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_4

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,在气雾形成基质 和可燃热源的后面之间可存在空间或间隙。
[0163] 如本文使用的,术语'间隔开'用于描述气雾形成基质不直接接触可燃热源的后面 或设置在可燃热源的后面上的不可燃的基本上不透气的阻挡涂层。
[0164] 对一个或多个第一空气入口可替代地或另外地,在此类实施例中,根据本发明的 吸烟制品可包括在可燃热源的后面和气雾形成基质之间的一个或多个第二空气入口。在使 用中,冷空气通过第二空气入口被抽吸到可燃热源和气雾形成基质之间的空间内。通过第 二空气入口被抽吸到可燃热源和气雾形成基质之间的空间内的空气穿过吸烟制品,从可燃 热源和气雾形成基质之间的空间向下游经过,并且通过其近端离开吸烟制品。
[0165] 在由使用者单口抽吸期间,被抽吸通过可燃热源的后面和气雾形成基质之间的一 个或多个第二入口的冷空气可有利地降低气雾形成基质的温度。这可有利地基本上阻止或 防止在由使用者单口抽吸期间气雾形成基质的温度的突增。
[0166] 对一个或多个第一空气入口或者一个或多个第二空气入口可替代地或另外地,根 据本发明的吸烟制品可包括在气雾形成基质下游的一个或多个第三空气入口。
[0167] 应当理解根据本发明的吸烟制品可包括围绕气雾形成基质外周的一个或多个第 一空气入口,或在可燃热源的后面和气雾形成基质之间的一个或多个第二空气入口,或在 气雾形成基质下游的一个或多个第三空气入口,或其任何组合。
[0168] 空气入口的数量、形状、大小和位置可被适当地调整以获得良好的吸烟性能。
[0169] 在包括一个或多个第三空气入口的某些实施例中,优选地,根据本发明的吸烟制 品包括在气雾形成基质下游的气流引导元件。气流引导元件限定穿过吸烟制品的气流路 径。一个或多个第三空气入口优选设置在气雾形成基质的下游端部和气流引导元件的下游 端部之间。
[0170] 在使用中,空气被抽吸通过一个或多个第三空气入口进入气流引导元件内。被抽 吸的空气的至少一部分沿气流路径的第一部分向上游朝向气雾形成基质流动。空气流动通 过气雾形成基质,并且随后沿气流路径的第二部分向下游朝向吸烟制品的嘴端部流动。
[0171] 气流引导元件可包括端部开口、基本上不透气的中空体。在此类实施例中,被抽吸 通过一个或多个第三空气入口的空气首先优选沿端部开口、基本上不透气的中空体的外部 部分向上游抽吸,并且随后优选穿过端部开口、基本上不透气的中空体的内部向下游抽吸。
[0172] 基本上不透气的中空体可由一种或多种合适的不透气的材料形成,所述一种或多 种合适的不透气的材料在通过从热源向气雾形成基质的热传递生成的气雾的温度下是基 本上热稳定的。合适的材料在本领域是已知的,并且包括但不限于纸板、塑料、陶瓷及其组 合。
[0173]在一个优选实施例中,端部开口、基本上不透气的中空体是圆柱体,优选直立圆柱 体。
[0174]在另一个优选实施例中,端部开口、基本上不透气的中空体是截头圆锥,优选截头 直立圆锥。
[0175] 端部开口、基本上不透气的中空体可具有约7mm至约50mm的长度,例如约IOmm至约 45mm或约15mm至约30mm的长度。根据吸烟制品的所需总长度,以及在吸烟制品内的其他部 件的存在和长度,气流引导元件可具有其他长度。
[0176] 当端部开口、基本上不透气的中空体是圆柱体时,圆柱体可具有约2mm至约5mm的 直径,例如约2.5mm至约4.5mm的直径。根据吸烟制品的所需总直径,圆柱体可具有其他直 径。
