包括气流引导元件的吸烟制品的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种包括热源和成烟基质的吸烟制品。
【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尘成分。在一种已知类型的加热吸烟制品中，通过从可燃热源到位于可燃热源内、可燃热源周围或可燃热源下游的成烟基质的热传递产生烟雾。在吸烟期间，挥发性化合物通过来自可燃热源的热传导从成烟基质释放并且夹带在通过吸烟制品抽吸的空气中。随着所释放的化合物的冷却，化合物凝结以形成由吸烟者吸入的烟雾。一般地，通过穿过可燃热源设置的一个或更多个气流通道使空气被吸入到这种已知的加热吸烟制品中，通过强制对流(即吹气)和输导实现从可燃热源到成烟基质的热传导。
[0003]例如，W0-A2-2009/022232公开了一种吸烟制品，其包括可燃热源、可燃热源下游的成烟基质以及围绕并且直接接触可燃热源的后部和成烟基质的相邻的前部的热传导元件。为了提供成烟基质的受控量的强制对流加热，穿过可燃热源设置至少一个纵向气流通道。
[0004]在已知的加热吸烟制品中，其中从热源到成烟基质的热传导主要通过强制对流发生，对流热传导以及由此的成烟基质中的温度会根据吸烟者的吹气动作而发生相当大的变化。因此，由吸烟者吸入的主流烟雾的成分以及由此的感官特性对于吸烟者的吹气状态是不利地高度灵敏的。
[0005]在已知的加热吸烟制品中，其中通过加热吸烟制品抽吸的空气直接接触加热吸烟制品的可燃热源，使用者的吹气导致可燃热源的燃烧的激发。剧烈的吹气状态可能因此引起足够高的对流热传导，以引起成烟基质的温度的峰值，不利地导致成烟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‘峰值’用于描述成烟基质的温度的短暂升尚O
[0006]由这种已知的加热吸烟制品产生的主流烟雾中的不期望的热解和燃烧副产品的水平可能还根据吸烟者所采取的特定的吹气状态而不利地产生显著变化。
[0007]仍然存在对于包括热源和热源下游的成烟基质的加热吸烟制品的需要，其中成烟基质的温度以及由此的烟雾的成分基本不受吸烟者的吹气状态的影响。特别地，还存在对于一种包括热源和热源下游的成烟基质的加热吸烟制品的需要，其中在可能由吸烟者实际地采取的吸烟状态的最宽范围下基本不发生成烟基质的燃烧或热解。
【发明内容】
[0008]根据本发明，提供一种具有嘴端部和远端端部的吸烟制品。该吸烟制品包括:热源；成烟基质；气流引导元件，该气流引导元件包括成烟基质的下游的空气可穿透段，气流引导元件限定气流路径；以及用于将空气引入空气可穿透段内的至少一个空气入口。气流路径包括第一部分和第二部分，气流路径的第一部分从至少一个空气入口朝向成烟基质延伸，以及气流路径的第二部分从成烟基质朝向吸烟制品的嘴端部延伸。气流路径的第一部分由空气可穿透段的从邻近至少一个空气入口延伸至空气可穿透段的上游端的低抽吸阻力部分限定，以及空气可穿透段还包括从邻近至少一个空气入口延伸至空气可穿透段的下游端的高抽吸阻力部分。高抽吸阻力部分的抽吸阻力与低抽吸阻力部分的抽吸阻力的比值大于1:1并且小于大约50:1。优选地，气流路径的第二部分由基本中空管限定。
[0009]使用中，通过至少一个空气入口将空气吸入气流引导元件内。所抽吸的空气的至少一部分沿着气流路径的第一部分通过空气可穿透段的低抽吸阻力部分朝向成烟基质向上游流动。空气流动通过成烟基质，然后沿着气流路径的第二部分朝向吸烟制品的嘴端部流向下游。在优选的实施例中，大部分空气流动通过空气可穿透段的低抽吸阻力部分。
