本文作者:kaifamei

包括具有凝膠組合物的基質的氣溶膠生成制品的制作方法

更新時間:2025-12-28 13:00:20 0條評論

包括具有凝膠組合物的基質的氣溶膠生成制品的制作方法



1.本發明涉及一種氣溶膠生成制品,所述氣溶膠生成制品包括氣溶膠生成基質并且適于在加熱時產生可吸入氣溶膠。


背景技術:



2.其中將氣溶膠生成基質如含煙草的基質加熱而非燃燒的氣溶膠生成制品是本領域已知的。通常,在這樣的加熱式吸煙制品中,通過將熱量從熱源傳遞到物理地分離的氣溶膠生成基質或材料來生成氣溶膠,所述氣溶膠生成基質或材料可定位成與熱源接觸、在熱源的內部、周圍或下游。在使用氣溶膠生成制品期間,揮發性化合物通過從熱源的熱傳遞而從氣溶膠生成基質中釋放,并夾帶在通過氣溶膠生成制品抽吸的空氣中。當所釋放的化合物冷卻時,所述化合物冷凝形成氣溶膠。
3.許多現有技術文獻公開了用于消耗氣溶膠生成制品的氣溶膠生成裝置。這樣的裝置包括例如電加熱式氣溶膠生成裝置,其中通過將熱從氣溶膠生成裝置的一個或多個電加熱器元件傳遞到加熱式氣溶膠生成制品的氣溶膠生成基質來生成氣溶膠。例如,已經提出了包括內部加熱片的電加熱的氣溶膠生成裝置,所述內部加熱片適于插入到氣溶膠生成基質中。作為備選,由wo2015/176898提出了可感應加熱的氣溶膠生成制品,其包括氣溶膠生成基質和布置在氣溶膠生成基質內的感受器元件。
4.其中含煙草的基質被加熱而不燃燒的氣溶膠生成制品呈現了常規吸煙制品所未遇到的許多挑戰。首先,與常規香煙中的燃燒鋒面達到的溫度相比,含煙草的基質通常加熱到顯著更低的溫度。這可能影響含煙草的基質的尼古丁釋放和向消費者遞送尼古丁。同時,如果加熱溫度增加以試圖增強尼古丁遞送,則所生成的氣溶膠通常需要在其到達消費者之前更大程度并且更快地冷卻。然而,通常用于冷卻常規吸煙制品中的主流煙霧的技術解決方案(如在香煙的口端處提供高過濾效率節段)在其中含煙草的基質被加熱而不燃燒的氣溶膠生成制品中可能具有非期望的效果,因為它們可減少尼古丁的遞送。其次,普遍認為需要易于使用并且具有改進的實用性的氣溶膠生成制品。
5.因此,將期望提供適于實現上述期望結果中的至少一個的新的并且改進的氣溶膠生成制品。此外,將期望提供一種這樣的氣溶膠生成制品,其可高效并且高速地制造,優選地具有令人滿意的rtd和從一個制品到另一個制品的低rtd可變性。


技術實現要素:



