具有前栓棒和氣溶膠形成基質(zhì)的發(fā)煙物品以及方法
【專利摘要】一種發(fā)煙物品(1，100，300)包括多個元件，所述多個元件包括前栓棒(2，102，302)和氣溶膠形成基質(zhì)(7)。孔(103，303)或縫隙(23)貫穿所述前栓棒(2，102，302)而形成，加熱元件能夠穿過所述孔或縫隙插入。在使用時，加熱元件(8)經(jīng)由所述孔(103，303)或縫隙(23)被插入所述發(fā)煙物品(1，100，300)中，且所述氣溶膠形成基質(zhì)(7)被加熱以產(chǎn)生氣溶膠。當所述加熱元件(8)隨后從所述發(fā)煙物品(1，100，300)抽出時，所述前栓棒(2，102，302)用來將所述氣溶膠形成基質(zhì)(7)保持在所述發(fā)煙物品(1，100，300)內(nèi)。
【專利說明】具有前栓棒和氣溶膠形成基質(zhì)的發(fā)煙物品以及方法
【技術領域】
[0001]本說明書涉及一種包括當通過加熱元件加熱時產(chǎn)生可吸入氣溶膠的氣溶膠形成基質(zhì)的發(fā)煙物品。本說明書還涉及使用這種發(fā)煙物品的方法。
【背景技術】
[0002]其中氣溶膠形成基質(zhì)、例如包含基質(zhì)的煙草被加熱而不是燃燒的發(fā)煙物品是本領域中已知的。這種加熱型發(fā)煙物品的目的是減少通過燃燒產(chǎn)生的已知有害煙氣成分和傳統(tǒng)卷煙中煙草的熱降解。典型地，在這種加熱型發(fā)煙物品中，通過熱量從熱源轉(zhuǎn)移到物理分離的氣溶膠形成基質(zhì)或材料來產(chǎn)生氣溶膠，該氣溶膠形成基質(zhì)或材料可位于熱源周圍或下游。在發(fā)煙過程中，揮發(fā)性化合物通過來自熱源的熱量轉(zhuǎn)移而從氣溶膠形成基質(zhì)釋放且夾帶在經(jīng)由發(fā)煙物品抽吸的空氣中。在釋放的化合物冷卻時，它們冷凝以形成由消費者吸入的氣溶膠。
[0003]多個現(xiàn)有技術文獻公開了用于消費或抽吸加熱型發(fā)煙物品的氣溶膠產(chǎn)生裝置。這種裝置包括例如加熱型發(fā)煙系統(tǒng)和電加熱型發(fā)煙系統(tǒng)。這些系統(tǒng)的一個優(yōu)勢在于它們大大減少了側(cè)流煙氣，同時允許吸煙者選擇性地延遲和重新開始抽煙。加熱型發(fā)煙系統(tǒng)的示例在美國專利N0.5144962中公開，其在一個實施例中包括與加熱器接觸的香味產(chǎn)生介質(zhì)。當香味產(chǎn)生介質(zhì)用盡時，更換香味產(chǎn)生介質(zhì)和加熱器兩者。在不需要移除加熱元件的情況下能夠更換發(fā)煙物品的氣溶膠產(chǎn)生裝置是希望的。
[0004]典型地，與氣溶膠產(chǎn)生裝置一起使用的發(fā)煙物品包括條形式的通常與其它元件或部件組裝在一起的氣溶膠形成基質(zhì)。典型地，這種條被構(gòu)造成被插入氣溶膠產(chǎn)生裝置中的形狀和尺寸，該氣溶膠產(chǎn)生裝置包括用于加熱氣溶膠形成基質(zhì)的加熱元件。
[0005]加熱元件例如電啟動加熱元件和氣溶膠形成基質(zhì)之間的直接接觸可提供加熱氣溶膠形成基質(zhì)以形成可吸入氣溶膠的有效手段。在這種裝置構(gòu)造中，當加熱元件被啟動時，來自加熱元件的熱量可被幾乎瞬間輸送到氣溶膠形成基質(zhì)的至少一部分，這有利于氣溶膠的快速產(chǎn)生。此外，產(chǎn)生氣溶膠所需的全部熱能與在氣溶膠形成基質(zhì)不直接接觸加熱元件和氣溶膠形成基質(zhì)的初始加熱通過傳遞或輻射產(chǎn)生的系統(tǒng)中的情況相比可降低。在加熱元件與氣溶膠形成基質(zhì)直接接觸的情況下，氣溶膠形成基質(zhì)的與加熱元件接觸的部分的初始加熱將通過傳導實現(xiàn)。
[0006]加熱元件和氣溶膠形成基質(zhì)之間的直接接觸可導致氣溶膠形成基質(zhì)的皺縮。收于熱收縮造成的氣溶膠形成基質(zhì)的皺縮可引起氣溶膠形成基質(zhì)粘著到加熱元件。這可能使得難以從加熱元件移除發(fā)煙物品。加熱元件和氣溶膠形成基質(zhì)之間的粘著問題當氣溶膠形成基質(zhì)是均質(zhì)煙草材料的聚集片形式時可能特別顯著。這種基質(zhì)的加熱可通過將加熱元件插入到聚集片材料的折疊中實現(xiàn)。在加熱期間這種基質(zhì)的皺縮可能然后引起基質(zhì)緊緊夾住加熱元件，使得難以從加熱元件干凈地移除加熱元件。