[0177] 当端部开口、基本上不透气的中空体是截头圆锥时,截头圆锥的上游端部可具有 约2mm至约5mm的直径,例如约2 · 5mm至约4 · 5mm的直径。根据吸烟制品的所需总直径,截头圆 锥的上游端部可具有其他直径。
[0178]当端部开口、基本上不透气的中空体是截头圆锥时,截头圆锥的下游端部可具有 约5mm至约9mm的直径,例如约7mm至约8mm的直径。根据吸烟制品的所需总直径,截头圆锥的 下游端部可具有其他直径。优选地,截头圆锥的下游端部具有与气雾形成基质基本上相同 的直径。
[0179] 端部开口、基本上不透气的中空体可邻接气雾形成基质。可替代地,端部开口、基 本上不透气的中空体可延伸到气雾形成基质内。例如,在某些实施例中,端部开口、基本上 不透气的中空体可延伸最高达〇. 5L的距离进入气雾形成基质内,其中L是气雾形成基质的 长度。
[0180] 基本上不透气的中空体的上游端部具有与气雾形成基质相比较减少的直径。
[0181] 在某些实施例中,基本上不透气的中空体的下游端部具有与气雾形成基质相比较 减少的直径。
[0182] 在其他实施例中,基本上不透气的中空体的下游端部具有与气雾形成基质基本上 相同的直径。
[0183] 当基本上不透气的中空体的下游端部具有与气雾形成基质相比较减少的直径时, 基本上不透气的中空体可由基本上不透气的密封件环绕。在此类实施例中,基本上不透气 的密封件位于一个或多个第三空气入口下游。基本上不透气的密封件可具有与气雾形成基 质基本上相同的直径。例如,在一些实施例中,基本上不透气的中空体的下游端部可由基本 上不透气的成型件或垫圈环绕,所述基本上不透气的成型件或垫圈具有与气雾形成基质基 本上相同的直径。
[0184] 基本上不透气的密封件可由一种或多种合适的不透气的材料形成,所述一种或多 种合适的不透气的材料在通过从可燃热源向气雾形成基质的热传递生成的气雾的温度下 是基本上热稳定的。合适的材料在本领域是已知的,并且包括但不限于纸板、塑料、蜡、硅 酮、陶瓷及其组合。
[0185] 端部开口、基本上不透气的中空体的长度的至少一部分可由透气的扩散器环绕。 透气的扩散器可具有与气雾形成基质基本上相同的直径。透气的扩散器可由一种或多种合 适的透气的材料形成,所述一种或多种合适的透气的材料在通过从可燃热源向气雾形成基 质的热传递生成的气雾的温度下是基本上热稳定的。合适的透气的材料在本领域是已知 的,并且包括但不限于多孔材料例如乙酸纤维素丝束、棉花、开孔陶瓷和聚合物泡沫、烟草 材料及其组合。
[0186] 在一个优选实施例中,气流引导元件包括具有与气雾形成基质相比较减少的直径 的端部开口、基本上不透气的中空管,以及具有与气雾形成基质基本上相同的外径的环形、 基本上不透气的密封件,所述环形、基本上不透气的密封件环绕中空管的下游端部。
[0187] 气流引导元件还可包括内部包装物,其环绕中空管和环形基本上不透气的密封 件。
[0188] 中空管的开放的上游端部可邻接气雾形成基质的下游端部。可替代地,中空管的 开放的上游端部可插入或以其他方式延伸到气雾形成基质的下游端部内。
[0189] 气流引导元件还可包括具有与气雾形成基质基本上相同的外径的环形透气的扩 散器,其环绕环形基本上不透气的密封件上游的中空管长度的至少一部分。例如,中空管可 至少部分嵌入乙酸纤维素丝束的成型件内。
[0190] 在另一个优选实施例中,气流引导元件包括:端部开口、基本上不透气的、截头中 空圆锥,其具有与气雾形成基质相比较减少的直径的上游端部以及与气雾形成基质基本上 相同的直径的下游端部。
[0191] 截头中空圆锥的开放的上游端部可邻接气雾形成基质的下游端部。可替代地,截 头中空圆锥的开放的上游端部可插入或以其他方式延伸到气雾形成基质的下游端部内。