6.本公開涉及一種包括氣溶膠生成基質條的氣溶膠生成制品。氣溶膠生成基質條可包括凝膠組合物。凝膠組合物可包括至少一種膠凝劑、生物堿化合物和素化合物中的至少一種和氣溶膠形成劑。氣溶膠生成制品可進一步包括煙嘴元件。氣溶膠生成制品可包括在氣溶膠生成基質條與煙嘴元件之間的中間中空區段。中間中空區段可包括氣溶膠生成基質條下游的氣溶膠冷卻元件。氣溶膠冷卻元件可包括具有小于10毫米的長度,并且限定提供非限制性流動通道的縱向腔的中空管狀節段。
7.根據本發明,提供了一種用于在加熱時產生可吸入氣溶膠的氣溶膠生成制品,所述氣溶膠生成制品包括:包括凝膠組合物的氣溶膠生成基質條,凝膠組合物包括至少一種膠凝劑、生物堿化合物和素化合物中的至少一種和氣溶膠形成劑;煙嘴元件;以及氣溶膠生成基質條與煙嘴元件之間的中間中空區段。中間中空區段包括與煙嘴元件軸向對準并且鄰接煙嘴元件的上游端的氣溶膠冷卻元件,氣溶膠冷卻元件包括具有小于10毫米的長度,并且限定提供非限制性流動通道的縱向腔的中空管狀節段。
8.術語“氣溶膠生成制品”在本文中用于表示其中氣溶膠生成基質被加熱以產生向消費者遞送可吸入氣溶膠的制品。如本文所用,術語“氣溶膠生成基材”表示能夠在加熱時釋放揮發性化合物以生成氣溶膠的基材。
9.當使用者向香煙的一個端部施加火焰并通過另一個端部抽吸空氣時,常規香煙將被點燃。由火焰和通過香煙抽吸的空氣中的氧氣提供的局部熱使得香煙的端部被點燃,并且所形成的燃燒生成可吸入煙氣。相反,在加熱式氣溶膠生成制品中,通過加熱例如煙草的風味生成基質來生成氣溶膠。已知的加熱式氣溶膠生成制品包括例如電加熱式氣溶膠生成制品及其中通過從可燃燃料元件或熱源向物理上分開的氣溶膠形成材料的熱傳遞而生成氣溶膠的氣溶膠生成制品。例如,根據本發明的氣溶膠生成制品在包括電加熱式氣溶膠生成裝置的氣溶膠生成系統中具有特定應用,所述電加熱式氣溶膠生成裝置具有適于被插入到氣溶膠生成基質條中的內部加熱器葉片。在現有技術中(例如,在歐洲專利申請ep0822670中)描述了這種類型的氣溶膠生成制品。
10.如本文所使用的,術語“氣溶膠生成裝置”是指包括加熱器元件的裝置,所述加熱器元件與氣溶膠生成制品的氣溶膠生成基質相互作用以生成氣溶膠。
11.如本文中參考本發明所用,術語“條”用來表示基本上圓形、卵形或橢圓形橫截面的大體上圓柱形的元件。
12.如本文中所用,術語“縱向”是指對應于氣溶膠生成制品的主縱向軸線的方向,該方向在氣溶膠生成制品的上游端與下游端之間延伸。如本文中所用,術語“上游”和“下游”描述氣溶膠生成制品的元件或元件的部分相對于氣溶膠在使用過程中輸送通過氣溶膠生成制品的方向的相對位置。
13.在使用過程中,空氣在縱向方向上被抽吸穿過氣溶膠生成制品。術語“橫向”是指垂直于縱向軸線的方向。除非另有說明,否則對氣溶膠生成制品或氣溶膠生成制品的部件的“橫截面”的任何提及均指橫向橫截面。
14.術語“長度”表示氣溶膠生成制品的部件在縱向方向上的尺寸。例如,其可用來表示條或細長管狀元件在縱向方向上的尺寸。
15.如本文中所用,術語“中空管狀元件”用于表示大體上細長的元件,該細長元件沿其縱向軸線限定內腔或氣流通路。特別地,術語“管狀”將在下文中用于指具有基本圓柱形橫截面并且限定至少一個氣流導管的管狀元件,所述氣流導管在管狀元件的上游端與管狀元件的下游端之間建立不間斷的流體連通。然而,應當理解,管狀節段的備選幾何形狀(例如,備選橫截面形狀)可能是可能的。中空管狀節段是具有限定長度和厚度的氣溶膠生成制品的單個分立元件。
16.如本文中所用,術語“細長”意指元件具有大于其寬度尺寸或其直徑尺寸的長度尺寸,例如是其寬度尺寸或其直徑尺寸的兩倍或更多倍。
17.在本發明的上下文中,中空管狀節段提供非限制性流動通道。這意味著中空管狀節段提供可忽略的抽吸阻力(rtd)水平。因此,流動通道應不含將阻礙空氣在縱向方向上流動的任何部件。優選地,流動通道基本上是空的。
18.因此,根據本發明的氣溶膠生成制品提供了元件的新構造,其包括:包括凝膠組合物的氣溶膠生成基質與由具有小于10毫米的長度的中空管狀節段形成的氣溶膠冷卻元件的組合。已發現這種元件的組合在使用期間實現向消費者的最佳氣溶膠遞送。
19.使用用凝膠組合物形成的氣溶膠生成基質用于在加熱時形成氣溶膠是期望的,因為其提供了可生成高度一致的氣溶膠的均勻基質。
20.氣溶膠生成制品包括具有小于10毫米的長度并且因此與現有技術中的氣溶膠生成制品的氣溶膠冷卻元件相比相對短的氣溶膠冷卻元件。由于中空管狀節段形式的氣溶膠冷卻元件的構造,故使氣溶膠冷卻元件的長度相比于已知的氣溶膠冷卻元件這樣減小就成為可能。中空管狀節段提供具有相對高容積的內腔,其在使用期間實現氣溶膠的高效冷卻和成核。因此,可在相對較短的距離上提供足夠的氣溶膠冷卻和成核,使得氣溶膠冷卻元件的長度可比通常用氣溶膠冷卻元件的其它構造所可能發生的更短。
21.氣溶膠冷卻元件的長度減小提供了若干潛在技術益處。氣溶膠冷卻元件通常具有比煙嘴元件更低的變形阻力。氣溶膠冷卻元件長度的減小因此降低了氣溶膠生成制品由于使用期間的壓縮而變形的風險。此外,減少氣溶膠冷卻元件的長度可為制造商提供成本效益,因為中空管狀節段的成本每單位長度通常高于煙嘴元件的成本。
22.有利地,氣溶膠冷卻元件的長度減小可通過煙嘴元件的長度增加來補償。已發現長度增加的煙嘴元件和長度減小的氣溶膠冷卻元件的組合能夠在根據本發明的氣溶膠生成制品中提供更剛性的煙嘴元件。因此,氣溶膠生成制品能夠在朝向制品的下游端的位置處提供對徑向壓縮的較大阻力。有利地,可提供這種益處,而不影響制品的總長度,使得可維持與現有氣溶膠生成制品一致的總長度。
23.根據本發明,提供了一種用于在加熱時生成可吸入氣溶膠的氣溶膠生成制品。氣溶膠生成制品包括氣溶膠生成基質條。氣溶膠生成制品進一步包括在氣溶膠生成基質條下游的位置處的下游區段。下游區段可包括一個或多個下游元件。
24.在根據本發明的氣溶膠生成制品中,下游區段包括煙嘴元件。煙嘴元件可一直延伸到氣溶膠生成制品的口端。下游區段進一步包括在煙嘴元件與氣溶膠生成基質條之間的中間中空區段。中間中空區段包括氣溶膠冷卻元件。氣溶膠冷卻元件包括中空管狀節段。中間中空區段可進一步包括支承元件,所述支承元件可包括中空管狀節段。
25.在一些實施例中,氣溶膠生成制品包括在沿著下游區段的位置處的通風區。更詳細而言,氣溶膠生成制品可包括在沿著氣溶膠冷卻元件的位置處的通風區。在優選實施例中,氣溶膠冷卻元件包括中空管狀節段或為中空管狀節段的形式,通風區設在沿著氣溶膠冷卻元件的中空管狀節段的位置處。
26.氣溶膠生成基質可進一步包括在氣溶膠生成基質條上游的位置處的上游區段。上游區段可包括一個或多個上游元件。在一些實施例中,上游區段可包括緊鄰氣溶膠生成基質條上游布置的上游元件。
27.氣溶膠生成制品可進一步包括在氣溶膠生成制品內的感受器元件。在一些實施例中,感受器元件可為細長感受器元件。在優選實施例中,感受器元件在氣溶膠生成基質內縱
向延伸。
28.氣溶膠生成制品的這些元件將在下文更詳細地進行描述。
29.如上文所限定,本發明的氣溶膠生成制品的下游區段包括煙嘴元件。煙嘴元件可優選地位于氣溶膠生成制品的下游端或口端處。煙嘴元件優選地包括用于過濾由氣溶膠生成基質生成的氣溶膠的至少一個煙嘴過濾器節段。例如,煙嘴元件可包括纖維過濾材料的一個或多個節段。合適的纖維過濾材料將是技術人員已知的。特別優選地,至少一個煙嘴過濾器節段包括由醋酸纖維素絲束形成的醋酸纖維素過濾器節段。
30.在某些優選的實施例中,煙嘴元件由單個煙嘴過濾器節段構成。在備選實施例中,煙嘴元件包括以鄰接端對端關系與彼此軸向對準的兩個或更多個煙嘴過濾器節段。
31.優選地,煙嘴元件包括煙嘴過濾器節段,其具有至少約10毫米、更優選至少約11毫米、甚至更優選至少約12毫米的長度。
32.在本發明的某些實施例中,下游區段可包括如上所述的在煙嘴元件下游的下游端處的口端腔。口端腔可由設在煙嘴的下游端處的中空管狀元件限定。備選地,口端腔可由煙嘴元件的外包裝物限定,其中外包裝物在下游方向上從煙嘴元件延伸。
33.煙嘴元件可任選地包括調味劑,其可以任何合適形式提供。例如,煙嘴元件可包括調味劑的一個或多個膠囊、珠或顆粒,或一條或多條裝載有風味物的絲或細絲。
34.在根據本發明的氣溶膠生成制品中,煙嘴元件形成下游區段的一部分,并且因此位于氣溶膠生成基質條的下游。
35.煙嘴元件優選地位于氣溶膠冷卻元件的下游。特別優選地,煙嘴元件位于緊鄰氣溶膠冷卻元件的下游。舉例來說,煙嘴元件可鄰接氣溶膠冷卻元件的下游端。
36.優選地,煙嘴元件具有低顆粒過濾效率。
37.優選地,煙嘴元件由棒包裝物限定。優選地,煙嘴元件是不通風的,使得空氣不沿著煙嘴元件進入氣溶膠生成制品。
38.煙嘴元件優選地借助于接裝包裝物連接到氣溶膠生成制品的鄰近上游部件中的一個或多個。
39.優選地,煙嘴元件具有小于約25毫米h2o的rtd。更優選地,煙嘴元件具有小于約20毫米h2o的rtd。甚至更優選地,煙嘴元件具有小于約15毫米h2o的rtd。
40.從約10毫米h2o至約15毫米h2o的rtd值是特別優選的,因為具有一個此類rtd的煙嘴元件預期對氣溶膠生成制品的總體rtd的貢獻最小,基本上不對遞送給消費者的氣溶膠施加過濾作用。
41.優選地,煙嘴元件具有大致等于氣溶膠生成制品外徑的外徑。煙嘴元件可具有約5毫米與約10毫米之間、或約6毫米與約8毫米之間的外徑。在優選的實施例中,煙嘴元件具有大約7.2毫米的外徑。
42.煙嘴元件優選地具有至少約5毫米、更優選至少約8毫米、甚至更優選至少約10毫米的長度。備選地或另外,煙嘴元件優選地具有小于約25毫米、更優選小于約20毫米、更優選小于約15毫米的長度。
43.在一些實施例中,煙嘴元件優選地具有從約5毫米至約25毫米、更優選為從約8毫米至約25毫米、甚至更優選為從約10毫米至約25毫米的長度。在其它實施例中,煙嘴元件優選地具有從約5毫米至約10毫米、更優選為從約8毫米至約20毫米、甚至更優選為從約10毫
米至約20毫米的長度。在另外的實施例中,煙嘴元件優選地具有從約5毫米至約15毫米、更優選為從約8毫米至約15毫米、甚至更優選為從約10毫米至約15毫米的長度。
44.例如,煙嘴元件可具有約5毫米與約25毫米之間、或約8毫米與約20毫米之間、或約10毫米與約15毫米之間的長度。在優選實施例中,煙嘴元件具有大約12毫米的長度。
45.在本發明的某些優選實施例中,煙嘴元件具有至少10毫米的長度。因此,在此類實施例中,煙嘴元件與現有技術制品中所提供的煙嘴元件相比相對較長。在本發明的氣溶膠生成制品中提供相對較長的煙嘴元件可為消費者提供若干益處。與可設在氣溶膠生成基質條下游的其它元件(如氣溶膠冷卻元件或支承元件)相比,煙嘴元件通常對變形更具彈性或更好地適應于在變形后恢復其初始形狀。因此,發現增加煙嘴元件的長度提供消費者改進的抓握,并且便于將氣溶膠生成制品插入到加熱裝置中。較長的煙嘴可另外用于提供更高過濾水平和去除不期望的氣溶膠組分,如苯酚,使得可遞送更高質量的氣溶膠。另外,使用較長的煙嘴元件使得能夠提供更復雜的煙嘴,因為存在用于并入煙嘴部件如膠囊、螺紋和限制器的更多空間。
46.在本發明的特別優選的實施例中,具有至少10毫米長度的煙嘴元件與具有小于10毫米的長度的相對較短的氣溶膠冷卻元件組合。已發現這種組合提供具有更剛性的口端的氣溶膠生成制品,其降低氣溶膠冷卻元件在使用期間變形的風險,并且有助于消費者的更有效的抽吸動作。
47.優選地,煙嘴元件的長度為中間中空區段的總體長度的至少0.4倍,優選為中間中空區段的長度的至少0.5倍,更優選為中間中空區段的長度的至少0.6倍,更優選為中間中空區段的長度的至少0.7倍。因此,煙嘴元件的長度與中間中空區段的總長度之間的比率為至少約0.4,優選至少約0.5,更優選至少約0.6,并且最優選至少約0.7。
48.煙嘴元件的長度與氣溶膠生成基質條的長度之間的比率可為從約0.5至約1.5。
49.優選地,煙嘴元件的長度與氣溶膠生成基質條的長度之間的比率為至少約0.6,更優選至少約0.7,甚至更優選至少約0.8。在優選實施例中,煙嘴元件的長度與氣溶膠生成基質條的長度之間的比率小于約1.4,更優選小于約1.3,甚至更優選小于約1.2。
50.在一些實施例中,煙嘴元件的長度與氣溶膠生成基質條的長度之間的比率為從約0.6至約1.4,優選從約0.7至約1.4,更優選從約0.8至約1.4。在其它實施例中,煙嘴元件的長度與氣溶膠生成基質條的長度之間的比率為從約0.6至約1.3,優選從約0.7至約1.3,更優選從約0.8至約1.3。在另外的實施例中,煙嘴元件的長度與氣溶膠生成基質條的長度之間的比率為從約0.6至約1.2,優選從約0.7至約1.2,更優選從約0.8至約1.2。
51.在特別優選的實施例中,煙嘴元件的長度與氣溶膠生成基質條的長度之間的比率為約1。
52.煙嘴元件的長度與氣溶膠生成制品基質的總體長度之間的比率可為從約0.2至約0.35。
53.優選地,煙嘴元件的長度與氣溶膠生成制品基質的總體長度之間的比率為至少約0.22,更優選至少約0.24,甚至更優選至少約0.26。煙嘴元件的長度與氣溶膠生成制品基質的總體長度之間的比率優選小于約0.34,更優選小于約0.32,甚至更優選小于約0.3。
54.在一些實施例中,煙嘴元件的長度與氣溶膠生成制品基質的總體長度之間的比率優選為從約0.22至約0.34,更優選為從約0.24至約0.34,甚至更優選為從約0.26至約0.34。
在其它實施例中,煙嘴元件的長度與氣溶膠生成制品基質的總體長度之間的比率優選為從約0.22至約0.32,更優選為從約0.24至約0.32,甚至更優選為從約0.26至約0.32。在另外的實施例中,煙嘴元件的長度與氣溶膠生成制品基質的總體長度之間的比率優選為從約0.22至約0.3,更優選為從約0.24至約0.3,甚至更優選為從約0.26至約0.3。
55.在特別優選的實施例中,煙嘴元件的長度與氣溶膠生成制品基質的總體長度之間的比率為約0.27。
56.如上所述,根據本發明的氣溶膠生成制品的下游區段進一步包括中間中空區段,所述中間中空區段包括與氣溶膠生成基質條對準并且在其下游布置的氣溶膠冷卻元件。
57.氣溶膠冷卻元件基本上布置成與條對準。這意味著氣溶膠冷卻元件的長度尺寸布置成大致平行于條和制品的縱向方向,例如在平行于條的縱向方向的+/-10度內。在優選實施例中,氣溶膠冷卻元件沿著條的縱向軸線延伸。
58.在根據本發明的氣溶膠生成制品中,氣溶膠冷卻元件為中空管狀節段的形式,所述中空管狀節段限定從氣溶膠冷卻元件的上游端一直延伸到氣溶膠冷卻元件的下游端的腔。優選地,通風區設在沿著中空管狀節段的位置處。
59.本發明人已經發現,通過在沿中空管狀節段的位置處提供通風區來實現對在加熱氣溶膠生成基質時生成并且通過一個此類氣溶膠冷卻元件抽吸的氣溶膠流的令人滿意的冷卻。此外,本發明人已發現,如下文將更詳細地描述,通過將通風區布置在沿著氣溶膠冷卻元件的長度的精確限定的位置處,并且通過優選地利用具有預定周壁厚度或內部容積的中空管狀節段,可能抵消由允許通風空氣進入制品中引起的氣溶膠稀釋增加的影響。
60.在不希望受理論束縛的情況下,假設由于當氣溶膠朝向煙嘴節段行進時通過引入通風空氣使氣溶膠流的溫度迅速降低,因此通風空氣在相對接近氣溶膠冷卻元件的上游端(即足夠接近在氣溶膠生成基質條內延伸的感受器元件,其為使用期間的熱源)的位置處被允許進入氣溶膠流,實現了氣溶膠流的顯著冷卻,這具有對氣溶膠顆粒的冷凝和成核的有利影響。因此,與現有的非通風氣溶膠生成制品相比,氣溶膠微粒相與氣溶膠氣體相的總體比例可提高。
61.同時,將中空管狀元件的周壁的厚度保持相對較低確保了中空管狀元件的總內部容積(這使得一旦氣溶膠組分離開氣溶膠生成基質條,氣溶膠就可以開始成核過程),并且中空管狀節段的橫截面表面積有效地最大化,同時確保了中空管狀節段具有必要的結構強度以防止氣溶膠生成制品的塌縮并且為氣溶膠生成基質條提供一些支承,并且中空管狀節段的rtd最小化。中空管狀段的腔的橫截面表面積的較大值應理解為與沿著氣溶膠生成制品行進的氣溶膠流的減小的速度相關聯,減小的速度也預期有利于氣溶膠成核。此外,似乎通過使用相對較低厚度的中空管狀節段,有可能在通風空氣與氣溶膠流接觸和混合之前基本上防止通風空氣的擴散,這也理解為進一步有利于成核現象。在實踐中,通過對揮發性物質流提供更可控的局部冷卻,可以增強冷卻對新氣溶膠顆粒形成的影響。