[0007]氣溶膠形成基質(zhì)的皺縮還可能使發(fā)煙物品內(nèi)的氣溶膠形成基質(zhì)松散。發(fā)煙物品的優(yōu)選實施例可由順序布置且通過卷煙紙纏繞組裝的多個柱狀元件形成。卷煙紙優(yōu)選地通過相互干涉將元件保持在適當位置。在發(fā)煙物品內(nèi)，氣溶膠形成基質(zhì)或包括氣溶膠形成基質(zhì)的柱狀栓棒通過與卷煙紙接觸而被保持。在加熱期間氣溶膠形成基質(zhì)的皺縮可意味著當發(fā)煙物品從加熱元件抽出時氣溶膠形成基質(zhì)或其一部分更容易從發(fā)煙物品條移除。這將導致需要在氣溶膠產(chǎn)生裝置被用于抽吸另一發(fā)煙物品之前清潔包括加熱元件的氣溶膠產(chǎn)生裝置。粘附到加熱元件的氣溶膠形成基質(zhì)由于它可能防止加熱元件插入新的發(fā)煙物品而將對加熱元件的再使用設置物理屏障。
[0008]還不希望的是氣溶膠形成基質(zhì)的小部分和氣溶膠形成基質(zhì)的殘渣保持與加熱元件接觸，由于它們可能隨著長期加熱而分解且產(chǎn)生可由使用者覺察的令人不愉快的氣味。
[0009]如本文使用的，術語“氣溶膠產(chǎn)生物品”和“發(fā)煙物品”指包括能夠釋放能形成氣溶膠的揮發(fā)性化合物的氣溶膠形成基質(zhì)的物品。例如,氣溶膠產(chǎn)生物品可以是產(chǎn)生經(jīng)由使用者的嘴可直接吸入使用者的肺的氣溶膠的發(fā)煙物品。氣溶膠產(chǎn)生物品可以是一次性的。
[0010]如本文使用的，氣溶膠產(chǎn)生物品是加熱型氣溶膠產(chǎn)生物品，是包括打算被加熱而不是燃燒來釋放能夠形成氣溶膠的揮發(fā)性化合物的氣溶膠形成基質(zhì)的氣溶膠產(chǎn)生物品。通過加熱氣溶膠形成基質(zhì)來形成的氣溶膠可包含比通過氣溶膠形成基質(zhì)的燃燒或熱降解產(chǎn)生的少的已知有害成分。氣溶膠產(chǎn)生物品可包括煙草棒。
[0011]如本文使用的，“氣溶膠產(chǎn)生裝置”涉及與氣溶膠形成基質(zhì)相互作用以產(chǎn)生氣溶膠的裝置。氣溶膠形成基質(zhì)形成氣溶膠產(chǎn)生物品的部分，例如發(fā)煙物品的部分。氣溶膠產(chǎn)生裝置可包括一個或更多用于將來自電源的能量供應到氣溶膠形成基質(zhì)以產(chǎn)生氣溶膠的部件。
[0012]氣溶膠產(chǎn)生裝置可被描述為加熱型氣溶膠產(chǎn)生裝置，是包括加熱器的氣溶膠產(chǎn)生裝置。該加熱器優(yōu)選用于加熱氣溶膠產(chǎn)生物品的氣溶膠形成基質(zhì)以產(chǎn)生氣溶膠。
[0013]氣溶膠產(chǎn)生裝置可以是電加熱型氣溶膠產(chǎn)生裝置，是包括通過電力操作以加熱氣溶膠產(chǎn)生物品的氣溶膠形成基質(zhì)以產(chǎn)生氣溶膠的加熱器的氣溶膠產(chǎn)生裝置。氣溶膠產(chǎn)生裝置可以是氣體加熱型氣溶膠產(chǎn)生裝置。氣溶膠產(chǎn)生裝置可以是與氣溶膠產(chǎn)生物品的氣溶膠形成基質(zhì)相互作用以產(chǎn)生直接經(jīng)由使用者的嘴可吸入到使用者的肺的氣溶膠的發(fā)煙裝置。
[0014]如本文使用的，術語“氣溶膠形成基質(zhì)”涉及能夠釋放能夠形成氣溶膠的揮發(fā)性化合物的基質(zhì)。這種揮發(fā)性化合物可以通過加熱氣溶膠形成基質(zhì)而釋放。氣溶膠形成基質(zhì)可被吸附、覆蓋、灌注或裝載到承載體或支撐體上。氣溶膠形成基質(zhì)便利地可以是氣溶膠產(chǎn)生物品或發(fā)煙物品的部分。
[0015]氣溶膠形成基質(zhì)可包括尼古丁。氣溶膠形成基質(zhì)可包括煙草，例如可包括包含在加熱時從氣溶膠形成基質(zhì)釋放的揮發(fā)性煙草香味化合物的含煙草材料。在優(yōu)選實施例中，氣溶膠形成基質(zhì)可包括勻質(zhì)煙草材料，例如落葉煙草(cast leaf tobacco)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0016]本說明書涉及發(fā)煙物品和使用發(fā)煙物品的方法。在一個實施例中，提供一種發(fā)煙物品，其包括多個元件，該多個元件包括前栓棒和氣溶膠形成基質(zhì)。前栓棒限定孔或縫隙，加熱元件可經(jīng)由該孔或縫隙插入。
[0017]發(fā)煙物品可包括條。在一個實施例中，包括前栓棒和氣溶膠形成基質(zhì)的多個元件被組裝與卷煙紙接觸以形成條。該條可被限定為具有嘴端和位于嘴端上游的遠端。前栓棒在條內(nèi)位于氣溶膠形成基質(zhì)的上游。[0018]在使用中，使用者將他的或她的嘴唇放在條的嘴端且吸入?？諝夂蜅l內(nèi)產(chǎn)生的任何氣溶膠被經(jīng)由條的嘴端抽吸以由使用者吸入。當使用者吸入時，空氣和氣溶膠經(jīng)由條在通常從條的遠端到嘴端的方向上移動。在一些實施例中，空氣可經(jīng)由條的遠端被抽吸到條中。在一些實施例中，空氣可經(jīng)由條的側(cè)壁被抽吸到條中。在其它實施例中，空氣可經(jīng)由條的遠端和條的側(cè)壁的組合抽吸到條中。