[0192] 气流引导元件还可包括具有与气雾形成基质基本上相同的外径的环形透气的扩 散器,其环绕截头中空圆锥的长度的至少一部分。例如,截头中空圆锥可至少部分嵌入乙酸 纤维素丝束的成型件内。
[0193] 在另一个优选实施例中,气流引导元件包括在气雾形成基质下游的透气段,该气 流引导元件限定气流路径;并且吸烟制品包括用于将空气抽吸到透气段内的一个或多个第 三空气入口,其中所述空气路径包括第一部分和第二部分,该空气路径的第一部分从一个 或多个第三空气入口朝向气雾形成基质延伸,并且该空气路径的第二部分从气雾形成基质 朝向吸烟制品的嘴端部延伸,其中该空气路径的第一部分由透气段的低抽吸阻力部分限 定,所述透气段的低抽吸阻力部分从接近于一个或多个第三空气入口延伸到透气段的上游 端部,并且透气段还包括从接近于一个或多个第三空气入口延伸到透气段的下游端部的高 抽吸阻力部分。
[0194] 如本文使用的,术语'透气段'指并非以完全阻断空气经过透气段的方式阻塞、堵 塞或密封的段。
[0195] 高抽吸阻力部分和低抽吸阻力部分之间的抽吸阻力比高于1:1且低于约50:1。优 选地,气流路径的第二部分由基本上中空的管限定。
[0196] 抽吸阻力依照ISO 6565:2011进行测量,并且通常以HimH2O单位表示。透气段的抽 吸阻力可通过下述进行测量:在密封气流路径的第二部分的同时,在气流引导元件的一个 端部上抽吸,使得空气仅流动通过气流引导元件的透气段。优选地,透气段的抽吸阻力沿段 的长度是均匀的。在此类实施例中,低抽吸阻力部分和高抽吸阻力部分的抽吸阻力分别与 其在透气段中的各自长度成比例。在一个优选实施例中,一个或多个第三空气入口定位朝 向气流引导元件的上游端部。以这种方式,一个或多个第三空气入口上游的透气段部分的 抽吸阻力应低于一个或多个第三空气入口下游的透气段部分的抽吸阻力。
[0197] 在其他实施例中,当透气段的抽吸阻力沿段的长度并非均匀的时,透气段的低抽 吸阻力部分的抽吸阻力可通过下述进行测量:在对应于最接近于透气段的上游端部的一个 或多个第三空气入口的位置处横切气流引导元件,以将透气段的低抽吸阻力部分与透气段 的剩余部分分开,并且在密封气流路径的第二部分的同时,在切割的低抽吸阻力部分的一 个端部上抽吸,使得空气仅流动通过透气段的低抽吸阻力部分。类似地,透气段的高抽吸阻 力部分的抽吸阻力可通过下述进行测量:在对应于最接近于透气段的下游端部的一个或多 个第三空气入口的位置处横切气流引导元件,以将透气段的高抽吸阻力部分与透气段的剩 余部分分开,并且在密封气流路径的第二部分的同时,在切割的高抽吸阻力部分的一个端 部上抽吸,使得空气仅流动通过透气段的高抽吸阻力部分。
[0198] 优选地,可燃热源为含碳热源。如本文使用的,术语'含碳'用于描述包含碳的可燃 热源。优选地,用于根据本发明的吸烟制品中的可燃含碳热源具有至少约35%、更优选至少 约40%、最优选至少约45%的碳含量,以可燃热源的干重计。
[0199] 在一些实施例中,根据本发明的可燃热源为可燃碳基热源。如本文使用的,术语 '碳基热源'用于描述主要由碳组成的热源。
[0200] 用于根据本发明的吸烟制品中的可燃碳基热源具有至少约50%的碳含量。例如, 用于根据本发明的吸烟制品中的可燃碳基热源可具有至少约60%、或至少约70%、或至少 约80%的碳含量,以可燃碳基热源的干重计。
[0201] 根据本发明的吸烟制品可包括由一种或多种合适的含碳材料形成的可燃含碳热 源。
[0202] 如果需要,可将一种或多种粘合剂与一种或多种含碳材料组合。优选地,一种或多 种粘合剂为有机粘合剂。合适的已知的有机粘合剂包括但不限于胶(例如瓜尔豆胶)、改性 纤维素和纤维素衍生物(例如甲基纤维素、羧甲基纤维素、羟丙基纤维素和羟丙基甲基纤维 素)、面粉、淀粉、糖、植物油及其组合。