[0010]如本文中所使用的，术语‘空气可穿透段’指的是没有以完全阻碍空气穿过空气可穿透段的方式被阻塞、堵住或密封的节段。这样，空气可穿透段的每个部分均具有对于抽吸的有限的阻力。制造没有这种成型件或密封件的空气可穿透段有利地降低了制造复杂性。另外，制造没有这种成型件或密封件的空气可穿透段有利地能够减少或消除对于承担选择和测试用于形成密封件以确定其用于吸烟制品的适宜性的材料的繁重程序的需要。在一些优选的实施例中，空气可穿透段是端部开口的，以便允许空气从上游端穿行至空气可穿透段的下游端。
[0011]如本文中所使用的，术语‘气流路径’用于说明以下路径，空气沿着上述路径被抽吸通过吸烟制品以用于由吸烟者吸入。
[0012]如本文中使用的，术语‘邻近’用于指代彼此非常接近或靠近的部件。
[0013]抽吸阻力根据IS06565:2011测量并且一般用毫米水柱的单位表示。空气可穿透段的抽吸阻力可以通过如下来测量:在气流引导元件的一端上抽吸，同时气流路径的第二部分被密封使得空气仅流动通过气流引导元件的空气可穿透段。优选地，空气可穿透段的抽吸阻力沿着该段的长度是均匀的。在这些实施例中，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空气可穿透段中的相应的长度成正比。在优选的实施例中，至少一个空气入口朝向气流引导元件的上游端定位。这样，至少一个空气入口的上游的空气可穿透段的抽吸阻力部分应当低于至少一个空气入口的下游的空气可穿透段的抽吸阻力部分。
[0014]在其他实施例中，空气可穿透段的抽吸阻力沿着该段的长度是不均匀的。可以通过如下来测量空气可穿透段的低抽吸阻力部分的抽吸阻力:在对应于最靠近空气可穿透段的上游端的至少一个空气入口的位置处横向地切割气流引导元件，以将空气可穿透段的低抽吸阻力部分与空气可穿透段的其余部分分离，并且在切割的低抽吸阻力部分的一端上抽吸，同时密封空气流动路径的第二部分，使得空气仅流动通过空气可穿透段的低抽吸阻力部分。类似地，可以通过如下来测量空气可穿透段的高抽吸阻力部分的抽吸阻力:在对应于最靠近空气可穿透段的下游端的至少一个空气入口的位置处横向地切割气流引导元件，以将空气可穿透段的高抽吸阻力部分与空气可穿透段的其余部分分离，并且在切割的高抽吸阻力部分的一端上抽吸，同时密封空气流动路径的第二部分，使得空气仅流动通过空气可穿透段的高抽吸阻力部分。
[0015]吸烟制品可以包括多行空气入口，每行包括多个空气入口。在该实施例中，各行优选地围绕气流引导元件。各行空气入口可以沿着气流引导元件的纵向长度间隔开大约0.5mm和大约5.0mm之间的距离。优选地，各行入口隔开大约1.0mm。如将从上文中理解的，在该实施例中，低抽吸阻力部分从最靠近空气可穿透段的上游端的一行空气入口延伸至空气可穿透段的上游端，以及高抽吸阻力部分从最靠近空气可穿透段的下游端的一行空气入口延伸至空气可穿透段的下游端。因此，空气可穿透段的位于各行空气入口之间的部分不结合到任一部分的抽吸阻力的测量值中。
[0016]提供具有这种气流引导元件的吸烟制品导致冷空气通过至少一个空气入口被抽吸，并且主要通过气流引导元件的低抽吸阻力部分朝向成烟基质向上游穿行。有利地，通过成烟基质抽吸的冷空气降低了吸烟制品的成烟基质的温度。这可以基本防止或阻止由吸烟者吹气期间成烟基质的温度的峰值，并且由此有利地阻止或减少成烟基质的燃烧或热解。此外，有利地，通过成烟基质抽吸的冷空气可以减缓吸烟者在主流烟雾的成分上的吹气状态的效果。
[0017]如本文中所使用的，术语‘冷空气’用来说明在由吸烟者吹气时未显著地被热源加热的外界空气。
[0018]在一些特别优选的实施例中，热源可以与气流路径隔离。这有利地基本阻止或防止烟雾形成物在吸烟制品的存储期间从成烟基质向热源的迀移。当热源是可燃热源时，其也有利地基本阻止或防止在可燃热源的点燃和燃烧期间形成的燃烧和分解产物进入通过吸烟制品抽吸的空气。另外，其基本阻止或防止吹气期间可燃热源的燃烧的增强，并因此有利地基本阻止或防止吹气期间成烟基质的温度的峰值。这减轻了吸烟者的吹气状态在烟雾成分上的效果。还有利地基本避免或减少至少一个烟雾形成物在吸烟制品的使用期间的分解。