[0019]為了簡化，本文使用的術語“上游”和“下游”指沿著發(fā)煙物品的條相對于氣溶膠經(jīng)由條抽吸的方向的相對位置。比特定參考點更靠近遠端的任何元件或部件可被限定為該點的上游。同樣，比參考點更靠近嘴端的任何元件或部件可被限定為該點的下游。在該實施例中，前栓棒比氣溶膠形成基質(zhì)更靠近條的遠端。因而，前栓棒可被限定為處于氣溶膠形成基質(zhì)的上游。
[0020]在一些實施例中，發(fā)煙物品可包括另外的元件。例如，該物品可進一步包括過濾件,例如位于氣溶膠形成基質(zhì)下游的煙嘴過濾件。優(yōu)選地,這種過濾件位于條的嘴端。如果存在，過濾件優(yōu)選與條中的前栓棒和氣溶膠形成基質(zhì)組裝在一起。適當過濾件可由任何適當過濾材料制成。很多這種過濾材料是本領域中已知的，例如適當過濾材料可以由一定長度的醋酸纖維素絲束制成。其它元件例如自由流動過濾件和分隔器也可與前栓棒和氣溶膠形成基質(zhì)組裝在一起作為發(fā)煙物品的部分。
[0021]優(yōu)選地，形成發(fā)煙物品的元件被組裝在卷煙包裝紙內(nèi)以形成條。適當卷煙包裝紙可以是卷煙紙或可包括煙草。適當卷煙包裝紙是本領域已知的。
[0022]前栓棒的一個優(yōu)勢在于它可防止在處理和運輸期間氣溶膠形成基質(zhì)從條的遠端出來。前栓棒的另一優(yōu)勢在于可它輔助氣溶膠形成基質(zhì)定位在距條的遠端預定距離處以使與熱源例如加熱元件最佳接合。
[0023]優(yōu)選實施例是與氣溶膠產(chǎn)生裝置一起使用的發(fā)煙物品包括一個或更多加熱元件，所述加熱元件被構(gòu)造成與氣溶膠形成基質(zhì)接觸。為了避免疑惑，在以下描述中，術語加熱元件用于指一個或更多加熱元件。
[0024]加熱元件優(yōu)選接觸或穿透氣溶膠形成基質(zhì)。在這種實施例中，氣溶膠形成基質(zhì)在氣溶膠產(chǎn)生階段可皺縮與加熱元件接觸。氣溶膠形成基質(zhì)可還皺縮使得其與卷煙紙的接觸減少。在沒有前栓棒的情況下，由于氣溶膠形成基質(zhì)與加熱元件的粘著力增加伴隨著氣溶膠形成基質(zhì)與卷煙紙的粘著力減少，加熱元件從條的抽出可還導致氣溶膠形成基質(zhì)的抽出。然而，前栓棒通過限制氣溶膠形成基質(zhì)朝條遠端的移動可利于加熱元件從條的移除或抽出。前栓棒阻擋了氣溶膠形成基質(zhì)的通道，因此防止氣溶膠形成基質(zhì)從條抽出。
[0025]前栓棒可由允許空氣經(jīng)由前栓棒抽吸的過濾材料制造。前栓棒可便利地由與傳統(tǒng)煙嘴過濾件相同的材料形成。例如，前栓棒可由一定長度的醋酸纖維素絲束形成。前栓棒的透氣性可改變以幫助控制對經(jīng)由發(fā)煙物品抽吸的阻力?？商娲兀八ò艨捎煽諝獠豢赏高^的材料形成，不過根據(jù)孔或縫隙與經(jīng)由其插入的加熱元件之間的公差，一些空氣可經(jīng)由限定在前栓棒中的孔或縫隙抽吸。
[0026]前栓棒可包括選自包括陶瓷、聚合物、生物聚合物、金屬、沸石、紙張、卡板、惰性材料和無機材料的組的一個或更多材料。前栓棒具有大約等于發(fā)煙物品的直徑的直徑。優(yōu)選地，前栓棒具有約5毫米和約10毫米之間的直徑。前栓棒具有可被限定為沿著發(fā)煙物品的縱向軸線的尺寸的長度。前栓棒的長度可以是約I毫米和約10毫米之間，例如在約4毫米和約8毫米之間。優(yōu)選地，前栓棒是大致圓柱狀，具有至少2毫米的長度以便利于發(fā)煙物品的組裝，優(yōu)選至少3_或至少4_。長的前栓棒可還提供改進的清潔效果，這是因為在加熱元件抽出前栓棒時有更多量的前栓棒材料可用于擦拭加熱元件。優(yōu)選前栓棒的直徑大于5mm,例如在6_和8_之間。
[0027]在一些實施例中，前栓棒可被部分或全部由氣溶膠形成基質(zhì)形成。例如，氣溶膠形成基質(zhì)可以是包含煙草或處理的煙草的材料，且前栓棒可包含該材料。如果氣溶膠形成基質(zhì)被并入前栓棒中，在條的遠端處，氣溶膠形成基質(zhì)的密度可增加以使得氣溶膠形成基質(zhì)起到前栓棒作用。
[0028]發(fā)煙物品的一些實施例被設計成與具有用加于加熱氣溶膠形成基質(zhì)的加熱元件的氣溶膠產(chǎn)生裝置結(jié)合使用。這種加熱元件典型地是可被經(jīng)由前栓棒插入發(fā)煙物品中的銷針或刀片的形式。為了便利，貫穿前栓棒形成的孔或縫隙的尺寸可以加工成利于加熱元件插入。則加熱元件能夠以穿透前栓棒所需的低插入力接觸或穿透氣溶膠形成基質(zhì)。例如，貫穿前栓棒形成的孔的尺寸和形狀與加熱元件的剖面的尺寸和形狀幾乎完全匹配。