62.氣溶膠冷卻元件優選地具有的外徑大致等于氣溶膠生成基質條的外徑和氣溶膠生成制品的外徑。
63.氣溶膠冷卻元件可具有5毫米與12毫米之間、例如5毫米與10毫米之間或6毫米與8毫米之間的外徑。在優選實施例中,氣溶膠冷卻元件具有7.2毫米+/-10%的外徑。
64.優選地,氣溶膠冷卻元件的中空管狀節段具有至少約2毫米的內徑。更優選地,氣
溶膠冷卻元件的中空管狀節段具有至少約2.5毫米的內徑。甚至更優選地,氣溶膠冷卻元件的中空管狀節段具有至少約3毫米的內徑。
65.氣溶膠冷卻元件的中空管狀節段優選具有小于約2.5毫米、優選小于約1.5毫米、更優選小于約1250微米、甚至更優選小于約1000微米的壁厚。在特別優選的實施例中,氣溶膠冷卻元件的中空管狀節段具有小于約900微米、優選小于約800微米的壁厚。
66.在實施例中,氣溶膠冷卻元件的中空管狀節段具有約2毫米的壁厚。
67.優選地,氣溶膠冷卻元件具有至少約5毫米、更優選至少約6毫米、更優選至少約7毫米的長度。
68.在優選實施例中,氣溶膠冷卻元件具有小于約12毫米、更優選小于約10毫米的長度。
69.在一些實施例中,氣溶膠冷卻元件具有從約5毫米至約12毫米、優選為從約6毫米至約12毫米、更優選為從約7毫米至約12毫米的長度。在其它實施例中,氣溶膠冷卻元件具有從約5毫米至約10毫米、優選為從約6毫米至約10毫米、更優選為從約7毫米至約10毫米的長度。
70.在本發明的特定優選實施例中,氣溶膠冷卻元件具有小于10毫米的長度。例如,在一個特定優選實施例中,氣溶膠冷卻元件具有8毫米的長度。在此類實施例中,與現有技術的氣溶膠生成制品的氣溶膠冷卻元件相比,氣溶膠冷卻元件因此具有相對短的長度。由于形成氣溶膠冷卻元件的中空管狀節段在氣溶膠的冷卻和成核中的優化有效性,因此氣溶膠冷卻元件的長度的減小是可能的。氣溶膠冷卻元件的長度的減小有利地降低了由于在使用期間的壓縮而使氣溶膠生成制品變形的風險,因為氣溶膠冷卻元件通常比煙嘴具有更低的變形阻力。此外,減少氣溶膠冷卻元件的長度可為制造商提供成本效益,因為中空管狀節段的成本每單位長度通常高于諸如煙嘴元件的其它元件的成本。
71.氣溶膠冷卻元件的長度與氣溶膠生成基質條的長度之間的比率可從約0.25至約1。
72.優選地,氣溶膠冷卻元件的長度與氣溶膠生成基質條的長度之間的比率為至少約0.3,更優選至少約0.4,甚至更優選至少約0.5。在優選實施例中,氣溶膠冷卻元件的長度與氣溶膠生成基質條的長度之間的比率小于約0.9,更優選小于約0.8,甚至更優選小于約0.7。
73.在一些實施例中,氣溶膠冷卻元件的長度與氣溶膠生成基質條的長度之間的比率為從約0.3至約0.9,優選為從約0.4至約0.9,更優選為從約0.5至約0.9。在其它實施例中,氣溶膠冷卻元件的長度與氣溶膠生成基質條的長度之間的比率為從約0.3至約0.8,優選為從約0.4至約0.8,更優選為從約0.5至約0.8。在另外的實施例中,氣溶膠冷卻元件的長度與氣溶膠生成基質條的長度之間的比率為從約0.3至約0.7,優選為從約0.4至約0.7,更優選為從約0.5至約0.7。
74.在特別優選的實施例中,氣溶膠冷卻元件的長度與氣溶膠生成基質條的長度之間的比率為約0.66。
75.優選地,氣溶膠冷卻元件的長度與氣溶膠生成制品基質的總體長度之間的比率為至少約0.13,更優選至少約0.14,甚至更優選至少約0.15。氣溶膠冷卻元件的長度與氣溶膠生成制品基質的總體長度之間的比率優選小于約0.3,更優選小于約0.25,甚至更優選小于
約0.20。
76.在一些實施例中,氣溶膠冷卻元件的長度與氣溶膠生成制品基質的總體長度之間的比率優選為從約0.13至約0.3,更優選為從約0.14至約0.3,甚至更優選為從約0.15至約0.3。在其它實施例中,氣溶膠冷卻元件的長度與氣溶膠生成制品基質的總體長度之間的比率優選為從約0.13至約0.25,更優選為從約0.14至約0.25,甚至更優選為從約0.15至約0.25。在另外的實施例中,氣溶膠冷卻元件的長度與氣溶膠生成制品基質的總體長度之間的比率優選為從約0.13至約0.2,更優選為從約0.14至約0.2,甚至更優選為從約0.15至約0.2。
77.在特別優選的實施例中,氣溶膠冷卻元件的長度與氣溶膠生成制品基質的總體長度之間的比率為約0.18。
78.優選地,煙嘴元件的長度比氣溶膠冷卻元件的長度大至少1毫米,更優選比氣溶膠冷卻元件的長度大至少2毫米,更優選比氣溶膠冷卻元件的長度大至少3毫米。如上所述,氣溶膠冷卻元件的長度減小可有利地允許氣溶膠生成制品的其它元件(如煙嘴元件)的長度增加。上文描述了提供相對長的煙嘴元件的潛在技術益處。
79.氣溶膠冷卻元件的長度與氣溶膠生成基質條的長度之間的比率可從約0.25至約1。
80.優選地,氣溶膠冷卻元件的長度與氣溶膠生成基質條的長度之間的比率為至少約0.3,更優選至少約0.4,甚至更優選至少約0.5。在優選實施例中,氣溶膠冷卻元件的長度與氣溶膠生成基質條的長度之間的比率小于約0.9,更優選小于約0.8,甚至更優選小于約0.7。
81.在一些實施例中,氣溶膠冷卻元件的長度與氣溶膠生成基質條的長度之間的比率為從約0.3至約0.9,優選為從約0.4至約0.9,更優選為從約0.5至約0.9。在其它實施例中,氣溶膠冷卻元件的長度與氣溶膠生成基質條的長度之間的比率為從約0.3至約0.8,優選為從約0.4至約0.8,更優選為從約0.5至約0.8。在另外的實施例中,氣溶膠冷卻元件的長度與氣溶膠生成基質條的長度之間的比率為從約0.3至約0.7,優選為從約0.4至約0.7,更優選為從約0.5至約0.7。
82.在特別優選的實施例中,氣溶膠冷卻元件的長度與氣溶膠生成基質條的長度之間的比率為約0.66。
83.氣溶膠冷卻元件的長度與氣溶膠生成制品基質的總體長度之間的比率可為從約0.125至約0.375。
84.優選地,氣溶膠冷卻元件的長度與氣溶膠生成制品基質的總體長度之間的比率為至少約0.13,更優選至少約0.14,甚至更優選至少約0.15。氣溶膠冷卻元件的長度與氣溶膠生成制品基質的總體長度之間的比率優選小于約0.3,更優選小于約0.25,甚至更優選小于約0.20。
85.在一些實施例中,氣溶膠冷卻元件的長度與氣溶膠生成制品基質的總體長度之間的比率優選為從約0.13至約0.3,更優選為從約0.14至約0.3,甚至更優選為從約0.15至約0.3。在其它實施例中,氣溶膠冷卻元件的長度與氣溶膠生成制品基質的總體長度之間的比率優選為從約0.13至約0.25,更優選為從約0.14至約0.25,甚至更優選為從約0.15至約0.25。在另外的實施例中,氣溶膠冷卻元件的長度與氣溶膠生成制品基質的總體長度之間
的比率優選為從約0.13至約0.2,更優選為從約0.14至約0.2,甚至更優選為從約0.15至約0.2。
86.在特別優選的實施例中,氣溶膠冷卻元件的長度與氣溶膠生成制品基質的總體長度之間的比率為約0.18。
87.優選地,煙嘴元件的長度比氣溶膠冷卻元件的長度大至少1毫米,更優選比氣溶膠冷卻元件的長度大至少2毫米,更優選比氣溶膠冷卻元件的長度大至少3毫米。如上所述,氣溶膠冷卻元件的長度減小可有利地允許氣溶膠生成制品的其它元件(如煙嘴元件)的長度增加。上文描述了提供相對長的煙嘴元件的潛在技術益處。
88.優選地,在根據本發明的氣溶膠生成制品中,氣溶膠冷卻元件具有至少約80%、更優選至少約85%、甚至更優選至少約90%的平均徑向硬度。因此,氣溶膠冷卻元件能夠為氣溶膠生成制品提供期望的硬度水平。
89.如果期望,根據本發明的氣溶膠生成制品的氣溶膠冷卻元件的徑向硬度可通過用剛性的棒包裝物限定氣溶膠冷卻元件而進一步增加,例如具有至少約80克每平方米(gsm)、或至少約100gsm、或至少約110gsm的基重的棒包裝物。
90.如本文中所用,術語元件的“徑向硬度”是指在橫向于元件的縱向軸線的方向上的壓縮阻力??赏ㄟ^如下方式確定元件周圍的氣溶膠生成制品的徑向硬度:橫向于制品的縱向軸線,在元件的位置處跨越制品施加載荷,并且測量制品的平均(均值)凹陷直徑。徑向硬度由下式給出:
[0091][0092]
其中ds是原始(未凹陷)直徑,并且dd是在設定持續時間內施加設定載荷之后的凹陷直徑。材料越硬,硬度越接近于100%。
[0093]
為了確定氣溶膠制品的一部分(如以中空管狀節段形式提供的氣溶膠冷卻元件)的硬度,氣溶膠生成制品應該在平面中平行對準,并且每個待測試的氣溶膠生成制品的相同部分應該在設定持續時間內經受設定載荷。此測試使用已知的dd60a密度計裝置(由德國海因
·
鮑哥沃特股份有限公司(heinr.borgwaldtgmbh)制造且可商購獲得)來執行,所述密度計裝置裝配有用于氣溶膠生成制品(諸如香煙)的測量頭,并且裝配有氣溶膠生成制品容器。
[0094]
使用兩個載荷施加圓柱形條來施加載荷,所述兩個載荷施加圓柱形條同時跨所有氣溶膠生成制品的直徑延伸。根據此儀器的標準測試方法,應該執行測試,使得在氣溶膠生成制品與載荷施加圓柱形條之間出現二十個接觸點。在一些情況下,要測試的中空管節段可能足夠長,使得需要僅十個氣溶膠生成制品形成二十個接觸點,其中每個吸煙制品都接觸兩個載荷施加條(因為它們足夠長到在這些條之間延伸)。在其它情況下,如果支承元件太短而不能將其實現,則應該使用二十個氣溶膠生成制品來形成二十個接觸點,其中每個氣溶膠生成制品僅接觸載荷施加條中的一個,如在下面進一步論述的。
[0095]
兩個另外固定的圓柱形條位于氣溶膠生成制品的下面,以支承氣溶膠生成制品并抵消由這些載荷施加圓柱形條中的每一個施加的載荷。
[0096]
對于針對這樣的設備的標準操作程序,施加2kg的總載荷持續20秒的持續時間。在已經過20秒之后(并在仍然向吸煙制品施加載荷的情況下),載荷施加圓柱形條中的凹陷被
確定,然后用于根據上式計算硬度。溫度保持在22攝氏度
±
2度的區域中。上述測試被稱為dd60a測試。測量過濾器硬度的標準方式是當尚未消耗氣溶膠生成制品時??稍诶缑绹_專利申請公開號2016/0128378中到有關平均徑向硬度的測量的附加信息。
[0097]
氣溶膠冷卻元件可由任何合適的材料或材料組合形成。例如,氣溶膠冷卻元件可由選自由以下項組成的組的一種或多種材料形成:醋酸纖維素、卡紙板、卷曲紙,諸如卷曲耐熱紙或卷曲羊皮紙,以及聚合材料,如低密度聚乙烯(ldpe)。其它合適的材料包括聚羥基烷酸酯(pha)纖維。
[0098]
在優選實施例中,氣溶膠冷卻元件由醋酸纖維素形成。
[0099]
優選地,氣溶膠冷卻元件的中空管狀節段適于生成約0毫米h2o(約0pa)至約20毫米h2o(約100pa)之間,更優選約0毫米h2o(約0pa)至約10毫米h2o(約100pa)之間的rtd。
[0100]
在根據本發明的氣溶膠生成制品中,制品的總體rtd基本上取決于條的rtd,并且任選地取決于煙嘴和/或上游棒的rtd。這是因為氣溶膠冷卻元件的中空管狀節段和支承元件的中空管狀節段基本上是空的,并且因而基本上僅對氣溶膠生成制品的總體rtd有微小的貢獻。
[0101]
通風區包括通過氣溶膠冷卻元件的周壁的多個穿孔。優選地,通風區包括至少一行周向穿孔。在一些實施例中,通風區可包括兩行周向穿孔。例如,穿孔可在氣溶膠生成制品的制造期間在生產線上形成。優選地,每行周向穿孔包括8到30個穿孔。
[0102]
根據本發明的氣溶膠生成制品可具有至少約5%的通風水平。
[0103]
在整個本說明書中,術語“通風水平”用于表示經由通風區(通風氣流)進入氣溶膠生成制品中的氣流與氣溶膠氣流和通風氣流的總和的體積比。通風水平越大,遞送給消費者的氣溶膠流的稀釋度越高。
[0104]
氣溶膠生成制品通常可具有至少約10%、優選至少約15%,更優選至少約20%的通風水平。
[0105]
在優選的實施例中,氣溶膠生成制品具有至少約25%的通風水平。氣溶膠生成制品優選地具有小于約60%的通風水平。根據本發明的氣溶膠生成制品優選地具有小于或等于約45%的通風水平。更優選地,根據本發明的氣溶膠生成制品具有小于或等于約40%的通風水平,甚至更優選小于或等于約35%的通風水平。
[0106]
在特別優選的實施例中,氣溶膠生成制品具有約30%的通風水平。在一些實施例中,氣溶膠生成制品具有從約20%至約60%、優選為從約20%至約45%、更優選為從約20%至約40%的通風水平。在其它實施例中,氣溶膠生成制品具有從約25%至約60%、優選為從約25%至約45%、更優選為從約25%至約40%的通風水平。在另外的實施例中,氣溶膠生成制品具有從約30%至約60%、優選為從約30%至約45%、更優選為從約30%至約40%的通風水平。
[0107]
在特別優選的實施例中,氣溶膠生成制品具有從約28%至約42%的通風水平。在一些特別優選的實施例中,氣溶膠生成制品具有約30%的通風水平。
[0108]
在不希望受理論束縛的情況下,本發明人已發現,由較冷的外部空氣經由通風區進入中空管狀節段所引起的溫度下降可對氣溶膠顆粒的成核和生長具有有利的影響。
[0109]
由含有各種化學物質的氣體混合物形成氣溶膠取決于成核、蒸發和冷凝以及聚結之間的微妙相互作用,同時考慮蒸汽濃度、溫度以及速度場的變化。所謂的經典成核理論基
于以下假設:氣相中的分子的一部分足夠大,以足夠概率(例如,一半的概率)長時間保持相干。這些分子代表瞬態分子聚集體中的某種臨界、閾值分子簇,這意味著平均而言,較小的分子簇可能會很快分解成氣相,而較大的簇平均而言可能會生長。此類臨界簇被認為是關鍵的成核核心,由于蒸氣中的分子的冷凝,小滴預計將從該核心生長。假設剛成核的原始小滴以一定的原始直徑出現,然后可能生長幾個數量級。這一過程通過快速冷卻周圍蒸汽而引起冷凝得到促進并加強。就此而言,應當記住,蒸發和冷凝是同一機制的兩個方面,即氣液質量傳遞。雖然蒸發涉及從液滴到氣相的凈質量傳遞,但冷凝是從氣相到小滴相的凈質量傳遞。蒸發(或冷凝)將使小滴收縮(或生長),但不會改變小滴的數量。
[0110]
在這種可能因聚結現象而更加復雜化的情境下,冷卻的溫度和速率在確定系統如何響應方面起著關鍵作用。一般來講,不同的冷卻速率可導致與液相(液滴)形成有關的顯著不同的時間行為,因為成核過程通常是非線性的。在不希望受理論束縛的情況下,假設冷卻可導致小滴數量濃度的快速增加,隨后是這種生長的強烈、短暫的增加(成核爆發)。這種成核爆發在較低溫度下似乎更為顯著。此外,似乎更高的冷卻速率可能有利于更早開始成核。相比之下,冷卻速率的降低似乎對氣溶膠小滴最終達到的最終尺寸具有有利的影響。
[0111]
因此,外部空氣經由通風區進入中空管狀節段所引起的快速冷卻可有利地用于促進氣溶膠小滴的成核和生長。然而,同時,外部空氣進入中空管狀節段具有稀釋遞送到消費者的氣溶膠流的直接缺點。
[0112]
本發明人已驚訝地發現,當通風水平在上述范圍內時,對氣溶膠的稀釋效應(可通過特別是測量對氣溶膠生成基質中所包括的氣溶膠形成劑(如甘油)的遞送的影響來評估)有利地最小化。特別地,已發現25%與50%之間并且甚至更優選28%與42%之間的通風水平產生尤其令人滿意的甘油遞送值。同時,提高了成核的程度以及因此尼古丁和氣溶膠形成劑(例如甘油)的遞送。
[0113]
本發明人已驚訝地發現,由將通風空氣引入制品中引起的快速冷卻所促進的增強成核的有利效應如何能夠顯著抵消不太期望的稀釋效應。因而,用根據本發明的氣溶膠生成制品一致地實現令人滿意的氣溶膠遞送值。
[0114]
這對于“短”氣溶膠生成制品尤其有利,例如其中氣溶膠生成基質條的長度小于約40毫米,優選小于25毫米,甚至更優選小于20毫米,或其中氣溶膠生成制品的總體長度小于約70毫米,優選小于約60毫米,甚至更優選小于50毫米。如將理解,在此類氣溶膠生成制品中,幾乎沒有時間和空間用于氣溶膠的形成和氣溶膠的微粒相變得可用于遞送給消費者。
