如图3所示，第一感应线圈124和第二感应线圈126位于绝缘构件128周围并与绝缘构件128的径向向外表面接触。在一些实施例中，绝缘构件128不邻接第一感应线圈124和第二感应线圈126。例如，在绝缘构件128的外表面与第一感应线圈124和第二感应线圈126的内表面之间可存在小间隙。
[0194]
在具体的实施例中，感受器132、绝缘构件128以及第一感应线圈124和第二感应线圈126以感受器132的中心纵向轴线是同轴。
[0195]
图4以部分截面示出了装置100的侧视图。在该实施例中存在外覆盖物102。第一感应线圈124和第二感应线圈126的矩形截面形状更清晰可见。
[0196]
装置100进一步包括支撑件136，其接合感受器132的一端以将感受器132固持在位。支撑件136连接到第二端构件116。
[0197]
装置还可以包括与控制元件112相关联的第二印刷电路板138。
[0198]
装置100进一步包括朝向装置100的远端布置的第二盖/帽140和弹簧142。弹簧142允许第二盖140打开，以提供通向感受器132的通路。用户可以打开第二盖140以清洁感受器132和/或支撑件136。
[0199]
装置100进一步包括膨胀室144，其远离感受器132的近端朝向装置的开口104延伸。至少部分地位于膨胀室144内的是保持夹146，以在制品110被接收在装置100内时邻接并保持制品110。膨胀室144连接到端构件106上。
[0200]
图5是图4的装置100的分解图，其中省略了外覆盖物102。
[0201]
图6a描绘了图4的装置100的一部分的截面。图6b描绘了图6a的区域的特写图。图6a和6b示出了被接纳在感受器132内的制品110，其中制品110的尺寸被确定成使得制品110的外表面邻接感受器132的内表面。这确保了加热是最有效的。该实施例的制品110包括气溶胶产生材料110a。气溶胶产生材料110a位于感受器132内。制品110还可以包括其他组件，诸如过滤器、包裹材料和/或冷却结构。
[0202]
图6b示出感受器132的外表面与感应线圈124、126的内表面间隔距离150，该距离是沿垂直于感受器132的纵向轴线158的方向测量。在一个特定实施例中，距离150是约3mm至4mm、约3
‑
3.5mm或约3.25mm。
[0203]
图6b进一步示出绝缘构件128的外表面与感应线圈124、126的内表面间隔距离152，该距离是沿垂直于感受器132的纵向轴线158的方向测量。在一个特定实施例中，距离152是约0.05mm。在另一实施例中，距离152基本上是0mm，使得感应线圈124、126邻接并接触绝缘构件128。
[0204]
在一个实施例中，感受器132具有约0.025mm至1mm或约0.05mm的壁厚154。
[0205]
在一个实施例中，感受器132具有约40mm至60mm、约40mm至45mm或约44.5mm的长度。
[0206]
在一个实施例中，绝缘构件128具有约0.25mm至2mm、0.25mm至1mm或约0.5mm的壁厚156。
[0207]
在使用中，本文描述的制品1可以被插入到不可燃气溶胶供应装置中，诸如参见图2至6所描述的装置100。该制品1的烟嘴2的至少一部分从该不可燃气溶胶供应装置100突出并且可以被放置到用户的口中。通过使用装置100加热气溶胶产生材料3来产生气溶胶。由气溶胶产生材料3产生的气溶胶穿过烟嘴2到达用户的嘴。
[0208]
本文描述的制品1具有特别的优点，例如当与不可燃气溶胶供应装置诸如参见图2至6所描述的装置100一起使用时。特别地，令人惊讶地发现由丝状丝束形成的第一管状元件4对制品1的烟嘴2的外表面的温度具有显著影响。例如，在由丝状丝束形成的中空管状元件4被包裹在外部包裹物(outer wrapper)(例如接装纸5)中的情况下，发现在对应于中空管状元件4的位置的纵向位置处的外部包裹物的外表面在使用期间达到小于42℃、合适地小于40℃以及更合适地小于38℃或小于36℃的最高温度。