[0029]該孔可具有比加熱元件小的尺寸或可以是縫隙。在這種實施例中，加熱元件可需要使前栓棒的材料變形以便穿透前栓棒。任何貫穿前栓棒形成的孔可以是柱狀或棱柱狀形狀。例如，任何貫穿前栓棒形成的孔可被加工成類似圓柱或六角柱的形狀。任何貫穿前栓棒形成的縫隙可以是單個縫隙或多個縫隙。
[0030]形成前栓棒的材料可以是可通過加熱元件的插入而變形且當加熱元件移除時恢復其形狀的彈性材料或部分彈性材料。因而，在加熱元件是與貫穿前栓棒形成的孔或縫隙相同尺寸或略大尺寸時，前栓棒的材料可變形以允許通入到加熱元件。當加熱元件被移除時，穿透前栓棒的孔或縫隙可恢復其以前尺寸。這種實施例的優(yōu)勢可以是在加熱元件從發(fā)煙物品抽出時形成前栓棒的材料可擦拭加熱元件。這可幫助去除任何已粘著到加熱元件上的氣溶膠形成基質(zhì)的碎片，且可幫助清潔已沉積在加熱元件上的任何揮發(fā)性化合物。因此，每當加熱元件從發(fā)煙物品移除時加熱元件可被清潔。
[0031]為提供清潔功能，前栓棒不必一定要由彈性材料形成。例如，如果貫穿前栓棒的孔的尺寸加工成與加熱元件的剖面幾乎確切地匹配，則一些清潔功能可在加熱元件抽出時提供。同樣，如果前栓棒限定加熱元件可穿過的縫隙，當加熱元件被插入時包圍縫隙的前栓棒材料偏轉(zhuǎn)。隨后加熱元件的抽出也可以導致加熱元件和包圍縫隙的材料之間的干涉，這可提供加熱元件的清潔或擦拭。
[0032]前栓棒可具有多于一個限定為貫穿其自身形成的孔或縫隙。例如，如果發(fā)煙物品意圖與具有三個加熱銷針的氣溶膠產(chǎn)生裝置一起使用，兼容的發(fā)煙物品的前栓棒可包括布置成接收加熱銷針通過的三個孔。
[0033]氣溶膠形成基質(zhì)可以是固態(tài)氣溶膠形成基質(zhì)?？商娲兀瑲馊苣z形成基質(zhì)可包括固態(tài)和液態(tài)成分。氣溶膠形成基質(zhì)可包括包含在加熱時從該基質(zhì)釋放的揮發(fā)性煙草香味化合物的含煙草材料。可替代地，該氣溶膠形成基質(zhì)可包括非煙草材料。該氣溶膠形成基質(zhì)可進一步包括氣溶膠生成物。適當氣溶膠生成物的示例是丙三醇和丙二醇。
[0034]如果氣溶膠形成基質(zhì)是固態(tài)氣溶膠形成基質(zhì)，則該固態(tài)氣溶膠形成基質(zhì)可包括例如包含有香草葉、煙葉、煙梗段、再造煙草、均質(zhì)煙草、擠壓煙草以及膨脹煙草中的一個或更多的粉末、顆粒、球團、碎片、縷、條或片中的一個或更多。該固態(tài)氣溶膠形成基質(zhì)可以是松散形式，或者可以設置在適當容器或盒中。任選地，固態(tài)氣溶膠形成基質(zhì)可包含另外的煙草或非煙草揮發(fā)性香味化合物以在固態(tài)氣溶膠形成基質(zhì)加熱時釋放。固態(tài)氣溶膠形成基質(zhì)可還包含膠囊，該膠囊例如包括另外的煙草或非煙草揮發(fā)性香味化合物，且這種膠囊在固態(tài)氣溶膠形成基質(zhì)的加熱期間可熔化。
[0035]任選地，固態(tài)氣溶膠形成基質(zhì)可被設置在熱穩(wěn)定載體上或嵌入其中。該載體可以采取粉末、顆粒、球團、碎片、縷、條或片的形式?？商娲?，該載體可以是具有在它的內(nèi)表面上或在它的外表面上或在它的內(nèi)、外表面上沉積的固態(tài)基質(zhì)薄層的管狀載體。這樣的管狀載體可以由例如紙張或類似紙張的材料、無紡碳纖維氈、低質(zhì)量開放網(wǎng)格金屬屏、穿孔金屬箔或任何其它熱穩(wěn)定聚合物基體形成。
[0036]固態(tài)氣溶膠形成基質(zhì)可被沉積在例如片、泡沫、凝膠或漿料形式的載體的表面上。固態(tài)氣溶膠形成基質(zhì)可被沉積在載體的整個表面上，或可替代地，可被沉積成圖案，以便在使用期間提供非均勻香味傳送。
[0037]在優(yōu)選實施例中，氣溶膠形成基質(zhì)包括已被聚集成由包裝紙包裝的條以及提供氣溶膠形成基質(zhì)的各栓棒的部分的一個或更多片均質(zhì)煙草材料。
