具有不重叠、径向分开、双重热传导元件的吸烟制品的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及包括可燃热源、气雾形成基质以及不重叠、径向分开、双重热传导元件 的吸烟制品，所述可燃热源具有相对的前面和后面，所述气雾形成基质在可燃热源的后面 下游。
【背景技术】
[0002] 本领域已提出其中的烟草被加热而非燃烧的多种吸烟制品。这种'加热的'吸烟制 品的一个目的是减少通过传统香烟中的烟草的燃烧和热降解所产生的已知类型的有害烟 气成分。在一种已知类型的加热的吸烟制品中，通过从可燃热源到气雾形成基质的热传递 产生气雾。气雾形成基质可位于可燃热源内、可燃热源周围或可燃热源下游。在吸烟期间， 挥发性化合物通过来自可燃热源的热传递从气雾形成基质释放并且夹带在被抽吸通过吸 烟制品的空气中。随着所释放的化合物冷却，化合物凝结以形成由使用者吸入的气雾。通 常，通过穿过可燃热源设置的一个或多个气流通道使空气被吸入到这种已知的加热的吸烟 制品中，通过强制对流和传导实现从可燃热源到气雾形成基质的热传递。
[0003] 例如，W0-A2-2009/022232公开了吸烟制品，其包括可燃热源、可燃热源下游的气 雾形成基质以及围绕并且直接接触可燃热源的后部和气雾形成基质的相邻的前部的热传 导元件。吸烟制品还可包括围绕气雾形成基质的后部部分的套筒。套筒在热传导元件下游 且与热传导元件间隔开。W0-A2-2009/022232公开了套筒可充当阻挡材料且阻止气雾形成 剂迀移至吸烟制品的外表面。W0-A2-2009/022232还公开了套筒可通过保留气雾形成基质 的后部中的热并且因此轻微降低温度梯度的陡度，而作用于轻微调节沿气雾形成基质长度 的温度梯度的陡度。
[0004] W0-A2-2009/022232的吸烟制品中的热传导元件将在可燃热源燃烧期间生成的热 通过传导而传递至气雾形成基质。通过传导性热传递产生的热流失显著降低可燃热源的后 部的温度，使得后部的温度保持显著低于其自燃温度。
[0005] 在其中烟草加热而不是燃烧的吸烟制品中，气雾形成基质中达到的温度对生成感 觉上可接受的气雾的能力具有显著影响。通常期望将气雾形成基质的温度维持在一定范围 内，以便优化对使用者的气雾递送。在一些情况下，来自围绕且直接接触可燃热源和气雾形 成基质的热传导元件的外表面的辐射热损失可造成可燃热源和气雾形成基质的温度下降 到所需范围外，由此影响吸烟制品的性能。如果气雾形成基质的温度降得太低，则例如它可 不利地影响递送至使用者的气雾的一致性和量。
[0006] 在一些加热的吸烟制品中，除经由热传导元件的传导性热传递之外，还提供了从 可燃热源到气雾形成基质的强制对流热传递。例如，在一些已知的加热的吸烟制品中，提供 沿可燃热源的一个或多个气流通道，以便提供气雾形成基质的强制对流加热。在此类吸烟 制品中，气雾形成基质通过传导加热和强制对流加热的组合进行加热。例如，W0-A2-2009/ 022232公开了提供穿过可燃热源的至少一个纵向气流通道，以提供气雾形成基质的控制量 的强制对流加热。
[0007] 在已知的加热的吸烟制品中，其中从可燃热源到气雾形成基质的热传递主要通过 强制对流发生，该强制对流热传递以及由此的气雾形成基质中的温度可根据使用者的单口 抽吸(puf fing)动作而发生相当大的变化。因此，由这种已知的加热的吸烟制品生成的主流 气雾的组成以及由此的感官特性对于使用者的单口抽吸状态可以是不利地高度灵敏的。