[0203] 在一个优选实施例中,可燃热源由碳粉、改性纤维素、面粉和糖的混合物形成。
[0204] 代替一种或多种粘合剂或者除了一种或多种粘合剂之外,用于根据本发明的吸烟 制品中的可燃热源可包含一种或多种添加剂,以便改进可燃热源的性质。合适的添加剂包 括但不限于用以促进可燃热源的固结的添加剂(例如烧结助剂)、用以促进可燃热源的点燃 的添加剂(例如氧化剂,如高氯酸盐、氯酸盐、硝酸盐、过氧化物、高锰酸盐、锆和它们的组 合)、用以促进可燃热源的燃烧的添加剂(例如钾和钾盐,如柠檬酸钾)、和用以促进由可燃 热源的燃烧所产生的一种或多种气体的分解的添加剂(例如催化剂,如CuO、Fe 2〇3和Al2O3)。
[0205] 当根据本发明的吸烟制品包括设置在可燃热源的后面上的阻挡涂层时,在阻挡涂 层应用于可燃热源的后面之前或之后,此类添加剂可掺入可燃热源中。
[0206] 在某些优选实施例中,可燃热源是包含碳和至少一种点燃助剂的可燃含碳热源。 在一个优选实施例中,可燃热源是如W0-A1-2012/164077中所述,包含碳和至少一种点燃助 剂的可燃含碳热源。
[0207] 如本文使用的,术语'点燃助剂'用于表示在可燃热源的点燃过程中释放能量和氧 中的一者或两者的材料,其中材料释放能量和氧中的一者或两者的速率不受环境氧扩散的 限制。换言之,在可燃热源的点燃过程中材料释放能量和氧中的一者或两者的速率很大程 度上不依赖于环境氧可到达材料的速率。如本文使用的,术语'点燃助剂'也用于表示在可 燃热源的点燃过程中释放能量的元素金属(elemental metal),其中元素金属的点燃温度 在约500°C以下,元素金属的燃烧热为至少约5kJ/g。
[0208] 如本文使用的,术语'点燃助剂'不包括羧酸的碱金属盐(如碱金属柠檬酸盐、碱金 属乙酸盐和碱金属琥珀酸盐)、碱金属卤化物盐(如碱金属氯化物盐)、碱金属碳酸盐或碱金 属磷酸盐,据信上述这些盐改变碳燃烧。即使当碱金属燃烧盐相对于可燃热源的总重量以 大量存在时,这种碱金属燃烧盐在可燃热源的点燃过程中也不释放足够的能量以在早期单 口抽吸过程中产生可接受的气雾。
[0209] 合适的氧化剂的例子包括但不限于:硝酸盐,例如硝酸钾、硝酸钙、硝酸锶、硝酸 钠、硝酸钡、硝酸锂、硝酸铝和硝酸铁;亚硝酸盐;其他有机和无机硝基化合物;氯酸盐,例如 氯酸钠和氯酸钾;高氯酸盐,例如高氯酸钠;亚氯酸盐;溴酸盐,例如溴酸纳和溴酸钾;过溴 酸盐;亚溴酸盐;硼酸盐,例如硼酸钠和硼酸钾;高铁酸盐,例如高铁酸钡;铁酸盐;锰酸盐, 例如锰酸钾;高锰酸盐,例如高锰酸钾;有机过氧化物,例如过氧化苯甲酰和过氧化丙酮;无 机过氧化物,例如过氧化氢、过氧化锶、过氧化镁、过氧化钙、过氧化钡、过氧化锌和过氧化 锂;超氧化物,例如超氧化钾和超氧化钠;碘酸盐;高碘酸盐;亚碘酸盐;硫酸盐;亚硫酸盐; 其他亚砜;磷酸盐;次膦酸盐;亚磷酸盐;和phosphani te。
[0210] 尽管有利地改进可燃热源的点燃和燃烧性质,但包含点燃和燃烧添加剂可在吸烟 制品的使用过程中导致不希望的分解和反应产物。例如,包含于可燃热源中以协助其点燃 的硝酸盐的分解可导致氮氧化物的形成。
[0211] 当根据本发明的吸烟制品包括不封闭可燃热源时,在一个或多个气流通道和不封 闭可燃热源之间包括不可燃的基本上不透气的阻挡件可有利地基本上防止或阻止当被抽 吸的空气经过一个或多个气流通道时,此类分解和反应产物进入通过一个或
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