[0038]雖然上面對固態(tài)氣溶膠形成基質(zhì)進行了參考，但是對于本領域普通技術人員清楚的是其它實施例中可以包括其它形式的氣溶膠形成基質(zhì)。例如，氣溶膠形成基質(zhì)可以是液態(tài)氣溶膠形成基質(zhì)。如果提供液態(tài)氣溶膠形成基質(zhì)，氣溶膠產(chǎn)生裝置優(yōu)選包括用于保持液體的裝置。例如，液態(tài)氣溶膠形成基質(zhì)可被保持在容器中?？商娲鼗蚋郊拥?，液態(tài)氣溶膠形成基質(zhì)可被吸附到多孔載體材料中。多孔載體材料可由任何適當吸收性栓棒或本體(例如泡沫狀金屬或塑料材料、聚丙烯、滌綸(聚對苯二甲酸乙二醇酯)、尼龍纖維或陶瓷)來制造。在使用氣溶膠產(chǎn)生裝置之前，液態(tài)氣溶膠形成基質(zhì)可被保持在多孔載體材料中，或可替代地，在使用期間或就在使用之前，液態(tài)氣溶膠形成基質(zhì)材料可被釋放到多孔載體材料中。例如，液態(tài)氣溶膠形成基質(zhì)可被設置在膠囊中。膠囊的外殼優(yōu)選在加熱時熔化且將液態(tài)氣溶膠形成基質(zhì)釋放到多孔載體材料中。膠囊可任選地包含與液體組合的固體。
[0039]可替代地，載體可以是在其中已并入煙草成分的無紡布或纖維束。該無紡布或纖維束可包括例如碳纖維、天然纖維素纖維或纖維素衍生物纖維。
[0040]發(fā)煙物品可以是大致圓柱形狀。發(fā)煙物品可以是大致細長的。發(fā)煙物品可具有長度和大致垂直于該長度的周邊。氣溶膠形成基質(zhì)可以是大致圓柱形狀。氣溶膠形成基質(zhì)可以是大致細長的。氣溶膠形成基質(zhì)也可以具有長度和大致垂直于長度的周邊。氣溶膠形成基質(zhì)可被接收在氣溶膠產(chǎn)生裝置中使得氣溶膠形成基質(zhì)的長度大致平行于氣溶膠產(chǎn)生裝置中的氣流方向。
[0041]發(fā)煙物品可具有大約30毫米和大約100毫米之間的總長度。發(fā)煙物品可具有大約5毫米和大約12毫米之間的外徑。發(fā)煙物品可包括過濾件或煙嘴。過濾件可位于發(fā)煙物品的下游端。過濾件可以是醋酸纖維素過濾栓棒。在一個實施例中過濾件是大約7毫米長度，但是可以具有大約5毫米至大約14毫米之間的長度。
[0042]在一個實施例中，發(fā)煙物品具有大約45毫米的總長度。發(fā)煙物品可以具有大約7.2毫米的外徑。此外，氣溶膠形成基質(zhì)可具有大約10毫米的長度?？商娲兀瑲馊苣z形成基質(zhì)可具有大約12毫米的長度。此外，氣溶膠形成基質(zhì)的直徑可以在大約5毫米和大約
12毫米之間。發(fā)煙物品可包括外包裝紙。此外，發(fā)煙物品可包括氣溶膠形成基質(zhì)和過濾栓棒之間的間隔。該間隔可以是大約18毫米，但是可以是大約5毫米到大約25毫米的范圍內(nèi)。
[0043]在另一實施例中，提供一種使用、消費或抽吸包括多個元件的發(fā)煙物品的方法。這些元件包括前栓棒和氣溶膠形成基質(zhì)。該方法包含將加熱元件經(jīng)由貫穿前栓棒形成的孔或縫隙插入到發(fā)煙物品中、將加熱元件的溫度升高以充分加熱氣溶膠形成基質(zhì)以形成氣溶膠和將加熱元件從發(fā)煙物品抽出的步驟。
[0044]通過加熱氣溶膠形成基質(zhì)產(chǎn)生的氣溶膠可由使用者吸入。條可被限定為具有嘴端和位于嘴端上游的遠端。典型地，使用者將他的或她的嘴唇放在嘴端且在氣溶膠形成基質(zhì)被加熱元件加熱的同時吸入。空氣和條內(nèi)產(chǎn)生的任何氣溶膠經(jīng)由條的嘴端抽吸以被使用者吸入。
[0045]在一些實施例中，加熱元件與氣溶膠形成基質(zhì)直接接觸，在一些實施例中，加熱元件被插入氣溶膠產(chǎn)生基質(zhì)中。如上所述，氣溶膠形成基質(zhì)可粘著到加熱元件。氣溶膠形成基質(zhì)可還在加熱之后收縮且在條內(nèi)變松散。在這種環(huán)境下，當加熱元件抽出時氣溶膠形成基質(zhì)易于從條抽出。因而，該方法可提供其中在加熱元件從發(fā)煙物品抽出時前栓棒防止氣溶膠形成基質(zhì)出來的步驟。氣溶膠形成基質(zhì)可在條內(nèi)朝前栓棒移動且撞擊前栓棒。該撞擊可允許克服加熱元件和氣溶膠形成基質(zhì)之間粘著，從而允許加熱元件從發(fā)煙物品抽出。
[0046]如上所述，氣溶膠形成基質(zhì)的碎片可粘著到加熱元件。而且，氣溶膠形成基質(zhì)的殘渣或從氣溶膠形成基質(zhì)派生的殘渣可被沉積或形成在加熱元件上。該方法可包含其中在加熱元件從發(fā)煙物品抽出時加熱元件的表面被擦拭的步驟。前栓棒擦拭加熱元件的表面的能力在前栓棒限定縫隙的情況下可具有特別優(yōu)勢。這種擦拭通過加熱元件的表面和形成前栓棒的材料之間的干涉實現(xiàn)。
[0047]加熱元件將典型地是與發(fā)煙物品兼容的氣溶膠產(chǎn)生裝置的加熱元件。關于一個實施例描述的特征也可應用于其它實施例。例如，使用發(fā)煙物品的方法可被用于與上述任何發(fā)煙物品結(jié)合。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0048]現(xiàn)在將參考附圖描述具體實施例，其中:
[0049]圖1是根據(jù)第一實施例與氣溶膠產(chǎn)生裝置接合的發(fā)煙物品的示意剖面圖；