[0115]
此外,因為通風的中空管狀節段對氣溶膠生成制品的總體rtd基本上沒有貢獻,因此在根據本發明的氣溶膠生成制品中,通過調整氣溶膠生成基質條的長度和密度,以及形成煙嘴一部分的過濾材料節段的長度和任選的長度和密度,或設在氣溶膠生成基質和感受器元件上游的過濾材料節段的長度和密度,可有利地精細調節制品的總體rtd。因此,具有預定rtd的氣溶膠生成制品可一致并且高精度地制造,使得即使在存在通風的情況下也可為消費者提供令人滿意的rtd水平。
[0116]
在一些實施例中,氣溶膠生成制品可進一步包括附加冷卻元件,所述附加冷卻元件限定多個縱向延伸通道,以便使高表面積可用于熱交換。換句話說,一個此類附加冷卻元件適于基本上充當熱交換器。多個縱向延伸的通道可由片材材料限定,所述片材材料已打褶、聚集或折疊以形成通道。多個縱向延伸的通道可由單個片材限定,所述單個片材已打
褶、聚集和折疊以形成多個通道。片材可在打褶、聚集或折疊之前已被卷曲。備選地,多個縱向延伸的通道可由多個片材限定,所述多個片材已卷曲、打褶、聚集和折疊以形成多個通道。在一些實施例中,多個縱向延伸通道可由已卷曲、打褶、聚集或折疊在一起的多個片材限定,即由已進入上覆布置并且然后卷曲、打褶、聚集或折疊為一個的兩個或更多個片材限定。如本文中所用,術語“片材”表示層狀元件,其具有寬度和顯著大于其厚度的長度。
[0117]
如本文中所用,術語“縱向方向”是指沿著或平行于條的圓柱形軸線延伸的方向。如本文中所用,術語“卷曲”表示片材具有多個基本上平行的隆脊或皺折。優選地,當氣溶膠生成制品已被組裝好,基本上平行的隆脊或皺折相對于條在縱向方向上延伸。如本文中所用,術語“聚集”、“打褶”或“折疊”表示材料的片材與條的圓柱形軸線基本橫向地纏繞、折疊或以其它方式壓縮或收縮。片材可在被聚集、打褶或折疊之前被卷曲??稍诓皇孪刃羞M卷曲的情況下將片材聚集、打褶或折疊。
[0118]
一個此類附加冷卻元件可具有每毫米長度約300平方毫米與每毫米長度約1000平方毫米之間的總表面積。
[0119]
附加冷卻元件優選地對空氣通過附加冷卻元件提供低阻力。優選地,附加冷卻元件基本不影響氣溶膠生成制品的抽吸阻力。為了將其實現,優選的是,在縱向方向上的孔隙度大于50%并且穿過附加冷卻元件的氣流路徑相對無拘束。附加冷卻元件的縱向孔隙度可由形成附加冷卻元件的材料的橫截面積與氣溶膠生成制品在含有附加冷卻元件的部分處的內部橫截面積的比率來限定。
[0120]
附加冷卻元件優選地包括選自金屬箔、聚合物片材和基本上無孔的紙或卡紙板的片材材料。在一些實施例中,氣溶膠冷卻元件可包括選自由以下各項構成的組的片材材料:聚乙烯(pe)、聚丙烯(pp)、聚氯乙烯(pvc)、聚對苯二甲酸乙二醇酯(pet)、聚乳酸(pla)、醋酸纖維素(ca)和鋁箔。在特別優選的實施例中,附加冷卻元件包括pla片材。
[0121]
如上所述,中間中空區段優選地進一步包括支承元件,所述支承元件布置成與氣溶膠生成基質條對準并且在其下游。具體而言,支承元件可位于緊鄰氣溶膠生成基質條的下游處,并且可鄰接氣溶膠生成基質條。
[0122]
支承元件可由任何合適的材料或材料組合形成。例如,支承元件可由選自由以下項組成的組的一種或多種材料形成:醋酸纖維素、卡紙板、卷曲紙,諸如卷曲耐熱紙或卷曲羊皮紙,以及聚合材料,諸如低密度聚乙烯(ldpe)。在優選實施例中,支承元件由醋酸纖維素形成。其它合適的材料包括聚羥基烷酸酯(pha)纖維。
[0123]
支承元件可包括中空管狀節段。在優選的實施例中,支承元件包括中空醋酸纖維素管。
[0124]
支承元件優選基本上布置成與條對準。這意味著支承元件的長度尺寸布置成大致平行于條和制品的縱向方向,例如在平行于條的縱向方向的+/-10度內。在優選實施例中,支承元件沿著條的縱向軸線延伸。
[0125]
支承元件優選地具有的外徑大致等于氣溶膠生成基質條的外徑和氣溶膠生成制品的外徑。
[0126]
支承元件可具有5毫米與12毫米之間、例如5毫米與10毫米之間或6毫米與8毫米之間的外徑。在優選實施例中,支承元件具有7.2毫米+/-10%的外徑。
[0127]
支承元件可具有至少1毫米、優選至少約1.5毫米、更優選至少約2毫米的壁厚。
[0128]
支承元件可具有介于約5毫米與約15毫米之間的長度。
[0129]
優選地,支承元件具有至少約6毫米、更優選至少約7毫米的長度。
[0130]
在優選實施例中,支承元件具有小于約12毫米、更優選小于約10毫米的長度。
[0131]
在一些實施例中,支承元件具有從約5毫米至約15毫米、優選為從約6毫米至約15毫米、更優選為從約7毫米至約15毫米的長度。在其它實施例中,支承元件具有從約5毫米至約12毫米、優選為從約6毫米至約12毫米、更優選為從約7毫米至約12毫米的長度。在另外的實施例中,支承元件具有從約5毫米至約10毫米、優選為從約6毫米至約10毫米、更優選為從約7毫米至約10毫米的長度。
[0132]
在優選實施例中,支承元件具有約8毫米的長度。
[0133]
優選地,中間中空區段的總長度不超過約18毫米,更優選不超過約17毫米,更優選不超過16毫米。
[0134]
支承元件的長度與氣溶膠生成基質條的長度的比率可從約0.25至約1。
[0135]
優選地,支承元件的長度與氣溶膠生成基質條的長度之間的比率為至少約0.3,更優選至少約0.4,甚至更優選至少約0.5。在優選實施例中,支承元件的長度與氣溶膠生成基質條的長度之間的比率小于約0.9,更優選小于約0.8,甚至更優選小于約0.7。
[0136]
在一些實施例中,支承元件的長度與氣溶膠生成基質條的長度之間的比率為從約0.3至約0.9,優選為從約0.4至約0.9,更優選為從約0.5至約0.9。在其它實施例中,支承元件的長度與氣溶膠生成基質條的長度之間的比率為從約0.3至約0.8,優選為從約0.4至約0.8,更優選為從約0.5至約0.8。在另外的實施例中,支承元件的長度與氣溶膠生成基質條的長度之間的比率為從約0.3至約0.7,優選為從約0.4至約0.7,更優選為從約0.5至約0.7。
[0137]
在特別優選的實施例中,支承元件的長度與氣溶膠生成基質條的長度之間的比率為約0.66。
[0138]
支承元件的長度與氣溶膠生成制品基質的總體長度之間的比率可從約0.125至約0.375。
[0139]
優選地,支承元件的長度與氣溶膠生成制品基質的總體長度之間的比率為至少約0.13,更優選至少約0.14,甚至更優選至少約0.15。支承元件的長度與氣溶膠生成制品基質的總體長度之間的比率優選小于約0.3,更優選小于約0.25,甚至更優選小于約0.20。
[0140]
在一些實施例中,支承元件的長度與氣溶膠生成制品基質的總體長度之間的比率優選為從約0.13至約0.3,更優選為從約0.14至約0.3,更優選為從約0.15至約0.3。在其它實施例中,支承元件的長度與氣溶膠生成制品基質的總體長度之間的比率優選為從約0.13至約0.25,更優選為從約0.14至約0.25,甚至更優選為從約0.15至約0.25。在另外的實施例中,支承元件的長度與氣溶膠生成制品基質的總體長度之間的比率優選為從約0.13至約0.2,更優選為從約0.14至約0.2,甚至更優選為從約0.15至約0.2。
[0141]
在特別優選的實施例中,支承元件的長度與氣溶膠生成制品基質的總體長度之間的比率為約0.18。
[0142]
優選地,在根據本發明的氣溶膠生成制品中,支承元件具有至少約80%、更優選至少約85%、甚至更優選至少約90%的平均徑向硬度。因此,支承元件能夠為氣溶膠生成制品提供期望的硬度水平。
[0143]
如果期望,根據本發明的氣溶膠生成制品的支承元件的徑向硬度可通過用剛性的
棒包裝物限定支承元件而進一步增加,例如具有至少約80克每平方米(gsm)、或至少約100gsm、或至少約110gsm的基重的棒包裝物。
[0144]
在根據本發明的氣溶膠生成制品插入氣溶膠生成裝置中以加熱氣溶膠生成基質期間,用戶可能需要施加一些力,以便克服氣溶膠生成制品的氣溶膠生成基質對插入的抵抗。這可損害氣溶膠生成制品和氣溶膠生成裝置之一或兩者。另外,在氣溶膠生成制品插入氣溶膠生成裝置期間施加的力可使氣溶膠生成基質在氣溶膠生成制品內移位。這可能導致氣溶膠生成裝置的加熱元件沒有與設在氣溶膠生成基質內的感受器元件正確對準,這可能導致氣溶膠生成制品的氣溶膠生成基質的不均勻和低效加熱。支承元件有利地構造成在將制品插入氣溶膠生成裝置期間阻止氣溶膠生成基質的下游移動。
[0145]
優選地,支承元件的中空管狀節段適于生成約0毫米h2o(約0pa)至約20毫米h2o(約100pa)之間,更優選約0毫米h2o(約0pa)至約10毫米h2o(約100pa)之間的rtd。因此,支承元件優選地不有助于氣溶膠生成制品的總體rtd。
[0146]
在其中中間中空區段包括:包括第一中空管區段的支承元件和包括第二中空管狀節段的氣溶膠冷卻元件兩者的一些實施例中,第二中空管狀節段的內徑(d
sts
)優選地大于第一中空管狀節段的內徑(d
fts
)。
[0147]
更詳細地,第二中空管狀節段的內徑(d
sts
)與第一中空管狀節段的內徑(d
fts
)之間的比率優選為至少約1.25。更優選地,第二中空管狀節段的內徑(d
sts
)與第一中空管狀節段的內徑(d
fts
)之間的比率優選為至少約1.3。甚至更優選地,第二中空管狀節段的內徑(d
sts
)與第一中空管狀節段的內徑(d
fts
)之間的比率優選為至少約1.4。在特別優選的實施例中,第二中空管狀節段的內徑(d
sts
)與第一中空管狀節段的內徑(d
fts
)之間的比率為至少約1.5,更優選為至少約1.6。
[0148]
第二中空管狀節段的內徑(d
sts
)與第一中空管狀節段的內徑(d
fts
)之間的比率優選小于或等于約2.5。更優選地,第二中空管狀節段的內徑(d
sts
)與第一中空管狀節段的內徑(d
fts
)之間的比率優選小于或等于約2.25。甚至更優選地,第二中空管狀節段的內徑(d
sts
)與第一中空管狀節段的內徑(d
fts
)之間的比率優選小于或等于約2。
[0149]
在一些實施例中,第二中空管狀節段的內徑(d
sts
)與第一中空管狀節段的內徑(d
fts
)之間的比率為從約1.25至約2.5。優選地,第二中空管狀節段的內徑(d
sts
)與第一中空管狀節段的內徑(d
fts
)之間的比率為從約1.3至約2.5。更優選地,第二中空管狀節段的內徑(d
sts
)與第一中空管狀節段的內徑(d
fts
)之間的比率為從約1.4至約2.5。在特別優選的實施例中,第二中空管狀節段的內徑(d
sts
)與第一中空管狀節段的內徑(d
fts
)之間的比率為從約1.5至約2.5。
[0150]
在其它實施例中,第二中空管狀節段的內徑(d
sts
)與第一中空管狀節段的內徑(d
fts
)之間的比率為從約1.25至約2.25。優選地,第二中空管狀節段的內徑(d
sts
)與第一中空管狀節段的內徑(d
fts
)之間的比率為從約1.3至約2.25。更優選地,第二中空管狀節段的內徑(d
sts
)與第一中空管狀節段的內徑(d
fts
)之間的比率為從約1.4至約2.25。在特別優選的實施例中,第二中空管狀節段的內徑(d
sts
)與第一中空管狀節段的內徑(d
fts
)之間的比率為從約1.5至約2.25。
[0151]
在另外的實施例中,第二中空管狀節段的內徑(d
sts
)與第一中空管狀節段的內徑(d
fts
)之間的比率為從約1.25至約2。優選地,第二中空管狀節段的內徑(d
sts
)與第一中空管
狀節段的內徑(d
fts
)之間的比率為從約1.3至約2。更優選地,第二中空管狀節段的內徑(d
sts
)與第一中空管狀節段的內徑(d
fts
)之間的比率為從約1.4至約2。在特別優選的實施例中,第二中空管狀節段的內徑(d
sts
)與第一中空管狀節段的內徑(d
fts
)之間的比率為從約1.5至約2。
[0152]
在其中制品進一步包括縱向地布置在氣溶膠生成基質內的細長感受器元件的那些實施例中,如下文所述,第一中空管狀節段的內徑(d
fts
)與感受器元件的寬度之間的比率優選為至少約0.2。更優選地,第一中空管狀節段的內徑(d
fts
)與感受器元件的寬度之間的比率為至少約0.3。甚至更優選地,第一中空管狀節段的內徑(d
fts
)與感受器元件的寬度之間的比率為至少約0.4。
[0153]
另外或作為備選,第二中空管狀節段的內徑(d
sts
)與感受器元件的寬度之間的比率優選為至少約0.2。更優選地,第二中空管狀節段的內徑(d
sts
)與感受器元件的寬度之間的比率為至少約0.5。甚至更優選地,第二中空管狀節段的內徑(d
sts
)與感受器元件的寬度之間的比率為至少約0.8。
[0154]
優選地,第一中空管狀節段的腔的容積與第二中空管狀節段的腔的容積之間的比率為至少約0.1。更優選地,第一中空管狀節段的腔的容積與第二中空管狀節段的腔的容積之間的比率為至少約0.2。甚至更優選地,第一中空管狀節段的腔的容積與第二中空管狀節段的腔的容積之間的比率為至少約0.3。
[0155]
第一中空管狀節段的腔的容積與第二中空管狀節段的腔的容積之間的比率優選小于或等于約0.9。更優選地,第一中空管狀節段的腔的容積與第二中空管狀節段的腔的容積之間的比率優選小于或等于約0.7。甚至更優選地,第一中空管狀節段的腔的容積與第二中空管狀節段的腔的容積之間的比率優選小于或等于約0.5。
[0156]
如上文所限定,本發明的氣溶膠生成制品包括氣溶膠生成基質條。氣溶膠生成基質可為固體氣溶膠生成基質。
[0157]
根據本發明,氣溶膠生成基質包括凝膠組合物,所述凝膠組合物包括生物堿化合物或素化合物,或生物堿化合物和素化合物兩者。在特別優選的實施例中,氣溶膠生成基質包括凝膠組合物,所述凝膠組合物包括尼古丁。
[0158]
優選地,凝膠組合物包括生物堿化合物或素化合物,或生物堿化合物和素化合物兩者;氣溶膠形成劑;以及至少一種膠凝劑。優選地,至少一種膠凝劑形成固體介質,并且甘油分散在固體介質中,其中生物堿或素分散在甘油中。優選地,凝膠組合物為穩定的凝膠相。
[0159]
有利地,包括尼古丁的穩定的凝膠組合物在儲存或從制造商向消費者運送時提供可預測的組合物形式。包括尼古丁的穩定的凝膠組合物基本上保持其形狀。包括尼古丁的穩定的凝膠組合物在儲存或從制造商向消費者運送時基本上不釋放液相。包括尼古丁的穩定的凝膠組合物可提供簡單的耗材設計。該耗材可不必設計為容納液體,因此可考慮更廣泛的材料和容器構造。
[0160]
可將本文描述的凝膠組合物與氣溶膠生成裝置組合從而以在常規吸煙方式吸入速率或氣流速率范圍中的吸入速率或氣流速率向肺提供尼古丁氣溶膠。氣溶膠生成裝置可連續地加熱凝膠組合物。消費者可進行多次吸入或“抽吸”,其中每次“抽吸”都會遞送一定量的尼古丁氣溶膠。當優選地以連續方式加熱時,凝膠組合物能夠將高尼古丁/低總顆粒物
(tpm)氣溶膠遞送至消費者。
[0161]
短語“穩定的凝膠相”或“穩定的凝膠”是指當暴露于各種環境條件時基本上保持其形狀和質量的凝膠。當暴露于標準溫度和壓力,同時相對濕度從約10%改變至約60%時,穩定的凝膠可基本上不會釋放(發汗)或吸收水分。例如,當暴露于標準溫度和壓力,同時相對濕度從約10%改變至約60%時,穩定的凝膠可基本上保持其形狀和質量。
[0162]
凝膠組合物包括生物堿化合物或素化合物,或生物堿化合物和素化合物兩者。該凝膠組合物可包括一種或多種生物堿。該凝膠組合物可包括一種或多種素。該凝膠組合物可包括一種或多種生物堿和一種或多種素的組合。
[0163]