[0019]在优选的实施例中，可燃热源是‘封闭的’(即不包括任何气流通道)，并且成烟基质的加热主要通过传导，成烟基质通过强制对流(即来自吹气)的加热被最小化。这也进一步减轻了吸烟者的吹气状态在烟雾成分上的效果。
[0020]如本文中所使用的，术语‘成烟基质’用来说明能够在加热挥发性化合物时释放并且能够形成烟雾的基体。根据本发明，从吸烟制品的成烟基质产生的烟雾可以是可见的或不可见的，并且可以包括蒸汽(例如，处于气态的物质的细颗粒，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。
[0021]如本文中所使用的，术语‘上游’、‘前部’、‘下游’和‘后部’用于说明吸烟制品的部件或部件的部分关于吸烟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嘴端部和相对的远端端部。使用中，使用者在吸烟制品的嘴端部上抽吸。嘴端部在远端端部的下游。热源定位在远端端部处或邻近远端端部。在优选的实施例中，成烟基质在热源的下游。
[0022]如本文中所使用的，术语‘长度’用来说明在吸烟制品的纵向方向上的尺寸。
[0023]如本文中所使用的，术语‘横向’用来说明垂直于吸烟制品的纵向方向的方向。
[0024]如本文中所使用的，术语‘隔离的热源’用来说明不直接接触通过吸烟制品沿着气流路径抽吸的空气的热源。
[0025]如本文中所使用的，术语‘直接接触’用来说明通过吸烟制品沿着气流路径抽吸的空气与热源的表面之间的接触。
[0026]如以下进一步说明的，根据本发明的吸烟制品可以包括封闭或不封闭的热源。
[0027]如本文中所使用的，术语‘封闭的’用来说明根据本发明的吸烟制品的热源，其中通过吸烟制品抽吸的用于由吸烟者吸入的空气不沿着该热源穿过任何气流通道。
[0028]如本文中所使用的，术语‘不封闭的’用来说明根据本发明的吸烟制品的热源，其中通过吸烟制品抽吸的用于由吸烟者吸入的空气的热源沿着该热源穿过一个或更多个气流通道。
[0029]如本文中所使用的，术语‘气流通道’用来说明沿着热源的长度延伸的通道，空气可被通过该通道向下游抽吸用于由吸烟者吸入。
[0030]空气可穿透段的高抽吸阻力部分的抽吸阻力大于空气可穿透段的低抽吸阻力部分的抽吸阻力。换句话说，空气可穿透段的下游端与至少一个空气入口之间的抽吸阻力大于空气可穿透段的上游端与至少一个空气入口之间的抽吸阻力。如上所述，高抽吸阻力部分与低抽吸阻力部分之间的抽吸阻力的比值大于1:1并且小于大约50:1。更优选地，抽吸阻力的比值大于大约2:1并且小于大约50:1，更加优选地在大约4:1与大约50:1之间。在特别优选的实施例中，比值在大约8:1与大约12:1之间。大约10:1的比值已被发现是特别有利的。
[0031]在一个实施例中，至少一个空气入口距离气流引导元件的上游端在大约2mm与大约5mm之间，气流引导元件的长度在大约20mm与大约50mm之间。在特别优选的实施例中，至少一个空气入口距离气流引导元件的上游端大约5mm，气流引导元件的长度在大约26mm与大约28mm之间。
[0032]令人惊讶地，已经发现将至少一个空气入口定位得太靠近气流引导元件的上游端是不利的。至少一个空气入口帮助对由于来自可燃热源的热传导而从成烟基质释放的挥发性化合物的累积进行减压。将至少一个空气入口设置得太靠近气流引导元件的上游端可以允许侧流烟雾通过至少一个空气入口逸出，这可能不是所想要的。出于这种原因，在一些实施例中，使至少一个空气入口设置得距离气流引导元件的上游端比大约2mm更近是