[0008] 特别地，在包括沿可燃热源的一个或多个气流通道的已知的加热的吸烟制品中， 在由使用者单口抽吸期间，被抽吸通过一个或多个气流通道的空气与可燃热源之间的直接 接触导致可燃热源的燃烧的激发。强烈的单口抽吸状态因此可导致足够高的强制对流热传 递，以引起气雾形成基质的温度的突增（spike)，从而不利地导致气雾形成基质的热解以及 甚至潜在的局部燃烧。如本文中所使用的，术语'突增'用于描述气雾形成基质的温度的短 暂升高。因此，在这种已知的加热的吸烟制品产生的主流气雾中的不期望的热解和燃烧副 产物的水平可能还根据使用者所采取的特定的单口抽吸状态而不利地显著变化。
[0009] 在其他加热的吸烟制品中，不提供穿过可燃热源的气流通道。在此类加热的吸烟 制品中，气雾形成基质的加热主要通过经由热传导元件的传导性热传递来实现。在其中气 雾形成基质主要通过传导性热传递进行加热的加热的吸烟制品中，气雾形成基质的温度可 以变得对热传导元件的温度的变化更敏感。这意指与其中气雾形成基质还通过强制对流热 传递加热的加热的吸烟制品相比较，由于此类加热的吸烟制品中的辐射热损失的热传导元 件的任何冷却均可对气雾生成具有更大的影响，所述热传导元件围绕且直接接触可燃热源 和气雾形成基质。
[0010] 已知在加热的吸烟制品的可燃热源中包括添加剂，以便改良可燃热源的点燃和燃 烧特性。然而，包括点燃和燃烧添加剂可产生分解和反应产物，在这种已知的加热的吸烟制 品的使用期间，所述分解和反应产物可不利地进入通过其抽吸的空气。
[0011] 为了促进气雾形成，加热的吸烟制品的气雾形成基质通常包含多元醇例如甘油或 其他已知的气雾形成剂。在贮存和吸烟期间，此类气雾形成剂可从已知的加热的吸烟制品 的气雾形成基质迀移到其可燃热源。气雾形成剂至已知的加热的吸烟制品的可燃热源的迀 移可不利地导致气雾形成剂的分解，特别是在加热的吸烟制品的吸烟期间。
[0012] 将期望提供包括可燃热源和气雾形成基质的加热的吸烟制品，所述可燃热源具有 相对的前面和后面，所述气雾形成基质在可燃热源的后面下游，其提供改善的吸烟性能。特 别地，将期望提供加热的吸烟制品，其中存在气雾形成基质的加热的控制改善，以便帮助将 气雾形成基质的温度在吸烟期间维持在所需温度范围内。
【发明内容】
[0013] 根据本发明提供了包括下述的吸烟制品：具有相对的前面和后面的可燃热源;在 可燃热源的后面下游的气雾形成基质;包括覆在可燃热源的后部上的一个或多个热传导材 料的径向内层的第一热传导元件;和包括覆在气雾形成基质的至少一部分上的一个或多个 热传导材料的径向外层的第二热传导元件。一个或多个热传导材料的径向外层不覆在一个 或多个热传导材料的径向内层上。
[0014] 如本文使用的，术语'远'、'上游'和'前'，以及'近'、'下游'和'后'用于描述吸烟 制品的各部件或部件的各部分关于使用者在吸烟制品的使用期间在吸烟制品上抽吸的方 向的相对位置。根据本发明的吸烟制品包括近端，在使用中，通过该近端气雾离开吸烟制品 用于递送至使用者。吸烟制品的近端还可被称为嘴端部。在使用中，使用者在吸烟制品的近 端上抽吸，以便吸入由吸烟制品生成的气雾。
[0015] 可燃热源位于远端处或接近于远端。嘴端部在远端下游。近端还可被称为吸烟制 品的下游端部，并且远端还可被称为吸烟制品的上游端部。根据本发明的吸烟制品的各部 件或部件的各部分可基于其在吸烟制品的近端和远端之间的相对位置，描述为在彼此的上 游或下游。
[0016] 可燃热源的前面在可燃热源的上游端部处。可燃热源的上游端部是可燃热源最远 离吸烟制品的近端的端部。可燃热源的后面在可燃热源的下游端部处。可燃热源的下游端 部是可燃热源最接近于吸烟制品的近端的端部。