術語“生物堿化合物”是指包含一個或多個堿性氮原子的一類天然存在的有機化合物中的任何一種。通常,生物堿在胺型結構中包含至少一個氮原子。生物堿化合物分子中的這個或另一個氮原子可在酸堿反應中用作堿。大多數生物堿化合物的氮原子中的一個或多個作為環狀系統的一部分,例如雜環。在自然界中,生物堿化合物主要存在于植物中,在某些開花植物科中尤為常見。然而,一些生物堿化合物存在于動物物種和真菌中。在本公開中,術語“生物堿化合物”是指天然來源的生物堿化合物和合成制造的生物堿化合物。
[0164]
凝膠組合物可優選地包括選自尼古丁、阿納他濱以及它們的組合的生物堿化合物。
[0165]
優選地,凝膠組合物包括尼古丁。
[0166]
術語“尼古丁”是指尼古丁和尼古丁衍生物,如游離堿尼古丁、尼古丁鹽等。
[0167]
術語“素化合物”是指存在于植物即(cannabissativa)、印度(cannabisindica)和野生(cannabisruderalis)的一部分中的天然存在的化合物中的任何一種。素化合物尤其集中在雌花序中。植物中天然存在的素化合物包括二酚(cbd)和四氫酚(thc)。在本公開中,術語“素化合物”用于描述天然來源的素化合物和合成制造的素化合物。
[0168]
凝膠可包括選自二酚(cbd)、四氫酚(thc)、四氫酚酸(thca)、二酚酸(cbda)、酚(cbn)、萜酚(cbg)、原烯(cbc)、環酚(cbl)、次酚(cbv)、四氫次酚(thcv)、次二酚(cbdv)、次環萜酚(cbcv)、肝素(cbgv)、萜酚單甲醚(cbgm)、艾爾松(cbe)、二吡喃環烷(cbt)以及它們的組合的素化合物。
[0169]
凝膠組合物可優選地包括選自二酚(cbd)、thc(四氫酚)以及它們的組合的素化合物。
[0170]
凝膠可優選地包括二酚(cbd)。
[0171]
凝膠組合物可包括尼古丁和二酚(cbd)。
[0172]
凝膠組合物可包括尼古丁、二酚(cbd)和thc(四氫酚)。
[0173]
凝膠組合物優選地包括約0.5重量%至約10重量%的生物堿化合物,或約0.5重量%至約10重量%的素化合物,或總量為從約0.5重量%至約10重量%的生物堿化合物和素化合物兩者。凝膠組合物可包括約0.5重量%至約5重量%的生物堿化合物,或約0.5重量%至約5重量%的素化合物,或總量為從約0.5重量%至約5重量%的生物堿化合物和素化合物兩者。優選地,凝膠組合物包括約1重量%至約3重量%的生物堿化合物,或約1重量%至約3重量%的素化合物,或總量為從約1重量%至約3重量%的生
物堿化合物和素化合物兩者。凝膠組合物可優選地包括約1.5重量%至約2.5重量%的生物堿化合物,或約1.5重量%至約2.5重量%的素化合物,或總量為從約1.5重量%至約2.5重量%的生物堿化合物和素化合物兩者。凝膠組合物可優選地包括約2重量%的生物堿化合物,或約2重量%的素化合物,或總量為約2重量%的生物堿化合物和素化合物兩者。凝膠制劑的生物堿化合物組分可為凝膠制劑中最易揮發的組分。在一些方面,水可為凝膠制劑中最易揮發的組分,并且凝膠制劑的生物堿化合物組分可為凝膠制劑中第二易揮發的組分。凝膠制劑的素化合物組分可為凝膠制劑中最易揮發的組分。在一些方面,水可為凝膠制劑中最易揮發的組分,并且凝膠制劑的生物堿化合物組分可為凝膠制劑中第二易揮發的組分。
[0174]
優選地,凝膠組合物中包括尼古丁。尼古丁可以游離堿形式或鹽形式加入組合物中。凝膠組合物包括約0.5重量%至約10重量%的尼古丁,或約0.5重量%至約5重量%的尼古丁。優選地,凝膠組合物包括約1重量%至約3重量%的尼古丁,或約1.5重量%至約2.5重量%的尼古丁,或約2重量%的尼古丁。凝膠制劑的尼古丁組分可為凝膠制劑中最易揮發的組分。在一些方面,水可為凝膠制劑中最易揮發的組分,并且凝膠制劑的尼古丁組分可為凝膠制劑中第二易揮發的組分。
[0175]
凝膠組合物還包括氣溶膠形成劑。理想地,氣溶膠形成劑在相關的氣溶膠生成裝置的工作溫度下基本上抵抗熱降解。合適的氣溶膠形成劑包括但不限于:多元醇,諸如三乙二醇、1,3-丁二醇和丙三醇;多元醇的酯,諸如丙三醇單、二或三乙酸酯;以及單、二或聚羧酸的脂族酯,諸如十二烷二酸二甲酯和十四烷二酸二甲酯。多元醇或其混合物可為三乙二醇、1,3-丁二醇、丙三醇(甘油或丙烷-1,2,3-三醇)或聚乙二醇中的一種或多種。氣溶膠形成劑優選地為甘油。
[0176]
該凝膠組合物可包括大部分氣溶膠形成劑。該凝膠組合物可包括水和氣溶膠形成劑的混合物,其中氣溶膠形成劑形成凝膠組合物的大部分(按重量計)。氣溶膠形成劑可形成凝膠組合物的至少約50重量%。氣溶膠形成劑可形成凝膠組合物的至少約60重量%或至少約65重量%或至少約70重量%。氣溶膠形成劑可形成凝膠組合物的約70重量%至約80重量%。氣溶膠形成劑可形成凝膠組合物的約70重量%至約75重量%。
[0177]
該凝膠組合物可包括大部分甘油。該凝膠組合物可包括水和甘油的混合物,其中甘油形成凝膠組合物的大部分(以重量計)。甘油可形成凝膠組合物的至少約50重量%。甘油可形成凝膠組合物的至少約60重量%或至少約65重量%或至少約70重量%。甘油可形成凝膠組合物的約70重量%至約80重量%。甘油可形成凝膠組合物的約70重量%至約75重量%。
[0178]
凝膠組合物還包括至少一種膠凝劑。優選地,凝膠組合物包括總量在從約0.4重量%至約10重量%范圍中的膠凝劑。更優選地,該組合物包括在從約0.5重量%至約8重量%范圍中的膠凝劑。更優選地,該組合物包括在從約1重量%至約6重量%范圍中的膠凝劑。更優選地,該組合物包括在從約2重量%至約4重量%范圍中的膠凝劑。更優選地,該組合物包括在從約2重量%至約3重量%范圍中的膠凝劑。
[0179]
術語“膠凝劑”是指當以約0.3重量%的量添加到50重量%水/50重量%甘油的混合物中時,均質地形成導致凝膠的固體介質或支承基質的化合物。膠凝劑包括但不限于氫鍵交聯膠凝劑和離子交聯膠凝劑。
[0180]
膠凝劑可包括一種或多種生物聚合物。生物聚合物可由多糖形成。
[0181]
生物聚合物包括例如結冷膠(天然、低酰基結冷膠、高酰基結冷膠,優選低酰基結冷膠)、黃原膠、藻酸鹽(藻酸)、瓊脂、瓜爾膠等。組合物可優選地包括黃原膠。組合物可包括兩種生物聚合物。組合物可包括三種生物聚合物。組合物可包括基本上等重量的兩種生物聚合物。組合物可包括基本上等重量的三種生物聚合物。
[0182]
優選地,凝膠組合物包括至少約0.2重量%的氫鍵交聯膠凝劑。備選地或另外,凝膠組合物優選地包括至少約0.2重量%的離子交聯膠凝劑。最優選地,凝膠組合物包括至少約0.2重量%的氫鍵交聯膠凝劑和至少約0.2重量%的離子交聯膠凝劑。凝膠組合物可包括約0.5重量%至約3重量%的氫鍵交聯膠凝劑和約0.5重量%至約3重量%的離子交聯膠凝劑,或約1重量%至約2重量%的氫鍵交聯膠凝劑和約1重量%至約2重量%的離子交聯膠凝劑。氫鍵交聯膠凝劑和離子交聯膠凝劑可在凝膠組合物中以按重量基本上等量存在。
[0183]
術語“氫鍵交聯膠凝劑”是指經由氫鍵形成非共價交聯鍵或物理交聯鍵的膠凝劑。氫鍵是分子之間的靜電偶極-偶極吸引類型,而不是與氫原子的共價鍵。它是由共價鍵合到極負電性原子(諸如n、o或f原子)上的氫原子與另一個極負電性原子之間的吸引力產生的。
[0184]
氫鍵交聯膠凝劑可包括半乳甘露聚糖、明膠、瓊脂糖或魔芋膠或瓊脂中的一種或多種。氫鍵交聯膠凝劑可優選地包括瓊脂。
[0185]
凝膠組合物優選地包括在從約0.3重量%至約5重量%范圍中的氫鍵交聯膠凝劑。優選地,組合物包括在從約0.5重量%至約3重量%范圍中的氫鍵交聯膠凝劑。優選地,組合物包括在從約1重量%至約2重量%范圍中的氫鍵交聯膠凝劑。
[0186]
凝膠組合物可包括在從約0.2重量%至約5重量%范圍中的半乳甘露聚糖。優選地,半乳甘露聚糖可在從約0.5重量%至約3重量%的范圍中。優選地,半乳甘露聚糖可在從約0.5重量%至約2重量%的范圍中。優選地,半乳甘露聚糖可在從約1重量%至約2重量%的范圍中。
[0187]
凝膠組合物可包括在從約0.2重量%至約5重量%范圍中的明膠。優選地,明膠可在從約0.5重量%至約3重量%的范圍中。優選地,明膠可在從約0.5重量%至約2重量%的范圍中。優選地,明膠可在約1重量%至約2重量%的范圍中。
[0188]
凝膠組合物可包括從在約0.2重量%至約5重量%范圍中的瓊脂糖。優選地,瓊脂糖可在從約0.5重量%至約3重量%的范圍中。優選地,瓊脂糖可在從約0.5重量%至約2重量%的范圍中。優選地,瓊脂糖可在從約1重量%至約2重量%的范圍中。
[0189]
凝膠組合物可包括在從約0.2重量%至約5重量%范圍中的魔芋膠。優選地,魔芋膠可在從約0.5重量%至約3重量%的范圍中。優選地,魔芋膠可在從約0.5重量%至約2重量%的范圍中。優選地,魔芋膠可在從約1重量%至約2重量%的范圍中。
[0190]
凝膠組合物可包括在從約0.2重量%至約5重量%范圍中的瓊脂。優選地,瓊脂可在從約0.5重量%至約3重量%的范圍中。優選地,瓊脂可在從約0.5重量%至約2重量%的范圍中。優選地,瓊脂可在從約1重量%至約2重量%的范圍中。
[0191]
術語“離子交聯膠凝劑”是指通過離子鍵形成非共價交聯鍵或物理交聯鍵的膠凝劑。離子交聯涉及通過非共價相互作用的聚合物鏈締合。當相反電荷的多價分子彼此靜電吸引而形成交聯聚合物網絡時,就會形成交聯網絡。
[0192]
離子交聯膠凝劑可包括低酰基結冷膠、果膠、κ-角叉菜膠、ι-角叉菜膠或藻酸鹽。
離子交聯膠凝劑可優選地包括低?;Y冷膠。
[0193]
凝膠組合物可包括在從約0.3重量%至約5重量%范圍中的離子交聯膠凝劑。優選地,組合物包括在從約0.5重量%至約3重量%范圍中的離子交聯膠凝劑。優選地,組合物包括在從約1重量%至約2重量%范圍中的離子交聯膠凝劑。
[0194]
凝膠組合物可包括在從約0.2重量%至約5重量%范圍中的低酰基結冷膠。優選地,低酰基結冷膠可在從約0.5重量%至約3重量%的范圍中。優選地,低酰基結冷膠可在從約0.5重量%至約2重量%的范圍中。優選地,低?;Y冷膠可在從約1重量%至約2重量%的范圍中。
[0195]
凝膠組合物可包括在從約0.2重量%至約5重量%范圍中的果膠。優選地,果膠可在從約0.5重量%至約3重量%的范圍中。優選地,果膠可在從約0.5重量%至約2重量%的范圍中。優選地,果膠可在從約1重量%至約2重量%的范圍中。
[0196]
凝膠組合物可包括在從約0.2重量%至約5重量%范圍中的κ-角叉菜膠。優選地,κ-角叉菜膠可在從約0.5重量%至約3重量%的范圍中。優選地,κ-角叉菜膠可在從約0.5重量%至約2重量%的范圍中。優選地,κ-角叉菜膠可在從約1重量%至約2重量%的范圍中。
[0197]
凝膠組合物可包括在從約0.2重量%至約5重量%范圍中的ι-角叉菜膠。優選地,ι-角叉菜膠可在從約0.5重量%至約3重量%的范圍中。優選地,ι-角叉菜膠可在從約0.5重量%至約2重量%的范圍中。優選地,ι-角叉菜膠可在從約1重量%至約2重量%的范圍中。
[0198]
凝膠組合物可包括在從約0.2重量%至約5重量%范圍中的藻酸鹽。優選地,藻酸鹽可在從約0.5重量%至約3重量%的范圍中。優選地,藻酸鹽可在從約0.5重量%至約2重量%的范圍中。優選地,藻酸鹽可在從約1重量%至約2重量%的范圍中。
[0199]
凝膠組合物可以約3:1至約1:3的比例包括氫鍵交聯膠凝劑和離子交聯膠凝劑。優選地,凝膠組合物可以約2:1至約1:2的比例包括氫鍵交聯膠凝劑和離子交聯膠凝劑。優選地,凝膠組合物可以約1:1的比例包括氫鍵交聯膠凝劑和離子交聯膠凝劑。
[0200]
凝膠組合物還可包括增粘劑。與氫鍵交聯膠凝劑和離子交聯膠凝劑結合的增粘劑似乎出人意料地支持固體介質并維持凝膠組合物,即使當凝膠組合物包括高水平的甘油時。
[0201]
術語“增粘劑”是指當以0.3重量%的量均質地加入25℃、50重量%水/50重量%甘油的混合物中時,增加粘度而不會導致凝膠形成、該混合物保持或保留流體的化合物。優選地,增粘劑是指當以0.3重量%的量均質地加入25℃、50重量%水/50重量%甘油的混合物中時,以0.1s-1
的剪切速率使粘度增加至至少50cps、優選至少200cps、優選至少500cps、優選至少1000cps,而不會導致凝膠形成、該混合物保持或保留流體的化合物。優選地,增粘劑是指當以0.3重量%的量均質地加入25℃、50重量%水/50重量%甘油的混合物中時,以0.1s-1
的剪切速率使粘度比加入前增加至少2倍、或至少5倍、或至少10倍、或至少100倍,而不會導致凝膠形成、該混合物保持或保留流體的化合物。
[0202]
可使用布魯克菲爾德rvt粘度計在25℃下以每分鐘6轉(rpm)的轉速旋轉盤式rv#2主軸來測量本文中所述的粘度值。
[0203]
凝膠組合物優選地包括在從約0.2重量%至約5重量%范圍中的增粘劑。優選地,組合物包括在從約0.5重量%至約3重量%范圍中的增粘劑。優選地,組合物包括在從約0.5重量%至約2重量%范圍中的增粘劑。優選地,組合物包括在從約1重量%至約2重量%范圍
中的增粘劑。
[0204]
增粘劑可包括黃原膠、羧甲基纖維素、微晶纖維素、甲基纖維素、阿拉伯膠、瓜爾膠、λ-角叉菜膠或淀粉中的一種或多種。增粘劑可優選地包括黃原膠。
[0205]
凝膠組合物可包括在從約0.2重量%至約5重量%范圍中的黃原膠。優選地,黃原膠可在從約0.5重量%至約3重量%的范圍中。優選地,黃原膠可在從約0.5重量%至約2重量%的范圍中。優選地,黃原膠可在從約1重量%至約2重量%的范圍中。
[0206]
凝膠組合物可包括在從約0.2重量%至約5重量%范圍中的羧甲基纖維素。優選地,羧甲基纖維素可在從約0.5重量%至約3重量%的范圍中。優選地,羧甲基纖維素可在從約0.5重量%至約2重量%的范圍中。優選地,羧甲基纖維素可在從約1重量%至約2重量%的范圍中。
[0207]
凝膠組合物可包括在從約0.2重量%至約5重量%范圍中的微晶纖維素。優選地,微晶纖維素可在從約0.5重量%至約3重量%的范圍中。優選地,微晶纖維素可在從約0.5重量%至約2重量%的范圍中。優選地,微晶纖維素可在從約1重量%至約2重量%的范圍中。
[0208]
凝膠組合物可包括在從約0.2重量%至約5重量%范圍中的甲基纖維素。優選地,甲基纖維素可在從約0.5重量%至約3重量%的范圍中。優選地,甲基纖維素可在從約0.5重量%至約2重量%的范圍中。優選地,甲基纖維素可在從約1重量%至約2重量%的范圍中。
[0209]
凝膠組合物可包括在從約0.2重量%至約5重量%范圍中的阿拉伯膠。優選地,阿拉伯膠可在從約0.5重量%至約3重量%的范圍中。優選地,阿拉伯膠可在從約0.5重量%至約2重量%的范圍中。優選地,阿拉伯膠可在從約1重量%至約2重量%的范圍中。
[0210]
凝膠組合物可包括在從約0.2重量%至約5重量%范圍中的瓜爾膠。優選地,瓜爾膠可在從約0.5重量%至約3重量%的范圍中。優選地,瓜爾膠可在從約0.5重量%至約2重量%的范圍中。優選地,瓜爾膠可在從約1重量%至約2重量%的范圍中。
[0211]
凝膠組合物可包括在從約0.2重量%至約5重量%范圍中的λ-角叉菜膠。優選地,λ-角叉菜膠可在從約0.5重量%至約3重量%的范圍中。優選地,λ-角叉菜膠可在從約0.5重量%至約2重量%的范圍中。優選地,λ-角叉菜膠可在從約1重量%至約2重量%的范圍中。
[0212]
凝膠組合物可包括在從約0.2重量%至約5重量%范圍中的淀粉。優選地,淀粉可在從約0.5重量%至約3重量%的范圍中。優選地,淀粉可在從約0.5重量%至約2重量%的范圍中。優選地,淀粉可在從約1重量%至約2重量%的范圍中。
[0213]
凝膠組合物還可包括二價陽離子。優選地,二價陽離子包括鈣離子,諸如溶液中的乳酸鈣。例如,二價陽離子(諸如鈣離子)可幫助形成包括膠凝劑諸如離子交聯膠凝劑的組合物的凝膠。離子效應可幫助凝膠形成。二價陽離子可以約0.1重量%至約1重量%或約0.5重量%至約1重量%的范圍存在于凝膠組合物中。
[0214]