[0050]圖2是示出根據(jù)第一實施例的發(fā)煙物品的前端突起的示意圖，示出加熱元件經(jīng)由限定在前栓棒中的縫隙對發(fā)煙物品的穿透；
[0051]圖3A是示出根據(jù)第二實施例的發(fā)煙物品的前端突起的示意圖，示出加熱元件對發(fā)煙物品的前栓棒的穿透；和
[0052]圖3B是示出根據(jù)第三實施例的發(fā)煙物品的前端突起的示意圖，示出加熱元件對發(fā)煙物品的前栓棒的穿透。
【具體實施方式】
[0053]圖1示出根據(jù)第一實施例的發(fā)煙物品I。該發(fā)煙物品I包括五個元件，即前栓棒
2、氣溶膠形成基質(zhì)7、中空醋酸纖維素管6、傳輸部4和煙嘴過濾件3。這五個元件依序布置且同軸對準，且通過卷煙紙5組裝以形成條15。條15具有嘴端20和遠端30，在使用期間使用者將嘴端放入他(她)的嘴中，遠端位于條15的與嘴端20的相反端。位于嘴端20和遠端30之間的元件可被描述為處在嘴端20的上游或遠端30的下游。
[0054] 當組裝起來時，條15是52毫米長且具有7.2毫米的直徑。
[0055]前栓棒2是具有7毫米長度的圓柱狀醋酸纖維素絲束的部分。醋酸纖維素絲束的纖維與條15的縱向方向?qū)R。前栓棒2限定八個從位于前栓棒32的端面中心的公共點徑向延伸的縫隙23。八個縫隙23彼此分離45度角且延伸穿過前栓棒2。由于相對縫隙分離180度角且實際上形成單個縫隙，描述相同縫隙布置的替代方式是在前栓棒2的端面上的公共點處交叉的成角分離的四個縫隙。
[0056]氣溶膠形成基質(zhì)7位于前栓棒2的下游且包括包裹在濾紙中的起皺落葉煙草束。落葉煙草包括添加劑，添加劑包括作為氣溶膠形成添加劑的丙三醇。
[0057]管6就位于氣溶膠形成基質(zhì)7的下游且由醋酸纖維素形成。管6限定具有3.3毫米直徑的孔隙。管6的一個功能是將氣溶膠形成基質(zhì)7朝條15的遠端30定位，從而使它能夠與加熱元件接觸。管6的作用是當加熱元件被插入時防止氣溶膠形成基質(zhì)7受力而沿條15朝嘴端20移動。
[0058]傳輸部4包括長度為18毫米的薄壁管。傳輸部4允許從氣溶膠形成基質(zhì)7釋放的揮發(fā)性物質(zhì)沿條15朝嘴端20移動。揮發(fā)性物質(zhì)在傳輸部4內(nèi)可冷卻以形成氣溶膠。
[0059]煙嘴過濾件3是由醋酸纖維素絲束形成的傳統(tǒng)煙嘴過濾件，且具有7毫米的長度。
[0060]上面指出的五個元件通過緊密地包裹在卷煙紙5內(nèi)而被組裝。在該特定實施例中，卷煙紙5是傳統(tǒng)卷煙紙。例如，卷煙紙可以是具有包括纖維素纖維(通過氫鍵結(jié)合的相互交叉的纖維)、一個或更多填料和一個或更多燃燒劑的非均質(zhì)結(jié)構(gòu)的多孔材料。一個或更多填料可以是例如碳酸鈣(CaCO3)，一個或更多燃燒劑可以是例如檸檬酸鉀/納、醋酸鈉、磷酸單銨(MAP)和磷酸二納(DSP)的一個或更多。每平方米卷煙紙的最終成分可以是約25g纖維素纖維、IOg碳酸?丐和0.2克燃燒劑。卷煙紙的多孔性可在約OCoresta和約120Coresta之間。卷煙紙5和元件的每一個之間的界面將元件定位且限定發(fā)煙物品I的條15。
[0061]盡管上面描述且圖1中示出的具體實施例具有組裝在卷煙紙中的五個元件，現(xiàn)在對于本領域普通技術人員而言顯而易見的是根據(jù)本文討論的實施例的發(fā)煙物品可具有另外的元件且這些元件可被組裝在替代卷煙包裝紙中或等價物中。同樣，根據(jù)本文討論的實施例的發(fā)煙物品可具有更少的元件。而且，現(xiàn)在對于本領域普通技術人員而言顯而易見的是關于本文討論的各實施例中討論的元件的不同尺寸僅是示范性的，在不脫離本文討論的實施例的精神的情況下可選擇用于各元件的適當替代尺寸。
[0062]第一實施例的發(fā)煙物品與適當氣溶膠產(chǎn)生裝置結(jié)合被消費或發(fā)煙。圖1示出當發(fā)煙物品與這種裝置11接合用于消費時的狀態(tài)。
[0063]氣溶膠產(chǎn)生裝置11包括用于接收發(fā)煙物品I以進行消費的外殼12。加熱元件8位于外殼12內(nèi)且定位成與發(fā)煙物品I的遠端30接合。加熱元件8形狀為在尖端40終止的刀片形式。
[0064]在發(fā)煙物品I被推壓到外殼12中時，加熱元件8的尖端40與貫穿前栓棒2形成的一個或更多縫隙23接合。加熱元件8是刀片形，其寬度大于其厚度。發(fā)煙物品I可能需要旋轉(zhuǎn)一定角度(可能高達22.5度)以與縫隙23或成對縫隙23正確地對準——因為這些縫隙分離45度角。通過在刀片與縫隙23接合時對發(fā)煙物品I施加力，加熱元件8經(jīng)由縫隙23插入且穿透前栓棒2。形成前栓棒2的材料變形以允許加熱元件8被插入，且維持前栓棒2和加熱元件8的表面之間的接觸。