[0017] 如本文使用的，术语'气雾形成基质'用于描述能够在加热时释放可形成气雾的挥 发性化合物的基质。从根据本发明的吸烟制品的气雾形成基质产生的气雾可为可见的或不 可见的，并且可包括蒸汽(例如，处于气态的细颗粒物质，其通常在室温下为液体或固体）以 及气体和冷凝蒸汽的液滴。
[0018] 气雾形成基质可采取由包装物限制的成型件或段的形式，所述成型件或段包含能 够在加热时释放可形成气雾的挥发性化合物的材料。当气雾形成基质采取此类成型件或段 的形式时，包括包装物的整个成型件或段视为气雾形成基质。
[0019] 第一热传导元件包括一个或多个热传导材料的径向内层，并且第二热传导元件包 括一个或多个热传导材料的径向外层。
[0020] 如本文使用的，术语'径向外部'和'径向内部'用于指示吸烟制品的纵轴和第二热 传导元件的一个或多个热传导材料的径向外层之间的径向距离大于吸烟制品的纵轴和第 一热传导元件的一个或多个热传导材料的径向内层之间的径向距离。
[0021] 如本文使用的，术语'纵向'用于描述在吸烟制品的近端和相对远端之间的方向。
[0022] 如本文使用的，术语'径向'用于描述与在吸烟制品的近端和相对远端之间的方向 垂直的方向。
[0023] 如本文使用的，术语'长度'用于描述在吸烟制品的纵向方向上的最大尺寸。即，在 吸烟制品的近端与相对的远端之间的方向上的最大尺寸。
[0024] 根据本发明的吸烟制品包括:包括覆在可燃热源的后部上的一个或多个热传导材 料的径向内层的第一热传导元件，以及包括覆在气雾形成基质的至少一部分上的一个或多 个热传导材料的径向外层的第二热传导元件。第二热传导元件的一个或多个热传导材料的 径向外层不覆在第一热传导元件的一个或多个热传导材料的径向内层上。
[0025] 在根据本发明的吸烟制品中，在第二热传导元件的一个或多个热传导材料的径向 外层和第一热传导元件的一个或多个热传导材料的径向内层之间不存在直接接触。这限制 或阻止从第一热传导元件到第二热传导元件的传导性热传递。如本文使用的，术语'直接接 触'用于意指无需任何中间材料在两个部件之间的接触，使得部件表面彼此接触。
[0026]与W0-A2-2009/022232中公开类型的吸烟制品（其包括热传导元件和在热传导元 件下游且与热传导元件间隔开的径向对齐的套筒)相比较，包括一个或多个热传导材料的 径向外层的第二热传导元件的包括有利地基本上降低来自根据本发明的吸烟制品的外表 面的热损失。
[0027]通过降低来自根据本发明的吸烟制品的外表面的辐射热损失，包括一个或多个热 传导材料的径向外层的第二热传导元件的包括有利地改善对从根据本发明的吸烟制品的 可燃热源到气雾形成基质的热流失和分布的控制。特别地，通过降低来自根据本发明的吸 烟制品的外表面的辐射热损失，包括一个或多个热传导材料的径向外层的第二热传导元件 的包括帮助更好地将气雾形成基质的温度维持在所需温度范围内。
[0028] 包括一个或多个热传导材料的径向外层的第二热传导元件的包括改善来自气雾 形成基质的气雾生成。有利地，包括一个或多个热传导材料的径向外层的第二热传导元件 的包括增加气雾对使用者的总体递送。特别地，可见当气雾形成基质包括烟碱时，通过包括 包括一个或多个热传导材料的径向外层的第二热传导元件，可显著改善对使用者的烟碱递 送。另外，已发现包括一个或多个热传导材料的径向外层的第二热传导元件的包括有利地 延长吸烟制品的吸烟持续时间，使得使用者可进行更大数目的单口抽吸。
[0029] 通过包括包括一个或多个热传导材料的径向外层的第二热传导元件实现的根据 本发明的吸烟制品的温度概况中的改善，对于其中基本上不存在强制对流热传递的根据本 发明的吸烟制品是特别有利的。