凝膠組合物還可包括酸。酸可包括羧酸。羧酸可包括酮基團。優選地,羧酸可包括具有小于約10個碳原子或小于約6個碳原子或小于約4個碳原子的酮基,諸如乙酰丙酸或乳酸。優選地,羧酸具有三個碳原子(諸如乳酸)。乳酸甚至比類似的羧酸令人驚訝地改善了凝膠組合物的穩定性。羧酸可幫助凝膠形成。在存儲期間,羧酸可減少凝膠組合物中生物堿化合物濃度或素化合物濃度的變化,或生物堿化合物濃度和素化合物兩者的變化。在存儲期間,羧酸可減少凝膠組合物中尼古丁濃度的變化。
[0215]
凝膠組合物可包括在從約0.1重量%至約5重量%范圍中的羧酸。優選地,羧酸可
在從約0.5重量%至約3重量%的范圍中。優選地,羧酸可在從約0.5重量%至約2重量%的范圍中。優選地,羧酸可在從約1重量%至約2重量%的范圍中。
[0216]
凝膠組合物可包括在從約0.1重量%至約5重量%范圍中的乳酸。優選地,乳酸可在從約0.5重量%至約3重量%的范圍中。優選地,乳酸可在從約0.5重量%至約2重量%的范圍中。優選地,乳酸可在從約1重量%至約2重量%的范圍中。
[0217]
凝膠組合物可包括在從約0.1重量%至約5重量%范圍中的乙酰丙酸。優選地,乙酰丙酸可在從約0.5重量%至約3重量%的范圍中。優選地,乙酰丙酸可在從約0.5重量%至約2重量%的范圍中。優選地,乙酰丙酸可在從約1重量%至約2重量%的范圍中。
[0218]
凝膠組合物優選地包括一些水。當凝膠組合物包括一些水時,該凝膠組合物更穩定。優選地,凝膠組合物包括至少約1重量%、或至少約2重量%、或至少約5重量%的水。優選地,凝膠組合物包括至少約10重量%或至少約15重量%的水。
[0219]
優選地,凝膠組合物包括約8重量%與32重量%之間的水。優選地,凝膠組合物包括從約15重量%至約25重量%的水。優選地,凝膠組合物包括從約18重量%至約22重量%的水。優選地,凝膠組合物包括約20重量%的水。
[0220]
優選地,氣溶膠生成基質包括約150mg與約350mg之間的凝膠組合物。
[0221]
優選地,在包括凝膠組合物的實施例中,氣溶膠生成基質包括裝載有凝膠組合物的多孔介質。裝載有凝膠組合物的多孔介質的優點是凝膠組合物保留在多孔介質內,并且這可有助于制造、儲存或運輸凝膠組合物。其可幫助保持凝膠組合物的期望形狀,特別是在制造、運輸或使用期間。
[0222]
術語“多孔”在本文中用于指提供多個孔或開口的材料,該多個孔或開口允許空氣通過該材料。
[0223]
多孔介質可以是能夠容留或保持凝膠組合物的任何合適的多孔材料。理想地,多孔介質可允許凝膠組合物在其內移動。在特定的實施例中,多孔介質包括天然材料、合成或半合成材料、或其組合。在特定的實施例中,多孔介質包括片材材料、泡沫或纖維,例如松散的纖維;或其組合。在特定的實施例中,多孔介質包括織造、非織造或擠出材料、或其組合。優選地,多孔介質包括棉、紙、粘膠纖維、pla或醋酸纖維素、或其組合。優選地,多孔介質包括片材材料,例如棉或醋酸纖維素。在特別優選的實施例中,多孔介質包括由棉纖維制成的片材。
[0224]
本發明中使用的多孔介質可為卷曲的或切碎的。在優選的實施例中,多孔介質是卷曲的。在備選的實施例中,多孔介質包括切碎的多孔介質。卷曲或切碎過程可在裝載凝膠組合物之前或之后。
[0225]
使片材卷曲具有改善結構的益處,以允許通路通過該結構。通道穿過卷曲的片材材料有助于裝載凝膠、固持凝膠,并且還有助于流體穿過卷曲的片材材料。因此,使用卷曲的片材材料作為多孔介質具有優點。
[0226]
切碎使高表面積與培養基的體積比能夠容易地吸收凝膠。
[0227]
在特定的實施例中,片材是復合材料。優選地,片材是多孔的。片材可幫助制造包括凝膠的管狀元件。片材可幫助將活性劑引入包括凝膠的管狀元件。片材可有助于穩定包括凝膠的管狀元件的結構。片材可輔助運輸或儲存凝膠。使用片材可實現或有助于將結構添加到多孔介質中,例如通過使片材卷曲。
[0228]
多孔介質可為線。該線狀物可包括例如棉、紙或醋酸絲。線狀物也可裝載有凝膠,如任何其它多孔介質那樣。使用線狀物作為多孔介質的優點是它可幫助易于制造。
[0229]
線狀物可通過任何已知的方式用凝膠裝載。線狀物可簡單地用凝膠涂覆,或者線狀物可用凝膠浸漬。在制造中,線狀物可用凝膠浸漬并儲存準備好用于被包括在管狀元件的組裝中。
[0230]
裝載有凝膠組合物的多孔介質優選地設在形成氣溶膠生成制品的一部分的管狀元件內。理想地,管狀元件的縱向長度可比寬度長,但不是必須的,因為它可為理想地其縱向長度比其寬度長的多組件物品的一部分。通常,管狀元件是圓柱體的,但不是必須的。例如,管狀元件可具有橢圓形、類似三角形或矩形的多邊形或無規則橫截面。
[0231]
管狀元件優選地包括第一縱向通路。管狀元件優選地由限定第一縱向通路的包裝物形成。包裝物優選地是防水包裝物。包裝物的這種防水特性可通過使用防水材料或通過處理包裝物的材料來實現。這可通過處理包裝物的一側或兩側來實現。防水將有助于不失結構、硬度或剛度。這還可有助于防止凝膠或液體泄漏,尤其是當使用流體結構的凝膠時。
[0232]
優選地,裝載有凝膠組合物的多孔介質的棒由防水包裝物限定。
[0233]
在本發明的某些優選實施例中,細長感受器元件基本上縱向布置在氣溶膠生成基質條內并且與氣溶膠生成基質熱接觸。
[0234]
如本文中參考本發明所用,術語“感受器元件”是指可將電磁能量轉換成熱量的材料。當位于波動電磁場內時,在感受器元件中引起的渦電流導致感受器元件的加熱。當細長感受器元件位于與氣溶膠生成基質熱接觸時,氣溶膠生成基質由感受器元件加熱。
[0235]
當用于描述感受器元件時,術語“細長”意思是感受器元件的長度尺寸大于其寬度尺寸或其厚度尺寸,例如比其寬度尺寸或其厚度尺寸大兩倍。
[0236]
感受器元件基本上縱向布置在桿內。這意味著長形的感受器元件的長度尺寸被布置成近似平行于桿的縱向方向,例如平行于桿的縱向方向的加或減10度內。在優選實施例中,細長感受器元件可以位于條內的徑向中心位置且沿著條的縱軸延伸。
[0237]
優選地,感受器元件一直延伸到氣溶膠生成制品的條的下游端。在一些實施例中,感受器元件可一直延伸到氣溶膠生成制品的條的上游端。在特別優選的實施例中,感受器元件具有與氣溶膠生成基質條基本上相同的長度,并且從條的上游端延伸到條的下游端。
[0238]
感受器元件優選地呈針、條、條帶或葉片形式。
[0239]
感受器元件優選地具有從約5毫米至約15毫米,例如從約6毫米至約12毫米,或者從約8毫米至約10毫米的長度。
[0240]
感受器元件的長度與氣溶膠生成制品基質的總體長度之間的比率可為約0.2至約0.35。
[0241]
優選地,感受器元件的長度與氣溶膠生成制品基質的總體長度之間的比率為至少約0.22,更優選至少約0.24,甚至更優選至少約0.26。感受器元件的長度與氣溶膠生成制品基質的總體長度之間的比率優選小于約0.34,更優選小于約0.32,甚至更優選小于約0.3。
[0242]
在一些實施例中,感受器元件的長度與氣溶膠生成制品基質的總體長度之間的比率優選為從約0.22至約0.34,更優選為從約0.24至約0.34,甚至更優選為從約0.26至約0.34。在其它實施例中,感受器元件的長度與氣溶膠生成制品基質的總體長度之間的比率優選為從約0.22至約0.32,更優選為從約0.24至約0.32,甚至更優選為從約0.26至約0.32。
在另外的實施例中,感受器元件的長度與氣溶膠生成制品基質的總體長度之間的比率優選為從約0.22至約0.3,更優選為從約0.24至約0.3,甚至更優選為從約0.26至約0.3。
[0243]
在特別優選的實施例中,感受器元件的長度與氣溶膠生成制品基質的總體長度之間的比率為約0.27。
[0244]
感受器元件優選地具有從約1毫米至約5毫米的寬度。
[0245]
感受器元件可大體上具有從約0.01毫米至約2毫米,例如從約0.5毫米至約2毫米的厚度。在一些實施例中,感受器元件優選地具有從約10微米至約500微米,更優選為從約10微米至約100微米的厚度。
[0246]
如果感受器元件具有恒定橫截面,例如圓形橫截面,則其優選的寬度或直徑在從約1毫米至約5毫米。
[0247]
如果感受器元件具有條帶或葉片的形式,則條帶或葉片優選地具有矩形形狀,所述矩形形狀具有優選為從約2毫米至約8毫米的寬度,更優選為從約3毫米至約5毫米的寬度。舉例來說,呈條帶或葉片形式的感受器元件可具有約4毫米的寬度。
[0248]
如果感受器元件具有條帶或葉片的形式,則條帶或葉片優選地具有矩形形狀和從約0.03毫米至約0.15毫米的厚度,更優選為從約0.05毫米至約0.09毫米的厚度。舉例來說,呈條帶或葉片形式的感受器元件可具有約0.07毫米的厚度。
[0249]
在優選實施例中,細長感受器元件呈條帶或葉片形式,優選地具有矩形形狀,并且具有從約55微米至約65微米的厚度。
[0250]
更優選地,細長感受器元件具有從約57微米至約63微米的厚度。甚至更優選地,細長感受器元件具有從約58微米至約62微米的厚度。在特別優選的實施例中,細長感受器元件具有約60微米的厚度。
[0251]
優選地,細長感受器元件具有與氣溶膠生成基質的長度相同或比其更短的長度。優選地,細長感受器元件具有與氣溶膠生成基質相同的長度。
[0252]
感受器元件可由能夠經感應加熱到足以從氣溶膠生成基質生成氣溶膠的溫度的任何材料形成。優選感受器元件包括金屬或碳。
[0253]
優選的感受器元件可包括鐵磁性材料或由鐵磁性材料組成,例如鐵磁合金、鐵素體鐵,或鐵磁性鋼或不銹鋼。合適的感受器元件可以是鋁或包括鋁。優選的感受器元件可由400系列不銹鋼形成,所述不銹鋼例如410級或420級或430級不銹鋼。當定位于具有類似頻率和場強值的電磁場內時,不同材料將消耗不同數量的能量。
[0254]
因此,感受器元件的例如材料類型、長度、寬度和厚度等參數可全部被更改以在已知電磁場內實現所要電力耗散。優選感受器元件可以被加熱到超過250攝氏度的溫度。
[0255]
合適的感受器元件可包括非金屬芯體,其具有安置在非金屬芯體上的金屬層,例如形成于陶瓷芯體的表面上的金屬跡線。感受器元件可具有外保護層,例如囊封感受器元件的陶瓷保護層或玻璃保護層。感受器元件可包括由玻璃、陶瓷或惰性金屬形成的保護涂層,該保護涂層形成在感受器元件材料的芯上。
[0256]
感受器元件布置成與氣溶膠生成基質熱接觸。因此,當感受器元件熱起來時,氣溶膠生成基質被加熱并且形成氣溶膠。優選地,感受器元件布置成與氣溶膠生成基質直接物理接觸,例如在氣溶膠生成基質內。
[0257]
感受器元件可為多材料感受器元件,并且可包括第一感受器元件材料和第二感受
器元件材料。第一感受器元件材料設置成與第二感受器元件材料成緊密物理接觸。第二感受器元件材料優選地具有低于500攝氏度的居里溫度。第一感受器元件材料優選地主要用于在感受器元件放在波動電磁場中時加熱感受器元件??墒褂萌魏魏线m的材料。例如,第一感受器元件材料可為鋁,或者可為含鐵材料,例如不銹鋼。第二感受器元件材料優選地主要用于指示感受器元件何時已達到特定溫度,所述溫度是第二感受器元件材料的居里溫度。第二感受器元件材料的居里溫度可用于在操作期間調節整個感受器元件的溫度。因此,第二感受器元件材料的居里溫度應當在氣溶膠生成基質的燃點以下。用于第二感受器元件材料的合適材料可包括鎳和某些鎳合金。
[0258]
通過提供至少具有第一和第二感受器元件材料的感受器元件,其中第二感受器元件材料具有居里溫度并且第一感受器元件材料不具有居里溫度,或者第一和第二感受器元件材料具有彼此不同的第一和第二居里溫度,氣溶膠生成基質的加熱和加熱的溫度控制可分離。第一感受器元件材料優選地是具有500攝氏度以上的居里溫度的磁性材料。從加熱效率的觀點來看,期望的是第一感受器元件材料的居里溫度在感受器元件應當能夠加熱到的任何最大溫度以上。第二居里溫度可優選地選擇為低于400攝氏度、優選低于380攝氏度,或低于360攝氏度。優選的是,第二感受器元件材料是所選的具有與期望的最高加熱溫度基本上相同的第二居里溫度的磁性材料。也就是說,優選的是,第二居里溫度與感受器元件應當加熱到的溫度大致相同以便從氣溶膠生成基質生成氣溶膠。第二居里溫度可例如在200攝氏度至400攝氏度的范圍內,或在250攝氏度與360攝氏度之間。第二感受器元件材料的第二居里溫度可例如選擇為使得在由所處溫度等于第二居里溫度的感受器元件加熱后,氣溶膠生成基質的總體平均溫度不超出240攝氏度。
[0259]
本發明的氣溶膠生成制品可進一步包括位于氣溶膠生成基質的上游并且鄰近于其的上游元件,其中上游區段包括至少一個上游元件。上游元件有利地防止與氣溶膠生成基質的上游端的直接物理接觸。特別地,在氣溶膠生成基質包括感受器元件的情況下,上游元件可防止與感受器元件的上游端的直接物理接觸。這有助于防止感受器元件在處理或運輸氣溶膠生成制品期間移位或變形。這繼而有助于固定感受器元件的形式和位置。此外,上游元件的存在有助于防止基質的任何損失。
[0260]
上游元件還可有利地補償rtd的任何潛在降低,例如由于在使用期間在氣溶膠生成基質條加熱時凝膠組合物蒸發。
[0261]
上游元件還可為氣溶膠生成制品的上游端提供改進的外觀。此外,如果期望,上游元件可用于提供關于氣溶膠生成制品的信息,如關于該制品預期一起使用的氣溶膠生成裝置的品牌、風味、內容物或細節的信息。
[0262]
上游元件可為多孔棒元件。優選地,多孔棒元件并不更改氣溶膠生成制品的抽吸阻力。優選地,上游元件在氣溶膠生成制品的縱向方向上具有至少約50%的孔隙度。更優選地,上游元件在縱向方向上具有約50%與約90%之間的孔隙度。上游元件在縱向方向上的孔隙度由形成上游元件的材料的橫截面積與在上游元件的位置處的氣溶膠生成制品的內部橫截面積的比率限定。
[0263]
上游元件可由多孔材料制成或可包括多個開口。例如,這可通過激光穿孔實現。優選地,多個開口在上游元件的橫截面上均質分布。
[0264]
上游元件的孔隙度或可滲透性可有利地變化,以便提供氣溶膠生成制品的期望的
總體抽吸阻力。
[0265]
優選地,上游元件的rtd為至少約5毫米h2o。更優選地,上游元件的rtd為至少約10毫米h2o。甚至更優選地,上游元件的rtd為至少約15毫米h2o。在特別優選的實施例中,上游元件的rtd為至少約20毫米h2o。
[0266]
優選地,上游元件的rtd小于或等于約80毫米h2o。更優選地,上游元件的rtd小于或等于約60毫米h2o。甚至更優選地,上游元件的rtd小于或等于約40毫米h2o。
[0267]
在一些實施例中,上游元件的rtd為從約5毫米h2o至約80毫米h2o,優選為從約10毫米h2o至約80毫米h2o,更優選為從約15毫米h2o至約80毫米h2o,甚至更優選為從約20毫米h2o至約80毫米h2o。在其它實施例中,上游元件的rtd為從約5毫米h2o至約60毫米h2o,優選為從約10毫米h2o至約60毫米h2o,更優選為從約15毫米h2o至約60毫米h2o,甚至更優選為從約20毫米h2o至約60毫米h2o。在另外的實施例中,上游元件的rtd為從約5毫米h2o至約40毫米h2o,優選為從約10毫米h2o至約40毫米h2o,更優選為從約15毫米h2o至約40毫米h2o,甚至更優選為從約20毫米h2o至約40毫米h2o。
[0268]
優選地,上游元件的rtd大于煙嘴元件的rtd。優選地,上游元件的rtd是煙嘴的rtd的至少1.5倍,更優選為煙嘴的rtd的至少2倍,并且更優選為煙嘴元件的rtd的至少2.5倍。這有利地提供了在氣溶膠生成基質條上游的氣溶膠生成制品的更大比例的總rtd。這允許將煙嘴元件的rtd最小化,使得根據期望也可最小化對氣溶膠的過濾效應。
[0269]
在備選實施例中,上游元件可由不可透過空氣的材料形成。在此類實施例中,氣溶膠生成制品可構造為使得空氣通過設在包裝物中的合適的通風裝置流入氣溶膠生成基質條中。
[0270]
上游元件可由適合用于氣溶膠生成制品的任何材料制成。上游元件可例如由與用于氣溶膠生成制品的其它部件之一(如,煙嘴、冷卻元件或支承元件)相同的材料制成。用于形成上游元件的合適材料包括過濾材料、陶瓷、聚合物材料、醋酸纖維素、卡紙板、沸石或氣溶膠生成基質。優選地,上游元件由醋酸纖維素棒形成。