[0209]
下表2.0示出了当使用参考本文图2至6所述的装置100加热时，参考本文图1a和1b所述的制品1的外表面的温度。第一、第二和第三温度测量探针被用作沿着制品1的烟嘴2的相应第一、第二和第三位置。第一位置(在表2.0中编号是位置1)与烟嘴2的下游端2b相距4mm，第二位置(在表2.0中编号是位置2)与烟嘴2的下游端2b相距8mm，并且第三位置(在表2.0中编号是位置3)与烟嘴2的下游端2b相距12mm。
[0210]
因此，第一位置位于烟嘴2的设置有第一管状元件4的部分的外表面上，而第二位置和第三位置位于烟嘴2的设置有材料本体6的部分的外表面上。
[0211]
测试对照制品以与本文所述的丝状丝束管状元件4进行比较，并且使用已知的螺旋缠绕纸管代替丝状丝束管状元件4，所述螺旋缠绕纸管具有与本文所述的第二中空管状元件8相同的构造，但是长度是6mm而不是25mm。
[0212]
对该制品上的前5个抽吸进行测试，因为到第5个抽吸温度总体上已经达到峰值并且开始下降，这样使得可以观察到一个近似的最高温度。每个样品测试5次，并且所提供的
温度是这5次测试的平均值。使用标准测试设备应用已知的加拿大卫生部强烈抽吸方案(每30秒施加55ml抽吸体积持续2秒持续时间)。
[0213]
如下表所示，令人惊讶地发现，与对照制品相比，在每个抽吸中和在烟嘴2上的每个测试位置处，使用由丝状丝束形成的管状元件4降低了烟嘴2的外表面温度。由丝状丝束形成的管状元件4在降低第一探针位置处的温度方面特别有效，其中，当使用制品1时，消费者的嘴唇将被定位在该第一探针位置处。特别地，烟嘴2的外表面在第一探针位置处的温度在前三个抽吸中降低超过7℃，在第四和第五抽吸中降低超过5℃。
[0214][0215]
表2.0
[0216]
图7示出了制造用于不可燃气溶胶供应系统的制品的方法。在步骤s101，气溶胶产生材料的第一和第二部分(各自包括气溶胶形成材料)定位成邻近烟嘴杆的相应的第一纵向端和第二纵向端，烟嘴杆包括设置在第一端和第二端之间的由丝状丝束形成的中空管状元件杆。在本实施例中，中空管状元件杆包括布置在相应的第一和第二材料本体6之间的双倍长度的第一中空管状元件4。在每个材料本体6的外端定位有相应的第二管状元件8，并且气溶胶产生材料的第一部分和第二部分定位成邻近这些第二管状元件8的外端。烟嘴杆被包裹在本文所述的第二塞式包裹物中。
[0217]
在步骤s102中，将气溶胶产生材料的第一部分和第二部分连接至烟嘴杆。在本实施例中，这是通过将如本文描述的接装纸5缠绕在烟嘴杆和气溶胶产生材料3的每个部分的至少一部分周围来进行的。在本实施例中，接装纸5在气溶胶产生材料3的所述部分的每一个的外表面上纵向地延伸约5mm。
[0218]
在步骤s103，切割中空管状元件杆以形成第一制品和第二制品，每个制品包括烟嘴，该烟嘴在烟嘴的下游端处包括中空管状元件杆的一部分。在本实施例中，烟嘴杆的双倍长度的第一中空管状元件4在沿其长度大约一半的位置处被切割，以形成第一和第二基本相同的制品。
[0219]
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的特征。这些实施方式仅被提供作为实施方式的代表性样本，并且不是详尽的和/或排他的。应当理解，本文中描述的优点、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同物的限制，并且在不脱离要求保护的本发明的范围的情况下，可以利用其他实施方式并且可以做出修改。除了本文具体描述的那些之外，本发明的各种实施方式可以合适地包括所公开的元件、组件、特征、部件、步骤、装置等的适当组合、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的、但是将来可能要求保护的其他发明。