[0030] 第一热传导元件的一个或多个热传导材料的径向内层可覆在可燃热源的后部和 气雾形成基质的至少前部上。在此类实施例中，第二热传导元件的一个或多个热传导材料 的径向外层覆在气雾形成基质的后部上。
[0031] 可替代地，第一热传导元件的一个或多个热传导材料的径向内层可仅覆在可燃热 源的后部上。在此类实施例中，第二热传导元件的一个或多个热传导材料的径向外层可仅 覆在气雾形成基质的一部分或气雾形成基质的整个长度上。
[0032] 在某些实施例中，第一热传导元件的一个或多个热传导材料的径向内层可覆在可 燃热源的后部上，并且第二热传导元件的一个或多个热传导材料的径向外层可覆在气雾形 成基质的整个长度上。
[0033] 在根据本发明的吸烟制品中，第二热传导元件的一个或多个热传导材料的径向外 层在第一热传导元件的一个或多个热传导材料的径向内层下游。
[0034] 第二热传导元件的一个或多个热传导材料的径向外层可在第一热传导元件的一 个或多个热传导材料的径向内层紧下游。在此类实施例中，第二热传导元件的一个或多个 热传导材料的径向外层的上游端部与第一热传导元件的一个或多个热传导材料的径向内 层的下游端部基本上纵向对齐。
[0035] 可替代地，第二热传导元件的一个或多个热传导材料的径向外层可与第一热传导 元件的一个或多个热传导材料的径向内层纵向间隔开。在此类实施例中，第二热传导元件 的一个或多个热传导材料的径向外层的上游端部与第一热传导元件的一个或多个热传导 材料的径向内层的下游端部纵向间隔开。
[0036] 例如，第二热传导元件的一个或多个热传导材料的径向外层的上游端部和第一热 传导元件的一个或多个热传导材料的径向内层的下游端部可纵向间隔开约0.5mm至约4mm。
[0037] 第一热传导元件可包括围绕且直接接触可燃热源的后部的热传导材料的径向内 层。在此类实施例中，可燃热源的后部由第一热传导元件的热传导材料的径向内层环绕且 直接接触第一热传导元件的热传导材料的径向内层。
[0038] 在某些实施例中，第一热传导元件可包括围绕且直接接触可燃热源的后部和气雾 形成基质的至少前部的热传导材料的径向内层。在此类实施例中，可燃热源的后部由第一 热传导元件的热传导材料的径向内层环绕且直接接触第一热传导元件的热传导材料的径 向内层，并且气雾形成基质的至少前部由第一热传导元件的热传导材料的径向内层环绕且 直接接触第一热传导元件的热传导材料的径向内层。在此类实施例中，第一热传导元件提 供了在根据本发明的吸烟制品的可燃热源和气雾形成基质之间的热联系。
[0039] 在其他实施例中，第一热传导元件的一个或多个热传导材料的径向内层可与可燃 热源径向分开。如本文使用的，术语'径向分开的'用于指示第一热传导元件的一个或多个 热传导材料的径向内层在径向方向上与可燃热源间隔开，使得在第一热传导元件的一个或 多个热传导材料的径向内层和可燃热源之间不存在直接接触。
[0040] 第一热传导元件和第二热传导元件可通过一个或多个绝热材料层径向分开。合适 的绝热材料包括但不限于纸、陶瓷和金属氧化物。
[0041] 在此类实施例中，一个或多个绝热材料层覆在第一热传导元件的至少一部分上， 且位于第二热传导元件的至少一部分下。在某些实施例中，第一热传导元件和第二热传导 元件可通过一个或多个绝热材料层径向分开，所述一个或多个绝热材料层覆在第一热传导 元件的整个长度上，且位于第二热传导元件的整个长度下。
[0042] 例如，第一热传导元件可由包装物覆盖，所述包装物沿吸烟制品长度的至少一部 分环绕吸烟制品。在此类实施例中，包装物在第一热传导元件上包裹在吸烟制品周围，并且 第二热传导元件随后设置在包装物的