[0271]
優選地,上游元件由耐熱性材料形成。例如,優選地,上游元件由抵抗高達350攝氏度的溫度的材料形成。這確保上游元件不受用于加熱氣溶膠生成基質的加熱裝置的不利影響。
[0272]
優選地,上游元件的直徑大致等于氣溶膠生成制品的直徑。
[0273]
優選地,上游元件具有約1毫米與約10毫米之間、優選約3毫米與約8毫米之間、更優選約4毫米與約6毫米之間的長度。在特別優選的實施例中,上游元件具有約5毫米的長度。上游元件的長度可有利地變化,以便提供氣溶膠生成制品的期望總體長度。例如,在期望減小氣溶膠生成制品的其它部件之一的長度的情況下,可增加上游元件的長度以便保持制品的相同總體長度。
[0274]
上游元件優選地具有基本上均質的結構。例如,上游元件在紋理和外觀上可為基本上均質的。上游元件可例如在其整個橫截面上具有連續的規則表面。例如,上游元件可沒有可辨識的對稱性。
[0275]
上游元件優選地由包裝物限定。限定上游元件的包裝物優選地是剛性的棒包裝物,例如,具有至少約80克每平方米(gsm)或至少約100gsm或至少約110gsm的基重的棒包裝物。這為上游元件提供了結構剛度。
[0276]
根據本發明的氣溶膠生成制品可具有從約35毫米至約100毫米的長度。
[0277]
優選地,根據本發明的氣溶膠生成制品的總體長度為至少約38毫米。更優選地,根據本發明的氣溶膠生成制品的總體長度為至少約40毫米。甚至更優選地,根據本發明的氣溶膠生成制品的總體長度為至少約42毫米。
[0278]
根據本發明的氣溶膠生成制品的總體長度優選地小于或等于70毫米。更優選地,根據本發明的氣溶膠生成制品的總體長度優選地小于或等于60毫米。甚至更優選地,根據本發明的氣溶膠生成制品的總體長度優選地小于或等于50毫米。
[0279]
在一些實施例中,氣溶膠生成制品的總體長度優選為從約38毫米至約70毫米,更優選為從約40毫米至約70毫米,甚至更優選為從約42毫米至約70毫米。在其它實施例中,氣溶膠生成制品的總體長度優選為從約38毫米至約60毫米,更優選為從約40毫米至約60毫米,甚至更優選為從約42毫米至約60毫米。在另外的實施例中,氣溶膠生成制品的總體長度優選為從約38毫米至約50毫米,更優選為從約40毫米至約50毫米,甚至更優選為從約42毫米至約50毫米。在示例性實施例中,氣溶膠生成制品的總體長度為約45毫米。
[0280]
氣溶膠生成制品優選地具有至少5毫米的外徑。優選地,氣溶膠生成制品具有至少6毫米的外徑。更優選地,氣溶膠生成制品具有至少7毫米的外徑。
[0281]
優選地,氣溶膠生成制品具有小于或等于約12毫米的外徑。更優選地,氣溶膠生成制品具有小于或等于約10毫米的外徑。甚至更優選地,氣溶膠生成制品具有小于或等于約8毫米的外徑。
[0282]
在一些實施例中,氣溶膠生成制品具有從約5毫米至約12毫米、優選為從約6毫米至約12毫米、更優選為從約7毫米至約12毫米的外徑。在其它實施例中,氣溶膠生成制品具有從約5毫米至約10毫米、優選為從約6毫米至約10毫米、更優選為從約7毫米至約10毫米的外徑。在另外的實施例中,氣溶膠生成制品具有從約5毫米至約8毫米、優選為從約6毫米至約8毫米、更優選為從約7毫米至約8毫米的外徑。
[0283]
在本發明的某些優選實施例中,口端處的氣溶膠生成制品的直徑(d
me
)(優選地)大于遠端處的氣溶膠生成制品的直徑(d
de
)。更詳細地,口端處的氣溶膠生成制品的直徑與遠端處的氣溶膠生成制品的直徑之間的比率(d
me
/d
de
)(優選地)為至少約1.005。
[0284]
優選地,口端處的氣溶膠生成制品的直徑與遠端處的氣溶膠生成制品的直徑之間的比率(d
me
/d
de
)(優選地)為至少約1.01。更優選地,口端處的氣溶膠生成制品的直徑與遠端處的氣溶膠生成制品的直徑之間的比率(d
me
/d
de
)為至少約1.02。甚至更優選地,口端處的氣溶膠生成制品的直徑與遠端處的氣溶膠生成制品的直徑之間的比率(d
me
/d
de
)為至少約1.05。
[0285]
口端處的氣溶膠生成制品的直徑與遠端處的氣溶膠生成制品的直徑之間的比率(d
me
/d
de
)優選小于或等于約1.30。更優選地,口端處的氣溶膠生成制品的直徑與遠端處的氣溶膠生成制品的直徑之間的比率(d
me
/d
de
)小于或等于約1.25。甚至更優選地,口端處的氣溶膠生成制品的直徑與遠端處的氣溶膠生成制品的直徑之間的比率(d
me
/d
de
)小于或等于約1.20。在特別優選的實施例中,口端處的氣溶膠生成制品的直徑與遠端處的氣溶膠生成制品的直徑之間的比率(d
me
/d
de
)小于或等于1.15或1.10。
[0286]
在一些優選的實施例中,口端處的氣溶膠生成制品的直徑與遠端處的氣溶膠生成制品的直徑之間的比率(d
me
/d
de
)為從約1.01至1.30,更優選為從1.02至1.30,甚至更優選
為從1.05至1.30。
[0287]
在其它實施例中,口端處的氣溶膠生成制品的直徑與遠端處的氣溶膠生成制品的直徑之間的比率(d
me
/d
de
)為從約1.01至1.25,更優選為從1.02至1.25,甚至更優選為從1.05至1.25。在另外的實施例中,口端處的氣溶膠生成制品的直徑與遠端處的氣溶膠生成制品的直徑之間的比率(d
me
/d
de
)為從約1.01至1.20,更優選為從1.02至1.20,甚至更優選為從1.05至1.20。在其它另外的實施例中,口端處的氣溶膠生成制品的直徑與遠端處的氣溶膠生成制品的直徑之間的比率(d
me
/d
de
)為從約1.01至1.15,更優選為從1.02至1.15,甚至更優選為從1.05至1.15。
[0288]
舉例來說,制品的外徑可在從氣溶膠生成制品的遠端延伸至少約5毫米或至少約10毫米的制品的遠側部分上基本恒定。作為備選,制品的外徑可在從遠端延伸至少約5毫米或至少約10毫米的制品的遠側部分上逐漸變細。
[0289]
在本發明的某些優選實施例中,如上所述的氣溶膠生成制品的元件布置成使得氣溶膠生成制品的質量中心是從下游端沿著氣溶膠生成制品長度的至少約60%。更優選地,氣溶膠生成制品的元件布置成使得氣溶膠生成制品的質量中心是從下游端沿著氣溶膠生成制品長度的至少約62%,更優選是從下游端沿著氣溶膠生成制品長度的至少約65%。
[0290]
優選地,質量中心不超過從下游端沿著氣溶膠生成制品長度的約70%。
[0291]
提供具有比下游端更靠近上游端的質量中心的元件布置導致具有重量不平衡的氣溶膠生成制品,其具有較重的上游端。這種重量不平衡可有利地向消費者提供觸覺反饋,以使他們能夠在上游端和下游端之間區分,使得可將正確端插入到氣溶膠生成裝置中。在上游元件提供成使得氣溶膠生成制品的上游端和下游端在視覺上彼此相似的情況下,這可能尤其有益。
[0292]
在根據本發明的氣溶膠生成制品的實施例中,其中氣溶膠冷卻元件和支承元件兩者都存在,這些優選地在組合式包裝物中包裝在一起。組合式包裝物限定氣溶膠冷卻元件和支承元件,但不限定另一下游(如煙嘴)元件。
[0293]
在這些實施例中,氣溶膠冷卻元件和支承元件在由組合式包裝物限定之前組合,之后它們與煙嘴節段進一步組合。
[0294]
從制造觀點來看,這是有利的,因為其使得能夠組裝較短的氣溶膠生成制品。
[0295]
一般來說,處理長度小于其直徑的單獨元件可能是困難的。例如,對于直徑為7毫米的元件,約7毫米的長度代表了閾值,優選不要接近該閾值。然而,10毫米的氣溶膠冷卻元件可與每側上7毫米的一對支承元件(并且潛在地與諸如氣溶膠生成基質條等的其它元件)組合,以提供24毫米的中空區段,其隨后切割成12毫米的兩個中間中空區段。
[0296]
在特別優選的實施例中,氣溶膠生成制品的其它部件單獨地由它們自身的包裝物限定。換句話說,上游元件、氣溶膠生成基質條、支承元件和氣溶膠冷卻元件全部單獨地包裝。支承元件和氣溶膠冷卻元件組合以形成中間中空區段。這通過借助于組合式包裝物來包裝支承元件和氣溶膠冷卻元件來實現。然后,上游元件、氣溶膠生成基質條和中間中空區段與外包裝物組合在一起。隨后,它們借助于接裝紙與具有其自身的包裝物的煙嘴元件組合。
[0297]
優選地,氣溶膠生成制品的至少一個部件包裝在疏水包裝物中。
[0298]
術語“疏水的”指表面顯示出防水特性。測定這點的一種有用的方法是測量水接觸
角?!八佑|角”是當液體/蒸汽界面遇到固體表面時,照常規測量的穿過液體的角度。它經由楊氏方程定量固體表面被液體的可濕性。疏水性或水接觸角可通過利用tappit558測試方法進行測定,并且結果呈現為界面接觸角且以“度”報道,并且范圍可為接近零度到接近180度。
[0299]
在優選實施例中,疏水包裝物是包括具有約30度或更大、并且優選地約35度或更大、或約40度或更大、或約45度或更大的水接觸角的紙層的包裝物。
[0300]
舉例來說,紙層可包括pvoh(聚乙烯醇)或硅。pvoh可作為表面涂層施加到紙層上,或者紙層可包括包含pvoh或硅的表面處理。
[0301]
在特別優選的實施例中,根據本發明的氣溶膠生成制品包括呈線性順序布置的:上游元件、位于緊鄰上游元件的下游的氣溶膠生成基質條、位于緊鄰氣溶膠生成基質條的下游的支承元件、位于緊鄰支承元件的下游的氣溶膠冷卻元件、位于緊鄰氣溶膠冷卻元件的下游的煙嘴元件,以及限定上游元件、支承元件、氣溶膠冷卻元件和煙嘴元件的外包裝物。
[0302]
更詳細地,氣溶膠生成基質條可鄰接上游元件。支承元件可鄰接氣溶膠生成基質條。氣溶膠冷卻元件可鄰接支承元件。煙嘴元件可鄰接氣溶膠冷卻元件。
[0303]
氣溶膠生成制品具有大致圓柱形的形狀和約7.25毫米的外徑。
[0304]
上游元件具有約5毫米的長度,氣溶膠生成制品的條具有約12毫米的長度,支承元件具有約8毫米的長度,煙嘴元件具有約12毫米的長度。因此,氣溶膠生成制品的總體長度為約45毫米。
[0305]
上游元件呈包裝在剛性的棒包裝物中的醋酸纖維素棒的形式。
[0306]
氣溶膠生成制品包括細長感受器元件,所述細長感受器元件基本上縱向布置在氣溶膠生成基質條內并且與氣溶膠生成基質熱接觸。感受器元件呈條帶或葉片的形式,具有基本上等于氣溶膠生成基質條長度的長度和約60微米的厚度。
[0307]
支承元件呈中空醋酸纖維素管的形式,并且具有約1.9毫米的內徑。因此,支承元件的周壁的厚度為約2.675毫米。
[0308]
氣溶膠冷卻元件呈較細中空醋酸纖維素管的形式,并且具有約3.25毫米的內徑。因此,氣溶膠冷卻元件的周壁的厚度為約2毫米。
[0309]
煙嘴呈低密度醋酸纖維素過濾器節段的形式。
[0310]
氣溶膠生成基質條包括:包括凝膠組合物的氣溶膠生成基質。
附圖說明
[0311]
在下文中,將參照附圖1的圖來進一步描述本發明,其示出了根據本發明的氣溶膠生成制品的示意性側部截面視圖。
具體實施方式
[0312]
圖1中所示的氣溶膠生成制品10包括氣溶膠生成基質12的條12和在氣溶膠生成基質條12下游的位置處的下游區段14。此外,氣溶膠生成制品10包括在氣溶膠生成基質條12上游的位置處的上游區段16。因此,氣溶膠生成制品10從上游端或遠端18延伸到下游端或口端20。
[0313]
氣溶膠生成制品具有約45毫米的總體長度。
[0314]
下游區段14包括位于緊鄰氣溶膠生成基質條12的下游的支承元件22,支承元件22與條12縱向對準。在圖1的實施例中,支承元件18的上游端鄰接氣溶膠生成基質條12的下游端。另外,下游區段14包括位于緊鄰支承元件22的下游的氣溶膠冷卻元件24,氣溶膠冷卻元件24與條12和支承元件22縱向對準。在圖1的實施例中,氣溶膠冷卻元件24的上游端鄰接支承元件22的下游端。
[0315]
從以下描述將顯而易見,支承元件22和氣溶膠冷卻元件24一起限定氣溶膠生成制品10的中間中空區段50。整體而言,中間中空區段50基本上對氣溶膠生成制品的總體rtd沒有貢獻。中間中空區段26的rtd整體為基本上0毫米h2o。
[0316]
支承元件22包括第一中空管狀節段26。第一中空管狀節段26以由醋酸纖維素制成的中空圓柱形管的形式提供。第一中空管狀節段26限定從第一中空管狀節段的上游端30一直延伸到第一中空管狀節段20的下游端32的內腔28。內腔28基本上是空的,并且因此沿著內腔28實現基本上非限制性的氣流。第一中空管狀節段26以及因此支承元件22基本上對氣溶膠生成制品10的總體rtd沒有貢獻。更詳細地,第一中空管狀節段26的rtd(其基本上是支承元件22的rtd)為基本上0毫米h2o。
[0317]
第一中空管狀節段26具有約8毫米的長度、約7.25毫米的外徑和約1.9毫米的內徑(d
fts
)。因此,第一中空管狀節段26的周壁的厚度為約2.67毫米。
[0318]
氣溶膠冷卻元件24包括第二中空管狀節段34。第二中空管狀節段34以由醋酸纖維素制成的中空圓柱形管的形式提供。第二中空管狀節段34限定從第二中空管狀節段的上游端38一直延伸到第二中空管狀節段34的下游端40的內腔36。內腔36基本上是空的,并且因此沿著內腔36實現基本上非限制性的氣流。第二中空管狀節段28以及因此氣溶膠冷卻元件24基本上對氣溶膠生成制品10的總體rtd沒有貢獻。更詳細地,第二中空管狀節段34的rtd(其基本上是氣溶膠冷卻元件24的rtd)為基本上0毫米h2o。
[0319]
第二中空管狀節段34具有約8毫米的長度、約7.25毫米的外徑和約3.25毫米的內徑(d
fts
)。因此,第二中空管狀節段34的周壁的厚度為約2毫米。因此,第一中空管狀節段26的內徑(d
fts
)與第二中空管狀節段34的內徑(d
sts
)之間的比率為約0.75。
[0320]
氣溶膠生成制品10包括設在沿著第二中空管狀節段34的位置處的通風區60。更詳細地,通風區設在距第二中空管狀節段34的上游端約2毫米處。氣溶膠生成制品10的通風水平為約25%。
[0321]
在圖1的實施例中,下游區段14進一步包括在中間中空區段50下游的位置處的煙嘴元件42。更詳細地,煙嘴元件42定位于緊鄰氣溶膠冷卻元件24的下游。如圖1的圖中所示,煙嘴元件42的上游端鄰接氣溶膠冷卻元件18的下游端40。
[0322]
煙嘴元件42以低密度醋酸纖維素的圓柱形棒的形式提供。
[0323]
煙嘴元件42具有約12毫米的長度和約7.25毫米的外徑。煙嘴元件42的rtd為約12毫米h2o。
[0324]
條12包括氣溶膠生成基質,所述氣溶膠生成基質包括裝載有如上文所限定的凝膠組合物的多孔介質。合適的凝膠組合物的實例在下表1中示出:
[0325]
表1:凝膠組合物
[0326]
組分量(重量%)
水20甘油73.5尼古丁1.5膠凝劑3乳酸1二價陽離子1
[0327]
氣溶膠生成基質條12具有約7.25毫米的外徑,以及約12毫米的長度。
[0328]
氣溶膠生成制品10進一步包括在氣溶膠生成基質條12內的細長感受器元件44。更詳細地,感受器元件44基本上縱向布置在氣溶膠生成基質內,以便大致平行于條12的縱向方向。如圖1的圖中所示,感受器元件44定位于條內的徑向中心位置中,并且沿條12的縱向軸線有效地延伸。
[0329]
感受器元件44從條12的上游端一直延伸到下游端。實際上,感受器元件44具有與氣溶膠生成基質條12基本上相同的長度。
[0330]
在圖1的實施例中,感受器元件44以條帶形式提供,并且具有約12毫米的長度、約60微米的厚度和約4毫米的寬度。上游區段16包括位于緊鄰氣溶膠生成基質條12的上游的上游元件46,上游元件46與條12縱向對準。在圖1的實施例中,上游元件46的下游端鄰接氣溶膠生成基質條12的上游端。這有利地防止了感受器元件44被去除。此外,這確保消費者在使用后不會意外接觸加熱的感受器元件44。
[0331]
上游元件46以由剛性包裝物限定的圓柱形醋酸纖維素棒的形式提供。上游元件46具有約5毫米的長度。上游元件46的rtd為約30毫米h2o。