[0065]在加熱元件8被進一步插入發(fā)煙物品I時，加熱元件8的尖端40與氣溶膠形成基質(zhì)7的栓棒接觸。更多壓力的施加使得加熱元件8穿透到氣溶膠形成基質(zhì)7中。一旦到達最佳接合位置，由于發(fā)煙物品I的遠端30與外殼12的端壁(其起止動件的作用)鄰接，防
止進一步穿透。
[0066]當發(fā)煙物品I適當?shù)嘏c氣溶膠產(chǎn)生裝置11接合時，加熱元件8已經(jīng)經(jīng)由前栓棒2插入且位于氣溶膠形成基質(zhì)7內(nèi)與氣溶膠形成材料接觸。絕熱套環(huán)9可包圍加熱元件8的與前栓棒2接觸的部分。套環(huán)9可替代地是設置在加熱元件8的長度上的冷卻區(qū)域。這種套環(huán)可防止加熱元件8燒灼或熔化前栓棒2。
[0067]圖2是當發(fā)煙物品I與加熱元件8接合時的前端視圖。該視圖示出卷煙紙5與前栓棒2接觸?？梢钥吹骄哂械镀瑺钇拭娴募訜嵩?已經(jīng)經(jīng)由延伸穿過前栓棒2的縫隙23插入。加熱元件8在穿過縫隙23時使形成前栓棒2的醋酸纖維素材料輕微地變形，該醋酸纖維素材料的彈性導致前栓棒2和加熱元件8的外表面之間的接觸。
[0068]氣溶膠產(chǎn)生裝置11包括電源和允許加熱元件8啟動的電子元件(未示出)。這種啟動可以是手動操作或可響應使用者抽吸發(fā)煙物品I而自動產(chǎn)生。當加熱元件8被啟動時，氣溶膠形成基質(zhì)7被加熱且產(chǎn)生或釋放出揮發(fā)性物質(zhì)。在使用者抽吸發(fā)煙物品I的嘴端20時，空氣被抽吸到發(fā)煙物品I中且揮發(fā)性物質(zhì)冷凝以形成可吸入氣溶膠。該氣溶膠通過發(fā)煙物品I的嘴端20并進入使用者的嘴中。
[0069]加熱元件8被加熱到約375攝氏度以便從氣溶膠形成基質(zhì)7產(chǎn)生氣溶膠。由于揮發(fā)性物質(zhì)通過熱從氣溶膠形成基質(zhì)7餾出，氣溶膠形成基質(zhì)7變得干燥且皺縮。這能夠?qū)е職馊苣z形成基質(zhì)7夾緊加熱元件8。同時，氣溶膠形成基質(zhì)7的皺縮可引起與卷煙紙5接觸的損失。在第一實施例中，氣溶膠形成基質(zhì)7是栓棒的形式，該皺縮引起該栓棒在發(fā)煙物品I的條15內(nèi)變松散。
[0070]在使用之后，使用者將發(fā)煙物品I從氣溶膠形成裝置11抽出。發(fā)煙物品I從外殼12抽出且加熱元件8滑動出前栓棒2。因為加熱元件8和氣溶膠形成基質(zhì)7之間的粘著力大于氣溶膠形成基質(zhì)7和卷煙紙5之間的粘著力，所以氣溶膠形成基質(zhì)7與加熱元件8 一起朝遠端30移動。然而，前栓棒2擋在了氣溶膠形成基質(zhì)7的路上。這允許加熱元件8從氣溶膠形成基質(zhì)7抽出，而不使氣溶膠形成基質(zhì)7從發(fā)煙物品I移除。
[0071]氣溶膠形成基質(zhì)7的顆?；驈臍馊苣z形成基質(zhì)7派生的殘渣在操作期間可粘附到加熱元件8。在加熱元件8從發(fā)煙物品I抽出時，加熱元件8的外表面被前栓棒2擦拭。因而，每當發(fā)煙物品I從氣溶膠產(chǎn)生裝置11移除時，加熱元件8通過擦拭而被自動清潔。
[0072]上述參考圖1和圖2描述的第一實施例描述了其遠端被具有多個貫穿縫隙23的前栓棒2封閉的發(fā)煙物品I。這種前栓棒2需要加熱元件8強制通過貫穿前栓棒2形成的縫隙23以與氣溶膠形成基質(zhì)7接觸。
[0073]發(fā)煙物品100的第二實施例在圖3A中示出(僅端視圖)。圖3A的發(fā)煙物品100除了前栓棒102的構(gòu)造外與上述第一實施例的發(fā)煙物品I 一致。前栓棒102由醋酸纖維素形成且與卷煙紙5接觸地被組裝，但是前栓棒102限定允許氣溶膠產(chǎn)生裝置的加熱元件貫穿進出的大致圓形通孔103。加熱元件可以所需的最小插入力穿過前栓棒102?？?03的圓形形狀意味著發(fā)煙物品100和加熱元件之間不需要特定定向關系以將發(fā)煙物品100與氣
溶膠產(chǎn)生裝置接合。
[0074]在使用時，發(fā)煙物品100的前栓棒102與上述相同方式作用，以防止氣溶膠形成基質(zhì)從發(fā)煙物品100出來。
[0075]發(fā)煙物品300的第三實施例在圖3B中示出(僅端視圖)。圖3B的發(fā)煙物品300除了前栓棒302的構(gòu)造外與上述第一實施例的發(fā)煙物品I 一致。前栓棒302由醋酸纖維素形成且與卷煙紙5接觸地被組裝，但是前栓棒限定允許氣溶膠產(chǎn)生裝置的加熱元件貫穿進出的星形形狀孔303?？?03降低加熱元件插入到發(fā)煙物品300中所需的插入力?？?03的星形形狀允許加熱元件與發(fā)煙物品300的前栓棒302接合，且防止發(fā)煙物品300在被消費時旋轉(zhuǎn)。