技術特征:


1.一種用于在加熱時產生可吸入氣溶膠的氣溶膠生成制品,所述氣溶膠生成制品包括:氣溶膠生成基質條,所述氣溶膠生成基質條包括凝膠組合物,所述凝膠組合物包括至少一種膠凝劑、生物堿化合物和素化合物中的至少一種和氣溶膠形成劑;煙嘴元件;以及中間中空區段,所述中間中空區段在所述氣溶膠生成基質條與所述煙嘴元件之間,所述中間中空區段包括:支承元件,所述支承元件在所述氣溶膠生成基質條下游,所述支承元件包括限定提供非限制性流動通道的縱向腔的第一中空管狀節段,所述第一中空管狀節段具有至少1毫米的壁厚;以及氣溶膠冷卻元件,所述氣溶膠冷卻元件與所述煙嘴元件軸向對準并且鄰接所述煙嘴元件的上游端,所述氣溶膠冷卻元件包括第二中空管狀節段,所述第二中空管狀節段具有小于10毫米的長度并且限定提供非限制性流動通道的縱向腔,其中所述流動通道是基本上空的。2.根據權利要求1所述的氣溶膠生成制品,其中所述氣溶膠生成基質條包括裝載有所述凝膠組合物的多孔介質的棒。3.根據權利要求2所述的氣溶膠生成制品,其中所述多孔介質是卷曲片材的形式。4.根據權利要求2或權利要求3所述的氣溶膠生成制品,其中所述多孔介質包括棉纖維。5.根據權利要求2至權利要求4中任一項所述的氣溶膠生成制品,其中裝載有所述凝膠組合物的所述多孔介質的棒由防水包裝物限定。6.根據任一前述權利要求所述的氣溶膠生成制品,其中所述凝膠組合物包括至少1重量%的尼古丁。7.根據任一前述權利要求所述的氣溶膠生成制品,其中所述凝膠組合物進一步包括酸。8.根據任一前述權利要求所述的氣溶膠生成制品,其中所述凝膠組合物包括1重量%與6重量%之間的至少一種膠凝劑。9.根據任一前述權利要求所述的氣溶膠生成制品,進一步包括沿縱向方向延伸通過所述氣溶膠生成基質條的細長感受器元件。10.根據任一前述權利要求所述的氣溶膠生成制品,其中所述煙嘴元件的長度為至少10毫米。11.根據任一前述權利要求所述的氣溶膠生成制品,其中所述煙嘴元件的長度比所述氣溶膠冷卻元件的長度大至少2毫米。12.根據任一前述權利要求所述的氣溶膠生成制品,其中所述氣溶膠冷卻元件的中空管狀節段具有小于2.5毫米的壁厚。13.根據任一前述權利要求所述的氣溶膠生成制品,其中所述煙嘴元件包括由纖維過濾材料形成的煙嘴過濾器節段,所述煙嘴過濾器節段具有至少10毫米的長度。14.根據任一前述權利要求所述的氣溶膠生成制品,進一步包括設在所述氣溶膠生成基質條上游的上游元件。

技術總結


本發明提供了一種用于在加熱時產生可吸入氣溶膠的氣溶膠生成制品(10),氣溶膠生成制品(10)包括:包括凝膠組合物的氣溶膠生成基質條(12),凝膠組合物包括至少一種膠凝劑、生物堿化合物和素化合物中的至少一種和氣溶膠形成劑;煙嘴元件(42);以及氣溶膠生成基質條與煙嘴元件之間的中間中空區段(50)。中間中空區段(50)包括與煙嘴元件軸向對準并且鄰接煙嘴元件(42)的上游端的氣溶膠冷卻元件(24),氣溶膠冷卻元件(24)包括具有小于10毫米的長度并且限定提供非限制性流動通道的縱向腔的中空管狀節段(34),其中流動通道是基本上空的。中間中空區段(50)進一步包括在氣溶膠生成基質條(12)下游的支承元件(22),支承元件包括限定提供非限制性流動通道的縱向腔(28)的中空管狀節段(26),中空管狀節段(26)具有至少1毫米的壁厚。毫米的壁厚。毫米的壁厚。


技術研發人員:

G

受保護的技術使用者:

菲利普莫里斯生產公司

技術研發日:

2021.02.24

技術公布日:

2022/10/25


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