[0076]在使用時，發(fā)煙物品300的前栓棒302以與上述相同方式作用以防止氣溶膠形成基質(zhì)從物品出來。
[0077]上述示范性實施例不是限制性的?？紤]上述討論的示范性實施例，現(xiàn)在對于與本領域技術人員而言與上述示范性實施例一致的其它實施例將是顯而易見的。
【權(quán)利要求】
1.一種發(fā)煙物品(I，100，300)，包括多個元件，所述多個元件包括前栓棒(2，102，302)和氣溶膠形成基質(zhì)(7)，其中所述前栓棒限定孔(103，303)或縫隙(23)，加熱元件(8)能夠經(jīng)由所述孔或縫隙插入。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)煙物品，其中所述前栓棒是大致圓柱形的，且具有5mm或更大的直徑和至少2mm的長度。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的發(fā)煙物品(1，100，300)，包括具有嘴端(20)和所述嘴端(20)上游的遠端(30)的條(15)，所述前栓棒(2，102，302)位于所述條(15)內(nèi)、氣溶膠形成基質(zhì)(7)的上游。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的發(fā)煙物品(1，100，300)，其中所述前栓棒(2，102，302)和所述氣溶膠形成基質(zhì)(7)位于所述條(15)內(nèi)，使得穿過所述孔(103，303)或縫隙(23)插入到所述發(fā)煙物品(1，100，300)中的加熱元件(8)與所述氣溶膠形成基質(zhì)(7)接觸。
5.根據(jù)任何前述權(quán)利要求所述的發(fā)煙物品(I)，其中所述前栓棒(2)限定縫隙(23)，其中所述縫隙(23)的尺寸加工成當所述加熱元件(8)從所述前栓棒(2)抽出時擦拭所述加熱元件(8)的表面。
6.根據(jù)權(quán)利要求3至5中的任一項所述的發(fā)煙物品(1，100，300)，進一步包括位于所述條(15)的嘴端(20)的過濾件(3)。
7.根據(jù)任何前述權(quán)利要求所述的發(fā)煙物品(I)，其中所述前栓棒(2，102，302)包括過濾材料，使得空氣能夠經(jīng)由所述前栓棒(2，102，302)抽吸。
8.根據(jù)任何前述權(quán)利要求所述的發(fā)煙物品(1，100，300)，其中所述氣溶膠形成基質(zhì)(7)包括處理的煙草。
9.根據(jù)任何前述權(quán)利要求所述的發(fā)煙物品(1，100，300)，其中所述前栓棒(2，102，302)被構(gòu)造成在所述加熱元件(8)從所述發(fā)煙物品(1，100,300)抽出時防止所述氣溶膠形成基質(zhì)⑵出來。
10.一種使用發(fā)煙物品(1，100，300)的方法，所述發(fā)煙物品包括多個元件，所述多個元件包括前栓棒(2，102，302)和氣溶膠形成基質(zhì)(7)，所述方法包括以下步驟: 將加熱元件⑶經(jīng)由貫穿所述前栓棒(2，102，302)而限定的孔(103，303)或縫隙(23)插入到所述發(fā)煙物品(1，100，300)中； 升高所述加熱元件(8)的溫度以充分地加熱所述氣溶膠形成基質(zhì)(7)以形成氣溶膠；和 將所述加熱元件(8)從所述發(fā)煙物品(1，100，300)中抽出。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法，其中所述加熱元件⑶經(jīng)由貫穿所述前栓棒(2)而限定的縫隙(23)插入，且所述加熱元件(8)在從所述發(fā)煙物品(I)中抽出時被所述前栓棒(2)擦拭。
12.根據(jù)權(quán)利要求10或11所述的方法，其中當所述加熱元件(8)被從所述發(fā)煙物品(1，100，300)移除時，所述前栓棒(2，102，302)防止所述氣溶膠形成基質(zhì)(7)出來。
【文檔編號】A24F47/00GK103987286SQ201280061532
【公開日】2014年8月13日 申請日期:2012年12月28日 優(yōu)先權(quán)日:2011年12月30日
【發(fā)明者】G·聚貝, T·巴德特謝爾, C·梅耶爾, A·盧韋 申請人:菲利普莫里斯生產(chǎn)公司